22/06/01Malhela fluoestas kameraa bruofonto, kiu dependas de temperaturo kaj ekspontempo, mezurata en elektronoj po pikselo, po sekundo da ekspontempo. Por aplikoj uzantaj ekspontempojn malpli ol unu sekundo, kun malluma kurento malpli ol 1e-/p/s, ĝi tipe povas esti ignorata en kalkuloj de signalo-bruo-rilatumo.
Ekzemple, ĉe valoro de malluma kurento de 0.001 e/p/s, eksponaj tempoj de 1ms aŭ 60 sekundoj ambaŭ kondukas al nekonsiderinda bruokontribuo, kie la bruovaloro estas donita per la valoro de malluma kurento multiplikita per la ekspontempo, ĉio sub kvadrata radiko. Tamen, malsama fotilo kun 2e-/p/s ĉe 60-sekunda eksponado kontribuus plian √120 = 11e- da bruo de malluma kurento, kiu povas esti multe pli signifa ol la legada bruo ĉe malaltaj lumniveloj. Tamen, ĉe 1ms eksponado, eĉ ĉi tiu pli alta nivelo de malluma kurento estus nekonsiderinda.
Figuro 1: La figuro 1(a) venas de Tucsen-malvarmigita CMOS-fotiloFL 20BWke la malhela kurento estas tiel malalta kiel 0.001e/pikselo/s. La figuro 1(b) montras, ke la figuro 1(a) havasa bonega fono kiuaPreskaŭ imuna kontraŭ bruo de malluma kurento, kvankam la ekspontempo estas tiel longa kiel 10 sekundoj.
Bruo de malhela kurento estas kaŭzata de la termika moviĝo de elektronoj ene de la kameraa sensilo. Ĉiuj atomoj spertas termikan vibran moviĝon, kaj foje elektrono povas "salti" el la substrato de la kameraa sensilo en la pikselan puton, kie estas konservitaj la detektitaj fotoelektronoj. Estas neeble distingi inter ĉi tiuj "termikaj" elektronoj kaj elektronoj, kiuj ekestis per la sukcesa detekto de fotono. Dum la eksponado de bildo, ĉi tiuj termikaj elektronoj povas akumuliĝi, kontribuante al fona signalo de malhela kurento. Tamen, la preciza nombro da elektronoj estas hazarda, kio kondukas al la kontribuo de bruo de malhela kurento. Ĉe la fino de la eksponado, ĉiuj ŝargoj estas mezuritaj kaj forigitaj de la pikselo, pretaj por la sekva eksponado.
Malluma kurenta bruo dependas de temperaturo, sed ĝi ankaŭ tre dependas de la dezajno kaj arkitekturo de la fotilsensilo kaj fotila elektroniko, do povas multe varii de fotilo al fotilo ĉe la sama sensiltemperaturo.
Ĉu malalta malluma kurento gravas por mia bildigo?Ĉu difinita valoro de malhela kurento signife kontribuos al la signalo-bruo-proporcio kaj bildkvalito de viaj bildoj dependas tute de via bildiga scenaro.
Por scenaroj de bildigo kun alt-lumaj miloj da fotonoj po pikselo post fotila eksponiĝo, malhela kurento estas tre verŝajne ne signifa en bildkvalito krom se eksponiĝo estas...mestas tre longaj (dekoj da sekundoj ĝis minutoj) kiel ekzemple en astronomiaj aplikoj.
Figuro 2: Rekomendo de fotilo Tucsen kun longa eksponado
