25/08/01ఎలక్ట్రాన్-గుణించే CCD సెన్సార్ అనేది తక్కువ కాంతి ఆపరేషన్‌ను అనుమతించడానికి CCD సెన్సార్ యొక్క పరిణామం. అవి సాధారణంగా కొన్ని వందల ఫోటోఎలక్ట్రాన్‌ల సంకేతాల కోసం ఉద్దేశించబడ్డాయి, వ్యక్తిగత ఫోటాన్-లెక్కింపు స్థాయి వరకు.
ఈ వ్యాసం EMCCD సెన్సార్లు అంటే ఏమిటి, అవి ఎలా పనిచేస్తాయి, వాటి ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు మరియు తక్కువ-కాంతి ఇమేజింగ్ కోసం CCD టెక్నాలజీ యొక్క తదుపరి పరిణామంగా వాటిని ఎందుకు పరిగణిస్తారో వివరిస్తుంది.
EMCCD సెన్సార్ అంటే ఏమిటి?
ఎలక్ట్రాన్-మల్టిప్లైయింగ్ ఛార్జ్-కపుల్డ్ డివైస్ (EMCCD) సెన్సార్ అనేది ఒక ప్రత్యేకమైన CCD సెన్సార్, ఇది బలహీనమైన సిగ్నల్‌లను చదవడానికి ముందే విస్తరిస్తుంది, తక్కువ కాంతి వాతావరణంలో చాలా ఎక్కువ సున్నితత్వాన్ని అనుమతిస్తుంది.
ప్రారంభంలో ఖగోళ శాస్త్రం మరియు అధునాతన మైక్రోస్కోపీ వంటి అనువర్తనాల కోసం అభివృద్ధి చేయబడిన EMCCDలు సింగిల్ ఫోటాన్‌లను గుర్తించగలవు, ఈ పని సాంప్రదాయ CCD సెన్సార్లు కష్టపడతాయి. వ్యక్తిగత ఫోటాన్‌లను గుర్తించే ఈ సామర్థ్యం చాలా తక్కువ కాంతి స్థాయిలలో ఖచ్చితమైన ఇమేజింగ్ అవసరమయ్యే క్షేత్రాలకు EMCCDలను కీలకంగా చేస్తుంది.
EMCCD సెన్సార్లు ఎలా పని చేస్తాయి?
రీడౌట్ వరకు, EMCCD సెన్సార్లు CCD సెన్సార్ల మాదిరిగానే పనిచేస్తాయి. అయితే, ADCతో కొలవడానికి ముందు, గుర్తించిన ఛార్జీలను 'ఎలక్ట్రాన్ గుణకార రిజిస్టర్'లో ఇంపాక్షనైజేషన్ అనే ప్రక్రియ ద్వారా గుణిస్తారు. అనేక వందల దశల శ్రేణిలో, పిక్సెల్ నుండి వచ్చే ఛార్జీలు అధిక వోల్టేజ్ వద్ద మాస్క్డ్ పిక్సెల్‌ల శ్రేణిలో కదులుతాయి. ప్రతి దశలోని ప్రతి ఎలక్ట్రాన్ అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌లను తీసుకువచ్చే అవకాశం ఉంది. అందువల్ల సిగ్నల్ ఘాతాంకంగా గుణించబడుతుంది.
బాగా క్రమాంకనం చేయబడిన EMCCD యొక్క తుది ఫలితం ఏమిటంటే, సగటు గుణకారం యొక్క ఖచ్చితమైన మొత్తాన్ని ఎంచుకోగల సామర్థ్యం, సాధారణంగా తక్కువ కాంతి పనికి 300 నుండి 400 వరకు ఉంటుంది. ఇది గుర్తించిన సిగ్నల్‌లను కెమెరా యొక్క రీడ్ నాయిస్ కంటే చాలా ఎక్కువగా గుణించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, ఫలితంగా కెమెరా యొక్క రీడ్ నాయిస్‌ను తగ్గిస్తుంది. దురదృష్టవశాత్తు, ఈ గుణకార ప్రక్రియ యొక్క యాదృచ్ఛిక స్వభావం అంటే ప్రతి పిక్సెల్ వేరే మొత్తంతో గుణించబడుతుంది, ఇది అదనపు నాయిస్ కారకాన్ని పరిచయం చేస్తుంది, EMCCD యొక్క సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి (SNR) ను తగ్గిస్తుంది.
EMCCD సెన్సార్లు ఎలా పనిచేస్తాయో ఇక్కడ వివరించబడింది. దశ 6 వరకు, ఈ ప్రక్రియ CCD సెన్సార్ల మాదిరిగానే ఉంటుంది.
చిత్రం: EMCCD సెన్సార్ కోసం రీడౌట్ ప్రక్రియ
వాటి ఎక్స్పోజర్ ముగింపులో, EMCCD సెన్సార్లు ముందుగా సేకరించిన ఛార్జ్‌లను కాంతి సున్నితమైన శ్రేణి (ఫ్రేమ్ బదిలీ) వలె అదే కొలతలు కలిగిన పిక్సెల్‌ల మాస్క్డ్ శ్రేణికి త్వరగా తరలిస్తాయి. తరువాత, ఒక సమయంలో ఒక వరుస, ఛార్జ్‌లు రీడౌట్ రిజిస్టర్‌లోకి తరలించబడతాయి. ఒక సమయంలో ఒక కాలమ్, రీడౌట్ రిజిస్టర్‌లోని ఛార్జ్‌లు గుణకార రిజిస్టర్‌కు పంపబడతాయి. ఈ రిజిస్టర్ యొక్క ప్రతి దశలో (నిజమైన EMCCD కెమెరాలలో 1000 దశల వరకు), ప్రతి ఎలక్ట్రాన్ అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌ను విడుదల చేయడానికి ఒక చిన్న అవకాశం ఉంటుంది, సిగ్నల్‌ను ఘాతాంకంగా గుణిస్తుంది. చివరికి, గుణించిన సిగ్నల్ చదవబడుతుంది.
1. ఛార్జ్ క్లియరింగ్: సముపార్జనను ప్రారంభించడానికి, ఛార్జ్ మొత్తం సెన్సార్ (గ్లోబల్ షట్టర్) నుండి ఏకకాలంలో క్లియర్ చేయబడుతుంది.
2. ఛార్జ్ చేరడం: ఎక్స్పోజర్ సమయంలో ఛార్జ్ పేరుకుపోతుంది.
3. ఛార్జ్ నిల్వ: ఎక్స్పోజర్ తర్వాత, సేకరించిన ఛార్జీలు సెన్సార్ యొక్క ముసుగు ప్రాంతానికి తరలించబడతాయి, అక్కడ అవి కొత్త ఫోటాన్‌లు కనుగొనబడిన ఫోటాన్‌లను లెక్కించకుండా రీడౌట్ కోసం వేచి ఉండవచ్చు. ఇది 'ఫ్రేమ్ బదిలీ' ప్రక్రియ.
4. తదుపరి ఫ్రేమ్ ఎక్స్పోజర్: గుర్తించబడిన ఛార్జీలు మాస్క్ చేయబడిన పిక్సెల్‌లలో నిల్వ చేయబడినప్పుడు, యాక్టివ్ పిక్సెల్‌లు తదుపరి ఫ్రేమ్ (ఓవర్‌లాప్ మోడ్) యొక్క ఎక్స్‌పోజర్‌ను ప్రారంభించగలవు.
5. రీడౌట్ ప్రక్రియ: పూర్తయిన ఫ్రేమ్‌లోని ప్రతి వరుసకు ఒక్కో వరుసలో ఛార్జీలు 'రీడౌట్ రిజిస్టర్'లోకి తరలించబడతాయి.
6. ఒక సమయంలో ఒక నిలువు వరుస, ప్రతి పిక్సెల్ నుండి ఛార్జీలు రీడౌట్ నోడ్‌లోకి షటిల్ చేయబడతాయి.
7. ఎలక్ట్రాన్ గుణకారం: తరువాత, పిక్సెల్ నుండి అన్ని ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జీలు ఎలక్ట్రాన్ గుణకార రిజిస్టర్‌లోకి ప్రవేశిస్తాయి మరియు దశలవారీగా కదులుతాయి, ప్రతి దశలో సంఖ్యను ఘాతాంకంగా గుణించాలి.
8. చదివి వినిపించు: గుణించిన సిగ్నల్‌ను ADC చదువుతుంది మరియు మొత్తం ఫ్రేమ్ చదవబడే వరకు ఈ ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది.
EMCCD సెన్సార్ల యొక్క లాభాలు మరియు నష్టాలు
EMCCD సెన్సార్ల యొక్క ప్రయోజనాలు
| అడ్వాంటేజ్ | వివరణ |
| ఫోటాన్ లెక్కింపు | అతి తక్కువ రీడ్ నాయిస్ (<0.2e⁻) ఉన్న వ్యక్తిగత ఫోటోఎలక్ట్రాన్‌లను గుర్తిస్తుంది, ఇది సింగిల్-ఫోటాన్ సెన్సిటివిటీని అనుమతిస్తుంది. |
| అతి తక్కువ కాంతి సున్నితత్వం | సాంప్రదాయ CCDల కంటే గణనీయంగా మెరుగ్గా ఉంటుంది, కొన్నిసార్లు చాలా తక్కువ కాంతి స్థాయిలలో హై-ఎండ్ sCMOS కెమెరాలను కూడా అధిగమిస్తుంది. |
| తక్కువ చీకటి ప్రవాహం | డీప్ కూలింగ్ థర్మల్ శబ్దాన్ని తగ్గిస్తుంది, ఎక్కువసేపు ఎక్స్‌పోజర్‌ల సమయంలో క్లీనర్ చిత్రాలను అనుమతిస్తుంది. |
| 'హాఫ్-గ్లోబల్' షట్టర్ | ఫ్రేమ్ బదిలీ చాలా వేగవంతమైన ఛార్జ్ షిఫ్టింగ్ (~1 మైక్రోసెకండ్)తో దాదాపు ప్రపంచవ్యాప్త ఎక్స్‌పోజర్‌ను అనుమతిస్తుంది. |
● ఫోటాన్ లెక్కింపు: తగినంత అధిక ఎలక్ట్రాన్ గుణకారంతో, రీడ్ శబ్దాన్ని ఆచరణాత్మకంగా తొలగించవచ్చు (<0.2e-). దీని అర్థం, అధిక లాభ విలువ మరియు దాదాపు పరిపూర్ణ క్వాంటం సామర్థ్యంతో పాటు, వ్యక్తిగత ఫోటోఎలక్ట్రాన్‌లను వేరు చేయడం సాధ్యమవుతుంది.
● అతి తక్కువ కాంతి సున్నితత్వం: CCDలతో పోలిస్తే, తక్కువ కాంతి వద్ద EMCCDల పనితీరు చాలా మెరుగ్గా ఉంటుంది. తక్కువ కాంతి స్థాయిలలో హై-ఎండ్ sCMOS కంటే EMCCD మెరుగైన గుర్తింపు సామర్థ్యాన్ని మరియు కాంట్రాస్ట్‌ను అందించే కొన్ని అప్లికేషన్లు ఉండవచ్చు.
● తక్కువ చీకటి ప్రవాహం: CCDల మాదిరిగానే, EMCCDలు సాధారణంగా డీప్ కూల్డ్‌గా ఉంటాయి మరియు చాలా తక్కువ డార్క్ కరెంట్ విలువలను అందించగలవు.
● 'హాఫ్ గ్లోబల్' షట్టర్: ఎక్స్‌పోజర్‌ను ప్రారంభించడానికి మరియు ముగించడానికి ఫ్రేమ్ బదిలీ ప్రక్రియ నిజంగా ఏకకాలంలో జరగదు, కానీ సాధారణంగా 1 మైక్రోసెకన్ల క్రమాన్ని తీసుకుంటుంది.
EMCCD సెన్సార్ల యొక్క ప్రతికూలతలు
| ప్రతికూలత | వివరణ |
| పరిమిత వేగం | ఆధునిక CMOS ప్రత్యామ్నాయాల కంటే గరిష్ట ఫ్రేమ్ రేట్లు (1 MP వద్ద ~30 fps) చాలా నెమ్మదిగా ఉంటాయి. |
| యాంప్లిఫికేషన్ నాయిస్ | ఎలక్ట్రాన్ గుణకారం యొక్క యాదృచ్ఛిక స్వభావం అదనపు శబ్దాన్ని పరిచయం చేస్తుంది, SNR ను తగ్గిస్తుంది. |
| గడియారం-ప్రేరిత ఛార్జ్ (CIC) | ఫాస్ట్ ఛార్జ్ కదలిక తప్పుడు సంకేతాలను ప్రవేశపెట్టవచ్చు, అవి విస్తరించబడతాయి. |
| తగ్గిన డైనమిక్ పరిధి | అధిక లాభం సెన్సార్ సంతృప్తమయ్యే ముందు నిర్వహించగల గరిష్ట సిగ్నల్‌ను తగ్గిస్తుంది. |
| పెద్ద పిక్సెల్ సైజు | సాధారణ పిక్సెల్ పరిమాణాలు (13–16 μm) అనేక ఆప్టికల్ సిస్టమ్ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండకపోవచ్చు. |
| భారీ శీతలీకరణ అవసరం | స్థిరమైన గుణకారం మరియు తక్కువ శబ్దం సాధించడానికి స్థిరమైన లోతైన శీతలీకరణ అవసరం. |
| అమరిక అవసరాలు | EM లాభం కాలక్రమేణా క్షీణిస్తుంది (గుణకారం క్షయం), దీనికి క్రమం తప్పకుండా క్రమాంకనం అవసరం. |
| స్వల్ప ఎక్స్పోజర్ అస్థిరత | చాలా క్లుప్తంగా ఎక్స్‌పోజర్‌లు అనూహ్య సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్ మరియు శబ్దానికి కారణమవుతాయి. |
| అధిక ధర | సంక్లిష్టమైన తయారీ మరియు లోతైన శీతలీకరణ ఈ సెన్సార్లను sCMOS కంటే ఖరీదైనవిగా చేస్తాయి. |
| పరిమిత జీవితకాలం | ఎలక్ట్రాన్ గుణకార రిజిస్టర్ అరిగిపోతుంది, సాధారణంగా 5–10 సంవత్సరాలు ఉంటుంది. |
| ఎగుమతి సవాళ్లు | సైనిక అనువర్తనాలు సాధ్యమయ్యే అవకాశం ఉన్నందున కఠినమైన నిబంధనలకు లోబడి ఉంటుంది. |
● పరిమిత వేగం: వేగవంతమైన EMCCDలు 1 MP వద్ద దాదాపు 30 fps వేగాన్ని అందిస్తాయి, CCDల మాదిరిగానే, CMOS కెమెరాల కంటే నెమ్మదిగా ఉంటాయి.
● శబ్ద పరిచయం: యాదృచ్ఛిక ఎలక్ట్రాన్ గుణకారం వల్ల కలిగే 'అదనపు శబ్ద కారకం', అదే క్వాంటం సామర్థ్యం కలిగిన తక్కువ-శబ్దం sCMOS కెమెరాతో పోలిస్తే, సిగ్నల్ స్థాయిలను బట్టి EMCCD లకు తీవ్రంగా అధిక శబ్దాన్ని ఇస్తుంది. హై-ఎండ్ sCMOS కోసం SNR సాధారణంగా 3e- సిగ్నల్‌లకు మంచిది, ఇంకా ఎక్కువ సిగ్నల్‌లకు మంచిది.
● గడియారం-ప్రేరిత ఛార్జ్ (CIC): జాగ్రత్తగా నియంత్రించకపోతే, సెన్సార్ అంతటా ఛార్జీల కదలిక అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌లను పిక్సెల్‌లలోకి ప్రవేశపెట్టగలదు. ఈ శబ్దం ఎలక్ట్రాన్ గుణకార రిజిస్టర్ ద్వారా గుణించబడుతుంది. అధిక ఛార్జ్ కదలిక వేగం (క్లాక్ రేట్లు) అధిక ఫ్రేమ్ రేట్లకు దారితీస్తుంది, కానీ ఎక్కువ CIC.
● తగ్గిన డైనమిక్ పరిధి: EMCCD రీడ్ శబ్దాన్ని అధిగమించడానికి అవసరమైన చాలా ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్ గుణకార విలువలు డైనమిక్ పరిధిని చాలా వరకు తగ్గించాయి.
● పెద్ద పిక్సెల్ పరిమాణం: EMCCD కెమెరాలకు అతి చిన్న సాధారణ పిక్సెల్ పరిమాణం 10 μm, కానీ 13 లేదా 16 μm సర్వసాధారణం. ఇది చాలా ఆప్టికల్ సిస్టమ్‌ల రిజల్యూషన్ అవసరాలకు సరిపోలడానికి చాలా పెద్దది.
● అమరిక అవసరాలు: ఎలక్ట్రాన్ గుణకార ప్రక్రియ వాడకంతో EM రిజిస్టర్‌ను క్షీణింపజేస్తుంది, 'ఎలక్ట్రాన్ గుణకార క్షయం' అనే ప్రక్రియలో గుణించే దాని సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది. దీని అర్థం కెమెరా యొక్క లాభం నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది మరియు ఏదైనా పరిమాణాత్మక ఇమేజింగ్‌ను నిర్వహించడానికి కెమెరాకు క్రమం తప్పకుండా క్రమాంకనం అవసరం.
● తక్కువ సమయంలో అస్థిరమైన ఎక్స్పోజర్: చాలా తక్కువ ఎక్స్పోజర్ సమయాలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, EMCCD కెమెరాలు అస్థిరమైన ఫలితాలను ఇవ్వవచ్చు ఎందుకంటే బలహీనమైన సిగ్నల్ శబ్దంతో మునిగిపోతుంది మరియు యాంప్లిఫికేషన్ ప్రక్రియ గణాంక హెచ్చుతగ్గులను పరిచయం చేస్తుంది.
● భారీ శీతలీకరణ అవసరం: ఎలక్ట్రాన్ గుణకార ప్రక్రియ ఉష్ణోగ్రత ద్వారా బలంగా ప్రభావితమవుతుంది. సెన్సార్‌ను చల్లబరచడం వల్ల అందుబాటులో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ గుణకారం పెరుగుతుంది. అందువల్ల ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వాన్ని కొనసాగిస్తూ డీప్ సెన్సార్ శీతలీకరణ పునరుత్పాదక EMCCD కొలతలకు చాలా కీలకం.
● అధిక ధర: ఈ బహుళ-భాగాల సెన్సార్ల తయారీ కష్టం, లోతైన శీతలీకరణతో కలిపి, అత్యధిక నాణ్యత గల sCMOS సెన్సార్ కెమెరాల కంటే సాధారణంగా ఎక్కువ ధరలకు దారితీస్తుంది.
● పరిమిత జీవితకాలం: ఎలక్ట్రాన్ గుణకార క్షయం ఈ ఖరీదైన సెన్సార్ల జీవితకాలంపై సాధారణంగా 5-10 సంవత్సరాల పరిమితిని విధిస్తుంది, ఇది ఉపయోగ స్థాయిని బట్టి ఉంటుంది.
● ఎగుమతి సవాళ్లు: EMCCD సెన్సార్ల దిగుమతి మరియు ఎగుమతి సైనిక అనువర్తనాల్లో వాటి సంభావ్య ఉపయోగం కారణంగా లాజిస్టిక్‌గా సవాలుగా ఉంటుంది.
EMCCD ఎందుకు CCD కి వారసుడు?
| ఫీచర్ | సిసిడి | ఈఎంసిసిడి |
| సున్నితత్వం | అధిక | అల్ట్రా-హై (ముఖ్యంగా తక్కువ కాంతి) |
| రీడౌట్ శబ్దం | మధ్యస్థం | చాలా తక్కువ (లాభం కారణంగా) |
| డైనమిక్ పరిధి | అధిక | మధ్యస్థం (లాభం ద్వారా పరిమితం చేయబడింది) |
| ఖర్చు | దిగువ | ఉన్నత |
| శీతలీకరణ | ఐచ్ఛికం | సాధారణంగా ఉత్తమ పనితీరు కోసం అవసరం |
| వినియోగ సందర్భాలు | జనరల్ ఇమేజింగ్ | తక్కువ-కాంతి, సింగిల్-ఫోటాన్ గుర్తింపు |
EMCCD సెన్సార్లు ఎలక్ట్రాన్ గుణకార దశను చేర్చడం ద్వారా సాంప్రదాయ CCD సాంకేతికతపై నిర్మించబడ్డాయి. ఇది బలహీనమైన సంకేతాలను విస్తరించే మరియు శబ్దాన్ని తగ్గించే సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది, CCD సెన్సార్లు తక్కువగా ఉన్న చాలా తక్కువ-కాంతి ఇమేజింగ్ అప్లికేషన్‌లకు EMCCDలను ప్రాధాన్యతనిస్తుంది.
EMCCD సెన్సార్ల యొక్క ముఖ్య అనువర్తనాలు
EMCCD సెన్సార్లను సాధారణంగా శాస్త్రీయ మరియు పారిశ్రామిక రంగాలలో ఉపయోగిస్తారు, వీటికి అధిక సున్నితత్వం మరియు మందమైన సంకేతాలను గుర్తించే సామర్థ్యం అవసరం:
● లైఫ్ సైన్స్ ఇమాజిన్g: సింగిల్-మాలిక్యూల్ ఫ్లోరోసెన్స్ మైక్రోస్కోపీ మరియు టోటల్ ఇంటర్నల్ రిఫ్లెక్షన్ ఫ్లోరోసెన్స్ (TIRF) మైక్రోస్కోపీ వంటి అనువర్తనాల కోసం.
● ఖగోళ శాస్త్రం: సుదూర నక్షత్రాలు, గెలాక్సీలు మరియు ఎక్సోప్లానెట్ పరిశోధనల నుండి వచ్చే మందమైన కాంతిని సంగ్రహించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
● క్వాంటం ఆప్టిక్స్: ఫోటాన్ ఎంటాంగిల్మెంట్ మరియు క్వాంటం సమాచార ప్రయోగాల కోసం.
● ఫోరెన్సిక్స్ మరియు భద్రత: తక్కువ-కాంతి నిఘా మరియు జాడ ఆధార విశ్లేషణలో నియమించబడ్డారు.
● స్పెక్ట్రోస్కోపీ: రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు తక్కువ-తీవ్రత ఫ్లోరోసెన్స్ గుర్తింపులో.
మీరు ఎప్పుడు EMCCD సెన్సార్‌ను ఎంచుకోవాలి?
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో CMOS సెన్సార్లలో మెరుగుదలలతో, EMCCD సెన్సార్ల యొక్క రీడ్ నాయిస్ ప్రయోజనం తగ్గింది, ఎందుకంటే ఇప్పుడు sCMOS కెమెరాలు కూడా సబ్‌ఎలక్ట్రాన్ రీడ్ నాయిస్‌ను కలిగి ఉంటాయి, అలాగే అనేక ఇతర ప్రయోజనాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి. ఒక అప్లికేషన్ గతంలో EMCCDలను ఉపయోగించినట్లయితే, sCMOSలో పరిణామాలను బట్టి ఇది ఉత్తమ ఎంపిక కాదా అని సమీక్షించడం విలువైనది.
చారిత్రాత్మకంగా, EMCCDలు ఇప్పటికీ ఫోటాన్ లెక్కింపును మరింత విజయవంతంగా నిర్వహించగలవు, కొన్ని ఇతర ప్రత్యేక అప్లికేషన్‌లతో పాటు, గరిష్ట స్థాయిలో పిక్సెల్‌కు 3-5e- కంటే తక్కువ సాధారణ సిగ్నల్ స్థాయిలు ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, పెద్ద పిక్సెల్ పరిమాణాలు మరియు సబ్-ఎలక్ట్రాన్ రీడ్ నాయిస్ అందుబాటులోకి రావడంతోశాస్త్రీయ కెమెరాలుsCMOS టెక్నాలజీ ఆధారంగా, ఈ అప్లికేషన్లు కూడా త్వరలో హై-ఎండ్ sCMOSతో నిర్వహించబడే అవకాశం ఉంది.
తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు
ఫ్రేమ్ ట్రాన్స్ఫర్ కెమెరాలకు కనీస ఎక్స్పోజర్ సమయం ఎంత?
EMCCDలతో సహా అన్ని ఫ్రేమ్ ట్రాన్స్ఫర్ సెన్సార్‌లకు, కనీస సాధ్యమయ్యే ఎక్స్పోజర్ సమయం అనే ప్రశ్న సంక్లిష్టమైనది. సింగిల్ ఇమేజ్ సముపార్జనల కోసం, రీడౌట్ కోసం మాస్క్డ్ ప్రాంతంలోకి ఆర్జిత ఛార్జీలను చాలా వేగంగా షఫుల్ చేయడం ద్వారా ఎక్స్‌పోజర్‌ను ముగించవచ్చు మరియు తక్కువ (సబ్-మైక్రోసెకండ్) కనిష్ట ఎక్స్పోజర్ సమయాలు సాధ్యమే.
అయితే, కెమెరా పూర్తి వేగంతో స్ట్రీమింగ్ అయిన వెంటనే, అంటే బహుళ ఫ్రేమ్‌లను / పూర్తి ఫ్రేమ్ రేటుతో ఒక మూవీని పొందడం, మొదటి చిత్రం ఎక్స్‌పోజింగ్ పూర్తయిన వెంటనే, రీడౌట్ పూర్తయ్యే వరకు మాస్క్ చేయబడిన ప్రాంతం ఆ ఫ్రేమ్ ద్వారా ఆక్రమించబడుతుంది. అందువల్ల ఎక్స్పోజర్ ముగియదు. దీని అర్థం, సాఫ్ట్‌వేర్‌లో అభ్యర్థించిన ఎక్స్పోజర్ సమయంతో సంబంధం లేకుండా, పూర్తి-వేగ మల్టీ-ఫ్రేమ్ సముపార్జనలో మొదటి తర్వాత తదుపరి ఫ్రేమ్‌ల యొక్క నిజమైన ఎక్స్పోజర్ సమయం కెమెరా యొక్క ఫ్రేమ్ సమయం ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది, అనగా 1 / ఫ్రేమ్ రేటు.
sCMOS టెక్నాలజీ EMCCD సెన్సార్లను భర్తీ చేస్తుందా?
EMCCD కెమెరాలు రెండు స్పెసిఫికేషన్‌లను కలిగి ఉన్నాయి, ఇవి తీవ్ర-తక్కువ కాంతి ఇమేజింగ్ దృశ్యాలలో (5 ఫోటోఎలక్ట్రాన్‌లు లేదా అంతకంటే తక్కువ గరిష్ట సిగ్నల్ స్థాయిలతో) వాటి ప్రయోజనాన్ని నిలుపుకోవడంలో సహాయపడ్డాయి. మొదటిది, వాటి పెద్ద పిక్సెల్‌లు, 16 μm వరకు, మరియు రెండవది వాటి <1e-రీడ్ శబ్దం.
కొత్త తరంsCMOS కెమెరాEMCCDల యొక్క అనేక లోపాలు లేకుండా, ముఖ్యంగా అదనపు శబ్ద కారకం లేకుండా, ఈ లక్షణాలను అందించేది ఉద్భవించింది. టక్సెన్ నుండి వచ్చిన ఏరీస్ 16 వంటి కెమెరాలు 0.8e- రీడ్ నాయిస్‌తో 16 μm బ్యాక్-ఇల్యూమినేటెడ్ పిక్సెల్‌లను అందిస్తాయి. తక్కువ శబ్దం మరియు 'స్థానికంగా' పెద్ద పిక్సెల్‌లతో, బిన్నింగ్ మరియు రీడ్ నాయిస్ మధ్య సంబంధం కారణంగా ఈ కెమెరాలు చాలా బిన్డ్ sCMOS కెమెరాలను కూడా అధిగమిస్తాయి.
మీరు EMCCD గురించి మరింత తెలుసుకోవాలనుకుంటే, దయచేసి క్లిక్ చేయండి:
EMCCD ని భర్తీ చేయవచ్చా మరియు మనం ఎప్పుడైనా దానిని కోరుకుంటామా?
టక్సెన్ ఫోటోనిక్స్ కో., లిమిటెడ్. అన్ని హక్కులూ ప్రత్యేకించుకోవడమైనది. ఉదహరించేటప్పుడు, దయచేసి మూలాన్ని గుర్తించండి:www.టక్సెన్.కామ్
