Les objectifs de ce cours sont doubles :

1) Donner les notions de base en radiométrie géométrique et en colorimétrie qui sont indispensables à la conception de systèmes de détection optique (capteurs de flux ou d’imagerie). Ce cours doit permettre aux futurs ingénieurs ou scientifiques de spécifier et caractériser les éléments optiques ou optoélectroniques de tels systèmes : sources, milieux de propagation et surfaces, composants optiques, et détecteurs. Dans ce but, le modèle théorique de rayonnement du corps noir et la description des phénomènes d'absorption et de diffusion des milieux de propagations sont aussi abordées.

2) Connaitre et savoir évaluer les caractéristiques de base des capteurs optroniques. Comprendre et répondre à un cahier des charges en utilisant une approche système généralement suivie par un responsable de projet, par exemple en Recherche et Développement. Optimiser la conception de capteurs en calculant leur rapport signal à bruit, paramètre fondamental des systèmes de détection optique. Le cas particulier des caméras numérique pour l'imagerie est traité, aussi bien du point de vue technologique que sur leurs performances et limitations.

Radiométrie optique :
1. Introduction générale.
2. Grandeurs et relations fondamentales de radiométrie géométrique. Unités et grandeurs visuelles.
3. Propriétés radiométriques des systèmes optiques.
4. Notions de spectro-radiométrie.
5. Introduction à la colorimétrie.
6. Modèle du corps noir et rayonnement par incandescence.
7. Propriétés radiométriques des surfaces et des milieux.

Systèmes de détection :
1. Grandes familles de capteurs optroniques (thermiques et quantiques).
2. Caractéristiques de base (sensibilité spectrale, flux équivalent au bruit, détectivité spécifique).
3. Calcul du signal utile au capteur et du bruit.
4. Calcul du rapport signal à bruit et son optimisation.
5. Caméras numériques: architecture, mode d'opération et sensibilité;
6. Bruit et RSB dans les caméras numériques

Niveau requis : Optique géométrique

Modalités d'évaluation : Deux examens écrits (2h)

Dernière mise à jour : Wednesday 4 December 2019