Tín hiệu nhiễu và tỷ lệ tiếng ồn của máy ảnh CCD hiển vi

Về mặt vật lý, tất cả các tín hiệu đều đi kèm với tiếng ồn. Các loại tiếng ồn và ảnh hưởng của chúng có liên quan đến các loại cảm biến hình ảnh, thông thường các loại tiếng ồn có thể được chia thành ba loại:

1. Tiếng ồn nền

Trong cảm biến, tiếng ồn nền là một loại tiếng ồn cơ bản zui. Tiếng ồn nền được tạo ra bởi các electron được phát ra ngẫu nhiên sau khi silicon bị kích thích nhiệt. Thời gian phơi sáng của cảm biến càng lâu, tiếng ồn nền càng lớn, được đặc trưng bởi số lượng electron nhiệt được phát ra mỗi giây bởi một pixel duy nhất.

2. Đọc tiếng ồn

Tiếng ồn đọc được tạo ra trong mạch khuếch đại khi đọc tín hiệu, có thể được giảm bằng cách giảm tốc độ đọc. Tốc độ đọc là số lần điện tích trong cảm biến được đọc trong một đơn vị thời gian, tính bằng MHz. Đơn vị đọc nhiễu là e-, không liên quan đến thời gian tích phân. Tiếng ồn đọc và tiếng ồn nền cùng nhau quyết định mộtMáy ảnh CCDCó thích hợp cho hình ảnh huỳnh quang yếu hay không.

3. Tiếng ồn phân tán photon

Tiếng ồn phân tán photon được gây ra bởi sự không chắc chắn trong việc tính toán số lượng photon tới, đó là sự ngẫu nhiên trong hành động của photon với cảm biến, chứ không phải bởi chính cảm biến. Ví dụ, đặt các thùng có cùng kích thước trong mưa, rõ ràng là không thể có cùng số lượng giọt mưa mà tất cả các thùng thu thập được. Do đó, các photon được phát hiện bởi chip được phân phối Poisson.