25/09/11I roto i nga punaha ine - mai i te whakawhitiwhiti ahokore ki te whakaahua matihiko - ko te tohu-ki-haruru ōwehenga (SNR) he tohu matua mo te kounga. Ahakoa kei te wetewete koe i nga whakaahua telescope, kei te whakapai ake i nga rekoata hopuoro, kei te rapu raru ranei i tetahi hononga ahokore, ka korero a SNR ki a koe he aha te nui o nga korero whai hua ka puta mai i te haruru papamuri kore.
Engari ko te tatau tika i te SNR ehara i te mea ngawari i nga wa katoa. I runga i te punaha, me whai whakaaro ano etahi atu mea penei i te pouri o naianei, te haruru panui, te pika pika ranei. Ma tenei aratohu e arataki koe i roto i te ariā, i nga tauira matua, i nga hapa noa, i nga tono, me nga huarahi mahi hei whakapai ake i te SNR, me te whakarite ka taea e koe te whakamahi tika puta noa i te whānuitanga o nga horopaki.
He aha te Tauwehenga Waitohu-ki-Hangari (SNR)?
I tona uho, ko te owehenga tohu-ki-haruru ka ine i te hononga i waenga i te kaha o te tohu e hiahiatia ana me te haruru papamuri e whakapouri ana.
● Waitohu = nga korero whai kiko (hei tauira, he reo i roto i te waea, he whetu kei roto i te ahua telescope).
● Haruru = matapōkeretia, he rerekee kore e hiahiatia e whakapohehe, e huna ana ranei i te tohu (hei tauira, pateko, haruru pūoko, pokanoa hiko).
Ma te pangarau, ka tautuhia te SNR hei:
Na te mea ka rereke enei owehenga i runga i te maha o nga ota nui, ka whakaatuhia te SNR ki te decibels (dB):
● SNR teitei (hei tauira, 40 dB): ka kaha te tohu, ka puta he korero marama me te pono.
● SNR iti (hei tauira, 5 dB): ka rukea e te haruru te tohu, ka uaua te whakamaoritanga.
Me pehea te tatau SNR
Ka taea te tatau i te ōwehenga tohu-ki-haruru me nga taumata o te tino tika i runga i nga puna haruru kei roto. I roto i tenei waahanga, e rua nga ahua ka whakauruhia: ko tetahi e whakaatu ana mo te pouri o te waa me tetahi e kii ana ka warewarehia.
Tuhipoka: Ko te taapiri i nga uara haruru motuhake me taapiri ki te whaawha. Ko ia puna haruru he tapawha, ka whakarapopototia, ka tangohia te putake tapawha o te tapeke.
Te ōwehenga tohu-ki-haruru me te au pouri
E whai ake nei te wharite hei whakamahi i nga ahuatanga e nui ana te haruru pouri o naianei hei whakaurunga:
Anei te whakamāramatanga o ngā kupu:
Waitohu (e-): Koinei te tohu o te hiahia ki nga whakaahua hiko, me te tango i te tohu o naianei pouri
Ko te tohu Tapeke (e-) ko te tatau whakaahua hiko i roto i te pika o te paanga - kaua rawa ko te uara pika i roto i nga waeine taumata hina. Ko te tauira tuarua o te Waitohu (e-), kei raro o te whārite, ko te haruru whakaahua.
Pōuri nāianei (DC):Te uara pouri o naianei mo taua pika.
t: Wā whakakitenga i roto i te hēkona
σr:Pānuihia te haruru i te aratau kamera.
Te ōwehenga tohu-ki-haruru mo te au pouri iti
I nga take poto (< 1 hēkona) nga wa whakamohiotanga, me nga kaamera kua whakamataohia, mahi teitei, te haruru pouri o naianei ka iti ake te ngangau panui, ka warewarehia.
Ko nga kupu ka rite ano ki te whakamaarama i runga ake nei, haunga te tohu o naianei pouri e kore e tatau me te tango mai i te tohu i te mea me orite te kore.
Nga herenga o enei tauira me nga kupu ngaro
Ko nga tauira kei te taha ka tuku whakautu tika mo te CCD me teKo nga kamera CMOS. Ko te EMCCD me nga taputapu kaha ake ka whakauru i etahi atu puna haruru, no reira kaore e taea te whakamahi i enei wharite. Mo te wharitenga owehenga tohu-ki-haruru e whai kiko ana mo enei me etahi atu takoha.
Ko tetahi atu kupu ngangau (i mua ranei) ka uru ki roto i nga wharite SNR ko tera o te whakautu-whakaahua kore-riterite (PRNU), ka tapaina i etahi wa ko te 'haruru tauira tuturu' (FPN). He tohu tenei i te kore taurite o te whiwhi me te whakautu tohu puta noa i te pukoro, ka kaha ki nga tohu teitei mena ka nui, ka whakaiti i te SNR.
Ahakoa he nui te PRNU o nga kaamera o mua ki te tono kia whakauruhia, ko te mea houkāmera pūtaiaoHe iti noa te PRNU kia pai ake ai tana koha ki raro iho i te haruru o te pupuhi whakaahua, ina koa i muri i te tono whakatikatika i runga papa. Inaianei kua warewarehia i roto i nga tatauranga SNR. Heoi, he mea nui tonu te PRNU mo etahi kaamera me nga tono, ka uru ki roto i te wharite SNR matatau ake mo te whakaoti. Ko te tikanga he whaihua nga wharite e whakaratohia ana mo te nuinga o nga punaha CCD/CMOS engari kaua e kiia e tika ana mo te katoa.
Momo Haruru i roto i nga Tatautanga SNR
Ko te tatauranga SNR ehara i te mea he whakatairite noa i te tohu ki te uara haruru kotahi. I roto i te mahi, he maha nga puna haruru motuhake e whai waahi ana, he mea nui te maarama ki a raatau.
Haruru Mapu
● Taketake: te taenga mai o te tauanga o nga whakaahua, irahiko ranei.
● Tauine ki te pakiaka tapawha o te tohu.
● He kaha i roto i te whakaahua-whakaiti-a-whakaahua (astronomy, fluorescence microscopy).
Haruru Ngawha
● Ka kiia hoki ko Johnson–Nyquist haruru, ka puta mai i te nekehanga irahiko i roto i nga parenga.
● Ka piki ake me te pāmahana me te bandwidth.
● He mea nui ki te hikohiko me te whakawhitiwhiti ahokore.
Te Haruru o Naianei
● Te rerekētanga matapōkere o te nāianei pouri i roto i ngā pūoko.
● He mea nui ake i roto i nga whakaaturanga roa, i nga kaitirotiro mahana ranei.
● Whakaitihia ma te whakamatao i te pukoro.
Panui Haruru
● Haruru mai i nga amplifiers me te huringa tairitenga-ki-mati.
● Whakaritea mo ia panuitanga, he mea tino nui i roto i nga tikanga tohu iti.
Haruru ine
● I whakauruhia ma te whakarorohiko (whakaawhiwhi ki nga taumata motuhake).
● He mea nui ki nga punaha moka-iti-hohonu (hei tauira, ororongo 8-bit).
Haruru Taiao/Punaha
● EMI, korero whakawhiti, ripple supply hiko.
● Ka taea te kaha ki te kore e pai te whakamarumaru/papa.
Ko te mohio ko tehea o enei te mea nui ka awhina koe ki te whiriwhiri i te ture tika me te tikanga whakaiti.
He hapa noa i te tatau SNR
He ngawari te kite i te maha o nga tikanga 'pokatata' ki te whakatau tata i te ōwehenga tohu-ki-haruru i roto i te whakaahua. He iti ake te uaua o enei i nga wharite o tera taha, he ngawari ake te whakaputa mai i te ahua ake, kaua ki te hiahia mohio ki nga tawhā kamera penei i te haruru panui, e rua ranei. Ko te mea pouri, ko te ahua he he enei tikanga katoa, a ka puta nga hua koretake me te kore e whai hua. E kaha ana te tohutohu ko nga wharite ki te ritenga atu (me whakamahi ranei i te putanga matatau i roto i nga keehi katoa.
Ko etahi o nga pokatata teka tino noa ko:
1, Te whakatairite i te kaha o te tohu me te kaha o te papamuri, i nga taumata hina. Ko tenei huarahi ka ngana ki te whakawa i te tairongo o te kamera, te kaha o te tohu, te owehenga tohu ki te haruru ranei ma te whakatairite i te kaha teitei ki te kaha papamuri. He tino he tenei huarahi i te mea ka taea e te awe o te whakakai a te kamera te tautuhi i te kaha o te papamuri, ka taea e te whiwhinga te tautuhi i te kaha tohu, me te kore e whakaarohia te haruru o te haruru i roto i te tohu, i te papamuri ranei.
2、Te wehewehe i nga tihi tohu ma te rereke paerewa o te waahi o nga pika papamuri. Ranei, te whakatairite i nga uara teitei ki te haruru ataata i te papamuri e whakaatuhia ana e tetahi tohu raina. Ki te whakaaro he tika te tangohanga o te wehenga mai i nga uara i mua i te wehenga, ko te tino morearea i roto i tenei huarahi ko te noho marama o te papamuri. Ko nga rama papamuri ka kaha te haruru i nga pika papamuri. I tua atu, ko te haruru i roto i te tohu o te hiahia, penei i te haruru pere, kaore e tino whakaarohia.
3, Ko te tohu tohu i roto i nga pika o te paanga me te inenga paerewa o nga uara pika: Te whakatairite, te mataki ranei i te nui o te huringa o te tohu tihi puta noa i nga pika tata, i nga papa whai muri ranei he tata ki te tika atu i etahi atu tikanga pokatata, engari kare e taea te karo i etahi atu awe e whakakorikori ana i nga uara, penei i te huringa o te tohu karekau i puta mai i te haruru. Ka taea hoki te hee tenei tikanga na te iti o nga tatau pika i te whakataurite. Me kaua hoki e wareware te tangohanga o te uara utu.
4, Te tātai SNR me te kore e huri ki nga waeine kaha o te whakaahua hiko, me te kore ranei e tango i te wehenga: I te mea ko te haruru o te pupuhi whakaahua te nuinga o te puna haruru nui me te whakawhirinaki ki te mohiotanga o te kaamera me te whiwhinga mo te ine, kaore e taea te karo i te tataunga ki nga whakaahua hiko mo nga tatauranga SNR.
5、Whakawa i te SNR ma te kanohi: I etahi wa ka whai hua te whakawa, te whakatairite ranei i te SNR ma te kanohi, tera ano etahi mahanga ohorere. Ko te whakatau i te SNR i roto i nga pika uara teitei he uaua ake i te uara iti, pika papamuri ranei. Ka taea ano e nga paanga ngawari ake te whai waahi: Hei tauira, ka taea e nga kaitirotiro rorohiko rereke te whakaputa whakaahua me te rereke rereke. I tua atu, ko te whakaatu whakaahua i nga taumata topa rereke i roto i te rorohiko ka tino awe i te ahua o te haruru. He tino raruraru tenei ki te ngana ki te whakataurite i nga kamera me nga rahi pika mokowā ahanoa. Ka mutu, ka taea e te noho o te rama papamuri te whakakore i tetahi ngana ki te whakawa i te tirohanga a SNR.
Nga tono a SNR
Ko te SNR he ine whanui me nga tono whanui:
● Ororongo me te Puoro Puoro: Ka whakatau i te maramatanga, te awhe hihiri, me te pono o nga rekoata.
● Whakawhitiwhiti Ahokore: E pa ana te SNR ki nga reiti hapa moka (BER) me te whakaputanga raraunga.
● Atahanga Putaiao: I roto i te arorangi, kia kitea nga whetu ngoikore ki te kanapa o te rangi o muri me SNR teitei.
● Taputapu Hauora: ECG, MRI, me CT scans e whakawhirinaki ana ki te SNR teitei hei wehe i nga tohu mai i te haruru whaiaroaro.
● Ngā Kāmera me te Whakaahua: Ka whakamahia e nga kamera kaihoko me nga pūoko CMOS pūtaiao te SNR hei tohu i nga mahi i roto i te marama iti.
Te whakapai ake i te SNR
I te mea he ine nui te SNR, ka whakapau kaha ki te whakapai ake. Ko nga rautaki ko:
Nga huarahi taputapu
● Whakamahia nga pukoro pai ake me te iti o te waa pouri.
● Hoatu he parepare me te papa whenua hei whakaiti i te EMI.
● He puhoi matao hei pehi i te haruru waiariki.
Nga huarahi rorohiko
● Hoatuhia nga whiriwhiringa matihiko hei tango i nga iarere kore.
● Whakamahia te tauwaenga puta noa i nga papa maha.
● Whakamahia te haruru haruru hātepe i roto i te atahanga, te tukatuka ororongo ranei.
Pika Binning me ona Pānga ki SNR
Ko te awenga o te peera i runga i te ōwehenga tohu-ki-haruru ka whakawhirinaki ki te hangarau kamera me te whanonga pūoko, i te mea ka tino rerekee te mahi haruru o nga kaamera karekau me te kaera.
Ka taea e nga kamera CCD te whakahiato i nga utu pika 'i runga i te maramara'. Kotahi noa te wa ka puta te haruru panui, ahakoa ko te tohu o naianei pouri mai ia pika ka whakaemihia ano.
Ko te nuinga o nga kaamera CMOS e mahi ana i te taarua maramara, ko te tikanga ka ine tuatahi nga uara (ka panui te haruru), ka whakaemi mamati. Ka piki ake te haruru panui mo aua whakarapopototanga ahakoa te whakareatanga ki te putake tapawha o te maha o nga pika kua whakarāpopotohia, arā, mā te tauwehe 2 mō te 2x2 binning.
I te mea he uaua te whanonga haruru o nga pukoro, mo nga tono ine he mea tika kia ine i te utu, te whiwhi, me te panui i te haruru o te kaamera i roto i te aratau binned, me te whakamahi i enei uara mo te wharite owehenga tohu-ki-haruru.
Whakamutunga
Ko te ōwehenga tohu-ki-haruru (SNR) tetahi o nga inenga tino nui i roto i te pūtaiao, te hangarau, me te hangarau. Mai i te whakamaaramatanga o nga waea waea ki te whakaahei i te kitea o nga tupuni tawhiti, ko te SNR te turanga o te kounga o te ine me nga punaha korero. Ko te whakahaere i te SNR ehara i te mea e maumahara ana i nga tauira - he maarama ki nga whakapae, nga herenga, me nga tauhokohoko o te ao. Mai i tenei tirohanga, ka taea e nga miihini me nga kairangahau te hanga inenga pono ake me nga punaha hoahoa e tango ana i nga tirohanga whai kiko ahakoa nga ahuatanga haruru.
E hiahia ana koe ki te ako atu? Tirohia nga tuhinga e pa ana:
Tucsen Photonics Co., Ltd. Pūmau te mana. Ina korero koe, me mihi ki te puna:www.tucsen.com
