22/06/01זרם אפלהוא מקור רעש מצלמה התלוי בטמפרטורה ובזמן חשיפה, הנמדד באלקטרונים לפיקסל, לשנייה של זמן חשיפה. עבור יישומים המשתמשים בזמני חשיפה של פחות משנייה אחת, עם זרם חשוך קטן מ-1e-/p/s, בדרך כלל ניתן להתעלם ממנו בחישובי יחס אות לרעש.
לדוגמה, בערך זרם חושך של 0.001 e/p/s, זמני חשיפה של 1ms או 60 שניות מובילים שניהם לתרומת רעש זניחה, כאשר ערך הרעש ניתן על ידי ערך זרם החושך כפול זמן החשיפה, הכל תחת שורש ריבועי. עם זאת, מצלמה אחרת עם 2e-/p/s בחשיפה של 60 שניות תתרום √120 = 11e- נוסף של רעש זרם חושך, שעשוי להיות משמעותי בהרבה מרעש הקריאה ברמות אור נמוכות. ובכל זאת, בחשיפה של 1ms, אפילו רמת זרם חושך גבוהה יותר זו תהיה זניחה.
איור 1: איור 1(א) מגיע ממצלמת CMOS מקוררת של טוסןפלורידה 20BWשהזרם האפל נמוך עד כדי 0.001e/פיקסל/שנייה. איור 1(ב) מראה שאיור 1(א) כוללa רקע מעולה אשרaכמעט חסין לרעש זרם אפל למרות שזמן החשיפה הוא עד 10 שניות.
רעש זרם אפל נגרם כתוצאה מתנועה תרמית של אלקטרונים בתוך חיישן המצלמה. כל האטומים חווים תנועה ויברציונית תרמית, ולעיתים אלקטרון יכול "לקפוץ" מתוך מצע חיישן המצלמה אל תוך באר הפיקסלים שבה מאוחסנים פוטואלקטרונים שזוהו. בלתי אפשרי להבחין בין אלקטרונים "תרמיים" אלה לבין אלקטרונים שנוצרו כתוצאה מזיהוי מוצלח של פוטון. במהלך חשיפת תמונה, אלקטרונים תרמיים אלה יכולים להצטבר, ולתרום לאות זרם אפל ברקע. עם זאת, המספר המדויק של אלקטרונים הוא אקראי, מה שמוביל לתרומת רעש זרם אפל. בסוף החשיפה, כל המטענים נמדדים ונוקו מהפיקסל לקראת החשיפה הבאה.
רעש זרם אפל תלוי בטמפרטורה, אך הוא גם תלוי מאוד בתכנון ובארכיטקטורה של חיישן המצלמה ובאלקטרוניקה של המצלמה, ולכן יכול להשתנות מאוד ממצלמה למצלמה באותה טמפרטורת חיישן.
האם זרם חושך נמוך חשוב להדמיה שלי?האם ערך זרם חשוך נתון יתרום באופן משמעותי ליחס אות לרעש ולאיכות התמונה של התמונות שלך תלוי לחלוטין בתרחיש ההדמיה שלך.
עבור תרחישי צילום בתאורה גבוהה עם אלפי פוטונים לפיקסל לאחר חשיפה במצלמה, סביר מאוד שלא יהיה משמעות משמעותית באיכות התמונה, אלא אם כן זמן החשיפה תקין.mים ארוכים מאוד (עשרות שניות עד דקות) כמו ביישומי אסטרונומיה.
איור 2: המלצה למצלמת חשיפה ארוכת טווח של טוקסן
