[ Тъмен ток ] – Важен ли е ниският тъмен ток за моите изображения? |

Тъмен токе източник на шум в камерата, който зависи от температурата и времето на експозиция, измерван в електрони на пиксел за секунда време на експозиция. За приложения, използващи времена на експозиция по-малки от една секунда, с тъмен ток по-малък от 1e-/p/s, той обикновено може да бъде игнориран при изчисленията на съотношението сигнал/шум.

Например, при стойност на тъмния ток от 0,001 e/p/s, времената на експозиция от 1 ms или 60 секунди водят до незначителен принос на шума, където стойността на шума се дава от стойността на тъмния ток, умножена по времето на експозиция, всички под корен квадратен. Въпреки това, различна камера с 2e-/p/s при експозиция 60 s би допринесла допълнително с √120 = 11e- шум от тъмния ток, което може да бъде много по-значително от шума при отчитане при ниски нива на светлина. Въпреки това, при експозиция от 1 ms, дори това по-високо ниво на тъмния ток би било незначително.

Фигура 1: Фигура 1(a) е от охлаждана CMOS камера TucsenFL 20BWче тъмният ток е едва 0,001e/пиксел/s. Фигура 1(b) показва, че Фигура 1(a) имаa отличен фон, койтоaпочти имунизиран срещу шума от тъмен ток, въпреки че времето на експозиция е до 10 секунди.

Шумът от тъмен ток се причинява от топлинното движение на електрони в сензора на камерата. Всички атоми изпитват топлинно вибрационно движение и понякога електрон може да „изскочи“ от субстрата на сензора на камерата в гнездо на пиксела, където се съхраняват засечените фотоелектрони. Невъзможно е да се разграничат тези „топлинни“ електрони от електроните, възникнали чрез успешното откриване на фотон. По време на експозицията на изображението тези топлинни електрони могат да се натрупат, допринасяйки за фоновия сигнал на тъмен ток. Точният брой електрони обаче е случаен, което води до приноса на шума от тъмен ток. В края на експозицията всички заряди се измерват и са изчистени от пиксела, готов за следващата експозиция.

Шумът от тъмния ток зависи от температурата, но също така силно зависи от дизайна и архитектурата на сензора на камерата, както и от електрониката на камерата, така че може да варира значително от камера до камера при една и съща температура на сензора.

Важен ли е ниският тъмен ток за моите изображения?Дали дадена стойност на тъмния ток ще допринесе значително за съотношението сигнал/шум на вашите изображения и качеството на изображението зависи изцяло от вашия сценарий на изобразяване.

За сценарии на изображения с висока осветеност с хиляди фотони на пиксел след експозиция на камерата, тъмният ток е много малко вероятно да е значителен за качеството на изображението, освен ако експозицията не е прекъсната.mса много дълги (десетки секунди до минути), например в астрономическите приложения.