CAPTEURS
AÉRODYNAMIQUE
Dans le chapitre « Métrologie et moyens de qualification des écoulements » : […] La mesure des forces exercées sur une maquette est effectuée au moyen de „balances“ : ensemble de capteurs qui mesurent les efforts subis par le véhicule testé via des dynamomètres. Ces balances ont des architectures très variées en fonction du véhicule testé ; les plus petites ne font que quelques centimètres cubes de volume et peuvent être installées dans la maquette elle-même. La cartographie […] Lire la suite
AUTOMATISATION
Dans le chapitre « Information et variables d'état » : […] Avant de classifier les composants des systèmes automatiques, il y a lieu d'examiner de quelle façon les grandeurs et les événements intervenant dans l'automatisation sont traduits en grandeurs de substitution que le système puisse traiter. L'information concernant soit la commande du système, soit les variables d'état, peut revêtir deux formes, numérique ou analogique. – Dans la forme numérique , […] Lire la suite
AUTOMOBILE - Technologie
Dans le chapitre « Le pilotage par l'électronique du système de base » : […] Devant les limites structurelles liées aux dimensions figées du système de base, les ingénieurs ont cherché à améliorer ses performances par différents compléments mécaniques dont le correcteur est un exemple. Mais la révolution n'est venue qu'avec l'électronique. Le système d'antiblocage de roues ou A.B.S. Pour freiner au maximum autorisé par le coefficient d'adhérence local, il faut mainteni […] Lire la suite
BATHYSONDE
La bathysonde (ou sonde C.T.D.), outil de base de l'océanographie, mesure la température (T), la conductivité (C), qui informe sur la salinité ambiante, et parfois le taux d'oxygène dissous en fonction de la pression, que l'on interprète comme une profondeur (D pour depth ). Sa technologie a considérablement évolué avec les progrès de l'électronique. Ces derniers, en particulier l'augmentation imp […] Lire la suite
BOYLE WILLARD (1924-2011)
Willard Boyle était un physicien américano-canadien, co-lauréat du prix Nobel de physique 2009 avec le physicien américain George E. Smith pour leur invention en 1969 du capteur CCD ( charge coupled device ou dispositif à transfert de charge), un circuit semi-conducteur à imagerie sensible à la lumière permettant de stocker les images enregistrées sous forme numérique. Le prix Nobel fut conjoint […] Lire la suite
ÉLECTRO-ACOUSTIQUE
Dans le chapitre « Principe électrostatique » : […] On utilise la relation de l'électrostatique qui lie la capacité d'un condensateur à la distance entre ses armatures quand tous les autres paramètres sont fixés. Lorsque l'on fait varier la charge, une force nouvelle s'exerce, qui tend à provoquer un déplacement des armatures par rapport à la position de repos pour laquelle les réactions mécaniques annulent la force d'attraction correspondant à la […] Lire la suite
FERRO-ÉLECTRICITÉ
Dans le chapitre « Propriétés piézo-électriques » : […] Il s'agit de deux effets réciproques : l'application d'une contrainte provoque l'apparition d'une polarisation ou l'application d'un champ électrique provoque l'apparition d'une déformation. Cela conduit à la réalisation de capteurs ou de transducteurs parmi lesquels il faut citer : les têtes de lecture de disques, les écouteurs, les accéléromètres, les transducteurs miniatures pour la mesure loc […] Lire la suite
HUMIDITÉ
Dans le chapitre « Les instruments de mesure du taux d’humidité de l’air » : […] De nombreux instruments permettent d’évaluer plus ou moins précisément le taux d’humidité de l’air . Ils peuvent être classés en quatre catégories principales. La première est fondée sur une mesure des variations de masse, de volume, d’élasticité, de résonance acoustique ou électromagnétique, de conductivité électrique, de température, de couleur ou de transparence de matériaux ayant un fort pouv […] Lire la suite
MÉCANIQUE SPATIALE
Dans le chapitre « Le contrôle d'attitude » : […] Vouloir assurer des missions spatiales nécessite non seulement de respecter les contraintes liées à la position du centre de gravité au cours du temps, mais aussi de tenir compte de celles qui influent sur le mouvement du satellite autour du centre de gravité : il s'agit du mouvement d' attitude. Les satellites sont soumis à des perturbations d'origine externe – aérodynamiques, magnétiques, radiat […] Lire la suite
MÉDECINE ET INTERNET
Dans le chapitre « Un nouveau terminal de santé : le smartphone » : […] Jusqu’au début des années 2000, l’accès à Internet se faisait quasi exclusivement depuis des micro-ordinateurs. Depuis l’explosion du sans-fil, les smartphones et autres tablettes prennent en partie le relais. L’offre de santé sur Internet (e-santé) s’est alors progressivement orientée vers les usagers mobiles avec de nouvelles applications qui les ciblent spécifiquement et qu’on a regroupées sou […] Lire la suite
PHOTOGRAPHIE - Histoire des procédés photographiques
Dans le chapitre « Le développement des techniques numériques associées à la photographie » : […] Les progrès scientifiques et techniques réalisés dans des domaines de pointe sont parfois à l'origine d'objets innovants qui peuvent modifier profondément l'activité humaine dans les secteurs où ils sont ensuite mis en œuvre. La photographie numérique, dont le marché se met en place à la fin des années 1980, peut s'analyser sous l'angle de ces évolutions décisives qui permettent de prolonger les r […] Lire la suite
PHOTOGRAPHIE - Procédés de prise de vue numérique
Dans le chapitre « Capture professionnelle du sujet » : […] Les professionnels de la prise de vue utilisent, comme les amateurs, des capteurs matriciels CCD et des capteurs matriciels CMOS avec filtrage intégré. Mais il existe d'autres modes de capture du sujet qui permettent de pallier les défauts des CCD matriciels avec filtre de Bayer, comme le manque de résolution de l'image et les artéfacts. Ces capteurs, fixés à l'arrière des appareils professionnel […] Lire la suite
PHOTOGRAPHIE - Sensitométrie
Dans le chapitre « Pouvoir résolvant en photographie numérique » : […] En numérique, la résolution se caractérise en DPI ( dot per inch ) ou PPP (point par pouce). En pratique, il faut distinguer la résolution adressable, qui correspond au nombre total de photosites (éléments unitaires) présents sur le capteur, et la résolution optique, qui prend aussi en compte les performances des objectifs (résolution réelle). […] Lire la suite
PHOTOGRAPHIE - Appareils photographiques numériques
Dans le chapitre « Le capteur » : […] Il existe deux types de capteurs dans les appareils photographiques numériques : les CCD et les CMOS ( complementary metal-oxide semiconductor ). Dans les deux cas, il s'agit de composants électroniques surfaciques qui transforment l'image réelle formée par l'objectif en une information électrique analogique. Le CCD, plus cher à produire, fonctionne « à la chaîne » : le transfert de l'informatio […] Lire la suite
PHOTOGRAPHIE - Objectifs photographiques
Dans le chapitre « Prospective » : […] L'objectif photographique est né d'une volonté de reproduire l'image du réel. D'abord décrié puis vite devenu incontournable, il a été perfectionné dans le but d'aider le praticien dans sa tâche. Si les grands principes qui le régissent aujourd'hui sont parfaitement maîtrisés depuis plusieurs décennies, force est de constater qu'il a subi de véritables mutations technologiques. L'intégration des p […] Lire la suite
ROBOTS
Dans le chapitre « Compréhension de l'environnement et de la tâche à réaliser » : […] En supposant que le robot soit capable de se déplacer, il reste la question essentielle de son utilité, c'est-à-dire de sa capacité à remplir une mission. Si celle-ci ne relève que de la prise d'information, de l'inspection, il faut néanmoins que la machine se dirige correctement vers la zone à inspecter. Le robot doit donc savoir où il est par rapport à deux références : celle de l'opérateur et c […] Lire la suite
SÉISMES ET SISMOLOGIE - Ondes sismiques
Dans le chapitre « Le sismomètre » : […] Un sismomètre est un instrument qui mesure les mouvements oscillatoires du sol. Le principe de fonctionnement des sismomètres les plus courants est fondé sur la détection du mouvement d'une masse inertielle par rapport au support de l'appareil solidaire du sol. Dans la plupart des sismomètres modernes, dits sismomètres asservis, une force de contre-réaction maintient la masse à sa position initia […] Lire la suite
SMITH GEORGE ELWOOD (1930- )
Le physicien américain George Elwood Smith a reçu le prix Nobel de physique en 2009 pour son invention ( avec le Canadien Willard Sterling Boyle, co-lauréat) du capteur CCD ( charged couple device , « dispositif à transfert de charge »), un circuit électronique à semi-conducteurs, sensible à la lumière, aux applications variées des appareils photographiques numériques aux techniques d'imagerie ast […] Lire la suite
TÉLÉDÉTECTION
Dans le chapitre « Les systèmes optiques » : […] Les systèmes optiques sont constitués de deux éléments fondamentaux : – Un instrument qui comprend notamment un télescope et des capteurs optoélectroniques capables de transformer l'énergie des photons reçus en un signal électrique (les systèmes précurseurs utilisaient des pellicules photographiques spécifiques sensibles en particulier au proche infrarouge). Certains capteurs sont constitués d'un […] Lire la suite
TÉLÉVISION - Télévision analogique terrestre
Dans le chapitre « Les senseurs solides » : […] Les senseurs, ou capteurs, d'image solides reposent sur l'utilisation d'une cible de silicium monolithique divisée en points d'image séparés (pixels). Ces points peuvent être des photodiodes ou, le plus souvent, des capacités MOS ( metal oxide semiconductor ) constituées d'un substrat de silicium P et d'une grille conductrice (et transparente) en silicium polycristallin séparée du substrat par un […] Lire la suite
TÉLÉVISION - Nouvelles télévisions
Dans le chapitre « Les caméscopes » : […] Les caméras grand public utilisent généralement un capteur d'image unique, mais le haut de gamme peut en comporter trois comme les caméras professionnelles. Les tubes ont été remplacés par des senseurs solides. Les points d'image du capteur unique sont recouverts d'un filtre coloré affectant à chacun une couleur primaire (un élément sur deux au vert, pour les autres alternativement rouge et bleu) […] Lire la suite
TSUNAMIS
Dans le chapitre « L'alerte et la prévention » : […] Le premier système d'alerte pour les côtes du Pacifique a été installé en 1968 à Hawaii. Il est fondé sur l'analyse des ondes sismiques et sur l'observation des hauteurs d'eau. Les ondes sismiques se propageant beaucoup plus vite que les ondes hydrauliques, la détection rapide des premières peut servir à alerter de l'arrivée du tsunami. Sur ce principe, les données des réseaux sismiques sont util […] Lire la suite
ULTRASONS
Dans le chapitre « Détection » : […] Les détecteurs électromagnétiques sont de loin les plus employés (cf. Transducteurs électromagnétiques ). On les appelle aussi sondes ou capteurs. Seuls les capteurs piézo-électriques couvrent tout le spectre ultrasonore. On trouve également des dispositifs de détection non réversibles, fondés sur la pression de radiation ou les effets thermiques ou optiques des ultrasons. La pression de radiati […] Lire la suite
Appareil photographique numérique : schéma de principe
dessin
Principe d'acquisition, de conversion et de traitement du signal dans un appareil photographique numérique
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Automobile : contrôle de trajectoire ESP
dessin
Composants du système de contrôle de trajectoire ESP (Electronic Stability Program) Grâce à des capteurs, il vérifie que la direction voulue par le conducteur (fournie par le capteur d'angle de braquage) est en adéquation avec celle du véhicule (fournie par le gyromètre, l'accéléromètre...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Microsystèmes : capteur de choc d'un airbag
photographie
Le capteur de choc (d'un volume de 1 cm3), un des éléments, avec la capsule pyrotechnique et le sac gonflable, du système airbag ou coussin gonflable de sécurité La « boite noire », à gauche, représente la partie sensible du système : elle détecte le choc grâce à une poutre vibrante...
Crédits : D.R./ Senso-Nor, Norvège
Microsystèmes : micro-capteurs de pression
photographie
Différents micro-capteurs de pression utilisés pour l'injection de carburant dans les moteurs automobiles (échelle : 1 cm2 pour la surface des rectangles)
Crédits : D.R./ SINTEF, Norvège
Photographie numérique : fonctionnement d'un capteur CCD avec fonction d'obturation
dessin
Exemple de fonctionnement d'un capteur CCD (charge coupled device) avec fonction d'obturation Il transforme, au niveau des photosites qui le constituent, l'énergie lumineuse en électrons Les électrons créés lors de l'exposition sont ensuite évacués vers la zone de stockage pour constituer le...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Photographie numérique : micro-lentille
dessin
Une micro-lentille positionnée sur chaque photosite constitutif d'un capteur permet de mieux focaliser la lumière incidente, réduisant l'effet cosinus provoqué par les parois du puits du photosite La réponse photoélectrique sera constante et la sensibilité du capteur améliorée
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Photographie numérique : rôle des photosites d'un capteur
dessin
Chaque photosite d'un capteur a pour rôle de générer des électrons à partir de l'énergie lumineuse (photons) qu'il capte, à raison d'un électron pour trois photons reçus
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Photographie numérique : sensibilité des capteurs et amplification du signal analogique
dessin
La plupart des capteurs sont chargés par la quantité de lumière équivalente à l'exposition d'un film de sensibilité 100 ISO Obtenir une sensibilité supérieure consiste à diminuer la charge capturée (électrons par chaque photosite) et amplifier le signal résultant de cette charge Ainsi,...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Photographie numérique : types de capteurs
dessin
Différents types de capteurs utilisés par les photographes pour obtenir des images de qualité professionnelle
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Appareil photographique numérique : schéma de principe
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Automobile : contrôle de trajectoire ESP
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Microsystèmes : capteur de choc d'un airbag
Crédits : D.R./ Senso-Nor, Norvège
photographie
Microsystèmes : micro-capteurs de pression
Crédits : D.R./ SINTEF, Norvège
photographie
Photographie numérique : fonctionnement d'un capteur CCD avec fonction d'obturation
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Photographie numérique : micro-lentille
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Photographie numérique : rôle des photosites d'un capteur
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Photographie numérique : sensibilité des capteurs et amplification du signal analogique
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Photographie numérique : types de capteurs
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin