22/05/13Cuando una cámara mide la cantidad de luz capturada en cada píxel de una adquisición, siempre existe cierto grado de error. Esta inexactitud se denomina ruido de lectura o ruido de lectura.
A medida que se capturan señales con diferentes números de fotones y se convierten en señales eléctricas medidas en electrones, el ruido de lectura se especifica en número de electrones (e-). Debido a la precisión de la electrónica en las cámaras científicas modernas, este ruido de lectura suele ser muy bajo, del orden de 1 a 3 e- para cámaras de imágenes con poca luz.
En aplicaciones con altos niveles de luz, como aquellas donde cada píxel captura miles de fotones, este margen de error es minúsculo en comparación con la señal, por lo que un ruido de lectura inferior a 5e⁻ puede ignorarse eficazmente. Por ejemplo, en comparación con una señal de 2000 fotoelectrones, un ruido de lectura de incluso 10e⁻ supondría una diferencia inferior al 3 % en la relación señal-ruido y probablemente sería imperceptible. Sin embargo, en condiciones de baja luz, donde el número de fotones puede ser de decenas de fotones, un ruido de lectura bajo puede influir significativamente en la relación señal-ruido y la calidad de la imagen.
Debido a su arquitectura paralela, todas las cámaras CMOS presentan una distribución de valores de ruido de lectura entre píxeles. Por lo tanto, en ocasiones se indican dos valores de ruido de lectura en e- en las hojas de especificaciones. El valor de la mediana se especifica de modo que el 50 % de los píxeles tengan un valor de ruido de lectura igual o inferior a esta cifra, lo que proporciona una idea del valor típico de ruido de lectura de la cámara. El valor RMS especifica la media cuadrática de toda la distribución de ruido de lectura, lo que proporciona una idea de la cantidad de píxeles con alto ruido de lectura que no se incluyen en la medición de la mediana.
Algunas cámaras especializadas para imágenes con poca luz cuentan con un modo de bajo ruido denominado modo de muestreo múltiple correlacionado (CMS). En este modo, se compensa una reducción en la velocidad de fotogramas con una medición de señal más precisa, lo que resulta en cifras de ruido de lectura de tan solo alrededor de 1,1 e (mediana) / 1,2 e (RMS).
