CAPTEURS

AÉRODYNAMIQUE

  • Écrit par 
  • Bruno CHANETZ, 
  • Jean DÉLERY, 
  • Jean-Pierre VEUILLOT
  •  • 7 225 mots
  •  • 7 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aerodynamique/#i_19641

AUTOMATISATION

  • Écrit par 
  • Jean VAN DEN BROEK D'OBRENAN
  •  • 11 885 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Information et variables d'état »  : […] On ne saurait donner ici ne serait-ce qu'un aperçu du vaste domaine des capteurs et transducteurs destinés à transformer une grandeur physique en un signal analogique ou numérique. Les réalisations sont innombrables dans les domaines de la dynamique et de la cinématique, de la physico-chimie (débits, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/automatisation/#i_19641

AUTOMOBILE - Technologie

  • Écrit par 
  • Georges BRESSON, 
  • Jean-Pierre CAPET, 
  • François de CHARENTENAY, 
  • Thierry HALCONRUY, 
  • Frédéric RIVAS, 
  • Jean-Pierre VÉROLLET
  • , Universalis
  •  • 15 847 mots
  •  • 30 médias

Dans le chapitre « Le pilotage par l'électronique du système de base »  : […] fréquence la pression de freinage roue par roue sans relâchement de pédale par le pilote. Ce système se compose d'un capteur de vitesse de rotation souvent intégré dans le roulement de roue. Le calculateur central compare en continu les vitesses de chaque roue. Il est capable de détecter précocement l'amorce de blocage de l'une d'entre elles par la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/automobile-technologie/#i_19641

BATHYSONDE

  • Écrit par 
  • Pascale DELECLUSE
  •  • 276 mots

Ces derniers, en particulier l'augmentation importante de la vitesse de réponse des capteurs, ont permis de remplacer les mesures effectuées par paliers par une mesure continue, le long du câble électroporteur, lors de la descente et de la remontée de cet instrument. La vitesse de descente adaptée aux temps de réponse des capteurs est de l'ordre de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bathysonde/#i_19641

BOYLE WILLARD (1924-2011)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 385 mots

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 conjointement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/willard-boyle/#i_19641

ÉLECTRO-ACOUSTIQUE

  • Écrit par 
  • Éric de LAMARE
  •  • 7 351 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Principe électrostatique »  : […] sur l'une des armatures, un déplacement de celle-ci, il s'ensuit une variation de capacité qui entraîne une variation de charge, donc un courant dans le circuit : il s'agit d'un capteur électrostatique. En régime sinusoïdal de pulsation ω, les deux équations fondamentales qui régissent un tel système sont : […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electro-acoustique/#i_19641

FERRO-ÉLECTRICITÉ

  • Écrit par 
  • Lucien GODEFROY
  •  • 2 856 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Propriétés piézo-électriques »  : […] 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 locale d'efforts ou de déformations, les générateurs […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ferro-electricite/#i_19641

HUMIDITÉ

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre CHALON
  •  • 2 228 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les instruments de mesure du taux d’humidité de l’air  »  : […] Le capteur capacitif à couche mince exploite les variations de volume de certaines résines avec l’humidité. Il est composé de deux électrodes métalliques qui prennent en sandwich une lame de polymère hygroscopique pour former un condensateur. Lorsque le polymère absorbe des molécules d’eau, il grossit et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/humidite/#i_19641

MÉCANIQUE SPATIALE

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre CARROU
  •  • 6 673 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Le contrôle d'attitude »  : […] Il convient donc tout d'abord de repérer l'attitude au cours du temps. Les capteurs d'attitude utilisés pour cela sont classés en trois catégories : les capteurs inertiels (gyroscopes et gyromètres intégrateurs flottants, anneaux lasers, accéléromètres), les capteurs optiques (terrestres, solaires ou stellaires, dont les domaines de fonctionnement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-spatiale/#i_19641

MÉDECINE ET INTERNET

  • Écrit par 
  • Philippe MARREL, 
  • Elisabeth PARIZEL, 
  • René WALLSTEIN
  •  • 5 385 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Un nouveau terminal de santé : le smartphone »  : […] Certaines de ces applications s’appuient sur des capteurs incorporés d’origine dans le terminal (GPS, accéléromètre, appareil photo…) : on peut citer, par exemple, le suivi d’activité (jogging, randonnée…) à travers une application podomètre qui permet de connaître le nombre de pas effectués et la distance parcourue dans la journée, ou encore la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/medecine-et-internet/#i_19641

PHOTOGRAPHIE - Histoire des procédés photographiques

  • Écrit par 
  • Jean-Paul GANDOLFO
  •  • 7 275 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Le développement des techniques numériques associées à la photographie »  : […] Au cours de la dernière décennie du xxe siècle, la taille des capteurs équipant les appareils de prise de vue grand public progresse de manière régulière pour se stabiliser au début du xxie siècle entre 2 et 5 mégapixels, taille qui permet d'obtenir des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photographie-histoire-des-procedes-photographiques/#i_19641

PHOTOGRAPHIE - Procédés de prise de vue numérique

  • Écrit par 
  • André CHABANETTE
  •  • 6 041 mots
  •  • 25 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photographie-procedes-de-prise-de-vue-numerique/#i_19641

PHOTOGRAPHIE - Sensitométrie

  • Écrit par 
  • Bernard LEBLANC
  •  • 8 499 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Pouvoir résolvant en photographie numérique »  : […] 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☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photographie-sensitometrie/#i_19641

PHOTOGRAPHIE - Appareils photographiques numériques

  • Écrit par 
  • Maxime CHAMPION
  •  • 2 137 mots
  •  • 3 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photographie-appareils-photographiques-numeriques/#i_19641

PHOTOGRAPHIE - Objectifs photographiques

  • Écrit par 
  • Pascal MARTIN
  •  • 5 508 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre «  Prospective »  : […] ainsi que l'utilisation d'éléments diffractifs laissent supposer d'importantes mutations. L'une d'elles consistera à modifier la formule optique afin de tenir compte des supports numériques. Des travaux ont en effet montré que, bien que la résolution des capteurs soit inférieure à celle des émulsions argentiques, de nombreux objectifs de qualité […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photographie-objectifs-photographiques/#i_19641

ROBOTS

  • Écrit par 
  • Philippe COIFFET
  •  • 14 021 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Compréhension de l'environnement et de la tâche à réaliser »  : […] terrain et sur les éventuels obstacles de son environnement (rocher, arbre, mur...). Son état lui est fourni par l'ensemble de son système proprioceptif. La nature du terrain nécessite un ensemble de capteurs extéroceptifs de contacts délicats à bien implanter. La détection des obstacles peut se faire également avec des capteurs de contacts, de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robots/#i_19641

SÉISMES ET SISMOLOGIE - Ondes sismiques

  • Écrit par 
  • Michel CARA
  •  • 4 882 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Le sismomètre »  : […] Mais revenons au capteur de mouvements du sol. Les sismomètres se comportent de façon différente suivant la bande de fréquences considérée. Un sismomètre purement mécanique, dans lequel on mesure le déplacement de la masse inertielle, voit le déplacement du sol à haute fréquence, sa vitesse à fréquence intermédiaire et son accélération à basse […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/seismes-et-sismologie-ondes-sismiques/#i_19641

SMITH GEORGE ELWOOD (1930-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 370 mots

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/george-elwood-smith/#i_19641

TÉLÉDÉTECTION

  • Écrit par 
  • Philippe DELCLAUX
  •  • 7 382 mots
  •  • 19 médias

Dans le chapitre « Les systèmes optiques »  : […] 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'une matrice à deux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/teledetection/#i_19641

TÉLÉVISION - Télévision analogique terrestre

  • Écrit par 
  • Louis GOUSSOT, 
  • Stéphane LACHARNAY, 
  • Dominique NASSE
  •  • 7 950 mots
  •  • 10 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/television-television-analogique-terrestre/#i_19641

TÉLÉVISION - Nouvelles télévisions

  • Écrit par 
  • Dominique NASSE
  •  • 9 026 mots

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/television-nouvelles-televisions/#i_19641

TSUNAMIS

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER, 
  • Hélène HÉBERT, 
  • Philippe HEINRICH
  •  • 3 599 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « L'alerte et la prévention »  : […] de mesurer un signal perturbé par la côte, déclenchant ainsi parfois de fausses alertes. Pour le pallier, des capteurs de pression sont posés sur le fond de l'océan, au large des îles Aléoutiennes et du Japon, afin de mesurer en temps réel l'amplitude du tsunami par plusieurs milliers de mètres de fond. Insensibles à la houle, ces capteurs sont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tsunamis/#i_19641

ULTRASONS

  • Écrit par 
  • Maurice JESSEL, 
  • André ZAREMBOWITCH
  •  • 3 417 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Détection »  : […] 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ultrasons/#i_19641


Affichage 

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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Appareil photographique numérique : schéma de principe
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Automobile : contrôle de trajectoire ESP
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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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

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Photographie numérique : rôle des photosites d'un capteur
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Photographie numérique : sensibilité des capteurs et amplification du signal analogique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Photographie numérique : types de capteurs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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