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CCD瑕疵解释,包括热像素,黑像素和陷阱

所有的科学相机在某种程度上都有瑕疵,这些瑕疵会损害光信号的忠实再现。缺陷的主要来源是传感器本身,以下是出现的一些缺陷:

黑色像素

黑色像素传感器区域通常是像素或小像素集群,其响应明显低于其邻居(小于平均像素响应的75%)。它们通常是由于传感器表面的污染或嵌入传感器而形成的。黑色像素的影响可以通过采用平面场参或通过后处理插值来减轻其影响来消除。黑色像素很少是一个主要问题,除非它们扩展到许多像素。

热像素

热像素具有比其邻居更高的暗电流(比规格高50倍)。它们通常与传感器的大部分具有不同的温度响应,因此在不同的温度下可能出现不同的量。它们通常是由于嵌入在传感器中的污染物。热像素的影响,除非他们特别大,通常可以通过采取背景删除

缺陷的组合可能对柱产生不利影响。列缺陷可能是由于以下原因造成的:

—超过30个黑像素或热像素的组合
—热柱:暗电流大于2倍规格的热柱
—黑色栏:饱和度低于平均栏的90%的栏
-陷阱:见下一节。

陷阱

陷阱是CCD所特有的,它们通常只出现在一个像素上,可能是由于生产过程中污染物进入CCD或辐射对CCD结构的影响造成的。他们的行为是成为临时持股人。当电荷通过陷阱转移时,陷阱会保留一部分电荷(陷阱大小),而陷阱被填充,随后的电荷转移不受影响。陷阱中的电荷慢慢地消散,直到被光照产生的新电荷或通过像素移动的新电荷重新填充。

陷阱可以是任何大小,甚至可以是单电子电荷陷阱,但通常只有当它们的大小大于200个电子时才会被注意到。陷阱是通过分析它们在高光和低光混合水平下对发光CCD的影响来识别的。圈闭的动态性质难以建模,因此难以补偿。严重的陷阱可以通过在需要适当曝光之前提供初始照明来填充陷阱来克服,但这会对信号对噪声产生不利影响。

和或用以下定义对我们的标准相机进行分级。在被定义为忽略传感器边缘周围2.5%像素的中心区域的活动图像区域内,允许出现以下缺陷。一些大面积或专业传感器有传感器制造商同意的自己的定义,其分级在其规格表中定义。

瑕疵 评论
黑色像素 每百万像素80
热像素 60每百万像素
黑色的列 1每千列
热列 1每千列
陷阱 4每百万像素

日期:N/A

作者:和或

类别:技术文章

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