22/05/13När en kamera mäter mängden ljus den har fångat i varje pixel i en bildtagning, finns det alltid en viss grad av fel. Denna felaktighet kallas läsbrus, eller avläsningsbrus.
När signaler som består av olika antal fotoner fångas upp och omvandlas till elektriska signaler mätt i elektroner, specificeras avläsningsbruset i antal elektroner (e-). På grund av elektronikens precision i moderna vetenskapliga kameror är detta avläsningsbrus vanligtvis mycket litet, i storleksordningen 1 till 3e- för kameror som används i svagt ljus.
För tillämpningar med höga ljusnivåer, till exempel där tusentals fotoner fångas upp av varje pixel, är denna felstapel minimal jämfört med signalen, så läsbrus på mindre än 5e⁻ kan effektivt ignoreras. Till exempel, jämfört med en signal på 2 000 fotoelektroner, skulle läsbrus på till och med 10e⁻ göra en skillnad på mindre än 3 % i signal-brusförhållandet och sannolikt vara omärkbart. Men för låga ljusnivåer där fotonantalet kan vara i tiotals fotoner, kan lågt läsbrus spela en betydande roll i signal-brusförhållandet och bildkvaliteten.
På grund av sin parallella arkitektur uppvisar alla CMOS-kameror en fördelning av läsbrusvärden från pixel till pixel. Därför anges ibland två värden för läsbruset i e- på specifikationsblad. Medianvärdet specificeras så att 50 % av pixlarna har ett läsbrusvärde på eller under denna siffra, och ger insikt i det typiska läsbrusvärdet för kameran. Root-Mean-Square (RMS)-värdet anger rotmedelskvadraten av hela läsbrusfördelningen, vilket ger insikt i omfattningen av pixlar med högt läsbrus som inte ingår i medianmätningen.
Vissa specialiserade kameror för svagt ljus har ett lågbrusläge som kallas Correlated Multi-Sampling-läge, eller CMS. I det här läget byts en viss minskning av bildfrekvensen mot mer exakt signalmätning, vilket leder till brusvärden vid läsning på endast cirka 1,1e- (median) / 1,2e- (RMS).
