22. 5. 2013Když kamera měří množství světla zachyceného v každém pixelu snímaného obrazu, vždy se vyskytuje určitá míra chyby. Tato nepřesnost se nazývá šum při čtení nebo šum při čtení.
Protože jsou signály obsahující různý počet fotonů zachycovány a převáděny na elektrické signály měřené v elektronech, je šum při čtení specifikován v počtu elektronů (e-). Vzhledem k přesnosti elektroniky v moderních vědeckých kamerách je tento šum při čtení obvykle velmi malý, u kamer s nízkým osvětlením řádově 1 až 3e-.
Pro aplikace s vysokou úrovní osvětlení, například tam, kde každý pixel zachytí tisíce fotonů, je tato chybová úsečka ve srovnání se signálem nepatrná, takže šum čtení menší než 5e- lze efektivně ignorovat. Například ve srovnání se signálem 2 000 fotoelektronů by šum čtení i o 10e- znamenal méně než 3% rozdíl v poměru signálu k šumu a pravděpodobně by byl nepostřehnutelný. Avšak pro nízké úrovně osvětlení, kde počet fotonů může být v desítkách fotonů, může nízký šum čtení hrát významnou roli v poměru signálu k šumu a kvalitě obrazu.
Vzhledem ke své paralelní architektuře vykazují všechny CMOS kamery rozložení hodnot šumu čtení od pixelu k pixelu. Proto jsou někdy ve specifikačních listech uváděny dvě hodnoty šumu čtení v e-. Mediánová hodnota je specifikována tak, aby 50 % pixelů mělo hodnotu šumu čtení na této hodnotě nebo nižší, a poskytuje přehled o typické hodnotě šumu čtení pro kameru. Hodnota efektivní hodnoty (RMS) určuje efektivní hodnotu celkového rozložení šumu čtení a poskytuje přehled o rozsahu pixelů s vysokým šumem čtení, které nejsou zahrnuty v měření mediánu.
Některé specializované kamery pro zobrazování pro slabé osvětlení mají režim s nízkým šumem nazývaný režim korelovaného vícenásobného vzorkování neboli CMS. V tomto režimu se část snímkové frekvence nahrazuje přesnějším měřením signálu, což vede k šumovým číslům pouze kolem 1,1e- (medián) / 1,2e- (RMS).
