asa2  
www.atm.neuro.pub.ro  
line decor
  HOME  ::  
line decor
   
 
6.2.5. Caracteristicile senzorilor de imagine

 

Blooming este fenomenul care apare când capacitatea unui pixel este depăşită şi excesul de sarcini se răspândeşte către pixelii vecinii, alterând calitatea imaginii finale. Există mai multe tehnici de reducere a acestui fenomen, prin adăugarea în cip de circuite suplimentare, care asigură drenarea sarcinilor în exces.

Curentul de întuneric (Dark Current) este termenul care desemnează semnalul furnizat de senzor în lipsa luminii incidente. Acest curent rezidual se datorează acumulării de sarcini prin efect termic. Sarcinile acumulate prin acest efect variază de la pixel la pixel.

Pixelii de referinţă la întuneric (Dark Reference Pixels) sunt pixeli fotosens ibili, acoperiţi de un ecran metalic. Sarcinile acumulate în aceşti pixeli sunt datorate numai efectului termic. Se folosesc ca măsură a sarcinilor acumulate prin acest fenomen în pixelii propriu-zişi (activi), cărora le sunt asociaţi.

Gama dinamică (Dynamic Range) este raportul între valoarea semnalului de saturaţie al senzorului (valoarea maximă oferită la ieşire) şi semnalul de întuneric. Uzual, valoarea se calculează în decibeli (dB).

Factorul de umplere (Fill Factor) este raportul dintre aria zonei efective sensibile la lumină (zona activă) şi aria totală a senzorului. Valoarea factorului de umplere poate fi crescută prin introducerea în cip a unor microlentile, care să concentreze lumina pentru fiecare pixel în parte.

Zgomotul constant de fond (Fixed Pattern Noise) este zgomotul observat pe imagine în lipsa oricărei iluminări sau în prezenţa unei iluminări uniforme pentru întreaga imagine. Acest tip de zgomot poate fi înlăturat prin extragerea din semnalul util a valorii de întuneric corespunzătoare fiecărui pixel.

Sarcina întârziată la nivelul pixelului (Photodiode Lag) este definită ca procentul din sarcina acumulată pe perioada de integrare care rămâne la nivelul pixelului după terminarea perioadei de transfer. Sarcina rămasă netransferată va afecta liniile sau cadrele următoare.

Rata de eficienţă (Quantum Efficiency) a unui senzor este raportul dintre numărul electronilor generaţi şi numărul fotonilor incidenţi, într-o perioadă de timp. Rata de eficienţă depinde de lungimea de undă a luminii incidente.

Neuniformitatea răspunsului (Photoresponse Nonuniformity) este variaţia vârf la vârf care apare în semnalul de ieşire al unui senzor supus unei iluminări constante pentru toţi pixelii săi. Pentru senzorii alb-negru, această variaţie este foarte mică, pentru că singurele valori variabile sunt rata de eficienţă, curentul de întuneric şi aria zonei active. Pentru senzorii color, variaţia creşte datorită imperfecţiunilor filtrelor de culoare, care pot permite accesul unui volum mai mare de lumină pentru anumite zone în raport cu altele.

Murdărirea imaginii (Smear) se datorează unui transfer (de tip difuzie) nedorit de sarcini între un pixel şi vecinii săi. Acest efect este mai important la iluminări cu lungime de undă mai mare.

Senzitivitatea senzorului este o măsură combinată a ratei de eficienţă, la nivelul pixelilor, şi a factorului de conversie a sarcinilor acumulate şi transferate, în tensiune, la nivelul amplificatorului de ieşire. Senzitivitatea este exprimată cel mai frecvent printr-o mărime asociată: responsivitatea (capacitatea de răspuns) întregului senzor, care este raportul dintre lumina incidentă pe senzor şi tensiunea rezultată.