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可以取代EMCCD的SCMOS相機優勢在哪里
點擊次數:2697 更新時間:2013-07-10

SCMOS相機具有EMCCD相同的噪聲等級,使得EMCCD的低噪聲優勢幾近喪失。SCMOS相機的高性能決定了其可以替代EMCCD的在絕大部分應用領域。
EMCCD的缺陷有下述幾點:
EMCCD的放大機制有效地將讀出噪聲降至1e-以下,但同時也引入了另一個噪聲源——乘性噪聲。這將明顯地增加信號的散粒噪聲(RMS),因數為1.41這將導致像元與像元之間以及幀幅與幀幅之間微光信號的變化性。
乘性噪聲的凈效應是獲取的圖像的信噪比降低,在一定程度上認為芯片的效率(QE)會從兩個方面減少。例如,一個效率增強型背光EMCCD原本的QE是90%,當考慮到乘性噪聲時,其QE減少到了45%。
EMCCD有限的動態范圍也是要考慮的因素。對于大像元(13to16μm)的EMCCD可以描繪出一個很好動態范圍,但僅是在讀出速度較低的情況下。要獲得更高的動態范圍,必須要設定更低的讀出速度(或減小像素)以及合適的EM增益。而使用高EM增益將耗盡動態范圍。此外,為使得百萬像素的EMCCD可以達到一定的幀速,就要進行多端口輸出,這又增加了不菲的額外費用。
zui后,EMCCD的功率消耗很高,且需要深度熱電制冷,無法滿足有些微光成像實驗的應用要求。

SCMOS相機相對EMCCD的優勢有:
1)高分辨率5.5百萬像素
2)真正的高動態范圍,16bit
3)芯片不需要隨時間進行線性校準
4)無需深度制冷來減少增益噪聲
5)增加增益值時不會降低動態范圍
無EMCCD普遍存在的芯片老化問題
 

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