1.高感光成像基础概念
1.1. 高感光成像&照度
高感光成像是指在低照度或微光环境下,相机仍可以清晰成像。
照度是指被照体单位面积所受的光通量,其单位为勒克斯(Lux)。
- 夏日阳光下为100000 Lux
- 阴天室外为10000Lux
- 室内日光灯为200Lux
- 黄昏室内为10Lux
- 月夜为 0.2~0.02Lux
- 星光为0.0002~0.00002 Lux

1.2 高感光sensor演变历史

高感光图像传感器:
1.3. FSI&BSI
- FSI 前照式
- BSI 背照式:背照式对比前照式,布线层位置改至感光面下方,光线不会再被布线层遮挡,提高了光电效率

1.4. 波段增强
特殊波段增强(使用镀膜的方式增加某一波段的透过率
- 特殊波段增强,扩展性能和应用范围
- 紫外增强
- 近红外增强
可见光波长示意图

无特殊波段增强的QE曲线:

紫外及近红外增强的QE曲线:

1.5. 数据位深
- 数据位深度指的是每个像素数字化后所用的位数,一般决定于图像传感器,用于传输、显示、存储、分析
- 数据位深越深表达范围、能力越强
- 普通相机常见位深位8bit、10bit、12bit。高感光相机可以达到16bit
灰度图像

彩色图像

1.6. 长时间积分
- 曝光时间:相机单次拍摄过程中图像传感器接受光照的时间
- 长时间积分:相机单次成像时受光时间延长。一般数秒~几十分钟甚至更长
- 多帧叠加:多帧图像相加提高图像亮度,近似实现长时间积分的一种实际手段

1.7. TEC制冷
- Thermo Electric Cooler
- TEC+风冷:把TEC(半导体制冷片)热面的热量以风扇对流方式带走
- TEC+水冷:把TEC(半导体制冷片)热面的热量以循环水方式带走