Szumy (fotografia cyfrowa)
Z Wikipedii
Szumami nazywamy pojawiające się na zdjęciu plamki na obszarach jednolitego koloru. Są one efektem bądź to ustawienia w aparacie zbyt dużej czułości ISO, bądź zbyt małego lub niedokładnie wykonanego fotosensora w aparacie, którym zdjęcie wykonano.
W każdym pikselu matrycy CCD czy CMOS pod wpływem światła następuje efekt fotoelektryczny wewnętrzny. W jego efekcie w odpowiednim miejscu piksela generowane są nośniki prądu, których ilość zależy wprost proporcjonalnie od strumienia świetlnego przypadającego na powierzchnię piksela rejestrującą światło. Niestety, nośniki te generowane są również w drodze zjawisk, które nie zależą od oświetlenia i one odpowiedzialne są za widoczny na zdjęciach szum. Szum spowodowany jest termiczną generacją nośników w półprzewodniku, defektami struktury półprzewodnika czy niedokładnościami w odizolowaniu światłoczułego obszaru każdego piksela od obszarów położonych obok.
Gdy ilość nośników wygenerowanych przez światło znacznie przeważa, szum nie jest widoczny. Gdy światła jest mało zwiększa się wzmocnienie sygnału z matrycy, przez co oprócz zapewnienia właściwej jasności obrazu, wzmacnia się sygnał związany z szumem, zwiększając jego udział w uzyskanym obrazie.
Przy jednolitym oświetleniu obszaru, ilość nośników wygenerowanych przez światło w pikselu jest proporcjonalna do jego powierzchni. Inaczej jest z nośnikami wygenerowanymi termicznie. Ze względu na ich wzajemne losowe nieskorelowanie, a stąd częściową wzajemną kompensację, efekt wypadkowy szumu termicznego jest proporcjonalny do pierwiastka kwadratowego powierzchni piksela. Dla defektów i niedoskonałości konstrukcji matrycy zależność jest pośrednia. Powoduje to zmiany stosunku sygnał do szumu w zależności od rozmiarów pojedynczego piksela.
Matryce, w których piksel jest mały, cechują się zazwyczaj większym szumem w stosunku do matryc o większych pikselach. Stąd w popularnych aparatach cyfrowych, wyposażonych w matryce o przekątnej 7-8 mm, szum jest zwykle wyraźnie widoczny przy czułości 150-200 ISO, podczas gdy w lustrzankach cyfrowych, w których przekątna matrycy wynosi około 30-40mm, szum zaczyna przeszkadzać przy czułościach 800-1600 ISO.
