[Цёмны ток] – Ці важны нізкі цёмны ток для маёй візуалізацыі? |

Цёмная плынь— гэта крыніца шуму камеры, якая залежыць ад тэмпературы і часу экспазіцыі і вымяраецца ў электронах на піксель за секунду часу экспазіцыі. Для прыкладанняў, якія выкарыстоўваюць час экспазіцыі менш за адну секунду, з цёмным токам менш за 1e-/p/s, яе звычайна можна ігнараваць пры разліках суадносін сігнал/шум.

Напрыклад, пры значэнні цёмнага току 0,001 e/p/s, час экспазіцыі 1 мс або 60 секунд прыводзіць да нязначнага ўкладу шуму, дзе значэнне шуму вызначаецца значэннем цёмнага току, памножаным на час экспазіцыі, усё менш за квадратны корань. Аднак іншая камера з 2e-/p/s пры экспазіцыі 60 с унесла б дадатковы ўклад шуму цёмнага току √120 = 11e-, які можа быць значна больш значным, чым шум счытвання пры нізкіх узроўнях асветленасці. Тым не менш, пры экспазіцыі 1 мс нават гэты больш высокі ўзровень цёмнага току будзе нязначным.

Малюнак 1: Здымак на малюнку 1(a) паходзіць ад астуджанай CMOS-камеры TucsenФларыда 20BWшто цёмны ток складае ўсяго 0,001 э/піксель/с. На малюнку 1(b) відаць, што на малюнку 1(a)a выдатны фон, якіaпрактычна неўспрымальны да шуму цёмнага току, хоць час экспазіцыі дасягае 10 секунд.

Шум цёмнага току выкліканы цеплавым рухам электронаў унутры датчыка камеры. Усе атамы адчуваюць цеплавы вагальны рух, і часам электрон можа «выскочыць» з падложкі датчыка камеры ў яму пікселя, дзе захоўваюцца выяўленыя фотаэлектроны. Немагчыма адрозніць гэтыя «цеплавыя» электроны ад электронаў, якія ўзніклі ў выніку паспяховага выяўлення фатона. Падчас экспазіцыі выявы гэтыя цеплавыя электроны могуць назапашвацца, уносячы свой уклад у фонавы сігнал цёмнага току. Аднак дакладная колькасць электронаў з'яўляецца выпадковай, што прыводзіць да ўкладу шуму цёмнага току. У канцы экспазіцыі ўсе зарады вымяраюцца, ачышчаныя ад пікселя, гатовага да наступнай экспазіцыі.

Шум цёмнага току залежыць ад тэмпературы, але ён таксама моцна залежыць ад канструкцыі і архітэктуры датчыка камеры і электронікі камеры, таму можа моцна адрознівацца ад камеры да камеры пры адной і той жа тэмпературы датчыка.

Ці важны нізкі цёмны ток для маёй візуалізацыі?Ці будзе пэўнае значэнне цёмнага току істотна ўплываць на суадносіны сігнал/шум і якасць выявы, цалкам залежыць ад вашага сцэнарыя візуалізацыі.

Для сцэнарыяў візуалізацыі пры моцным асвятленні з тысячамі фатонаў на піксель пасля экспазіцыі камеры цёмны ток наўрад ці будзе істотна ўплываць на якасць выявы, калі толькі экспазіцыя не будзе выканана.mвельмі працяглыя (ад дзясяткаў секунд да хвілін), напрыклад, у астранамічных прыкладаннях.