Image sensors - 4PMBISE6

Objectif(s)

L’objectif principal de ce cours est de présenter les critères de qualité des capteurs d’image afin de comprendre le cahier des charges de ces produits. Il s’adresse en particulier à ceux qui auront à concevoir de tels produits, ou simplement à les utiliser.
On y détaille le fonctionnement des photodiodes, des capteurs CMOS et des capteurs CCD, en restant centré sur l’élément photosensible (ce n’est pas un cours sur la caméra complète ou sur les traitements d’image).
On s’appuie sur des exemples dans les domaines des capteurs de rayonnement visible, X, ou infrarouge.

Contenu(s)

• Rappels d’optique géométrique ; il faut d’abord savoir combien de photons, émis par la scène, arrivent sur un pixel,
• Photodiodes ; il faut savoir transformer les photons en électrons,
• Exemple d’un capteur de rayons X,
• La résolution spatiale ; rien ne sert de faire une image si elle est floue,
• Le bruit ; rien ne sert de faire une image si elle est bruitée,
• La détectabilité ; connaissant l’éclairement de la scène, la sensibilité du capteur, sa résolution spatiale et son bruit, quels sont les objets détectables,
• Cas particulier des capteurs CMOS et CCD,
• Capteurs de rayonnement infrarouge (mais ce chapitre n’a souvent pas le temps d’être traité).

Physique des composants : cours 4PMBPSS4
Transformée de Fourier
Electronique analogique de base : schéma à 2 MOS à source suiveuse, schéma intégrateur à ampli opérationnel