Developpement de detecteurs de couleur dans des technologies standard de ci (cmos et bicmos) : application a la realisation de capteurs integres pour l'imagerie electronique et l'instrumentation

par MOHAMED BEN CHOUIKHA

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Georges Alquié.

Soutenue en 1999

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le developpement recent des capteurs optiques integres en technologie cmos a permis de faire progresser considerablement la realisation de micro-systemes pour l'imagerie electronique et l'instrumentation. Cependant, la structure de base utilisee pour la detection de la couleur est restee conventionnelle. Ainsi, un capteur cmos ou a ccd utilise generalement un jeu de trois filtres optiques rouge, vert et bleu (r, v, b) deposes sur les surfaces respectives de trois photo-detecteurs, pour avoir une information sur la couleur d'un pixel de l'image. Ceci a pour consequence d'augmenter la surface et le prix du systeme de detection. Afin de pouvoir developper des systemes de mesure de couleur performants, de taille reduite et de faible cout, nous nous sommes proposes de developper de nouvelles structures pour la detection de la couleur. Nous avons donc utilise la propriete de filtrage optique que presente une jonction enterree pour realiser deux detecteurs de couleur. Le premier detecteur, constitue de deux jonctions enterrees, a ete realise dans une technologie cmos. Il permet de determiner la puissance lumineuse et la longueur d'onde d'une lumiere monochromatique. Le deuxieme detecteur, constitue par un empilement de trois jonctions enterrees realise dans une technologie bicmos, permet de determiner les trois composantes r, v, b de la couleur. Nous nous sommes ensuite interroges sur la qualite colorimetrique du detecteur a trois jonctions enterrees. Nous avons donc developpes la caracterisation colorimetrique qui definit la relation entre l'espace colorimetrique du detecteur et celui de l'observateur standard de la cie (comite internationale de l'eclairage). Avec une regression lineaire par le critere des moindres carres, nous avons pu minimiser les differences de couleur entre les specifications du detecteur et celles de l'observateur standard cie 1931. Nous avons ensuite propose des structures de pixels actifs afin de developper des capteurs integres utilisant nos detecteurs de couleur. Nous avons utilise ces structures pour developper une barrette de 64 pixels a deux jonctions enterrees. Les resultats de test ont montre une large dynamique en terme de detection de l'intensite lumineuse et une faible disparite entre les reponses des pixels.


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Informations

  • Détails : 204 p.
  • Annexes : 92 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1999
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