[ Tamna struja ] – Da li je niska tamna struja važna za moje snimanje? |

Tamna strujaje izvor šuma kamere koji zavisi od temperature i vremena ekspozicije, mjeren u elektronima po pikselu, po sekundi vremena ekspozicije. Za primjene koje koriste vremena ekspozicije kraća od jedne sekunde, sa tamnom strujom manjom od 1e-/p/s, obično se može zanemariti u proračunima odnosa signal-šum.

Na primjer, pri vrijednosti tamne struje od 0,001 e/p/s, vremena ekspozicije od 1 ms ili 60 sekundi dovode do zanemarivog doprinosa šumu, gdje je vrijednost šuma data vrijednošću tamne struje pomnoženom s vremenom ekspozicije, sve ispod kvadratnog korijena. Međutim, drugačija kamera sa 2e-/p/s pri ekspoziciji od 60 s doprinijela bi dodatnom šumu tamne struje od √120 = 11e-, što može biti daleko značajnije od šuma očitavanja pri niskim nivoima osvjetljenja. Ipak, pri ekspoziciji od 1 ms, čak bi i ovaj viši nivo tamne struje bio zanemariv.

Slika 1: Slika 1(a) potiče od Tucsen hlađene CMOS kamereFL 20BWda je tamna struja niska kao 0,001e/piksel/s. Slika 1(b) pokazuje da Slika 1(a) imaa odlična pozadina kojaaGotovo imun na šum tamne struje iako je vrijeme ekspozicije i do 10 sekundi.

Šum tamne struje uzrokovan je termalnim kretanjem elektrona unutar senzora kamere. Svi atomi doživljavaju termalno vibraciono kretanje, a povremeno elektron može "iskočiti" iz podloge senzora kamere u prostor za piksel gdje su pohranjeni detektovani fotoelektroni. Nemoguće je razlikovati ove "termalne" elektrone od elektrona koji su nastali uspješnom detekcijom fotona. Tokom ekspozicije slike, ovi termalni elektroni se mogu nakupljati, doprinoseći pozadinskom signalu tamne struje. Međutim, tačan broj elektrona je slučajan, što dovodi do doprinosa šuma tamne struje. Na kraju ekspozicije, sva naboja se mjere i uklanjaju iz piksela, spremnog za sljedeću ekspoziciju.

Šum tamne struje zavisi od temperature, ali takođe u velikoj meri zavisi od dizajna i arhitekture senzora kamere i elektronike kamere, tako da se može značajno razlikovati od kamere do kamere pri istoj temperaturi senzora.

Da li je niska tamna struja važna za moje snimanje?Da li će data vrijednost tamne struje značajno doprinijeti odnosu signal-šum i kvaliteti slike zavisi isključivo od vašeg scenarija snimanja.

Za scenarije snimanja pri jakom osvjetljenju sa hiljadama fotona po pikselu nakon ekspozicije kamere, vrlo je malo vjerovatno da će tamna struja biti značajna u kvalitetu slike, osim ako se ne izvrši podešavanje ekspozicije.msu veoma dugi (desetine sekundi do minuta) kao što je to slučaj u astronomskim primjenama..