滿阱容量是每個像素可以容納的最大檢測信號量,是指物理上多少電子可以放入像素的存儲區域,并且仍然能被準確讀,這受相機像素的物理結構限制。如果一個像素飽和了,則不再繼續進行光電轉換,那么圖像的灰度值就不能被準確地記錄。我們以鑫圖高靈敏相機Dhyana 95 V2為例,它的像素很大,11微米,它能容納大約10萬個光電子。而更高的滿阱容量通常意味著更高的動態范圍。

?圖1:直觀地顯示了滿阱容量和動態范圍之間的關系。圖1A:較低的滿阱容量使圖像失去了明亮的信號信息。圖1B:較高的滿阱容量使圖像獲得從弱信號到亮信號的全部信息
當圖像傳感器在曝光時檢測到光子后,光敏硅就會將其轉換為電子并存儲在像素中,然后被讀出。該像素所能存儲的最大電子數,或是物理存儲空間已滿,或是灰度值達到了最大值。理想情況下,在設置好曝光時間和光照水平后,可以防止這種情況的發生。然而,如果一張圖像中同時出現高低信號,那么設置的曝光時間過短或光照水平過低,就無法對圖像的暗部進行有效的檢測或測量,因為噪聲會干擾微弱的信號。因此更高的滿阱容量能夠允許更長的曝光時間或更高的光照水平,以用來檢測微弱信號,同時又不會使高信號飽和。有關動態范圍的更多信息,請參閱“動態范圍”參數部分。
如果只是在弱光的條件下工作,或者說動態范圍不是您成像的主要考慮因素,那么滿阱容量便不是需要重點考慮的。一些相機具有多種讀出選項和模式,提供不同的幀速率、噪聲特性和滿阱容量。對于這些相機,通常需要進行權衡,是否可以降低滿阱容量來換取更高的相機幀率和更低的讀出噪聲,比如在高速和弱光成像應用中,這些設置就較為理想。
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