目前，常见的CCD和sCMOS科学级相机大多是制冷相机，其制冷温度因生产厂家和相机型号不同而有所不同。那制冷温度的设定对图像信噪比有什么影响呢？科学级相机的制冷温度越低越好吗？

      我们先来了解一下信噪比的公式：

      其中暗电流是受温度影响的，温度每下降7℃暗电流的值就会减半，说明温度越低暗电流就越小。那如果其他参数不变，是不是温度越低，信噪比就会越好呢？其实不然，接下来，跟随小编通过一个小实验来检测制冷温度对信噪比的影响。

      在不同的曝光时间下，我们比较两种制冷温度和暗电流参数不同的CMOS 相机的信噪比。因为这两种相机使用同样的背照式芯片，因此收集到的信号和散粒噪声是相同的，读出噪声均为1.6e-。相机一的制冷温度为-25℃， 暗电流0.3e-/p/s，相机二的制冷温度为-45℃，暗电流0.2e-/p/s。

      然后我们比较信号分别为100个电子（模拟中等光照条件）和10个电子（模拟弱光条件）的情况。

      当信号为100个电子时，在10，30，100，200，500和1000ms的曝光时间下，根据信噪比公式，代入具体数值，我们可以算出：

      由表可知，当信号为100个电子时，两者的信噪比在长达1s的曝光时间内完全没有差别！当信号为10个电子时，两者的信噪比仍然几乎相同！即使是在长达1s的曝光时间下，两者暗电流的差别也只有0.1e-，信噪比差别仅为0.01。

      因此可知，尽管两种相机制冷温度相差20℃，但由于暗电流本身非常小，无论是在强光还是弱光条件下，对于信噪比的贡献都非常微弱，可以忽略不计。所以，暗电流的大小才是我们需要关心的重点，而不是制冷温度越低越好。

      总结

      现在科学级相机的暗电流已经很小，通常需要长达几秒甚至更长的曝光时间才能对信噪比产生影响。对于一些需要长时间曝光的应用（如化学发光通常需要几十秒甚至几分钟曝光），制冷最重要的作用就是降低暗电流，制冷温度越低越好。而在弱光高速成像应用（曝光时间短），暗电流对信噪比的影响可以忽略不计。一般来说，-25℃左右的制冷温度已经足够满足绝大部分应用需求。深度制冷需要更为复杂的制冷设备，会增加成本，也可加大发生故障的可能性。

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