4. Comparaison des performances de détecteurs matriciels infrarouge
Nous avons vu aux paragraphes précédents qu’il existe de nombreuses filières de détecteurs infrarouge, qui peuvent différer par le principe physique régissant la détection, par les matériaux utilisés ou encore par les conditions de mise en œuvre. Les performances peuvent évidemment elles aussi varier d’une filière à l’autre. Pour faire un choix avisé, le concepteur de caméras infrarouge doit pouvoir comparer ces performances. Dans ce paragraphe, et dans ce but, nous présentons les paramètres caractéristiques et les fonctions de mérite couramment utilisés, et présentés notamment dans les fiches techniques des constructeurs. Nous commençons à chaque fois par une description générale valable pour toutes les filières, puis nous précisons les spécificités qui apparaissent pour les détecteurs quantiques d’un côté, et pour les détecteurs thermiques de l’autre. Nous insistons enfin sur les précautions à prendre et sur les pièges à éviter.
4.1 Paramètres caractéristiques
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4.1.1 Format, pas pixel et taille pixel
Le format correspond au nombre de pixels de la matrice, et le pas pixel (pixel pitch) est le pas d’échantillonnage spatial. Le format des matrices tend à augmenter, en s’accompagnant généralement d’une réduction du pas pixel afin de maintenir une taille de matrice raisonnable. Ainsi, au début des années 2000, on est progressivement passé d’un format 320 × 256 pixels de 30 μm à un format de 640 × 512 pixels de 15 μm, c’est-à-dire en maintenant la taille de la matrice à 9,7 × 7,7 mm2. En 2020, le format mégapixel (de la classe 1 000 × 1 000 pixels) a été atteint par différentes filières chez plusieurs fournisseurs, avec des pas pixels de 10 ou 15 μm (voire même encore plus petits). Les plus grandes matrices commerciales sont les détecteurs Hawaï 4RG (4 096 × 4 096 pixels au pas de 15 μm) proposés par le fournisseur américain Teledyne (en bande SWIR ou MWIR).
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