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Le capteur linéaire se dédouble

Youssef Belgnaoui

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Le capteur linéaire se dédouble

Basler a intégré ce capteur "double ligne" Cmos à sa caméra linéaire Sprint. Il atteint une fréquence de 140 kHz pour une résolution de 4 000 pixels.

© D.R.

- Basler intègre à sa gamme de caméras linéaires Sprint un capteur doté d'une double ligne de détection.

Les performances sont impressionnantes. Sprint, la caméra linéaire de Basler, commercialisée en France par Techway, atteint une cadence d'acquisition de 140 000 lignes/s avec une résolution de 4 000 pixels. Le précédent modèle plafonnait à 32 000 lignes/s pour 2 000 pixels. Ces performances accrues ne sont pas le fruit d'artifices logiciels. Pour les atteindre, l'allemand Basler a développé une nouvelle technologie de capteur. « Cette technologie baptisée Sprint Cmos combine les avantages d'un capteur CCD à ceux d'un capteur Cmos », avance Sébastien Désessard, responsable commercial de l'entreprise.

Grosso modo, un capteur CCD linéaire transfère séquentiellement les valeurs saisies par chaque pixel de la ligne. Un capteur Cmos, lui, réalise le transfert individuel de chaque pixel. Mais le traitement primaire de chaque pixel se fait à proximité. La solution Sprint Cmos sépare chaque pixel de son registre de transfert et de son circuit de lecture. Du coup, toute la ligne devient photosensible ! De plus, la fonction de conversion des photons en électrons a été modifiée. Elle met en oeuvre un circuit intégrant un amplificateur opérationnel permettant ainsi l'utilisation d'une capacité de faible valeur (le condensateur sert de réservoir de charges).

Chaque image est vue deux fois

De par sa taille, cette fonction ne pourrait être intégrée à un pixel standard. Basler l'a donc déportée à côté de la zone sensible. La zone sensible et la zone de traitement sont donc disposées parallèlement sur la puce. Puisqu'elles ne sont plus imbriquées, il devient possible d'intégrer sur la même puce parallèlement à la première une seconde ligne sensible. Résultat, chaque image est vue deux fois.

L'addition des valeurs saisies par les deux lignes conduit à améliorer le rapport signal sur bruit de 3 dB. La sensibilité du capteur s'en trouve doublée. On le voit, le capteur fonctionne comme un capteur matriciel équipé de seulement deux lignes. Deux lignes, c'est peu, mais c'est toutefois suffisant pour faire de l'imagerie couleur. En dotant le capteur d'un filtre RGB de Bayer (filtre rouge, vert, bleu utilisé sur tout appareil photo ou vidéo), la couleur de chaque pixel est restituée.

Basler a intégré ce capteur à sa gamme de caméras linéaires Sprint. Les différents modèles, monochromes ou couleurs, se distinguent notamment par leur résolution de 2 000, 4 000 ou 8 000 pixels et leur vitesse de 19,3 kHz à 140 kHz (la vitesse maximale n'est possible que pour les résolutions de 2 000 et 4 000 points). Leur prix s'étalera de 1 600 à 7 000 euros.

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