Capteurs d'images et composants optiques
Vérifiez les bases des composants optiques (capteurs d'images CMOS, éclairage par la face arrière (BSI), origine de la couleur des LED) avec des QCM.
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Capteurs d'images et composants optiques : points clés
Un capteur d'images convertit la lumière en charge grâce à une photodiode dans chaque pixel, puis la lit sous forme de signal électrique. Les capteurs d'images CMOS dominent aujourd'hui et équipent largement les smartphones et les caméras automobiles.
L'éclairage par la face arrière, où la lumière entre du côté opposé aux couches d'interconnexion, et les capteurs empilés, qui placent pixels et circuits sur des puces distinctes, ont amélioré les performances. Les composants optiques qui convertissent l'électricité en lumière, comme les LED et les lasers, font aussi partie de ce thème.
Toutes les questions sur Capteurs d'images et composants optiques (50)
- Dans chaque pixel d'un capteur d'image CMOS, quel composant convertit la lumière en charges électriques ?
- Quel est le principal avantage du capteur d'image CMOS rétroéclairé (BSI) ?
- Quel est le principal facteur déterminant la couleur d'émission (longueur d'onde) d'une LED ?
- Quel est l'atout général du capteur d'image CMOS par rapport au capteur d'image CCD ?
- Dans le filtre coloré à matrice de Bayer, quelle couleur est la plus représentée dans un bloc de 2×2 pixels ?
- Avec l'obturateur déroulant (rolling shutter) d'un capteur d'image CMOS, pourquoi un sujet rapide apparaît-il déformé ?
- Quel est le rôle des microlentilles placées au-dessus de chaque pixel d'un capteur d'image ?
- Quelle est la définition du courant d'obscurité d'un capteur d'image ?
- Quel phénomène les cellules solaires exploitent-elles pour produire de l'électricité ?
- Quelle est la différence entre un laser à semi-conducteur et une LED ?
- Quelle est la définition du capteur d'image CMOS empilé ?
- Quel problème survient facilement lorsqu'on réduit la taille des pixels d'un capteur d'image ?
- Quel est le principe de mesure des capteurs ToF (Time of Flight) ?
- Dans la photodiode enterrée (pinned photodiode) d'un capteur d'image CMOS, quel est l'objectif principal de la couche p+ fortement dopée en surface ?
- Quel est le principe du microbolomètre utilisé dans les capteurs d'image infrarouges non refroidis ?
- Quelle technique de grande plage dynamique (HDR) des capteurs d'image permet de photographier des scènes mêlant zones claires et sombres ?
- Quelle est la définition du rendement quantique d'un capteur d'image ?
- Pourquoi est-il difficile d'augmenter la sensibilité au proche infrarouge des capteurs d'image en silicium ?
- Quel est l'objectif du double échantillonnage corrélé (CDS) utilisé pour la lecture des capteurs d'image CMOS ?
- Quelle est la caractéristique des écrans OLED (diodes électroluminescentes organiques) ?
- Dans un pixel typique à quatre transistors d'un capteur d'image CMOS, quel transistor transfère la charge de la photodiode vers la diffusion flottante (floating diffusion) ?
- Comment appelle-t-on le bruit dû aux dispersions de caractéristiques entre pixels, qui apparaît de la même façon aux mêmes positions à chaque prise ?
- Quelle est la relation entre l'amplitude du bruit de grenaille dû aux fluctuations statistiques du nombre de photons et le nombre N d'électrons de signal ?
- Quel est l'objectif principal de la structure (DTI) consistant à creuser des tranchées profondes entre les pixels fins et à les remplir d'isolant ou analogue ?
- Quel matériau convient aux photodiodes recevant la lumière de la bande 1,55 µm des télécommunications par fibre optique ?
- Quel est le mode de lecture du signal d'un capteur d'image CCD ?
- Quelle valeur est la plus proche de la taille de pixel des capteurs d'image haute définition pour smartphones ?
- Quelle méthode d'autofocus repose sur des pixels du capteur d'image recevant séparément la lumière provenant des côtés gauche et droit de l'objectif ?
- Comment appelle-t-on le nombre maximal d'électrons pouvant être accumulés dans un pixel d'un capteur d'image ?
- Quel laser à semi-conducteur intègre un réseau de diffraction pour osciller de façon stable sur une seule longueur d'onde dans les télécommunications optiques ?
- Quelle est la signification d'un capteur d'image de « 12 millions de pixels » ?
- Dans un capteur d'image couleur, pourquoi faut-il placer un filtre coloré au-dessus des pixels ?
- Quel capteur d'image est principalement utilisé dans les caméras des smartphones actuels ?
- Lorsqu'on augmente l'intensité de la lumière frappant une photodiode polarisée en inverse, comment évolue le courant qui la traverse (photocourant) ?
- Quelle est la principale raison pour laquelle une image prise dans un lieu sombre paraît granuleuse (bruit visible) ?
- Quelle est la définition du « gain de conversion » d'un capteur d'image CMOS ?
- Quel est le principal avantage du schéma, adopté par de nombreux capteurs d'image CMOS, plaçant un convertisseur analogique-numérique par colonne de pixels pour convertir en parallèle ?
- Quelle est la définition du « binning de pixels » d'un capteur d'image ?
- Comment appelle-t-on le phénomène par lequel les charges débordent d'un pixel recevant une lumière très intense et s'étalent en blanc sur les pixels voisins ?
- Quel composant place-t-on parfois devant le capteur pour limiter l'apparition de motifs inexistants (moiré) dus à l'interférence avec la grille de pixels lors de la prise de vue de sujets à rayures fines ?
- Quelle bande de longueurs d'onde infrarouges est principalement détectée en thermographie pour imager la température des personnes et des objets ?
- Que signifie le « taux de remplissage (fill factor) » d'un pixel de capteur d'image ?
- Comment appelle-t-on le traitement qui, à partir de la sortie d'un capteur à filtre coloré comme la matrice de Bayer, reconstitue pour chaque pixel les valeurs rouge, verte et bleue à partir des pixels voisins ?
- Quelle est la définition de la prise de vue « tri-capteur » (3CCD/3 capteurs) utilisée notamment dans les caméras de télévision ?
- Quel photodétecteur, fonctionnant sous une polarisation inverse supérieure à la tension de claquage, produit une impulsion par multiplication en avalanche même pour un seul photon ?
- Quel capteur d'image ne détecte, pour chaque pixel, que les variations de luminosité et ne produit de façon asynchrone que les informations des pixels ayant changé ?
- Dans un capteur d'image CMOS, quel problème survient lorsque le transfert de charge de la photodiode vers la diffusion flottante est incomplet ?
- Quelle méthode d'évaluation détermine notamment le gain de conversion d'un capteur d'image à partir de la relation entre la moyenne et la dispersion (variance) des signaux d'images prises sous différentes luminosités ?
- Quel est un exemple de matériau photosensible étudié et mis en pratique pour détecter avec des capteurs d'image peu coûteux l'infrarouge à ondes courtes (SWIR, environ 1 à 2 µm), indétectable par le silicium ?
- Dans les détecteurs à écran plat à conversion indirecte utilisés en radiographie médicale, comment les rayons X sont-ils détectés ?