Пикап фотон: Foton Tunland 2021 — купить новый китайский пикап Фотон Тунланд по выгодной цене в Москве

Содержание

Отзывы владельцев FOTON Tunland

Отзывы владельцев FOTON Tunland

FOTON Tunland, 2014 г

Опыта владения пока мало, но то, что это отличный пикап — нет сомнения однозначно. Места реально много, если сравнивать новые среднеразмерные пикапы, а если сравнить с моим старым 105-м кузовом, то просто очень много. Я взял FOTON Tunland в самой простой комплектации, последний пикап, нет подогрева зеркал, электрозеркал и мультируля, пока так поезжу, а потом прикуплю зеркала с приводами и подогревом (в дверях уже заложена полная проводка). Но и этого минимума хватает для комфортной езды, единственное, огорчает, это отсутствие АКПП, а так одни плюсы. Динамика по трассе отменная, Вы представьте, что этот же двигатель стоит в новых ГАЗелях и они спокойно таскают по 2 тонны груза, не считая своего веса и это при дефорсированном моторе до 120 лошадей. Расход тоже радует, а как он плывет по трассе и по ямам — это просто сказка, как на обычном пружинном джипе. Тормоза тоже вполне адекватно делают свое дело, сзади барабаны, правда неясно от чего, наверно от Тойоты, хотя сам мост сзади «Дана 44», может, как то скрестили их. Насчет КПП, передачи включаются четко, но жестко, как будто еще не приработались как на новых УАЗиках. На Тойота помягче включается передачи, а вот что реально не понравилось, то это педаль сцепления, стоит очень высоко, даже выше педали тормоза, нужно регулировать и включается в самом конце, в первый день вождения даже болела левая нога. Посадка удобная, сиденья тоже, водительское сиденье регулируется по высоте (механика). Материал сидений тоже нормальный, запах в салоне не едкий. Пока все, но пока плюсов у FOTON Tunland больше чем минусов.

   Достоинства: тяговитый двигатель. Расход. Приятный вместительный салон.

   Недостатки: отсутствие АКПП. Педаль сцепления.

  Андрей, Алматы


FOTON Tunland, 2017 г

Вот 3 месяца как купил FOTON Tunland, и не жалею о потраченной сумме. Каждый день езжу на работу, тружусь в сельскохозяйственной отрасли (управляющий), дорога через деревню, т.е. дороги особо нет. Но вроде справляется. Полный привод спасает, очень удобный кстати, «раздатка» механическая в виде кнопки. Мощность 163 л.с., как на танке. И внутри FOTON Tunland красиво, все современно.

   Достоинства: стоит своих денег. Надежность. Проходимость. Комфортная высокая посадка. Современный салон.

   Недостатки: тугая педаль сцепления.

  Николай, Краснодар

 

комплектации и цены Foton Tunland 2020-2021 у официального дилера в Москве

2.8 / 163 л.c.
5МТ / 4WD

Кузов

Тип кузова

Тип конструкции

Количество рядов

Количество мест

Массы

Снаряженная масса

Максимальная полная масса

Максимальная нагрузка на переднюю ось

Максимальная нагрузка на заднюю ось

Грузоподъемность

Габаритные размеры и геометрическая проходимость

Длина

Ширина

Высота

Колесная база

Передний свес

Задний свес

Минимальный дорожный просвет

Колея передних колес

Колея задних колес

Габаритные размеры грузового отделения

Глубина преодолеваемого брода

Угол въезда

Угол съезда

Двигатель

Модель

Экологический класс

Тип

Дизельный, четырехтактный, турбонаддув с промежуточным охлаждением (интеркулер)

Система питания

Непосредственный впрыск топлива

Тип топлива

Количество и расположение цилиндров

Объем

Степень сжатия

Система изменения геометрии впускного коллектора

С вакуумным управлением

Максимальная мощность

163 л.с. (120 кВт) при 3600 об/мин

Максимальный крутящий момент

360 Н•м при 1800-3000 об/мин

Трансмиссия

Тип

Механическая, 5-ступенчатая

Модель

1-ая передача

2-ая передача

3-ья передача

4-ая передача

5-ая передача

Задняя передача

Передаточное число главной передачи

Сцепление

Тип

Однодисковое, сухое, фрикционное, с диафрагменной пружиной, с гидравлическим приводом

Тормозная система

Тип

Гидравлическая, двухконтурная, с разделением на контуры по осям, с вакуумным усилителем

Передние тормоза

Задние тормоза

ABS

EBD

Топливный бак

Емкость

Ходовая часть

Привод

Тип привода

Подключаемый полный привод Part-time 4WD с режимами 2H/4H/4L

Рулевое управление

«Шестерня-рейка» с гидроусилителем

Передняя подвеска

Независимая, двухрычажная, пружинная, с телескопическими гидравлическими амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости

Задняя подвеска

Зависимая, на полуэллиптических листовых рессорах, с телескопическими гидравлическими амортизаторами

Колеса

Диски

Легкосплавные

Шины

Foton Tunland F9 — фото и характеристики обновленного пикапа

Среди российских автолюбителей модель Foton Tunland не особо известна: спросом пикап не пользовался, и на сегодняшний день дилерские остатки подходят к концу. Обратная ситуация в родном для марки Китае.

Pickup здесь востребован, ввиду чего производитель решил провести очередную модернизацию, в ходе которой от авто предыдущего поколения остались только платформа, каркас кабины и полный привод, являющийся жёстко подключаемым. Все остальные же элементы либо были кардинально переработаны, либо вовсе разработаны с нуля.

Характеристики обновленного пикапа Foton Tunland F9

Модель имеет усиленную раму и перенастроенную подвеску (передняя – двухрычажная, сзади установлен рессорный неразрезной мост): со слов производителя, пересмотренные настройки должны повысить уровень комфорта во время езды.

Колёсная база у китайского пикапа составляет 3110 мм (+5 мм по сравнению с предыдущей версией). Предлагается и увеличенный вариант с колёсной базой, равной 3140 мм. Исходя из этого, различается и размер грузовой платформы: 1520 или 1805 мм.

Foton Tunland F9 будет поставляться в двух вариантах дизайна: начальные комплектации получат колёса 16 дюймов и сетчатую решётку радиатора, более дорогие модификации – 18-дюймовые колёса, светодиодный ближний свет и такие же ходовые огни.

В салоне нового пикапа – 10,25-дюймовый экран мультимедийной системы и вращающаяся шайба вместо кнопок, позволяющая управлять трансмиссией. У дорогих комплектаций – отделанный кожей салон, бортовой компьютер и сиденья с электроприводом.

Оснащаться Tunland F9 станет 2,0-литровым мотором: бензиновый будет иметь мощность, равную 238 л. с., турбодизельный – 163 л. с. Пару агрегатам составит 6-ступенчатая МКПП, позднее появится и АКПП.

На китайском рынке продажи пикапов стартовали в ноябре 2019 года, в России Фотон Тунланд Ф9 ждать не стоит

Найдите высокопроизводительный фотон пикапы Inspiring Driving Experience

О продукте и поставщиках:
Отправляйте посылки легко и без проблем с этим эффективным сбором. фотон пикапы на Alibaba.com. Эти прочные, профессиональные и высокопроизводительные. фотон пикапы очень надежны, когда речь идет о доставке, независимо от расстояния, на которое нужно добраться. Эти автомобили производятся с использованием новейших технологий для обеспечения универсальных характеристик и очень стабильны и стабильны при движении по дороге. Эти. фотон пикапы не только эффективны и долговечны, но также доступны в эргономичных моделях для эстетичного внешнего вида. Приобретайте эти автомобили у проверенных поставщиков и оптовиков на сайте по доступным ценам. 

Настоящие мастера. фотон пикапы изготовлены из прочных материалов, обеспечивающих длительный срок службы и повышенную надежность. Эти автомобили обладают повышенной устойчивостью к непрекращающимся интенсивным нагрузкам, внешним воздействиям и любым ландшафтам. Файл. фотон пикапы, которые вы здесь найдете, могут плавно двигаться по любой местности благодаря превосходной мощности привода и прочной подвеске, которая поглощает удары и сводит к минимуму рывки. Эти. фотон пикапы также оснащены двигателями большой мощности с минимальной мощностью выбросов и, следовательно, являются экологически чистыми транспортными средствами.

Alibaba.com предлагает вам широкий спектр. фотон пикапы разных цветов, размеров, емкости и функций в зависимости от моделей и ваших требований. Эти автомобили абсолютно мощные с мега-мощностью. Файл. фотон пикапы оснащены двухконтурными воздушными тормозами, муфтой с диафрагменной пружиной, автоматической коробкой передач и многим другим для получения прекрасных впечатлений от вождения. Эти. фотон пикапы может перевозить более 500 тонн груза и оснащен улучшенной кабиной для комфортного проезда.

На Alibaba.com вы можете найти различные варианты. фотон пикапы и покупайте эти автомобили по наиболее доступным ценам. Эти автомобили имеют низкую стоимость обслуживания и имеют расширенную дорожную гарантию. Они сертифицированы ISO и полностью настраиваются.

Технические характеристики и комплектация Foton Tunland 2016-2021 пикап 2,8 (Base) МКПП

Кузов

Тип кузова

полноразмерный пикап

Класс автомобиля

J

Длина/ширина/высота, мм

5310/1880/1860

Колесная база, мм

3105

Количество мест

5

Количество дверей

4

Объем багажника минимальный / максимальный, л

1520х1580х440

Снаряженная масса, кг

1950

Грузоподъемность, кг

1025

Полная масса, кг

2975

Клиренс, мм

200

Объем топливного бака, л

нет данных

Двигатель и трансмиссия

Тип двигателя

дизельный с турбонаддувом

Расположение и число цилиндров

рядный
4-х цилиндровый

Рабочий объем, см3

2776

Максимальная мощность

163 л.с. при 3600 об/мин

Максимальный крутящий момент

360 Нм при 1800-3000 об/мин

Нормы токсичности

Евро IV

Тип топлива

дизельное

Тип коробки

механическая

Число передач

5

Понижающая передача

нет

Тип привода

постоянный полный

Блокировка дифференциалов

нет

Динамические характеристики

Максимальная скорость, км/ч

160

Время разгона 0-100 км/ч, с

нет данных

Расход топлива, л/100 км

городской:
загородный:
смешанный:

Шасси

Передняя подвеска

независимая, пружинная, типа McPherson

Задняя подвеска

зависимая, рессорная

Регулировка клиренса

нет

Адаптивная подвеска

нет

Передние тормоза

дисковые вентилируемые

Задние тормоза

барабанные

Колесные диски и шины

легкосплавные 245/70 R16

Запасное колесо

полноразмерное

Активная безопасность

Антиблокировочная тормозная система (ABS)

нет

Система экстренного торможения (BA)

нет

Электронная система распределения тормозных усилий (EBD)

нет

Антипробуксовочная система (ASR)

нет

Система стабилизации движения (ESP)

нет

Система мониторинга состояния водителя

нет

Система контроля мертвых зон

нет

Система предупреждения о пересечении разметки

нет

Система распознавания дорожных знаков

нет

Пассивная безопасность

Фронтальные подушки безопасности

есть (2)

Боковые подушки безопасности

нет

Боковые шторки безопасности

нет

Коленные подушки безопасности

нет

Преднатяжители ремней

есть

Активные подголовники

нет

Крепления для детского сидения (IsoFix)

нет

Система безопасности пешеходов

нет

Салон / Комфорт

Климатическая система

кондиционер

Бортовой компьютер

нет

Обивка сидений

ткань

Отделка руля

пластик

Стекла и зеркала

Обогрев лобового стекла

нет

Атермальные стекла

нет

Электростеклоподъемники

передние и задние

Тонированные стекла

нет

Шторки на стекла

боковые: нет
задняя: нет

Ветрозащитный экран

нет

Боковые зеркала

регулировка с электроприводом, ручное складывание, обогрев

Самозатемняющееся зеркало заднего вида

нет

Люк

нет

Новый пикап Фотон оказался клоном Форд Ф-150

Только мы начали потихоньку привыкать к уникальным стилистическим решениям китайских автомобилей, пусть и привнесенных приглашенными за большие гонорары европейских дизайнеров, как все вернулось на круги своя – в Китае снова начали выпускать подделки.

Возможно, виной всему злосчастный “ковид”, опустошивший некогда ломившиеся от “кэша” карманы фирм из Поднебесной, но факт остается фактом – Foton выпустил бесстыдную подделку Ford F-150 и назвал свой пикап Foton Da Jiang Jun (по-китайски “Большой Генерал”). Одного лишь взгляда на легкий грузовик достаточно, чтобы понять – на создание дизайна тут не было потрачено ни юаня, все “экспроприировано”.

Новый пикап Foton будет официально представлен большой публике уже совсем скоро, 26 сентября на старте Пекинского автосалона 2020 (знаменитый Auto China). Остается только догадываться, будет ли Ford биться за свою интеллектуальную собственность, или оставит все как есть, сохранив свое время, неры и деньги для чего-то более продуктивного.

Дело в том, что китайская политика протекционизма настолько сильна, что Land Rover потребовалось несколько лет, чтобы остановить продажи Land Wind X7, полностью копирующий Evoque первого поколения. Но в случае с англичанами есть одно важное отличие – JLR в партнерстве с Chery построил в КНР завод, где начал выпуск “легальных” Evoque. Ford же, несмотря на тесные связи с китайскими компаниями, не выпускает и не продает F-150 в Поднебесной.

Возвращаясь к нашему “Большому Генералу – Самозванцу” Foton Da Jiang Jun, отметим, что по своим габаритам он ближе к Ranger, нежели к большому F-150. В движение “китаец” приводится либо 2.0-литровым турбобензиновым мотором, либо одним из двух турбодизелей объемом 2.0 и 2.5 литра. Мощность моторов не была озвучена, однако мы и без того знаем, что такой бензиновый агрегат выдает 238 л.с.

Пару двигателю в пикапе Foton составит 8-ступенчатая автоматическая коробка передач ZF. Привод, скорее всего, задний с опциональным полным.

Foton Tunland F9 2020 – бюджетный пикап возвращается на рынок

Foton Tunland F9 2020 – бюджетный китайский пикап, который после прохождения серьезной модернизации готовится к выходу на внешний рынок.

В самом Китае автомобиль продается с ноября. Стоимость новой модели составляет от 120 тысяч юаней.

Габариты и внешность

Габариты обновленного пикапа составили 5340х1940х1860 мм с колесной базой в 3110 мм.

Однако доступной является и расширенная версия автомобиля, габариты которого составляют 5605х1940х1860 мм.

Также у моделей отличаются размеры грузовой платформы. В первом случае получаем 1520х1580х440 мм, а во втором – 1805х1580х440 мм.

От старой версии Foton Tunland F9 остались только каркас кабины и основа грузовой платформы.

Прочие элементы нового китайского автомобиля полностью обновились, и теперь авто представлено сразу в двух вариантах дизайна.

Базовая версия представленного автомобиля получила аккуратные передние фары. Фальшрадиаторная решетка затянута мелкозернистой сеткой, на которой компактно разместился логотип марки.

Колеса в этой вариации 16-тидюймовые, с шинами 245/70 R-16.

Более дорогостоящий вариант Foton Tunland F9 получил светодиодную ближнюю оптику, которая вынесена вперед, для всеобщего обозрения. Дополнительно установлена противотуманка.

Колеса – 18-тидюймовые.

На фальшрадиаторной решетке разместилась пластиковая накладка с логотипом Foton. Такая же надпись расположилась и на задней крыше платформы.

Салон

В обновленном салоне активно применяется современная архитектура. Особенно это просматривается в центральной консоли и передней панели.

Установлен мультифункциональный руль с объемным колесом.

Панель приборов достаточно информативная, и представлена в виде классического блока с тахометром и спидометром, между которыми расположился экран бортового компьютера.

Установлена мультимедийная система с экраном в 10.25 дюйма (7 дюймов в базовой комплектации).

Управление вспомогательными функциями и климатом представлено в виде удобного кнопочного блока.

Существенно изменился и центральный тоннель, и шайба управления КПП.

Передние сиденья получили удобную форму и хорошо поддерживают водителя и пассажира.

В дорогой версии Foton Tunland F9 представлена кожаная обшивка салона, а на передних сиденьях установлены электроприводы регулировки сидений.

Также установлен парктроник, система кругового обзора.

Технические особенности

Даже после модификации пикап остается с рамной конструкцией и жестким подключением полного привода.

Также осталась и пружинная передняя двухрычажная подвеска, как и задняя в виде неразрезного моста, подвешенного на рессорах. Однако рамная конструкция была усиленная, а подвеска лучше настроена.

Двигатели Foton Tunland F9 2020 новые и способны работать с 6-тиступенчатой механикой. Однако планируется и выпуск модели с 6-тиступенчатым автоматом.

Базовым двигателем стал 2-литровый дизельный турбированный агрегат мощностью 163 л.с., с крутящим моментом в 390 Нм.

Однако возможно заказать авто с бензиновым турбированным двигателем с объемом в 2 литра, мощностью 238 л.с., и крутящим моментом 330 Нм.

Обзор | Фотонный двигатель

PUN Classic (также называемый PUN1) — это оригинальная и первая основная версия PUN. Теперь он заменен на PUN2, который переработан и улучшен. Мы настоятельно рекомендуем начинать новые проекты с PUN2 и, если возможно, переносить существующие с PUN1 на PUN2, следуя нашим «Примечаниям по миграции». PUN Classic будет поддерживаться в ближайшие месяцы. Мы исправим важные ошибки и поддержим новые версии Unity, но новые функции будут добавлены только в PUN2.

Пакеты PUN из Asset Store включают несколько демонстраций. Ни одна из них не является полноценной игрой, но каждая показывает практическую настройку сцен и сборных элементов для некоторых аспектов многопользовательской игры.

Ниже мы выделяем несколько демонстраций пакетов PUN Free и PUN +.

Загрузить Photon Unity Networking бесплатно

PUN Демо

Сцена в центре

Когда вы импортируете PUN в новый пустой проект, эта сцена должна загружаться автоматически.Если нет, используйте меню Unity:

«Окно» -> «Сеть Photon Unity» -> «Настроить демонстрационные версии (настройка сборки)».

Все включенные демонстрации могут быть запущены из этой «сцены концентратора». Вам просто нужно настроить свой AppID, собрать и запустить.

Сетевой пакет SDK для Photon Unity

Вы также можете запустить Hub в редакторе. В некоторых демонстрациях для записи подсказок используется консоль Unity. Дважды щелкните строку вывода консоли, и вы обычно попадете в код, который ее напечатал.

Чтобы узнать больше о демо, откройте их отдельные сцены.

Вернуться к началу

Основы

Демонстрационные коробки

PUN Boxes Demo

Основные характеристики:

  • Быстрый и простой поиск случайных игроков (JoinRandomRoom и CreateRoom)
  • Создание префабов. InstantiateSceneObject
  • Синхронизация положения и вращения в фиксированных обновлениях

Вернуться к началу

Рабочая демонстрация

PUN Worker Demo

Основные характеристики:

  • Список номеров в вестибюле (со старым интерфейсом)
  • Создание персонажа игрока
  • Синхронизация состояния персонажа и анимации
  • Чат в комнате с RPC

Вернуться к началу

Демонстрация синхронизации

Демонстрация синхронизации PUN

Основные характеристики:

  • Показывает и сравнивает несколько алгоритмов сглаживания обновления позиции
  • Требуется ввод с клавиатуры

Вернуться к началу

Продвинутый

Демонстрация перевода на работу

Демонстрация владения PUN

Основные характеристики:

  • Использует возможности передачи права собственности PhotonView
  • Позволяет получить контроль над GameObject
  • Позволяет текущему владельцу отклонять запросы на управление
  • Подсвечивает принадлежащие GameObject «булавкой» выше
  • Подробнее

Вернуться к началу

Пикап, Команды, Оценка

PUN Pickup, Team и Score Demo

Основные характеристики:

  • Обеспечивает простое решение для получения предметов (даже одновременных)
  • Синхронизирует время возрождения предмета
  • Использует настраиваемые свойства, чтобы сохранить команду игрока и набрать
  • очков.
  • Использует расширения классов для простой установки и доступа к настраиваемым свойствам.

Вернуться к началу

Демо-версии функций

Mecanim Demo

PUN Mecanim Demo

Основные характеристики:

  • Синхронизация анимации с компонентом Animator View
  • Плавное обновление положения персонажа-механика
  • Подробнее

Вернуться к началу

Демонстрация друзей и аутентификации

Демонстрация пользовательской аутентификации PUN

Основные характеристики:

  • В поисках друга (с поддельными именами пользователей)
  • Пользовательская аутентификация (опционально)

К началу документа

Фототранзистор с датчиком фотонов

| Chuck White

Я купил гитарную систему Photon MIDI (серийный номер 2605) несколько лет назад на EBay и установил ее. из моего Les Paul 1974 года.Изогнутая верхняя часть Les Paul препятствовала подхвату Печатная плата не идеально выровнена со струнами, поэтому я удалил ее, и система села. не использовались до прошлого года или около того.

Я купил 500 Variax от Line 6, моделирующую гитару, которая обеспечивает широкий спектр гитарных звуков, который, как я думал, будет идеальным дополнением к Фотон.Теперь я мог добавлять MIDI к любому количеству различных гитарных звуков, включая звук акустической, 12-струнной или даже малопригодной гитары ситар. А также верх был плоским, так что я подумал, что он подойдет.

Просверлил отверстия под оптический датчик и установил его на Variax и быстро обнаружил, что струна G не работает.Это началось долгое путешествие по ремонту системы и привело к обсуждению всех тонкостей из того, что я узнал о системе Photon.

Первое, что я обнаружил, это то, что здесь очень мало технических информация об этом.Я нашел одного парня (я буду уважать его частную жизнь, а не назовите его или его контактное лицо в Гибсоне), который сказал в электронном письме:

«Все следы старого фотонного материала исчезли по дороге жизни. Все, что я Мог найти был старый фотон и сломанный картридж. Есть один человек, который может вам помочь.»М. Д.» в Гибсоне. Не знаю, как, если он все еще там, но он построил звукосниматели для установки Джона Маклафлина, используя Фотон на акустический. Я думаю, он также сделал преобразование магнитного шестигранного датчика.

Надеюсь, это поможет ».

Конечно, нет.Я не мог найти никакой информации о М. Д. в Гибсоне или где-нибудь еще, хотя я не стал искать его слишком глубоко.

Как инженер-электрик, имеющий опыт работы в оптике, я решил, что это не так. будет слишком сложно найти замену той части, которая вышла из строя.я быстро определили, что фотодетектор на струне G неисправен. Измеряя прямое напряжение на другой струне, я определил, что это должен быть фототранзистор по сравнению с фотодиодом, хотя более поздние измерения, казалось, показали, что для три низкие струны, они использовали фотодиод.

Я обнаружил источник фототранзисторов бокового обзора (Optek Technology) и приобрел несколько фототранзисторов OP550A. OP550 входит в четыре разновидности, от A до D, которые выбираются для тока коллектора в открытом состоянии с версия A, указанная в спецификации 2.Минимум 55 мА. Он имеет точку половинной мощности 30 градусов (одна сторона) или 60 градусов в целом. См. График ниже, воспроизведенный из спецификации 550A.

После установки нового фототранзистора я обнаружил, что струна G работает … маленький.Уровень сигнала был очень низким и неработоспособным. Я (совершенно неправильно) подумал, что, возможно, правильной частью будет фотодарлингтон, а не фототранзистор и попробовал один. Это совсем не сработало. В то время у меня не было осциллограф и не хотел брать всю установку в работу для устранения неполадок это, так что он снова сел.

Я недавно купил прицел и выделил время, чтобы все заработало. я обнаружил, что включенное состояние моего замененного фототранзистора было не таким низким, как у другие строки, поэтому фигурное выравнивание было частью проблемы. Новое устройство — это немного выше, чем старое устройство, и я установил его немного повернутым.я настроили выравнивание и немного приподняли светодиод, что стало намного лучше. сигнал. Пришло время установить датчик и начать измерения. Сигнал сила все еще была невысокой, как сообщает интерфейс Photon, и я быстро понял, что эта система не о свете, а о «темноте».Строка прерывает световой путь между светодиодом и детектором, и пока я получал соответствующий сигналы включенного и выключенного состояния (полная окклюзия), сигнал переменного тока, генерируемый вибрирующая струна была слабой.В отличие от большинства систем фото-сцепления, где достаточное количество света, падающего на фотоприемник, является проблемой, и поэтому обычное использование фотодарлингтонов для максимальной передачи тока от фотона к коллектору, со светодиодом всего в долях дюйма от детектора это не было проблемой.Дизайн Задача состоит в том, чтобы получить максимальный сигнал переменного тока от вибрирующей струны. Очевидный однажды я подумал об этом, но это был не первый раз, когда я нырнул в проблема без размышлений (не обремененная мыслительным процессом, как говорят ребята из Car Talk).

Следовательно, у правого фотодетектора будет очень маленький угол приема, поэтому что со строкой, выровненной прямо под световой путь (как предлагается Photon manual), вибрация может привести к тому, что он будет препятствовать или перекрывать путь в такой степени. по возможности создать сильный сигнал переменного тока.Угол 60 градусов Optek 550A был слишком широким и «видел» слишком большую часть светодиода. и не хватает строки. Более узкий угол был бы лучшим выбором, хотя мог бы создать больше светодиодов для устранения проблем с юстировкой детектора.

Как человек, много работавший Что касается светодиодов, я знаю, что это довольно ужасные оптические источники.Светодиод — это (обычно) квадратный чип с контактной площадкой наверху, которая обычно центрируется.

Типичный светодиодный чип — вид сверху

Итак, с самого начала центр чипа не испускать свет.В более новых моделях контактная площадка или подушечки перемещается в угол умирают, но большинство недорогих светодиодов не умирают. Часто наблюдается провал на оси отклик из-за склеивающей подушки. Кроме того, стороны или края большинства светодиодных чипов излучают почти столько же света, сколько и наверху.Чтобы собрать и передать эту мощь в в прямом направлении светодиод установлен в чашке, что улучшает видимый яркости, но с оптической точки зрения вызывает больше аберраций в диаграмма направленности.

В случае упаковки с боковым обзором, используемой на Датчик фотонов светодиод установлен на выводной рамке (без фокусирующего стакана) с линза отлита в корпус. У меня нет оборудования для точного измерения диаграммы направленности, но вполне вероятно, что в центр отклика, поэтому небольшое смещение может быть неплохим.

Я поискал в Интернете меньший угол фотодетекторы и нашел пару возможностей. SDP8406 от Honeywell имеет чуть более узкий угол 50 градусов. Я нашел некоторые с еще более узким углом, например Sharp PR480E00000F, который имеет угол около 26 градусов, но имеет более толстый 3.2мм корпус по сравнению с толщиной 2,54 мм OP550A. (см. ниже) .

Я установил SDP8406, и он работал нормально. Сигнал слабее, чем у других струн, но с регулировкой усиления может быть уравновешен с другими струнами.Исходя из этого, я бы оценил, что исходная часть имеет угол около 40 градусов.


Китайский пикап «Photon Tunland»: отзывы владельцев

Многие из нас знают бренд Photon как производителя небольших грузовиков. Однако в 2011 году в модельном ряду появился совершенно новый тип автомобилей — пикап Photon Tunland. В России он был впервые представлен в августе 2015 года в рамках выставки Moscow Off Road.Стоит отметить, что ранее Photon Tunland уже пыталась завоевать российский рынок (в 2012 году), но безуспешно. Тем не менее китайский производитель не теряет надежды. Что ж, давайте посмотрим, что из себя представляет пикап Photon Tunland. Обзоры и обзор машины — далее в нашей статье.

Дизайн

Внешний вид автомобиля ничем не отличается от других китайских внедорожников, таких как Dadi или Great Wall. Автомобиль имеет большой покатый бампер, огромную хромированную решетку радиатора с большой эмблемой, логотип компании.


Оптика у звукоснимателя Photon Tunland довольно высокая. Отзывы владельцев свидетельствуют о том, что даже при хорошо регулируемом свете он слепит встречных водителей. Ни о каком ксеноне тут не может быть и речи. Внизу бампера круглые противотуманные фары. Что примечательно, они находятся на том уровне, на котором обычно располагается головная оптика в легковом автомобиле. Все-таки высокий клиренс дает о себе знать.


Арки, довольно широкие и массивные, подходят для хорошей грязевой резины. Также на пикапе есть подножка для удобной посадки.В верхней части передних крыльев есть небольшой вырез для воздухозаборника. Зеркала довольно большие. В отзывах пишут, что они достаточно информативные. Даже в базовых комплектациях они окрашены в цвет кузова. На крыше есть аккуратная антенна. На дверях — удобная «евроручка». Двери закрываются без характерного лязга. Задняя часть общая для всех пикапов и в особенности напоминает Mitsubishi L-200. Сзади также есть дуги безопасности.

В целом внешний вид китайского пикапа Photon Tongland не вызывает отторжения.Машина имеет приятный внешний вид. Особенно хорошо смотрится на грязевой высокопрофильной резине.


Китайский пикап «Photon Tunland» относится к классу «среднеразмерные». Итак, длина автомобиля составляет 5,3 метра, ширина — 1,88 метра, высота — 1,87 метра. Длина колесной базы составляет чуть более трех метров. Дорожный просвет автомобиля при полной загрузке составляет 21 сантиметр. Этого вполне достаточно, чтобы легко преодолевать ямы и прочие дорожные неровности.

Салон

Переместимся внутрь автомобиля Photon Tunland.Отзывы отмечают удобство посадки. Этому способствует не только порог, но и специальные ручки на стойках. Дизайн интерьера нельзя назвать бюджетным. Есть как алюминиевые, так и деревянные вставки. В центре — небольшой вырез для бортового компьютера. Под ним — два дефлектора и большая двухместная магнитола с отдельным дисплеем.


Далее видим блок управления климатом и небольшую нишу для мелочей. Все это аккуратно декорировано пластиковыми «алюминиевыми» вставками.Руль трехспицевый с удобным хватом. Он также имеет кнопки дистанционного управления. На коленях переднего пассажира удобно расположен багажник. Он не закрывается на ключ, но довольно вместительный. Отзывы владельцев отмечают качество сборки. В салоне китайским пластиком не пахнет. Отделка на европейском уровне.

А теперь поговорим о багажном отделении. Здесь под ней отделяется целая площадка. Итак, габариты грузового отсека равны 1.52 на 1,58 метра (длина и ширина соответственно). Высота бортиков 44 сантиметра. Дверь багажника складывается горизонтально. Машина имеет хорошие показатели грузоподъемности. Согласно паспортным данным, он поднимает до 550 килограммов веса без учета пассажиров и водителя. Полная масса китайского пикапа «Photon Tunland» составляет 3 тонны (почти категория «С»).

Технические характеристики

Естественно, чтобы перевозить такой тяжелый багаж, нужен хороший дизельный двигатель. Под капотом у пикапа 2.8-литровый двигатель Cummins. Агрегат имеет систему непосредственного впрыска «Common Rail» и оснащен турбонагнетателем. За счет этого мощность силового агрегата составляет 163 лошадиные силы. Крутящий момент — 360 Нм. Доступен от 2,6 тыс. Оборотов. Мотор довольно тяговитый. Однако, как и все дизели, своим звуком не радует. Мотор откровенно «тракторный» — пишут владельцы в отзывах. Однако при правильной настройке можно снизить шум двигателя.


В паре с этим двигателем предлагается пятиступенчатая механическая коробка передач.Коробочный автомат производитель не предусматривает. Максимальная скорость автомобиля — 155 км / ч. При этом машина радует небольшим расходом топлива. В городе «Фотон» потребляет до 10,5 литров топлива. В загородном режиме этот показатель составляет 8,5 л.

Подвеска

Автомобиль имеет рамную конструкцию. Спереди — независимая двухрычажная подвеска. Сзади — неразрезной мост. Автомобиль оборудован гидроусилителем, а также системами ABS и EBD. Тормоза спереди дисковые вентилируемые, сзади — барабанные.И что самое интересное, у Photon Tunland жесткий диск с полным приводом. Это дает право называть его настоящим внедорожником.

Цены и комплектации

На российском рынке автомобиль будет представлен в нескольких комплектациях:

Стоимость начальной версии пикапа составляет 1 миллион 220 тысяч рублей. В этот пакет входит следующий набор опций:

  • 2 фронтальные подушки безопасности;
  • кондиционер;
  • Система АБС;
  • задний парктроник;
  • гидроусилитель руля;
  • противотуманные фары;
  • электростеклоподъемники передних и задних дверей;
  • аудиосистема;
  • 16-дюймовые легкосплавные диски.

Стоимость пакета «комфорт» начинается от 1 миллиона 350 тысяч рублей.


В эту цену входит кожаная обивка салона, более продвинутая музыка и автоматические электрические стеклоподъемники. В остальном машина ничем не отличается от базовой. Поэтому в отзывах советуют обращать внимание на первоначальную комплектацию автомобиля. «Photon Tunland» уже в базе имеет хороший уровень оснащения.

Заключение

Итак, мы выяснили, что есть в обзорах и характеристиках этого пикапа.Если вам нужен недорогой внедорожник, при этом не обделенный хорошими опциями, то вам стоит обратить внимание на китайский «Photon Tunland».

33+ линии приема электронов

Ниже представлена ​​наша коллекция из гладких и грязных линий захвата и открытия Electron, zinnen работает лучше, чем reddit . Включите убийственные разговоры о Omegle, а также полезные линии чата и реплики для ситуаций, когда вы обожжены, и гарантированно будут работать лучше всего в качестве открывателей Tinder.

  1. У вас есть 11 электронов?

    Тогда почему у тебя натрий мелкий

  2. Если бы вы были фотоном, а я электроном, вы бы привели меня в возбужденное состояние.

  3. Девушка, ты, должно быть, электрон, потому что ты меня электризуешь.

  4. Я готов поглотить ваш Электрон, если это поможет вам почувствовать себя более позитивно.

  5. Я хочу ввести несколько электронов в твое накопительное кольцо, детка.

  6. Когда я тебя вижу, мои электроны переходят в возбужденное состояние.

  7. Вы можете поделиться со мной электроном, и я буду полностью занят.

  8. Если бы я был электроном, я был бы на более высоком энергетическом уровне.Потому что ты меня взволновал.

  9. Эй, ты электрон?

    Потому что я уверен, что мы будем интересоваться друг другом.

  10. Ты будешь фтором, а я франций, и, может быть, позже я дам тебе электрон

Веселые линии приема электронов

Вы фотон моей фотосистемы: вы возбуждаете мой электрон, пока я не достигну своего реакционного центра.

Вы — электроны для моей раковины Валанса

Вы поддерживаете меня в стабильности

Вы меня больше привлекаете, чем F привлекает электрон.

Вы электронный ди-джей …

Потому что я хочу, чтобы вы уронили свой бас мне в лицо.

Physics / Chemistry One Here

Вы излучаете? Потому что ты меня возбуждаешь.

ИЛИ

Вы электрон? Потому что я хочу возбудить тебя

Это правда, что противоположности притягиваются. Мы как электрон и протон, мы собрались вместе, и теперь мы стабильны … и устойчивы!

Ты будешь графитом, а я буду электроном и свободно перемещаться по твоим листам.

Эй, детка, ты полупроводник типа ap

Потому что я хотел бы заполнить твои дыры электронами из моего полупроводника n-типа

Ты 30-дюймовый интеллектуальный выдвижной газовый плиту с 6 герметичными горелками, решеткой и двойными печами , Конвекция, отложенная выпечка, режим самоочистки, соответствие требованиям ADA, электронное зажигание, сертификация Star K, режим конвекции, подключается к Amazon Alexa, подключается к Google Assistant из нержавеющей стали?

Потому что ты действительно горячий и умный

Если бы люди были электронной почтой…

Вам определенно будет хотмейл.

Вы будете Флурином, а я буду Францием, и, может быть, позже я дам вам электрон

Меня больше привлекаете вы, чем F привлекает электрон.

Вы фотокванты моего валентного электрона — вы меня возбуждаете на другой уровень.

Эй, девочка, мы только что делились электронами? Потому что я чувствую ковалентную связь между нами.

Могу ли я быть фазором вашего электрона и перевести вас в возбужденное состояние?

Детка, ты заряжаешь мои электроны положительным зарядом

Так ты часто подаешь сюда электронное письмо?

Биохимия: Могу ли я быть фазором вашего электрона и перевести вас в возбужденное состояние?

Я буду фотоном вашего электрона и переведу вас в возбужденное состояние.

Длина моей связи может быть короткой, но она все же может дать вам некоторую «электронную плотность»

Вы являетесь квантом фотона для моего валентного электрона, потому что вы возбуждаете меня до более высокого энергетического уровня.

Введение в устройства с зарядовой связью (ПЗС)

Цифровые камеры, включающие различные устройства с зарядовой связью ( CCD, ) конфигурации детекторов, на сегодняшний день являются наиболее распространенными способами захвата изображений. технология, применяемая в современной оптической микроскопии.До не давнего времени, специализированные обычные пленочные камеры обычно использовались для записи изображения, наблюдаемые в микроскоп. Этот традиционный метод, опирающийся на фотонная чувствительность фотографической пленки на основе серебра включает временное хранение скрытого изображения в виде фотохимических участки реакции на экспонированной пленке, которые становятся видимыми только в пленочные эмульсионные слои после химической обработки (проявки).

Рисунок 1 — Системы цифровых ПЗС-камер для оптической микроскопии

Цифровые камеры заменяют сенсибилизированную пленку на фотон ПЗС детектор, тонкая кремниевая пластина, разделенная на геометрически правильные массив из тысяч или миллионов светочувствительных областей, которые захватывают и хранить информацию об изображении в виде локализованного электрического заряда это зависит от интенсивности падающего света.Электронная переменная сигнал, связанный с каждым элементом изображения (пикселем) детектора, равен считываются очень быстро как значение интенсивности для соответствующего изображения местоположение, и после оцифровки значений изображение может быть реконструируется и отображается на мониторе компьютера виртуально мгновенно.

Несколько систем цифровых камер, разработанных специально для оптических микроскопии проиллюстрированы на рис. 1 . Цифровое затмение Nikon DXM1200 обеспечивает высококачественные фотореалистичные цифровые изображения на разрешение до 12 миллионов пикселей с низким уровнем шума, превосходной цветопередачей цветопередача и высокая чувствительность.Камера управляется программным обеспечением что дает микроскописту большую свободу при сборе, систематизация и исправление цифровых изображений. Мониторинг цветов в реальном времени на поддержка экрана компьютера с частотой 12 кадров в секунду позволяет легко фокусировка изображений, которые могут быть сохранены в трех форматах: JPG , TIF и BMP для большей универсальности.

Цифровой прицел DS-5M-L1 (, рис. 1, ) принадлежит компании Nikon. инновационная система цифровой визуализации для микроскопии, которая подчеркивает простота и эффективность концепции «все в одном», включающей встроенный ЖК-монитор в автономном блоке управления.Система оптимизирует захват изображений с высоким разрешением до 5 мегапикселей через простые меню и предварительно запрограммированные режимы визуализации для различных методы наблюдения. Автономный дизайн предлагает преимущество независимая работа, включая сохранение изображений на карту CompactFlash размещен в блоке управления / контроля, но обладает универсальностью полной возможности сети при желании. Возможно подключение к ПК через Интерфейс USB, а также к локальным сетям или Интернету через Ethernet порт.Поддержка веб-браузера доступна для просмотра изображений в реальном времени и удаленного просмотра. управление камерой, а блок управления камерой поддерживает HTTP, Telnet, FTP сервер / клиент и совместим с DHCP. Иллюстрированные системы камер в Рисунок 1 представляет передовую технологию, доступную в настоящее время для цифровая обработка изображений с помощью оптического микроскопа.

Пожалуй, самое значительное преимущество цифрового изображения захват в оптической микроскопии, на примере систем камер CCD, возможность для микроскописта немедленно определить, есть ли желаемое изображение было успешно записано.Эта возможность особенно ценно, учитывая экспериментальную сложность многих визуализации ситуаций и преходящего характера процессов, которые обычно исследуется. Хотя детектор устройств с зарядовой связью функции в роли, эквивалентной роли пленки, он имеет ряд превосходные атрибуты для создания изображений во многих приложениях. Научного уровня Камеры CCD демонстрируют исключительный динамический диапазон, пространственное разрешение, спектральная полоса пропускания и скорость сбора данных. Учитывая высокий свет чувствительность и эффективность светосбора некоторых ПЗС-систем, пленка рейтинг скорости приблизительно 100 000 единиц ISO потребуется для производства изображения сопоставимого отношения сигнал / шум ( SNR ).Пространственный разрешение современных ПЗС-матриц такое же, как у пленки, а их разрешение разрешение интенсивности света на один-два порядка лучше чем то, что достигается пленкой или видеокамерой. Традиционная фотография пленки не проявляют чувствительности на длинах волн, превышающих 650 нанометров в в отличие от высокопроизводительных ПЗС-сенсоров, которые часто имеют квантовая эффективность в ближнюю инфракрасную область спектра. Линейный отклик ПЗС-камер в широком диапазоне яркости света способствует превосходной производительности и дает таким системам количественные возможности, как спектрофотометры с изображениями.

ПЗС-формирователь изображения состоит из большого количества светочувствительных элементов. расположены в двумерном массиве на тонкой кремниевой подложке. В полупроводниковые свойства кремния позволяют чипу CCD улавливать и удерживать фотонно-индуцированные носители заряда при соответствующем электрическом смещении условия. Отдельные элементы изображения или пиксели определяются в кремниевая матрица ортогональной сеткой из узких прозрачных полоски токонесущих электродов, или вентили, , нанесенные на микросхему.Основным светочувствительным элементом ПЗС-матрицы является металлооксидный полупроводник ( MOS, ). Конденсатор работал как фотодиод и накопитель. Единая MOS Устройство этого типа изображено на Рис. 2 , с обратным смещением. операция, вызывающая миграцию отрицательно заряженных электронов в область под положительно заряженным электродом затвора. Электроны высвободились за счет взаимодействия фотонов сохраняются в области истощения до полной лунки емкость резервуара.Когда собраны несколько детекторных структур в полную ПЗС-матрицу, отдельные чувствительные элементы в матрице разделены в одном измерении напряжениями, приложенными к поверхности электродов и электрически изолированы от своих соседей по в другом направлении с помощью изолирующих перегородок или ограничителей канала внутри кремниевой подложки.

Светочувствительные фотодиодные элементы ПЗС-матрицы реагируют на падающий фотоны, поглощая большую часть своей энергии, что приводит к высвобождению электронов, и образование соответствующих электронодефицитных узлов (дырки) внутри кристаллической решетки кремния.Одна электронно-дырочная пара генерируется каждым поглощенным фотоном, и результирующий заряд, который накапливается в каждом пикселе линейно пропорционально количеству падающие фотоны. Внешнее напряжение, приложенное к электродам каждого пикселя контролировать хранение и движение зарядов, накопленных за время указанный временной интервал. Первоначально каждый пиксель в матрице датчиков функционирует как потенциальная яма для хранения заряда во время сбор, и хотя либо отрицательно заряженные электроны, либо положительно заряженные дырки могут накапливаться (в зависимости от ПЗС-матрицы). конструкции), зарядовые объекты, генерируемые падающим светом, обычно обозначается как фотоэлектронов .В этом обсуждении рассматривается электроны быть носителями заряда. Эти фотоэлектроны могут быть накапливаются и хранятся в течение длительного времени, прежде чем быть прочитаны из микросхема электроникой камеры как один из этапов процесса визуализации.

Генерацию изображений с помощью камеры CCD можно разделить на четыре основных стадии или функции: генерация заряда посредством взаимодействия фотона с светочувствительная область устройства, сбор и хранение высвобожденный заряд, перенос заряда и измерение заряда.В течение первая стадия, электроны и дырки генерируются в ответ на падающий фотоны в обедненной области структуры МОП-конденсатора, и освобожденные электроны мигрируют в потенциальную яму, образованную под соседний положительно смещенный электрод затвора. Система из алюминия или Электроды затвора на поверхности поликремния накладываются друг на друга, но отделены от них, каналы, несущие заряд, которые скрыты в слое изолирующего диоксид кремния, помещенный между структурой затвора и кремнием субстрат.Использование поликремния в качестве электродного материала обеспечивает прозрачность для падающих волн длиннее примерно 400 нанометров и увеличивает долю площади поверхности устройства который доступен для светового сбора. Электроны, генерируемые в области истощения первоначально собираются в электрически положительные потенциальные ямы, связанные с каждым пикселем. Во время считывания собранный заряд впоследствии перемещается по каналам передачи под действием напряжений, приложенных к конструкции затвора. Рисунок 3 иллюстрирует структуру электрода, определяющую индивидуальную чувствительность ПЗС элемент.

Рисунок 2 — Металлооксидный полупроводниковый конденсатор (МОП)

Как правило, накопленный заряд линейно пропорционален световому потоку. поток, падающий на пиксель датчика до емкости скважины; следовательно, это полных скважин ( FWC ) определяет максимальный сигнал, который может быть обнаружен в пикселе, и является основным фактором влияющие на динамический диапазон ПЗС-матрицы.Зарядная емкость ПЗС-матрицы потенциальная яма во многом зависит от физического размера отдельный пиксель. С момента появления на рынке ПЗС-матриц обычно состоит из квадратных пикселей, собранных в прямоугольные массивы областей с соотношением сторон 4: 3, что является наиболее распространенным. Рисунок 4 представлены типичные размеры некоторых из наиболее распространенных форматов датчиков. в настоящее время, с обозначениями их размеров в дюймах в соответствии с историческое соглашение, которое связывает размеры ПЗС-матрицы с диаметрами видиконовых трубок.

Форматы ПЗС

Прямоугольная геометрия и общие размеры ПЗС-матриц являются результатом их ранняя конкуренция с видеокамерами видикон, которые требовали твердотельные датчики для создания выходного электронного сигнала, который соответствует преобладающим в то время стандартам видео. Обратите внимание, что Обозначения «дюймовые» не соответствуют напрямую ни одной из ПЗС-матриц. размеры, но представляют размер прямоугольной области, сканированной в соответствующая круглая трубка видикона. Специальная «1-дюймовая» ПЗС-матрица имеет диагональ 16 миллиметров и размер сенсора 9.6 х 12,8 миллиметров, полученных из области сканирования 1-дюймовой трубки видикона с внешний диаметр 25,4 мм и входное окно примерно 18 миллиметры в диаметре. К сожалению, эта запутанная номенклатура сохраняется, часто используется в отношении «типа» ПЗС, а не размера, и даже включает датчики, классифицируемые по комбинации дробных и десятичные числа, такие как широко распространенная 1 / 1,8-дюймовая ПЗС-матрица, промежуточные по размеру между устройствами размером 1/2 дюйма и 2/3 дюйма.

Хотя в потребительских камерах по-прежнему в основном используются прямоугольные датчики, построенные по одному из «стандартизованных» форматов размеров, становится все чаще в камерах научного класса используются квадратные массивы датчиков, которые лучше соответствуют круговому полю изображения, проецируемому в микроскоп.Производится широкий диапазон размеров сенсорных матриц и размеры отдельных пикселей сильно различаются в конструкциях, оптимизированных для разные параметры производительности. ПЗС-матрицы стандартного формата 2/3 дюйма обычно имеют матрицы из 768 x 480 или более диодов и размеры 8,8 x 6,6 миллиметра (диагональ 11 миллиметров). Максимальный размер представленная диагональю многих сенсорных матриц значительно меньше, чем поле зрения типичного микроскопа, и приводит к сильно увеличенный вид только части полного поля зрения.В увеличенное увеличение может быть полезным в некоторых приложениях, но если уменьшенное поле зрения препятствует получению изображения, уменьшая требуются промежуточные оптические компоненты. Альтернатива — использование ПЗС большего размера, который лучше соответствует диаметру поля изображения, от 18 до 26 миллиметров в типичных конфигурациях микроскопов.

Приблизительная вместимость потенциальной ямы ПЗС может быть получается путем умножения площади диода (пикселя) на 1000. Ряд 2/3-дюймовые ПЗС потребительского класса с размером пикселей от 7 до 13 микрометрами размером от 50000 до 100000 электроны.Используя эту стратегию приближения, диод с 10 x 10 микрометрические размеры будут иметь полную емкость примерно 100000 электронов. Для данного размера ПЗС выбор конструкции относительно общее количество пикселей в массиве и, следовательно, их размеры, требует компромисса между пространственным разрешением и зарядом пикселей емкость. Тенденция современных потребительских устройств к максимальному использованию пикселей количество и разрешение привели к очень маленьким размерам диодов, с некоторыми новых 2/3-дюймовых сенсоров, использующих пиксели менее 3 микрометров по размеру.

ПЗС

, предназначенные для получения изображений в научных целях, традиционно используются фотодиоды большего размера, чем те, которые предназначены для потребителей (особенно видео-скорость) и промышленных приложений. Потому что скважинная мощность и динамический диапазон напрямую зависит от размера диода, ПЗС-матрицы научного уровня используются в приложениях для получения изображений с медленной разверткой, обычно используются диоды. размером 25 x 25 микрометров для максимального увеличения динамического диапазона, чувствительность и отношение сигнал / шум. Многие современные высокопроизводительные камеры научного уровня включают усовершенствования конструкции, которые позволили использовать большие массивы с меньшими пикселями, которые способны поддержание оптического разрешения микроскопа на высоком кадре ставки.Большие массивы из нескольких миллионов пикселей в этих улучшенных конструкциях может обеспечить изображения всего поля зрения с высоким разрешением, а с использованием объединения пикселей (обсуждается ниже) и переменной скорости считывания, при необходимости обеспечьте более высокую чувствительность пикселей большего размера.

Считывание фотоэлектронов ПЗС-матрицы

До накопленного заряда можно измерить заряд каждого сенсорного элемента в ПЗС-матрице. чтобы определить поток фотонов на этом пикселе, заряд должен быть передается на узел считывания при сохранении целостности зарядный пакет.Быстрый и эффективный процесс переноса заряда, а также механизм быстрого считывания, имеет решающее значение для работы ПЗС-матриц как устройства визуализации. Когда большое количество МОП-конденсаторов размещено близко вместе, чтобы сформировать матрицу датчиков, заряд перемещается по устройству за счет манипулирование напряжениями на затворах конденсатора по схеме, которая вызывает заряд переливается от одного конденсатора к другому или от одного ряда конденсаторы к следующему. Трансляция заряда в кремнии эффективно связаны с синхронизированными схемами напряжения, приложенными к структура вышележащего электрода, основа термина «с зарядовой связью» устройство.ПЗС-матрица изначально задумывалась как массив памяти и предназначалась для функционировать как электронная версия устройства с магнитным пузырем. Схема процесса переноса заряда удовлетворяет критическому требованию для запоминающих устройств установления физической величины, которая представляет информационный бит и сохранение его целостности до считывания. В ПЗС-матрица, используемая для отображения, информационный бит представлен пакетом заряды, полученные от взаимодействия фотонов. Поскольку ПЗС-матрица серийная устройства, пакеты заряда считываются по одному.

Рисунок 3 — Структура сенсорного элемента (пикселя) ПЗС

Накопленный заряд, накопленный в каждом фотодиоде CCD в течение заданного интервала времени, называемый временем интегрирования , или , временем экспозиции , необходимо измерить, чтобы определить поток фотонов на этом диоде. Количественная оценка накопленного заряда достигается комбинацией параллельные и последовательные передачи, доставляющие заряд каждого сенсорного элемента пакет, последовательно, к одному измерительному узлу.Электродная сеть, или структура затвора , встроенная на ПЗС в слое, прилегающем к чувствительным элементам, составляет сдвиговый регистр для передачи заряда. Основная концепция переноса заряда, которая позволяет последовательное считывание с двумерной диодной матрицы изначально требует весь массив отдельных пакетов заряда с поверхности имидж-сканера, составляющие параллельный регистр , чтобы быть одновременно переносится пошаговым однострочным сдвигом. Сдвиг с зарядовой связью всего параллельного регистра перемещает ближайшую к край регистра в специализированный одиночный ряд пикселей вдоль одного края микросхемы обозначается как регистр серийного номера .Именно из этого ряд, в котором пакеты заряда последовательно перемещаются на микросхему усилитель для измерения. После того, как регистр последовательного порта опустошен, он заполняется еще одним сдвигом строки параллельного регистра, и цикл параллельный и последовательный сдвиги повторяются до тех пор, пока регистр опорожняется. Некоторые производители ПЗС используют термины по вертикали и по горизонтали . в отношении параллельного и последовательного регистров, соответственно, хотя последние термины более легко связаны с функцией выполняется каждым.

Широко используемая аналогия для визуализации концепции серийного номера. показания ПЗС — бригады ведра для измерения осадков, в интенсивность дождя, падающего на ряд ведер, может варьироваться в зависимости от места разместить по аналогии с падающими фотонами на датчике изображения (см. Рисунок 5 (а) ). Параллельный регистр представлен массивом ведра, которые собрали различное количество сигнала (воды) во время период интеграции. Ковши транспортируются на конвейерной ленте. пошагово к ряду пустых ведер, которые представляют серийный регистр, и которые перемещаются по второму конвейеру, ориентированы перпендикулярно первому.В рис. 5 (б) весь ряд ковшей параллельно смещается в резервуары последовательного регистра. Последовательные операции сдвига и считывания показаны на рис. . 5 (c) , на котором изображена дождевая вода, накопившаяся в каждом ведре. последовательно переносятся в калиброванную мерную емкость, аналог выходного усилителя ПЗС. Когда содержимое всего контейнеры на серийном конвейере были измерены последовательно, другой параллельный сдвиг передает содержимое следующей строки сбора ведра в контейнеры последовательного регистра, и процесс повторяется пока не будет измерено содержимое каждой корзины (пикселя).

Существует множество конструкций, в которых могут быть сконфигурированы МОП-конденсаторы, и их затворные напряжения управляются, чтобы сформировать матрицу изображения CCD. Как описано ранее электроды затвора располагались полосами, покрывающими всю поверхность изображения лицевой панели ПЗС. Самая простая и распространенная зарядка Конфигурация передачи — это трехфазная конструкция CCD , в которой каждый фотодиод (пиксель) делится на трети с тремя параллельными потенциальные ямы, определяемые электродами затвора. В таком дизайне каждый третий затвор подключен к той же схеме драйвера часов.Основной смысл элемент в ПЗС, соответствующий одному пикселю, состоит из трех вентилей подключен к трем отдельным тактовым драйверам, называемым фазой-1, фазой-2 и часы фазы 3. Каждая последовательность из трех параллельных ворот составляет одну регистр пикселей, и тысячи пикселей, покрывающих ПЗС-матрицу. Поверхность изображения составляет параллельный регистр устройства. Однажды в ловушке в потенциальной яме электроны перемещаются через каждый пиксель в трехэтапный процесс, который сдвигает пакет заряда из одной строки пикселей в следующий.Последовательность изменений напряжения, подаваемых на чередующиеся электроды. параллельной (вертикальной) затворной структуры перемещают потенциальные ямы и захваченные электроны под управлением часов параллельного регистра сдвига.

Общая схема синхронизации, используемая в трехфазном переключателе начинается с этапа интегрирования зарядов, на котором два из трех параллельные фазы на пиксель устанавливаются на высокое значение смещения, что дает область высокого поля относительно третьего затвора, который удерживается на низком или низком уровне. нулевой потенциал.Например, фазы 1 и 2 могут быть обозначены как , собирающие фазы и удерживаемые при более высоком электростатическом потенциале по сравнению с фазой 3, которая служит барьерной фазой для разделения заряда, собираемого в высокополевых фазах соседний пиксель. После интеграции начислений перевод начинается с удерживая только вентили фазы 1 под высоким потенциалом, так что заряд генерируемые в этой фазе, будут накапливаться там, а заряд, генерируемый в Фазы фазы 2 и фазы 3, теперь обе при нулевом потенциале, быстро диффундируют в потенциальную яму под фазой 1. Рисунок 3 иллюстрирует структура электрода, определяющая каждый пиксель трехфазной ПЗС-матрицы, и изображает скопление электронов в потенциальной яме, лежащей под электрод фазы 1, который удерживается под положительным напряжением (обозначено + V ). Перенос заряда происходит в соответствии с синхронизированной последовательностью напряжения, приложенные к воротам, чтобы вызвать потенциальные ямы и препятствия для миграции через каждый пиксель.

Рисунок 4 — Стандартные форматы ПЗС-датчиков изображения

На каждом этапе передачи напряжение, приходящееся на заднюю часть зарядовый пакет становится положительным, в то время как электроносодержащая яма сделан отрицательным или установлен на ноль (земля), заставляя накопленные электроны для перехода к следующему этапу.Вместо того, чтобы использовать резкое напряжение переходов в тактовой последовательности, приложенное напряжение изменяется на смежные фазы являются постепенными и перекрываются, чтобы обеспечить максимальную эффективная передача заряда. Переход к фазе 2 осуществляется прикладывая положительный потенциал к воротам фазы 2, распространяя накопленный заряд между скважинами фазы 1 и фазы 2, и когда потенциал фазы 1 возвращается на землю, весь пакет заряда принудительно переходит в фазу 2. Аналогичная последовательность синхронизированных переходов напряжения, под управлением часов параллельного регистра сдвига, используется для сдвига заряд от фазы 2 до фазы 3, и процесс продолжается до тех пор, пока полный сдвиг на один пиксель был завершен.Одни трехфазные часы цикл, примененный ко всему параллельному регистру, приводит к получению единственной строки сдвиг всего массива. Важный фактор в трехфазном переходе в том, что между соседними пикселями всегда поддерживается потенциальный барьер. зарядовых пакетов, что обеспечивает взаимно однозначное пространственное соответствие между датчиком и пикселями дисплея, которые должны сохраняться на всем изображении последовательность захвата.

На рисунке 6 показана последовательность операций, только что описанных для перенос заряда в трехфазной ПЗС-матрице, а также последовательность тактирования для импульсов возбуждения, подаваемых синхронизатором параллельного регистра сдвига на совершить перевод.На этой схематической визуализации пикселя заряд изображен перемещающимся слева направо по тактовому сигналу сигналы, которые одновременно уменьшают напряжение на положительно смещенный электрод (определяющий потенциальную яму) и увеличив его на электроде справа (рис. 6 (а), и 6 (б) ). В последнем из три ступени ( Рисунок 6 (c) ), заряд был полностью передан от одного электрода затвора к другому. Обратите внимание, что рост и падение фазы тактовых импульсов синхронизируются с небольшим перекрытием (не показано) для более эффективного переноса заряда и свести к минимуму возможность потери заряда во время смены.

При каждой полной параллельной передаче заряжаются пакеты от всего ряд пикселей перемещаются в регистр последовательного порта, где они могут быть последовательно смещается в сторону выходного усилителя, как показано на аналогия с ковшовой бригадой ( Рисунок 5 (c) ). Эта горизонтальная (последовательная) передача использует тот же трехфазный механизм связи заряда, что и вертикальный сдвиг строк, при этом управление синхронизацией обеспечивается сигналами от часы последовательного регистра сдвига. После того, как все пиксели перенесены из регистр последовательного интерфейса для считывания, часы параллельного регистра обеспечивают временные сигналы для смещения следующего ряда захваченных фотоэлектронов в регистр серийного номера.Каждый пакет начислений в регистре серийного номера доставляется в выходной узел ПЗС, где он обнаруживается и считывается выходной усилитель (иногда называемый встроенным предусилителем) который преобразует заряд в пропорциональное напряжение. Напряжение выход усилителя представляет величину сигнала, производимого последовательные фотодиоды, считываемые последовательно слева направо в каждый ряд и от верхнего ряда к низу по всей двумерный массив. Выходной сигнал ПЗС на этом этапе, следовательно, является аналоговый сигнал напряжения, эквивалентный растровому сканированию накопленного заряда по поверхности изображения устройства.

После того, как выходной усилитель выполняет свою функцию увеличения зарядного пакета и преобразовав его в пропорциональное напряжение, сигнал передается на аналого-цифровой преобразователь ( ADC ), который преобразует значение напряжения в 0 и 1 двоичный код, необходимый для интерпретации компьютером. Каждый пиксель присваивается цифровое значение, соответствующее амплитуде сигнала, с шагом размер в соответствии с разрешением или битовой глубиной АЦП.Для Например, АЦП с 12-битным разрешением присваивает каждому пикселю значение от 0 до 4095, что соответствует 4096 возможным уровням серого изображения (2 в 12 степени равно 4096 шагам дигитайзера). Каждый уровень серого шаг называется аналого-цифровым блоком ( ADU ).

Технологическая сложность современных систем формирования изображений на основе ПЗС-матриц замечательно, учитывая большое количество операций, необходимых для захватить цифровое изображение, а также точность и скорость, с которой процесс завершен.Последовательность событий, необходимых для захвата одиночное изображение с полнокадровой системы камеры CCD можно резюмировать как следует:

  • Затвор камеры открывается для начала накопления фотоэлектронов, с соответствующими электродами затвора, смещенными для сбора заряда.
  • В конце периода интеграции заслонка закрывается и накопленный заряд в пикселях смещается строка за строкой по параллельному регистрируются под управлением тактовых сигналов от электроники камеры.Ряды пакетов зарядов передаются последовательно с одного края параллельный регистр в регистр последовательного сдвига.
  • Зарядное содержимое пикселей в последовательном регистре передается по одному пикселю за раз в выходной узел для считывания встроенным чипом усилитель, который усиливает электронный сигнал и преобразует его в аналоговый выход напряжения.
  • АЦП назначает цифровое значение каждому пикселю в соответствии с его амплитудой напряжения.
  • Каждое значение пикселя хранится в памяти компьютера или в буфере кадра камеры.
  • Процесс последовательного считывания повторяется до тех пор, пока все строки пикселей очищается параллельный регистр, который обычно составляет 1000 или более строк для камер высокого разрешения.
  • Полный файл изображения в памяти, размер которого может составлять несколько мегабайт. по размеру, отображается в подходящем формате на мониторе компьютера для визуальная оценка.
  • ПЗС очищается от остаточного заряда перед следующей экспозицией. путем выполнения полного цикла считывания, за исключением этапа оцифровки.
Рисунок 5 — Аналог ПЗС бригады ковша

Несмотря на большое количество выполняемых операций, более одного миллиона пикселей может быть передано через чип, присвоено значение шкалы серого с 12-битным разрешением, сохранено в памяти компьютера и отображено менее чем за одну секунду.Типичное общее время, необходимое для считывания и отображения изображения, составляет примерно 0,5 секунды для 1-мегапиксельной камеры, работающей со скоростью оцифровки 5 МГц. Эффективность переноса заряда также может быть чрезвычайно высокой для охлаждаемых ПЗС-камер с минимальной потерей заряда даже при тысячах переносов, требуемых для пикселей в областях матрицы, наиболее удаленных от выходного усилителя.

Архитектура датчика изображения CCD

Три основных варианта архитектуры CCD обычно используются для систем формирования изображений: полнокадровый , кадровая передача и построчная передача (см. Рисунок 7 ).Полнокадровая ПЗС-матрица, о которой говорилось в предыдущем описание процедуры считывания, имеет преимущество почти 100 процентов его поверхности светочувствительны, практически нет мертвых пространство между пикселями. Поверхность изображения необходимо защищать от падающий свет во время считывания ПЗС, и по этой причине электромеханический затвор обычно используется для управления экспозицией. Заряд, накопленный при открытой заслонке, впоследствии переносится и считываются после того, как ставня закрыта, и поскольку два шага не может происходить одновременно, частота кадров изображения ограничена скорость механического затвора, скорость переноса заряда и шаги считывания.Хотя полнокадровые устройства имеют самую большую светочувствительную область Типы ПЗС-матриц, они наиболее полезны с образцами, имеющими высокое качество изображения внутри сцены. динамический диапазон, а также в приложениях, не требующих разрешения по времени менее примерно одной секунды. При работе в режиме подмассива (в котором считывается уменьшенная часть полного массива пикселей) в чтобы ускорить считывание, на порядка 10 кадров в секунду, ограничено механическим затвором.

ПЗС-матрицы

с кадровой передачей могут работать с более высокой частотой кадров, чем полнокадровые устройств, потому что экспонирование и считывание могут происходить одновременно с различная степень совпадения по срокам. Они похожи на полнокадровые устройств в составе параллельного регистра, но половина прямоугольный массив пикселей покрыт непрозрачной маской и используется в качестве буфер для хранения фотоэлектронов, собранных немаскированными светочувствительная часть. После экспонирования изображения накопился заряд в светочувствительных пикселях быстро смещается в пиксели на хранилище стороне микросхемы, обычно в пределах примерно 1 миллисекунды.Поскольку пиксели памяти защищены от воздействия света алюминиевое или аналогичное непрозрачное покрытие, накопивший заряд в этой части датчик может систематически считываться с более медленной и более эффективной скоростью в то время как следующее изображение одновременно экспонируется на светочувствительная сторона чипа. Затвор камеры не нужен потому что время, необходимое для передачи заряда от области изображения к площадь хранения чипа составляет лишь часть времени, необходимого для типичная экспозиция.Поскольку камеры, использующие ПЗС-матрицы с кадровой передачей, могут быть работает непрерывно с высокой частотой кадров без механической опалубки, они подходят для исследования быстрых кинетических процессов методами таких как отображение соотношения красителей, в котором высокое пространственное разрешение и динамические диапазон важны. Недостатком этого типа датчика является то, что только половина площади поверхности ПЗС-матрицы используется для построения изображений, и следовательно, требуется гораздо больший чип, чем для полнокадрового устройство с массивом изображений эквивалентного размера, что увеличивает стоимость и наложение ограничений на физическую конструкцию камеры.

В конструкции ПЗС с построчным переносом столбцы активной визуализации пиксели и пиксели замаскированного хранения-передачи чередуются по всей массив параллельных регистров. Поскольку канал передачи заряда расположен непосредственно рядом с каждым столбцом светочувствительных пикселей, накопленный заряд должен быть перемещен только на один столбец в канал передачи. Этот сингл шаг передачи может быть выполнен менее чем за 1 миллисекунду, после чего массив хранения считывается серией параллельных сдвигов в последовательный регистр, пока массив изображений выставляется для следующего изображение.Архитектура межстрочного переноса позволяет очень быстро периоды интеграции благодаря электронному контролю интервалов экспозиции, а вместо механического затвора можно отрендерить массив эффективно нечувствителен к свету, отбрасывая накопленный заряд, а чем перекладывать на каналы передачи. Хотя интерлайн-перевод датчики позволяют считывать скорость видео и получать высококачественные изображения ярких освещенные предметы, основные формы более ранних устройств пострадали от уменьшены динамический диапазон, разрешение и чувствительность из-за того, что примерно 75 процентов поверхности ПЗС занимает каналы хранения-передачи.

Хотя более ранние ПЗС-матрицы с построчным переносом, например, используемые в видео видеокамеры, обеспечивающие высокую скорость считывания и высокую частоту кадров без необходимость жалюзи, они не обеспечивали должной производительности для приложения в микроскопии с высоким разрешением при слабом освещении. В добавление к снижение светочувствительности, связанное с переменным столбцы изображений и областей хранения-передачи, высокая скорость считывания светодиода к более высокому шуму чтения камеры и уменьшенному динамическому диапазону в более ранних формирователи изображений с межстрочным переносом.Улучшения в конструкции сенсора и камеры электроника полностью изменила ситуацию до такой степени, что современные устройства Interline обеспечивают превосходную производительность для цифровых камеры для микроскопии, в том числе те, которые используются в условиях слабого освещения, например как запись малых концентраций флуоресцентных молекул. Приверженец микролинзы , выровнен на поверхности ПЗС, чтобы покрыть пары пикселей изображения и хранилища, собрать свет, который обычно теряется на замаскированных пикселях, и сфокусироваться это на светочувствительных пикселях (см. Рисунок 8 ).Объединив небольшие размер пикселя с технологией микролинз, межстрочные датчики способны обеспечение пространственного разрешения и сопоставимой эффективности сбора света на ПЗС-матрицы с полнокадровым и покадровым переносом. Эффективный светочувствительный площадь межстрочных датчиков, использующих микролинзы на кристалле, увеличена до 75-90 процентов площади поверхности.

Дополнительное преимущество включения микролинз в ПЗС-матрицу структура состоит в том, что спектральная чувствительность датчика может быть расширена в синюю и ультрафиолетовую области длин волн, обеспечивая улучшенное утилита для более коротковолновых приложений, таких как популярные методы флуоресценции с использованием зеленого флуоресцентного белка ( GFP ) и красители, возбуждаемые ультрафиолетом.Чтобы увеличить квантовую эффективность в видимом спектре, новейшие высокопроизводительные чипы включают конструкции затвора из таких материалов, как индий-олово оксида, который имеет гораздо более высокую прозрачность в сине-зеленом спектральном область. Такие непоглощающие структуры затворов приводят к квантовой эффективности. значения приближаются к 80% для зеленого света.

Рисунок 6 — Трехфазные системы синхронизации на ПЗС

Прошлое ограничение уменьшенного динамического диапазона для межстрочного переноса ПЗС-матрицы в значительной степени преодолены за счет усовершенствованной электронной технологии, которая снизил шум чтения камеры примерно наполовину.Поскольку активная пиксельная площадь межстрочных ПЗС-матриц составляет примерно треть от сопоставимые полнокадровые устройства, полная емкость скважины (функция область пикселей) уменьшается аналогично. Ранее этот фактор в совокупности с относительно высоким уровнем шума чтения камеры, что привело к недостаточному сигналу динамический диапазон для поддержки более чем 8- или 10-битной оцифровки. Высокопроизводительные межстрочные камеры теперь работают со значениями шума считывания как низкий уровень от 4 до 6 электронов, что обеспечивает динамический диапазон эквивалентно 12-битным камерам, использующим полнокадровые ПЗС-матрицы.Дополнительные улучшения в факторах дизайна микросхемы, таких как схемы тактирования, и в электронике камеры, позволили увеличить скорость считывания. ПЗС-матрицы с построчным переносом теперь позволяют обрабатывать 12-битные мегапиксельные изображения. получены на частоте 20 мегагерц, что примерно в 4 раза выше скорости полнокадровые камеры с сопоставимыми размерами массивов. Прочие технологические улучшения, в том числе модификации состава полупроводников, включены в некоторые ПЗС-матрицы с построчным переносом для улучшения квантовых эффективность в ближней инфракрасной части спектра.

Характеристики изображения ПЗС-детектора

Несколько рабочих параметров камеры, которые изменяют этап считывания при получении изображения, влияют на качество изображения. Скорость считывания большинства ПЗС-камер научного уровня можно регулировать, и обычно колеблется от примерно 0,1 МГц до 10 или 20 МГц. Максимум достижимая скорость зависит от скорости обработки АЦП и другая электроника камеры, которая отражает время, необходимое для оцифровки один пиксель.Приложения, предназначенные для отслеживания быстрых кинетических процессов требуется быстрое считывание и частота кадров для достижения адекватной временное разрешение, а в некоторых случаях — частота видео 30 необходимо количество кадров в секунду или выше. К сожалению, из различных компоненты шума, которые всегда присутствуют в электронном изображении, считываются шум является основным источником, а высокая скорость считывания увеличивает шум уровень. Если самое высокое временное разрешение не требуется, лучше изображения образцов, которые дают низкие значения интенсивности пикселей, могут быть получается при более медленной скорости считывания, что минимизирует шум и поддерживает адекватное соотношение сигнал / шум.Когда динамические процессы требуют быстрых частоты кадров изображения, нормальная последовательность считывания ПЗС может быть изменена на уменьшить количество обрабатываемых пакетов заряда, что позволяет осуществлять сбор данных в некоторых случаях скорость составляет сотни кадров в секунду. Это увеличило частота кадров может быть достигнута путем объединения пикселей во время считывания ПЗС и / или считывая только часть детекторной матрицы, как описано ниже.

Программное обеспечение для получения изображений большинства систем CCD-камер, используемых в оптическая микроскопия позволяет пользователю определять меньшее подмножество, или подмассив , , всего массива пикселей, предназначенного для захвата изображения и отображать.Выбрав уменьшенную часть поля изображения для обработки, невыделенные пиксели отбрасываются без оцифровки АЦП, соответственно увеличивается скорость считывания. В зависимости от используемое программное обеспечение для управления камерой, подматрица может быть выбрана из предварительно определенные размеры массива или интерактивно обозначенные как интересующая область с помощью компьютерной мыши и монитора. Считывание подмассивов метод обычно используется для получения последовательностей покадровой съемки. images, чтобы создавать файлы изображений меньшего размера и с большей степенью управляемости.

Накопленные пакеты заряда от соседних пикселей в матрице ПЗС могут быть объединены во время считывания, чтобы сформировать уменьшенное количество суперпикселей . Этот процесс называется биннингом пикселей , и выполняется в параллельном регистре путем тактирования двух или более строк переходит в регистр последовательного порта перед выполнением последовательного сдвига и последовательность считывания. Процесс биннинга обычно повторяется в серийном регистрировать, синхронизируя несколько сдвигов в узле считывания перед заряд считывается выходным усилителем.Любая комбинация параллельных и последовательные смены можно комбинировать, но обычно это симметричная матрица пиксели объединяются для формирования каждого отдельного суперпикселя (см. Рисунок 9) . В качестве пример, 3 x 3 биннинг выполняется путем первоначального выполнения 3 параллельных сдвига строк в последовательный регистр (до последовательного передачи), после чего каждый пиксель в последовательном регистре содержит комбинированный заряд от 3 пикселей, которые были соседями в соседнем параллельные ряды. Впоследствии 3 этапа последовательной смены выполняются в выходной узел до измерения заряда.Итоговый заряд пакет обрабатывается как один пиксель, но содержит объединенные фотоэлектронное содержание 9 физических пикселей (суперпиксель 3 x 3). Хотя бининг снижает пространственное разрешение, процедура часто позволяет получение изображения в обстоятельствах, которые делают невозможным получение изображений с нормальное считывание ПЗС. Это позволяет повысить частоту кадров для последовательностей изображений, если скорость сбора данных ограничена циклом чтения камеры, а также обеспечение улучшенного отношения сигнал / шум для эквивалентного времени экспозиции.Дополнительные преимущества включают более короткое время выдержки для получения одинаковая яркость изображения (очень важно для визуализации живых клеток) и меньшие размеры файлов изображений, что снижает требования к хранилищу компьютера и ускоряет обработку изображений.

Фактор захвата третьей камерой, который может повлиять на качество изображения. поскольку он изменяет процесс считывания ПЗС, электронный коэффициент усиления системы камеры. Регулировка усиления цифровой камеры CCD система определяет количество накопленных фотоэлектронов, определяющих каждый шаг уровня серого распознается электроникой считывания, и обычно применяется на этапе аналого-цифрового преобразования.Увеличение в электронном усилении соответствует уменьшению количества фотоэлектроны, которые назначаются на уровень серого (электроны / ADU), и позволяет разделить данный уровень сигнала на большее количество серых ступени уровня. Обратите внимание, что это отличается от настроек усиления, применяемых к фотоэлектронные умножители или трубки видикона, в которых изменяющийся сигнал усиливается фиксированным коэффициентом умножения. Хотя электронное усиление регулировка действительно обеспечивает метод расширения ограниченной амплитуды сигнала до желаемое большое количество уровней серого, если оно используется чрезмерно, небольшое количество электронов, различающих соседние уровни серого, может привести к к ошибкам оцифровки.Настройки высокого усиления могут привести к появлению шума из-за неточная оцифровка, которая проявляется в виде зернистости в финальном изображение. Если желательно сокращение времени экспозиции, увеличение электронное усиление позволит поддерживать фиксированное большое количество серого шага шкалы, несмотря на пониженный уровень сигнала, при условии, что примененное усиление не приводит к чрезмерному ухудшению качества изображения. Как пример влияния различных коэффициентов усиления на постоянную уровень сигнала, начальная настройка усиления, которая назначает 8 электронов на ADU (уровень серого) означает, что сигнал пикселя, состоящий из 8000 электронов будет отображаться на 1000 уровнях серого.Увеличивая прирост за счет применение коэффициента усиления 4x к базовой настройке, количество электронов на уровень серого снижается до 2 (2 электрона / ADU) и 4000 Уровни серого выделяются электроникой оцифровки.

Рисунок 7 — Архитектура обычных устройств с зарядовой связью (ПЗС)

Качество цифрового изображения можно оценить по четырем количественным критерии, которые частично определяются конструкцией ПЗС, но которые также отражают реализацию ранее описанной работы камеры переменные, которые напрямую влияют на качество изображения ПЗС-матрицы детектор.Основные критерии качества изображения и их влияние: резюмируется следующим образом:

  • Пространственное разрешение: Определяет возможность захвата мелких деталей образца без видимых пикселей на изображении.
  • Разрешение яркости света: Определяет динамический диапазон или количество уровней серого, которые можно различить на отображаемом изображении.
  • Разрешение по времени: Частота дискретизации (кадров) определяет способность отслеживать движение живого образца или быстрые кинетические процессы.
  • Отношение сигнал / шум: Определяет видимость и четкость сигналов образца относительно фона изображения.

В микроскопической визуализации не все важные изображения критерии качества можно одновременно оптимизировать в одном изображении или последовательность изображений. Получение лучших изображений в рамках ограничений налагается конкретным образцом или экспериментом, как правило, требует компромисс среди перечисленных критериев, которые часто приводят к противоречивым требования.Например, при съемке покадровой последовательности живых выступлений. для образцов с флуоресцентной меткой может потребоваться снижение общего воздействия время минимизировать фотообесцвечивание и фототоксичность. Несколько методов могут могут быть использованы для достижения этой цели, хотя каждый из них включает в себя деградацию некоторые аспекты работы с изображениями. Если образец выставлен меньше часто временное разрешение снижено; применение биннинга пикселей к разрешить более короткие выдержки снижает пространственное разрешение; и увеличение электронное усиление ухудшает динамический диапазон и отношение сигнал / шум.Различные ситуации часто требуют совершенно разных изображений. обоснование оптимальных результатов. В отличие от предыдущего примера, в чтобы максимизировать динамический диапазон на одном изображении образца, который требует короткого времени выдержки, применения биннинга или усиления увеличение может достичь цели без значительного отрицательного воздействия на изображение. Для создания эффективных цифровых изображений требуется микроскопист должен быть полностью знаком с важнейшим качеством изображения критерии и практические аспекты приобретения балансировочной камеры параметры для максимизации наиболее значимых факторов в конкретном ситуация.

Небольшое количество факторов производительности ПЗС и исправная камера параметры доминируют над основными аспектами качества цифрового изображения в микроскопия, и их эффекты в значительной степени перекрываются. Факторы, которые являются наиболее важными в контексте практического использования камеры CCD, и обсуждается далее в следующих разделах, включая шум детектора источники и отношение сигнал / шум, частота кадров и временное разрешение, размер пикселя и пространственное разрешение, спектральный диапазон и квант КПД и динамический диапазон.

Источники шума ПЗС-камеры

Чувствительность камеры по минимально обнаруживаемому сигналу составляет определяется как фотонным статистическим (дробовым) шумом, так и электронным шум, возникающий в ПЗС-матрице. По консервативной оценке, сигнал можно отличить от сопутствующего шума только в том случае, если он превышает шум примерно в 2,7 раза (отношение сигнал / шум 2,7). Минимальный сигнал который теоретически может дать заданное значение SNR, определяется случайным вариации потока фотонов, источник собственного шума, связанный с сигнал, даже с идеальным бесшумным детектором.Этот фотон статистический шум равен квадратному корню из числа сигналов фотонов, и поскольку он не может быть устранен, он определяет максимальное достижимое отношение сигнал / шум для бесшумного детектора. Отношение сигнал / шум равно следовательно, определяется уровнем сигнала S , деленным на квадратный корень из сигнала ( S (1/2)), и равен квадратному корню из S . Если значение SNR 2,7 требуется для различения сигнала от шума, уровень сигнала 8 фотонов теоретически минимален обнаруживаемый световой поток.

На практике другие составляющие шума, не связанные с сигнал фотона образца, вносится ПЗС-матрицей и системой камеры электроники, и добавить к собственному фотонному статистическому шуму. Один раз накапливается в сборных колодцах, заряд от источников шума нельзя отличить от сигнала, полученного от фотонов. Большая часть шума системы результат шума усилителя считывания и генерации тепловых электронов в кремний микросхемы детектора. Тепловой шум связан с кинетические колебания атомов кремния в подложке ПЗС, высвобождающие электроны или дырки, даже когда устройство находится в полной темноте, и которые впоследствии накапливаются в потенциальных ямах.По этой причине шум обозначается как темновой шум и представляет собой неопределенность в величине накопления темного заряда во время указанный временной интервал. Скорость генерации темного заряда, обозначаемая как темновой ток , не связан с сигналом, индуцированным фотонами, но имеет высокую температуру зависимый. Подобно фотонному шуму, темновой шум следует за статистическая (квадратный корень) связь с темновым током, и, следовательно, это нельзя просто вычесть из сигнала.Охлаждение ПЗС снижает накопление темного заряда на порядок на каждые 20 градусов Снижение температуры по Цельсию, и высокопроизводительные камеры обычно охлаждается во время использования. Охлаждение даже до 0 градусов очень выгодно, а при -30 градусов темновой шум снижается до незначительного значения для практически любое приложение для микроскопии.

При условии, что ПЗС охлаждается, остающийся основной компонент электронного шума составляет шум чтения , в первую очередь происходит от предусилителя на кристалле во время процесса преобразования носителей заряда в сигнал напряжения.Хотя прочитанный шум добавляется равномерно к каждому пикселю детектора, его величина не может быть точно определен, а только приблизительно значение в единицах электронов (среднеквадратичное или среднеквадратичное) на пиксель. Некоторые типы шума усилителя считывания зависят от частоты, а в как правило, шум чтения увеличивается со скоростью измерения заряд в каждом пикселе. Увеличение шума при высоком считывании и кадре Частично это связано с тем, что усилитель требует большей полосы пропускания. при более высоких тактовых частотах пикселей.Охлаждение ПЗС снижает считывание шум усилителя в некоторой степени, хотя и не на незначительном уровне. В текущую высокопроизводительные системы камер, которые значительно снижают значимость читать шум, однако. Одна стратегия для достижения высоких показателей считывания и кадра скорости без увеличения шума заключается в электрическом разделении ПЗС-матрицы на два или более сегментов для сдвига заряда в параллельном регистре к нескольким выходным усилителям, расположенным на противоположных краях или углах чипа.Эта процедура позволяет считывать заряд с массива. с большей общей скоростью без чрезмерного увеличения скорости чтения (и шум) отдельных усилителей.

Рисунок 8 — Технология межстрочного ПЗС-матриц с микролинзой

Охлаждение ПЗС-матрицы для снижения темнового шума дает дополнительное преимущество повышения эффективности переноса заряда ( CTE ) устройства. Этот фактор производительности становится все более и более важно из-за больших размеров массива пикселей, используемых во многих современных ПЗС-формирователи изображения, а также более высокая скорость считывания, необходимая для исследования быстрых динамических процессов.С каждой сменой заряда пакет по каналам передачи в процессе считывания ПЗС, небольшая часть может остаться. В то время как индивидуальные трансфертные потери при каждый пиксель в большинстве случаев крошечный, большое количество передач требуется, особенно в мегапиксельных сенсорах, может привести к значительному потери для пикселей на наибольшем удалении от считывания ПЗС усилитель (ы), если эффективность переноса заряда не очень высока. Возникновение неполного переноса заряда может привести к размытию изображения. из-за смешения зарядов от соседних пикселей.Кроме того, совокупные потери заряда при каждой передаче пикселя, особенно при больших массивов, может привести к явлению затенения изображения , в котором появляются области изображений, наиболее удаленные от выходного усилителя ПЗС более тусклый, чем те, которые примыкают к последовательному регистру. Перенос заряда значения КПД охлаждаемых ПЗС-матриц могут быть 0,9999 и выше, а в то время как CTE с таким высоким значением обычно незначительны для эффекта изображения, значения ниже, чем 0,999, вероятно, приведет к затемнению.

Доступны как аппаратные, так и программные методы компенсации затенение интенсивности изображения.Программная коррекция реализована получение изображения поля с однородной интенсивностью, которое затем используется системой визуализации для создания карты попиксельной коррекции, которая может применяться к последующим изображениям образца для устранения неоднородности из-за штриховки. Методы программной коррекции обычно удовлетворительно в системах, не требующих поправочных коэффициентов больше чем примерно 10-20 процентов местной интенсивности. Больше исправления, примерно до пяти раз, могут быть обработаны аппаратными средствами методы путем настройки коэффициентов усиления для отдельного пикселя ряды.Требуемая регулировка усиления определяется сигналом дискретизации. интенсивности в пяти или шести замаскированных эталонных пикселях, расположенных за пределами область изображения в конце каждой строки пикселей. Значения напряжения, полученные из столбцы опорных пикселей на краю параллельного регистра служат в качестве контролирует потери при переносе заряда и производит поправочные коэффициенты для каждая строка пикселей, которые применяются к напряжениям, полученным из этой строки во время считывания. Поправочные коэффициенты велики в регионах некоторых датчики, такие как области, удаленные от выходного усилителя по скорости видеосигнала камеры, и уровень шума может быть значительно увеличен для этих изображений области.Хотя процесс аппаратной коррекции убирает затенение эффекты без видимого уменьшения сигнала, следует понимать, что результирующее отношение сигнал / шум не является однородным по всей изображение.

Пространственное и временное разрешение в датчиках изображения CCD

Во многих приложениях система захвата изображений, способная обеспечить высокое временное разрешение это основное требование. Например, если кинетика процесса изучается, требует видеосъемки с умеренным разрешением, камера, способная обеспечить превосходное разрешение, тем не менее, выгода, если он обеспечивает такую ​​производительность только при низкой скорости сканирования, и работает незначительно или совсем не работает при высокой частоте кадров.Полнокадровый камеры с медленным сканированием не обеспечивают высокое разрешение при скорости видео, требуется примерно одна секунда на кадр для большого массива пикселей, в зависимости от скорости оцифровки электроники. Если образец яркость сигнала достаточно высока, чтобы обеспечить короткое время экспозиции (на порядка 10 миллисекунд), использование биннинга и подмассива выбор позволяет получать около 10 кадров в секунду на уменьшенное разрешение и размер кадра у камер с электромеханическим ставни.Более высокая частота кадров обычно требует использования камеры с построчной или кадровой передачей, не требующие жалюзи и, как правило, также могут работать с более высокими скоростями оцифровки. Последнее поколение высокопроизводительных камер этой конструкции может Захватывайте полнокадровые 12-битные изображения почти со скоростью видео.

Превосходное теперь пространственное разрешение CCD систем визуализации напрямую связано с размером пикселя и постоянно улучшается благодаря технологические усовершенствования, которые позволили создавать пиксели ПЗС все меньше и меньше при сохранении других эксплуатационных характеристик формирователей изображений.По сравнению с типичными размерами зерна пленки (приблизительно 10 микрометров), пиксели многих используемых камер CCD в биологической микроскопии меньше по размеру и обеспечивает более чем адекватное разрешение в сочетании с широко используемыми объективами с большим увеличением которые проецируют дифракционные диски относительно большого радиуса (Эйри) на ПЗС-поверхность. ПЗС-камеры научного уровня с построчным переносом теперь доступны доступны с пикселями меньше 5 микрометров, что делает их подходящими для получения изображений с высоким разрешением даже с объективами с малым увеличением.Отношение размера элемента детектора к соответствующему оптическому разрешению критерии — важный фактор при выборе цифровой камеры, если должно сохраняться пространственное разрешение оптической системы.

Критерий выборки Найквиста обычно используется для определения адекватность размера пикселя детектора относительно разрешения возможности оптики микроскопа. Теорема Найквиста указывает, что наименьший радиус дифракционного диска, создаваемый оптической системой должны быть отобраны как минимум двумя пикселями в массиве изображений, чтобы сохранить оптическое разрешение и избежать наложения спектров.В качестве примера, рассмотрим ПЗС-матрицу с размерами пикселей 6,8 x 6,8 мкм, соединенную объектив с числовой апертурой 100x, 1,3, что дает Пятно дифракции 26 мкм (радиус) в плоскости детектора. С этим детектором-объективом возможно отличное разрешение. комбинация, потому что радиус дифракционного диска покрывает примерно 4-пиксельный диапазон (26 / 6,8 = 3,8 пикселя) на матрице детектора или почти вдвое больше предельного критерия Найквиста. На этой частоте дискретизации имеется достаточный запас, чтобы критерий Найквиста почти устраивает даже биннинг 2 x 2 пикселя.

Датчик изображения Quantum Efficiency

Детектор квантовая эффективность ( QE ) является мерой вероятность того, что фотон с определенной длиной волны будет захвачен в активной области устройства для высвобождения заряда перевозчики. Параметр представляет эффективность тепловизора ПЗС в генерирует заряд от падающих фотонов, и поэтому является основным определитель минимально обнаруживаемого сигнала для системы камер, особенно при съемке при слабом освещении.Бесплатно генерируется, если фотон никогда не достигает обедненного слоя полупроводника или если он проходит полностью без передачи значительной энергии. Характер взаимодействия фотона с детектором зависит от от энергии фотона и соответствующей длины волны, и прямо относится к спектральному диапазону чувствительности детектора . Несмотря на то что обычные ПЗС-детекторы с передней подсветкой очень чувствительны и эффективные, ни у одного из них нет 100-процентной квантовой эффективности на любой длине волны.

Датчики изображения, обычно используемые в флуоресцентной микроскопии, могут обнаруживать фотоны в спектральном диапазоне 400-1100 нанометров, с пиковая чувствительность обычно в диапазоне 550-800 нм. Максимум Значения QE составляют всего около 40-50 процентов, за исключением новейших разработок, который может достигать 80-процентной эффективности. Рисунок 10 иллюстрирует спектральная чувствительность ряда популярных ПЗС-матриц на графике, отображающем квантовая эффективность как функция длины волны падающего света.Самый ПЗС-матрицы, используемые в научной визуализации, относятся к типу межстрочного переноса и потому что межстрочная маска сильно ограничивает светочувствительную поверхность области, многие старые версии показывают очень низкие значения QE. С появлением технологии поверхностных микролинз, чтобы направлять больше падающего света на светочувствительные области между каналами передачи, более новый межстрочный датчики намного более эффективны, и многие из них имеют значения квантовой эффективности 60-70 процентов.

Рисунок 9 — Последовательность переноса электрона с объединением пикселей 2 x 2

Спектральный диапазон сенсора и квантовая эффективность дополнительно улучшены в ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазоны длин волн различные дополнительные стратегии проектирования в нескольких высокопроизводительных ПЗС-матрицах.Поскольку алюминиевые переходные ворота с поверхностью поглощают или отражают большую часть синие и ультрафиолетовые волны, во многих новых конструкциях используются другие материалы, такие как оксид индия-олова, для улучшения передачи и квантового эффективность в более широком спектральном диапазоне. Еще более высокие значения QE могут быть полученные с помощью специализированных ПЗС-матриц с обратным утонением, которые сконструированы так, чтобы допускать освещение с тыльной стороны, избегая поверхностного электрода структура целиком. Чтобы это стало возможным, большая часть кремния подложка удаляется травлением, и хотя получившееся устройство тонкий и относительно дорогой, квантовая эффективность примерно 90 процентов могут быть достигнуты в обычном порядке.

Могут использоваться другие материалы для обработки поверхности и строительные материалы. для получения дополнительных преимуществ спектрального диапазона. Производительность обратного прореживания ПЗС-матрицы в ультрафиолетовом диапазоне длин волн улучшаются за счет нанесение специализированных просветляющих покрытий. Изменено полупроводниковые материалы используются в некоторых детекторах для улучшения квантовых эффективность в ближнем инфракрасном диапазоне. Чувствительность к длинам волн вне диапазона нормальный спектральный диапазон обычных ПЗС-матриц с передней подсветкой может быть достигается применением люминофоров с преобразованием длины волны в лицо детектора.Люминофор для этой цели выбирают для поглощения энергия фотонов в интересующей спектральной области и излучение света в пределах область спектральной чувствительности ПЗС-матрицы. В качестве примера этого стратегии, если интересующий образец или флуорофор излучает свет на 300 нанометров (где чувствительность любой ПЗС минимальна), преобразование на поверхности детектора можно использовать люминофор, который поглощает эффективно при 300 нанометрах и излучает при 560 нанометрах, в пределах диапазон пиковой чувствительности ПЗС-матрицы.

Динамический диапазон

Термин, именуемый динамическим диапазоном ПЗС-детектора. выражает максимальное изменение интенсивности сигнала, которое может быть определено количественно датчиком.Количество указывается численно большинством камер CCD. производителей как отношение полной емкости пикселя ( FWC ) к шум чтения, с обоснованием, что это значение представляет ограничивающее условие, при котором яркость внутри сцены колеблется от регионов которые находятся только на уровне насыщенности пикселей, в области, которые практически не теряются в шуме. Динамический диапазон датчика определяет максимальное количество разрешаемые шаги уровня серого, в которые может быть включен обнаруженный сигнал разделенный. Чтобы в полной мере использовать динамический диапазон ПЗС-матрицы, она подходит для согласования разрядности аналого-цифрового преобразователя с динамический диапазон, позволяющий различать как можно больше шкалы серого шаги по возможности.Например, камера с FWC на ​​16000 электронов и шум считывания 10 электронов, имеет динамический диапазон 1600, что поддерживает 10-11-битное аналого-цифровое преобразование. Аналого-цифровой преобразователи с разрядностью 10 и 11 способны различать 1024 и 2048 уровней серого соответственно. Как указывалось ранее, поскольку компьютерный бит может принимать только одно из двух возможных состояний, количество шаги интенсивности, которые могут быть закодированы цифровым процессором (АЦП) отражает его разрешение (битовую глубину) и равно 2 в повышении значение спецификации битовой глубины.Следовательно, 8, 10, 12 и 14 бит процессоры могут кодировать максимум 256, 1024, 4096 или 16384 серого уровни.

Определение динамического диапазона как отношения полной емкости скважины к считыванию. шум не обязательно является реалистичной мерой полезного динамического диапазона, но полезен для сравнения датчиков. На практике полезный динамический диапазон меньше, потому что отклик ПЗС становится нелинейным перед полным достигнута емкость скважины и поскольку уровень сигнала равен шуму чтения неприемлемо визуально и практически бесполезно для количественной целей.Обратите внимание, что максимальный динамический диапазон не эквивалентен максимально возможное отношение сигнал / шум, хотя отношение сигнал / шум также является функция полной мощности скважины. Фотонный статистический шум, связанный с с максимально возможным сигналом, или FWC, является квадратным корнем из FWC значение, или 126 электронов, для предыдущего примера с 16000 электронами FWC. Таким образом, максимальное отношение сигнал / шум равно максимальный сигнал, деленный на шум (16000/126), или 126, квадратный корень из сам сигнал.Фотонный шум представляет собой минимальный собственный уровень шума, а также обнаружение рассеянного света и электронного (системного) шума уменьшить максимальное отношение сигнал / шум, которое может быть реализовано на практике, до значений ниже 126, так как эти источники уменьшают эффективную FWC, добавляя плату это не сигнал для колодцев.

Хотя производитель обычно оснащает камеру динамический диапазон около 4000, например, с 12-битным АЦП (4096 шагов оцифровки), при рассмотрении соответствие между динамическим диапазоном сенсора и возможностью оцифровки процессор.Для некоторых новейших CCD-камер с построчным переносом которые обеспечивают 12-битную оцифровку, динамический диапазон определяется из Шум FWC и чтения составляет примерно 2000, что обычно не требуется 12-битная обработка. Однако ряд современных дизайнов включить опцию для установки усиления на 0,5x, что позволяет полностью использовать 12-битное разрешение. Эта стратегия использует тот факт, что пиксели последовательного регистра имеют в два раза больше электронов. емкость пикселей параллельного регистра, и когда камера работает в Режим бининга 2 x 2 (обычный в флуоресцентной микроскопии), 12 бит могут быть получены изображения высокого качества.

Важно знать о различных механизмах, в которых электронным усилением можно управлять, чтобы использовать доступную битовую глубину процессора, и когда динамический диапазон разных камер по сравнению, лучший подход — вычислить значение из пикселя полная емкость лунки и шум чтения камеры. Обычно можно увидеть камеру системы, оснащенные обрабатывающей электроникой, имеют гораздо более высокую разрешение оцифровки, чем требуется внутренним динамическим диапазоном камера.В такой системе работа на обычном 1x электронном установка усиления приводит к потенциально большому количеству неиспользуемых процессоров уровни серой шкалы. Производитель камеры может применить неуказанный коэффициент усиления 2-4x, который может быть не очевиден для пользователя, и хотя эта практика действительно усиливает сигнал, чтобы использовать полной разрядности АЦП, он производит повышенный шум оцифровки, поскольку количество электронов, составляющих каждую ступеньку уровня серого, уменьшается.

Потребность в высокой битовой глубине в камерах CCD может быть поставлена ​​под сомнение в ввиду того факта, что устройства отображения, такие как компьютерные мониторы и многие другие принтеры используют только 8-битную обработку, обеспечивая 256 уровней серого, и другие печатные носители, а также человеческий глаз могут обеспечивать только 5-7 бит дискриминация.Несмотря на такие низкие визуальные требования, высокие побитовые камеры с большим динамическим диапазоном всегда выгодны, и необходимы для определенных приложений, особенно при флуоресценции. микроскопия. При обработке логометрических или кинетических данных изображений в количественные исследования, большее количество уровней серого позволяет свету интенсивности, которые необходимо определить более точно. Кроме того, когда выполняются несколько операций обработки изображений, данные изображения которые более точно разделены на множество шагов уровня серого, могут выдерживать большую степень математических манипуляций без деградация из-за ошибок округления.

Третье преимущество высокоразрядных систем визуализации реализуется, когда часть захваченного изображения выбирается для отображения, а область интерес охватывает только часть полного динамического диапазона изображения. К оптимизировать представление ограниченного динамического диапазона, исходный количество уровней серого обычно увеличивается, чтобы занять все 256 уровней 8-битный монитор или печать. Чем выше битовая глубина камеры, тем меньше экстремальное расширение и, соответственно, меньшая деградация изображения. Как Например, если выбранная область изображения занимает только 5 процентов от полной внутрисценовый динамический диапазон, это более 200 уровней серого 4096 распознается 12-битным процессором, но только 12 шагов с 8-битная (256 уровней) система.При отображении на мониторе с 256 уровнями или распечатано, 12-уровневая картинка, развернутая до такой степени, будет выглядеть пиксельные и демонстрируют блочные или контурные ступени яркости, а не плавные тональные градации.

Цветные датчики изображения CCD

Хотя матрицы ПЗС по своей природе не чувствительны к цвету, три разных стратегии обычно используются для получения цветных изображений с помощью камеры CCD системы, чтобы запечатлеть внешний вид образцов в микроскоп. Ранее возникшие технические трудности при отображении и печати цветные изображения больше не являются проблемой, а увеличение количества информации цвет может быть существенным.Многие приложения, такие как флуоресцентная микроскопия, исследование окрашенной гистологии и патологии срезы тканей и другие наблюдения за помеченными образцами с использованием методы светлого поля или дифференциального интерференционного контраста полагаются на цвет как важнейший компонент изображения. Получение цветных изображений с камерой CCD требует, чтобы длины волн красного, зеленого и синего цветов были изолированы цветными фильтрами, приобретаются отдельно и впоследствии объединены в составное цветное изображение.

Каждый подход, используемый для достижения цветовой дискриминации, имеет свои сильные стороны. и слабые места, и все налагают ограничения, ограничивающие скорость, ниже временное и пространственное разрешение, уменьшение динамического диапазона и увеличение шум в цветных камерах по сравнению с полутоновыми камерами.Самый распространенный Метод состоит в том, чтобы покрыть массив пикселей ПЗС чередующейся маской красный, зеленый и синий ( RGB, ) микролинзовые фильтры, расположенные в определенном порядке, обычно это мозаичный узор Bayer . В качестве альтернативы, с трехчиповым дизайн, изображение разделено светоделительной призмой и цветным фильтрует на три (RGB) компонента, которые захватываются отдельными ПЗС-матрицы и их выходы объединены в цветное изображение. Третий Подход представляет собой метод с последовательностью кадров , в котором используется одна ПЗС-матрица. для последовательного захвата отдельного изображения для каждого цвета путем переключения цветные фильтры, размещенные на пути освещения или перед тепловизором.

Рисунок 10 — Спектральная чувствительность ПЗС для научных исследований

В большинство фотоаппаратов для цветной микроскопии. Массив фильтров состоит из красного, зеленого, и синие микролинзы, нанесенные на отдельные пиксели в обычном шаблон. Мозаичный фильтр Байера распределяет цветовую информацию по четырехпиксельные сенсорные блоки, включающие один красный, один синий и два зеленых фильтры. Зеленый цвет подчеркнут в схеме распределения для лучшего соответствуют зрительной чувствительности человека и разделяют информацию о цвете среди групп по четыре пикселя лишь незначительно ухудшает разрешение.В человеческая зрительная система приобретает пространственные детали в первую очередь из яркости компонент цветовых сигналов, и эта информация сохраняется в каждом пиксель независимо от цвета. Визуально удовлетворительные изображения достигаются сочетание цветовой информации низкого пространственного разрешения с монохромные детали конструкции высокого разрешения.

Уникальный дизайн цветных камер с одной ПЗС-матрицей улучшает пространственное разрешение за счет небольшого смещения ПЗС-матрицы между изображениями, снятыми в последовательность, а затем интерполяция между ними (метод, известный как смещение пикселей ), хотя получение изображения значительно замедляется из-за этого процесса.Другой подход к маскированию отдельных пикселей — быстрое перемещение массива цветных микролинз в квадратном узоре непосредственно над ПЗС-матрицей поверхность во время сбора фотонов. Наконец, недавно представленный технология объединяет три фотоэлектронных ямы в каждый пиксель на разная глубина различения длины волны фотона. Максимум пространственное разрешение сохраняется в этих стратегиях, потому что каждый пиксель предоставляет информацию о красном, зеленом и синем цвете.

Трехчиповая цветная камера сочетает высокое пространственное разрешение с быстрое получение изображений, обеспечивающее высокую частоту кадров, подходящую для быстрого последовательности изображений и видеовыход.Используя светоделитель для прямой сигнал на три фильтрованных ПЗС, которые отдельно записывают красный цвет, зеленый и синий компоненты изображения одновременно, очень высокий захват возможны скорости. Однако, поскольку интенсивность света, подаваемого на каждая ПЗС-матрица существенно уменьшена, комбинированное цветное изображение значительно тусклее, чем монохромное однокристальное изображение при сопоставимой экспозиции. К цветному изображению можно применить усиление для увеличения его яркости, но отношение сигнал / шум страдает, а изображения демонстрируют большую очевидность шум.Пространственное разрешение, достигаемое трехчиповыми камерами, может быть выше чем у отдельных ПЗС-сенсоров, если каждая ПЗС-матрица смещена на количество субпикселей относительно остальных. Поскольку красный, зеленый и синий изображения представляют собой немного разные образцы, их можно объединить программное обеспечение камеры для создания композитных изображений с более высоким разрешением. Много микроскопия и другие научные приложения, требующие больших пространственных и временное разрешение выигрывают от использования камеры с тройной ПЗС-матрицей системы.

Цветные камеры, называемые чередующимися кадрами, оснащены моторизованным колесом фильтров или жидкокристаллическим перестраиваемым фильтром ( LCTF ) для последовательного экспонирования красного, зеленого и синего компонентов изображения на одиночная ПЗС-матрица.Поскольку один и тот же датчик используется для отдельных красных, зеленых, и голубых изображений сохраняется полное пространственное разрешение чипа, и регистрация изображения выполняется автоматически. Приобретение три кадра подряд замедляют процесс получения изображения и дисплей, и правильный цветовой баланс часто требует другой интеграции раз для трех цветов. Хотя этот тип камеры обычно не подходит для захвата с высокой частотой кадров, использование быстродействующие жидкокристаллические перестраиваемые фильтры для R-G-B секвенирование может существенно увеличить скорость работы.В поляризационная чувствительность LCTF должна учитываться в некоторых приложений, поскольку они передают только один вектор поляризации, и могут изменить цвета двулучепреломляющих образцов, рассматриваемых в поляризованном свете.

Китайский пикап «Photon Tunland»: отзывы владельцев

Многие из нас знают бренд «Фотон» как производителя малотоннажных грузовиков. Однако в 2011 году в линейке появился совершенно новый тип автомобилей — пикап «Photon Tunland». В России он был впервые представлен в августе 2015 года в рамках московского шоу «Off Road».Стоит отметить, что ранее «Фотон Тунлэнд» уже пыталась завоевать российский рынок (в 2012 году), но безуспешно. Тем не менее китайский производитель не теряет надежды. Что ж, давайте посмотрим, что такое улавливающий фотон «Photon Tunland». Обзоры и обзор машины — далее в этой статье.

Дизайн

Внешний вид автомобиля не отличается от других китайских внедорожников, таких как «Дади» или «Великая стена». Машина имеет большой покатый бампер, огромную хромированную решетку радиатора с крупным логотипом-логотипом компании.

Оптика у звукоснимателя довольно высокая «Photon Tunland». Отзывы владельцев говорят о том, что даже при хорошо отрегулированном свете он ослепит встречных водителей. Ни о каком ксеноне тут речи не идет. В нижней части бампера — круглые противотуманные фары. Что примечательно, они находятся на том уровне, где обычно располагается головная оптика в автомобиле. Все-таки большой клиренс дает о себе знать.

Арки, довольно широкие и массивные, позволяют установить хорошую грязевую резину. Также на пикапе есть ступенька для удобной посадки.В верхней части передних крыльев небольшой вырез под воздухозаборник. Зеркала достаточно больших размеров. В отзывах пишут, что они достаточно информативные. Даже в базовой комплектации они окрашены в цвет кузова. На крыше есть аккуратная антенна. На дверях — удобные «евромучки». Двери закрываются без характерного лязга. Задняя часть типична для всех пикапов и в особенности напоминает Mitsubishi L-200. Сзади также есть дуги безопасности.

В целом внешний вид китайского пикапа «Photon Tunland» не вызывает отторжения.Машина имеет приятный внешний вид. Особенно хорошо смотрится на грязной высокопрофильной резине.

Китайский пикап «Photon Tunland» относится к классу «среднеразмерников». Итак, длина автомобиля составляет 5,3 метра, ширина — 1,88 метра, высота — 1,87 метра. Длина колесной базы составляет чуть более трех метров. Дорожный просвет автомобиля при полной нагрузке составляет 21 сантиметр. Этого достаточно, чтобы без проблем преодолевать ямы и другие дорожные неровности.

Салон

Переместимся внутрь автомобиля «ФотонТунланд».В отзывах отмечается удобство посадки. Этому способствует не только порог, но и специальные ручки на стойках. Дизайн салона нельзя назвать бюджетным. Есть как алюминиевые, так и деревянные вставки. По центру — небольшой вырез под бортовой компьютер. Под ним — два дефлектора и большая двухдиапазонная магнитола с отдельным дисплеем.

Далее мы видим блок климат-контроля и небольшую нишу для мелочей. Все это аккуратно оформлено пластиковыми вставками «для» алюминий.«Руль трехспицевый, с удобной рукояткой. Также на нем есть кнопки дистанционного управления. На коленях переднего пассажира удобно расположен багажник. Он не запирается, но довольно вместительный. Отзывы владельцев отмечают качество. Качество сборки. Салон не пахнет китайским пластиком. Отделка на европейском уровне.

Теперь поговорим о багажном отделении. Здесь от него отделяется целая платформа. Итак, габариты грузового отсека составляют 1,52 дюйма. 1.58 метров (длина и ширина соответственно). Высота бортиков 44 сантиметра. Дверь багажника можно откинуть в горизонтальное положение. Машина имеет хорошие показатели грузоподъемности. По паспортным данным он поднимается до 550 килограммов без учета пассажиров и водителя. Полная масса китайского пикапа «Photon Tunland» — 3 тонны (почти категория «С»).

Технические характеристики

Естественно, чтобы перевезти такой тяжелый груз, нужен хороший дизель.Под капотом пикапа установлен двигатель Cummins объемом 2,8 литра. Агрегат имеет систему непосредственного впрыска «Common Rail» и оснащен турбонагнетателем. За счет этого мощность силового агрегата составляет 163 лошадиные силы. Крутящий момент — 360 Нм. Он доступен уже с 2,6 тыс. Оборотов. Мотор довольно тугой. Однако, как и все дизельные двигатели, не радует своим звуком. Мотор откровенно «тракторный», — пишут владельцы в отзывах. Однако при правильной настройке можно снизить уровень шума двигателя.

В паре с этим мотором предлагается пятиступенчатая механическая коробка передач. Коробку автомата производитель не предоставляет. Максимальная скорость автомобиля — 155 км / ч. При этом машина радует небольшим расходом топлива. В городе «Фотон» потребляет до 10,5 литров топлива. В сельской местности этот показатель составляет 8,5 л.

Подвеска

Автомобиль имеет рамную конструкцию. Спереди — независимая 2-рычажная подвеска. Сзади сплошной мост.Автомобиль оборудован гидроусилителем, а также системами ABS и EBD. Спереди дисковые вентилируемые тормоза, сзади барабанные. И что самое интересное, «Фотон Тунленд» имеет жестко подключаемый полный привод. Это дает право называть его настоящим внедорожником.

Цены и комплектация

На российском рынке автомобиль будет представлен в нескольких комплектациях:

Стоимость начальной версии пикапа составляет 1 миллион 220 тысяч рублей. В этот пакет входит следующий набор опций:

  • 2 передние подушки безопасности;
  • кондиционер;
  • Система АБС;
  • задний парковочный ассистент;
  • гидроусилитель руля;
  • противотуманные фары;
  • электростеклоподъемники передних и задних дверей;
  • аудиосистема;
  • 16-дюймовые легкосплавные диски.

Стоимость комплектации «Комфорт» начинается от 1 миллиона 350 тысяч рублей.

В эту цену входит кожаная отделка салона, более продвинутая музыка и автоматический режим стеклоподъемников. В остальном машина ничем не отличается от базовой. Поэтому в отзывах советую обращать внимание на начальную комплектацию автомобиля. «Photon Tunland» уже в базе имеет хороший уровень оснащения.

Заключение

Итак, мы выяснили, какие у этого пикапа есть отзывы и технические характеристики.Если вам нужен недорогой внедорожник, при этом не обделенный хорошими опциями, то вам стоит обратить внимание на китайский «Photon Tunland».

p >>

(PDF) Новый метод хранения двухфотонных многослойных оптических дисков

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основанный на технологиях сервопривода фокусировки и слежения, используемых в современных двумерных оптических запоминающих устройствах, двухфотонный многослойный оптический диск

предложена дисковая система хранения с вращающейся структурой диска. Конфокальный модуль

отслеживает вертикальные и радиальные отклонения, вызванные вращением диска, в соответствии с управляющим сигналом исполнительных механизмов в сервоприводе

вверх.Таким образом, двухфотонный многослойный флуоресцентный диск будет точно записывать и читать. Также система хранения может быть

совместима с CD / DVD дисками, использующими сервомодуль. Был проиллюстрирован управляющий сигнал исполнительного механизма, предложенный законченным модулем сервопривода

, и представлен результат предварительного эксперимента. Используя привод и линзу объектива

(NA 0,6) в считывающей головке SANYO, мы успешно записали и прочитали три слоя данных в фотообесцвечивающем материале с помощью самодельного фемтосекундного лазера

.Разделение слоев составляло 15 мкм, а расстояние между долотами в поперечном направлении составляло 4 мкм. Дальнейшие эксперименты

продолжаются.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа поддержана NSFC (№ 50275140 и № 50335050).

ССЫЛКИ

1. Д.А. Партенопулос и П.М. Рентзепис, «Трехмерная оптическая запоминающая память», Science, 245, 843-845,

1989.

2. Марк М. Ван и Садик К. Эсенер, «Три -мерное оптическое хранение данных в фотополимере

, легированном флуоресцентным красителем », Applied Optics, 39, 1826-1834, 2000.

3. Дэниэл Дэй, Мин Гу и Эндрю Смолридж, «Использование двухфотонного возбуждения для трех-

-мерных оптических данных с возможностью перезаписи и перезаписи в фоторефрактивном полимере», Optics Letters, 24, 948-950, 1999.

4. Сатоши Кавата и Йошимаса Кавата, «Хранение трехмерных оптических данных с использованием фотохромных материалов»,

Chem.Rev., 100, 1777-1788, 2000.

5. Мин Гу, Хосе Омар Амистосо, Акико Ториуми , и другие. «Влияние насыщаемого отклика на двухфотонное поглощение на уровень сигнала считывания

при хранении трехмерных битовых оптических данных в фотохромном полимере», Applied Physics

Letters, 79, 148-150, 2001.

6. М. Ватанабе, С. Юодказис, Х. -Б. Sun и др. «Двухфотонное считывание трехмерной памяти в кремнеземе»,

Applied Physics Letters, 77, 13-15, 2000.

7. И. Полизос, Г. Цигаридас, М. Факис, «Свойства двухфотонного поглощения. новых органических материалов для трехмерной оптической памяти. «Просвечивающие и фотолюминесцентные изображения трехмерной памяти

в стекловидном диоксиде кремния», Applied Physics Letters, 74, 3957-3959, 1999.

9. К. Ямасаки, С. Юодказис, М. Ватанабе и др. «Запись микровзрывом и двухфотонным считыванием трехмерной оптической памяти

в полиметилметакрилатных пленках», Applied Physics Letters, 76, 1000-1002, 2000.

10. M. M. Wang, S. C. Esener, F. B. McCormick, et al. «Экспериментальная характеристика двухфотонной памяти»,

Optics Letters, 22, 558-560, 1997.

11. Сюй Дуаньи, Принцип и конструкция оптических систем хранения, 27-225, National Defense Industry Press, Пекин,

2000.

12.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *