சார்ஜ்-இணைந்த சாதனங்களின் வகைகள் அவற்றின் செயல்பாட்டுக் கோட்பாடுகளுடன்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





விஞ்ஞானிகள் வில்லியார்ட் பாயில் மற்றும் ஜார்ஜ் ஈ. ஸ்மித் ஆகியோர் ஏடி அண்ட் டி பெல் லேப்ஸைச் சேர்ந்தவர்கள் குறைக்கடத்தியில் வேலை செய்கிறது -பபிள்-மெமரி ஒரு சாதனத்தை வடிவமைத்து, அதை ‘சார்ஜ் பப்பில் சாதனம்’ என்று அழைத்தது, இது ஷிப்ட் பதிவாக பயன்படுத்தப்படலாம்.

இணைக்கப்பட்ட சாதனத்தை சார்ஜ் செய்யுங்கள்

இணைக்கப்பட்ட சாதனத்தை சார்ஜ் செய்யுங்கள்



சாதனத்தின் அடிப்படை தன்மைக்கு ஏற்ப, கட்டணத்தை மாற்றும் திறன் கொண்டது ஒரு சேமிப்பு மின்தேக்கி அடுத்தது, குறைக்கடத்தியின் மேற்பரப்பில், இந்த கொள்கை பக்கெட்-பிரிகேட் சாதனம் (பிபிடி) போன்றது, இது 1960 களில் பிலிப்ஸ் ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இறுதியில், இதுபோன்ற அனைத்து சோதனை ஆராய்ச்சி செயல்களிலிருந்தும், சார்ஜ் கப்பிள்ட் சாதனம் (சிசிடி) 1969 ஆம் ஆண்டில் AT&T பெல் ஆய்வகங்களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.


இணைக்கப்பட்ட சாதனம் (சிசிடி)

கட்டணம் இணைக்கப்பட்ட சாதனங்கள் அவை பயன்படுத்தப்படும் பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ப அல்லது சாதனத்தின் வடிவமைப்பின் அடிப்படையில் வெவ்வேறு வழிகளில் வரையறுக்கப்படலாம்.



இது சார்ஜ் கையாளுதலுக்காக அதனுள் மின் கட்டணம் இயக்கத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சாதனம் ஆகும், இது ஒரு நேரத்தில் சாதனத்தில் உள்ள நிலைகள் வழியாக சிக்னல்களை மாற்றுவதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது.

இது சிசிடி சென்சாராக கருதப்படலாம், இது பயன்படுத்தப்படுகிறது டிஜிட்டல் மற்றும் வீடியோ கேமராக்கள் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு மூலம் படங்களை எடுப்பதற்கும் வீடியோக்களைப் பதிவு செய்வதற்கும். கைப்பற்றப்பட்ட ஒளியை டிஜிட்டல் தரவுகளாக மாற்ற இது பயன்படுகிறது, இது கேமராவால் பதிவு செய்யப்படுகிறது.

இதை ஒரு என வரையறுக்கலாம் ஒளி உணர்திறன் ஒருங்கிணைந்த சுற்று பிக்சல்கள் எனப்படும் ஒளி-உணர்திறன் கூறுகளை உருவாக்க சிலிக்கான் மேற்பரப்பில் பதிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் ஒவ்வொரு பிக்சலும் மின் கட்டணமாக மாற்றப்படுகிறது.


இது ஒரு தனித்துவமான நேர சாதனம் என அழைக்கப்படுகிறது தொடர்ச்சியான அல்லது அனலாக் சமிக்ஞை தனித்துவமான நேரங்களில் மாதிரி.

சி.சி.டி வகைகள்

எலக்ட்ரான் பெருக்கும் சி.சி.டி.க்கள், தீவிரப்படுத்தப்பட்ட சி.சி.டி, பிரேம்-டிரான்ஸ்ஃபர் சி.சி.டி மற்றும் புதைக்கப்பட்ட-சேனல் சி.சி.டி போன்ற வெவ்வேறு சி.சி.டி. ஒரு சி.சி.டி.யை சார்ஜ் டிரான்ஸ்ஃபர் சாதனம் என்று வரையறுக்கலாம். சி.சி.டி, ஸ்மித் மற்றும் பாயலின் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் ஒரு பொது மேற்பரப்பு சேனல் சி.சி.டி மற்றும் பிற சி.சி.டி.களை விட பெரிதும் செறிவூட்டப்பட்ட செயல்திறனைக் கொண்ட ஒரு சி.சி.டி.யைக் கண்டுபிடித்தனர், இது புதைக்கப்பட்ட சேனல் சி.சி.டி என அழைக்கப்படுகிறது, இது பெரும்பாலும் நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இணைந்த சாதனத்தின் செயல்பாட்டுக் கோட்பாட்டை சார்ஜ் செய்யுங்கள்

ஒரு சி.சி.டி.யைப் பயன்படுத்தி படங்களை எடுக்க சிலிக்கான் எபிடாக்சியல் லேயர் ஒரு ஒளிச்சேர்க்கைப் பகுதியாக செயல்படுகிறது மற்றும் ஷிப்ட்-ரெஜிஸ்டர்-டிரான்ஸ்மிஷன் பகுதி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

லென்ஸ் படம் மூலம் மின்தேக்கி வரிசைகளைக் கொண்ட புகைப்பட செயலில் உள்ள பகுதியில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. இதனால், மின் கட்டணம் விகிதாசாரமாகும் ஒளி அடர்த்தி அந்த இடத்தில் வண்ண ஸ்பெக்ட்ரமில் உள்ள பட பிக்சல் வண்ணம் ஒவ்வொரு மின்தேக்கியிலும் குவிக்கப்படுகிறது.

இந்த மின்தேக்கி வரிசையால் படம் கண்டறியப்பட்டால், ஒவ்வொரு மின்தேக்கியிலும் திரட்டப்பட்ட மின் கட்டணம் அதன் அண்டை மின்தேக்கிக்கு மாற்றப்படுகிறது ஷிப்ட் பதிவு கட்டுப்பாட்டு சுற்று மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

சார்ஜ் இணைந்த சாதனத்தின் வேலை

சார்ஜ் இணைந்த சாதனத்தின் வேலை

மேலே உள்ள படத்தில், a, b மற்றும் c இலிருந்து, கேட் டெர்மினல்களுக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் படி சார்ஜ் பாக்கெட்டுகளின் பரிமாற்றம் காட்டப்படுகிறது. கடைசியாக, கடைசி மின்தேக்கியின் வரிசையில் மின் கட்டணம் சார்ஜ் பெருக்கியாக மாற்றப்படுகிறது, இதில் மின்சார கட்டணம் மின்னழுத்தமாக மாற்றப்படுகிறது. எனவே, இந்த பணிகளின் தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டிலிருந்து, குறைக்கடத்தியில் உள்ள மின்தேக்கி வரிசையின் முழு கட்டணங்களும் மின்னழுத்தங்களின் வரிசையாக மாற்றப்படுகின்றன.

மின்னழுத்தங்களின் இந்த வரிசை டிஜிட்டல் கேமராக்கள் போன்ற டிஜிட்டல் சாதனங்களின் போது மாதிரி, டிஜிட்டல் மயமாக்கப்பட்டு பின்னர் நினைவகத்தில் சேமிக்கப்படுகிறது. அனலாக் வீடியோ கேமராக்கள் போன்ற அனலாக் சாதனங்களின் விஷயத்தில், இந்த தொடர்ச்சியான மின்னழுத்தங்கள் தொடர்ச்சியான அனலாக் சிக்னலை உருவாக்க குறைந்த-பாஸ் வடிப்பானுக்கு அளிக்கப்படுகின்றன, பின்னர் சமிக்ஞை பரிமாற்றம், பதிவு மற்றும் பிற நோக்கங்களுக்காக செயலாக்கப்படுகிறது. சார்ஜ் இணைந்த சாதனக் கொள்கையையும், சார்ஜ் கப்பிள்ட் சாதனத்தையும் ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ள, முதன்மையாக பின்வரும் அளவுருக்களைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

பரிமாற்ற செயல்முறை கட்டணம்

பக்கெட் பிரிகேட் பாணியில் பல திட்டங்களைப் பயன்படுத்தி சார்ஜ் பாக்கெட்டுகளை கலத்திலிருந்து கலத்திற்கு நகர்த்தலாம். இரண்டு கட்டம், மூன்று கட்டம், நான்கு கட்டம், மற்றும் பல நுட்பங்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு கலமும் n- கட்டத் திட்டத்தில் அதன் வழியாக செல்லும் n- கம்பிகளைக் கொண்டுள்ளது. கடிகாரத்தை மாற்ற இணைக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு கம்பியையும் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சாத்தியமான கிணறுகளின் உயரம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. சாத்தியமான கிணற்றின் உயரத்தை வேறுபடுத்துவதன் மூலம் சார்ஜ் பாக்கெட்டுகளை சி.சி.டி வரியுடன் தள்ளி இழுக்க முடியும்.

பரிமாற்ற செயல்முறை கட்டணம்

பரிமாற்ற செயல்முறை கட்டணம்

மூன்று கட்ட கட்டண பரிமாற்றத்தைக் கவனியுங்கள், மேலே உள்ள படத்தில், மூன்று கடிகாரங்கள் (சி 1, சி 2 மற்றும் சி 3) ஒரே மாதிரியான வடிவத்தில் உள்ளன, ஆனால் வெவ்வேறு கட்டங்களில் காட்டப்பட்டுள்ளன. கேட் பி உயரமாகவும், கேட் ஏ குறைவாகவும் சென்றால், கட்டணம் விண்வெளியில் இருந்து விண்வெளி பி க்கு நகரும்.

சி.சி.டி.யின் கட்டமைப்பு

இணையான செங்குத்து பதிவேடுகள் அல்லது செங்குத்து சிசிடி (வி-சிசிடி) மற்றும் இணையான கிடைமட்ட பதிவேடுகள் அல்லது கிடைமட்ட சிசிடி (எச்-சிசிடி) மூலம் பிக்சல்களை மாற்ற முடியும். முழு ஃபிரேம் ரீட்அவுட், ஃபிரேம் டிரான்ஸ்ஃபர் மற்றும் இன்டர்லைன் டிரான்ஸ்ஃபர் போன்ற வெவ்வேறு ஸ்கேனிங் கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி கட்டணம் அல்லது படத்தை மாற்ற முடியும். பின்வரும் பரிமாற்ற திட்டங்களுடன் கட்டணம் இணைந்த சாதனக் கொள்கையை எளிதில் புரிந்துகொள்ள முடியும்:

1. முழு-பிரேம் வாசிப்பு

முழு பிரேம் ரீட்அவுட்

முழு பிரேம் ரீட்அவுட்

ஒளி உள்ளீட்டைத் துண்டிக்கவும், இணையான-செங்குத்து பதிவேடுகள் அல்லது செங்குத்து சி.சி.டி மற்றும் இணையான-கிடைமட்ட பதிவேடுகள் அல்லது கிடைமட்ட சி.சி.டி மூலம் கட்டணம் வசூலிக்கும்போது ஸ்மியர் செய்வதைத் தவிர்க்கவும், பல பயன்பாடுகளில் ஒரு ஷட்டர் தேவைப்படும் எளிய ஸ்கேனிங் கட்டமைப்பு இது. சீரியலில் வெளியீடு.

2. சட்ட பரிமாற்றம்

சட்ட பரிமாற்றம்

சட்ட பரிமாற்றம்

வாளி படைப்பிரிவு செயல்முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் படத்தை பட வரிசையில் இருந்து ஒளிபுகா சட்ட சேமிப்பக வரிசைக்கு மாற்ற முடியும். இது எந்த சீரியல் பதிவையும் பயன்படுத்தாததால், மற்ற செயல்முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது இது ஒரு வேகமான செயல்முறையாகும்.

3. இன்டர்லைன் பரிமாற்றம்

இன்டர்லைன் பரிமாற்றம்

இன்டர்லைன் பரிமாற்றம்

ஒவ்வொரு பிக்சலும் ஒரு ஒளிமின்னழுத்த மற்றும் ஒளிபுகா கட்டண சேமிப்பக கலத்தைக் கொண்டுள்ளது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, படக் கட்டணம் முதலில் ஒளி உணர்திறன் PD இலிருந்து ஒளிபுகா V-CCD க்கு மாற்றப்படுகிறது. இந்த பரிமாற்றம், படம் மறைக்கப்பட்டுள்ளதால், ஒரு பரிமாற்ற சுழற்சியில் குறைந்தபட்ச பட ஸ்மியர் உருவாகிறது, எனவே வேகமான ஆப்டிகல் ஷட்டரிங் அடைய முடியும்.

சி.சி.டி யின் MOS மின்தேக்கி

ஒவ்வொரு சி.சி.டி கலத்திலும் மெட்டல் ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி உள்ளது, இருப்பினும் மேற்பரப்பு சேனல் மற்றும் புதைக்கப்பட்ட சேனல் எம்ஓஎஸ் மின்தேக்கிகள் இரண்டும் சி.சி.டி உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால் அடிக்கடி சி.சி.டி. பி-வகை அடி மூலக்கூறில் புனையப்பட்டது மற்றும் புதைக்கப்பட்ட சேனல் MOS மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, இதன் மெல்லிய N- வகை பகுதி அதன் மேற்பரப்பில் உருவாகிறது. ஒரு சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு அடுக்கு N- பிராந்தியத்தின் மேற்புறத்தில் ஒரு இன்சுலேட்டராக வளர்க்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த இன்சுலேடிங் லேயரில் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்முனைகளை வைப்பதன் மூலம் வாயில்கள் உருவாகின்றன.

சிசிடி பிக்சல்

ஃபோட்டான்கள் சிலிக்கான் மேற்பரப்பைத் தாக்கும்போது ஒளிமின்னழுத்த விளைவுகளிலிருந்து இலவச எலக்ட்ரான்கள் உருவாகின்றன, மேலும் வெற்றிடத்தின் காரணமாக, ஒரே நேரத்தில், நேர்மறை கட்டணம் அல்லது துளை உருவாக்கப்படும். துளை மற்றும் எலக்ட்ரானை மீண்டும் இணைப்பதன் மூலம் உருவாகும் வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்கள் அல்லது வெப்பத்தை எண்ணுவதற்கான கடினமான செயல்முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு பதிலாக, ஒரு படத்தை உருவாக்க எலக்ட்ரான்களை சேகரித்து எண்ணுவது விரும்பப்படுகிறது. சிலிக்கான் மேற்பரப்பில் வேலைநிறுத்தம் செய்யும் ஃபோட்டான்களால் உருவாக்கப்படும் எலக்ட்ரான்களை நேர்மறையான சார்புடைய தனித்துவமான பகுதிகளை நோக்கி ஈர்ப்பதன் மூலம் இதை அடைய முடியும்.

சிசிடி பிக்சல்

சிசிடி பிக்சல்

முழு கிணறு திறன் ஒவ்வொரு சி.சி.டி பிக்சலால் வைத்திருக்கக்கூடிய அதிகபட்ச எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையாக வரையறுக்கப்படுகிறது, பொதுவாக, ஒரு சி.சி.டி பிக்சல் 10 கே முதல் 500 கே வரை வைத்திருக்க முடியும், ஆனால் அது பிக்சலின் அளவைப் பொறுத்தது (பெரிய அளவு அதிக எலக்ட்ரான்கள் முடியும் திரட்டப்படும்).

சிசிடி கூலிங்

சிசிடி கூலிங்

சிசிடி கூலிங்

பொதுவாக சி.சி.டி கள் குறைந்த வெப்பநிலையில் செயல்படுகின்றன, மேலும் வெப்ப-ஆற்றல் பொருத்தமற்ற எலக்ட்ரான்களை பட பிக்சல்களாகப் பயன்படுத்தலாம், அவை உண்மையான-பட ஒளிமின்னழுத்தங்களிலிருந்து வேறுபடுத்த முடியாது. இது இருண்ட மின்னோட்ட செயல்முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது சத்தத்தை உருவாக்குகிறது. மொத்த இருண்ட நடப்பு தலைமுறையை ஒவ்வொரு 6 முதல் 70 வரை சில வரம்புகளுடன் இரண்டு முறை குறைக்கலாம். சி.சி.டி கள் -1200 க்கு கீழே இயங்காது மற்றும் இருண்ட மின்னோட்டத்திலிருந்து உருவாகும் மொத்த சத்தத்தை -1000 சுற்றி குளிர்விப்பதன் மூலம் அகற்றலாம், வெளியேற்றப்பட்ட சூழலில் வெப்பமாக தனிமைப்படுத்தலாம். திரவ நைட்ரஜன், தெர்மோ-எலக்ட்ரிக் கூலர்கள் மற்றும் மெக்கானிக்கல் பம்புகளைப் பயன்படுத்தி சி.சி.டி கள் அடிக்கடி குளிரூட்டப்படுகின்றன.

சி.சி.டி யின் குவாண்டம் செயல்திறன்

ஒளிமின்னழுத்தங்களின் தலைமுறை விகிதம் சி.சி.டி யின் மேற்பரப்பில் ஒளி நிகழ்வைப் பொறுத்தது. ஃபோட்டான்களை மின்சார கட்டணமாக மாற்றுவது பல காரணிகளால் பங்களிக்கப்படுகிறது மற்றும் இது குவாண்டம் செயல்திறன் என அழைக்கப்படுகிறது. மற்ற ஒளி-கண்டறிதல் நுட்பத்துடன் ஒப்பிடும்போது இது சி.சி.டி.களுக்கு 25% முதல் 95% வரை சிறந்த வரம்பில் உள்ளது.

முன் ஒளிரும் சாதனத்தின் குவாண்டம் செயல்திறன்

முன் ஒளிரும் சாதனத்தின் குவாண்டம் செயல்திறன்

உள்வரும் கதிர்வீச்சைக் கவனிப்பதன் மூலம் கேட் கட்டமைப்பின் வழியாக ஒளி சென்றபின் முன்-ஒளிரும் சாதனம் ஒரு சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது.

பின் ஒளிரும் சாதனத்தின் குவாண்டம் செயல்திறன்

பின் ஒளிரும் சாதனத்தின் குவாண்டம் செயல்திறன்

பின்புற-ஒளிரும் அல்லது பின்-மெல்லிய சி.சி.டி சாதனத்தின் அடிப்பகுதியில் அதிகப்படியான சிலிக்கான் கொண்டிருக்கிறது, இது ஒளிமின்னழுத்தங்களின் தலைமுறையை தடையின்றி அனுமதிக்கும் வகையில் பதிக்கப்பட்டுள்ளது.

சி.சி.டி ஸ்கேனிங் கட்டமைப்புகள், கட்டணம் பரிமாற்ற செயல்முறை, சி.சி.டி.யின் எம்.ஓ.எஸ் மின்தேக்கி, சி.சி.டி பிக்சல், குளிரூட்டல் மற்றும் சி.சி.டி.யின் குவாண்டம் செயல்திறன் போன்ற பல்வேறு அளவுருக்களைக் கருத்தில் கொண்டு சி.சி.டி மற்றும் அதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையின் சுருக்கமான விளக்கத்துடன் இந்த கட்டுரை முடிகிறது. சிசிடி சென்சார் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் வழக்கமான பயன்பாடுகள் உங்களுக்குத் தெரியுமா? சி.சி.டி களின் வேலை மற்றும் பயன்பாடுகள் தொடர்பான விரிவான தகவல்களுக்கு உங்கள் கருத்துகளை கீழே இடுங்கள்.