Субпуассоновская фотовспышка

[SergeyGubanov]

Фотографических интересов ради погуглил про "фотонный шум" (нашлась, например, обзорная статья в УФН). Узнал, что последние лет двадцать пытаются изготовить квантовый субпуассоновский источник света, например, для более плотной передачи информации по оптоволоконным каналам связи.

Смысл в следующем. "Фотонный шум", он же дробовой шум, он же Пуассоновский это когда дисперсия и среднее число фотонов попавших в пиксель фотосенсора связаны между собой соотношением:

$$\langle (\Delta n)^2 \rangle = \langle n\rangle$$

а субпуассоновский это когда шумы меньше:

$$\langle (\Delta n)^2 \rangle < \langle n\rangle$$

Сейчас уже умеют (в лабораториях) изготавливать свет сжатый по шумам в 2 раза по сравнению со светом с дробовым шумом.

Возникает следующий вопрос касательно использования субпуаcсоновского света в фотографии. Допустим изобретут субпуассоновскую хитро-лазерную фотовспышку. Будет ли от неё толк в фотографии? По идее, стоит такому свету отразиться от фотографируемого объекта, как шум (отражённого света) станет опять дробовым? Или всё таки в отражённом свете что-то от субпуассоновости останется?

[Alex-Yu]

SergeyGubanov в сообщении #769383 писал(а):

опустим изобретут субпуассоновскую хитро-лазерную фотовспышку. Будет ли от неё толк в фотографии?

Нет. Шумы в фотографии не регистрируются. Только среднее значение. В более специальных случаях толк может и будет, когда работа с малым числом фотонов.

-- Вт окт 01, 2013 16:42:26 --

SergeyGubanov в сообщении #769383 писал(а):

По идее, стоит такому свету отразиться от фотографируемого объекта, как шум (отражённого света) станет опять дробовым?

Не верно. Как был субпуассоновским, так и останется. Отражение -- линейное преобразование.

[SergeyGubanov]

Alex-Yu в сообщении #769632 писал(а):

В более специальных случаях толк может и будет, когда работа с малым числом фотонов.

Да, да, да! Именно об этом случае и речь.

Пиксель фотоаппарата D4 на ISO 204'800 насыщается 55 фотонами (дробовой шум $\sqrt{55} = 7.4$, что составляет $13.5\%$).
Пиксель фотоаппарата 1DX на ISO 51'200 насыщается 163 фотонами (дробовой шум $\sqrt{163} = 12.8$, что составляет $7.8\%$).

Alex-Yu в сообщении #769632 писал(а):

Не верно. Как был субпуассоновским, так и останется. Отражение -- линейное преобразование.

Настораживает фраза "Отражение -- линейное преобразование". Мы же не в идеальное зеркало охлаждённое жидким гелием вспышкой пыхнули, а, простите, в натуру. Вот сидит фотомодель, тёплая такая , а мы в неё из фотовспышки бац. Её атомы фотоны поглотили, поколебались сколько-то, а потом переизлучили. Точно тут ничего страшного с субпуассоновостью света не случится?

[Munin]

Фотомодель если что и излучает, то инфракрасное. "Поглотили, а потом переизлучили" было бы, если бы вы люминесцентное вещество снимали.

[SergeyGubanov]

Munin в сообщении #769720 писал(а):

Фотомодель если что и излучает, то инфракрасное. "Поглотили, а потом переизлучили" было бы, если бы вы люминесцентное вещество снимали.

Ну, голая фотомодель пусть будет инфракрасной. А если на ней, например, вдруг пуговицы перламутровые как раз из люминисцентного вещества?

Мне бы какую-нибудь методику расчёта, дальше я бы может сам посчитал... А то как-то не понятно от чего отталкиваться и куда копать.

А ещё лучше если сюда экспериментатор зайдёт и сразу ответ напишет: - "Так мол и так, светили мы как то раз субпуассоновским светом, а он..."

[Allium]

Alex-Yu в сообщении #769632 писал(а):

Не верно. Как был субпуассоновским, так и останется. Отражение -- линейное преобразование.

Вы не поняли, что нужно топикстартеру. У него в задаче диффузное отражение, мало отличающееся от равномерного. Так что -- уже после первого отражения поток испортится.
Хотя, если зеркала или уголковые отражатели фотографировать, то субпуасонный источник может и пригодиться :)))

-- Сб май 31, 2014 23:43:51 --

SergeyGubanov в сообщении #769821 писал(а):

Munin в сообщении #769720 писал(а):

Фотомодель если что и излучает, то инфракрасное. "Поглотили, а потом переизлучили" было бы, если бы вы люминесцентное вещество снимали.

Ну, голая фотомодель пусть будет инфракрасной. А если на ней, например, вдруг пуговицы перламутровые как раз из люминисцентного вещества?

Мне бы какую-нибудь методику расчёта, дальше я бы может сам посчитал... А то как-то не понятно от чего отталкиваться и куда копать.

А ещё лучше если сюда экспериментатор зайдёт и сразу ответ напишет: - "Так мол и так, светили мы как то раз субпуассоновским светом, а он..."

я думаю, изображение голой женщины на длине волны 10 микрон вас не устроит, да и оно также будет иметь пуассоновский шум. оно к тому же не пролезет через обычный фотографический объектив.

вместо методики надо сначала понять, что размер пикселя и жидкий азот тут не при чём.