Diverse Flashcards
For hvilke bølgelengder er termisk stråling mest gjeldende?
8-12 µm (LWIR),
men også for 3-5µm (MWIR)
Hva er irradians?
E = Total effekt per flateareal som treffer en flate. [W/m2]
Hva er eksitans?
M = Total effekt per flateareal som stråles fra flaten. [W/m2]
Hva er radians?
L = Effekt per areal per romvinkel [W/(m2sr)]
Hva er intensiteten?
I = Radians integrert over areal [W/sr]
Hva er Plancks strålingslov?
Lλ=2hc2/λ5 * 1/(ehc/λkT-1) [W/m2sr µm]
Hva er uttrykket for shot noise?
is2 = qī2Δf
Hva er uttrykket for usikkerhetsbidrag fra mørkestrøm?
is,dark2 = qīdark2Δf
Hva er uttrykket for termisk støy (Johnson)?
ij2 = 4kTΔf/R
Hva er S/N for en fotodetektor?
S/N = av(nq)/σ = sqrt(av(nq)) = sqrt(Φqt) = sqrt(EqAt)
Hva er normalisert detektivitet?
Detektivitet D = 1/NEP
Normalisert detektivitet D* = sqrt(AΔf)/NEP
Hva er noise equivalent temperature difference (NETD)?
En temperaturøkning i kilden som tilsvarer en fluksendring på størrelse med NEP.
Hva er Schokley-Read generering/rekombinasjon?
Et elektron bruker et energinivå i båndgapet (fra defekt) til å passere båndgapet i to steg.
Hva er Auger generering/rekombinasjon?
Emisjon og eksitasjon av to elektroner samtidig.
Hvilke effekter bidrar til å senke responstiden til en fotodiode, og hvordan kan de begrenses?
Transitt-tid: Tiden det tar for et e-h-par å flytte seg over deplesjonssonen. Minimeres ved å ha tynn deplesjonssone (høy doping).
Trapping: e-h-par blir midlertidig stanset av defekter før de kan bevege seg videre. Minimeres i produksjonsfasen.
Diffusjon: av e-h-par generert utenfor deplesjonssonen. Minimeres ved å ha deplesjonssone som er tykk nok til at alt lys absorberes der.
RC tidskonstant: τ = RC. Kapasitans minker med økende deplesjonssone, RC-tidskonstant kan minimeres ved bruk av lastmotstand.
Hva er gain for en photoconductor gitt av?
Gain G = e-h levetid / transitt-tid
Hva benyttes MCT-detektorer til?
Termisk IR-avbildning
Hva kommer reset noise av, og hva er uttrykket for reset noise?
Reset noise kommer av termiske fluktuasjoner i ladningen på en kondensator i dét den lades ut.
σreset = sqrt(kT/C)
Hva forteller F-nummeret?
F-nummeret er forholdet mellom aperturediameter og avstand til bildet/objektet, F/D. Mer lys slipper inn når diameteren er stor.
Hva er numerisk aperture?
Sinus til vinkelen mellom marginal ray og aksen.
NA = n sin ϴm ≈ nD/2F
Hva definerer FOV (field of view)?
Vanligvis størrelsen på detektoren i bildeplanet, eller evt. en field stop.
Hva er étendue?
étendue = n2AΩ,
og er bevart gjennom det optiske systemet.
n = brytningsindeks
A = arealet av entrance pupil
Ω = romvinkel definert av FOV
Hva er optical immersion?
Detektoren plasseres i materiale med n>1 for å kunne minke detektorarealet (som igjen minker støy)
Hva bidrar til begrensningene i bildeskarphet?
- Diffraksjon - pga lysets bølgelengde
- Aberrasjoner - avvik fra ideelle optiske komponenter
- Størrelse på detektorelementer
- Feilsetting av fokus
Hva er MTF, og hvorfor er den nyttig?
MTF = Modulation Transfer Function
Amplituden av OTF (optical TF)
Benyttes til å beskrive oppløsning.
Hva er modulation depth, og hvordan relaterer det til MTF?
M = (Bmax - Bmin)/(Bmax + Bmin)
B = brightness
MTF = Mimage/Mobject
Hva er MRTD?
MRTD = Minimum Resolvable Temperature Difference.
En operator finner temperaturkontrast som er akkurat tilstrekkelig til å observeres over ulike stolpe-perioder. MRTD kombinerer støy og oppløsning.
Hva er “smear”?
Lyskilder smøres utover pga belysning samtidig som arrays flyttes gjennom bildet for å registreres utenfor bildet.
Hva er “blooming”?
Sterke lyskilder kan fylle brønnen slik at elektroner flyttes over i naboceller.
Hvordan kobles CCD til output? (tegning)
Hva er korrelert dobbel-sampling?
Outputsignal leses av før og etter reset, og sammenlignes. Reset-noise elimineres.
Hva er signaltypen som går ut av pixel og chip for hhv CCD og CMOS?
Ut av pixel:
CCD: elektroner
CMOS: spenning
Ut av chip:
CCD: spenning (analog)
CMOS: bits (digitalt)
