Qu'est-ce que Capacité de puits (full well capacity) ?

Nombre maximal d'électrons qu'un pixel de capteur d'image peut stocker. Plus il est élevé, plus les zones claires sont rendues sans saturation et plus la plage dynamique est étendue.

Nom japonais: 飽和電子数(フルウェル容量)

« Capacité de puits (full well capacity) » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Capteurs d'images et composants optiques.

Domaine: Capteurs d'images et composants optiques

S'entraîner : questions sur Capacité de puits (full well capacity)

Comment appelle-t-on le nombre maximal d'électrons pouvant être accumulés dans un pixel d'un capteur d'image ?

  1. ANombre d'électrons à saturation (capacité de puits plein, full well)
  2. BRendement quantique
  3. CCourant d'obscurité
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Réponse : A. Nombre d'électrons à saturation (capacité de puits plein, full well)

Le nombre d'électrons à saturation (capacité de puits plein) est le nombre maximal d'électrons stockables dans la photodiode ; au-delà, les hautes lumières sont brûlées. Il est de quelques milliers pour les petits pixels de smartphones et de quelques dizaines de milliers à 100 000 environ pour les grands pixels des reflex. Le rapport entre ce nombre et le bruit de lecture (en électrons) est la plage dynamique : par exemple 6000 ÷ 2 = 3000, soit environ 70 dB. Des pixels plus petits réduisant la capacité de puits plein, la plage dynamique tend aussi à baisser.

Quelle méthode d'évaluation détermine notamment le gain de conversion d'un capteur d'image à partir de la relation entre la moyenne et la dispersion (variance) des signaux d'images prises sous différentes luminosités ?

  1. AMesure C-V
  2. BMéthode de la courbe de transfert photonique (PTC)
  3. CMéthode à quatre terminaux
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Réponse : B. Méthode de la courbe de transfert photonique (PTC)

Pour le bruit de grenaille des photons, la variance du nombre d'électrons de signal est égale à sa moyenne (loi de Poisson). En traçant la moyenne et la variance des sorties (DN) d'images prises sous une lumière uniforme de diverses intensités, la relation variance = moyenne × (1/K) donne par la pente la sortie par électron K (gain de conversion). Le bruit de lecture, la capacité de puits plein et la plage dynamique s'évaluent aussi à partir de cette seule mesure ; c'est la méthode standard d'évaluation des capteurs.

« Capacité de puits (full well capacity) » dans les explications

Questions mentionnant « Capacité de puits (full well capacity) » (2)

  1. Comment appelle-t-on le nombre maximal d'électrons pouvant être accumulés dans un pixel d'un capteur d'image ?
  2. Quelle méthode d'évaluation détermine notamment le gain de conversion d'un capteur d'image à partir de la relation entre la moyenne et la dispersion (variance) des signaux d'images prises sous différentes luminosités ?

Termes associés

Photodiode Bruit de grenaille (shot noise) Bruit à motif fixe Capteur d'image CCD Capteur d'image CMOS Capteur d'image CMOS empilé Courant d'obscurité Double échantillonnage corrélé (CDS) Éclairage par la face arrière (BSI) Matrice de Bayer

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