ວິທີການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນສະພາບແສງຕ່ຳໃນການອອກແບບແມ່ດູເລັກໆທີ່ປັບແຕ່ງ?

ການອອກແບບໂມດູນກ້ອງທີ່ປັບແຕ່ງເປັນພິເສດຈະເໝືອນກັບຄວາມທ້າທາຍທີ່ເປັນເອກະລັກເມື່ອເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງສະຫວ່າງນ້ອຍທີ່ສຸດ, ສະນັ້ນການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນສະພາບແສງຕ່ຳຈຶ່ງເປັນເລື່ອງທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນການອອກແບບດ້ານວິສະວະກຳ. ການນຳໃຊ້ທີ່ທັນສະໄໝຕັ້ງແຕ່ການຕິດຕາມຄວາມປອດໄພຈົນເຖິງລະບົບຂັບຂີ່ອັດຕະໂນມັດ ຕ້ອງການຄວາມສາມາດໃນການຈັບພາບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ບໍ່ວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບແສງແວດລ້ອມໃດກໍຕາມ. ຄືນໃນການບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດຂອງໂມດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳແມ່ນການເຂົ້າໃຈຄວາມສຳພັນທີ່ສັບສົນລະຫວ່າງເຕັກໂນໂລຢີເຊີເຟີ, ການອອກແບບດ້ານອົບຕິກ, ແລະ ອັລກົຣິດີມການປະມວນຜົນສັນຍານ. ວິສະວະກອນຈຳເປັນຕ້ອງປັບສົມດຸນຢ່າງລະມັດລະວັງລະຫວ່າງປັດໄຈຫຼາຍຢ່າງ ເຊັ່ນ: ຄວາມໄວຂອງເຊີເຟີ, ການຫຼຸດຜ່ອນສຽງລົບ (noise), ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງພາບ ເພື່ອສ້າງໂມດູນກ້ອງທີ່ມີປະສິດທິພາບດີເລີດໃນສະພາບແສງທີ່ທ້າທາຍ.

ການເລືອກເຊີເຟີ ແລະ ພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຢີ

ການເຂົ້າໃຈສະຖາປັດຕະຍາການຂອງເຊີເຟີພາບ

ພື້ນຖານຂອງບໍລິການການຖ່າຍຮູບໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍໃດໆ ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການເລືອກເອົາເຕັກໂນໂລຢີເຊັນເຊີຮູບພາບທີ່ເໝາະສົມ. ເຊັນເຊີ CMOS ໄດ້ພັດທະນາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນປີທີ່ຜ່ານມາ, ໂດຍໃຫ້ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມແສງ (quantum efficiency) ທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ລົດລ່າງຄວາມເສຍງຈາກການອ່ານ (read noise) ທີ່ຕ່ຳລົງລົງເມື່ອທຽບກັບເຊັນເຊີລຸ້ນກ່ອນໆ. ຮູບແບບເຊັນເຊີໃໝ່ໆ ມີຂະໜາດ pixel ທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຈັບເອົາຟອຕົນ (photons) ໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວຕໍ່ແສງ (sensitivity) ດີຂຶ້ນໂດຍກົງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍ. ການອອກແບບເຊັນເຊີທີ່ຖືກສະແສງຈາກດ້ານຫຼັງ (back-illuminated) ຍັງເຮັດໃຫ້ການເກັບຮັບແສງດີຂຶ້ນອີກດ້ວຍການກຳຈັດອຸປະສັກທີ່ເກີດຈາກຊັ້ນລວມເສັ້ນລວມທອງ (metal wiring layers), ເຮັດໃຫ້ແສງທີ່ຕົກມາເຖິງ photodiodes ໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ.

ປະສິດທິພາບແບບຄວອນຕັມ (Quantum efficiency) ແມ່ນເປັນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນການປະເມີນເຊັນເຊີເພື່ອການນຳໃຊ້ໃນມໍດູນກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງຕ່ຳ. ຕົວຊີ້ວັດນີ້ວັດແທກປະສິດທິພາບຂອງເຊັນເຊີໃນການປ່ຽນແປງຟອຕອນທີ່ເຂົ້າມາເປັນສັນຍານໄຟຟ້າ, ໂດຍຄ່າທີ່ສູງຂຶ້ນຈະສະແດງເຖິງປະສິດທິພາບໃນສະພາບແສງຕ່ຳທີ່ດີຂຶ້ນ. ເຕັກໂນໂລຢີເຊັນເຊີຂັ້ນສູງສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບແບບຄວອນຕັມທີ່ເກີນ 80% ໃນຊ່ວງຄວາມຍາວຄລື່ນທີ່ມອງເຫັນ, ອັນເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບດີຂຶ້ນຢ່າງມີນັກໃນສະພາບແສງທີ່ທ້າທາຍ. ລັກສະນະຂອງສາຍໄຟຟ້າມືດ (dark current) ຂອງເຊັນເຊີກໍມີບົດບາດສຳຄັນເຊັ່ນກັນ, ເນື່ອງຈາກສາຍໄຟຟ້າມືດທີ່ຫຼາຍເກີນໄປຈະເກີດສຽງຮີດ (noise) ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ, ອັນເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບເສື່ອມຄຸນນະພາບລະຫວ່າງການຖ່າຍຮູບທີ່ໃຊ້ເວລາຍາວ.

ຂະໜາດພິກເຊວ ແລະ ຄວາມໄວຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ

ຂະໜາດຂອງພິກເຊວທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນມີຄວາມສຳພັນໂດຍກົງກັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງແມ່ເຫຼັກຖ່າຍຮູບໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດໃນການຮັບແສງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນຂະນະທີ່ພິກເຊວທີ່ນ້ອຍລົງເຮັດໃຫ້ໄດ້ຄວາມລະອຽດທີ່ສູງຂຶ້ນໃນຮູບແບບທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ, ມັນກໍເສຍຄວາມໄວຂອງພິກເຊວແຕ່ລະຕົວໄປ, ຈຶ່ງເກີດເປັນການແລກປ່ຽນທີ່ເປັນເອກະລັກໃນການອອກແບບແມ່ເຫຼັກຖ່າຍຮູບ. ຜູ້ຜະລິດເຊັນເຊີທີ່ທັນສະໄໝໄດ້ພັດທະນາໂຄງສ້າງພິກເຊວທີ່ເປັນນະວັດຕະກຳ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວຂອງພິກເຊວມີຄວາມສູງສຸດພາຍໃນຂອບເຂດຂະໜາດທີ່ກຳນົດໄວ້, ລວມທັງການອອກແບບພິກເຊວທີ່ແບ່ງປັນກັນ ແລະ ເຕັກໂນໂລຢີເລນສ໌ຈຸລະພາບທີ່ທັນສະໄໝ. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ການຄຳນວນຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມລະອຽດ ແລະ ປະສິດທິພາບໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ແມ່ນມີປະສິດທິຜົນທີ່ສຸດ.

ເຕັກໂນໂລຢີຈຸດພິເສດຂັ້ນສູງເຊັ່ນ: ການປ່ຽນແປງການຮັບສັນຍານສອງລະດັບ (dual conversion gain) ແລະ ການອອກແບບເຊັນເຊີທີ່ເປັນຊັ້ນ (stacked sensor designs) ໄດ້ຍົກສູງຄວາມສາມາດໃນສະພາບແສງຕ່ຳໄດ້ຢ່າງເພີ່ມເຕີມ. ຈຸດພິເສດທີ່ມີການປ່ຽນແປງການຮັບສັນຍານສອງລະດັບສາມາດປ່ຽນໄປລະຫວ່າງໂໝດການຮັບສັນຍານສູງ ແລະ ໂໝດການຮັບສັນຍານຕ່ຳ ເພື່ອເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດີທີ່ສຸດໃນສະພາບແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນພາຍໃນຟຣາມດຽວກັນ. ເຊັນເຊີທີ່ເປັນຊັ້ນ (stacked sensors) ແຍກຊັ້ນ photodiode ອອກຈາກຊັ້ນວົງຈອນ (circuit layer) ເພື່ອໃຫ້ມີການປະມວນຜົນທີ່ສັບສົນຂຶ້ນຢູ່ເທິງຊິບ ໂດຍຍັງຮັກສາຄວາມໄວຕໍ່ແສງທີ່ດີເລີດໄວ້. ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ການອອກແບບມໍດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳສາມາດບັນລຸລະດັບປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ເຄີຍບັນລຸໄດ້ກ່ອນນີ້.

ຍຸດທະສາດການປັບປຸງການອອກແບບດ້ານແສງ

ການຈັດຕັ້ງລະບົບເລນ

ລະບົບເລນສ໌ມີບົດບາດທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການຖ່າຍທອດແສງໄປຫາເຊນເຊີ ໃນການອອກແບບມໍດູນກ້ອງທີ່ໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍ. ເລນສ໌ທີ່ມີຄວາມໄວສູງ ແລະ ມີຮູເປີດກວ້າງຈະເກັບແສງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ ເຊິ່ງປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍໂດຍກົງ ແຕ່ການເລືອກເລນສ໌ດັ່ງກ່າວຈະຕ້ອງຖືກປະສົມປະສານຢ່າງລະມັດລະວັງກັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມເລິກຂອງສະຖານະການ (depth of field) ແລະ ຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງເລນສ໌ (optical aberrations). ການອອກແບບເລນສ໌ທີ່ປະກອບດ້ວຍຫຼາຍອົງປະກອບ (multi-element lens designs) ສາມາດບັນລຸຜົນສຳເລັດທີ່ດີເລີດໃນການເກັບຮັບແສງ ໂດຍຄົງຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບໃຫ້ຄົງທີ່ທົ່ວທັງເຂດທີ່ເຫັນ (field of view). ເຕັກໂນໂລຢີການປູກຝັງທີ່ທັນສະໄໝ (advanced coating technologies) ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍແສງອັນເກີດຈາກການຕອງ (reflection losses) ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນການຖ່າຍທອດແສງ (transmission efficiency) ເພື່ອໃຫ້ແສງໄດ້ເຂົ້າໄປຫາເຊນເຊີໃຫ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ.

ອົງປະກອບເລນສ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບເປັນຮູບກົມຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິດ້ານອົບຕິກ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຮູບຮ່າງທີ່ບໍ່ໃຫຍ່ເກີນໄປ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ໂມດູນກ້ອງທີ່ທັນສະໄໝ. ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ທີ່ຖືກຂຶ້ນຮູບດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ ໃຫ້ຜູ້ອອກແບບສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບດ້ານອົບຕິກທີ່ດີເລີດດ້ວຍຈຳນວນອົງປະກອບທີ່ໜ້ອຍລົງ ເມື່ອທຽບກັບການອອກແບບເລນສ໌ທີ່ມີຮູບແບບເປັນຮູບກົມທຳມະດາ. ລະບົບເລນສ໌ຍັງຈະຕ້ອງພິຈາລະນາການປັບປຸງຄວາມຜິດປົກກະຕິດ້ານສີ (chromatic aberration) ເນື່ອງຈາກຄວາມຜິດປົກກະຕິທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງອາດຈະຫຼຸດທອນຄວາມລະອອງທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມຕົງກັນຂອງຮູບພາບໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍ. ການອອກແບບດ້ານອົບຕິກທີ່ຖືກຕ້ອງຈະຮັບປະກັນວ່າໂມດູນກ້ອງສຳລັບການຖ່າຍຮູບໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍຈະສາມາດຈັບຮູບພາບທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ມີຄວາມຕົງກັນສູງ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບການທີ່ມີການສະຫຼາດແສງທີ່ທ້າທາຍ.

ສາຍເຄືອບຕ້ານການສະທ້ອນແສງ ແລະ ການຈັດການແສງ

ການຫຸ້ມຫໍ່ຕ້ານການສະທ້ອນທີ່ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບເປັນພິເສດ ສາມາດປັບປຸງການຖ່າຍໂອນແສງຜ່ານລະບົບເຮືອງເຮືອງໄດ້ຢ່າງມີນັກ, ເຊິ່ງເປັນເລື່ອງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດງານຂອງມ໋ອດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳ. ລະບົບການຫຸ້ມຫໍ່ຫຼາຍຊັ້ນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຈາກການສະທ້ອນໄດ້ຕໍ່າກວ່າ 0.5% ຕໍ່ເນື້ອເທິງໜຶ່ງໆ, ເຊິ່ງເພີ່ມປະລິມານແສງທີ່ເຂົ້າໄປຫາເຊັນເຊີໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການຫຸ້ມຫໍ່ເຫຼົ່ານີ້ຈຳເປັນຕ້ອງຖືກປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມກັບໄລຍະຄວາມຖີ່ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການນຳໃຊ້ເປັນພິເສດ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນແສງທີ່ເຫັນໄດ້, ແສງອິນຟຣາເຣັດໃກ້ຄຽງ, ຫຼື ໄລຍະສະເປັກຕຣັມທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນ.

ເຕັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ຂັ້ນສູງຍັງຊ່ວຍແກ້ໄຂບັນຫາຮູບພາບເງົາ (ghost images) ແລະ ການແສງຈາກທີ່ເກີດຈາກການສະທ້ອນ (flare) ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບຕ່ຳລົງໃນສະພາບແສງຕ່ຳ. ການຫຸ້ມຫໍ່ຕ້ານການສະທ້ອນທີ່ມີຊ່ວງຄວາມຖີ່ກວ້າງ (Broadband anti-reflective coatings) ຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ສົມໆເທົ່າກັນໃນທັງໝົດຂອງຊ່ວງສະເປັກຕຣັມທີ່ກວ້າງ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການທັງຄວາມໄວຕໍ່ແສງທີ່ເຫັນໄດ້ (visible) ແລະ ຄວາມໄວຕໍ່ແສງອິນຟາເຣດ (infrared). ການອອກແບບການຫຸ້ມຫໍ່ຍັງຈະຕ້ອງພິຈາລະນາປັດໄຈດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມເຊັ່ນ: ຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມຊື້ນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນດ້ານປະສິດທິພາບໃນໄລຍະຍາວ. ການຈັດການແສງຢ່າງເໝາະສົມຜ່ານການຫຸ້ມຫໍ່ຂັ້ນສູງເຮັດໃຫ້ການອອກແບບມ໋ອດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳສາມາດບັນລຸຄວາມໄວຕໍ່ແສງສູງສຸດ ໂດຍຍັງຮັກສາຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ດີເລີດໄວ້.

ການປຸງແປງສັນຍາ ແລະ ເຕັກນິກການຫຼຸດຜ່ອນສຽງລົບ

ອັລກົຣິດີມການປຸງແປງສັນຍາດິຈິຕອນ

ອັລກີຣີດີມທີ່ມີຄວາມສຳເລັດສູງໃນການປະມວນຜົນສັນຍານມີບົດບາດພື້ນຖານໃນການດຶງເອົາຄຸນນະພາບຮູບພາບສູງສຸດຈາກການອອກແບບມີດຽວການຖ່າຍຮູບໃນສະພາບແສງຕ່ຳ. ເຕັກນິກການຫຼຸດຜ່ອນເສີຍງເວລາ (Temporal noise reduction) ວິເຄາະຫຼາຍໆ ແຟຣມເພື່ອຈັບຈຸດ ແລະ ລົບເສີຍງແບບສຸ່ມໂດຍທີ່ຮັກສາລາຍລະອຽດຂອງຮູບພາບໄວ້. ອັລກີຣີດີມເຫຼົ່ານີ້ຈຳເປັນຕ້ອງປົກປ້ອງຄວາມສົມດຸນຢ່າງລະມັດລະວັງລະຫວ່າງການຫຼຸດຜ່ອນເສີຍງ ແລະ ການປ້ອງກັນບັນຫາທີ່ເກີດຈາກການເคลື່ອນໄຫວເພື່ອຮັກສາລັກສະນະທຳມະຊາດຂອງຮູບພາບ. ໂປເຊສເຊີທີ່ທັນສະໄໝນຳໃຊ້ຕົວກັ້ນທີ່ຮັກສາເສັ້ນຂອບ (edge-preserving filters) ທີ່ຊັບຊ້ອນ ເຊິ່ງເລືອກຫຼຸດຜ່ອນເສີຍງໃນເຂດທີ່ເລືອນຫຼືເງົາຢ່າງເລືອກເອົາ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຊັດເຈນຂອງເສັ້ນຂອບທີ່ແທ້ຈິງໄວ້.

ອັລກີຣີດີມການຫຼຸດຜ່ອນເສີຍງເຊິ່ງອີງໃສ່ການວິເຄາະເຖິງຄວາມສຳພັນຂອງແຕ່ລະໄຟເລີ (Spatial noise reduction algorithms) ເຮັດວຽກຮ່ວມກັບວິທີການທີ່ອີງໃສ່ເວລາ (temporal approaches) ໂດຍການວິເຄາະຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງພິກເຊວ (pixels) ໃນແຕ່ລະແຟຣມ. ການນຳໃຊ້ທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນໃຊ້ເຕັກນິກການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກ (machine learning techniques) ເພື່ອແຍກແຍະລະຫວ່າງເສີຍງ ແລະ ລາຍລະອຽດທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງຮູບພາບ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເສີຍງໄດ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍບໍ່ເສຍຄວາມຊັດເຈນຂອງຮູບພາບ. ອັນ ມີດຽວການຖ່າຍຮູບໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ເສັ້ນທາງການປະມວນຜົນຕ້ອງປະກອບດ້ວຍອັລກີຣິດຶມການຄວບຄຸມການເພີ່ມຂະຫນາດທີ່ເຮັດໃຫ້ການຕັ້ງຄ່າການເພີ່ມຂະຫນາດຂອງເຊັນເຊີແມ່ນເໝາະສົມຕາມສະພາບຂອງແຕ່ລະເຫດການ. ອັລກີຣິດຶມທີ່ປັບຕົວໄດ້ເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນສະພາບແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ການເລື່ອນໄວດ້ວຍຮາດແວ ແລະ ການປະມວນຜົນແບບທັນທີ

ໂປເຊສເຊີສິ້ງເຈີທີ່ເປັນເອກະລັກຊ່ວຍໃຫ້ການປະຕິບັດຢ່າງທັນທີຂອງອັລກີຣິດຶມການຫຼຸດຜ່ອນສຽງທີ່ສັບສົນ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ມໍເດິນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳ. ການເລື່ອນໄວດ້ວຍຮາດແວເຮັດໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ເຕັກນິກການປະມວນຜົນທີ່ສັບສົນ ເຊິ່ງຈະເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ສາມາດເຮັດໄດ້ເຖິງແມ່ນຈະໃຊ້ເວລາຫຼາຍຫຼາຍໃນການປະມວນຜົນດ້ວຍຊອບແວເທົ່ານັ້ນ. ISP ທີ່ທັນສະໄໝປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງຈັກທີ່ເປັນເອກະລັກສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນສຽງ ເຊິ່ງປະມວນຜົນຮູບພາບຢ່າງຄູ່ song ເພື່ອຮັກສາອັດຕາການສະແດງຜົນທີ່ສູງ ເຖິງແມ່ນຈະໃຊ້ອັລກີຣິດຶມການປະມວນຜົນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນກໍຕາມ.

ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດທາງດ້ານຮາດແວທີ່ທັນສະໄໝຍັງສະຫນັບສະຫນູນເຕັກນິກການປະມວນຜົນຫຼາຍຟຣາມ ເຊັ່ນ: ການຊ້ອນຟຣາມ (frame stacking) ແລະ ການເອົາຄ່າເฉລີ່ຍຕາມເວລາ (temporal averaging). ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ປະກອບຂໍ້ມູນຈາກການຖ່າຍຮູບຫຼາຍຄັ້ງເພື່ອປັບປຸງອັດຕາສັນຍານຕໍ່ເສຽງ (signal-to-noise ratio) ໂດຍທີ່ຍັງຮັກສາອັດຕາຟຣາມທີ່ເໝາະສົມສຳລັບທັດສະນະທີ່ເຄື່ອນໄຫວ. ສະຖາປັດຕະຍາການປະມວນຜົນຕ້ອງສາມາດຈັດການກັບປະລິມານຂໍ້ມູນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເຊິ່ງຕ້ອງໃຊ້ໃນອັລກົຣິດີມຫຼາຍຟຣາມຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ໃນເວລາທີ່ຍັງຮັກສາການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ຳ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸປະກອນທີ່ສາມາດພາກັບໄປໃຊ້ໄດ້. ການເລື່ອງຄວາມເລີວຂອງຮາດແວທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມ ສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ການອອກແບບມໍດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ເຂົ້າເຖິງຄຸນນະພາບຮູບພາບລະດັບມືອາຊີບໃນການນຳໃຊ້ຈິງ.

ການປະສົມປະສານ ແລະ ການປັບປຸງລະດັບລະບົບ

ຂໍ້ພິຈາລະນາກ່ຽວກັບການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນ

ການຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິຜົນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງແມ່ເຫຼັກກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ໂດຍການຄວບຄຸມຄ່າທີ່ເກີດຈາກການລົ້ນຂອງແສງ (dark current) ແລະ ລັກສະນະຂອງສຽງຮີດ (noise characteristics). ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ຄ່າທີ່ເກີດຈາກການລົ້ນຂອງແສງ (dark current) ຂອງເຊັນເຊີເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເກີດເປັນສຽງຮີດເພີ່ມເຕີມທີ່ເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບເສື່ອມຄຸນນະພາບໃນສະພາບແສງຕ່ຳ. ການອອກແບບການຖ່າຍເອົາຄວາມຮ້ອນຢ່າງເໝາະສົມຈະຮັກສາອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກໃຫ້ຄົງທີ່, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າປະສິດທິພາບຈະຄົງທີ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ວັດສະດຸທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງຊ່ອງທາງຄວາມຮ້ອນ (Thermal interface materials) ແລະ ເຕັກນິກການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ (heat spreading techniques) ຊ່ວຍໃນການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກໂປເຊສເຊີເຄື່ອງປຸງຮູບພາບທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.

ຍุດທະສາດການຈັດການຄວາມຮ້ອນຂັ້ນສູງປະກອບດ້ວຍວິທີການເຢັນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມງວດ ແລະ ວິທີການອອກແບບທີ່ບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຂະໜາດເລັກ. ອັລກົຣິດີມການຕິດຕາມອຸນຫະພູມ ແລະ ການປັບຄືນຈະປັບປຸງພາລາມິເຕີການປະມວນຜົນຕາມສະພາບການການເຮັດວຽກເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ການອອກແບບດ້ານຄວາມຮ້ອນຍັງຈຳເປັນຕ້ອງພິຈາລະນາການເພີ່ມປະສິດທິພາບການໃຊ້ພະລັງງານ, ເນື່ອງຈາກການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຈະປັບປຸງປະສິດທິພາບດ້ານຄວາມຮ້ອນໂດຍກົງ. ການຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບຈະຮັບປະກັນວ່າການອອກແບບມົດູນກ້ອງສຳລັບສະພາບແສງຕ່ຳຈະຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໄດ້ທົ່ວທັງຂອບເຂດອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ.

ການຈັດການພະລັງງານ ແລະ ປະສິດທິພາບ

ຢุດທສາດການຈັດການພະລັງງານທີ່ຊັບຊ້ອນຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງແມ່ເຫຼືອມການຖ່າຍຮູບໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ໃນເວລາທີ່ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ການປັບແຕ່ງຄ່າຄວາມຕີ່ນເຄື່ອນ (voltage) ແລະ ຄວາມຖີ່ (frequency) ຢ່າງໄດນາມິກ (Dynamic voltage and frequency scaling) ຈະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງໂປເຊສເຕີຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງການປະມວນຜົນ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໃນຊ່ວງເວລາທີ່ມີການປະມວນຜົນໜ້ອຍ. ເຕັກນິກການຕັດພະລັງງານຂັ້ນສູງ (Advanced power gating techniques) ຈະປິດການໃຊ້ງານຂອງບ່ອນປະມວນຜົນທີ່ບໍ່ໄດ້ໃຊ້ງານຢ່າງເລືອກເອົາ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານດີຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍບໍ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ກັບຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກ.

ການອອກແບບແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານມีຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ສຽງຮີດ (noise coupling) ແລະ ຄວາມສະຖຽນຂອງການຄວບຄຸມຄ່າໄຟຟ້າ. ແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານທີ່ມີສຽງຮີດຕ່ຳຈະປ້ອງກັນການຮີດຂອງສັນຍານໄຟຟ້າທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງເຊັນເຊີເສື່ອມເສີຍ, ໂດຍເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍແລະຕ້ອງໃຊ້ການເພີ່ມກຳລັງສູງ. ການຄວບຄຸມຄ່າໄຟຟ້າຢ່າງມີປະສິດທິພາບຈະຮັກສາຄ່າໄຟຟ້າທີ່ສະຖຽນຢູ່ໃນສະພາບການທີ່ມີການເปลີ່ນແປງຂອງພາລະບັນທຸກ, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຈະມີປະສິດທິພາບທີ່ສະຖຽນຂອງແຕ່ລະໂມດູນກ້ອງ. ການຈັດການພະລັງງານຢ່າງເໝາະສົມຈະເຮັດໃຫ້ການອອກແບບໂມດູນກ້ອງສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ເປັນເວລາດົນນານຂຶ້ນ ແລະ ສາມາດຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບໄວ້ໄດ້ຢ່າງດີເລີດຕະຫຼອດວົງຈອນການເຮັດວຽກ.

ການຢືນຢັນປະສິດທິພາບ ແລະ ວິທີການທົດສອບ

ຕົວຊີ້ວັດຄຸນນະພາບຮູບພາບເປົ້າໝາຍ

ການຢືນຢັນປະສິດທິພາບຢ່າງເຕັມຮູບແບບ ສະຫຼຸບໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການອອກແບບໂມດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ແມ່ນເຂົ້າຕາມຂໍ້ກຳນົດທີ່ກຳນົດໄວ້ໃນທຸກສະພາບການໃຊ້ງານ. ການໃຊ້ຕາຕະລາງທົດສອບມາດຕະຖານ ແລະ ວິທີການວັດແທກຈະໃຫ້ການປະເມີນຜົນຢ່າງເປັນວັດຖຸສຳລັບຄວາມຊັດເຈນ, ລະດັບສຽງລົບ (noise) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການຊ່ວງໄລຍະໄດນາມິກ (dynamic range). ວິທີການທົດສອບຂັ້ນສູງຈະປະເມີນຜົນການໃຊ້ງານໃຕ້ສະພາບແສງທີ່ຄວບຄຸມໄວ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດ ເພື່ອຈຳລອງສະພາບການໃຊ້ງານຈິງໃນຊີວິດປະຈຳວັນ. ລະບົບທົດສອບອັດຕະໂນມັດຊ່ວຍໃຫ້ການວັດແທກທີ່ສອດຄ່ອງກັນ ແລະ ສາມາດທົດສອບຊ້ຳຄືນໄດ້ຢ່າງເປັນລຳດັບໃນຫົວໜ່ວຍການຜະລິດ.

ການວັດແທກອັດຕາສ່ວນຂອງສັນຍານຕໍ່ເສຽງ (Signal-to-noise ratio) ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປະລິມານຂອບເຂດຂອງປະສິດທິພາບທີ່ເປັນພື້ນຖານຂອງການອອກແບບມ໋ອດູນກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງນ້ອຍ ພາຍໃຕ້ລະດັບຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການທົດສອບໄລຍະການເຮັດວຽກ (Dynamic range testing) ແມ່ນເປັນການປະເມີນຄວາມສາມາດຂອງເຊັນເຊີເພື່ອຈັບຮູບພາບລາຍລະອຽດທັງໃນສ່ວນທີ່ມືດ (shadow) ແລະ ສ່ວນທີ່ແສງຈັດ (highlight) ໃນເວລາດຽວກັນ. ການວັດແທກຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີ (Color accuracy measurements) ແມ່ນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າການສະແດງສີຈະຍັງຄົງຢູ່ໃນເກນທີ່ຍອມຮັບໄດ້ໃນສະພາບແສງນ້ອຍ ໂດຍທີ່ເນື້ອຫາສະເພກຕຼຸມ (spectral content) ອາດຈະຈຳກັດ. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຕົວຊີ້ວັດເຊິ່ງມີຄວາມເປັນວັດຖຸ (objective metrics) ທີ່ໃຫ້ການຢືນຢັນເປັນປະລິມານຕໍ່ຄວາມພະຍາຍາມໃນການອອກແບບໃຫ້ດີຂຶ້ນ ແລະ ເປີດໂອກາດໃຫ້ມີການປັບປຸງປະສິດທິພາບຢ່າງເປັນລະບົບ.

ການກວດກາດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມທົນທານ

ການທົດສອບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມເປັນການຢືນຢັນຄວາມສາມາດຂອງມໍດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ຜ່ານໄລຍະການໃຊ້ງານທີ່ກຳນົດໄວ້ ລວມທັງການທົດສອບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ ການສຳຜັດກັບຄວາມຊື້ນ ແລະ ການທົດສອບການສັ່ນສະເທືອນ ການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນວ່າການປັບປຸງຄວາມສາມາດຈະຍັງຄົງມີປະສິດທິຜົນໃນສະພາບການຈິງ ໂດຍທີ່ປັດໄຈດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມອາດຈະມີຜົນຕໍ່ການປະພຶດຕົວຂອງລະບົບ ການທົດສອບການເຖົ້າລ່ວງໜ້າຢ່າງໄວວ່າຊ່ວຍຄາດເດົາຄວາມສະຖຽນຂອງຄວາມສາມາດໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ຊ່ວຍຄົ້ນຫາເຫດຜົນທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດເສື່ອມຖອຍ ທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານ

ຂະບວນການທົດສອບທີ່ຊ່ຽວຊານເປັນພິເສດຈະປະເມີນຜົນການປະຕິບັດໃຕ້ເງື່ອນໄຂການນຳໃຊ້ທີ່ເປັນເລື່ອງເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ: ສະພາບແວດລ້ອມຂອງຢານຍົນ ຫຼື ການຕິດຕັ້ງໃນອຸດສາຫະກຳ. ການທົດສອບການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ການຊອກຄືນຈະຮັບປະກັນວ່າການຈັດຕັ້ງທາງເລນສະແຕັກ (optical alignment) ແລະ ຜົນການປະຕິບັດດ້ານເອເລັກໂທຣນິກຈະຄົງທີ່ຢູ່ໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົລະເທດ. ການທົດສອບການສັ່ນສະເທືອນດ້ວຍນ້ຳເຄືອງເກືອ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານເຄມີຈະຢືນຢັນຜົນການປະຕິບັດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ ໂດຍທີ່ການກັດກິນອາດຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບ. ການຢືນຢັນສະພາບແວດລ້ອມຢ່າງເຕັມຮູບແບບຈະຮັບປະກັນວ່າການອອກແບບມໍດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳຈະຮັກສາຜົນການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ກຳນົດໄວ້.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ລັກສະນະຂອງເຊັນເຊີເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃດສຳລັບຜົນການປະຕິບັດຂອງມໍດູນກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳ

ຄຸນລັກສະນະທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງເຊັນເຊີເພື່ອປະສິດທິຜົນໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ລວມເຖິງ ປະສິດທິຜົນຂອງຄວານຕັມ (quantum efficiency), ຂະໜາດພິກເຊວ (pixel size), ແລະ ຄຸນລັກສະນະຂອງສຽງຮີດ (noise characteristics)。ປະສິດທິຜົນຂອງຄວານຕັມ ກຳນົດວ່າ ເຊັນເຊີຈະປ່ຽນແປງຟອຕອນໄດ້ມີປະສິດທິຜົນເທົ່າໃດເປັນສັນຍານໄຟຟ້າ, ໂດຍຄ່າທີ່ສູງຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວຕໍ່ແສງດີຂຶ້ນໂດຍກົງ。ຂະໜາດພິກເຊວທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນຈະຈັບຮັບແສງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ ແຕ່ອາດຈະຫຼຸດລົງຄວາມລະອຽດ, ຈຶ່ງຕ້ອງມີການປັບຄຸນລັກສະນະຢ່າງລະມັດລະວັງຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງການນຳໃຊ້。ສຽງຮີດຈາກການຮົ່ວໄຟ (dark current) ແລະ ສຽງຮີດຈາກການອ່ານ (read noise) ທີ່ຕ່ຳຈະຫຼຸດລົງການປົນເປື້ອນຂອງສັນຍານທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ ເຊິ່ງຈະກາຍເປັນບັນຫາທີ່ຮ້າຍແຮງເປັນພິເສດໃນສະພາບແສງຕ່ຳ。ເຕັກໂນໂລຊີເຊັນເຊີຂັ້ນສູງເຊັ່ນ: ການອອກແບບທີ່ແສງສ່ອງຈາກດ້ານຫຼັງ (back-illuminated designs) ແລະ ການປ່ຽນແປງການຮັບກຳລັງສອງລະດັບ (dual conversion gain) ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນສະພາບແສງຕ່ຳດີຂຶ້ນອີກ。

ການເລືອກອອກແບບດ້ານ quang ມີຜົນຕໍ່ຄວາມໄວຕໍ່ແສງຂອງໝວດກ້ອງໃນສະພາບແສງຕ່ຳແນວໃດ

ການອອກແບບດ້ານເລືອກສະເປັກ (Optical design) ມີຜົນກະທົບຢ່າງມີນັກຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການຮວບຮວມແສງ ຜ່ານຂະໜາດຂອງຮູເປີດ (aperture size), ຈຳນວນເລນສ໌ (lens element count), ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງຊັ້ນຫຸ້ມ (coating quality). ເລນສ໌ທີ່ມີຄວາມໄວສູງ (Faster lenses) ທີ່ມີຮູເປີດໃຫຍ່ກວ່າຈະຮວບຮວມແສງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ ແຕ່ອາດຈະເກີດບັນຫາຄວາມຜິດປົກກະຕິດ້ານເລືອກສະເປັກ (optical aberrations) ທີ່ຕ້ອງມີການປັບປຸງ. ການອອກແບບທີ່ໃຊ້ເລນສ໌ຫຼາຍຊັ້ນ (Multi-element designs) ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບໃນການຖ່າຍໂອນແສງໄດ້ຢ່າງດີເລີດ ໂດຍຍັງຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບໄວ້ໄດ້, ແຕ່ແຕ່ລະເລນສ໌ເພີ່ມເຕີມຈະເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການສູນເສຍແສງຈາກການຕອງ (reflection losses). ຊັ້ນຫຸ້ມທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ມີປະສິດທິພາບສູງ (Advanced anti-reflective coatings) ຈະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ໆຕ່ຳທີ່ສຸດ, ໂດຍຊັ້ນຫຸ້ມທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຕອງໄດ້ຕ່ຳກວ່າ 0.5% ຕໍ່ແຕ່ລະໜ້າພ້ອມ. ການອອກແບບດ້ານເລືອກສະເປັກທີ່ເໝາະສົມຈະສາມາດຮັກສາດຸນດີລະຫວ່າງຄວາມສາມາດໃນການຮວບຮວມແສງ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄຸນນະພາບຮູບພາບ ທີ່ເໝາະສົມຕໍ່ແຕ່ລະການນຳໃຊ້.

ເທັກນິກການປຸງແຕ່ງສັນຍານໃດທີ່ໃຫ້ປະສິດທິພາບດີທີ່ສຸດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີແສງນ້ອຍ

ຂະບວນການຫຼຸດຜ່ອນເສຽງທີ່ເກີດຂື້ນໃນເວລາ ແລະ ພື້ນທີ່ ໃຫ້ຄວາມປັບປຸງທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບໃນສະພາບແສງຈາກຕ່ຳ. ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ເວລາ (Temporal) ວິເຄາະບ່ອນຮູບພາບຫຼາຍໆ ເຟຣມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເສຽງແບບສຸ່ມ ໂດຍຍັງຮັກສາລາຍລະອຽດຂອງການເຄື່ອນໄຫວໄວ້, ເຊິ່ງຕ້ອງການຂະບວນການທີ່ສັບສົນເພື່ອປ້ອງກັນບັນຫາການເຄື່ອນໄຫວທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ການປຸງແຕ່ງທີ່ອີງໃສ່ພື້ນທີ່ (Spatial) ໃຊ້ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງເມັດສີ (pixel) ກັບເມັດສີທີ່ຢູ່ຕິດກັນເພື່ອປະເມີນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນເສຽງພາຍໃນເຟຣມດຽວ. ການນຳໃຊ້ຂະບວນການຂັ້ນສູງທີ່ອີງໃສ່ປັນຍາປະດິດສ້າງ (machine learning) ສາມາດແຍກແຍະລະຫວ່າງເສຽງ ແລະ ລັກສະນະທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງຮູບພາບໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ເຮັດໃຫ້ການປຸງແຕ່ງເກີດຂື້ນໄດ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດຫຼາຍຂື້ນ. ວິທີການທີ່ໃຊ້ຫຼາຍເຟຣມ (Multi-frame) ເຊັ່ນ: ການເກັບເຟຣມເຂົ້າດ້ວຍກັນ (frame stacking) ສາມາດປັບປຸງອັດຕາສ່ວນຂອງສັນຍານຕໍ່ເສຽງ (signal-to-noise ratio) ໃຫ້ດີຂື້ນໄປອີກ ເມື່ອຄວາມຕ້ອງການດ້ານອັດຕາການສະແດງເຟຣມ (frame rate) ອະນຸຍາດໃຫ້.

ການຈັດການອຸນຫະພູມ (thermal management) ມີຄວາມສຳຄັນເທົ່າໃດຕໍ່ການຮັກສາປະສິດທິພາບຂອງໝວດກ້ອງໃນສະພາບແສງຈາກຕ່ຳ

ການຈັດການຄວາມຮ້ອນແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງມ໋ອດູນກ້ອງທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ໄລຍະເວລາທີ່ເຊັນເຊີບໍ່ເຮັດວຽກ (dark current) ແລະ ລັກສະນະຂອງສຽງລົບ (noise characteristics) ຂອງມັນ. ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ໄລຍະເວລາທີ່ເຊັນເຊີບໍ່ເຮັດວຽກເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງເປັນເລກຊີ້ກຳ (exponentially) ເຊິ່ງເກີດສຽງລົບເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບໃນສະພາບແສງຕ່ຳ ເສຍຫາຍຢ່າງຮຸນແຮງ. ການຖ່າຍເອົາຄວາມຮ້ອນອອກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຈະຮັກສາອຸນຫະພູມໃນເວລາເຮັດວຽກໃຫ້ຄົງທີ່ ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າປະສິດທິພາບຈະຄົງທີ່ໃນທຸກສະພາບແວດລ້ອມ. ການອອກແບບທາງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ທັນສະໄໝຈະປະກອບດ້ວຍເຕັກນິກການແຜ່ຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ວັດສະດຸທີ່ເປັນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທາງຄວາມຮ້ອນ (thermal interface materials) ເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກໂປເຊສເຊີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ອັລກົຣິດີມການປົບຄ່າອຸນຫະພູມ (temperature compensation algorithms) ສາມາດປັບແຕ່ງຄ່າພາລາມິເຕີການປະມວນຜົນເພື່ອຊົດເຊີຍຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນໄດ້ເພີ່ງເທົ່າໜຶ່ງ ແຕ່ການອອກແບບທາງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ຖືກຕ້ອງຍັງຄົງເປັນສິ່ງຈຳເປັນເພື່ອໃຫ້ບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ.