Chapitre 1 - TEL

Chapitre 1 : Présentation des capteurs d’image CMOS 37pixel, ainsi que les différentes architectures possibles. Le tableau 2 ci-dessous permet de comparer lesperformances de ces différents capteurs.Auteur technique précisionvitesse delecturebruitspatialfixenombre detransistorspar pixeltaille dupixeltechno[Takayanagi05] 1 AC + 1 CAN/colonne 10 bits 500Mpixels/s 1,38rms 3 4,2µ x 4,2µ 0,25µm 40%[Zhou97] 1 AC + 1 CAN/colonne 8 bits 4Mpixels/s 24µ x 24µ 1,2µm 29%[Mase05] 1 CAN/colonne 12 bits 8,9Mpixels/s 0,10% 10µ x 10µ 0,25µm 54,50%[Snoeij06] 1 CAN simple rampe/colonne 10 bits 3,5Mpixels/s 0,67% 3 5,6µ x 5,6µ 0,18µm 47%[Kleinfelder01] 1 CAN simple rampe/pixel 8 bits 1Gpixels/s 0,03% 37 9,4µ x 9,4µ 0,18µm 15%[Yang99] 1 CAN simple rampe/4pixels 8 bits 81,9Mpixels/s 5,5 10,5µ x 10,5µ 0,35µm 29%[McIlrath01] 1 CAN Σ∆/pixel 0,10% 19 30µ x 30µ 0,5µmfacteur deremplissage[Rhee03] 1 CAN Σ∆/pixel 12 bits 81,9Mpixels/s 43 19µ x19µ 0,18µm 50%Tableau 2: Récapitulatif des différentes implémentations de CAN au sein des capteurs de vision1.6 ConclusionDans ce chapitre, nous avons détaillé la chaîne de l’image dans les capteurs d’image CMOS, àsavoir la photo détection et la conversion en tension, effectuées au sein des pixels, l’amplification et lemultiplexage effectués au sein des circuits colonnes et la conversion analogique numérique.Nous avons aussi présenté les différentes caractéristiques les capteurs d’images, telles que lataille des pixels, leur nombre au sein de la matrice, la sensibilité du capteur, le bruit, la vitesse delecture et, le mode de capture des images.Nous avons ensuite décrit un état de l’art sur l’amélioration de trois de ces caractéristiques,celles qui vont être traitées par cette thèse: l’augmentation de la dynamique de fonctionnement,l’implémentation du mode de capture instantanée et la conversion analogique numérique au sein ducapteur.Nous allons maintenant décrire la conception des capteurs implémentés durant cette thèse, leursspécifications, l’étude de leurs architectures et les résultats de simulation.