顯微鏡CCD相機(jī)的信噪以及聲噪比

    從物理學(xué)上來(lái)說(shuō)，所有的信號(hào)都伴隨有噪聲。噪聲的類型及其所帶來(lái)的影響和圖像傳感器的種類相關(guān)，通常噪聲的類型可分為三種：  

1.背景噪聲  

    在傳感器中，背景噪聲是一種zui基本的噪聲。背景噪聲是由硅受到熱激發(fā)后隨機(jī)發(fā)射出的電子產(chǎn)生，傳感器的曝光時(shí)間越長(zhǎng)，背景噪聲越大，用單個(gè)像元每秒發(fā)射的熱電子數(shù)來(lái)表征。  

2.讀取噪聲  

    讀取噪聲會(huì)在信號(hào)讀取時(shí)的放大電路里產(chǎn)生，通過(guò)降低讀取速率可以降低這種噪聲。讀取速率是指單位時(shí)間內(nèi)傳感器中的電荷被讀取的次數(shù)，單位是MHz。讀取噪聲的單位是e-，和積分時(shí)間無(wú)關(guān)。讀取噪聲和背景噪聲共同決定了一個(gè)顯微鏡CCD相機(jī)是否適用于弱熒光成像。  

3.光子散粒噪聲  

    光子散粒噪聲是由計(jì)算入射光子數(shù)時(shí)的不確定性帶來(lái)的，也就是光子與傳感器作用的隨機(jī)性，而不是由傳感器本身引起。舉個(gè)例子，將相同大小的桶子放在雨里，很明顯不可能所有桶子收集到的雨滴數(shù)是一樣的。因此芯片探測(cè)到的光子呈泊松分布。