Szum
[ang. noise]
Szanujący się meloman jest w stanie wydać majątek na jak najlepiej wykonane i zbliżone do ideału kolumny, kable, wzmacniacz, odtwarzacz CD czy tuner, umieści je w świetnie wytłumionym pomieszczeniu o odpowiedniej kubaturze. Następnie usiądzie w super wygodnym fotelu, wykonanym z materiału powodującego infinitezymalnie małe odbicia dźwięku, umieszczonym w precyzyjnie obliczonym miejscu. Jest gotów zrobić to wszystko, aby móc cieszyć się idealnie czystym i wolnym od zakłóceń dźwiękiem. Zakłóceń, które w różnym stopniu wytwarzane są na wielu elementach, z których zbudowana jest całość.Niestety fotografia cyfrowa nie jest wolna od podobnych zakłóceń, których głównym przedstawicielem są tzw. szumy.
Szumy w fotografii cyfrowej wytwarzane są na matrycy, a na zdjęciu widoczne są jako różnokolorowe ziarniste obszary lub przybierają kształt podobny do delikatnie pofałdowanej powierzchni wody. Aby ograniczyć do minimum ich występowanie warto poznać przyczyny ich występowania.
Szum na matrycy, spowodowany jest wolnymi fotonami, które docierają do sensorów z niepożądanych źródeł. Fotony te zamieniają się na elektrony (w procesie zjawiska fotoelektrycznego wewnętrznego) i zmieniają wartość napięcia w pikselach matrycy. Takim źródłem może być praktycznie każdy element aparatu cyfrowego, zaś ilość i energia uwalnianych przezeń fotonów zależy od ich temperatury. Dzieje się tak, gdyż im obiekt cieplejszy tym wytwarza więcej promieniowania w zakresie podczerwonym. Fale w tym przedziale nie mieszczą się w zakresie czułości ludzkiego oka, ale (niestety) są bardzo dobrze rejestrowane przez detektory CCD/CMOS.
Aby je jak najbardziej ograniczyć, w profesjonalnych kamerach CCD, mających zastosowanie m.in. w astronomii, schładza się je ciekłym azotem do bardzo niskich temperatur. Ze względów technicznych, nie jest to możliwe w aparatach cyfrowych, a największymi źródłami ciepła są: sama matryca, bateria, karta pamięci, silniczek autofokusa, procesor oraz inne układy. O temperaturze w.w. podzespołów z pewnością niejeden miłośnik fotografii przekonał się na własnej skórze. Dlatego szanujący się producenci, bardzo dużą wagę przywiązują do odprowadzania ciepła. Za to zadanie odpowiadają radiatory – elementy z metali łatwo pobierających i oddających ciepło (najczęściej są to aluminium lub miedź). W małych kompaktach funkcję radiatora potrafi również pełnić wykonana z metalu obudowa!
Widoczność szumów zwiększa się również podczas zwiększania czułości ISO z jaką wykonujemy zdjęcia. Bardziej podatne są na nie aparaty o małych pikselach matrycy (kompakty), a mniej te o dużych pikselach (cyfrowe lustrzanki). Najlepiej szumy widoczne są na jednolitych obszarach, takich jak niebieskie niebo czy cienie. Najbardziej widoczny jest w czerwonym kanale (to do niego największy wkład mają szumy termiczne).
GILGUSZ