高灵敏度低噪声科学级CMOS图像传感器微光探测

分析了基于科学级互补金属氧化物半导体(sCMOS)图像传感器的微光成像系统的噪声特性,建立了系统噪声模型并进行了系统噪声测试。结果显示,系统噪声的均方根值小于1e^-。建立了系统信噪比模型,计算得到微光成像系统在10^(-3) lx的夜天光照条件下的信噪比优于1,理论值与实测值之间的误差小于10%。提出了一种自适应的条纹噪声处理方法,有效消除了低照度图像中的行条纹噪声,采用对比度受限的自适应直方图均衡的方法提升了高动态范围图像的对比度。

全局快门sCMOS图像传感器数字TDI微光成像技术

为实现高分辨率大动态范围的空间微光(LLL)成像,提出基于全局快门科学级互补金属氧化物半导体(sCMOS)图像传感器的数字域时间延迟积分(TDI)微光成像方法。通过推导数字域TDI成像数据处理方法,建立了系统信噪比(SNR)模型,提出了数字域TDI大动态范围成像方法,并分析了速度失配导致的调制传递函数(MTF)退化现象。实验结果表明,该方法能够明显提高微光成像质量,当数字域TDI积分级数为30时,系统SNR由未积分的5.04dB提高到19.78dB,动态范围比传统数字域TDI方法提升了29.54dB,为实现高分辨率大动态范围空间微光成像提供了保障。