相机的对动态范围是指相机所能呈现的最亮和最暗信号的相对比例,一般情况下按下列公式: dynamic range = 20 log (MAX singal/MIN singal),其衍生公式有:dynamic range = 20 log (Well depth/Read noise),其中Well depth代表是满阱电子,是CCD单个像素所能接收最大能量值,read noise是读出噪声(以电子数来表示)等价于CCD单个像素能够感知的最小有效能量值,对于同级别的CCD,通常读出噪声越小,相机的动态范围就越大。一般情况下改善CCD的动态范围,可以通过改变电路设计和降低CCD的温度来达到降低read noise的效果,进而提高相机的动态范围。
注意:每个CCD在读数的过程中都会产生噪声,噪声越小越好,但是并不能认为噪声越小CCD就越灵敏,这是一个误解,读出噪声和灵敏度没有直接关系,也和相机的Bit没有任何对应关系。
举例如下: Well depth = 65,000 个电子, read noise = 7 个电子
Dynamic range = 20 log (685,000/7), or79dB.