25/07/29Dina widang bioluminescence high-throughput Imaging jeung industri-speed tinggi low-light deteksi, achieving kasaimbangan optimal antara speed Imaging jeung sensitipitas geus lila bottleneck inti ngawatesan kamajuan téhnologis. Solusi pencitraan linier atanapi daérah tradisional sering nyanghareupan perdagangan anu sesah, janten nangtang pikeun ngajaga efisiensi deteksi sareng kinerja sistem. Hasilna, upgrades industri geus nyata konstrain.
Perkenalan téknologi TDI-sCMOS anu diterangkeun deui mimiti ngabéréskeun watesan ieu. Téknologi inovatif ieu henteu ngan ukur ngabéréskeun watesan fisik pencitraan gancang-gancang dina kaayaan cahaya remen tapi ogé ngalegaan aplikasina saluareun élmu kahirupan kana séktor industri maju sapertos pamariksaan semikonduktor sareng manufaktur presisi. Kalayan kamajuan ieu, TDI-sCMOS janten langkung relevan dina aplikasi pencitraan industri modern.
Tulisan ieu ngagariskeun prinsip-prinsip inti dina pencitraan TDI, ngalacak évolusina, sareng ngabahas peranna anu ngembang dina sistem industri.
Ngarti Prinsip TDI: A narabas dina Imaging Dinamis
Time Delay Integration (TDI) mangrupikeun téknologi akuisisi gambar dumasar kana prinsip scanning garis anu nawiskeun dua fitur téknis anu penting:
Synchronous Dynamic Acquisition
Beda sareng kaméra daérah tradisional anu beroperasi dina siklus "stop–shot–move", sénsor TDI terus-terusan ngalaan gambar nalika obah. Nalika sampel ngalir dina widang panempoan, sénsor TDI nyingkronkeun gerak kolom piksel sareng laju obyék. Sinkronisasi ieu ngamungkinkeun paparan kontinyu sareng akumulasi muatan dinamis tina objék anu sami dina waktosna, ngamungkinkeun pencitraan éfisién sanajan dina kecepatan luhur.
TDI Imaging Demonstrasi: Gerak Sampel Koordinasi sareng Integrasi Muatan
Ngecas Akumulasi Domain
Unggal kolom piksel ngarobah cahaya asup kana muatan listrik, nu lajeng diprosés ngaliwatan sababaraha tahap sampling readout. Prosés akumulasi kontinyu ieu sacara efektif ningkatkeun sinyal lemah ku faktor N, dimana N ngagambarkeun jumlah tingkat integrasi, ningkatkeun rasio signal-to-noise (SNR) dina kaayaan pencahyaan kawates.
Ilustrasi Kualitas Gambar dina Tahap TDI Béda
Évolusi Téhnologi TDI: Ti CCD ka Balik-Bercahya sCMOS
sensor TDI mimitina diwangun dina CCD atawa hareup-caangan platform CMOS, tapi duanana arsitéktur miboga watesan lamun dilarapkeun ka saum sareng low-cahaya Imaging.
TDI-CCD
Sensor TDI-CCD anu dicaangan deui tiasa ngahontal efisiensi kuantum (QE) caket 90%. Sanajan kitu, arsitéktur readout serial maranéhna ngabatesan laju imaging - laju garis ilaharna tetep handap 100 kHz, kalawan sensor 2K-resolusi operasi di kira 50 kHz.
Hareup-Bercahya TDI-CMOS
Sénsor TDI-CMOS anu dicaangan payun nawiskeun kecepatan maca anu langkung gancang, kalayan tingkat garis résolusi 8K dugi ka 400 kHz. Sanajan kitu, faktor struktural ngawatesan QE maranéhanana, utamana dina rentang panjang gelombang pondok, mindeng tetep handap 60%.
Kamajuan anu kasohor sumping dina taun 2020 kalayan sékrési Tucsen'skaméra Dhyana 9KTDI sCMOS, kaméra TDI-sCMOS bercahya tukang. Ieu nandaan kabisat signifikan dina ngagabungkeun sensitipitas tinggi jeung kinerja TDI-speed tinggi:
-
Efisiensi Kuantum: 82% puncak QE-kira-kira 40% leuwih luhur batan sensor TDI-CMOS bercahya hareup konvensional, sahingga idéal pikeun pencitraan low-cahaya.
-
Laju Jalur: 510 kHz dina résolusi 9K, narjamahkeun kana throughput data 4,59 gigapiksel per detik.
Téknologi ieu mimiti diterapkeun dina scanning fluoresensi high-throughput, dimana kaméra ngarebut gambar 2-gigapiksel tina sampel fluoresensi 30 mm × 17 mm dina 10,1 detik dina kaayaan sistem anu dioptimalkeun, nunjukkeun kauntungan anu ageung dina laju pencitraan sareng kasatiaan rinci dina sistem scan daérah konvensional.
Gambar: Dhyana 9KTDI kalawan panggung motorized Zaber MVR
Tujuan: 10X waktos akuisisi: 10.1s waktos paparan: 3.6ms
Ukuran gambar: 30mm x 17mm 58.000 x 34.160 piksel
Kaunggulan konci TDI Téhnologi
Sensitipitas tinggi
Sensor TDI ngumpulkeun sinyal dina sababaraha eksposur, ningkatkeun kinerja cahaya remen. Kalayan sénsor TDI-sCMOS anu dicaangan deui, efisiensi kuantum di luhur 80% tiasa dihontal, anu ngadukung tugas anu nungtut sapertos pencitraan fluoresensi sareng pamariksaan lapangan poék.
Performance High-Speed
Sénsor TDI dirancang pikeun pencitraan throughput anu luhur, nyandak obyék anu gerak gancang kalayan kajelasan anu saé. Ku nyingkronkeun pamacaan piksel sareng gerak obyék, TDI ampir ngaleungitkeun gerakan blur sareng ngadukung pamariksaan dumasar-conveyor, scanning real-time, sareng skénario high-throughput sanés.
Ningkatkeun Rasio Sinyal-ka-Noise (SNR)
Ku ngahijikeun sinyal dina sababaraha tahapan, sénsor TDI tiasa ngahasilkeun gambar anu kualitasna langkung luhur sareng kirang katerangan, ngirangan résiko photobleaching dina conto biologis sareng ngaminimalkeun setrés termal dina bahan sénsitip.
Ngurangan Karentanan kana Gangguan Ambient
Beda sareng sistem scan daérah, sénsor TDI kirang kapangaruhan ku cahaya atanapi pantulan lingkungan kusabab paparan garis-demi-garis anu disingkronkeun, ngajantenkeun aranjeunna langkung kuat dina lingkungan industri anu kompleks.
Conto Aplikasi: Wafer Inspection
Dina séktor semikonduktor, kaméra sCMOS scan-daérah biasana dianggo pikeun deteksi cahaya remen kusabab laju sareng sensitipitasna. Nanging, sistem ieu tiasa gaduh kalemahan:
-
Widang Témbongkeun Terbatas: Sababaraha pigura kedah dihijikeun, nyababkeun prosés anu nyéépkeun waktos.
-
Scanning Lambat: Unggal scan merlukeun ngantosan panggung pikeun settle saméméh motret gambar salajengna.
-
Artefak Jahitan: Celah gambar sareng inconsistencies mangaruhan kualitas scan.
Pencitraan TDI ngabantosan ngatasi tantangan ieu:
-
Nyeken Terus-terusan: TDI ngadukung scan anu ageung sareng teu kaganggu tanpa peryogi jahitan pigura.
-
Akuisisi anu langkung gancang: Tarif jalur anu luhur (dugi ka 1 MHz) ngaleungitkeun telat antara néwak.
-
Ngaronjatkeun Keseragaman Gambar: Metoda line-scan TDI ngaminimalkeun distorsi sudut pandang sareng mastikeun akurasi geometri dina sadaya scan.
TDI VS Area Scan
Ilustrasi: TDI ngamungkinkeun prosés akuisisi anu langkung kontinyu sareng lancar
Kaméra Gemini 8KTDI sCMOS Tucsen parantos épéktip dina pamariksaan wafer ultraviolét jero. Numutkeun kana tés internal Tucsen, kaméra ngahontal 63,9% QE dina 266 nm sareng ngajaga stabilitas suhu chip dina 0 ° C dina panggunaan anu berkepanjangan-penting pikeun aplikasi anu sénsitip UV.
Ngalegaan Pamakéan: Ti Imaging Spésialisasi kana Integrasi Sistem
TDI henteu dugi ka aplikasi niche atanapi uji tolok ukur. Fokus parantos ngalih ka integrasi praktis kana sistem industri.
Séri Gemini TDI Tucsen nawiskeun dua jinis solusi:
1. Modél andalannya: Dirancang pikeun kasus pamakéan canggih kawas inspeksi wafer hareup-tungtung jeung deteksi cacad UV. Modél ieu prioritas sensitipitas luhur, stabilitas, sarta throughput.
2. Varian kompak: Leuwih leutik, hawa-cooled, jeung kakuatan handap - leuwih cocog pikeun sistem embedded. Modél ieu ngawengku CXP (CoaXPress) interfaces-speed tinggi pikeun integrasi streamlined.
Ti imaging high-throughput dina élmu kahirupan pikeun inspeksi semikonduktor precision, back-illuminated TDI-sCMOS muterkeun hiji peran beuki penting dina enhancing workflows Imaging.
FAQs
Q1: Kumaha TDI jalan?
TDI nyinkronkeun transfer muatan dina barisan piksel sareng gerak obyék. Nalika obyék gerak, unggal baris ngumpulkeun paparan anu sanés, ningkatkeun sensitipitas, khususna dina aplikasi anu lampu-rendah sareng gancang.
Q2: Dimana téknologi TDI tiasa dianggo?
TDI mangrupa idéal pikeun inspeksi semikonduktor, scanning fluoresensi, inspeksi PCB, sarta resolusi luhur lianna, aplikasi imaging-speed tinggi dimana blur gerak jeung katerangan low mangrupakeun masalah.
Q3: Naon anu kuring kedah pertimbangkeun nalika milih kaméra TDI pikeun aplikasi industri?
Nalika milih kaméra TDI, faktor penting kalebet laju garis, efisiensi kuantum, résolusi, réspon spéktral (khususna pikeun aplikasi UV atanapi NIR), sareng stabilitas termal.
Pikeun katerangan lengkep ngeunaan cara ngitung laju garis, tingal artikel kami:
Seri TDI - Kumaha Ngitung Frékuénsi Garis Kaméra
Tucsen Photonics Co., Ltd Sadaya hak ditangtayungan. Nalika ngutip, mangga terang sumberna:www.tucsen.com
