Types of Image Sensors | Image Sensing

Cette vidéo, présentée par Shree Nayar, professeur à l’Université Columbia, offre une introduction claire et structurée aux principes fondamentaux des capteurs d’image. L’exposé commence par le rôle central du silicium, qui convertit les photons en paires électron-trou. Ensuite, l’orateur explique la nécessité de lire ces charges et de les convertir en tension, ce qui constitue le défi principal. Il présente les deux technologies dominantes : le CCD (charge-coupled device) et le CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor). Le CCD fonctionne selon le principe du ‘bucket brigade’, transférant les charges de rangée en rangée avant une lecture horizontale. Le CMOS, quant à lui, intègre un circuit de conversion par pixel, offrant une plus grande flexibilité de lecture, notamment pour des régions d’intérêt. La vidéo aborde également les composants essentiels d’un capteur : les filtres de couleur formant une mosaïque, et les microlentilles qui concentrent la lumière sur la zone active. Une image en microscopie électronique à balayage illustre la structure en couches d’un capteur, avec une épaisseur totale de 9,6 micromètres. Enfin, l’orateur évoque les perspectives d’intégration de l’optique et du traitement d’image sur une même puce, une tendance future. Le tout est présenté de manière pédagogique, avec des schémas clairs et des analogies intuitives.