从光学扩展量到最低基本信噪比:像素光学扩展量(光几何因子)诠释为模式计数

“光几何因子”作为像素级形式的“光学扩展量”,近期被提出用于量化探测器单元的空间角通量。该工作通过将该因子与每个像素可存取的光学模式数相关联,拓展了其理论内涵。这种基于模式的观点建立了辐射通量与量子光子统计之间的直接联系。通过将光几何因子与玻色-爱因斯坦分布相结合,研究人员推导出像素级可达到的最低信噪比(SNR)估算公式,并分别给出了场景基准和传感器基准的显式表达式,揭示最小信噪比如何受光圈几何结构、像素间距、F数、波长及光源温度的影响。该公式为评估成像传感器性能提供了简洁且物理意义明确的基准,可对照量子噪声的理论极限值进行分析。

量科快讯