牛津仪器集团的一部分狗万正网地址
扩大

CCD缺陷解释,包括热像素,黑像素和陷阱

所有的科学照相机在某种程度上都有缺陷,这些缺陷会损害光信号的忠实再现。缺陷的主要来源是传感器本身,以下是发生的一些缺陷:

黑色像素

黑色像素是传感器的区域,通常是像素或像素的小簇,它们的响应明显低于它们的邻居(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取一个平坦的场参考或通过后处理插值来减轻他们的影响来消除。黑色像素很少是一个主要问题,除非它们扩展到很多像素。

热像素

热像素拥有比邻居高得多的暗电流(比规格高50倍)。它们通常有不同的温度响应与传感器的主体,因此可以显示不同的数量在不同的温度。它们通常是由于嵌入在传感器中的污染。热像素的影响,除非它们特别大,通常可以通过取一个背景来去除

缺陷的组合可能对柱产生不利影响。列缺陷可能是由以下原因引起的:

-超过30个黑色像素或热像素的组合
—热柱:暗电流大于规格2倍的柱
—黑色列:饱和度低于平均列的90%的列
-陷阱:见下一节。

陷阱

陷阱是CCD所特有的,它们通常只发生在一个像素中,它们可能是由生产过程中污染物进入CCD或由辐射对CCD结构的影响造成的。他们的行为方式是成为临时持证人。当电荷通过陷阱转移时,陷阱会保留一部分电荷(陷阱大小),而当陷阱被填满时,后续的电荷转移不受影响。陷阱中的电荷慢慢消散,直到被光照产生的新电荷或通过像素的新电荷所补充。

陷阱可以是任何大小,甚至可以缩小到单个电子电荷陷阱,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混合高和低光水平下对被照亮的CCD的影响来识别的。圈闭的动态性质难以建模,因此也难以补偿。严重的陷阱可以通过在需要适当曝光之前提供初始光照来填充陷阱来克服,但这对信噪比有不利影响。

和或我们的标准相机与以下定义分级。在活动图像区域内,该区域被定义为忽略传感器边缘周围2.5%像素的中心区域,允许出现以下缺陷。一些大面积或专业传感器有自己的定义,传感器的制造商同意,他们的等级定义在他们的规格表中。

瑕疵 评论
黑色像素 每百万像素
热像素 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

下载pdf

分享