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Développement d'une architecture d'imagerie plenoptique infrarouge non refroidie

Défis technologiques Photonique, imageurs et écrans Simulation numérique

Résumé du sujet

Les caméras infrarouges thermiques non refroidies, basées sur la technologie de micro-bolomètres, sont aujourd'hui omniprésentes dans de nombreux secteurs d'activités : contrôle industriel, automobile, domotique, défense,... Afin de suivre l'essor de ces marchés de volume, il existe une forte concurrence pour développer des solutions de matrices de pixels de plus en plus performantes, au pas toujours plus fin et proposant des fonctionnalités optiques nouvelles. C'est dans ce contexte de miniaturisation et d'intégration de solutions au plus proche du plan focal que nous proposons d'étudier l'apport d’une solution plénoptique passive dans ces gammes de longueurs d'onde : auto-focus, correction d'image, 3D,..

L’objectif du sujet est de définir et concevoir une architecture de système plénoptique infrarouge basse résolution (dual ou quad pixel), adaptées aux détecteurs bolométriques. Après une étude bibliographique et une familiarisation avec les méthodes et algorithmes existants, le doctorant établira les spécifications des briques élémentaires de l’architecture : algorithme, micro-lentilles et objectif optique. Une fois les briques élémentaires spécifiées, le dimensionnement des micro-lentilles, mais aussi son couplage avec l’optique et les micro-bolomètres seront réalisés par des simulations numériques. Une fabrication de ces micro-lentilles pourront alors être envisagé en salle blanche selon la complexité de ces dernières et une validation optique pourra être conduite. En parallèle, des développements algorithmiques seront conduits afin d’intégrer les fonction de reconstruction choisie et pouvoir réaliser une preuve de concept de l’architecture en fin de thèse.

Vous serez basé au Laboratoire d’Imagerie Thermique et THz au sein du Département d’Optique et Photonique du CEA LETI sur le site de Grenoble. Vous profiterez d’un environnement dynamique avec une équipe ayant une forte expertise sur la conception de composants infrarouge non refroidis mais également de synergie avec d’autres laboratoires du département travaillant sur des sujets connexes. L’intérêt scientifique et industriel du sujet vous offrira des possibilités de valorisations de vos travaux lors de communications internationales.

Laboratoire

Département d’Optronique (LETI)
Service des Composants pour l’Imagerie
Laboratoire d’Imagerie thermique et THz
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