Les capteurs à obturateur roulant, une alternative économique

Le 16/03/2018 à 14:00  

Les capteurs à obturateur roulant répondent de manière économique à la tendance actuelle qui vise à obtenir toujours plus de pixels sur une surface active en constante réduction.

Un capteur d'images se définit selon de nombreuses caractéristiques. Depuis l'introduction des capteurs Cmos, le système d'obturateur est certainement l'une des plus connues. Ses avantages et inconvénients ont été rapportés dans d'innombrables articles. Alors pourquoi un nouvel article sur ce sujet?Tout simplement parce que certaines facettes de ce dispositif n'ont été que très peu mises en lumière jusqu'à ce jour, alors qu'elles n'ont jamais été aussi actuelles qu'aujourd'hui. Mais avant d'aller plus loin, il convient d'examiner la différence entre les deux modes d'exploitation principaux de la prise de vue, à savoir l'obturateur roulant ( rolling shutter ) et l'obturateur global ( global shutter ).

Le trait distinctif majeur entre un obturateur global et un obturateur roulant réside dans le temps de réponse pendant la phase d'exposition. Avec un obturateur global,toutes les informations existantes sont d'abord supprimées des pixels,puis cet état est mesuré.Les pixels sont ensuite ouverts tous ensemble de manière électronique à la lumière,ce qui constitue le début de la phase d'exposition active. À la fin du temps d'exposition, les informations de chargement sont enregistrées simultanément dans une zone insensible à la lumière. Ces informations sont ensuite converties ligne par ligne en niveaux de gris par des capteurs Cmos, puis transférées.

Les capteurs Cmos actuels sont devenus si rapides que les informations des pixels sont transférées simultanément en série sur 24 câbles maximum, ce qui constitue un défi extrême pour les circuits électroniques suivants. Que ce soit pour un circuit logique programmable de type FPGA, un circuit Asic ou un jeu de puces USB ou Ethernet. Mais le gros avantage réside dans le fait que les images prises avec un pixel à obturateur global sont exemptes de tout artefact généré par le mouvement puisqu'il s'agit d'instantanés, de clichés.

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