Sie sind hier: http://www.DAD-opto.de --> home/deutsch --> Inhalt --> Beispieltexte --> Aufsatz "Poisson-Rauschen" --> Abschn. 4


BILD-SENSOREN, PIXEL-GROESSE, UND POISSON-RAUSCHEN (Fortsetzung)

4. WIR WEICHEN AUS ZUR REGENMESSUNG
-----------------------------------


Schlagwoerter:
WELLEN | QUANTEN | PHOTONEN | GLEICHNIS | EIMER | MESSUNSICHERHEIT


Quantisierung:

Elektromagnetische WELLEN, die auf einer Detektor-Obeerflaeche ankommen, muessen absorbiert werden, wenn sie detektiert werden sollen.
Bei der Absorption erweist sich die Energie der WELLEN als quantisiert.
Diese QUANTEN elektromagnetischer Wellen heissen PHOTONEN.


Regentropfen-GLEICHNIS:

Photonen, die in Pixelflaechen absorbiert werden ... vielleicht bisschen abstrakt.
Versuchen wir, ein GLEICHNIS zu bauen: Regentropfen, die in EIMERn gesammelt werden (1).

Bild 4-a: Regentropfen-Gleichnis (12 kByte)

Stellen Sie sich bitte vor, man wuerde eine Anzahl leerer EIMER in einen gleichmaessigen sachten Regen hinausstellen.
Eine Stunde spaeter misst man in jedem EIMER das Wasser nach, das er gesammelt hat.
Der durchschnittliche Wasserinhalt ist ein Mass fuer die Regen-Staerke.
Der Unterschied zwischen dem groessten und dem kleinsten Wasserinhalt ist die MESSUNSICHERHEIT (Rauschen).

Jezt stellen wir uns vor, dass wir die Eimer durch dieselbe Anzahl Fingerhuete ersetzen ... und entsprechend auch die Sammelzeit verkuerzen. Waehrend jetzt ein Fingerhut durchaus trocken bleiben kann, kann ein anderer ueberfliessen.
Ganz deutlich bewirkt die kleinere Anzahl von gesammelten Tropfen, dass die MESSUNSICHERHEIT viel groesser wird.

Aber wir wollen nicht nur im Regen planschen.
Wir brauchen belastbare Fakten und Zahlen, die das Rauschen in Bildern beschreiben.

Schauen wir, was Poisson fuer uns tun kann.



Literatur
---------

Subject used in source
Regentropfen-GLEICHNIS Fussnote (1) Dietmar A. Dowe: "Death, Taxes, and Shot Noise", Photonics Spectra, July 2000, Seite 122f.




Fortsetzung: 5. SIGNAL/RAUSCH-VERHAELTNIS ABGELEITET AUS POISSON-VERTEILUNG

Allgemeines und Inhalt dieses Aufsatzes

Inhalt der ganzen Website


letzte Aenderung 4. Mai 2006