Qu'est-ce que Bruit de grenaille (shot noise) ?

Bruit dû aux fluctuations statistiques du nombre de photons ou d'électrons. Pour un signal de N électrons, son amplitude est proportionnelle à √N : il est donc relativement plus important quand la lumière est faible.

Nom japonais: ショットノイズ

« Bruit de grenaille (shot noise) » apparaît dans 5 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 Bruit de grenaille (shot noise)

Quelle est la relation entre l'amplitude du bruit de grenaille dû aux fluctuations statistiques du nombre de photons et le nombre N d'électrons de signal ?

  1. AIl est proportionnel à N
  2. BIl est proportionnel à √N
  3. CIl est constant, indépendamment de N
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Réponse : B. Il est proportionnel à √N

Les photons arrivant de façon aléatoire, N électrons de signal en moyenne présentent une fluctuation d'environ √N (loi de Poisson). C'est le bruit de grenaille ; S/B = N/√N = √N, si bien que le rapport signal/bruit s'améliore avec la quantité de lumière. Par exemple, 10 pour 100 électrons et 100 pour 10 000. Cette limite tenant à la nature même de la lumière, aucune amélioration des circuits ne peut la supprimer ; la contre-mesure fondamentale est de collecter davantage de lumière avec de grands pixels ou des objectifs.

« Bruit de grenaille (shot noise) » dans les explications

Questions mentionnant « Bruit de grenaille (shot noise) » (5)

  1. Quelle est la relation entre l'amplitude du bruit de grenaille dû aux fluctuations statistiques du nombre de photons et le nombre N d'électrons de signal ?
  2. Comment appelle-t-on le bruit dû aux dispersions de caractéristiques entre pixels, qui apparaît de la même façon aux mêmes positions à chaque prise ?
  3. Quelle est la principale raison pour laquelle une image prise dans un lieu sombre paraît granuleuse (bruit visible) ?
  4. Quelle est la définition du « binning de pixels » d'un capteur d'image ?
  5. 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

Courant d'obscurité Double échantillonnage corrélé (CDS) Bruit thermique (bruit de Johnson) Capacité de puits (full well capacity) Bruit à motif fixe Capteur d'image CCD Capteur d'image CMOS Capteur d'image CMOS empilé Éclairage par la face arrière (BSI) Matrice de Bayer

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