Introduction

Le but des capteurs d'images est de retranscrire, le plus fidèlement possible, l'image d'un objet éclairé, ou d'une source lumineuse, formée à leur surface par un système optique adéquat.

Nous nous attacherons principalement à décrire les deux grandes familles de capteurs optico-électoniques utilisés de nos jours : les capteurs CCD et les capteurs CMOS :

• CCD (« Charge Coupled Device »), qui réalise les opérations de Collection, Transfert et Conversion de la charge électrique générée par les photons incidents.

• CMOS (« Complimentary Metal Oxyde Semiconductor »), qui réalise les opérations de Collection et Conversion sur le site de collection de la charge générée par les photons incidents.

Historiquement, les premières caméras fonctionnaient avec des films photographiques, puis avec des tubes en tant que détecteurs, et seule la partie centrale du tube était utilisée.

Avec l'avénement des semiconducteurs, les premiers capteurs CCD sont apparus dans les années 1970 et les progrès réalisés tant en physique du solide qu'en électronique (techniques de croissance, photolithogravure, nanoetching, ...) ont permis d'offrir des procédés de fabrication de plus en plus simples et de plus en plus performants. A la fin des années 1990, les capteurs CMOS supplantent désormais les films photographiques ultrarapides pour l'acquisition d'images à grande vitesse. Enfin, leur développement explosif dans les années 2000 et la mise en place de moyens de télécommunication, à large bande passante et à haut débit, ont entrainé leur utilisation dans des domaines aussi variés que la télésurveillance, la communication vidéo, ... ou tout simplement de capteur de présence dans leur plus simple apparat (une seule photodiode). A terme, on s'attend d'ailleurs au remplacement total des émulsions photographiques, y compris dans des domaines scientifiques à forte demande de résolution spatiale tels que l'holographie, ou les imageries satellitaire et astronomique.