তাদের কার্যনির্বাহী সহ চার্জ-কাপলড ডিভাইসের প্রকার

সমস্যাগুলি দূর করার জন্য আমাদের উপকরণটি ব্যবহার করে দেখুন





এটি অ্যান্ড টি বেল ল্যাবস থেকে বিজ্ঞানী উইলার্ড বয়েল এবং জর্জ ই। স্মিথ, অন্যদিকে অর্ধপরিবাহী উপর কাজ -বল-মেমরি একটি ডিভাইস ডিজাইন করেছে এবং এটিকে 'চার্জ বুদ্বুদ ডিভাইস' হিসাবে অভিহিত করেছে, যা শিফট রেজিস্টার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

মিলিত ডিভাইস চার্জ

মিলিত ডিভাইস চার্জ



ডিভাইসের মৌলিক প্রকৃতি অনুসারে, এতে থেকে চার্জ স্থানান্তর করার ক্ষমতা রয়েছে একটি স্টোরেজ ক্যাপাসিটার পরের দিকে, সেমিকন্ডাক্টরের পৃষ্ঠতল বরাবর, এবং এই নীতি বালতি-ব্রিগেড ডিভাইস (বিবিডি) এর মতো, যা 1960 এর দশকে ফিলিপস রিসার্চ ল্যাবগুলিতে উদ্ভাবিত হয়েছিল। অবশেষে, এ জাতীয় সমস্ত পরীক্ষামূলক গবেষণা ক্রিয়াকলাপ থেকে, চার্জ কাপলড ডিভাইস (সিসিডি) 1969 সালে এটি অ্যান্ড টি বেল ল্যাবগুলিতে উদ্ভাবিত হয়েছিল।


চার্জ কাপলড ডিভাইস (সিসিডি)

চার্জ কাপল্ড ডিভাইসগুলি যে অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য ব্যবহৃত হয় সে অনুযায়ী বা ডিভাইসের নকশার ভিত্তিতে বিভিন্নভাবে সংজ্ঞায়িত করা যায়।



এটি চার্জ ম্যানিপুলেশনের জন্য এটির মধ্যে বৈদ্যুতিক চার্জের চলাচলের জন্য ব্যবহৃত একটি ডিভাইস, যা একবারে ডিভাইসের অভ্যন্তরে পর্যায়গুলির মাধ্যমে সংকেতগুলি পরিবর্তন করে করা হয়।

এটি সিসিডি সেন্সর হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যা ব্যবহৃত হয় ডিজিটাল এবং ভিডিও ক্যামেরা ফটো-ইলেক্ট্রিক এফেক্টের মাধ্যমে চিত্র নেওয়ার এবং ভিডিও রেকর্ডিংয়ের জন্য। এটি ক্যাপচার করা আলোকে ডিজিটাল ডেটাতে রূপান্তর করার জন্য ব্যবহৃত হয় যা ক্যামেরা দ্বারা রেকর্ড করা হয়।

এটি একটি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে হালকা সংবেদনশীল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট পিক্সেল নামক হালকা সংবেদনশীল উপাদান গঠনের জন্য সিলিকন পৃষ্ঠে অঙ্কিত এবং প্রতিটি পিক্সেল বৈদ্যুতিক চার্জে রূপান্তরিত হয়।


এটির জন্য ব্যবহৃত একটি স্বতন্ত্র-সময় ডিভাইস হিসাবে অভিহিত করা হয় অবিচ্ছিন্ন বা অ্যানালগ সংকেত পৃথক সময়ে নমুনা।

সিসিডি প্রকার

বিভিন্ন সিসিডি রয়েছে যেমন ইলেকট্রন গুণিত সিসিডি, তীব্র সিসিডি, ফ্রেম-ট্রান্সফার সিসিডি এবং কবরযুক্ত-চ্যানেল সিসিডি। একটি সিসিডি কেবল চার্জ ট্রান্সফার ডিভাইস হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। সিসিডি আবিষ্কারক, স্মিথ এবং বোয়েল এছাড়াও একটি সাধারণ সারফেস চ্যানেল সিসিডি এবং অন্যান্য সিসিডি তুলনায় অত্যন্ত সমৃদ্ধ পারফরম্যান্স সহ একটি সিসিডি আবিষ্কার করেছিলেন এটি বুরিড চ্যানেল সিসিডি নামে পরিচিত এবং মূলত ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত হয়।

চার্জ কাপল্ড ডিভাইসের কার্যকারী নীতি

সিলিকন এপিট্যাক্সিয়াল স্তরটি ফটোসেক্টিভ অঞ্চল এবং শিফট-রেজিস্টার-ট্রান্সমিশন অঞ্চল হিসাবে অভিনয় করে সিসিডি ব্যবহার করে চিত্রগুলি ক্যাপচারের জন্য ব্যবহৃত হয়।

লেন্সের মাধ্যমে চিত্র ক্যাপাসিটার অ্যারে সমন্বিত ফটো সক্রিয় অঞ্চলে প্রক্ষেপণ করা হয়। সুতরাং, বৈদ্যুতিক চার্জ আনুপাতিক আলোর তীব্রতা সেই স্থানে রঙ বর্ণালীতে চিত্র পিক্সেল রঙের প্রতিটি ক্যাপাসিটারে জমা হয়।

যদি এই ক্যাপাসিটার অ্যারে দ্বারা চিত্রটি সনাক্ত হয়ে যায়, তবে প্রতিটি ক্যাপাসিটরে জমা হওয়া বৈদ্যুতিক চার্জটি প্রতিবেশী ক্যাপাসিটার হিসাবে এটি সম্পাদন করে স্থানান্তরিত হয় স্থানান্তর নিবন্ধন নিয়ন্ত্রণ সার্কিট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত।

চার্জ কাপল্ড ডিভাইসের কাজ করা

চার্জ কাপল্ড ডিভাইসের কাজ করা

উপরের চিত্রটিতে, ক, খ এবং সি থেকে চার্জ প্যাকেটের স্থানান্তর গেট টার্মিনালগুলিতে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ অনুযায়ী প্রদর্শিত হবে। শেষ অবধি, শেষ ক্যাপাসিটারের অ্যারেতে বৈদ্যুতিক চার্জটি চার্জ এমপ্লিফায়ারে স্থানান্তরিত হয় যেখানে বৈদ্যুতিক চার্জটি একটি ভোল্টে রূপান্তরিত হয়। সুতরাং, এই কাজগুলির অবিচ্ছিন্ন অপারেশন থেকে, অর্ধপরিবাহীর ক্যাপাসিটার অ্যারের পুরো চার্জগুলি ভোল্টেজের ক্রমে রূপান্তরিত হয়।

ভোল্টেজের এই ক্রমটি স্যাম্পলড, ডিজিটালাইজড এবং তারপরে ডিজিটাল ক্যামেরার মতো ডিজিটাল ডিভাইসের ক্ষেত্রে মেমোরিতে সংরক্ষণ করা হয়। অ্যানালগ ভিডিও ক্যামেরার মতো অ্যানালগ ডিভাইসের ক্ষেত্রে, ভোল্টেজের এই ক্রমটি একটি অবিচ্ছিন্ন এনালগ সংকেত তৈরি করতে একটি লো-পাস ফিল্টারকে খাওয়ানো হয় এবং তারপরে সংকেতটি সংক্রমণ, রেকর্ডিং এবং অন্যান্য উদ্দেশ্যে সক্রিয় করা হয়। চার্জ কাপলড ডিভাইস নীতি এবং চার্জ কাপলড ডিভাইস গভীরতার সাথে কাজ করে বোঝার জন্য, নিম্নলিখিত প্যারামিটারগুলি প্রাথমিকভাবে বুঝতে হবে।

চার্জ স্থানান্তর প্রক্রিয়া

বকেট ব্রিগেড স্টাইলে অনেক স্কিম ব্যবহার করে চার্জ প্যাকেটগুলি সেল থেকে ঘরে স্থানান্তরিত করা যায়। এখানে দুটি কৌশল যেমন দুটি ফেজ, তিন পর্ব, চার পর্ব এবং আরও অনেক কিছু রয়েছে। প্রতিটি কোষে এন-ফেজ স্কিমের মধ্য দিয়ে চলে আসা এন-ওয়্যার থাকে। স্থানান্তর ঘড়ির সাথে সংযুক্ত প্রতিটি তারের ব্যবহার করে সম্ভাব্য কূপগুলির উচ্চতা নিয়ন্ত্রণ করা হয়। চার্জ প্যাকেটগুলি সিসিডি লাইনের সাথে সম্ভাব্য ভালতার উচ্চতা পরিবর্তিত করে ধাক্কা দেওয়া যায় এবং টানতে পারে।

চার্জ স্থানান্তর প্রক্রিয়া

চার্জ স্থানান্তর প্রক্রিয়া

উপরের চিত্রটিতে একটি তিন-পর্যায়ের চার্জ স্থানান্তর বিবেচনা করুন, তিনটি ঘড়ি (সি 1, সি 2 এবং সি 3) যা আকারে অভিন্ন তবে বিভিন্ন ধাপে প্রদর্শিত হয়েছে are গেট বিটি যদি উঁচুতে যায় এবং গেট এ কম যায়, তবে চার্জটি স্থান এ থেকে স্থান বিতে স্থানান্তরিত হবে

সিসিডি আর্কিটেকচার

পিক্সেলগুলি সমান্তরাল উল্লম্ব রেজিস্টার বা উল্লম্ব সিসিডি (ভি-সিসিডি) এবং সমান্তরাল অনুভূমিক রেজিস্টার বা অনুভূমিক সিসিডি (এইচ-সিসিডি) মাধ্যমে স্থানান্তর করা যেতে পারে। চার্জ বা চিত্রটি বিভিন্ন স্ক্যানিং আর্কিটেকচার যেমন পূর্ণ ফ্রেম রিডআউট, ফ্রেম স্থানান্তর এবং ইন্টারলাইন স্থানান্তর ব্যবহার করে স্থানান্তর করা যেতে পারে। চার্জ মিলিত ডিভাইস নীতিটি নিম্নলিখিত ট্রান্সফার স্কিমগুলির সাথে সহজেই বোধগম্য হতে পারে:

1. পূর্ণ ফ্রেম রিডআউট

পূর্ণ ফ্রেম রিডআউট

পূর্ণ ফ্রেম রিডআউট

এটি সহজতম স্ক্যানিং আর্কিটেকচার যার জন্য হালকা ইনপুট কেটে ফেলা এবং সমান্তরাল-উল্লম্ব রেজিস্টার বা উল্লম্ব সিসিডি এবং সমান্তরাল-অনুভূমিক রেজিস্ট্রার বা অনুভূমিক সিসিডি এর মাধ্যমে চার্জগুলি পাসের সময় গন্ধ এড়াতে অনেক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি শাটার প্রয়োজন এবং তারপরে স্থানান্তরিত হয় সিরিয়াল আউটপুট।

2. ফ্রেম স্থানান্তর

ফ্রেম স্থানান্তর

ফ্রেম স্থানান্তর

বালতি ব্রিগেড প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে চিত্রটি চিত্র অ্যারে থেকে অস্বচ্ছ ফ্রেম স্টোরেজ অ্যারেতে স্থানান্তরিত হতে পারে। যেহেতু এটি কোনও সিরিয়াল নিবন্ধ ব্যবহার করে না, এটি অন্যান্য প্রক্রিয়ার তুলনায় একটি দ্রুত প্রক্রিয়া।

3. ইন্টারলাইন স্থানান্তর

ইন্টারলাইন স্থানান্তর

ইন্টারলাইন স্থানান্তর

প্রতিটি পিক্সেলটিতে একটি ফটোডিয়োড এবং অস্বচ্ছ চার্জ স্টোরেজ সেল থাকে। চিত্রটিতে প্রদর্শিত হিসাবে, ইমেজ চার্জটি প্রথমে হালকা সংবেদনশীল পিডি থেকে অস্বচ্ছ ভি-সিসিডিতে স্থানান্তরিত হয়। এই স্থানান্তরটি যেমন চিত্রটি গোপন থাকে, তেমনি একটি স্থানান্তর চক্র একটি ন্যূনতম চিত্রের স্মিয়ার তৈরি করে, তাই দ্রুততম অপটিক্যাল শাটারিং অর্জন করা যায়।

সিসিডি এর এমওএস ক্যাপাসিটার

প্রতিটি সিসিডি কোষে ধাতব অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর রয়েছে, যদিও সিসিডি উত্পাদনতে পৃষ্ঠ চ্যানেল এবং কবরযুক্ত চ্যানেল এমওএস ক্যাপাসিটারগুলি উভয়ই ব্যবহৃত হয়। তবে প্রায়শই সিসিডি হয় একটি পি টাইপ স্তর উপর গড়া এবং এটির জন্য সমাহিত চ্যানেল এমওএস ক্যাপাসিটারগুলি ব্যবহার করে উত্পাদিত এটির পৃষ্ঠের উপর একটি পাতলা এন-টাইপ অঞ্চল গঠিত হয়। একটি সিলিকন ডাই অক্সাইড স্তরটি এন-অঞ্চলের শীর্ষে অন্তরক হিসাবে জন্মে এবং এই অন্তরক স্তরটিতে এক বা একাধিক ইলেক্ট্রোড রেখে গেটগুলি গঠিত হয়।

সিসিডি পিক্সেল

সিলিকন পৃষ্ঠে ফোটনগুলি আঘাত করলে ফ্রি ইলেক্ট্রনগুলি গঠিত হয় এবং শূন্যতার কারণে একই সাথে ধনাত্মক চার্জ বা গর্ত তৈরি হয়। গর্ত এবং ইলেক্ট্রন পুনরায় সমন্বয়ের মাধ্যমে গঠিত তাপীয় ওঠানামা বা তাপ গণনা করার কঠিন প্রক্রিয়াটি বেছে নেওয়ার পরিবর্তে, ইমেজ উত্পাদন করতে ইলেক্ট্রন সংগ্রহ এবং গণনা করা পছন্দ করা হয়। সিলিকন পৃষ্ঠের ফোটনগুলি দ্বারা উত্পাদিত ইলেকট্রনগুলি ইতিবাচক পক্ষপাতযুক্ত স্বতন্ত্র অঞ্চলে আকর্ষণ করে এটি অর্জন করা যেতে পারে।

সিসিডি পিক্সেল

সিসিডি পিক্সেল

সম্পূর্ণ ভাল ক্ষমতাটি প্রতিটি সিসিডি পিক্সেল দ্বারা ধারণযোগ্য সর্বোচ্চ সংখ্যক ইলেক্ট্রন হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যায় এবং সাধারণত, একটি সিসিডি পিক্সেল 10ke থেকে 500ke ধরে রাখতে পারে তবে এটি পিক্সেলের আকারের উপর নির্ভর করে (আরও বড় আকারের ইলেকট্রনগুলি পারে জমে থাকা)।

সিসিডি কুলিং

সিসিডি কুলিং

সিসিডি কুলিং

সাধারণত সিসিডি কম তাপমাত্রায় কাজ করে এবং তাপীয় শক্তি অনুভূত অনুপযুক্ত ইলেকট্রনগুলিকে চিত্র পিক্সেলগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা বাস্তব চিত্রের ফটোয়েলেকট্রন থেকে পৃথক করা যায় না। এটি ডার্ক কারেন্ট প্রক্রিয়া হিসাবে ডাকা হয়, যা শব্দ উত্পন্ন করে। মোট অন্ধকার বর্তমান প্রজন্ম নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধতার সাথে শীতকালে 6 থেকে 70 এর জন্য দুই বার হ্রাস করা যায়। সিসিডিগুলি -1200 এর নিচে কাজ করে না এবং অন্ধকার স্রোত থেকে উত্পন্ন মোট শব্দটি -1000-এর কাছাকাছি এটিকে শীতল করে, খালি পরিবেশে তাপীয়ভাবে বিচ্ছিন্ন করে মুছে ফেলা যায়। তরল নাইট্রোজেন, তাপ-বৈদ্যুতিক কুলার এবং যান্ত্রিক পাম্প ব্যবহার করে সিসিডিগুলি প্রায়শই শীতল করা হয়।

সিসিডির কোয়ান্টাম দক্ষতা

ফোটো ইলেক্ট্রনগুলির প্রজন্মের হার সিসিডি পৃষ্ঠের হালকা ঘটনার উপর নির্ভর করে। বৈদ্যুতিন চার্জে ফোটনের রূপান্তরটি অনেকগুলি উপাদান দ্বারা অবদান থাকে এবং এটি কোয়ান্টাম দক্ষতা হিসাবে অভিহিত হয়। এটি অন্যান্য আলোক সনাক্তকরণ প্রযুক্তির তুলনায় সিসিডিগুলির জন্য 25% থেকে 95% এর আরও ভাল পরিসীমাতে রয়েছে।

ফ্রন্ট আলোকিত ডিভাইসের কোয়ান্টাম দক্ষতা

ফ্রন্ট আলোকিত ডিভাইসের কোয়ান্টাম দক্ষতা

আগত আলোকসজ্জা ডিভাইস আগমনীয় বিকিরণকে প্রশস্ত করে গেটের কাঠামোর মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে একটি সংকেত তৈরি করে।

ব্যাক আলোকিত ডিভাইসের কোয়ান্টাম দক্ষতা

ব্যাক আলোকিত ডিভাইসের কোয়ান্টাম দক্ষতা

ব্যাক-আলোকিত বা ব্যাক-পাতলা সিসিডি ডিভাইসের আন্ডারসাইডে অতিরিক্ত সিলিকন ধারণ করে, যা এমনভাবে ছাপানো হয় যাতে অনিয়ন্ত্রিতভাবে ফোটো ইলেক্ট্রন উত্পাদন করতে দেয়।

সিসিডি স্ক্যানিং আর্কিটেকচার, চার্জ ট্রান্সফার প্রক্রিয়া, সিসিডি এর এমওএস ক্যাপাসিটার, সিসিডি পিক্সেল, শীতলকরণ এবং সিসিডি সংক্ষিপ্তভাবে কোয়ান্টাম দক্ষতার মতো বিভিন্ন পরামিতি বিবেচনা করে সিসিডি এর সংক্ষিপ্ত বিবরণ এবং এর কার্যকরী নীতির সাথে এই নিবন্ধটি শেষ হয়েছে। আপনি কি সাধারণত এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলি জানেন যেগুলিতে সিসিডি সেন্সর ঘন ঘন ব্যবহৃত হচ্ছে? সিসিডিগুলির কার্যকারিতা এবং অ্যাপ্লিকেশন সম্পর্কিত বিস্তারিত তথ্যের জন্য দয়া করে নীচে আপনার মন্তব্যগুলি পোস্ট করুন।