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Capteurs CCD et CMOS


Documentation

Document de synthèse :
pdf CCD and CMOS sensor technology

Le capteur d’images de la caméra assure la transformation des signaux lumineux en signaux électriques. Une caméra peut intégrer un capteur d’images basé sur l’une des deux technologies suivantes :

- CCD (Charged Coupled Device) 
- CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 

Voir le positionnement d’un capteur d’image dans une caméra réseau.

Les capteurs CCD sont fabriqués à l’aide de techniques développées spécifiquement pour l’industrie des caméras, tandis que les capteurs CMOS utilisent des techniques standard, très répandues au niveau des puces mémoire, et notamment à l’intérieur des PC.

Capteur CCD
 

La technologie CCD

Les capteurs CCD sont utilisés dans les caméras depuis plus de vingt ans. Par rapport aux capteurs CMOS, ils présentent de nombreux avantages qualitatifs, et notamment une meilleure sensibilité à la lumière. Cela se traduit par une meilleure qualité d’image en cas de sous-exposition. Les capteurs CCD sont toutefois plus chers en raison de leur procédé de fabrication non standard et de la complexité de leur incorporation dans les caméras. De plus, un phénomène de traînage (smear) est susceptible de se produire lorsqu’un objet très clair (par exemple, une lampe ou les rayons du soleil) est présent dans une scène. Il en résulte des traînées verticales en dessous et au-dessus de l’objet.

Capteur CMOS
 

La technologie CMOS

Grâce aux améliorations récentes apportées aux capteurs CMOS, leur qualité d’image se rapproche désormais de celle des capteurs CCD. Cependant, ils ne conviennent toujours pas pour les caméras nécessitant une qualité d’image maximale. Les capteurs CMOS permettent de réduire le prix global des caméras dans la mesure où ils intègrent tous les éléments nécessaires à la composition des caméras. Ils permettent également de produire des caméras de plus petite taille. Il existe des capteurs de grande taille fournissant des résolutions en mégapixels pour une variété de caméras réseau. L’une des limites actuelles des capteurs CMOS tient à leur faible sensibilité à la lumière. Si le problème ne se pose pas dans des conditions d’éclairage normales, il se manifeste en revanche dès que la luminosité diminue. Il en résulte une image soit très foncée, soit remplie de parasites (appelé “bruit”).

Plus d’informations :

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