Les caméras CMOS répondent aux exigences de robustesse spatiale

Stemmer Imaging, en tant que nouveau distributeur et partenaire agréé d’Imperx, a lancé la série de caméras CMOS Cheetah, une plateforme d’imagerie conçue pour des applications dans les secteurs de l’aérospatial, de la défense et de l’inspection industrielle de précision. Ces caméras reposent sur l’architecture de plateforme ayant participé à la mission Artemis II. Une caméra CCD Imperx Bobcat personnalisée a été utilisée sur la fusée Space Launch System (SLS) afin de vérifier la dynamique de séparation des boosters dans des conditions thermiques extrêmes et des conditions de vol spatial.

Les caméras de la série Cheetah, conformes aux normes MIL-STD-810G, fonctionnent sur une plage de températures de -30 °C à +75 °C (-40 °C à +85 °C pour certains modèles). Elles affichent un temps moyen entre pannes (MTBF) supérieur à 660 000 heures et sont disponibles avec un boîtier certifié IP67. La conception privilégie une faible dissipation thermique inférieure à 5 W, permettant un refroidissement conductif sans système de ventilation forcée.

Capacités des capteurs et plage spectrale
Ces caméras intègrent des capteurs à obturateur global Sony Pregius et Gpixel avec des résolutions allant de 1,6 MP à 65 MP. Au-delà de la lumière visible, l'offre comprend des variantes infrarouges à ondes courtes (SWIR) couvrant 400–1 700 nm ainsi que des modèles ultraviolets (UV) couvrant 200–400 nm.

Pour l’imagerie dans des conditions d’éclairage non contrôlées, les caméras disposent d'une plage dynamique allant jusqu’à 80 dB, tandis que certains modèles intègrent un mode WDR dépassant 100 dB. Cette capacité permet au système de gérer des variations d’éclairage sans matériel de compensation auxiliaire.

Interfaces et intégration logicielle
Afin de faciliter l’intégration dans des architectures existantes, les caméras de la série Cheetah prennent en charge plusieurs interfaces standard : Camera Link et CoaXPress (CXP-6 et CXP-12), GigE Vision (PoE) et 10 GigE Vision sur fibre, et USB3 Vision et 3G-SDI.
 

Le matériel est conforme à GenICam, offrant un accès aux données brutes et une compatibilité avec les principaux environnements SDK, notamment CVB Common Vision Blox. Cela permet un contrôle technique du gain, de l’exposition, des tables de correspondance (LUT) et des corrections.

Spécificités des capteurs CMOS
La transition des capteurs CCD (Charge-Coupled Device) vers les capteurs CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) dans l’imagerie renforcée représente une évolution majeure dans les secteurs industriels et aérospatiaux. Alors que les CCD offraient historiquement une meilleure uniformité, les capteurs CMOS modernes à obturateur global, tels que la gamme Sony Pregius, offrent désormais des cadences d’images plus élevées et une consommation d’énergie réduite tout en maintenant la plage dynamique élevée requise pour les applications scientifiques.

La qualification spatiale implique des tests rigoureux dépassant les exigences industrielles standard afin de garantir que les composants résistent au vide, à des niveaux élevés de radiation et aux chocs pyrotechniques extrêmes lors de la séparation des étages de fusée. Dans des applications terrestres telles que la fabrication de semi-conducteurs, la haute résolution et l’uniformité des pixels sont essentielles pour les systèmes d’inspection optique automatisée (AOI), où un faible bruit du capteur pourrait être interprété à tort comme un défaut de wafer. L’imagerie SWIR est particulièrement appréciée dans le domaine de la défense car elle permet de voir à travers des obscurcissements atmosphériques comme la fumée et d’identifier des signatures chimiques spécifiques dans des matériaux impossibles à distinguer dans le spectre visible.

Publié avec l’assistance de l’IA par Romila DSilva, rédactrice chez Induportals.