Diferans ant CMOS ak CCD

Nenpòt konsepsyon pou aplikasyon pou D, vizyon òdinatè, ak fotonik pral bezwen kèk kalite asanblaj optik ak Capteur pou travay byen. Pwochen sistèm optik ou a pral enkòpore yon pakèt konpozan optik, ak detèktè D yo se pon ki genyen ant mond yo optik ak elektwonik.

 

Seleksyon detèktè judicieux mande pou konsidere yon kantite faktè. Gen kèk nan faktè sa yo ki gen rapò ak tan repons, faktè fòm, rezolisyon, ak aplikasyon. Chwa ki genyen ant yon Capteur CCD ak CMOS ka difisil, men li pral detèmine konbyen vit sistèm ou a ka rezoud imaj pandan y ap evite saturation. Si ou bezwen travay andeyò ranje vizib la, w ap bezwen konsidere materyèl altènatif pou Si pou D efikas. Nan kèk aplikasyon, li ka fè plis sans pou travay ak yon etalaj fotodyode. Men sa ou bezwen konnen sou diferan kalite detèktè sa yo ak kijan pou w chwazi bon eleman pou aplikasyon w lan.

 

 

Materyèl aktif yo itilize nan Capteur ou a pral detèmine ranje longèdonn sansib la, pèt band-ke, ak sansiblite tanperati a. Ou ka travay nan enfrawouj, vizib oswa UV, tou depann de aplikasyon w lan. Pou sistèm kamera, ou pral vle sansiblite nan tout seri a vizib, sof si w ap travay sou yon sistèm D tèmik. Pou aplikasyon espesyalize D ', tankou D fluoresans, ou ka travay nenpòt kote soti nan IR a UV ranje.

 

Gen kèk materyèl aktif ki toujou nan etap rechèch la, pandan ke gen kèk ki disponib fasilman kòm konpozan komèsyalize. Si w ap konpare eleman detèktè CCD vs CMOS, materyèl aktif la se yon bon kote pou kòmanse lè w ap chwazi detèktè kandida yo.

• Sis 3aSa a se materyèl ki pi komen yo itilize nan detèktè D. Bandgap endirèk li yo nan 1.1 eV (~ 1100 nm absòpsyon kwen) fè li pi byen adapte pou longèdonn vizib ak NIR.
• InGaas:Materyèl III-V sa a bay deteksyon IR soti nan ~ 2600 nm. Kapasite ba junction li yo nan<1 nF makes InGaAs sensors ideal for applications at SMF wavelengths (1310 and 1550 nm). Tuning is achieved by altering the stoichiometry of In(1-x)GaxAs. InGaAs CCD sensors are available on the market from photonics suppliers, and companies like IBM have demonstrated InGaAs compatibility with CMOS processes.
• Ge:Materyèl sa a mwens komen nan kamera CCD ak detèktè akòz pri ki pi wo pase Si, ak tout-Ge ak SiGe CMOS detèktè yo toujou yon sijè rechèch cho.

Yon fwa yo konsidere kòm estanda lò pou pèfòmans nan vizyon machin, detèktè CCD (Charge Coupled Device) yo te sispann an favè detèktè D modèn CMOS (konplemantè metal-oksid Semiconductor) nan anpil aplikasyon. Poukisa sa a, ak ki jan ou fè konnen ki kalite Capteur ki bon pou pwojè ou a?

 

Men yon eksplikasyon senplifye sou fason teknoloji yo travay:

 

Tou de detèktè imaj CCD ak CMOS konvèti limyè nan elektwon lè yo kaptire foton limyè ak dè milye-oswa dè milyon-de limyè-kaptire pwi yo rele photosites. Lè yo pran yon imaj, fotosit yo dekouvri pou kolekte foton epi estoke yo kòm yon siyal elektrik.

 

Pwochen etap la se quantifier chaj la akimile nan chak fotosite nan imaj la. Isit la nan kote teknoloji yo kòmanse diferan: nan yon aparèy CCD, chaj la transpòte atravè chip la epi li nan yon kwen nan etalaj la, ak yon konvètisè analòg-a-dijital vire chaj chak photosite a nan yon valè dijital.

 

 

Nan pifò aparèy CMOS, nan lòt men an, gen plizyè tranzistò nan chak photosite ki anplifye ak deplase chaj la lè l sèvi avèk fil plis tradisyonèl yo. Sa fè Capteur a pi fleksib pou aplikasyon diferan, paske chak photosite ka li endividyèlman.

 

Yon pwosesis fabrikasyon espesyal bay aparèy CCD kapasite pou transpòte chaj atravè chip la san yo pa distorsion, ki mennen nan bon jan kalite, detèktè trè sansib. Chips CMOS sèvi ak pwosesis fabrikasyon plis konvansyonèl (ak pi bon mache).

 

Sa a tout ajoute jiska plizyè diferans prensipal ant CMOS ak detèktè CCD:

• Detèktè CCD kreye bon jan kalite, imaj ki ba-bri. Detèktè CMOS yo anjeneral pi fasil pou bri.
• Paske chak fotosite sou yon Capteur CMOS gen plizyè tranzistò ki sitiye bò kote li, sansiblite limyè a nan yon chip CMOS gen tandans pi ba, kòm anpil nan foton yo frape tranzistò yo olye pou yo fotosite a.
• Detèktè CCD konsome otan ke 100 fwa plis pouvwa pase yon Capteur CMOS ekivalan.
• Detèktè CMOS yo ka fabrike sou pifò liy pwodiksyon estanda Silisyòm, kidonk yo pa chè pou pwodui konpare ak detèktè CCD.

An jeneral, detèktè CMOS yo anpil mwens chè pou fabrike pase detèktè CCD epi yo rapidman amelyore nan pèfòmans, men detèktè CCD yo ka toujou mande pou kèk aplikasyon mande.