Chapitre 1 - TEL

Chapitre 1PRESENTATION DES CAPTEURS D’IMAGE CMOSCe chapitre présente dans une première partie les dispositifs d’acquisition d’image des capteursCMOS, puis détaille leurs principales caractéristiques.1.1 La chaîne de l’imageLes dispositifs d’acquisition d’images permettent de capturer une information lumineuse et de laconvertir en un signal électrique, analogique ou numérique. Au sein du capteur d’images CMOS, lesphotons sont ainsi successivement convertis en charges photo générées, puis en photo courant, puis lussous forme de tension analogique. Cette tension analogique est ensuite amplifiée, aiguillée vers lasortie du capteur et finalement convertie en signal numérique. La figure 1 illustre les différents blocsdes capteurs d’image CMOS et leur rôle dans cette chaîne de conversion :• la matrice d’éléments photosensibles qui fournit des tensions analogiques correspondantà l’information lumineuse respective de chaque pixel ;• l’électronique de lecture qui permet d’amplifier ces tensions et de les acheminer vers lasortie du capteur ;• un convertisseur analogique - numérique qui transforme ces tensions analogiques ensignaux numériques.Décodeur ligneMatricepixel arraydepixelsAmplificateurs colonneCANDécodeur colonnePhotonspixelPhoto-courantamplificateur colonneTensionxMUXanalogiqueCANTensionnumériqueFigure 1 : Schéma bloc d’un capteur d’image CMOS et la chaîne de conversion des grandeurs mesuréesLes capteurs d’image CMOS fonctionnent à la manière d’une mémoire, avec des blocsd’adressage en X et en Y. Les pixels d’une même colonne partagent un même bus de sortie,multiplexé par le décodeur ligne. L’information sur le bus de sortie de chaque colonne est ensuite