在确定最佳工业摄像头时,最初的考虑之一是确定您的应用程序是否受到噪声限制。 这可以帮助您确定最重要的相机参数,例如动态范围或灵敏度。

在此博客中,我们说明了如何确定您的成像系统是光线限制还是射击噪声有限。

射击噪声来自电子的离散性质。

考虑以下示例:想象一下站在高速公路上方的立交桥上,并计算一分钟内汽车经过的量。 第二分钟和下一分钟,以及计算的金额可能不一样。 在泊松分布之后,最终的测量因分钟而变化。

在电子域中,这是相似的:像素中捕获的电子量的标准偏差是平均信号水平的平方根。

电子的量(信号水平)取决于量化量子的量子和击中传感器的光(光子)的量。

量化量化量子 *量子效率 *: *到达像素的光子将转换为电子的概率。 量化宽松是唯一的摄像机参数,射击噪声SNR取决于。

假设n是像素中的电子量,那么sqrt(n)是顶部的射击噪声。 对于越来越多的电子,射击噪声也会增加。

但是,不应单独考虑噪声。 在应用中,必须相对于信号看到噪声。 实际上,使用信号与噪声比(SNR)。 通常,“噪声”称为其RMS值。

SNR忽略了其他来源,但射击噪声,比N/sqrt(n)= sqrt(n)。

SNR增加了较大的信号!

从SNR方面,希望在像素中积累尽可能多的电子,这需要一个大的井。 但是,由于光量有限,这并非总是可以的。

据说该系统是 *光有限 *,而虽然尚未达到饱和,但传感器的暴露无法增加。

大型完整井不是在这里完整井是可以包含在像素中的最大电子数。*其他性能参数(例如读取噪声和固定模式噪声行为)更重要的电子。

如果可以捕获更多的光(例如,通过增加集成时间),则SNR根据方程式越好。 在这里使用具有更大完整井的传感器确实有回报。

据说,当有大量的光线时,该系统是 *射击噪声有限 *,并且需要大量的全井来优化它。

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Source: How to Select the Best Industrial Camera: Are You Shot Noise Limited?