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可以取代EMCCD的SCMOS相机优势在哪里
点击次数:1320 发布时间:2013-07-10

SCMOS相机具有EMCCD相同的噪声等级,使得EMCCD的低噪声优势几近丧失。SCMOS相机的高性能决定了其可以替代EMCCD的在绝大部分应用领域。
EMCCD的缺陷有下述几点:
EMCCD的放大机制有效地将读出噪声降至1e-以下,但同时也引入了另一个噪声源——乘性噪声。这将明显地增加信号的散粒噪声(RMS),因数为1.41这将导致像元与像元之间以及帧幅与帧幅之间微光信号的变化性。
乘性噪声的净效应是获取的图像的信噪比降低,在一定程度上认为芯片的量子效率(QE)会从两个方面减少。例如,一个量子效率增强型背光EMCCD原本的QE是90%,当考虑到乘性噪声时,其QE减少到了45%。
EMCCD有限的动态范围也是要考虑的因素。对于大像元(13to16μm)的EMCCD可以描绘出一个很好动态范围,但仅是在读出速度较低的情况下。要获得更高的动态范围,必须要设定更低的读出速度(或减小像素)以及合适的EM增益。而使用高EM增益将耗尽动态范围。此外,为使得百万像素的EMCCD可以达到一定的帧速,就要进行多端口输出,这又增加了不菲的额外费用。
zui后,EMCCD的功率消耗很高,且需要深度热电制冷,无法满足有些微光成像实验的应用要求。

SCMOS相机相对EMCCD的优势有:
1)高分辨率5.5百万像素
2)真正的高动态范围,16bit
3)芯片不需要随时间进行线性校准
4)无需深度制冷来减少增益噪声
5)增加增益值时不会降低动态范围
无EMCCD普遍存在的芯片老化问题
 

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