Bildsensoren und optische Bauelemente

Welche Bewertungsmethode bestimmt z. B. die Konversionsverstärkung von Bildsensoren aus dem Zusammenhang zwischen Mittelwert und Streuung (Varianz) der Signale von bei unterschiedlicher Helligkeit aufgenommenen Bildern?

  1. AC-V-Messung
  2. BPhoton-Transfer-Kurve (PTC)
  3. CVierpunktmessung
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Antwort: B. Photon-Transfer-Kurve (PTC)

Beim Schrotrauschen der Photonen ist die Varianz der Signalelektronenzahl gleich dem Mittelwert (Poisson-Verteilung). Werden Mittelwert und Varianz der Ausgabe (DN) von Bildern, die mit gleichmäßigem Licht verschiedener Helligkeit aufgenommen wurden, gegeneinander aufgetragen, ergibt sich aus der Beziehung Varianz = Mittelwert × (1/K) über die Steigung die Ausgabe K pro Elektron (Konversionsverstärkung). Auch Ausleserauschen, Sättigungselektronenzahl und Dynamikumfang lassen sich aus dieser einen Messung bewerten; sie ist ein Standardverfahren der Sensorbewertung.

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