Contribution à la conception de capteurs de vision CMOS à grande dynamique

• Auteur / Autrice : Estelle Lauga-Larroze
• Direction : Marc Renaudin, Gilles Sicard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Micro et nanoélectronique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Techniques de l’informatique et de la microélectronique pour l’architecture des systèmes intégrés (Grenoble, Isère, France ; 1994-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

MOS (électronique)

Imagerie (technique)

Mots clés libres

Capteur de vision CMOS

Compensation du bruit spatial fixe

Pixels à compresseur logarithmique

Pixels à temps d'intégration

Résumé

Cette thèse, effectuée dans le cadre du projet Européen MEDEA+, PICS, porte sur la conception d’imageurs CMOS destinés aux applications de sécurité automobile et de surveillance. Le travail s’est focalisé sur l’amélioration de la dynamique de fonctionnement des imageurs CMOS tout en conservant des valeurs de bruit spatial fixe, une consommation et une surface de pixel minimales. Plusieurs solutions ont été explorées, les pixels à compresseur logarithmique, les pixels à temps d’intégration et les pixels intégrant une adaptation aux conditions lumineuses. Ces études ont abouties à la conception et la fabrication de quatre imageurs CMOS. Ces capteurs ont été testés et ont permis de valider les approches choisies

This thesis, carried out within the MEDEA + European project PICS, dealt with the design of CMOS imagers for automotive safety, security and professional broadcast applications. During this thesis, work was focused on improving the CMOS imager dynamic range while keeping minimal values for the fixed spatial noise, the power consumption and the pixel area. Several pixel architectures were investigated such as logarithmic architecture pixels, integration pixels and integration with light adaptive system. These studies resulted in the design of four CMOS imagers. Two circuits have been prototyped. The sensors performances obtained by test validate the proposed pixel architectures