Detectorintegraties

Detectorintegraties verwijst naar het proces waarbij signalen die door een detector zijn vastgelegd gedurende een bepaalde periode worden samengevoegd of geïntegreerd. Deze aanpak wordt toegepast om de signaal-ruisverhouding te verbeteren en om de totale respons van de detector over tijd te kwantificeren. In veel contexten spreekt men ook van de integratietijd of expositietijd van de detector.

Bij beeldsensoren zoals CCD- en CMOS-arrays bepaalt de integratietijd hoe lang de detector fotonen verzamelt. Een langere integratie kan leiden tot een groter dynamisch bereik en meer signaal, maar ook tot verhoogde dark current, ruis en verzadiging. Korte integraties verminderen bewegingsonscherpte en ruis maar geven een kleinere signaal-ruisverhouding, afhankelijk van de toepassing.

Bij systemen met meerdere detectors of bij data van meerdere spectrale kanalen kan detectorintegratie ook verwijzen naar het samenvoegen van signalen over detectors. Datafusie, optelling, gemiddelde of gewogen fusie-methoden worden toegepast om één samengesteld signaal te verkrijgen. Dit vereist calibratie van de relatieve respons en compensatie voor non-lineariteit en verschillen in detectie-efficiëntie.

Belangrijke overwegingen zijn ruisbronnen (shot noise, readout noise en dark current), lineariteit van de respons, temperatuursafhankelijkheid en beperkingen opgelegd door de leestijd en het duty cycle. Een correcte kalibratie en geschikte correcties zijn nodig voor consistente resultaten.

Detectorintegraties komen voor in velden zoals astronomie, medische beeldvorming, deeltjesfysica en remote sensing. Het concept is fundamenteel voor het maximaliseren van signaal en het beheren van ruis bij tijdsafhankelijke metingen en het combineren van gegevens uit meerdere detectors.