Fréquence de coupure des capteurs d'image

Les capteurs d'image (tels que CCD, CMOS, etc.) utilisent un tableau de pixels pour échantillonner et détecter l'image formée par un objet à travers une lentille d'objectif, comme indiqué sur la figure 1.

Figure 1: Échantillonnage du signal par la matrice de pixels Supposons que la taille de pixel du capteur d'image est p, et le signal sinusoïdal à fréquence la plus élevée mesuré par le système est sin[2π(x/d)], avec une période spatiale de d et une fréquence spatiale de ν(~)c = 1/d. Selon le théorème d'échantillonnage, pour mesurer avec précision ce signal, au moins deux pixels sont nécessaires pour une période spatiale, un pour échantillonner le pic et un pour échantillonner le creux. Par conséquent,

Lors de l'utilisation d'un tableau de pixels dans un capteur d'image, sa fréquence de coupure ν(~)c détermine la résolution la plus élevée du système. Si la fréquence du signal est supérieure à la fréquence de coupure ν(~)c, l'échantillonnage sera incomplet et l'ensemble des valeurs échantillonnées ne peut pas déterminer complètement le signal. La réciproque de la fréquence de coupure ν(~)c, qui est 2p, est la longueur minimale résolvable déterminée par le capteur d'image.

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