25/08/15Sawirka sayniska, saxnimadu waa wax walba. Haddi aad qabsanayso calaamadaha iftiinka iftiinka hooseeya ama aad la socoto shayada samada ee daciifka ah, awooda kamaradaadu waxay si toos ah u saamaynaysaa tayada natiijooyinkaaga. Mid ka mid ah kuwa ugu daran, laakiin inta badan si khaldan loo fahmay, qodobbada isla'egtan waa hufnaanta tirada (QE).
Hagahan ayaa ku dhex socon doona waxa QE yahay, sababta ay muhiim u tahay, sida loo fasiro qeexitaannada QE, iyo sida ay isu barbar dhigaan noocyada dareemayaasha. Haddii aad suuqa ugu jirto akamarad cilmiyaysanama kaliya iskuday inaad dareen ka sameyso xaashida xogta kamarada, tani adiga ayay kuu tahay.
Jaantus: Tucsen kamarada caadiga ah ee QE Tusaalooyinka qalooca
(a)Tusmada ugu hooseysa ee 6510(b)Dhayana 6060BSI(c)Miisaanka 22
Waa maxay Hufnaanta Quantum?
Waxtarka Quantum waa suurtogalnimada sawir-qaade gaadhaya dareemaha kamaradda oo dhab ahaantii la ogaado, oo ku sii daaya sawir-qaade silikoon ah.
Marxalado badan oo socdaalka photon-ka ee ku wajahan meeshan, waxaa jira caqabado soo nuugi kara sawir-qaadista ama ka tarjumi kara iyaga. Intaa waxaa dheer, ma jiraan wax 100% ah oo daah-furan mawjadaha dhererka photon kasta, iyo isbeddel kasta oo ku yimaada halabuurka shay ayaa leh fursad uu ku milicsado ama kala firdhiyo sawir-qaadista.
Lagu muujiyey boqolkiiba, waxtarka tirada waxaa lagu qeexay sida:
QE (%) = (Tirada elektarooniga ah ee la sameeyay / Tirada sawirada dhacdada) × 100
Waxaa jira laba nooc oo waaweyn:
●QE dibaddaWaxqabadka la qiyaasay oo ay ku jiraan saamaynta sida milicsiga iyo khasaaraha gudbinta.
●Gudaha QE: Wuxuu cabbiraa waxtarka beddelka ee dareemaha laftiisa, isagoo u malaynaya in dhammaan sawir-qaadayaasha la nuugo.
QE sare waxay ka dhigan tahay dareenka iftiinka wanaagsan iyo calaamado muuqaal oo xooggan, gaar ahaan xaaladaha iftiinka hooseeya ama sawir-qaadista.
Waa maxay sababta waxtarka Quantumku ay muhiim ugu tahay kamaradaha sayniska?
Sawir-qaadista, had iyo jeer way caawinaysaa in la qabto boqolkiiba ugu sarreeya ee sawir-qaadayaasha soo socda ee aan awoodno, gaar ahaan codsiyada dalbanaya dareenka sare.
Si kastaba ha ahaatee, dareemayaasha hufnaanta tirada sare waxay u muuqdaan kuwo qaali ah. Tani waxay sabab u tahay caqabada injineernimada ee sare u qaadida qodobka buuxinta iyadoo la ilaalinayo shaqada pixel, iyo sidoo kale habka iftiinka dambe. Habkani, sida aad u baran doonto, wuxuu awood siinayaa waxtarka ugu sarreeya ee tirada - laakiin waxay la socotaa kakanaanta wax soo saarka oo si weyn u kordhay.
Sida dhammaan qeexitaannada kamaradaha, baahida waxtarka tirada waa in had iyo jeer lagu miisaamaa arrimo kale ee codsigaaga sawir-qaadista ee gaarka ah. Tusaale ahaan, soo bandhigida shutter caalami ah waxay u keeni kartaa faa'iidooyin codsiyo badan, laakiin sida caadiga ah laguma hirgelin karo dareeraha BI. Intaa waxaa dheer, waxay u baahan tahay in lagu daro transistor dheeraad ah pixel-ka. Tani waxay yarayn kartaa qodobka buuxinta iyo markaa hufnaanta tirada, xitaa marka la barbar dhigo dareemayaasha kale ee FI.
Tusaalooyinka codsiyada halka QE ay muhiim u noqon karto
Dhowr tusaale oo codsi ah:
● Iftiin yar & sawir-qaadista shaybaarada noole ee aan go'an ahayn
● Sawir-qaadista xawaaraha sare leh
Codsiyada tirada leh ee u baahan cabbiraadyo xooggan oo sax ah
QE ee nooca Sensor
Farsamooyinka dareemayaasha sawirada kala duwan waxay muujinayaan waxtarka tirada kala duwan. Waa kan sida QE ay caadi ahaan isu barbar dhigto noocyada dareemayaasha waaweyn:
CCD (Qalabka Isku-xidhan)
Dhaqan ahaan sawirka sayniseed ee loo doorbido qaylada hoose iyo QE sare, oo inta badan kor u kaca inta u dhaxaysa 70-90%. CCD-yadu aad ayay ugu fiican yihiin codsiyada sida xiddigiska iyo sawir-qaadista muddada-dheer.
CMOS (Birta-Oxide-Semiconductor ee dhammaystiran)
Marka la xaddido QE hoose iyo qaylada akhriska sare, dareemayaasha casriga ah ee CMOS-gaar ahaan nashqadaha gadaal-iftiinka ah- ayaa si weyn u qabsaday. Kuwo badan ayaa hadda gaadha qiyamka ugu sarreeya ee QE ee ka sarreeya 80%, iyagoo bixiya waxqabad aad u wanaagsan oo leh heerar qaab-dhismeed degdeg ah iyo isticmaalka awoodda hoose.
Sahami kala duwanaanshahayaga horumarsankamarada CMOSmoodooyinka si ay u arkaan ilaa inta ay tignoolajiyadani soo gaadhay, sidaTucsen's Libra 3405M sCMOS Camera, kamarad saynis ah oo dareen-sare leh oo loogu talagalay dalabka codsiyada iftiinka hooseeya.
sCMOS (CMOS sayniska)
Fasal gaar ah oo CMOS ah oo loogu talagalay sawirista sayniska,kamarad sCMOStignoolajiyadu waxay isku daraysaa QE sare (sida caadiga ah 70-95%) oo leh buuq hooseeya, kala duwanaansho firfircoon oo sarreeya, iyo helitaan degdeg ah. Ku habboon sawirka unugga-nool, microscopy-xawaaraha sarreeya, iyo fluorescence-ka kanaalka badan.
Sida Loo Akhriyo Qalooca Waxtarka Quantum
Wax-soo-saarayaashu waxay caadi ahaan daabacaan qalooca QE kaas oo qeexaya waxtarka (%) ee dhererka hirarka (nm). Qalloocyadani waxay lama huraan u yihiin go'aaminta sida kamaradku u fuliso meelo kala duwan oo muuqaal ah.
Qodobbada muhiimka ah ee la raadiyo:
●QE ugu sarreysaWaxtarka ugu badan, inta badan 500-600 nm (iftiin cagaaran).
●Range dhererka hirarka: Daaqadda la adeegsan karo ee QE ay ka sarreyso heerka faa'iidada leh (tusaale,>20%).
●Aagagga laga tagoQE waxay u egtahay inay ku dhacdo UV (<400 nm) iyo NIR (> 800 nm) gobolada.
Turjumaada qaloocani waxay kaa caawinaysaa inaad iswaafajiso awooda dareemaha codsigaaga, haddii aad sawirayso spectrum muuqda, infrared-ku dhow, ama UV.
Ku-tiirsanaanta Wave-dhererka Waxtarka Quantum
Jaantus: Qalooca QE oo muujinaya qiyamka caadiga ah ee hore-iyo gadaal-iftiin silikoon ku salaysan
FIIRO GAAR AHGaraafku wuxuu muujinayaa suurtogalnimada in la ogaado sawir-qaadista (waxtarka quantum,%) oo ka soo horjeeda hirarka photon ee afar tusaale oo kamarado ah. Kala duwanaanshaha dareemayaasha iyo dahaarka kala duwan ayaa si weyn u bedeli kara qaloocahan
Waxtarka quantumku aad buu ugu tiirsan yahay hirarka dhererka, sida ka muuqata shaxanka. Inta badan dareemayaasha kamaradaha ku salaysan silikoon waxay muujiyaan waxtarkooda ugu sarreeya ee qaybta muuqata ee spectrum, inta badan cagaarka ilaa jaalaha, laga bilaabo 490nm ilaa 600nm. Qalloocyada QE waxaa lagu beddeli karaa dahaarrada dareemayaasha iyo kala duwanaanta walxaha si ay u bixiyaan QE ugu sarreysa agagaarka 300nm ee ultra-violet (UV), ku dhawaad 850nm ee cas infra cas (NIR), iyo doorashooyin badan oo u dhexeeya.
Dhammaan kamaradaha silikoon-ku-saleysan waxay muujinayaan hoos u dhac ku yimid waxtarka tirada ee dhanka 1100nm, kaas oo sawir-qaadayaashu aysan hadda haysan tamar ku filan oo ay ku sii daayaan sawir-qaadayaasha. Waxqabadka UV wuxuu si aad ah u xaddidi karaa dareemayaasha leh muraayadaha yar yar ama muraayadda UV-blocking, kaas oo xaddidaya iftiinka hirarka gaaban inuu gaaro dareenka.
Inta u dhaxaysa, qalloocyada QE waa dhif siman oo xitaa, taas beddelkeedana waxay inta badan ku jiraan meelaha ugu sarreeya iyo biyo-mareennada ay sababaan sifooyinka kala duwan ee agabka iyo hufnaanta alaabta pixel-ku ka kooban yahay.
Codsiyada u baahan dareenka UV ama NIR, tixgalinta qalooca hufnaanta quantum waxay noqon kartaa mid aad muhiim u ah, maadaama kamaradaha qaarkood waxtarka tiradu ay marar badan ka weyn tahay kuwa kale ee cidhifyada ugu daran ee qalooca.
Dareenka raajada
Qaar ka mid ah dareemayaasha kamaradaha silikon waxay ku shaqeyn karaan qaybta iftiinka muuqda ee spectrum, iyagoo sidoo kale awood u leh inay ogaadaan qaar ka mid ah hirarka dhererka raajada. Si kastaba ha ahaatee, kamaraduhu waxay inta badan u baahan yihiin injineero gaar ah si ay ula qabsadaan saamaynta raajada ee qalabka elektaroonigga ah ee kamaradaha, iyo qolalka faakuumka guud ahaan loo isticmaalo tijaabooyinka raajada.
Kamaradaha Infrared
Ugu dambeyntii, dareemayaasha ku salaysan silikoon laakiin ku salaysan qalab kale waxay soo bandhigi karaan gebi ahaanba qaloocyada QE ee kala duwan. Tusaale ahaan, InGaAs kamaradaha infrared, oo ku salaysan Indium Gallium Arsenide oo ku jira silikoon, waxay ogaan karaan mawjadaha dhererka ballaaran ee NIR, ilaa ugu badnaan agagaarka 2700nm, taas oo ku xidhan kala duwanaanshaha dareemayaasha.
Hufnaanta Quantum vs. Tilmaamaha Kamaradaha Kale
Hufnaanta tiradu waa halbeegga waxqabadka muhiimka ah, laakiin kuma shaqeeyo si gooni ah. Waa kuwan sida ay ula xiriirto tafatirka kamaradaha kale ee muhiimka ah:
QE vs. Dareenka
Dareenku waa awooda kamaradu si ay u ogaato calaamadaha daciifka ah. QE waxay si toos ah uga qayb qaadataa dareenka, laakiin arrimo kale sida cabbirka pixel, akhrinta buuqa, iyo hadda mugdiga ah ayaa iyaguna door ka ciyaara.
QE vs. Saamiga Signal-to-Bay (SNR)
QE sare waxay wanaajisaa SNR iyadoo dhalinaysa calaamado badan (electrons) sawirkiiba. Laakiin qaylada xad-dhaafka ah, sababtoo ah qalabka elektaroonigga oo liita ama qaboojin ku filan, ayaa weli hoos u dhigi karta sawirka.
QE vs. Range Dynamic
Iyadoo QE ay saamayso inta iftiinka la ogaado, kala duwanaanta firfircooni waxay qeexaysaa saamiga u dhexeeya calaamadaha ugu iftiinka iyo mugdiga ah ee kamaradu ay xamili karto. Kamarad sare oo QE ah oo leh kala duwanaansho firfircooni liidata ayaa wali soo saari karta natiijooyin hoose oo muuqaalo is barbar dhig ah.
Marka la soo koobo, hufnaanta tirooyinka waa muhiim, laakiin had iyo jeer qiimee iyada oo ay weheliso faahfaahinta dhammaystirka ah.
Waa maxay Hufnaanta Quantum-ka "Wanaagsan"?
Ma jiro caalami ah "ugu fiican" QE - waxay kuxirantahay codsigaaga. Taasi waxay tidhi, halkan waxaa ah jaangooyooyin guud:
| QE Range | Heerka Waxqabadka | Isticmaal Kiisas |
| <40% | Hoose | Aan ku habboonayn isticmaalka sayniska |
| 40-60% | Celcelis ahaan | Codsiyada sayniska heerka gelitaanka |
| 60-80% | Wacan | Ku habboon inta badan hawlaha sawir-qaadista |
| 80-95% | Aad u fiican | Iftiin hoose, sax-sare, ama sawir-qaadid xaddidan |
Sidoo kale, ka fiirso QE ugu sarreysa vs celceliska QE ee kala duwanaanshaha muuqaalkaaga aad rabto.
Gabagabo
Hufnaanta Quantumku waa mid ka mid ah qodobbada ugu muhiimsan, ee haddana la iska indho-tiray, marka la dooranayo aaladda sawir-qaadista sayniska. Haddii aad qiimaynayso CCD-yada, kamaradaha sCMOS, ama kamaradaha CMOS, fahanka QE ayaa ku caawinaysa:
● Saadaali sida kamaradaadu u shaqayn doonto marka la eego xaaladaha iftiinka adduunka
● U barbar dhig alaabta si hufan oo dhaafsiisan sheegashooyinka suuqgeyneed
● Ku hagaaji faahfaahinta kamaradaha iyo shuruudahaaga cilmiyeed
Markay tignoolajiyada dareemaha horumarto, kamaradaha sayniska ee-QE-da ee maanta waxay bixiyaan dareen cajiib ah iyo isku-duubnaan dhammaan codsiyada kala duwan. Laakin si kasta oo uu qalabku u horumaray, doorashada aaladda saxda ah waxay ka bilaabataa fahamka sida waxtarka tiradu ugu habboon yahay sawirka weyn.
FAQs
Waxtarka tirada sare had iyo jeer ma ku fiican tahay kamarada sayniska?
Hufnaanta tirada sare (QE) guud ahaan waxay wanaajisaa awoodda kamarad si ay u ogaato heerarka hoose ee iftiinka, kaas oo qiimo leh codsiyada sida mikroskoobyada fluorescence, astronomy, iyo sawir-qaadista hal-molecule. Si kastaba ha ahaatee, QE waa qayb ka mid ah astaanta waxqabadka dheellitiran. Kamarad-QE sare leh oo leh kala duwanaansho firfircooni liidata, buuqa akhriska sare, ama qaboojinta aan ku filnayn ayaa wali keeni karta natiijooyin aan fiicnayn. Si loo helo waxqabadka ugu fiican, had iyo jeer qiimee QE oo ay weheliso faahfaahinta kale ee muhiimka ah sida buuqa, qoto dheer, iyo qaab dhismeedka dareemayaasha.
Sidee loo cabbiraa waxtarka tirada?
Hufnaanta Quantum waxaa lagu qiyaasaa in la iftiimiyo dareeraha leh tiro la og yahay oo sawir-qaade ah oo dhererkiisu yahay dherer gaar ah ka dibna la tiriyo tirada elektarooniga ah ee uu dhaliyo dareeraha. Tan waxaa sida caadiga ah lagu sameeyaa iyadoo la isticmaalayo il iftiin monochromatic ah oo la hagaajiyay iyo photodiode tixraac ah. Qiimaha QE ee ka soo baxay waxaa lagu sawiray mawjadaha dhaadheer si loo abuuro qalooca QE. Tani waxay kaa caawinaysaa in la go'aamiyo jawaabta spectral ee dareemaha, oo muhiim u ah is waafajinta kamarada iyo isha iftiinka codsigaaga ama kala duwanaanta qiiqa.
Software-ka ama filtarrada dibadda ma hagaajin karaan waxtarka tirada?
Maya. Quantum Efficiency waa hanti heer-qalab ah oo dareemaha sawirka mana beddeli karo software ama qalab dibadeed. Si kastaba ha ahaatee, filtarradu waxay wanaajin karaan tayada sawirka guud iyagoo kor u qaadaya saamiga signal-ilaa-sanqa (tusaale, adeegsiga filtarrada qiiqa ee codsiyada fluorescence), iyo software-ku wuxuu kaa caawin karaa dhimista buuqa ama habaynta ka dib. Weli, kuwani ma beddelaan qiimaha QE laftiisa.
Tucsen Photonics Co., Ltd. Dhammaan xuquuqaha way xifdisan yihiin. Markaad xiganayso, fadlan qir isha:www.tucsen.com
