Retinomorphic sensor
ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்கள் என்பது ஒரு வகை நிகழ்வு-உந்துதல் ஆப்டிகல் சென்சார் ஆகும், இது ஒளியின் தீவிரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் ஒரு சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது, ஒளியின் தீவிரத்திற்கு பதிலாக. இது சார்ஜ் கபுல்டு சாதனம் (சிசிடி) அல்லது நிரப்பு உலோக ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி (சிஎம்ஓஎஸ்) அடிப்படையிலான சென்சார்கள் போன்ற வழக்கமான ஒளியியல் சென்சார்களுக்கு மாறாக உள்ளது, இது ஒளியின் தீவிரத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் அதிகரிக்கும் சமிக்ஞையை வெளியிடுகிறது. அவை இயக்கத்திற்கு மட்டுமே பதிலளிப்பதால், ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்கள் வழக்கமான பட சென்சார்களை விட நகரும் பொருட்களை விரைவாகக் கண்காணிக்க உதவும் என்று நம்பப்படுகிறது, மேலும் தன்னாட்சி வாகனங்கள், ரோபாட்டிக்ஸ் மற்றும் நியூரோமார்பிக் பொறியியல் ஆகியவற்றில் சாத்தியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. பெயரிடுதல் மற்றும் வரலாறு முதல் செயற்கை விழித்திரை என்று அழைக்கப்படுவது 1980 களின் பிற்பகுதியில் கார்வர் மீட் மற்றும் அவரது முனைவர் மாணவர்கள் மிஷா மஹோவால்ட் மற்றும் டோபியாஸ் டெல்ப்ரூக் ஆகியோரால் அறிவிக்கப்பட்டது. இந்த சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சென்சார்கள் வேறுபட்ட பெருக்கிகள், மின்தேக்கிகள் மற்றும் மின்தடையங்களை உள்ளடக்கிய சிறிய சுற்றுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டிருந்தன. ஒளி தீவிரத்தில் ஒரு படி மாற்றத்திற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக சென்சார்கள் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தில் ஒரு ஸ்பைக் மற்றும் அடுத்தடுத்த சிதைவை உருவாக்கியது. இந்த எதிர்வினை விலங்கு விழித்திரை உயிரணுக்களுக்கு ஒத்ததாகும், இது 1920 களில் ஒளியின் தீவிரம் மாறும்போது அது நிலையானதாக இருந்ததை விட அடிக்கடி சுடுவது காணப்பட்டது. எனவே இந்த சென்சார்களை விவரிக்க சிலிக்கான் ரெட்டினா என்ற பெயர் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. ரெட்டினோமார்பிக் என்ற சொல் முதன்முதலில் 1990 ஆம் ஆண்டில் லெக்ஸ் அகர்ஸ் ஒரு மாநாட்டு கட்டுரையில் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த சொல் ஸ்டான்போர்ட் பொறியியல் பேராசிரியரான க்வாபேனா போஹென் என்பவரால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது, அதன் பின்னர் இது பரந்த அளவிலான நிகழ்வு-உந்துதல் உணர்திறன் உத்திகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வார்த்தை நியூரோமார்பிக்கிற்கு ஒத்ததாகும், இது மூளை தகவல்களைச் செயலாக்கும் முறையைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்ட வன்பொருள் கூறுகளுக்கு (செயலிகள் போன்றவை) பயன்படுத்தப்படுகிறது. இயக்கக் கொள்கைகள் பல ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார் வடிவமைப்புகள் உள்ளன, அவை ஒத்த பதிலைத் தருகின்றன. முதல் வடிவமைப்புகள் ஒரு வேறுபட்ட பெருக்கியைப் பயன்படுத்தின, இது ஒரு வழக்கமான சென்சாரின் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை ஒப்பிடுகிறது (எ. கா. ஒரு ஃபோட்டோட்ரான்ஸிஸ்டர்) வெளியீட்டின் வடிகட்டப்பட்ட பதிப்பிற்கு, உள்ளீடு நிலையானதாக இருந்தால் படிப்படியாக சிதைவடைகிறது. 1980 களில் இருந்து இந்த சென்சார்கள் மிகவும் சிக்கலான மற்றும் வலுவான சுற்றுகளாக உருவாகியுள்ளன. ரெட்டினோமார்பிக் சென்சாரின் மிகவும் கச்சிதமான வடிவமைப்பு ஒரு ஒளிச்சேர்க்கை மின்தேக்கி மற்றும் தொடரில் ஒரு மின்தடையத்தைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்களின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம், மின்தடையின் குறுக்கே கைவிடப்பட்ட மின்னழுத்தமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒளிச்சேர்க்கை மின்தேக்கி ஒரு கொள்ளளவு கொண்டதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது சம்பவ ஒளி தீவிரத்தின் செயல்பாடாகும். ஒரு நிலையான மின்னழுத்தம், இந்த ஆர். சி சுற்று முழுவதும் பயன்படுத்தப்பட்டால், அது ஒரு செயலற்ற உயர்-பாஸ் வடிப்பானாக செயல்படும் மற்றும் அனைத்து மின்னழுத்தமும் மின்தேக்கி முழுவதும் கைவிடப்படும் (அதாவது. ). போதுமான நேரத்திற்குப் பிறகு, மின்தேக்கியின் தட்டுகள் ஒவ்வொரு தட்டிலும் ஒரு கட்டணத்துடன் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்படும், இருட்டில் கொள்ளளவு எங்கே. நிலையான ஒளியின் கீழ் இருப்பதால், இதை எளிமைப்படுத்தலாம். மின்தேக்கியில் ஒளி பயன்படுத்தப்பட்டால், அது கொள்ளளவை ஒரு புதிய மதிப்பிற்கு மாற்றும்ஃ எனவே தட்டுகள் இடமளிக்கக்கூடிய கட்டணம் மாறும், இதனால் ஒவ்வொரு தட்டிலும் கூடுதல்/பற்றாக்குறை மின்னூட்டம் இருக்கும். அதிகப்படியான சார்ஜ் தட்டுகளை விட்டு வெளியேற வேண்டிய கட்டாயத்தில் இருக்கும், தரையில் அல்லது உள்ளீட்டு மின்னழுத்த முனையத்திற்கு பாயும். சார்ஜ் ஓட்டத்தின் விகிதம் மின்தடையின் எதிர்ப்பு மற்றும் மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த சார்ஜ் ஓட்டம் பூஜ்ஜியமற்ற மின்னழுத்தத்தை மின்தடையின் குறுக்கே கைவிட வழிவகுக்கும், எனவே பூஜ்ஜியமற்றது. சார்ஜ் பாய்வதை நிறுத்திய பிறகு, அமைப்பு நிலையான நிலைக்குத் திரும்புகிறது, அனைத்து மின்னழுத்தமும் மீண்டும் மின்தேக்கியின் குறுக்கே கைவிடப்படுகிறது, மேலும் ஒளியின் கீழ் அதன் கொள்ளளவை மாற்ற ஒரு மின்தேக்கி, தட்டுகளுக்கு இடையிலான இன்சுலேட்டரின் மின்கடத்தா மாறிலி அல்லது மின்தேக்கியின் பயனுள்ள பரிமாணங்கள், வெளிச்சத்தை சார்ந்ததாக இருக்க வேண்டும். ஒரு இன்சுலேட்டர் மற்றும் ஒரு குறைக்கடத்தி ஆகியவற்றைக் கொண்ட தட்டுகளுக்கு இடையில் இரு அடுக்கு பொருளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பயனுள்ள பரிமாணங்களை மாற்றலாம். பொருத்தமான வெளிச்ச நிலைமைகளின் கீழ் குறைக்கடத்தி ஒளிக்கு வெளிப்படும்போது அதன் கடத்துத்திறனை அதிகரிக்கும், மின்தேக்கியின் தகடுகளை நெருக்கமாக நகர்த்தும் செயல்முறையைப் பின்பற்றும், எனவே கொள்ளளவு அதிகரிக்கும். இது சாத்தியமாக இருக்க, குறைக்கடத்தி இருட்டில் குறைந்த மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், மேலும் ஒளியின் கீழ் சார்ஜ் உற்பத்தியை செயல்படுத்த பொருத்தமான பேண்ட் இடைவெளியைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். சாதனம் ஒரு வெளிப்படையான தட்டு மூலம் குறைக்கடத்திக்கு ஒளியியல் அணுகலை அனுமதிக்க வேண்டும் (எ. கா. ஒரு வெளிப்படையான கடத்தும் ஆக்சைடு பயன்படுத்தி). பயன்பாடுகள் வழக்கமான கேமராக்கள் ஒரு படத்தின் ஒவ்வொரு பகுதியையும் பிடிக்கிறது, அது பணிக்கு பொருத்தமானதா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல். ஒவ்வொரு பிக்சலும் அளவிடப்படுவதால், வழக்கமான பட சென்சார்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த பிரேம் விகிதங்களில் மட்டுமே காட்சி புலத்தை மாதிரி செய்ய முடியும், பொதுவாக வினாடிக்கு 30-240 பிரேம்கள். இயக்கப் படத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் தொழில்முறை அதிவேக கேமராக்களில் கூட, முழு தெளிவுத்திறன் கொண்ட படத்திற்கு பிரேம் விகிதம் வினாடிக்கு சில 10 ஆயிரம் பிரேம்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த வரம்பு அதிவேகமாக நகரும் பொருட்களை அடையாளம் காண்பதில் செயல்திறன் தடையாக இருக்கலாம். தன்னாட்சி வாகனங்கள் போன்ற இயக்கத்தை விரைவாக அடையாளம் காண்பது முக்கியமான பயன்பாடுகளில் இது குறிப்பாக முக்கியமானது. இதற்கு மாறாக, ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்கள் வடிவமைப்பின் மூலம் இயக்கத்தை அடையாளம் காண்கின்றன. இதன் பொருள் என்னவென்றால், அவை ஒரு பிரேம் வீதத்தைக் கொண்டிருக்கவில்லை, அதற்கு பதிலாக நிகழ்வால் இயக்கப்படுகின்றன, தேவைப்படும்போது மட்டுமே பதிலளிக்கின்றன. இந்த காரணத்திற்காக, ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்கள் வழக்கமான நிகழ்நேர பட பகுப்பாய்வு உத்திகளை விட நகரும் பொருட்களை மிக விரைவாக அடையாளம் காண உதவும் என்று நம்பப்படுகிறது. எனவே ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்கள் தன்னாட்சி வாகனங்கள், ரோபாட்டிக்ஸ் மற்றும் நியூரோமார்பிக் பொறியியல் ஆகியவற்றில் பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கும் என்று நம்பப்படுகிறது. கோட்பாடு ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார் செயல்பாட்டை எளிய ஆர். சி சுற்றுகளுக்கு ஒத்த நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி அளவிட முடியும், ஒரே வித்தியாசம் என்னவென்றால், ரெட்டினோமார்பிக் சென்சாரில் நேரத்தின் செயல்பாடாக கொள்ளளவு நிலையானது அல்ல. உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் என வரையறுக்கப்பட்டால், மின்தடையின் குறுக்கே விழுந்த மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்தேக்கியின் குறுக்கே விழுந்த மின்னழுத்தம் என வரையறுக்கப்பட்டால், கிர்ச்சோஃப்பின் மின்னழுத்தச் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தலாம்ஃ மின்தடையின் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தை வரையறுத்து, நாம் ஓமின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தலாம்ஃ மின்னோட்டத்தின் வரையறையிலிருந்து, இதை மின்னூட்டத்தின் அடிப்படையில் எழுதலாம், கீழ் தட்டிலிருந்து பாய்கிறதுஃ நேரம் எங்கே. மின்தேக்கி தகடுகளில் உள்ள மின்னூட்டம் மின்தேக்கியின் பெருக்கல் மற்றும் மின்தேக்கியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது, எனவே நாம் கூறலாம்ஃ ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்களில் உள்ள மின்தேக்கி நேரத்தின் செயல்பாடு என்பதால், வழித்தோன்றலில் இருந்து ஒரு மாறிலியாக எடுக்க முடியாது. தயாரிப்பு விதியைப் பயன்படுத்தி, ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார் பதிலின் பின்வரும் பொதுவான சமன்பாட்டைப் பெறுகிறோம்ஃ அல்லது, வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தவரைஃ தீவிரத்தில் ஒரு படி மாற்றத்திற்கான பதில் மேலே உள்ள சமன்பாடு எந்த வடிவத்திற்கும் செல்லுபடியாகும் என்றாலும், ஒளியியல் தூண்டுதலின் உள்ளீட்டு வடிவம் அறியப்படாவிட்டால் அதை பகுப்பாய்வு ரீதியாக தீர்க்க முடியாது. ஒளியியல் தூண்டுதலின் எளிய வடிவம் ஒரு நேரத்தில் பூஜ்ஜியத்திலிருந்து சில வரையறுக்கப்பட்ட ஒளியியல் சக்தி அடர்த்திக்கு செல்லும் ஒரு படி செயல்பாடாகும். ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்களின் நிஜ உலக பயன்பாடுகள் அத்தகைய நிகழ்வுகளால் துல்லியமாக விவரிக்கப்பட வாய்ப்பில்லை என்றாலும், ரெட்டினோமார்பிக் சென்சார்களின் செயல்திறனைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் தரப்படுத்துவதற்கும் இது ஒரு பயனுள்ள வழியாகும். குறிப்பாக, ஒளி இயக்கப்பட்ட உடனேயே அதிகபட்ச உயரம் குறித்து நாங்கள் முதன்மையாக அக்கறை கொண்டுள்ளோம். இந்த வழக்கில் கொள்ளளவு பின்வருமாறு விவரிக்கப்படலாம்ஃ ஒளியின் கீழ் உள்ள கொள்ளளவு இதைப் பொறுத்தது. குறைக்கடத்திகள் ஒரு கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன என்று அறியப்படுகிறது, இது சம்பவ ஒளியியல் சக்தி அடர்த்தியின் மீது சக்தி-விதியைச் சார்ந்திருப்பதன் மூலம் அதிகரிக்கிறதுஃ, அங்கு ஒரு பரிமாணமற்ற அடுக்கு உள்ளது. சார்ஜ் அடர்த்திக்கு நேரியல் விகிதாசாரமாக இருப்பதால், கொடுக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்திற்கான தட்டுகளில் உள்ள கட்டணங்களுக்கு கொள்ளளவு நேரியல் விகிதாசாரமாக இருப்பதால், ஒரு ரெட்டினோமார்பிக் சென்சாரின் கொள்ளளவு ஒரு சக்தி-சட்ட சார்பு உள்ளது. ஒரு படி செயல்பாட்டிற்கு பதிலளிக்கும் நேரத்தின் செயல்பாடாக கொள்ளளவு, எனவே இவ்வாறு எழுதப்படலாம்ஃ கொள்ளளவு முன் காரணி எங்கே. ஒரு படி செயல்பாட்டிற்கு நாம் நமது வேறுபாடு சமன்பாட்டை ஒரு வேறுபாடு சமன்பாடாக மீண்டும் எழுதலாம்ஃ ஒளியை இயக்கும் விளைவாக மின்தேக்கியின் குறுக்கே விழுந்த மின்னழுத்தத்தில் மாற்றம் எங்கே, ஒளியை இயக்கும் விளைவாக கொள்ளளவு மாற்றம், மற்றும் ஒளி இயக்க எடுக்கப்பட்ட நேரம். மாறிகள் மற்றும் மின்தேக்கி மற்றும் கொள்ளளவு முழுவதும் கைவிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் என வரையறுக்கப்படுகின்றன, முறையே, ஒளி இயக்கப்பட்ட உடனேயே. ஐ. இ. இது இனிமேல் சுருக்கெழுத்து, இனிமேல் சுருக்கெழுத்து ஆகும். ஒளி இயக்கப்படுவதற்கு முன்பு சென்சார் போதுமான நேரம் இருட்டில் வைக்கப்பட்டுள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம், எனவே மாற்றத்தை இவ்வாறு எழுதலாம்ஃ இதேபோல், மாற்றத்தை இதை வேறுபாடு சமன்பாட்டில் வைப்பது என்று எழுதலாம்ஃ இதைப் பெருக்குதல்ஃ ஒளி மிக விரைவாக இயங்குகிறது என்று நாம் கருதுவதால் நாம் தோராயமாக மதிப்பிட முடியும். இது பின்வருவனவற்றிற்கு வழிவகுக்கிறதுஃ உறவைப் பயன்படுத்தி, இதை வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படையில் எழுதலாம்ஃ உச்ச உயரத்தை நாம் வரையறுத்துள்ள இடத்தில், ஒளி இயக்கப்பட்ட உடனேயே உச்சநிலை ஏற்படுகிறது. தகுதியின் ரெட்டினோமார்பிக் எண்ணிக்கை, இருட்டில் உள்ள ரெட்டினோமார்பிக் சென்சாரின் கொள்ளளவு முன் காரணி மற்றும் கொள்ளளவு ஆகியவற்றின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறதுஃ இந்த அளவுருவுடன், உச்ச உயரம் மற்றும் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் தலைகீழ் விகிதத்தை பின்வருமாறு எழுதலாம்ஃ இன் மதிப்பு குறைக்கடத்தியில் மறுசீரமைப்பின் தன்மையைப் பொறுத்தது, ஆனால் பேண்ட்-டு-பேண்ட் மறுசீரமைப்பு ஆதிக்கம் செலுத்தி எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் சார்ஜ் அடர்த்தி சமமாக இருந்தால்,. இது தோராயமாக உண்மையாக இருக்கும் அமைப்புகளுக்கு மேற்கண்ட சமன்பாட்டிற்கு பின்வரும் எளிமைப்படுத்தல் செய்யப்பட வேண்டும்ஃ இந்த சமன்பாடு சோதனைத் தரவுகளிலிருந்து தகுதியின் ரெட்டினோமார்பிக் எண்ணிக்கையை மதிப்பிடுவதற்கான ஒரு எளிய முறையை வழங்குகிறது. ஒரு ரெட்டினோமார்பிக் சென்சாரின் உச்ச உயரத்தை அளவிடுவதன் மூலம் இது மேற்கொள்ளப்படலாம், இது 0 முதல், மதிப்புகளின் வரம்பிற்கு ஒளி தீவிரத்தில் ஒரு படி மாற்றத்திற்கு பதிலளிக்கும். ஒரு செயல்பாடாக பிளாட்டிங் ஒரு சாய்வு கொண்ட ஒரு நேர் கோட்டை வழங்க வேண்டும். இந்த அணுகுமுறை நேரியல் விகிதாசாரமாக உள்ளது என்று கருதுகிறது. மேலும் காண்கஃ ஆப்டிகல் சென்சார் நிகழ்வு கேமரா நியூரோமார்பிக் பொறியியல் சார்ஜ் இணைக்கப்பட்ட சாதனம் ஃபோட்டோடியோட் ஆக்டிவ்-பிக்சல் சென்சார் குறிப்புகள் பட சென்சார்கள் குறைக்கடத்திகள் சென்சார்கள்