25/07/31E ui lava i le 2025, o le CMOS sensors e pule faʻasaienisi ma tagata faʻatau ata tutusa, e le o taimi uma lea.
O le CCD o lo'o fa'atusa mo le 'Charge-Coupled Device', ma o le CCD sensors o ulua'i masini pu'eata fa'akomepiuta, na muamua fausia i le 1970. CCD- ma le EMCCD-fa'avae mea pueata sa masani ona fautuaina mo talosaga fa'asaienisi seia o'o i nai tausaga talu ai. O tekinolosi uma e lua o loʻo ola pea i aso nei, e ui o latou faʻaoga ua avea ma niche.
Ole fua ole faʻaleleia ma le atinaʻeina o masini CMOS o loʻo faʻaauau pea ona faʻateleina. O le eseesega i le va o nei tekinolosi o loʻo taoto i le auala latou te faʻagasolo ai ma faitau i fafo o loʻo iloa le tau eletise.
O le a le CCD Sensor?
O le CCD sensor o se ituaiga o ata e faʻaaogaina e puʻeina ai le malamalama ma faʻaliliu i faʻailoga numera. O lo'o i ai se fa'asologa o pika malamalama-maaleale e aoina photons ma liliu i latou i tau eletise.
E ese le faitau o le sensor CCD mai le CMOS i ni auala taua se tolu:
● Fa'aliliuina o Totogi: Photoelectrons pu'eina o le electrostatically siitia pixel-i-pixel i luga o le sensor i se vaega faitau i le pito i lalo.
● Faiga Faitau: Nai lo o se laina atoa o analogue i numera converters (ADCs) o loʻo faʻaogaina tutusa, e faʻaogaina e CCD naʻo le tasi pe lua ADCs (poʻo nisi taimi e sili atu) e faitau faʻasolosolo pixels.
Fa'atonuga ma le fa'atelega: I le tulaga o capacitors ma amplifiers i pika ta'itasi, o ADC ta'itasi e tasi le capacitor ma le amplifier.
E faʻafefea ona galue se CCD Sensor?
O le auala lenei e galue ai se sensor CCD e maua ma faʻagasolo se ata:
Ata: Fa'asologa o le faitau mo se masini CCD
I le fa'ai'uga o lo latou fa'aalia, e fa'asolo muamua e fa'aputuga o le CCD fa'aputuina tau i totonu o se nofoaga e teu ai ufimata i totonu o pika ta'itasi (e le o fa'aalia). Ona, tasi le laina i le taimi, o tau e ave i totonu o se tusi resitala faitau. E tasi le koluma i le taimi, o totogi i totonu o le tusi resitala faitau e faitauina.
1. Fa'amama Totogi: Ina ia amata le mauaina, e faʻamama faʻatasi le totogi mai le masini atoa (tapuni lalolagi).
2. Fa'aputuga o Totogi: E fa'aputuina le tau a'o fa'aalia.
3. Totogi Teuina: I le fa'ai'uga o le fa'aaliga, o lo'o fa'aputuina le tu'u atu i se vaega o lo'o ufiufi i totonu o pika ta'itasi (e ta'ua o le interline transfer CCD), lea e mafai ai ona latou fa'atali le faitau e aunoa ma le faitauina o ata fou ua iloa.
4. Fa'aaliga o le Isi Fa'avaa: Fa'atasi ai ma tau fa'amauina o lo'o teuina i totonu o le vaega matapulepule o pika, o le vaega galue o pika e mafai ona amata fa'aalia le fa'aaliga o le isi fa'avaa (faiga fa'asaga).
5. Faitau Faasologa: Tasi laina i le taimi, o tau mai laina ta'itasi o le faavaa ua mae'a e fa'asolo i totonu o le 'resitala faitau'.
6. Faitauina Mulimuli: Tasi le koluma i le taimi, o tau mai pika taitasi o loʻo faʻapipiʻiina i le node faitau mo le faitau i le ADC.
7. Toe fai: O lenei faiga e toe fai se'ia o'o ina taulia le taulia i pika uma.
O lenei fagufa'ailoga e mafua mai i moliaga uma ua iloa o lo'o faitauina e se numera la'ititi (o nisi taimi e tasi) o fa'amatalaga faitau, e o'o atu ai i le fa'atapula'aina o fa'amaumauga o fa'amaumauga a le CCD fa'atusatusa i le CMOS.
Le lelei ma le le lelei o CCD Sensors
| Fa'alelei | Cons |
| Maulalo Pogisa A'e masani lava ~0.001 e⁻/p/s pe a mālūlū. | Fa'atapula'a le Saosaoa Fa'asolo masani ~20 MP/s - sili atu lemu nai lo le CMOS. |
| O luga ole Pixel Binning Totogi e aotele a'o le'i faitau, fa'aitiitia le pisa. | Pio Maualuluga Faitau 5–10 e⁻ e masani ona o le faitau tusi ADC e tasi. |
| Global Shutter Moni tapuni fa'alelalolagi po'o lata-lalolagi i totonu ole laina/fa'ava'a-fa'aliliuina CCDs. | Laise Pixel Lapopo'a E le mafai ona fetaui ma le fa'aitiitiga o le CMOS ofo. |
| Tulaga Maualuga Ata Lelei sili mo ata fa'atusa. | Fa'aaogāina Malosi Maualuga Mana'omia le tele o le paoa mo le fesuia'iina o tau ma le faitau. |
Tulaga lelei o le CCD Sensor
● Maualalo le pogisa o le taimi nei: E masani lava o se tekinolosi, o masini CCD e foliga mai e maualalo le pogisa, e masani lava i luga o le faasologa o le 0.001 e-/p/s pe a malulu.
● 'On-pixel' Binning: Pe a fa'apipi'i, e fa'aopoopo e le CCD ni tau a'o le'i faitauina, ae le o le mae'a, o lona uiga e leai se pisa faitau fa'aopoopo e fa'aofiina. E fa'atupula'ia le taimi pogisa, ae pei ona ta'ua i luga, e masani lava ona maualalo.
● Tapuni lalolagi: 'Interline' CCD sensors e faagaoioia ma se tapuni moni lalolagi. 'Frame Transfer' CCD sensors e fa'aogaina le 'afa o le lalolagi' tapuni (silasila i le 'Masked' region of Figure 45) – fa'asologa o le felauaiga fa'avaa e amata ma fa'ai'u le fa'aaliga e le'o fa'atasi moni, ae e masani lava ona fa'atonuina le 1-10 microseconds. O nisi CCDs e faʻaogaina le tapuni masini.
Le lelei o CCD Sensors
● Faatapulaa le Saosaoa: fa'asologa fa'amatalaga masani i pika i le sekone e mafai ona tusa ma le 20 Megapixels i le sekone (MP/s), e tutusa ma se ata 4 MP i le 5 fps. E tusa lea ma le 20x lemu nai lo le CMOS tutusa, ma le itiiti ifo i le 100x lemu nai lo le maualuga-saosaoa CMOS.
● Pio Faitau Maualuga: Faitau pisa i CCDs e maualuga, tele ona o le manaʻoga e faʻatautaia le ADC (s) i se fua maualuga e ausia ai le saoasaoa faʻaoga faʻaoga. 5 i le 10 e-e masani mo mea pueata CCD maualuga.
● Piki tetele: Mo le tele o talosaga, pixels laiti e maua ai le lelei. O fa'ata'ita'iga masani a le CMOS e mafai ai ona la'ititi la'ititi la'ititi lapopo'a nai lo le CCD.
● Fa'aaogāina Malosi maualuga: Ole mana mana mo le faʻaogaina o masini CCD e sili atu le maualuga nai lo le CMOS.
Fa'aoga o le CCD Sensors i Fa'ata'ita'iga Fa'asaienisi
E ui lava ua maua le lauiloa o tekinolosi a le CMOS, ae o loʻo sili atu pea le faʻaogaina o le CCD i nisi o faʻataʻitaʻiga faʻasaienisi faʻataʻitaʻiga e sili ona taua le lelei o le ata, lagona maʻaleʻale. O lo latou tomai maualuga e pu'eina faailoilo maualalo-malamalama ma le pisapisao itiiti e lelei ai mo talosaga sa'o.
Astronomy
E taua tele masini CCD i fa'ata'ita'iga fa'apitoa ona o lo latou gafatia e pu'eina le malamalama vaivai mai fetu ma galaxies mamao. O lo'o fa'aaogaina lautele i fale mata'ituina ma su'esu'ega fa'ata'ita'i fa'ata'ita'i mo le va'aiga umi o fa'aaliga, fa'asalalau ata manino ma au'ili'ili.
Microscopy ma Life Sciences
I suʻesuʻega o le olaga, e faʻaaogaina masini CCD e puʻeina ai faʻailoga vaivai vaivai poʻo fausaga telefoni feaveaʻi. O latou lagona maualuga ma le tutusa e faʻamalieina ai i latou mo faʻaoga e pei o le microscopy fluorescence, faʻataʻitaʻiga olaola, ma faʻamaʻi numera. O la latou tali malamalama laina fa'amautinoaina le sa'o o su'esu'ega fa'atusa.
Su'ega Semiconductor
E taua tele masini CCD i le gaosiga o semiconductor, aemaise lava mo suʻesuʻega wafer. O la latou fa'ai'uga maualuga ma fa'ata'ita'iga fa'atusa e mana'omia tele mo le fa'ailoaina o fa'aletonu fa'aletonu i totonu o tupe meataalo, fa'amautinoa le sa'o mana'omia i le gaosiga o le semiconductor.
X-ray ma Ata Fa'asaienisi
O lo'o fa'aaogaina fo'i masini fa'apitoa a le CCD i faiga fa'ata'ita'i fa'a-X-ray ma isi fa'ata'ita'iga fa'apitoa. O lo latou gafatia e faatumauina le maualuga o faailoilo-i-piso, aemaise lava pe a malulu, e taua tele mo ata manino i tulaga luʻitau e pei o tioata, suʻesuʻega mea, ma suʻega e le faʻaleagaina.
O Fa'aoga pea le CCD Sensors i aso nei?
Tucsen H-694 & 674 CCD Meapueata
E ui i le televave o le atinaʻeina o tekonolosi CMOS, o faʻamatalaga CCD e mamao mai le le toe faʻaaogaina. Latou te tumau pea o se filifiliga sili i galuega faʻataʻitaʻiga e sili ona maualalo ma maualuga, lea e taua tele ai a latou ata e le mafaatusalia ma uiga leo. I matā'upu e pei o va'aiga va'ava'ai loloto po'o fa'ata'ita'i fa'alelei, e masani ona sili atu mea pu'eata CCD i le tele o isi CMOS.
O le malamalama i malosiaga ma vaivaiga o le CCD sensors e fesoasoani i tagata suʻesuʻe ma inisinia e filifili le tekonolosi saʻo mo o latou manaʻoga faʻapitoa, faʻamautinoa le lelei o le faʻatinoga i a latou faʻasaienisi poʻo alamanuia talosaga.
FAQs
O afea e tatau ai ona ou filifilia se masini CCD?
O masini CCD e seasea tele i aso nei nai lo le sefulu tausaga talu ai, ona o le CMOS ua amata ona faʻalavelaveina e oʻo lava i la latou faʻataʻitaʻiga maualalo. Ae ui i lea, o le ai ai i taimi uma faʻaoga pe a latou tuʻufaʻatasia o uiga faʻatinoga-e pei o le maualuga o ata, maualalo le pisa, ma le maualuga o le lagona-e maua ai se avanoa.
Aisea e fa'aogaina ai e mea pu'eata fa'asaienisi ni masini fa'amalieina CCD?
O le malulu e fa'aitiitia ai le pisapisao vevela i le taimi o le pu'eina o ata, fa'aleleia atili le manino ma le maaleale o ata. E taua tele lenei mea mo faʻataʻitaʻiga faʻasaienisi maualalo-malamalama ma umi-faʻaalia, o le mafuaʻaga lea e tele ai le maualugamea pueata faasaienisifa'alagolago i CCD fa'amalieina mo fa'ai'uga mama ma sa'o.
O le a le fa'aogaina o le fa'aogaina i le CCD ma le EMCCD sensors, ma fa'apefea ona fa'aleleia le fa'atinoga o mea pu'eata?
CCD ma EMCCD sensors e masani lava ona mafai ona 'faiga fa'alava'. Mo mea pueata tapuni lalolagi, e faasino lea i le mafai ona faitau le faavaa muamua a'o fa'aalia le isi fa'avaa. Ole mea lea e o'o atu ai ile maualuga (e latalata ile 100%) o tiute, o lona uiga e la'ititi le taimi e fa'ama'imau e le fa'aalia ai fa'avaa ile malamalama, ma o lea e maualuga ai fua fa'avaa.
Fa'aaliga: E ese le uiga o le fa'aogaina o fa'aoga mo masini tapuni tapuni.
Afai e te fia aoao atili e uiga i tapuni tapuni, faamolemole kiliki:
Fa'afefea ona Fa'aoga le Faiga Pulea Ta'avale ma Fa'apefea ona Fa'aoga
Tucsen Photonics Co., Ltd. Ua taofia aia tatau uma. Pe a ta'ua, fa'amolemole fa'ailoa le puna:www.tucsen.com
