Le capteur est arrivé sur le marché de la photographie avec l’apparition des appareils photo numériques, remplacent ainsi le film argentique. Le capteur photographique est un composant électronique situé dans le plan image du boîtier de prise de vue et reçoit l’image du bloc optique. Il sert à convertir des niveaux de luminosité d’une image en grandeur électronique proportionnelle.

L’image reçue sur le capteur est décomposé en points élémentaires, les pixels (PIcture ELement).Ces pixels formeront une matrice à deux dimensions qui sera analysé et nous permettra de restituer l’image. Chaque élément de la matrice fournie une tension continue directement proportionnelle à l’éclairement reçu.

Aujourd’hui, il existe deux grandes familles de capteurs : les CCD (Charge-Couple Device) et les CMOS (Complementary metal oxide semi-conductor). Ces deux types intègrent une couche de silicium (composant semi-conducteur) qui véhicule l’électricité. Le silicium est capable d’absorber les longueurs d’onde de l’infrarouge jusqu’à la limite du visible. La base du fonctionnement de ces capteurs est l’effet photo-électrique qui s’agit de l’émission d’électrons par le silicium soumis à un flux de photons de fréquence suffisamment élevée.

Dans ce rapport on présentera le fonctionnement et caractéristiques des différents capteurs utilisés dans le domaine de la photographie numérique.

Capteur CMOS

Les capteurs CMOS et CCD fonctionnent sur le même principe, l’effet photo-électrique, par contre ils sont très différents dans leur mode de fonctionnement. On rencontre beaucoup les capteurs CMOS sur les webcams, ils étaient réputés d’être moins performants. Actuellement, on voit une importance de plus en plus grande de la technologie CMOS dans les appareils photo numériques, surtout pour les appareils reflex, et on peut même se demander si cette technologie succédera aux capteurs CCD.

Principe du CMOS

La technologie CMOS est utilisée dans une grande variété de domaines