什麼是飽和電子數(滿井容量)

影像感測器 1 個像素所能儲存的最大電子數。越大,越能拍到明亮部分而不過曝,動態範圍也越寬。

日文名稱: 飽和電子数(フルウェル容量)

「飽和電子數(滿井容量)」出現在1領域的3道練習題中(影像感測器與光電元件等)。

這個名詞所屬的領域: 影像感測器與光電元件

練習飽和電子數(滿井容量)的題目

縮小影像感測器的像素尺寸時,容易發生的問題為下列何者?

  1. A像素數減少
  2. B每個像素接收的光與可儲存的電荷減少,感光度與動態範圍容易下降
  3. C不再需要彩色濾光片
查看答案與解析

正確答案:B. 每個像素接收的光與可儲存的電荷減少,感光度與動態範圍容易下降

縮小像素後,在相同感測器尺寸下可以增加像素數,但進入每個像素的光量會與面積成比例地減少,光電二極體所能儲存的最大電荷量(飽和電子數)也會減少。結果導致在暗處雜訊明顯,且在明暗差大的場景中容易過曝。因此在智慧型手機中,會在維持高像素的情況下,採用將多個像素合併使用的像素合併(binning),依亮度切換使用。

影像感測器1個像素所能儲存的電子最大數量,稱為什麼?

  1. A飽和電子數(滿井容量)
  2. B量子效率
  3. C暗電流
查看答案與解析

正確答案:A. 飽和電子數(滿井容量)

飽和電子數(滿井容量,full well capacity)是光電二極體所能儲存的電子最大數量,超過此數就會過曝。智慧型手機的小像素約為數千個,單眼相機的大像素約為數萬~10萬個。飽和電子數除以讀出雜訊(電子數)所得的值即為動態範圍,例如6000 ÷ 2 = 3000,約為70 dB。縮小像素會使飽和電子數減少,因此動態範圍也容易下降。

解析中的「飽和電子數(滿井容量)」

出現「飽和電子數(滿井容量)」的題目(3題)

  1. 縮小影像感測器的像素尺寸時,容易發生的問題為下列何者?
  2. 影像感測器1個像素所能儲存的電子最大數量,稱為什麼?
  3. 從改變亮度所拍攝影像的訊號平均值與離散程度(變異數)的關係,求出影像感測器轉換增益等的評估方法為下列何者?

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