CA2395566C - Procede de compensation en temperature d'un detecteur d'image - Google Patents
Procede de compensation en temperature d'un detecteur d'image Download PDFInfo
- Publication number
- CA2395566C CA2395566C CA002395566A CA2395566A CA2395566C CA 2395566 C CA2395566 C CA 2395566C CA 002395566 A CA002395566 A CA 002395566A CA 2395566 A CA2395566 A CA 2395566A CA 2395566 C CA2395566 C CA 2395566C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- photosensitive
- points
- image
- detector
- blind
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/626—Reduction of noise due to residual charges remaining after image readout, e.g. to remove ghost images or afterimages
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
- H04N25/671—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
- H04N25/673—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction by using reference sources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Il s'agit d'un procédé de compensation en température d'un détecteur d'image comportant des points photosensibles (01 à 06, R1 à R9), sensibles à la température ambiante, reliés chacun à un conducteur de ligne (Y1 à Y3) et un conducteur de colonne (W1, W2, Z1 à Z3). Chacun des points photosensibles est relié par un de ses conducteurs à un circuit de lecture (30a, 30b). Les points photosensibles sont partagés en des points photosensibles détecteurs (R1 à R9) destinés à être exposés à une information lumineuse traduisant l'image à détecter, les circuits de lecture (30b) associés à ces points photosensibles délivrant chacun une ten-sion de mesure représentative de l'image à détecter et en des points photosensibles aveugles (01 à 06) protégés de l'information lumineuse, les circuits de lecture (30a) associés à ces points photosensibles aveugles délivrant chacun une tension d'obscurité servant pour la compensation en température. Lors de la détection d'une image, le procédé consiste à recueillir les tensions d'obscurité, puis à élaborer une valeur de correction moyenne à partir des tensions d'obscurité provenant d'une ou plusieurs images détectées et à utiliser la valeur de correction moyenne pour générer une tension de correction (VDR) à appliquer, lors de la détection d'une image ultérieure, aux circuits de lecture (30b) associés aux points photosensibles détecteurs (R1 à R9) de manière à ce qu'ils délivrent une tension de mesure rendue sensiblement indépendante de la température. Application notamment aux détecteurs d'images radiolo-giques.
Description
PROCEDE DE COMPENSATION EN TEMPERATURE D'UN DETECTEUR
D'IMAGE
La présente invention concerne un procédé de compensation en température d'un détecteur d'image qui le rend pratiquement insensible aux fluctuations de température et qui lui garantit notamment une dynamique d'image sensiblement constante quelle que soit la température.
Dans ce type de détecteur d'image l'acquisition d'une image s'effectue par un ou plusieurs points photosensibles formés chacun d'une photodiode et d'un interrupteur. Les points photosensibles sont réalisés à
l'aide de techniques de dépôts en films minces de matériaux semi-conducteurs tel que le silicium amorphe hydrogéné (aSiH). Ces points lo photosensibles arrangés en matrice ou barrette permettent de détecter des images contenues dans un rayonnement visible ou proche du visible. Les signaux qu'ils produisent sont ensuite généralement numérisés de manière à
pouvoir être stockés, traités aisément.
Ces arrangements de points photosensibles trouvent uné
application particulièrement intéressante dans le domaine médical ou celui du contrôle industriel où ils détectent des images radiologiques. Il suffit de les recouvrir d'un scintillateur et d'exposer ce dernier à un rayonnement X
porteur d'une image radiologique. Le scintillateur convertit le rayonnement X
incident en un rayonnement dans la bande de longueurs d'onde auxquelles sont sensibles les points photosensibles.
On trouve maintenant des matrices photosensibles de grandes dimensions qui peuvent posséder plusieurs millions de points photosensibles.
On se réfère à la figure 1 qui montre un détecteur d'image de type connu en matrice. Il ne possède que neuf points photosensibles pour ne pas surcharger inutilement la figure. Chaque point photosensible P1 à P9 est formé d'une photodiode Dp et d'un élément à fonction d'interrupteur Dc représenté sous la forme d'une diode de commutation. On aurait pu choisir comme élément à fonction d'interrupteur un transistor. La photodiode Dp et la diode de commutation Dc sont reliées entre elles dans un montage tête-bêche.
Chaque point photosensible P1 à P9 est connecté entre un conducteur de ligne Y1 à Y3 et un conducteur de colonne X1 à X3. Les
D'IMAGE
La présente invention concerne un procédé de compensation en température d'un détecteur d'image qui le rend pratiquement insensible aux fluctuations de température et qui lui garantit notamment une dynamique d'image sensiblement constante quelle que soit la température.
Dans ce type de détecteur d'image l'acquisition d'une image s'effectue par un ou plusieurs points photosensibles formés chacun d'une photodiode et d'un interrupteur. Les points photosensibles sont réalisés à
l'aide de techniques de dépôts en films minces de matériaux semi-conducteurs tel que le silicium amorphe hydrogéné (aSiH). Ces points lo photosensibles arrangés en matrice ou barrette permettent de détecter des images contenues dans un rayonnement visible ou proche du visible. Les signaux qu'ils produisent sont ensuite généralement numérisés de manière à
pouvoir être stockés, traités aisément.
Ces arrangements de points photosensibles trouvent uné
application particulièrement intéressante dans le domaine médical ou celui du contrôle industriel où ils détectent des images radiologiques. Il suffit de les recouvrir d'un scintillateur et d'exposer ce dernier à un rayonnement X
porteur d'une image radiologique. Le scintillateur convertit le rayonnement X
incident en un rayonnement dans la bande de longueurs d'onde auxquelles sont sensibles les points photosensibles.
On trouve maintenant des matrices photosensibles de grandes dimensions qui peuvent posséder plusieurs millions de points photosensibles.
On se réfère à la figure 1 qui montre un détecteur d'image de type connu en matrice. Il ne possède que neuf points photosensibles pour ne pas surcharger inutilement la figure. Chaque point photosensible P1 à P9 est formé d'une photodiode Dp et d'un élément à fonction d'interrupteur Dc représenté sous la forme d'une diode de commutation. On aurait pu choisir comme élément à fonction d'interrupteur un transistor. La photodiode Dp et la diode de commutation Dc sont reliées entre elles dans un montage tête-bêche.
Chaque point photosensible P1 à P9 est connecté entre un conducteur de ligne Y1 à Y3 et un conducteur de colonne X1 à X3. Les
2 conducteurs de ligne Yl à Y3 sont reliés à un dispositif d'adressage 3 connu sous la dénomination anglo-saxonne de driver . Il peut y avoir plusieurs drivers 3 si la matrice est de grande taille. Le dispositif d'adressage 3 comporte généralement des registres à décalage, des circuits de commutation, des circuits d'horloge. Le dispositif d'adressage 3 porte les conducteurs de ligne Yl à Y3 à des tensions qui, soit isolent les points photosensibles P1 à P3 reliés au même conducteur de ligne Y1 du reste de la matrice, soit les mettent en conduction. Le dispositif d'adressage 3 permet de réaliser un adressage séquentiel des conducteurs de ligne Yl à Y3.
Les conducteurs de colonne Xl à X3 sont reliés à un dispositif de lecture CL.
Lors d'une phase de prise d'image durant laquelle les points photosensibles P1 à P9 sont exposés à un signal à capter et qu'ils sont dans un état réceptif, c'est-à-dire que leurs diodes photosensibles Dp et de commutation Dc polarisées en inverse constituent chacune une capacité, il se produit une accumulation de charges au point de jonction A entre les deux diodes Dp, Dc. La quantité de charges est sensiblement proportionnelle à
l'intensité du signal reçu que ce soit un éclairement très intense, dans la mesure où l'on reste dans la gamme linéaire de détection des diodes photosensibles, ou l'obscurité. Suit ensuite une phase de lecture, durant laquelle on applique aux conducteurs de ligne Y1 à Y3 séquentiellement une impulsion de lecture qui met les photodiodes Dp en conduction et permet l'évacuation des charges accumulées dans les conducteurs de colonne Xl à
X3 vers le dispositif de lecture CL.
On va voir plus en détails le dispositif de lecture CL. Il comporte autant de circuits de lecture que de conducteurs de colonne Xl à X3 et ces circuits de lecture sont de type circuit intégrateur de charges 5. Chaque circuit intégrateur de charges est réalisé par un amplificateur opérationnel à G3 monté en intégrateur à l'aide d'un condensateur de lecture C1 à C3.
Chaque condensateur est monté entre l'entrée négative de l'amplificateur opérationnel G1 à G3 et sa sortie S1 à S3. Chaque conducteur de colonne Xl à X3 est relié à l'entrée négative d'un amplificateur opérationnel G1 à G3.
L'entrée positive de chacun des amplificateurs opérationnels G1 à G3 est portée à une tension de référence d'entrée VR constante qui impose à
chaque conducteur de colonne Xl à X3 cette tension de référence. Chaque
Les conducteurs de colonne Xl à X3 sont reliés à un dispositif de lecture CL.
Lors d'une phase de prise d'image durant laquelle les points photosensibles P1 à P9 sont exposés à un signal à capter et qu'ils sont dans un état réceptif, c'est-à-dire que leurs diodes photosensibles Dp et de commutation Dc polarisées en inverse constituent chacune une capacité, il se produit une accumulation de charges au point de jonction A entre les deux diodes Dp, Dc. La quantité de charges est sensiblement proportionnelle à
l'intensité du signal reçu que ce soit un éclairement très intense, dans la mesure où l'on reste dans la gamme linéaire de détection des diodes photosensibles, ou l'obscurité. Suit ensuite une phase de lecture, durant laquelle on applique aux conducteurs de ligne Y1 à Y3 séquentiellement une impulsion de lecture qui met les photodiodes Dp en conduction et permet l'évacuation des charges accumulées dans les conducteurs de colonne Xl à
X3 vers le dispositif de lecture CL.
On va voir plus en détails le dispositif de lecture CL. Il comporte autant de circuits de lecture que de conducteurs de colonne Xl à X3 et ces circuits de lecture sont de type circuit intégrateur de charges 5. Chaque circuit intégrateur de charges est réalisé par un amplificateur opérationnel à G3 monté en intégrateur à l'aide d'un condensateur de lecture C1 à C3.
Chaque condensateur est monté entre l'entrée négative de l'amplificateur opérationnel G1 à G3 et sa sortie S1 à S3. Chaque conducteur de colonne Xl à X3 est relié à l'entrée négative d'un amplificateur opérationnel G1 à G3.
L'entrée positive de chacun des amplificateurs opérationnels G1 à G3 est portée à une tension de référence d'entrée VR constante qui impose à
chaque conducteur de colonne Xl à X3 cette tension de référence. Chaque
3 PCT/FR00/03716 amplificateur opérationnel G1 à G3 comporte un interrupteur de remise à
zéro Il à 13 monté en parallèle avec le condensateur Cl à C3.
Les sorties S1 à S3 des circuits intégrateurs sont connectées à un dispositif de multiplexage 6 qui délivre en série des signaux correspondant aux charges qui ont été intégrées par les circuits intégrateurs de charges. En phase de lecture ces signaux correspondent aux charges accumulées par tous les points photosensibles d'une même ligne. Les signaux délivrés par le dispositif de multiplexage 6 sont ensuite numérisés dans au moins un convertisseur analogique-numérique 7, les signaux numérisés en sortie du 1 o convertisseur analogique-numérique 7 traduisent le contenu de l'image à
détecter. Ces signaux numérisés sont transmis à un système de gestion 8 qui peut les stocker, les traiter et les afficher.
Des défauts affectent la qualité des images utiles de tels dispositifs photosensibles.
Les composants semi-conducteurs des points photosensibles présentent de la rémanence qui est liée notamment à leur structure cristalline imparfaite. Des charges correspondant à une phase de prise d'image ne sont pas lues pendant la phase de lecture associée et sont restituées lors de la phase de lecture d'une image ultérieure. Pour essayer de s'affranchir des problèmes de rémanence, il a été proposé, notamment dans la demande de brevet EP-A- 364 314, d'ajouter à la charge due au signal à capter une charge d'entraînement et d'appliquer entre deux impulsions de lecture une impulsion de polarisation dont l'amplitude est généralement inférieure à celle de l'impulsion de lecture.
Les composants semi-conducteurs des points photosensibles sont pas tous exactement identiques et la matrice de points photosensibles présente localement des zones altérées. Les composants du dispositif de lecture CL apportent également des inhomogénéités.
On a pris l'habitude d'effectuer une correction de l'image utile avec une image dite d'offset connue sous la dénomination française d'image noire.
Cette image noire est réalisée en début de cycle de fonctionnement en exposant le détecteur d'image, lors de la phase de prise d'image, à un signal d'intensité nulle, puis en réalisant la phase de lecture.
L'image d'offset est réalisée en l'absence de tout éclairement et les charges lues, au niveau d'un point photosensible, lors de la phase de
zéro Il à 13 monté en parallèle avec le condensateur Cl à C3.
Les sorties S1 à S3 des circuits intégrateurs sont connectées à un dispositif de multiplexage 6 qui délivre en série des signaux correspondant aux charges qui ont été intégrées par les circuits intégrateurs de charges. En phase de lecture ces signaux correspondent aux charges accumulées par tous les points photosensibles d'une même ligne. Les signaux délivrés par le dispositif de multiplexage 6 sont ensuite numérisés dans au moins un convertisseur analogique-numérique 7, les signaux numérisés en sortie du 1 o convertisseur analogique-numérique 7 traduisent le contenu de l'image à
détecter. Ces signaux numérisés sont transmis à un système de gestion 8 qui peut les stocker, les traiter et les afficher.
Des défauts affectent la qualité des images utiles de tels dispositifs photosensibles.
Les composants semi-conducteurs des points photosensibles présentent de la rémanence qui est liée notamment à leur structure cristalline imparfaite. Des charges correspondant à une phase de prise d'image ne sont pas lues pendant la phase de lecture associée et sont restituées lors de la phase de lecture d'une image ultérieure. Pour essayer de s'affranchir des problèmes de rémanence, il a été proposé, notamment dans la demande de brevet EP-A- 364 314, d'ajouter à la charge due au signal à capter une charge d'entraînement et d'appliquer entre deux impulsions de lecture une impulsion de polarisation dont l'amplitude est généralement inférieure à celle de l'impulsion de lecture.
Les composants semi-conducteurs des points photosensibles sont pas tous exactement identiques et la matrice de points photosensibles présente localement des zones altérées. Les composants du dispositif de lecture CL apportent également des inhomogénéités.
On a pris l'habitude d'effectuer une correction de l'image utile avec une image dite d'offset connue sous la dénomination française d'image noire.
Cette image noire est réalisée en début de cycle de fonctionnement en exposant le détecteur d'image, lors de la phase de prise d'image, à un signal d'intensité nulle, puis en réalisant la phase de lecture.
L'image d'offset est réalisée en l'absence de tout éclairement et les charges lues, au niveau d'un point photosensible, lors de la phase de
4 lecture correspondante sont issues des trois catégories suivantes. La première représente les charges d'entraînement dont la valeur est donnée par :
Q = (VP2 -VP1) Cp avec :
VP2 amplitude de l'impulsion de lecture, VP1 amplitude de l'impulsion de polarisation, ces impulsions de lecture et de polarisation sont délivrées par le circuit d'adressage 3, Cp capacité du point photosensible P1 à P9.
La seconde catégorie de charges correspond aux charges issues du courant de fuite de la photodiode Dp du point photosensible lu, ce courant s'établissant entre l'application de deux impulsions de lecture ou de polarisation successives.
La troisième catégorie de charges correspond aux charges issues du courant de fuite provenant de tous les points photosensibles reliés au même conducteur de colonne que celui qui est lu et ce, uniquement durant la phase de lecture.
Or, on s'est aperçu que si la première catégorie de charges était relativement stable en température, il n'en est pas de même pour les deux autres catégories de charges. L'image d'offset varie avec la température.
Cette variation est peut être très significative, par exemple à 25 C, la charge électrique, accumulée au niveau d'un point photosensible de l'image d'offset et convertie en tension par le circuit intégrateur de charges 5, peut être de 0,5 Volt alors qu'elle peut atteindre 2 Volts à 50 C.
Ce phénomène est gênant mais il peut être combattu de manière astreignante, en prenant souvent des images d'offset et en corrigeant l'image utile avec ces images d'offset, avec une fréquence suffisamment grande par rapport aux constantes de temps thermiques du dispositif photosensible.
De plus on s'aperçoit que ce phénomène génère d'autres inconvénients plus on travaille à haute température. Le détecteur d'image voit sa dynamique se dégrader avec la température. Les images qu'il produit sont de moins en moins contrastées plus la température augmente, de moins en moins de nuances peuvent être rendues. La dynamique de l'image est dégradée.
En effet, le convertisseur analogique/numérique 7 possède une plage de codage fixe pour numériser les valeurs des tensions délivrées par le dispositif de multiplexage 6 pour chacun des points photosensibles. Une valeur typique de la plage de codage est comprise entre 0 Voit et 5 Volts. Si
Q = (VP2 -VP1) Cp avec :
VP2 amplitude de l'impulsion de lecture, VP1 amplitude de l'impulsion de polarisation, ces impulsions de lecture et de polarisation sont délivrées par le circuit d'adressage 3, Cp capacité du point photosensible P1 à P9.
La seconde catégorie de charges correspond aux charges issues du courant de fuite de la photodiode Dp du point photosensible lu, ce courant s'établissant entre l'application de deux impulsions de lecture ou de polarisation successives.
La troisième catégorie de charges correspond aux charges issues du courant de fuite provenant de tous les points photosensibles reliés au même conducteur de colonne que celui qui est lu et ce, uniquement durant la phase de lecture.
Or, on s'est aperçu que si la première catégorie de charges était relativement stable en température, il n'en est pas de même pour les deux autres catégories de charges. L'image d'offset varie avec la température.
Cette variation est peut être très significative, par exemple à 25 C, la charge électrique, accumulée au niveau d'un point photosensible de l'image d'offset et convertie en tension par le circuit intégrateur de charges 5, peut être de 0,5 Volt alors qu'elle peut atteindre 2 Volts à 50 C.
Ce phénomène est gênant mais il peut être combattu de manière astreignante, en prenant souvent des images d'offset et en corrigeant l'image utile avec ces images d'offset, avec une fréquence suffisamment grande par rapport aux constantes de temps thermiques du dispositif photosensible.
De plus on s'aperçoit que ce phénomène génère d'autres inconvénients plus on travaille à haute température. Le détecteur d'image voit sa dynamique se dégrader avec la température. Les images qu'il produit sont de moins en moins contrastées plus la température augmente, de moins en moins de nuances peuvent être rendues. La dynamique de l'image est dégradée.
En effet, le convertisseur analogique/numérique 7 possède une plage de codage fixe pour numériser les valeurs des tensions délivrées par le dispositif de multiplexage 6 pour chacun des points photosensibles. Une valeur typique de la plage de codage est comprise entre 0 Voit et 5 Volts. Si
5 à 40 C, le niveau de l'offset d'un point photosensible est 1, 8 Volts, il ne reste plus que 3, 2 Volts de disponibles pour coder le niveau de ce point photosensible dans l'image utile.
La présente invention vise à s'affranchir des problèmes évoqués précédemment et liés aux variations de la température ambiante et propose lo un procédé de compensation en température d'un détecteur d'image le rendant pratiquement insensible aux fluctuations inévitables de la température ambiante.
Pour y parvenir, le procédé selon l'invention est un procédé de compensation en température d'un détecteur d'image comportant des points photosensibles, sensibles à la température ambiante, reliés chacun à un conducteur de ligne et un conducteur de colonne, chacun des points photosensibles étant reliés par un de ses conducteurs à un circuit de lecture.
Les points photosensibles sont partagés en des points photosensibles détecteurs destinés à être exposés à une information lumineuse traduisant l'image à détecter, les circuits de lecture associés à ces points photosensibles délivrant chacun une tension de mesure représentative de l'image à détecter et en des points photosensibles aveugles protégés de l'information lumineuse, les circuits de lecture associés à ces points photosensibles aveugles délivrant chacun une tension d'obscurité servant pour la compensation en température. Le procédé consiste, lors de la détection d'une image, à recueillir les tensions d'obscurité, puis à élaborer une valeur de correction moyenne à partir des tensions d'obscurité provenant d'une ou plusieurs images détectées et à utiliser la valeur de correction moyenne pour générer une tension de correction à partir de la valeur de correction moyenne à appliquer, lors de la détection d'une image ultérieure, aux circuits de lecture associés aux points photosensibles détecteurs de manière à ce qu'ils délivrent une tension de mesure rendue sensiblement indépendante de la température.
Plus particulièrement, il consiste à convertir dans un convertisseur analogique-numérique les tensions de mesure et d'obscurité des points
La présente invention vise à s'affranchir des problèmes évoqués précédemment et liés aux variations de la température ambiante et propose lo un procédé de compensation en température d'un détecteur d'image le rendant pratiquement insensible aux fluctuations inévitables de la température ambiante.
Pour y parvenir, le procédé selon l'invention est un procédé de compensation en température d'un détecteur d'image comportant des points photosensibles, sensibles à la température ambiante, reliés chacun à un conducteur de ligne et un conducteur de colonne, chacun des points photosensibles étant reliés par un de ses conducteurs à un circuit de lecture.
Les points photosensibles sont partagés en des points photosensibles détecteurs destinés à être exposés à une information lumineuse traduisant l'image à détecter, les circuits de lecture associés à ces points photosensibles délivrant chacun une tension de mesure représentative de l'image à détecter et en des points photosensibles aveugles protégés de l'information lumineuse, les circuits de lecture associés à ces points photosensibles aveugles délivrant chacun une tension d'obscurité servant pour la compensation en température. Le procédé consiste, lors de la détection d'une image, à recueillir les tensions d'obscurité, puis à élaborer une valeur de correction moyenne à partir des tensions d'obscurité provenant d'une ou plusieurs images détectées et à utiliser la valeur de correction moyenne pour générer une tension de correction à partir de la valeur de correction moyenne à appliquer, lors de la détection d'une image ultérieure, aux circuits de lecture associés aux points photosensibles détecteurs de manière à ce qu'ils délivrent une tension de mesure rendue sensiblement indépendante de la température.
Plus particulièrement, il consiste à convertir dans un convertisseur analogique-numérique les tensions de mesure et d'obscurité des points
6 photosensibles, à élaborer la valeur moyenne de correction à partir des tensions d'obscurité numérisées, cette valeur moyenne de correction servant à piloter un convertisseur numérique-analogique qui délivre la tension de correction à appliquer aux circuits de lecture associés aux points photosensibles détecteurs.
Il est préférable d'élaborer la valeur moyenne de correction par un moyennage simple à partir de tensions d'obscurité provenant de plusieurs images détectées.
Des résultats encore meilleurs sont obtenus, si on élabore la 1 o valeur moyenne de correction par un moyennage glissant à partir des tensions d'obscurité provenant de plusieurs images détectées.
Pour rendre encore plus efficace la compensation, le moyennage sera compatible avec la constante de temps thermique du détecteur d'image, pour cela la valeur moyenne de correction est élaborée à partir de tensions d'obscurités provenant d'une ou plusieurs images détectées, l'intervalle de temps séparant la détection de l'image la plus ancienne et la détection de l'image la plus récente servant dans le moyennage, étant inférieur à la constante de temps thermique du détecteur.
La présente invention concerne aussi un détecteur d'image compensé en température comportant des points photosensibles reliés chacun à un conducteur de ligne et un conducteur de colonne, chaque point photosensible étant relié par un de ses conducteurs à un circuit de lecture.
Les points photosensibles sont partagés en des points photosensibles détecteurs destinés à être exposés à une information lumineuse traduisant l'image à détecter, les circuits de lecture associés à ces points photosensibles délivrant chacun une tension de mesure représentative de l'image à détecter et en des points photosensibles aveugles protégés de l'information lumineuse, les circuits de lecture associés à ces points photosensibles aveugles délivrant chacun une tension d'obscurité servant pour la compensation en température. II comporte des moyens pour recueillir les tensions d'obscurité lors de la détection d'une image et pour élaborer une valeur de correction moyenne à partir des tensions d'obscurité recueillies, provenant d'une ou plusieurs images détectées et des moyens pour générer, à partir de la valeur de correction moyenne, une tension de correction destinée à être appliquée aux circuits de lecture associés aux points
Il est préférable d'élaborer la valeur moyenne de correction par un moyennage simple à partir de tensions d'obscurité provenant de plusieurs images détectées.
Des résultats encore meilleurs sont obtenus, si on élabore la 1 o valeur moyenne de correction par un moyennage glissant à partir des tensions d'obscurité provenant de plusieurs images détectées.
Pour rendre encore plus efficace la compensation, le moyennage sera compatible avec la constante de temps thermique du détecteur d'image, pour cela la valeur moyenne de correction est élaborée à partir de tensions d'obscurités provenant d'une ou plusieurs images détectées, l'intervalle de temps séparant la détection de l'image la plus ancienne et la détection de l'image la plus récente servant dans le moyennage, étant inférieur à la constante de temps thermique du détecteur.
La présente invention concerne aussi un détecteur d'image compensé en température comportant des points photosensibles reliés chacun à un conducteur de ligne et un conducteur de colonne, chaque point photosensible étant relié par un de ses conducteurs à un circuit de lecture.
Les points photosensibles sont partagés en des points photosensibles détecteurs destinés à être exposés à une information lumineuse traduisant l'image à détecter, les circuits de lecture associés à ces points photosensibles délivrant chacun une tension de mesure représentative de l'image à détecter et en des points photosensibles aveugles protégés de l'information lumineuse, les circuits de lecture associés à ces points photosensibles aveugles délivrant chacun une tension d'obscurité servant pour la compensation en température. II comporte des moyens pour recueillir les tensions d'obscurité lors de la détection d'une image et pour élaborer une valeur de correction moyenne à partir des tensions d'obscurité recueillies, provenant d'une ou plusieurs images détectées et des moyens pour générer, à partir de la valeur de correction moyenne, une tension de correction destinée à être appliquée aux circuits de lecture associés aux points
7 photosensibles détecteurs, lors de la détection d'une image ultérieure, de manière à ce que les points photosensibles détecteurs délivrent une tension de mesure rendue sensiblement indépendante de la température.
Les moyens pour recueillir les tensions d'obscurité et pour élaborer la valeur moyenne de correction reçoivent les tensions d'obscurité
sous forme numérique d'au moins un convertisseur analogique-numérique placé entre les circuits de lecture et les moyens pour élaborer la valeur moyenne de correction.
Les moyens pour générer la tension de correction comportent un 1 o convertisseur numérique-analogique placé entre les moyens pour recueillir les tensions d'obscurité et pour élaborer la valeur moyenne de correction et les circuits de lecture des points photosensibles détecteurs.
Le circuit de lecture associé à un point photosensible détecteur est un circuit intégrateur de charges comportant un condensateur dont une armature reçoit des charges du point photosensible détecteur via le conducteur de charges et dont l'autre armature est portée à la tension de correction.
Le circuit de lecture associé à un point photosensible aveugle est un circuit intégrateur de charges comportant un condensateur dont une armature reçoit des charges du point photosensible aveugle via le conducteur et dont l'autre armature est portée à une tension de référence fixe.
De manière simple, de manière à ne pas dégrader la résolution du détecteur d'image, il est préférable que les points photosensibles aveugles soient reliés à une portion extrême d'un conducteur de ligne.
On recouvrira les points photosensibles aveugles d'un matériau opaque à l'information lumineuse auxquels sont exposés les points photosensibles détecteurs, tel que de la peinture noire.
Lorsque les points photosensibles détecteurs sont recouverts d'un matériau scintillateur qui transforme un rayonnement X en l'information lumineuse, les points photosensibles aveugles sont recouverts d'un matériau opaque au rayonnement X tel que du plomb, le matériau opaque lorsqu'il est présent se trouve entre le plomb et les points photosensibles aveugles.
Les moyens pour recueillir les tensions d'obscurité et pour élaborer la valeur moyenne de correction reçoivent les tensions d'obscurité
sous forme numérique d'au moins un convertisseur analogique-numérique placé entre les circuits de lecture et les moyens pour élaborer la valeur moyenne de correction.
Les moyens pour générer la tension de correction comportent un 1 o convertisseur numérique-analogique placé entre les moyens pour recueillir les tensions d'obscurité et pour élaborer la valeur moyenne de correction et les circuits de lecture des points photosensibles détecteurs.
Le circuit de lecture associé à un point photosensible détecteur est un circuit intégrateur de charges comportant un condensateur dont une armature reçoit des charges du point photosensible détecteur via le conducteur de charges et dont l'autre armature est portée à la tension de correction.
Le circuit de lecture associé à un point photosensible aveugle est un circuit intégrateur de charges comportant un condensateur dont une armature reçoit des charges du point photosensible aveugle via le conducteur et dont l'autre armature est portée à une tension de référence fixe.
De manière simple, de manière à ne pas dégrader la résolution du détecteur d'image, il est préférable que les points photosensibles aveugles soient reliés à une portion extrême d'un conducteur de ligne.
On recouvrira les points photosensibles aveugles d'un matériau opaque à l'information lumineuse auxquels sont exposés les points photosensibles détecteurs, tel que de la peinture noire.
Lorsque les points photosensibles détecteurs sont recouverts d'un matériau scintillateur qui transforme un rayonnement X en l'information lumineuse, les points photosensibles aveugles sont recouverts d'un matériau opaque au rayonnement X tel que du plomb, le matériau opaque lorsqu'il est présent se trouve entre le plomb et les points photosensibles aveugles.
8 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures qui représentent :
- la figure 1, déjà décrite une vue de dessus schématique d'un détecteur d'image connu ;
- la figure 2a une vue de dessus d'un exemple d'un détecteur d'image selon l'invention ;
- la figure 2b une coupe du détecteur d'image de la figure 2a.
Sur ces figures, les échelles ne sont pas respectées dans un souci lo de clarté.
On se réfère aux figures 2a, 2b. Les points photosensibles 01 à
06 et RI à R9 sont représentés de la même manière que sur la figure 1 avec une photodiode Dp et un élément à fonction d'interrupteur Dc représenté
sous la forme d'une diode de commutation. Cette diode de commutation aurait pu être remplacée par un transistor. La photodiode Dp et la diode de commutation Dc sont reliées entre elles dans un montage tête-bêche.
Chaque point photosensible est connecté entre un conducteur de ligne Y1 à
Y3 et un conducteur de colonne W1, W2 et Z1 à Z3. Les points photosensibles 01 à 06 et R1 à R9 sont arrangés en matrice selon des lignes et des colonnes. Par rapport à l'exemple de la figure 1, le détecteur d'image comporte plus de points photosensibles et plus de conducteurs de colonne mais le même nombre de conducteurs de ligne. Les conducteurs de ligne sont reliés à un dispositif d'adressage 3 comparable à celui décrit à la figure 1.
Selon une caractéristique de l'invention, les points photosensibles sont partagés en deux catégories, des points photosensibles détecteurs RI
R9 destinés à être exposés à une information lumineuse porteuse de l'image à détecter et des points photosensibles aveugles 01 à 06 servant pour la compensation en température. Ces points photosensibles aveugles 01 à 06 sont masqués de l'information lumineuse porteuse de l'image à détecter.
Lors de la détection d'une image, que se soit une image utile ou une image d'offset, les points photosensibles aveugles ne reçoivent rien. Ces points photosensibles aveugles 01 à 06 seront lus comme les points photosensibles détecteurs R1 à R9.
- la figure 1, déjà décrite une vue de dessus schématique d'un détecteur d'image connu ;
- la figure 2a une vue de dessus d'un exemple d'un détecteur d'image selon l'invention ;
- la figure 2b une coupe du détecteur d'image de la figure 2a.
Sur ces figures, les échelles ne sont pas respectées dans un souci lo de clarté.
On se réfère aux figures 2a, 2b. Les points photosensibles 01 à
06 et RI à R9 sont représentés de la même manière que sur la figure 1 avec une photodiode Dp et un élément à fonction d'interrupteur Dc représenté
sous la forme d'une diode de commutation. Cette diode de commutation aurait pu être remplacée par un transistor. La photodiode Dp et la diode de commutation Dc sont reliées entre elles dans un montage tête-bêche.
Chaque point photosensible est connecté entre un conducteur de ligne Y1 à
Y3 et un conducteur de colonne W1, W2 et Z1 à Z3. Les points photosensibles 01 à 06 et R1 à R9 sont arrangés en matrice selon des lignes et des colonnes. Par rapport à l'exemple de la figure 1, le détecteur d'image comporte plus de points photosensibles et plus de conducteurs de colonne mais le même nombre de conducteurs de ligne. Les conducteurs de ligne sont reliés à un dispositif d'adressage 3 comparable à celui décrit à la figure 1.
Selon une caractéristique de l'invention, les points photosensibles sont partagés en deux catégories, des points photosensibles détecteurs RI
R9 destinés à être exposés à une information lumineuse porteuse de l'image à détecter et des points photosensibles aveugles 01 à 06 servant pour la compensation en température. Ces points photosensibles aveugles 01 à 06 sont masqués de l'information lumineuse porteuse de l'image à détecter.
Lors de la détection d'une image, que se soit une image utile ou une image d'offset, les points photosensibles aveugles ne reçoivent rien. Ces points photosensibles aveugles 01 à 06 seront lus comme les points photosensibles détecteurs R1 à R9.
9 Les points photosensibles aveugles 01 à 06 sont reliés à des portions 20 extrêmes des conducteurs de lignes Y1 à Y3. Dans l'exemple décrit ils sont localisés en début de ligne, ils pourraient être localisés en fin de ligne.
Le nombre de points photosensibles aveugles n'est pas critique une dizaine par ligne semble raisonnable si une ligne compte environ 2000 points photosensibles détecteurs. Ces points photosensibles 01 à 06, R1 à
R9 sont implantés sur un support isolant référencé 21.
Pour masquer les points photosensibles aveugles 01 à 06 vis à
lo vis de l'information lumineuse, on les recouvre d'un matériau PN opaque à
l'information lumineuse, de la peinture noire par exemple convient très bien.
Dans la configuration où le détecteur d'image selon l'invention est utilisé dans une application radiologique, les points photosensibles détecteurs R1 à R9 sont recouverts d'un matériau scintillateur SC qui transforme un rayonnement X en un rayonnement dans la bande de 'longueurs d'onde auxquelles sont sensibles les points photosensibles détecteurs R1 à R9. Quant aux points photosensibles aveugles 01 à 06, ils ne sont pas recouverts du matériau scintillateur SC mais d'un matériau PB
opaque au rayonnement X, uné couche de plomb par exemple. Dans cette configuration, le matériau PN opaque à l'information lumineuse est optionnel mais si on en utilise, on le place entre les points photosensibles aveugles 01 à 06 et le matériau PB opaque au rayonnement X.
Toute la surface du détecteur d'image du côté d'où provient le rayonnement X est recouvert d'un matériau de protection PP à base par exemple de fibres de carbone.
Comme dans l'exemple de la figure 1, le dispositif de lecture CL
comporte autant de circuits de lecture 30a, 30b que de conducteurs de colonne W1, W2 et Z1 à Z3 et ces circuits de lecture sont de type circuits intégrateurs de charges. Les circuits 30a sont reliés aux conducteurs W1 et W2 et les circuits 30b aux conducteurs Z1 à Z3. Ils reçoivent des charges via ces conducteurs. Chaque circuit intégrateur 30a, 30b reçoit également en entrée une tension de référence d'entrée VR fixe. Chaque circuit intégrateur de charge 30a, 30b comporte un condensateur d'intégration 31 a, 31 b dont une armature reçoit les charges via le conducteur W1 à W2, Z1 à Z3 auquel est relié le circuit intégrateur 30a, 30b. Ces charges proviennent essentiellement du point photosensible qui est en train d'être lu. L'autre armature du condensateur 31a, 31b est portée à un potentiel que l'on va expliciter. S'il s'agit d'un circuit de lecture 30a relié à un conducteur W1, menant à un point photosensible aveugle 01 à 06, cette tension est une 5 tension de référence absolue VDRO. S'il s'agit d'un circuit de lecture 30b relié à un conducteur Z1 à Z3 menant à un point photosensible détecteur R1 à R9, cette tension est une tension de correction VDR asservie à la température.
La tension Vs2 présente en sortie 32b d'un circuit de lecture 30b
Le nombre de points photosensibles aveugles n'est pas critique une dizaine par ligne semble raisonnable si une ligne compte environ 2000 points photosensibles détecteurs. Ces points photosensibles 01 à 06, R1 à
R9 sont implantés sur un support isolant référencé 21.
Pour masquer les points photosensibles aveugles 01 à 06 vis à
lo vis de l'information lumineuse, on les recouvre d'un matériau PN opaque à
l'information lumineuse, de la peinture noire par exemple convient très bien.
Dans la configuration où le détecteur d'image selon l'invention est utilisé dans une application radiologique, les points photosensibles détecteurs R1 à R9 sont recouverts d'un matériau scintillateur SC qui transforme un rayonnement X en un rayonnement dans la bande de 'longueurs d'onde auxquelles sont sensibles les points photosensibles détecteurs R1 à R9. Quant aux points photosensibles aveugles 01 à 06, ils ne sont pas recouverts du matériau scintillateur SC mais d'un matériau PB
opaque au rayonnement X, uné couche de plomb par exemple. Dans cette configuration, le matériau PN opaque à l'information lumineuse est optionnel mais si on en utilise, on le place entre les points photosensibles aveugles 01 à 06 et le matériau PB opaque au rayonnement X.
Toute la surface du détecteur d'image du côté d'où provient le rayonnement X est recouvert d'un matériau de protection PP à base par exemple de fibres de carbone.
Comme dans l'exemple de la figure 1, le dispositif de lecture CL
comporte autant de circuits de lecture 30a, 30b que de conducteurs de colonne W1, W2 et Z1 à Z3 et ces circuits de lecture sont de type circuits intégrateurs de charges. Les circuits 30a sont reliés aux conducteurs W1 et W2 et les circuits 30b aux conducteurs Z1 à Z3. Ils reçoivent des charges via ces conducteurs. Chaque circuit intégrateur 30a, 30b reçoit également en entrée une tension de référence d'entrée VR fixe. Chaque circuit intégrateur de charge 30a, 30b comporte un condensateur d'intégration 31 a, 31 b dont une armature reçoit les charges via le conducteur W1 à W2, Z1 à Z3 auquel est relié le circuit intégrateur 30a, 30b. Ces charges proviennent essentiellement du point photosensible qui est en train d'être lu. L'autre armature du condensateur 31a, 31b est portée à un potentiel que l'on va expliciter. S'il s'agit d'un circuit de lecture 30a relié à un conducteur W1, menant à un point photosensible aveugle 01 à 06, cette tension est une 5 tension de référence absolue VDRO. S'il s'agit d'un circuit de lecture 30b relié à un conducteur Z1 à Z3 menant à un point photosensible détecteur R1 à R9, cette tension est une tension de correction VDR asservie à la température.
La tension Vs2 présente en sortie 32b d'un circuit de lecture 30b
10 relié à un conducteur Z1 à Z3 menant à un point photosensible détecteur R1 à R9 vaut alors :
Vs2 = VDR- Q/C
avec Q quantité de charges intégrées par le condensateur intégrateur 31 b et C capacité du condensateur intégrateur 31 b.
La tension présente en sortie 32a d'un circuit de lecture 30a est obtenue de manière analogue.
Chaque circuit intégrateur 30a, 30b comporte un interrupteur de 2o remise à zéro la, lb respectivement monté en parallèle avec le condensateur intégrateur 31 a, 31 b correspondant.
Les sorties 32a, 32b des circuits de lecture sont connectées à un dispositif de multiplexage 60 qui délivre en série des signaux correspondant aux charges qui ont été intégrées par les circuits intégrateurs de charges. En phase de lecture ces signaux correspondent aux charges accumulées par tous les points photosensibles d'une même ligne. Les signaux délivrés par le dispositif de multiplexage 60 sont ensuite numérisés dans au moins un convertisseur analogique-numérique (CAN) 70. Les signaux numérisés sont transmis à un dispositif de gestion 80 qui peut les recueillir c'est à dire les stocker, les traiter et éventuellement les afficher.
Lors d'une phase de lecture, les circuits de lecture 30b associés aux points photosensibles détecteurs R1 à R9 délivrent chacun une tension de mesure traduisant l'exposition reçue par le point photosensible détecteur tandis que les circuits de lecture 30a associés aux points photosensibles aveugles 01 à 06 délivrent chacun une tension d'obscurité servant à
Vs2 = VDR- Q/C
avec Q quantité de charges intégrées par le condensateur intégrateur 31 b et C capacité du condensateur intégrateur 31 b.
La tension présente en sortie 32a d'un circuit de lecture 30a est obtenue de manière analogue.
Chaque circuit intégrateur 30a, 30b comporte un interrupteur de 2o remise à zéro la, lb respectivement monté en parallèle avec le condensateur intégrateur 31 a, 31 b correspondant.
Les sorties 32a, 32b des circuits de lecture sont connectées à un dispositif de multiplexage 60 qui délivre en série des signaux correspondant aux charges qui ont été intégrées par les circuits intégrateurs de charges. En phase de lecture ces signaux correspondent aux charges accumulées par tous les points photosensibles d'une même ligne. Les signaux délivrés par le dispositif de multiplexage 60 sont ensuite numérisés dans au moins un convertisseur analogique-numérique (CAN) 70. Les signaux numérisés sont transmis à un dispositif de gestion 80 qui peut les recueillir c'est à dire les stocker, les traiter et éventuellement les afficher.
Lors d'une phase de lecture, les circuits de lecture 30b associés aux points photosensibles détecteurs R1 à R9 délivrent chacun une tension de mesure traduisant l'exposition reçue par le point photosensible détecteur tandis que les circuits de lecture 30a associés aux points photosensibles aveugles 01 à 06 délivrent chacun une tension d'obscurité servant à
11 effectuer la compensation en température du détecteur d'image puisque les points photosensibles aveugles ne sont pas exposés.
Lors de la détection d'une image, on recueille les tensions d'obscurité, elles sont délivrées, sous forme numérique en sortie du convertisseur analogique-numérique 70, au dispositif de gestion 80. Puis on élabore dans le dispositif de gestion une valeur de correction moyenne à
partir des tensions d'obscurité provenant d'une ou plusieurs images détectées. Sur la figure 2a, le dispositif de gestion 80, réalisé avec une ou plusieurs mémoires et un dispositif de calcul est représenté distinct d'un i o dispositif d'affichage 80. 1 qui permet de visualiser les images détectées . On pourrait envisager que les deux dispositifs soient confondus.
On trouve de plus des moyens 90 pour générer, à partir de la valeur de correction moyenne la tension de correction VDR à appliquer aux circuits de lecture 30b associés aux points photosensibles détecteurs R1 à
R9, lors de la détection d'une image ultérieure à compenser. Ces moyens 90 pour générer Ial tension de correction VDR ont leur entrée reliée au dispositif de gestion 80 et leur sortie aux circuits de lecture 30b reliés à un conducteur menant à des points photosensibles détecteurs. Ils sont représentés sous la forme d'un convertisseur numérique-analogique (CNA) 90.
Compte tenu de cette tension de correction VDR, les tensions de mesûre à la sortie 32b des circuits de lecture 30b restent sensiblement indépendantes de la température.
Pour améliorer l'efficacité de la compensation en température, il est préférable d'élaborer la valeur moyenne de correction par un moyennage sur un grand nombre d'images. Il est possible d'effectuer un moyennage simple, c'est à dire que toutes les images utilisées pour le moyennage sont affectées d'un même poids. L'efficacité est encore améliorée si on effectue un moyennage glissant, c'est à dire que les images les plus anciennes utilisées dans la moyenne sont affectées d'un poids moindre que celui des images les plus récentes.
Pour affiner encore la correction, il est préférable de réaliser un moyennage compatible avec la constante de temps thermique du détecteur d'image. Dans cette optique, la valeur moyenne de correction est élaborée à
partir de tensions d'obscurités provenant d'une ou plusieurs images détectées, l'intervalle de temps séparant la détection de l'image la plus
Lors de la détection d'une image, on recueille les tensions d'obscurité, elles sont délivrées, sous forme numérique en sortie du convertisseur analogique-numérique 70, au dispositif de gestion 80. Puis on élabore dans le dispositif de gestion une valeur de correction moyenne à
partir des tensions d'obscurité provenant d'une ou plusieurs images détectées. Sur la figure 2a, le dispositif de gestion 80, réalisé avec une ou plusieurs mémoires et un dispositif de calcul est représenté distinct d'un i o dispositif d'affichage 80. 1 qui permet de visualiser les images détectées . On pourrait envisager que les deux dispositifs soient confondus.
On trouve de plus des moyens 90 pour générer, à partir de la valeur de correction moyenne la tension de correction VDR à appliquer aux circuits de lecture 30b associés aux points photosensibles détecteurs R1 à
R9, lors de la détection d'une image ultérieure à compenser. Ces moyens 90 pour générer Ial tension de correction VDR ont leur entrée reliée au dispositif de gestion 80 et leur sortie aux circuits de lecture 30b reliés à un conducteur menant à des points photosensibles détecteurs. Ils sont représentés sous la forme d'un convertisseur numérique-analogique (CNA) 90.
Compte tenu de cette tension de correction VDR, les tensions de mesûre à la sortie 32b des circuits de lecture 30b restent sensiblement indépendantes de la température.
Pour améliorer l'efficacité de la compensation en température, il est préférable d'élaborer la valeur moyenne de correction par un moyennage sur un grand nombre d'images. Il est possible d'effectuer un moyennage simple, c'est à dire que toutes les images utilisées pour le moyennage sont affectées d'un même poids. L'efficacité est encore améliorée si on effectue un moyennage glissant, c'est à dire que les images les plus anciennes utilisées dans la moyenne sont affectées d'un poids moindre que celui des images les plus récentes.
Pour affiner encore la correction, il est préférable de réaliser un moyennage compatible avec la constante de temps thermique du détecteur d'image. Dans cette optique, la valeur moyenne de correction est élaborée à
partir de tensions d'obscurités provenant d'une ou plusieurs images détectées, l'intervalle de temps séparant la détection de l'image la plus
12 ancienne et la détection de l'image la plus récente servant dans le moyennage étant inférieur à la constante de temps thermique du détecteur.
Cela signifie que si la constante de temps thermique du détecteur vaut dix minutes, le moyennage se fera pendant au maximum dix minutes.
Cela signifie que si la constante de temps thermique du détecteur vaut dix minutes, le moyennage se fera pendant au maximum dix minutes.
Claims (14)
1. Procédé de compensation en température d'un détecteur d'image comportant des points photosensibles (O1 à O6, R1 à R9), sensibles à la température ambiante, reliés chacun à un conducteur de ligne (Y1 à Y3) et un conducteur de colonne (W1, W2, Z1 à Z3), chacun des points photosensibles étant reliés par un de ses conducteurs à un circuit de lecture (30a, 30b), caractérisé en ce que les points photosensibles sont partagés en des points photosensibles détecteurs (R1 à R9) destinés à être exposés à
une information lumineuse traduisant l'image à détecter, les circuits de lecture (30b) associés à ces points photosensibles délivrant chacun une tension de mesure représentative de l'image à détecter et en des points photosensibles aveugles (O1 à O6) protégés de l'information lumineuse, les circuits de lecture (30a) associés à ces points photosensibles aveugles délivrant chacun une tension d'obscurité servant pour la compensation en température, et en ce qu'il consiste, lors de la détection d'une image à
recueillir les tensions d'obscurité, puis à élaborer une valeur de correction moyenne à partir des tensions d'obscurité provenant d'une ou plusieurs images détectées et à utiliser la valeur de correction moyenne pour générer une tension de correction (VDR) à appliquer, lors de la détection d'une image ultérieure, aux circuits de lecture (30b) associés aux points photosensibles détecteurs (R1 à R9) de manière à ce qu'ils délivrent une tension de mesure rendue sensiblement indépendante de la température.
une information lumineuse traduisant l'image à détecter, les circuits de lecture (30b) associés à ces points photosensibles délivrant chacun une tension de mesure représentative de l'image à détecter et en des points photosensibles aveugles (O1 à O6) protégés de l'information lumineuse, les circuits de lecture (30a) associés à ces points photosensibles aveugles délivrant chacun une tension d'obscurité servant pour la compensation en température, et en ce qu'il consiste, lors de la détection d'une image à
recueillir les tensions d'obscurité, puis à élaborer une valeur de correction moyenne à partir des tensions d'obscurité provenant d'une ou plusieurs images détectées et à utiliser la valeur de correction moyenne pour générer une tension de correction (VDR) à appliquer, lors de la détection d'une image ultérieure, aux circuits de lecture (30b) associés aux points photosensibles détecteurs (R1 à R9) de manière à ce qu'ils délivrent une tension de mesure rendue sensiblement indépendante de la température.
2. Procédé de compensation en température d'un détecteur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à convertir dans un convertisseur analogique-numérique (70) les tensions de mesure et d'obscurité des points photosensibles, à élaborer la valeur moyenne de correction à partir des tensions d'obscurité numérisées, cette valeur moyenne de correction servant à piloter un convertisseur numérique-analogique (90) qui délivre la tension de correction à appliquer aux circuits de lecture associés aux points photosensibles détecteurs.
3. Procédé de compensation en température d'un détecteur d'image selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à élaborer la valeur moyenne de correction par un moyennage simple à partir de tensions d'obscurité provenant de plusieurs images détectées.
4. Procédé de compensation en température d'un détecteur d'image selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à élaborer la valeur moyenne de correction par un moyennage glissant à partir des tensions d'obscurité provenant de plusieurs images détectées.
5. Procédé de compensation en température d'un détecteur d'image selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste à élaborer la valeur moyenne de correction à partir de tensions d'obscurités provenant d'une ou plusieurs images détectées, l'intervalle de temps séparant la détection de l'image la plus ancienne et la détection de l'image la plus récente servant dans le moyennage, étant inférieur à la constante de temps thermique du détecteur.
6. Procédé de compensation en température d'un détecteur d'image selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à relier les points photosensibles aveugles à une portion extrême (20) d'au moins un conducteur de ligne (Y1 à Y3).
7. Détecteur d'image compensé en température comportant des points photosensibles (O1 à O6, R1 à R9) reliés chacun à un conducteur de ligne (Y1 à Y3) et un conducteur de colonne (W1, W2, Z1 à Z3), chaque point photosensible étant relié par un de ses conducteurs à un circuit de lecture (30a, 30b), caractérisé en ce que les points photosensibles sont partagés en des points photosensibles détecteurs (R1 à R9) destinés à être exposés à une information lumineuse traduisant l'image à détecter, les circuits de lecture (30b) associés à ces points photosensibles délivrant chacun une tension de mesure représentative de l'image à détecter et en des points photosensibles aveugles (O1 à O6) protégés de l'information lumineuse, les circuits de lecture (30a) associés à ces points photosensibles aveugles délivrant chacun une tension d'obscurité servant pour la compensation en température et en ce qu'il comporte des moyens pour recueillir les tensions d'obscurité lors de la détection d'une image et pour élaborer une valeur de correction moyenne à partir des tensions d'obscurité
recueillies provenant d'une ou plusieurs images détectées et des moyens pour générer, à partir de la valeur de correction moyenne, une tension de correction (VDR) destinée à être appliquée aux circuits de lecture (30b) associés aux points photosensibles détecteurs, lors de la détection d'une image ultérieure compensée, de manière à ce que les points photosensibles détecteurs (R1 à R9) délivrent une tension de mesure rendue sensiblement indépendante de la température.
recueillies provenant d'une ou plusieurs images détectées et des moyens pour générer, à partir de la valeur de correction moyenne, une tension de correction (VDR) destinée à être appliquée aux circuits de lecture (30b) associés aux points photosensibles détecteurs, lors de la détection d'une image ultérieure compensée, de manière à ce que les points photosensibles détecteurs (R1 à R9) délivrent une tension de mesure rendue sensiblement indépendante de la température.
8. Détecteur d'image compensé en température selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (80) pour recueillir les tensions d'obscurité et pour élaborer la valeur moyenne de correction reçoivent les tensions d'obscurité sous forme numérique d'au moins un convertisseur analogique-numérique (70) placé en sortie des circuits lecture (30a, 30b).
9. Détecteur d'image compensé en température selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (90) pour générer la tension de correction comportent un convertisseur numérique-analogique placé entre les moyens pour recueillir les tensions d'obscurité et pour élaborer la valeur moyenne de correction (80) et les circuits de lecture (30b) des points photosensibles détecteurs.
10. Détecteur d'image compensé en température selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le circuit de lecture (30b) associé
à un point photosensible détecteur (R1 à R9) est un circuit intégrateur de charges comportant un condensateur (31b) dont une armature reçoit des charges du point photosensible détecteur ( R1 à R9) via le conducteur (Z1, Z2, Z3) de charges et dont l'autre armature est portée à la tension de correction (VDR).
à un point photosensible détecteur (R1 à R9) est un circuit intégrateur de charges comportant un condensateur (31b) dont une armature reçoit des charges du point photosensible détecteur ( R1 à R9) via le conducteur (Z1, Z2, Z3) de charges et dont l'autre armature est portée à la tension de correction (VDR).
11. Détecteur d'image compensé en température selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le circuit de lecture (30a) associé à un point photosensible aveugle (O1 à O6) est un circuit intégrateur de charges comportant un condensateur (31a) dont une armature reçoit des charges du point photosensible aveugle (O1 à O6) via le conducteur (W1, W2) et dont l'autre armature est portée à une tension de référence (VDRO) fixe.
12. Détecteur d'image compensé en température selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que les points photosensibles aveugles sont reliés à une portion extrême (20) d'un conducteur de ligne (Y1 à Y3).
13. Détecteur d'image compensé en température selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que les points photosensibles aveugles (01 à 06) sont recouverts d'un matériau opaque (PN) à
l'information lumineuse auxquels sont exposés les points photosensibles détecteurs, tel que de la peinture noire.
l'information lumineuse auxquels sont exposés les points photosensibles détecteurs, tel que de la peinture noire.
14. Détecteur d'image compensé en température selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que les points photosensibles détecteurs (R1 à R9) sont recouverts d'un matériau scintillateur (SC) qui transforme un rayonnement X en l'information lumineuse et les points photosensibles aveugles (O1 à O6) d'un matériau opaque (PB) au rayonnement X tel que du plomb, le matériau opaque (PN) à l'information lumineuse, lorsqu'il est présent, se trouvant entre le matériau opaque (PB) au rayonnement X et les points photosensibles aveugles (O1 à O6).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR99/16591 | 1999-12-28 | ||
FR9916591A FR2803081B1 (fr) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Procede de compensation en temperature d'un detecteur d'image |
PCT/FR2000/003716 WO2001049023A1 (fr) | 1999-12-28 | 2000-12-28 | Procede de compensation en temperature d'un detecteur d'image |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA2395566A1 CA2395566A1 (fr) | 2001-07-05 |
CA2395566C true CA2395566C (fr) | 2008-11-18 |
Family
ID=9553924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA002395566A Expired - Fee Related CA2395566C (fr) | 1999-12-28 | 2000-12-28 | Procede de compensation en temperature d'un detecteur d'image |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6737654B2 (fr) |
EP (1) | EP1243131A1 (fr) |
JP (1) | JP2003529972A (fr) |
AU (1) | AU3029601A (fr) |
CA (1) | CA2395566C (fr) |
FR (1) | FR2803081B1 (fr) |
WO (1) | WO2001049023A1 (fr) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2796239B1 (fr) * | 1999-07-06 | 2001-10-05 | Trixell Sas | Procede de commande d'un dispositif photosensible apte a produire des images de bonne qualite |
US7317480B1 (en) * | 2000-10-30 | 2008-01-08 | Micron Technology, Inc. | Imaging apparatus providing black level compensation of a successive approximation A/D converter |
FR2817106B1 (fr) * | 2000-11-17 | 2003-03-07 | Trixell Sas | Dispositif photosensible et procede de commande du dispositif photosensible |
US7889346B2 (en) * | 2003-12-31 | 2011-02-15 | University Of South Carolina | Thin-layer porous optical sensors for gases and other fluids |
US20070201136A1 (en) * | 2004-09-13 | 2007-08-30 | University Of South Carolina | Thin Film Interference Filter and Bootstrap Method for Interference Filter Thin Film Deposition Process Control |
US7634152B2 (en) * | 2005-03-07 | 2009-12-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | System and method for correcting image vignetting |
WO2007064575A1 (fr) | 2005-11-28 | 2007-06-07 | Ometric Corporation | Systeme d'analyse optique et procede de calcul optique multivariant en temps reel |
US20070166245A1 (en) * | 2005-11-28 | 2007-07-19 | Leonard Mackles | Propellant free foamable toothpaste composition |
US8208147B2 (en) * | 2005-11-28 | 2012-06-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method of high-speed monitoring based on the use of multivariate optical elements |
WO2007061436A1 (fr) * | 2005-11-28 | 2007-05-31 | University Of South Carolina | Procédés d'étalonnage automatique pour système d'analyse optique |
EP2033196A2 (fr) | 2006-06-26 | 2009-03-11 | University of South Carolina | Validation de données et classification de données dans des systèmes d'analyse optique |
US7990538B2 (en) * | 2006-11-02 | 2011-08-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Signal processing for optical computing system |
WO2008057912A2 (fr) * | 2006-11-02 | 2008-05-15 | University Of South Carolina | Système informatique optique à analytes multiples |
WO2008121684A1 (fr) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | University Of South Carolina | Nouveau système d'analyse informatique optique d'analytes multiples |
WO2008121715A1 (fr) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Ometric Corporation | Systèmes et procédés de mesure de traitement en ligne |
US8184295B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-05-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Tablet analysis and measurement system |
US8283633B2 (en) * | 2007-11-30 | 2012-10-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Tuning D* with modified thermal detectors |
US8212213B2 (en) * | 2008-04-07 | 2012-07-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Chemically-selective detector and methods relating thereto |
KR101415725B1 (ko) * | 2008-05-21 | 2014-07-21 | 서울대학교산학협력단 | 표시 장치와 그 구동 방법 |
FR2938705B1 (fr) * | 2008-11-14 | 2011-02-25 | Trixell | Detecteur de rayonnement x a l'etat solide |
JP2012083307A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Fujifilm Corp | 放射線検出装置、放射線画像撮影システム、放射線検出プログラム、及び放射線検出方法 |
FR3012934B1 (fr) | 2013-11-04 | 2017-02-24 | Trixell | Detecteur numerique possedant un generateur de lumiere permettant un effacement optique |
CN112599059B (zh) * | 2020-12-28 | 2024-04-19 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示装置的电性暗点检测方法及装置 |
FR3144468A1 (fr) | 2022-12-21 | 2024-06-28 | Trixell | Détecteur numérique possédant un générateur de lumière permettant un effacement optique |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2636800A1 (fr) * | 1988-09-16 | 1990-03-23 | Thomson Csf | Procede de lecture de cellules photosensibles du type comportant deux diodes montees en serie avec des sens de conduction opposes |
JPH041687A (ja) | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | 湿式電子写真装置 |
JPH0416087A (ja) * | 1990-05-10 | 1992-01-21 | Canon Inc | 画像読取装置 |
US5659355A (en) * | 1994-10-31 | 1997-08-19 | Eastman Kodak Company | CCD dark mean level correction circuit employing digital processing and analog subtraction requiring no advance knowledge of dark mean level |
FR2731569B1 (fr) | 1995-03-07 | 1997-04-25 | Thomson Tubes Electroniques | Dispositif de recopie de tension a grande linearite |
US5654755A (en) * | 1996-01-05 | 1997-08-05 | Xerox Corporation | System for determining a video offset from dark photosensors in an image sensor array |
FR2758039B1 (fr) | 1996-12-27 | 1999-03-26 | Thomson Tubes Electroniques | Detecteur d'image a contraste ameliore |
FR2759509B1 (fr) | 1997-02-07 | 1999-04-30 | Thomson Tubes Electroniques | Circuit integrateur a linearite amelioree |
FR2771513B1 (fr) | 1997-11-25 | 2000-05-26 | Trixell Sas | Dispositif photosensible equipe d'un dispositif de mesure d'eclairement |
US6661929B1 (en) * | 1999-07-14 | 2003-12-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Controlling an imaging array not having black cells using an array controller that is adapted to imaging arrays having black cells |
-
1999
- 1999-12-28 FR FR9916591A patent/FR2803081B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-12-28 US US10/149,451 patent/US6737654B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-28 CA CA002395566A patent/CA2395566C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-28 JP JP2001549008A patent/JP2003529972A/ja active Pending
- 2000-12-28 WO PCT/FR2000/003716 patent/WO2001049023A1/fr active Application Filing
- 2000-12-28 EP EP00990831A patent/EP1243131A1/fr not_active Ceased
- 2000-12-28 AU AU30296/01A patent/AU3029601A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2803081A1 (fr) | 2001-06-29 |
CA2395566A1 (fr) | 2001-07-05 |
FR2803081B1 (fr) | 2002-12-06 |
JP2003529972A (ja) | 2003-10-07 |
US6737654B2 (en) | 2004-05-18 |
AU3029601A (en) | 2001-07-09 |
WO2001049023A1 (fr) | 2001-07-05 |
EP1243131A1 (fr) | 2002-09-25 |
US20020190216A1 (en) | 2002-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2395566C (fr) | Procede de compensation en temperature d'un detecteur d'image | |
CA2395571C (fr) | Procede de compensation en temperature de la sensibilite d'un detecteur d'image | |
CA2429421C (fr) | Dispositif photosensible et procede de commande du dispositif photosensible | |
CA2633407C (fr) | Dispositif de detection de rayonnement electromagnetique, en particulier infrarouge | |
CA2632505C (fr) | Dispositif de detection de rayonnement infrarouge a detecteurs bolometriques | |
FR2598250A1 (fr) | Panneau de prise de vue radiologique, et procede de fabrication | |
EP2687020B1 (fr) | Capteur d'images | |
EP0332486A1 (fr) | Matrice d'éléments photosensibles et détecteur de radiations comportant une telle matrice, notamment détecteur de rayons X à double énergie | |
FR2627922A1 (fr) | Matrice photosensible a deux diodes par point, sans conducteur specifique de remise a niveau | |
FR2667471A1 (fr) | Dispositif pour prise de vues. | |
EP0357468B1 (fr) | Matrice photosensible à deux diodes de même polarité et une capacité par point photosensible | |
FR2771513A1 (fr) | Dispositif photosensible equipe d'un dispositif de mesure d'eclairement | |
CA2449939C (fr) | Procede de commande d'un dispositif photosensible | |
WO2005036871A1 (fr) | Procede de commande d'un dispositif photosensible | |
EP0415815A2 (fr) | Procédé de correction des signaux d'un détecteur linéaire de radiations et dispositif de correction mettant en oeuvre ce procédé | |
EP2394424B1 (fr) | Procédé de correction d'images obtenues par une matrice de points photosensibles | |
EP1142311B1 (fr) | Detecteur d'images a amplificateurs integres pour acquisition de donnees | |
LaBelle et al. | Introduction to high performance CCD cameras | |
WO2024132928A1 (fr) | Circuit de lecture pour détecteur infrarouge | |
FR2770954A1 (fr) | Procede de commande d'un detecteur d'image numerique a faible remanence, et detecteur d'image mettant en oeuvre le procede | |
WO1999051146A1 (fr) | Procede d'acquisition de mesures et tomodensitometre pour mettre en oeuvre le procede |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EEER | Examination request | ||
MKLA | Lapsed |
Effective date: 20121228 |
|
MKLA | Lapsed |
Effective date: 20121228 |