Détermination du temps de pose du capteur

Pour déterminer le temps de pose il faut déterminer le nombre d'électrons générés par la source de photons pour 1 pixel (Ne- ) puis imposer que ce nombre est inférieur au nombre total d'électrons à saturation (non saturation sur l'image).

Pour déterminer Ne- on doit chiffrer l'éclairement obtenu au niveau du capteur d'image. La Figure 1 illustre la configuration d'imagerie.

Le flux lumineux sortant de l'objectif d'imagerie est donné par :

avec la surface de l'image.

Comme on a aussi :

où N = f'/2RPS est le nombre d'ouverture de l'objectif.

L'éclairement dans le plan image est donc [1] :

Pour un pixel de surface px xpy le nombre de photoélectrons générés par l'éclairement incident pendant une durée tINT, pour la longueur d'onde , est :

Avec les paramètres d'imagerie nous obtenons :

Juste à saturation du détecteur, on doit avoir , d'où on peut déduire la durée d'exposition maximale donnée par :

Cette relation montre que l'on a intérêt à ouvrir au maximum le diaphragme d'ouverture de façon à minimiser le temps de pose et que plus les pixels auront une grande taille (surface) plus le temps de pose sera faible.

Le Tableau 3 donne les résultats du calcul du temps d'intégration du capteur.

On constate que le CCD1 est disqualifié car son temps de pose peut être au maximum de 1  min ce qui est insuffisant puisque qu'avec ce capteur il faudrait un temps de pose d'environ 7 min. Le choix se portera donc sur les CC2 et CCD 3. Pour finaliser ce choix, nous pouvons évaluer le rapport signal sur bruit maximum que l'on peut espérer.