25/08/05Mai telefonipoto e o'o i mea fa'asaienisi, o fa'ata'ita'i ata o lo'o i le fatu o tekinolosi va'aia i aso nei. Faatasi ai ma nei mea, CMOS sensors ua avea ma malosiaga sili, faʻamalosia mea uma mai ata o aso uma i luga ole microscopy ma semiconductor inspection.
'Complementary Metal Oxide Semiconductor' (CMOS) tekinolosi o se fausaga fa'aeletonika ma seti o faiga fa'agasologa fa'atekonolosi e matua'i lautele lona fa'aogaina. O le mea moni, o le CMOS tekinolosi e mafai ona faʻapea e faʻavaeina le numera numera faʻaonaponei.
O le a le CMOS Sensor?
CMOS image sensors (CIS) fa'aogaina pika malosi, o lona uiga o le fa'aogaina o le tolu pe sili atu transistors i pika ta'itasi o le meapueata. CCD ma EMCCD pika e le o iai ni transistors.
O transistors i pika ta'itasi e mafai ai ona fa'atonutonuina nei pika 'agaoi', fa'asili fa'alilolilo e ala i transistors 'field effect', ma maua a latou fa'amaumauga, e tutusa uma. E suitulaga i se ala faitau e tasi mo se masini atoa po o se vaega taua o se masini, aCMOS meapueatae aofia ai a itiiti ifo ma le tasi le laina atoa o le faitau tusi ADCs, tasi (pe sili atu) ADC mo koluma taitasi o le masini. E mafai e nei mea ta'itasi ona faitau le tau o latou koluma i le taimi e tasi. E le gata i lea, o nei masini 'active pixel' e fetaui lelei ma le CMOS numera numera, fa'ateleina le fa'aogaina o le masini.
Faʻatasi, o nei uiga e maua ai le CMOS sensors lo latou saoasaoa. Ae, faʻafetai i lenei faʻateleina o le tutusa, e mafai e ADC taʻitoʻatasi ona umi se taimi e fua ai a latou faʻailoga iloa ma sili atu le saʻo. O nei taimi umi o le liua e mafai ai mo le faʻaogaina o le pisa maualalo, e oʻo lava mo le maualuga o pika pika. Faʻafetai i lenei mea, ma isi mea fou, o le faitau leo o masini CMOS e foliga mai e pei o le 5x - 10x maualalo ifo nai lo le CCDs.
O mea pu'eata fa'asaienisi fa'aonaponei o le CMOS (sCMOS) o se vaega fa'apitoa fa'apitoa o le CMOS ua fuafuaina mo le maualalo o le pisa ma le maualuga-saosaoa ata i talosaga su'esu'e.
E faʻafefea ona galue CMOS Sensors? (E aofia ai Rolling vs Global Shutter)
O le faʻaogaina o se masini masani CMOS o loʻo faʻaalia i le ata ma faʻamatala atu i lalo. Manatua o le iʻuga o le eseesega o galuega o loʻo i lalo, o le taimi ma le faʻaogaina o le faʻaalia o le a eseese mo le lalolagi ma le taʻavale tapuni CMOS mea pueata.
Ata: Faiga faitau mo le CMOS sensor
FAAMANATU: O le faagasologa o le faitau mo meapueata CMOS e ese i le va o 'taavale tapuni' ma 'tapuni lalolagi' mea pueata, e pei ona talanoaina i le tusitusiga. I so'o se tulaga, o pika ta'itasi o lo'o i ai se capacitor ma le amplifier lea e maua ai se voluma e fa'atatau i le numera o le photoelectron na maua. Mo laina ta'itasi, o voltage mo koluma ta'itasi e fua fa'atasi ile koluma fa'atusa i fa'aliliu numera.
Ta'avale pupuni
1. Mo se ta'avale tapuni CMOS sensor, amata i le laina pito i luga (po o le ogatotonu mo splitsensor mea pueata), fa'amama le tau mai le laina e amata ai le fa'aaliga o lena laina.
2. A mae'a le 'taimi laina' (e masani lava 5-20 μs), alu i le isi laina ma toe fai mai le Laasaga 1, se'ia o'o ina fa'aalia uma le masini.
3. Mo laina ta'itasi, e fa'aputuina tau i le taimi o le fa'aaliga, se'ia mae'a le taimi e fa'aalia ai lena laina. Ole laina muamua e amata ole a mae'a muamua.
4. A mae'a loa le fa'aaliga mo se laina, fa'asolo atu le tau i le capacitor faitau ma le amplifier.
5. O le voltage i fa'amalo ta'itasi i lena laina e feso'ota'i atu i le koluma ADC, ma fuaina le faailo mo pika uma i le laina.
6. O le faitau ma le toe setiina o le gaioiga o le a ave le 'taimi laina' e faʻamaeʻa ai, a maeʻa lea o le isi laina e amata ai le faʻaalia o le a oʻo i le iʻuga o lona taimi faʻaalia, ma toe fai le faagasologa mai le Laasaga 4.
7. O le taimi lava e mae'a ai le faitau mo le laina pito i luga, a'o le laina pito i lalo ua amata ona fa'aalia le fa'avaa o lo'o i ai nei, o le laina pito i luga e ono amata le fa'aaliga o le isi fa'avaa (faiga fa'apipi'i). Afai e pu'upu'u le taimi fa'aalia nai lo le taimi fa'avaa, e tatau ona fa'atali le laina pito i luga mo le laina pito i lalo e amata fa'aalia. Ole fa'aaliga sili ona pu'upu'u e masani ole tasi le taimi ole laina.
Tucsen's FL 26BW Cooled CMOS Meapueata, faʻaalia le Sony IMX533 sensor, faʻaaogaina lenei tekinolosi tapuni tapuni.
Tapuni a le Lalolagi
1. Ina ia amata le mauaina, o le totogi e faʻamama i le taimi lava e tasi mai le masini atoa (faʻasologa o le lalolagi o le pika lelei).
2. E fa'aputuina le tau a'o fa'aalia.
3. I le fa'ai'uga o le fa'aaliga, o le a fa'aputuina o tau e fa'ae'e atu i se vaieli ufiufi i totonu o pika ta'itasi, lea e mafai ai ona latou fa'atali le faitau e aunoa ma le faitauina o ata fou ua iloa. O nisi meapueata e fa'asolo atu tau i totonu o le pika capacitor i lenei la'asaga.
4. Fa'atasi ai ma tau fa'amauina o lo'o teuina i totonu o le vaega fa'apipi'i o pika ta'itasi, o le vaega galue o le pika e mafai ona amata fa'aalia le fa'aaliga o le isi fa'avaa (mode overlap).
5. O le faagasologa o le faitau mai le vaega ufimata e faagasolo e pei o le taʻavale tapuni sensors: Tasi laina i le taimi, mai le pito i luga o le masini, o tau e fesiitai mai le matapulepule lelei i le faitau capacitor ma amplifier.
6. O le voltage i faʻamalo taʻitasi i lena laina e fesoʻotaʻi i le koluma ADC, ma fuaina le faailo mo pika uma i le laina.
7. O le faitauina ma le toe setiina o le gaioiga o le a alu ai le 'taimi laina' e faʻamaeʻa ai, ma o le a toe fai le faagasologa mo le isi laina mai le Laasaga 5.
8. A uma loa ona faitau laina uma, ua sauni le meapueata e faitau le isi faavaa, ma e mafai ona toe faia le faagasologa mai le Laasaga 2, po o le Laasaga 3 pe afai ua uma le taimi o le faaaliga.
Tucsen's Libra 3412M Mono sCMOS Meapueatafa'aogaina tekinolosi tapuni i le lalolagi atoa, e mafai ai ona pu'eina manino ma vave o fa'ata'ita'iga fe'avea'i.
Le lelei ma le le lelei o le CMOS Sensors
Fa'alelei
● Saosaoa maualuga: O masini CMOS e masani lava 1 i le 2 poloaiga o le tele vave i faʻamatalaga faʻapipiʻi nai lo le CCD poʻo le EMCCD sensors.
● Fa'alogo tetele: Fa'ateleina fa'amaumauga e mafai ai ona maualuga le aofa'i o pika ma mata'i tetele, e o'o atu i le sefulu pe fiaselau megapixels.
● Le pisapisao: O nisi masini CMOS e mafai ona faitau le pisapisao i lalo ifo o le 0.25e-, fa'atusa EMCCDs e aunoa ma le mana'omia o le fa'ateleina o le tau e fa'aopoopo ai fa'apogai pisa.
● Piki le tele fetuutuunai: Tagata fa'atau ma telefoni poto mea pu'e pu'e pu'e pixel lapopo'a i lalo i le ~1 μm laina, ma mea pueata faasaienisi e oo atu i le 11 μm i pixel lapopoa e masani, ma e oo atu i le 16 μm avanoa.
● Faʻaitiitia le faʻaogaina o le eletise: Ole mana'oga maualalo ole CMOS mea pu'eata e mafai ai ona fa'aoga i le tele o ituaiga fa'asaienisi ma fa'alapotopotoga.
● Tau ma le olaga atoa: O mea pu'eata CMOS pito maualalo e masani lava ona tutusa pe maualalo le tau i mea pu'eata CCD, ma o mea pu'eata CMOS maualuga e sili atu ona maualalo le tau nai lo mea pu'e EMCCD. O lo latou fa'amoemoeina o le ola tautua e tatau ona sili atu nai lo le mea pu'eata EMCCD.
Cons
● Tapuni tapuni: O le tele o mea pu'eata CMOS fa'asaienisi o lo'o i ai se tapuni tapuni, lea e mafai ona fa'aopoopoina le lavelave i su'ega fa'ata'ita'iga po'o le fa'atulafonoina o nisi o talosaga.
● A'o pogisa maualugat: O le tele o meapueata CMOS e sili atu le maualuga o le pogisa nai lo le CCD ma le EMCCD sensors, o nisi taimi e faʻaalia ai le pisa tele i luga o faʻaaliga umi (> 1 sekone).
Le mea e fa'aogaina ai le CMOS Sensors i aso nei
Faʻafetai i lo latou agavaʻa, CMOS sensors o loʻo maua i le tele o faʻaoga:
● Consumer Electronics: Telefonitelefoni, webcams, DSLRs, kamela gaioiga.
● Life Sciences: Mana o masini CMOSmea pueata microscopyfa'aaogaina i fa'ata fa'amalama ma su'esu'ega fa'afoma'i.
● Vaitafe: Telescopes ma masini faʻataʻitaʻi avanoa e masani ona faʻaogaina le CMOS faasaienisi (sCMOS) mo le maualuga ma le leo maualalo.
● Su'esu'ega o Alamanuia: Otometi su'esu'ega fa'apitoa (AOI), robotics, mameapueata mo le asiasiga semiconductorfa'alagolago i masini CMOS mo le saoasaoa ma le sa'o.
● Taavale: Faiga Fa'apitoa mo Fesoasoani Aveta'avale (ADAS), mea pu'eata i tua ma pakaga.
● Mata'ituina & Puipuiga: Faiga maualalo-malamalama ma gaioi.
O lo latou saosaoa ma le tau-lelei ua avea ai le CMOS ma vaifofo e alu i ai mo le tele o fa'aoga fa'apisinisi ma galuega fa'asaienisi fa'apitoa.
Aisea ua avea ai nei le CMOS ma tulaga fa'aonaponei
O le suiga mai le CCD i le CMOS e leʻi tupu i le po, ae e le maalofia. O le mea lea ua avea ai nei le CMOS ma maatulimanu a le alamanuia ata:
● Manuia Gaosi: Fausia i luga o laina faʻapipiʻi semiconductor masani, faʻaitiitia le tau ma faʻaleleia le faʻaleleia.
● Manuia o Galuega: Filifiliga tapuni ma tapuni lalolagi, faʻaleleia le malamalama maualalo, ma maualuga fua faʻavaa.
● Tu'ufa'atasi & Atamai: Ua lagolagoina nei e masini CMOS le fa'agaioiina o AI i luga ole masini, fa'asologa o mata, ma su'esu'ega taimi moni.
● Fa'afouga: Fa'asolo mai ituaiga masini e pei o le fa'aputuina o le CMOS, quanta image sensors, ma fa'apipi'i fa'aoga e fausia i luga o fa'avae CMOS.
Mai telefonipoto imea pueata faasaienisi, CMOS ua faʻamaonia e fetuutuunai, malosi, ma sauni i le lumanaʻi.
Fa'ai'uga
CMOS sensors ua suia i le tulaga faʻaonaponei mo le tele o ata faʻataʻitaʻiga, faʻafetai i latou paleni o faʻatinoga, lelei, ma tau. Pe o le pu'eina o manatuaga i aso uma po'o le fa'atinoina o su'esu'ega fa'asaienisi maualuga, CMOS tekonolosi e maua ai le fa'avae mo le lalolagi va'aia i aso nei.
A'o fa'aauau pea le fa'alauteleina o tomai fa'atekonolosi e pei o le global shutter CMOS ma le sCMOS, o lona fa'atonuga e fa'aauau pea mo tausaga a sau.
FAQs
O le a le eseesega i le va o le tapuni taamilo ma le tapuni lalolagi?
O le tapuni ta'avale e faitau mai ai fa'amaumauga o ata i lea laina ma lea laina, lea e mafai ona fa'atupu ai le gaioi (fa'ata'ita'iga, skew po'o le ga'e) pe a pu'eina ni mataupu fa'avavevave.
O se tapuni a le lalolagi e pu'eina le faavaa atoa i le taimi e tasi, e aveese ai le fa'alavelave mai le gaoioi. E fetaui lelei mo fa'aoga fa'ata'ita'iga e pei o masini va'ai ma su'esu'ega fa'asaienisi.
Ole a le Rolling Shutter CMOS Overlap Mode?
Mo mea pueata CMOS tapuni tapuni, i le fa'alava fa'alava, fa'aaliga o le isi fa'avaa e mafai ona amata a'o le'i mae'a atoatoa le fa'avaa o lo'o i ai nei, e mafai ai ona maualuga fua fa'avaa. E mafai lenei mea ona o le fa'aaliga ma le faitau o laina ta'itasi e fa'asetete ile taimi.
O lenei faiga e aoga i talosaga e maualuga le fua fa'avaa ma le fa'aogaina e taua tele, e pei o le su'esu'ega maualuga po'o le su'esu'eina o taimi moni. Peita'i, e ono fa'atupula'ia teisi le lavelave o le taimi ma le fa'amaopoopoina.
Tucsen Photonics Co., Ltd. Ua taofia aia tatau uma. Pe a ta'ua, fa'amolemole fa'ailoa le puna:www.tucsen.com
