Uma baixa corrente escura é importante para minhas imagens?

Corrente escuraÉ uma fonte de ruído da câmera que depende da temperatura e do tempo de exposição, medida em elétrons por pixel por segundo de tempo de exposição. Para aplicações que utilizam tempos de exposição inferiores a um segundo, com corrente escura inferior a 1e-/p/s, ela geralmente pode ser ignorada nos cálculos da relação sinal-ruído.

Por exemplo, com um valor de corrente escura de 0,001 e/p/s, tempos de exposição de 1 ms ou 60 segundos resultam em uma contribuição de ruído desprezível, onde o valor do ruído é dado pelo valor da corrente escura multiplicado pelo tempo de exposição, tudo sob a raiz quadrada. No entanto, uma câmera diferente com 2 e-/p/s em uma exposição de 60 s contribuiria com um ruído de corrente escura adicional de √120 = 11 e-, o que pode ser muito mais significativo do que o ruído de leitura em níveis de baixa luminosidade. Mesmo assim, em uma exposição de 1 ms, esse nível de corrente escura mais alto seria desprezível.

Figura 1: A Figura 1(a) é proveniente da câmera CMOS refrigerada de Tucsen.FL 20BWque a corrente escura é tão baixa quanto 0,001e/pixel/s. A Figura 1(b) mostra que a Figura 1(a) tema excelente formação queaQuase imune ao ruído de corrente escura, mesmo com um tempo de exposição de até 10 segundos.

O ruído de corrente escura é causado pelo movimento térmico dos elétrons dentro do sensor da câmera. Todos os átomos experimentam movimento vibracional térmico e, ocasionalmente, um elétron pode "saltar" do substrato do sensor da câmera para o poço do pixel, onde os fotoelétrons detectados são armazenados. É impossível distinguir entre esses elétrons "térmicos" e os elétrons que surgiram através da detecção bem-sucedida de um fóton. Durante a exposição de uma imagem, esses elétrons térmicos podem se acumular, contribuindo para um sinal de corrente escura de fundo. No entanto, o número exato de elétrons é aleatório, o que leva à contribuição do ruído de corrente escura. Ao final da exposição, todas as cargas são medidas e removidas do pixel, ficando pronto para a próxima exposição.

O ruído de corrente escura depende da temperatura, mas também depende muito do design e da arquitetura do sensor da câmera, bem como da eletrônica da câmera, podendo variar bastante de câmera para câmera mesmo com a mesma temperatura do sensor.

Uma baixa corrente escura é importante para minhas imagens?A contribuição de um determinado valor de corrente escura para a relação sinal-ruído e a qualidade da imagem depende inteiramente do cenário de captura de imagens.

Em cenários de imagem com alta luminosidade, com milhares de fótons por pixel após a exposição da câmera, é altamente improvável que a corrente escura tenha um impacto significativo na qualidade da imagem, a menos que a exposição...msão muito longos (dezenas de segundos a minutos), como em aplicações de astronomia..