FR2508746A1 - Capteur d'image - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES CAPTEURS D'IMAGE DESTINES AUX EMETTEURS DE TELECOPIE. LE CAPTEUR D'IMAGE DE L'INVENTION COMPREND NOTAMMENT UN ENSEMBLE DE CELLULES PHOTOCONDUCTRICES R A R FORMEES EN LIGNE DROITE SUR UN SUBSTRAT ISOLANT 22, ET CES CELLULES SONT DIVISEES EN M GROUPES DE N CELLULES. LES CELLULES DE CHAQUE GROUPE SONT CONNECTEES A L'UNE DE LEURS EXTREMITES A UNE ELECTRODE COMMUNE C A C ET LES CELLULES CORRESPONDANTES DES M GROUPES SONT CONNECTEES A DES ELECTRODES DE SELECTION INDIVIDUELLE T A T. LA SELECTION DE CHAQUE CELLULE POUR LA CONNECTER A UNE CHARGE 10 S'EFFECTUE AU MOYEN DE SERIES D'ELEMENTS DE COMMUTATION M A M, M A M, N A N, N A N QUI SONT COMMANDES SELON UNE SEQUENCE APPROPRIEE. APPLICATION AUX TELECOPIEURS RAPIDES.

Description

La présente invention concerne un capteur d'image qui est employé pour

lire par exemple un document imprimé, en vue d'une transmission de télécopie, et qui convertit

une image en un signal électrique correspondant.

Parmi les capteurs d'image utilisés jusqu'à pré- sent en télécopie, on trouve un capteur d'image qui est formé par une puce de silicium d'une taille d'environ 20 à

mm 2 dans laquelle sont incorporés environ 2000 photodio-

des et un circuit d'analyse pour ces dernières, par l'utili-

sation de la technologie des circuits intégrés à semiconduc-

teurs MOS (Métal-Oxyde-Semiconducteur), DCC (Dispositif à Couplage de Charge), ou autre Pour lire par exemple une page imprimée, en utilisant ce capteur optique, il est nécessaire de former une image réduite sur le capteur, par l'utilisation d'une lentille, ce qui impose l'existence d'une certaine longueur de chemin optique entre la page

imprimée et le capteur, et conduit à un encombrement impor-

tant pour l'appareil considéré dans son ensemble Par exem-

ple, dans le cas d'une page imprimée au format A 4 (largeur de 200 mm), le rapport de réduction pour former des images réduites sur le capteur en utilisant une lentille ayant une

distance focale f de 50 mm est d'environ 1/10, et la lon-

gueur du chemin optique dépasse 500 mm En outre, ce capteur d'image fait intervenir un réglage complexe pour la formation de l'image et il utilise en tant que source lumineuse une lampe fluorescente dont la durée de vie est courte. Pour remédier à ces défauts, on a proposé de grands capteurs d'image, de taille égale à la largeur de la page imprimée Dans l'un de ces grands capteurs d'image, un certain nombre de transducteurs optoélectriques sont formés

en ligne, par la technologie des couches minces, et la lon-

gueur du réseau de transducteurs optoélectriques est prise égale à la largeur de la page imprimée La page imprimée est maintenue pratiquement en contact serré avec le capteur, ce qui permet la lecture de la page imprimée sans utiliser de lentilles réductrices Certains des capteurs d'image de ce type emploient un circuit d'attaque affecté exclusivement

à chaque transducteur cptoélectrique, dans le cadre des cir-

cuits d'analyse destinés à prélever séquentiellement les signaux de sortie des transducteurs optoélectriques Dans ce

cas, lorsque le nombre de transducteurs optoélectriques uti-

lisés est par exemple de 1728, le nombre de points de conne-

xion des circuits intégrés externes pour les circuits d'ana-

lyse et pour les transducteurs optoélectriques est élevé et le nombre de circuits intégrés pour les circuits d'analyse est également élevé Ce procédé est donc désavantageux au

point de vue économique.

Dans un tel capteur d'image qui lit un document

photographique, imprimé, dactylographié ou manuscrit, main-

tenu en contact étroit avec le capteur, il a été proposé d'adopter ce qu'on appelle le câblage matriciel, dans le but de réduire le nombre de points de connexion des circuits intégrés qui correspondent aux transducteurs optoélectriques et aux circuits d'analyse destinés à prélever les signaux de sortie des transducteurs optoélectriques Conformément au câblage matriciel, les transducteursoptoélectriques sont connectés aux intersections de lignes et de colonnes, de façon à être excités sélectivement par la sélection des lignes et des colonnes, une par une Cependant, dans le

capteur d'image qui utilise le câblage matriciel, il appa-

raît le phénomène appelé diaphonie, ce qui diminue forte-

ment le rapport signal/bruit Pour éviter ceci, il est habituel dans l'art antérieur de connecter une diode de blocage en série avec chaque transducteur optoélectrique et

d'empêcher la diaphonie par l'utilisation de la caractéris-

tique inverse de la diode de blocage, de la manière décrite par exemple dans le brevet U S 3 544 713 Cependant, avec ce procédé, une étape de fabrication spéciale est nécessaire pour former les diodes de blocage sur le même substrat que

les transducteurs optoélectriques et, de plus, il est diffi-

cile d'obtenir des valeurs uniformes pour les résistances de

contact en sens direct et pour les résistances en sens inver-

se des diodes de blocage, ce qui conduit à une dispersion dans les signaux de sortie des transducteurs Par conséquent, ce capteur d'image nécessite l'utilisation d'un circuit de compensation pour compenser une telle dispersion, ce qui est défavorable au point de vue économique En outre, du fait qu'on ne peut pas sélectionner et attaquer les transducteurs optoélectriques à vitesse élevée, à cause de la présence des diodes de blocage, on ne peut utiliser le capteur d'image

que pour la télécopie lente.

L'invention a donc pour but de réaliser un capteur d'image qui utilise des transducteurs optoélectriques formés sous la forme d'éléments à couche mince, et qui soit donc capable de fonctionner en étant étroitement en contact avec un document manuscrit, dactylographié ou autre, afin de lire

ce document, ce capteur ne comportant pas de diodes de bloca-

ge. L'invention a également pour but de réaliser un capteur d'image qui présente les caractéristiques suivantes faible nombre de points de connexion pour les transducteurs optoélectriques et pour les circuits intégrés destinés à les analyser, processus de fabrication simple, rendement de fabrication élevé, excellente stabilité, faible dispersion

des caractéristiques de sortie et possibilité de fonctionne-

ment rapide.

L'invention a également pour but de réaliser un capteur d'image qui soit capable de fonctionner à vitesse élevée. Conformément à l'invention, on forme un ensemble de cellules-photoconductrices, par exemple en ligne, sur un

substrat isolant Les cellules photoconductrices sont divi-

sées virtuellement en m groupes, chacun comprenant N cellu-

les (n et m étant des nombres entiers supérieurs à l'unité).

Les cellules photoconductrices de chaque groupe sont connec-

tées à une extrémité à une électrode correspondante parmi m électrodes communes, et des cellules correspondantes parmi

les cellules photoconductrices des m groupes sont respective-

ment connectées, à l'autre extrémité, à une électrode corres-

pondante parmi N électrodes de sélection individuelle Les cellules photoconductrices, les électrodes communes et les électrodes de sélection individuelle scnt formées sur le

substrat isolant précité, par la technologie des couches min-

ces, et elles sont interconnectées par la technique dite du câblage matriciel M éléments de commutation de sélection de

groupe sont connectés à une extrémité aux M électrodes commu-

ne, et on place séquentiellement ces éléments de commutation de sélection de groupe à l'état conducteur, en leur appli- quant séquentiellement des impulsions de sélection de groupe

qui proviennent d'un circuit d'attaque de sélection de groupe.

N éléments de commutation de sélection individuelle sont

connectés à une extrémité aux N électrodes de sélection indi-

viduelle, et on place séquentiellement ces éléments de com-

mutation de sélection individuelle à l'état conducteur en leur appliquant séquentiellement des impulsions de sélection

individuelle qui proviennent d'un circuit d'attaque de sélec-

tion individuelle De façon générale, on choisit la fréquence des impulsions de sélection de groupe de façon qu'elle soit N fois supérieure à la fréquence des impulsions de sélection individuelle Les éléments de commutation de sélection de

groupe ou bien les éléments de commutation de sélection indi-

viduelle sont connectés à une source d'énergie d'attaque

commune, et les autres sont connectés à une charge commune.

Dans l'invention, des moyens de mise à la masse sont connectés à chacune des électrodes communes et à chacune

des électrodes de sélection individuelle La cellule photo-

conductrice qui est connectée à celui des éléments de commu-

tation de sélection de groupe et à celui des éléments de commutation de sélection individuelle qui sont maintenus simultanément à l'état conducteur est la cellule sélectionnée

et le signal de sortie de la cellule sélectionnée est appli-

qué à la charge Les moyens de mise à la masse des électrodes communes sont destinés à connecter à la masse l'une des extrémités des cellules photoconductrices connectées à ceux des éléments de commutation de sélection de groupe qui sont maintenus dans l'état bloqué, sans affecter pratiquement le signal de sortie de la cellule sélectionnée Les moyens de misa à la masse des électrodes communes sont des éléments de commutation de mise à la masse et chacun d'eux est connecté, par exemple, entre chaque électrode commune et la masse, et il est commandé d'une manière inverse à celle de l'élément de

commutation de sélection de groupe qui est connecté à l'élec-

trode commune Selon une variante, les moyens de mise à la masse des électrodes communes sont des résistances de mise à

la masse, et chacune d'elles est connectée entre chaque élec-

trode commune et la masse On choisit pour chaque résistance une valeur faible, comprise dans une plage telle que la

valeur de résistance composite de toutes les cellules photo-

conductrices connectées en parallèle sur la charge lorsqu'une 7 cellule photoconductrice est sélectionnée, soit suffisamment supérieure à la valeur de la résistance de la charge, c'est-à-dire supérieure à cette dernière d'au moins deux ordres de grandeur Chacun des moyens de mise à la masse des électrodes de sélection individuelle est également constitué par un élément de commutation de mise à la masse qui fonctionne à l'inverse de l'élément de commutation de sélection individuelle connecté à l'électrode de sélection individuelle, ou bien il est constitué par une résistance de mise à la masse et, dans ce dernier cas, la valeur de la résistance est choisie de la même manière que ci-dessus La valeur de résistance de la charge est choisie suffisamment faible par rapport à la valeur de résistance composite des cellules photoconductrices connectées en parallèle sur la charge, dans l'état dans lequel une cellule photoconductrice est sélectionnée, c'est-à-dire que la valeur de résistance de la charge est choisie par exemple inférieure ou égale à 2 % de la valeur de résistance composite précitée Il est préférable que les éléments de commutation de sélection de

groupe et les éléments de commutation de sélection indivi-

duelle aient la même structure, et que les moyens de mise à la masse des électrodes communes et les moyens de mise à la

masse des électrodes de sélection individuelle aient égale-

ment la même structure Lorsque les moyens de mise à la masse des électrodes communes et les moyens de mise à la masse des électrodes de sélection individuelle sont constitués par des éléments de commutation de mise à la masse, il est préférable

de réaliser les éléments de commutation de sélection de grou-

pe et les moyens de mise à la masse des électrodes de groupe sous la forme d'un circuit intégré, et d'utiliser un circuit

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intégré similaire pour les éléments de commutation de sélec-

tion individuelle et pour les moyens de mise à la masse des

électrodes de sélection individuelle Les éléments de commu-

tation de sélection individuelle sont répartis séquentielle-

ment et connectés à L charges et L éléments de commutation

de sélection individuelle successifs sont placés simultané-

ment à l'état conducteur Pendant la période à l'état con-

ducteur de ces éléments de commutation de sélection indivi-

duelle, les signaux de-sortie provenant des L charges sont

échantillonnés et bloqués dans des circuits échantillon-

neurs-bloqueurs, en décalant séquentiellement les signaux de sortie des charges avec une période égale à l/L, et les L signaux de sortie échantillonnés et bloqués sont combinés

séquentiellement De cette manière, on peut obtenir un -

signal de sortie avec une période égale à L fois la période avec laquelle chaque cellule photoconductrice est attaquée sélectivement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre de modes de réalisation et en

se référant aux dessins annexés sur lesquels:

La figure 1 est un schéma d'interconnexion mon-

trant un capteur d'image classique; La figure 2 est un schéma montrant un circuit équivalent du capteur d'image de la figure 1, dans le cas o les diodes de blocage Dil à Dmn sont supprimées et o une cellule photoconductrice Ril est sélectionnée; La figure 3 est une coupe montrant un exemple de la formation d'une diode de blocage dans le capteur d'image classique;

La figure 4 est un schéma d'interconnexion mon-

trant un mode de réalisation du capteur d'image de l'inven-

tion La figure 5 est un schéma montrant un circuit équivalent dans le cas o la cellule photoconductrice R 1 l est sélectionnée dans le capteur d'image de la figure 4; La figure 6 est une représentation en perspective

montrant, à titre d'exemple, la formation de cellules photo-

conductrices, d'électrodes communes et d'électrodes de sélection individuelle sur un substrat isolant; La figure 7 est un schéma montrant un circuit équivalent dans le cas o la cellule photoconductrice R 1 i est sélectionnée dans le capteur d'image de la figure 4, avec l'ajout de capacités parasites La figure 8 est un schéma d'interconnexion montrant

un autre mode de réalisation du capteur d'image de l'inven-

tion La figure 9 est un schéma montrant un circuit équivalent dans le cas o la cellule photoconductrice R est sélectionnée dans le capteur d'image de la figure 8 La figure 10 est un graphique montrant des valeurs mesurées de la caractéristique de conversion du capteur d'image de la figure 8;

La figure 11 est un schéma d'interconnexion mon-

trant un autre mode de réalisation de l'invention, prévu pour le fonctionnement à vitesse élevée; et

Les figures 12 A à 12 G sont des diagrammes séquen-

tiels explicatifs du fonctionnement du capteur d'image de

la figure 11.

Pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, on décrira tout d'abord un capteur d'image

classique, en se référant à la figure 1.

Des cellules photoconductrices Rl à Rmn, par exemple en Cd S,-sont disposées en ligne, avec un faible écartement, en ordre séquentiel, pour constituer un réseau photoconducteur 1 Des diodes de blocage Dil à D Mn sont respectivement connectées en série, par l'une de leurs extrémités, à une extrémité des cellules photoconductrices Ril à R mn Les cellules photoconductrices Ril à Rmn sont divisées séquentiellement en m groupes Ri, R 2, RM,

chacun d'eux comprenant N cellules photoconductrices.

Ainsi, les m groupes de cellules photoconductrices Ri, R 2, Rm comprennent respectivement les cellules photoconductrices

(R 11, R 12 ', Rln), (R 21, R 22, R 2 n), (R mî Rm 2.

R) Par exemple, dans ce cas o une ligne d'analyse desti-

née à la lecture d'un document imprimé en télécopie est constituée par 1728 éléments d'image, on utilise 1728 cellules photoconductrices qui sont divisées en 54 groupes de 32 cellules chacun Des premières extrémités des cellules

photoconductrices des m groupes R 1, R 2, Rm sont connec-

tées respectivement à des électrodes communes Ci C 2 t

Cm qui sont elles-mêmes connectées respectivement à un pre-

mier côté d'éléments de commutation de sélection de groupe Ml, M 29 Mm Les éléments de commutation de groupe M 1 à Mm sont constitués par exemple par des transistors à effet de champ Les seconds côtés des éléments de commutation de sélection de groupe M 1 à Mm sont connectés à une source d'alimentation continue 21 par l'intermédiaire d'une borne de tension commune 9 Un signal d'horloge de sélection de groupe provenant d'une borne d'entrée d'horloge de sélection de groupe 7 est appliqué à un circuit d'attaque de sélection de groupe 5 et, à chaque apparition du signal d'horloge, le circuit d'attaque de sélection de groupe 5 produit un signal de sortie sur l'une de ses m bornes de sortie Les m bornes de sortie du circuit d'attaque de sélection de groupe 5 sont respectivement connectées aux bornes correspondantes parmi les bornes de commande a à a des éléments de commutation de sélection de groupe M 1 à Mm Les éléments de commutation de sélection de groupe M 1 à Mm constituent une section de

sélection de groupe 3.

Les secondes extrémités des diodes de blocage Dil à D Mn, connectées aux cellules photoconductrices correspondantes des groupes de cellules photoconductrices R 1 à Rm, sont respectivement connectées à celles des n

électrodes de sortie individuelles T 1 à Tn qui leur corres-

pondent Les N électrodes de sortie individuelles T 1 à Tn sont à leur tour connectées respectivement aux éléments de commutation de sélection individuelle correspondants, parmi

les éléments de commutation N 1 à Nn Les éléments de commu-

tation de sélection individuelle N 1 à Nn sont constitués par exemple par des transistors à effet de champ Les autres

extrémités des éléments de commutation de sélection indivi-

duelle N 1 à Nn sont connectées à la masse par une résistance

de charge commune 10 Un signal d'horloge de sélection indi-

viduelle qui provient d'une borne d'entrée d'horloge de sélection individuelle 8 est appliqué à un circuit d'attaque de sélection individuelle 6 et, à chaque apparition du signal d'horloge, le circuit d'attaque de sélection individuelle 6 donne un signal de sortie sur l'une de ses N de sortie Les

n bornes de sortie du circuit d'attaque de sélection indivi-

duelle 6 sont respectivement connectées aux bornes corres-

pondantes parmi les bornes de commande b à bn des éléments

de commutation de sélection individuelle N 1 à Nn Les élé-

ments de commutation de sélection individuelle N à Nn constituent une section de sélection individuelle 4 Les éléments de commutation N 1 à Nn qui sont connectés du côté

de la charge 10 sont des éléments de commutation analogiques.

Les signaux d'horloge présents sur les bornes 7 et 8 sont synchronisés en phase, et la fréquence du signal d'horloge de sélection de groupe, sur la borne 7, est N fois supérieure à la fréquence du signal d'horloge de sélection individuelle

sur la borne 8.

Des impulsions de sélection de groupe, qui appa-

raissent sur la sortie du circuit d'attaque de sélection de groupe 5 chaque fois que la borne d'entrée d'horloge de

sélection de groupe 7 applique le signal d'horloge de sélec-

tion de groupe au circuit d'attaque 5, sont appliquées séquentiellement aux bornes de commande a 1 à a des éléments

de commutation de sélection de groupe M 1 à Mm Par l'inter-

médiaire de l'élément de commutation de sélection de groupe Mi (i, 1, 2, m) qui reçoit l'impulsion d'analyse, une tension continue est appliquée à partir de la borne 9 aux

n cellules photoconductrices Ril à Rin du groupe Ri corres-

pondant à l'élément de commutation de sélection de groupe Mi Les groupes de cellules photoconductrices qui reçoivent la tension continue provenant de la borne 9 sont commutés séquentiellement à chaque apparition du signal d'horloge de sélection de groupe Pendant que la tension est appliquée à un groupe de cellules photoconductrices Ri, des impulsions d'horloge de sélection individuelle sont appliquées à partir de la borne d'entrée d'horloge de sélection individuelle 8, au circuit d'attaque de sélection individuelle 6, dont les signaux de sortie sont appliqués séquenrtiellement aux bornes de commande b à bn des éléments de commutation de sélection

individuelle N 1 à in, pour les faire passer à l'état conduc-

teur, dans un ordre séquentiel Il résulte de ceci que les cellules photoconductrices Ril à Rin du groupe de cellules

photoconductrices sélectionné Ri sont sélectionnées séquen-

tiellement pour être connectées aux résistances de charge 10, et des courants correspondant aux valeurs de résistance des cellules photoconductrices Ril à Rin sont commutés, l'un après l'autre, de façon à circuler vers la résistance de charge 10 Du fait que la valeur de résistance de chaque cellule photoconductrice correspond à l'intensité de la lumière qui tombe sur la cellule photoconductrice, on obtient dans la résistance de charge 10 un signal de sortie converti sous forme électrique qui correspond à la lumière qui tombe

sur chaque cellule photoconductrice.

En maintenant pratiquement en contact étroit avec le réseau de cellulesphotoconductricesl le document imprimé (non représenté), par exemple, qui doit être transmis par télécopie, on obtient successivement dans la résistance de

charge 10 des signaux électriques qui correspondent à l'in-

tensité, ou à la nuance, en noir et blanc, d'éléments d'ima-

ge du document imprimé, aux emplacements auxquels se trou-

vent les cellules photoconductrices En déplaçant le docu-

ment imprimé dans une direction perpendiculaire à la direc-

tion dans laquelle sont disposées les cellules photoconduc-

trices, on effectue une lecture de ce document.

Avec le capteur d'image classique considéré ci-dessus, il est nécessaire de connecter les diodes de blocage Dil à Dmn aux cellules photoconductrices respectives Ril à Rmn, afin d'éviter une diaphonie qui est produite par la connexion en parallèle de cellules photoconductrices non

sélectionnées, lorsqu'une cellule photoconductrice est sélec-

tionnée Par exemple, si la cellule photoconductrice Ril est sélectionnée dans le cas o on n'emploie pas les diodes de blocage D 1 l à Dmn sur la figure 1, un courant correspondant à la valeur de résistance de la cellule photoconductrice Ril circule en empruntant un chemin: (borne 9 élément de il

commutation de sélection de groupe M cellule photoconduc-

trice R élément de commutation de sélection individuelle N 1 résistance de charge 10 masse), mais, en plus de ce courant de signal, un courant de diaphonie circule, par exemple, par un chemin: (borne 9 élément de commutation de sélection de groupe M 1 cellules photoconductrices R 12 R 22 R 21 élément de commutation de sélection individuelle N 1 résistance de charge 10 masse), et de nombreux autres

chemins de courant de diaphonie sont établis, comme le mon-

tre la figure 2.

Il circule ainsi des courants de diaphonie qui passent par les cellules photoconductrices R 12 à Rln du groupe de cellules photoconductrices sélectionné R 1, autres

que la cellule sélectionnée R 1 l, et par les cellules photo-

conductrices de tous les autres groupes de cellules photo-

conductrices R 2 à Rm qui correspondent aux cellules R 12 à Rln' Pour éviter de tels courants de diaphonie,le capteur d'image de l'art antérieur nécessite les diodes de blocage Dil à Dmn qui sont connectées aux cellules photoconductrices

Ril à Rmn, de la manière représentée sur la figure 1.

On notera incidemment que les cellules photocon-

ductrices et les diodes de blocage sont formées de la maniè-

re représentée sur la figure 3 Ainsi, la cellule photocon-

ductrice Rij, par exemple en Od S, est formée par dépÈten phase vapeur sur un substrat isolant 22, par exemple en verre, par l'utilisation de la technologie des couches minces A une

extrémité de la cellule photoconductrice, on forme une élec-

trode 23, par évaporation On forme par évaporation une cou-

che de tellure 24 qui est connectée à l'autre extrémité de la cellule photoconductrice Rij, ce qui forme la diode de blocage Dij à la jonction entre la cellule photoconductrice Rij et la couche de tellure 24 Il est extrêmement difficile

de faire en sorte que le contact entre la cellule photocon-

ductrice Rij et la couche de tellure 24 soit uniforme pour toutes les'cellules photoconductrices Ceci introduit une dispersion dans la résistance de conduction en sens direct et la résistance en sens inverse des diodes de blocage D 1 i à DM, et conduit finalement à une dispersion dans les signaux de sortie convertis, ce qui rend impossible une détection correcte des valeurs de résistance des cellules photoconductrices En outre, la fabrication du capteur d'image classique nécessite l'étape de formation des diodes de blocage La stabilité du contact entre la cellule photo- conductrice et la couche de tellure n'est pas clairement établie à l'heure actuelle, et sa fiabilité sur une longue durée ne l'est pas non plus En outre, les diodes de blocage Dil à Dmn ont des capacités de jonction respectives, ce qui fait que lorsqu'on utilise les diodes de blocage, lorsque par exemple la cellule photoconductrice Ril est sélectionnée,

il est nécessaire de charger toutes les capacités de jonc-

tion 25 connectées non seulement à la cellule photoconduc-

trice sélectionnée R 1 l, mais également aux cellules photo-

conductrices présentes dans les chemins de courant de dia-

phonie, comme il est indiqué en pointillés sur la figure 2, avant d'obtenir un courant de régime permanent dans la

résistance de charge 10 Par exemple, dans le cas o le nom-

bre de cellules photoconductrices utilisées est de 1728, la

capacité totale des diodes de blocage s'élève jusqu'à envi-

ron 1000 p F, et ceci s'ajoute à la capacité de chaque élec-

trode pour dégrader la caractéristique de montée, ce qui

rend impossible une commutation des cellules photoconductri-

ces à vitesse élevée.

La figure 4 représente un mode'de réalisation du capteur d'image de l'invention, dans lequel les éléments qui correspondent à ceux de la figure 1 sont désignés par les

mêmes chiffres et lettres de référence Dans ce mode de réa-

lisation, les électrodes communes C 1 à Cm sont connectées à la masse par des éléments de commutation de mise à la masse respectifs M 1 ' à M ', et des bornes de commande a à a sont respectivement connectées par des inverseurs I à I à des 1 m électrodes de commande des éléments de commutation de mise à

la masse M 1 ' à MMI Les côtés opposés des cellules photocon-

ductrices correspondantes R 1 l à R Mn des groupes de cellules

photoconductrices R 1 à Rm, par rapport aux électrodes commu-

nes C 1 à Cm, sont directement connectés aux électrodes

correspondantes parmi les électrodes de sélection individuel-

les T 1 à Tn, par pas de m, On utilise pour la résistance de charge 10 une charge à basse impédance ayanz une faible valeur de résistance Dans ce mode de réalisation, la charge

à basse impédance 10 est représentée sous la forme d'un con-

vertisseur courant-tension qui comprend un amplificateur opérationnel 14 et une résistance de réaction 15 branchée

entre la sortie et une entrée inverseuse de l'amplificateur.

L'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 14 est connectée à la masse et les éléments de commutation de sélection individuelle N 1 à Nn sont connectés ensemble à l'entrée inverseuse de l'amplificateuropérationnel 14 Les électrodes de sélection individuelle T 1 à T sont connectées à la masse par des éléments de commutation de mise à la masse respectifs N ' à Nn r, et des bornes de commande b 1 à bn sont

connectées à des électrodes de commande des éléments de com-

mutation de mise à la masse N 1 ' à Nn' par l'intermédiaire

d'inverseurs respectifs I ' à In' Les éléments de commuta-

tion de mise à la masse M 1 ' à Mm' et N ' à Nn' sont représen-

tés sous la forme d'éléments de commutation à transistors à

effet de champ.

Dans la configuration qui est représentée sur la figure 4, le signal d'horloge de sélection de groupe qui

provient de la borne d'entrée d'horloge de sélection de grou-

pe 7 est appliqué au circuit d'attaque de sélection de groupe 5, et les impulsions de sélection de groupe qui proviennent de ce circuit sont appliquées aux bornes de commande a à am m des éléments de commutation de sélection de groupe M a Mm dans un ordre séquentiel Pendant qu'il reçoit l'impulsion de sélection de groupe, chacun des éléments de commutation

de sélection de groupe M 1 à Mn demeure dans l'état conduc-

teur, et chacun des éléments de commutation de mise à la

masse M 1 ' à Mn' demeure dans l'état bloqué pendant que l'im-

pulsion de sélection de groupe est appliquée à la borne correspondante parmi les bornes de commande a à am, et dans l'état conducteur pendant que l'impulsion de sélection de

groupe n'est pas appliquée à la borne de commande correspcr-

dante Pendant que les éléments de commutation de sélection de groupe M 1 à Mm sont dans l'état conducteur, une tension continue est appliquée à parttr de la borne 9 aux cellules ccrrespondanzes parmi les cellules phctoccnductrices Ré à R In Le signal d'horloge provenant de la borne d'entrée d'horloge de sélection individuelle 8 est appliqué au circuit 4 d'attaque de sélection individuelle 6, à partir duquel des

impulsions de sélection individuelle sont appliquées séquen-

tiellement aux bornes de commande b 1 à br des éléments de commutation de sélection individuelle N 1 à Nn, et seuls les

éléments de commutation de sélection individuelle qui reçoi-

vent les impulsions sont placés à l'état conducteur Les éléments de commutation de mise à la masse N ' à N ' sont placés à l'état bloqué lorsque les bornes correspondantes

parmi les bornes de commande b à bn reçoivent les impul-

sions, et ils sont placés à l'état conducteur lorsque les bornes de commande correspondantes ne reçoivent pas les impulsions Par exemple, si l'élément de commutation de sélection individuelle N 1 est placé à l'état conducteur dans un état dans lequel l'élément de commutation de sélection de

groupe M 1 est dans l'état conducteur et dans lequel la ten-

sion continue est appliquée aux cellules photoconductrices Ril à Rln' la cellule photoconductrice Ril est sélectionnée et le courant qui la traverse est appliqué à la charge 10 et est prélevé en tant que signal de sortie Pendant que l'élément de commutation de sélection de groupe M 1 est dans l'état conducteur, les éléments de commutation de sélection individuelle N 1 à Nn sont placés l'un après l'autre à l'état conducteur, ce qui produit des signaux de sortie

correspondant aux valeurs de résistance des cellules photo-

conductrices Ril à Rln du groupe de cellules photoconductri-

ces R 1, dans un ordre séquentiel De cette manière, les grou-

pes de cellules photoconductrices R 1 à Rm sont sélectionnés et attaqués successivement et, pendant l'attaque sélective de chaque groupe de cellules, les éléments de commutation de sélection individuelle N 1 à Nn sont placés séquentiellement une fois à l'état conducteur De cette manière, toutes les cellules photoconductrices Ril à R peuvent être attaquées

sélectivement, l'une après l'autre.

Dans cette opération, ceux des éléments de commuta-

tion de sélection M 1 à Mi et N 1 à Nn qui ne sont pas sélec-

tionnés sont connectés à la masse du côté des cellules photz-

conductrices, par les éléments de commutation correspondants parmi les éléments de commutation de mise à la masse N 1 ' à Nn' qui sont placés à l'état conducteur, ce qui empêche la circulation du courant de diaphonie vers la charge 10 La figure 5 montre les interconnexions du circuit dans le cas

o la cellule photoconductrice R est attaquée sélective-

il ment, et la figure 7 montre le circuit équivalent Dans ce cas, l'élément de commutation de sélection de groupe M 1 est à l'état conducteur, l'élément de commutation de mise à la masse M 1 ' est à l'état bloqué, l'élément de commutation de

sélection individuelle N 1 est à l'état conducteur, l'élé-

* ment de commutation de mise à la masse N 1 ' est à l'état blo-

qué, les autres éléments de commutation de sélection M 2 à MM et N 2 à Nn sont bloqués et les éléments de commutation de

mise à la masse M 2 ' à M ' et N 2 ' à N ' sont à l'état conduc-

teur Sous l'effet de la tension continue qui est appliquée à partir de la borne 9, un courant i circule par un chemin

(élément de commutation M 1 cellule photoconductrice R -

1 il élément de commutation N 1), et ce courant est appliqué à la charge 10 La tension de sortie résultante V O devient:

V= l Rf en désignant par Rf la valeur de la résistance 15.

L'impédance d'entrée de la charge 10 est pratiquement mise à la masse et les côtés "électrode commune 'e des autres cellules photoconductrices R 21 à Rml connectées à la cellule photoconductrice Ril du côté de l'électrode de sélection individuelle, sont maintenus pratiquement au potentiel de la masse par les éléments de commutation de mise à la masse respectifs M 2 ' à M ' De ce fait, aucun courant ne circule vers les cellules photoconductrices R 21 à Rml' Les cellules photoconductrices non sélectionnées du groupe de cellules photoconductrices sélectionné R sont mises à la masse du côté de l'électrode commune, par les éléments de commutation de mise à la masse respectifs N ' à Nn', ce qui évite que le courant circulant dans les cellules photoconductrices R à Rln circule vers la charge 10 De cette manière, le courant de diaphonie décrit en relation avec la figure 2 ne circule pas vers la charge 10 On peut donc obtenir un signal de

sortie de conversion photoélectrique fidèle.

Il n'est pas toujours nécessaire que la charge 10 soit un convertisseur courant-tension, et elle peut être également une simple résistance, comme dans le cas de l'exemple de l'art antérieur qui est représenté sur la figure 1 Dans un tel cas, le courant de diaphonie circule vers les cellules photoconductrices qui sont connectées en parallèle sur la charge 10, par exemple les cellules R 21 à Rmi dans le mode de réalisation de la figure 5, mais on choisit pour la charge 10 une valeur de résistance suffisamment inférieure à la valeur minimale possible de la résistance en parallèle des cellules photoconductrices, c'est-à-dire la valeur de

résistance en parallèle dans le cas o les cellules photocon-

ductrices R 21 à R reçoivent la lumière ayant la plus forte 21 mi intensité On choisit par exemple la valeur de résistance de la charge 10 de façon qu'elle soit inférieure à 2 % d'une telle valeur de résistance en parallèle Par exemple, dans le cas o m = 54, N = 32, la valeur de résistance maximale de la cellule photoconductrice sélectionnée R il (la valeur de résistance de la cellule lorsqu'elle n'est pas irradiée par la lumière) est de 100 Mf L, et les valeurs de résistance minimales des cellules photoconductrices R 21 à R sont de 1 MU pour chacune, ce qui fait que la valeur de résistance en parallèle des cellules photoconductrices R 21 à Rmi est d'environ 20 MQ Si on désire réduire à 1 % le courant de diaphonie, on peut prendre pour la charge 10 une valeur de

résistance de l'ordre de 200-a -

Les cellules photoconductrices Ril à Rmn'Iles électrodes communes C 1 à Cm et les électrodes de sélection individuelle T 1 à Tn sont formées sur un substrat commun par la technologie des couches minces Par exemple, comme il est représenté sur la figure 6, les cellules photoconductrices R 1 l, R 12, R 13, qui peuvent être en Cd S, sont formées par dépôt en phase vapeur sur le substrat isolant 22, par exemple en verre, en étant disposées longitudinalement sur ce substrat Les cellules photoconductrices R 1 l, R 12, R 13, sont connectées ensemble à une extrémité>pour chaque groupe, alconducteurs communs 301, 302 qui sont à leur tour connectés aux électrodes communes C 1, C 2, formées sur le

substrat 22, le long d'un bord de ce dernier Des conduc-

teurs Lll, L 12, L 13, sont connectés à l'une de leurs extrémités aux autres extrémités des cellules photoconduc- trices respectives Rll, R 12, R 13,, et les conducteurs Lll, L 12, L 13, sont formés sur le substrat 22 de façon à s'étendre dans sa direction transversale, puis ils se courbent pour prendre la direction longitudinale du substrat Les parties des conducteurs Lll, L 12, L 13, qui s'étendent dans la direction longitudinale du substrat 22 sont recouvertes de couches isolantes 271, 272,, pour

chaque groupe de cellules photoconductrices, et des conduc-

teurs 261 à 26 qui s'étendent dans la direction longitudi-

nale du substrat 22 sont disposés sur les couches isolantes 271, 272,, dans la direction transversale du substrat 22 Entre des couches adjacentes parmi les couches isolantes 271, 272,, les conducteurs Lll, L 12, qui proviennent du dessous des couches isolantes sont connectés à ceux des

conducteurs 261 à 266 qui leur correspondent et les recou-

vrent Les conducteurs 261 à 266 sont connectés à l'une de leurs extrémités aux électrodes de sélection individuelle

T 1 à T 6 qui sont formées à une extrémité du substrat 22.

La configuration décrite ci-dessus élimine les étapes de formation de la couche de tellure pour réaliser les diodes de blocage, qui sont présentes dans le capteur d'image classique représenté sur la figure 1 Il résulte de ceci que le nombre de masques utilisés est réduit et que la fabrication du dispositif ne fait pas intervenir certaines opérations malcommodes telles que le conditionnement des

masques Par conséquent, la structure du dispositif est sim-

plifiéeet il peut être fabriqué de façon économique, avec un rendement de fabrication élevé Le fait de ne pas utiliser de diodes de blocage élimine le problème d'un contact non uniforme des cellules photoconductrices avec la couche de tellure qui existait dans l'art antérieur, ce qui permet d'obtenir un capteur d'image présentant une faible dispersion

dans les signaux de sortie des cellules photoconductrices.

Par conséquent, alors que le dispositif de l'art antérieur nécessite un circuit pour compenser la dispersion dans les

signaux de sortie des cellules, le capteur d'image de l'in-

vention ne nécessite pas un tel circuit de compensation.

Ainsi, la dispersion dans les signaux de sortie des cellules, par rapport à la moyenne, est de l'ordre de + 15 % pour le capteur d'image classique, tandis que la dispersion est dans

la plage de + 10 à -12 % pour le capteur d'image de l'inven-

tion, et une telle dispersion n'affecte pas une décision

binaire En outre, dans le dispositif classique, la stabili-

té du contact des cellules photoconductrices avec la couche de tellure n'a pas été établie tandis que, conformément à

l'invention, les cellules photoconductrices ne sont en con-

tact qu'avec des électrodes, par exemple en alliage Ni-Cr-Au,

et la fiabilité à long terme de ce contact a déjà été éta-

blie Par conséquent, on peut obtenir un capteur d'image à

fiabilité élevée.

En outre, du fait qu'on n'utilise pas de diodes de blocage, le capteur d'image de l'invention ne manifeste pas le problème de leur capacité de jonction, et il est donc capable de fonctionner à vitesse élevée De plus, dans le capteur d'image de l'invention, le problème de la capacité

des électrodes est également de peu d'importance Par exem-

ple, comme le montre la figure 7 qui représente un circuit équivalent dans le cas o la cellule photoconductrice Rll

est sélectionnée sur la figure 4, cette cellule photoconduc-

trice Rt est connectée à la masse du côté de l'électrode commune par l'intermédiaire des cellules photoconductrices

R 12, R 13, Rnet de la capacité combinée 28 de l'élec-

trode commune C 1 et du conducteur 301 par rapport à la masse.

Du côté de l'électrode de sélection individuelle, la cellule

photoconductrice Rll est connectée à la masse par les cellu-

les photoconductrices R 21, R 31, Rm, et par une capacité combinée 29 de l'électrode de sélection individuelle T 1 et des conducteurs Lll et 261, par rapport à la masse Les

électrodes autres que celle connectée à la cellule photocon-

ductrice sélectionnée sront connectées à la masse et ont donc une faible capacité par rapport à la masse Par exemple, les valeurs de résistance des cellules photoconductrices R à Rin et R 21 à Rmi sont de 1 MA, la valeur de résistance en parallèle des cellules photoconductrices R 12 à R In est de 33 k A, la valeur de résistance en parallèle des cellules photoconductrices R 21 à Rmi est de 18 kf L, la valeur de résistance de la charge 10 est de 200-CI, la capacité 28 est de 20 p F et la capacité 29 est de 78 p F La montée de la tension de sortie de la charge 10 dépend maintenant de la capacité 29 et de la charge 10, et le temps de montée est de 0,5 ps, ce qui correspond à 2 M Hz et indique que le capteur d'image peut être utilisé avec un équipement de télécopie assurant une transmission en une minute, ou un équipement encore plus rapide Dans le capteur d'image de la figure 1, la-caractéristique de montée de la tension de sortie de la charge est médiocre du fait de la présence des diodes de blocage, comme décrit précédemment, et la montée prend un temps s'élevant jusqu'à 10 ps (ce qui correspond à k Hz), ce qui fait qu'on ne peut utiliser le capteur d'image qu'avec un équipement de télécopie ayant une durée

de transmission de trois minutes.

Comme on l'a indiqué précédemment, on peut sim-

plifier le processus de fabrication du capteur d'image de l'invention, mais avec un rendement de fabrication accru,

et ce capteur ne nécessite pas de compensation de la disper-

sion dans les signaux de sortie des cellules Bien que les éléments de commutation de mise à la masse soient ajoutés,

on peut les incorporer dans un circuit intégré à semiconduc-

teur en compagnie des éléments de commutation de sélection, et ils augmentent très peu les coûts de fabrication Le capteur d'image de l'invention, considéré dans son ensemble, peut ainsi être meilleur marché de 30 à 40 % par rapport aux

capteurs d'image classiques.

Bien que dans le mode de réalisation de la figure 3, la charge 10 soit connectée aux éléments de commutation de sélection individuelle et la source d'énergie 21 soit connectée aux éléments de commutation de sélection de groupe, il est également possible de connecter la source d'énergie 21 aux éléments de commutation de sélection individuelle et la

charge 10 aux éléments de commutation de sélection de groupe.

En outre, les électrodes communes et les électrodes de

sélection individuelles connectées aux cellules photoconduc-

trices non sélectionnées sont reliées à la masse par les éléments de commutation de mise à la masse, mais elles

pourraient être également reliées à la masse par des résis-

tances Un exemple d'une telle connexion est représenté sur la figure 8, sur laquelle les éléments qui correspondent à ceux de la figure 4 sont désignés par les mêmes chiffres et lettres de référence Dans cet exemple, les électrodes communes C 1 à Cm sont reliées à la masse par des résistances de mise à la masse 311 à 31 m, et les électrodes de sélection

individuelles T 1 à T sont reliées à la masse par des résis-

tances de mise à la masse 321 à 32 Bien que dans ce mode

de réalisation la charge 10 soit connectée du côté des élé-

ments de commutation de sélection de groupe M 1 à Mm, et que la source d'énergie 21 soit connectée du côté des éléments de commutation de sélection individuelle N 1 à Nn, il est également possible de connecter la source d'énergie 21 du côté des éléments de commutation de sélection de groupe M à Mm, et la charge 10 du côté des éléments de commutation

de sélection individuelle N 1 à Nn.

La valeur de chacune des résistances de mise à la

masse 311 à 31 et 321 à 32 est choisie suffisamment infé-

rieure à la valeur de résistance combinée des cellules pho-

2 toconductrices et d'une résistance de mise à la masse connec-

tée à la charge 10, lorsque l'une des cellules photoconduc-

trices est sélectionnée Ainsi, la valeur de résistance pré-

citée est choisie, par exemple, inférieure à 2 % de la valeur de résistance combinée Avec la configuration de la

figure 8, dans le cas par exemple o l'élément de commuta-

tion de sélection de groupe M 1 et l'élément de commutation de sélection individuelle N 1 sont placés à l'état conducteur pour sélectionner la cellule photoconductrice R 1 l, les

cellules photoconductrices R 21 à R connectées à-l'électro-

de de sélection individuelle T 1, en compagnie de la cellule photoconductrice sélectionnée Ril, sont reliées à la masse par les résistances de mise à la masse 31 à 32 m, comme le

montre la figure 9 et, par conséquent, les courants qui tra-

versent ces cellules photoconductrices ne circulent pas vers la charge 10 La résistance de mise à la masse 31 oui est connectée à l'électrode commune C 1, à laquelle la cellule photoconductrice sélectionnée Rl est connectée, et les cir- cuits série des cellules photoconductrices R 12 à R ln et des résistance de mise à la masse 32 à 32 sont connectés en 2 n parallèle sur la charge 10 Par conséquent, le courant qui circule dans le cellule photoconductrice sélectionnée R 11 circule non seulement vers la charge 10, mais aussi vers les

circuits qui sont connectés en parallèle sur la charge 10.

Du fait que la valeur de résistance de la charge 10 est suffisamment inférieure à la valeur de résistance combinée des circuits connectés en parallèle sur cette charge, comme décrit précédemment, le courant total qui circule depuis la cellule photoconductrice sélectionnée Ril vers les circuits branchés en parallèle sur la charge 10 est négligeable Par exemple, dans le cas o la valeur de résistance minimale des cellules photoconductrices Ril à Rnm est de 1 Mf L,ollavaleur de chacune des résistances de mise à la masse 311 à 31 et

321 à 32 N est de 10 k-CL et o le nombre de cellules photocon-

ductrices R 12 à Rln est de 32, la valeur de la résistance combinée en parallèle des cellules photoconductrices R 12 à Rln est de 1/32 MQ, soit environ 30 k IL Du fait que la valeur de la résistance de mise à la masse 311 est de 10 k Q. la valeur de résistance combinée du circuit qui est branché en parallèle sur la charge 10 est de 7,5 k IQ Par conséquent, si on choisit par exemple pour la résistance de la charge 10 une valeur égale à 1 % de la valeur de résistance composite indiquée ci-dessus, la résistance de la charge est alors de A Si la tension sur la borne 9 est de 10 V, la charge donne un signal de sortie de 7,5 m V dans le cas o la

valeur de résistance de la cellule photoconductrice sélec-

tionnée est de 1 ML.

La figure 10 montre des résultats d'expériences effectuées avec le mode de réalisation de la figure 8 On

voit sur la figure 10 des caractéristiques de sortie obte-

nues dans la charge 10, dans l'état dans lequel toutes les

cellules phozcccnduczrices non sélecticrnées ont été irra-

diées par de la lumière, et l'axe des abscisses représente l'intensité de la lumière incidente tandis que l'axe des ordonnées représente le signal de sortie de la charge Sur la figure 10, la ligne 33 indique le signal de sortie de la

charge dans le cas o une cellule photoconductrice sélec-

tionnée est irradiée par de la lumière, et la ligne 34 mon-

tre le signal de sortie de la charge dans le cas o la cellule photoconductrice sélectionnée n'est pas irradiée par de la lumière La tension sur la borne 9 est de 10 V et la

valeur de résistance des cellules photoconductrices irra-

diées par de la lumière avec un éclairement de 100 lux est de 1 MIL Lorsque la cellule sélectionnée est irradiée avec un éclairement de 100 lux, le signal de sortie de la charge est de 7,5 m V, tandis que lorsque la cellule sélectionnée n'est pas irradiée, le signal de sortie est compris entre

0,075 et 0,08 m V, comme on peut le voir sur la figure 12.

L'influence du courant de diaphonie est maintenue à un niveau ne dépassant pas environ 1/100, et on a déterminé

que la diaphonie était négligeable en pratique.

On peut également utiliser en combinaison les

éléments de commutation de mise à la masse et les résistan-

ces de mise à la masse, et si on donne la même structure à la section de sélection de groupe 3 et à la section de sélection individuelle 4, on peut utiliser la même structure de circuit pour toutes les deux De plus, dans le mode de réalisation de la figure 8, on peut employer pour la charge le convertisseur courant-tension qui est représenté sur

la figure 4.

La réduction du temps de montée du signal de sortie est limitée par les capacités des électrodes, des conducteurs et des cellules photoconductrices par rapport à la masse En outre, les caractéristiques de réponse des éléments de commutation de sélection se dégradent lorsqu'on augmente leur fréquence de fonctionnement Du fait de ces configi ations, on élève la vitesse de fonctionnement en

sélectionnant simultanément plusieurs cellules photoconduc-

trices, en conduisant leurs signaux de sortie vers des char-

ges individuelles, en soumettant séquentiellement les signaux

de sortie des charges à une opération d'échantillonnage-

blocage, et en les combinant en un signal de sortie composi-

te Un exemple de configuration de circuit pour réaliser ceci est représenté sur la figure 11, sur laquelle les éléments qui correspondent à ceux de la figure 4 sont désignés par les mêmes chiffres et lettres de référence Dans cet exemple, des

éléments de commutation adjacents parmi les éléments de com-

mutation de sélection individuelle N 1 à N ont leurs bornes de commande interconnectées par paires: N 1 et N 2, N 3 et N 4, Nn 1 et N, et ils sont commandés simultanément Il existe deux charges i Oa et lob La charge i Qa est connectée

à l'une des cellules de chaque paire de cellules photocon-

ductrices, par exemple les cellules N 1, N 3, N ', tandis que l'autre charge l Ob est connectée aux autres cellules N 2, N 4, NN Un générateur d'impulsions d'échantillonnage génère deux impulsions d'échantillonnage qui ont le même cycle que le signal d'horloge de la borne 8 mais sont décalées en phase d'un demi-cycle par rapport au signal

d'horloge Sous l'action de ces deux impulsions d'échantil-

lonnage, les signaux de sortie des charges i Oa et l Ob sont

échantillonnés et bloqués dans des circuits échantillon-

neurs-bloqueurs 36 a et 36 b, dont les signaux de sortie sont

combinés et sont appliqués sur une borne 37.

Par exemple, dans le cas o l'élément de commuta-

tion de sélection de groupe M 1 est placé à l'état conducteur pour appliquer une tension à l'électrode commune Ci, comme il est représenté sur la figure 12 A, lorsqu'une impulsion d'horloge représentée sur la figure 12 B est appliquée à la borne 8 dans un tel état, les cellules photoconductrices sont sélectionnées séquentiellement par paires à chaque

apparition de l'impulsion d'horloge On obtient simultané-

ment sur les charges l Oa et l Ob les signaux de sortie iil et

i 12 des cellules photoconductrices R 1 l et R 12, comme le mon-

trent respectivement les figures 12 C et 12 D, et à l'appari-

tion de l'impulsion d'horloge suivante, les signaux de sortie i 13 et i 14 des cellules photoconductrices R 13 et R 14 sont appliqués aux charges l Oa et l Ob Les deux impulsions d'échantillonnage provenant du générateur d'impulsions d'échantillonnage 35 présentent les relations représentées sur les figures 12 E et 12 F, par rapport au signal d'horloge qui est représenté sur la figure 12 B L'une des impulsions d'échantillonnage (figure 12 E) est retardée d'une certaine durée par rapport à l'horloge, jusqu'à ce que le signal de sortie de la charge devienne stable après l'application du signal d'horloge, et l'autre impulsion d'échantillonnage

(figure 12 F) est retardée d'un demi-cycle supplémentaire.

Sous l'action de l'impulsion d'échantillonnage de la figure 12 E, le signal de sortie de la charge l Oa est échantillonné et bloqué dans le circuit échantillonneur-bloqueur 36 a et, simultanément, le circuit échantillonneur-bloqueur 36 b est remis à zéro Sous l'action de l'impulsion d'échantillonnage de la figure 12 F, le signal de sortie de la charge l Ob est

échantillonné et bloqué dans le circuit échantillonneur-

bloqueur 36 b et, simultanément, le circuit échantillonneur-.

bloqueur 36 a est remis à zéro Par conséquent, les signaux

de sortie i 1 l, i 12, i 13 ' i 14, des cellules photoconduc-

trices R 1 l, R 12, R 13, R 14, sont obtenus séquentiellement sur la borne 37 à une cadence deux fois plus élevée que la cadence du signal d'horloge provenant de la borne 8 Ainsi, dans ce mode de réalisation, on peut obtenir le signal de sortie à une cadence deux fois supérieure à la cadence de fonctionnement des éléments de commutation de sélection En augmentant le nombre de cellules photoconductrices qui sont sélectionnées simultanément, et en augmentant de façon

correspondante les nombres de chargeset de circuitséchantil-

lonneurs-bloqueurs, on peut produire le signal de sortie à

une cadence plus élevée, sans augmenter la cadence de commu-

tation de sélection des cellules photoconductrices.

Bien qu'on emploie des éléments au Cd S dans ce qui

précède, on peut également utiliser d'autres cellules photo-

conductrices, comme des cellules de type Cd Se, Se et Si Il n'est pas nécessaire que les éléments de commutation de sélection et les éléments de commutation de mise à la masse soient toujours des transistors à effet de champ, et ces éléments peuvent également être des transistors bipolaires ou des dispositifs analogues Dans tous les Cas, les elemen s de commutation de sélection qui sont connectés aux cellules photoconductrices du c 8 té de la charge sont des éléments de commutation analogiques Les éléments de commutation de sélection et les éléments de commutation de mise à la masse qui leur sont combinés sont commandés dans des sers opposés, mais il est également possible de constituer l'un d'eux Dar un élément de type P et l'autre par un élément de type N, et de supprimer l'inverseur Les cellules photoconductrices peuvent être disposées non seulement en une ligne droite, mais également selon deux dimensions, ouune matrice Le

capteur d'image de l'invention n'est pas limité à l'utilisa-

tion spécifique consistant à lire chaque élément d'image dans un texte manuscrit ou imprimé disposé en contact étroit avec le capteur et à transmettre l'information d'image sous la forme d'un signal de télécopie, et l'information d'image peut également être soumise à une mise en forme ou tout autre traitement En outre, le capteur d'image de l'invention est applicable à l'instrumentation-, comme par exemple pour la mesure d'une longueur ou d'une aire en utilisant le nombre de bits successifs correspondant au blanc (ou au noir) dans

le signal de sortie converti.

Il va de soi que de nombreuses autres modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (7)

REVENDICATI O;S

1 Capteur d'image comprenant un ensemble de cellules photoconductrices (R 11 à R) formées sur un substrat isolant ( 22), ces cellules photoconductrices étant divisées en m groupes, comprenant chacun N cellules; m

électrodes communes (C 1 à Cm) formées sur le substrat iso-

lant, et chacune d'elles étant connectée à une première

extrémité des cellules photoconductrices de l'un des m grou-

pes; N électrodes de sélection individuelle (T 1 à Tn) for-

mées sur le substrat isolant, et chacune d'elles étant

connectée aux secondes extrémités de cellules correspondan -

tes parmi les cellules photoconductrices des m groupes; m éléments de commutation de sélection de groupe (M 1 à M F) connectés à une première extrémité aux électrodes communes respectives; un circuit d'attaque de sélection de groupe ( 5) connecté à des bornes de commande des m éléments de

commutation de sélection de groupe, pour générer des impul-

sions de sélection de groupe destinées à faire passer séquen-

tiellement à l'état conducteur les éléments de commutation

de sélection de groupe; N éléments de commutation de sélec-

tion individuelle (N 1 à Nn) connectés à une première extré-

mité aux N électrodes de sélection individue Lle respectives un circuit d'attaque de sélection individuelle ( 6) connecté aux bornes de commande des N éléments de commutation de sélection individuelle, pour générer des impulsions de

sélection individuelle destinées à faire passer séquentiel-

lement à l'état conducteur les éléments de commutation de sélection individuelle; une source d'énergie ( 21) connectée à l'un des m éléments de commutation de sélection de groupe et aux N éléments de commutation de sélection individuelle, aux secondes extrémités de ces éléments de commutation; et une charge ( 10) qui est connectée aux autres des m éléments de commutation de sélection de groupe et aux N éléments de commutation de sélection individuelle, à leurs secondes extrémités; caractérisé en ce que m moyens de mise à la masse des électrodes communes (M 1 ' à Mm 311 à 31 m) sont respectivement connectés aux m électrodes communes (C 1 à Cm) pour mettre à la masse celles des électrodes communes qui sont connectées à ceux des éléments de commutation de

sélection de groupe qui sont dans l'état bloqué, sans exer-

cer aucune influence notable sur le signal de sortie de la cellule photoconductrice qui est connectée à l'élément de commutation de sélection de groupe dans l'état conducteur, et à l'élément de commutation de sélection individuelle qui est simultanément à l'état conducteur; N moyens de mise à la masse des électrodes de sélection individuelle (N 1 ' à

N ', 321 à 32 N) sont respectivement connectés aux N électro-

des de sélection individuelle (T 1 à Tn), pour mettre à la masse celles des électrodes de sélection individuelle qui

sont connectées à ceux des éléments de commutation de sélec-

tion individuelle qui sont dans l'état bloqué, sans exercer aucune influence notable sur le signal de sortie de la cellule photoconductrice qui est connectée à l'élément de commutation de sélection de groupe dans l'état conducteur, et à l'élément de commutation de sélection individuelle qui est simultanément à l'état conducteur; et la valeur de résistance de la charge est choisie suffisamment inférieure

à la valeur de résistance combinée des cellules photoconduc-

trices qui sont connectées en parallèle sur la charge lorsque l'un des éléments de commutation de sélection de groupe et l'un des éléments de commutation de sélection

individuelle sont placés simultanément à l'état conducteur.

2 Capteur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise à la masse des électrodes communes sont des éléments de commutation de mise

à la masse (Mi' à M ') qui sont connectés entre les électro-

des communes (C 1 à Cm) et la masse, et sont commandés à -l'inverse des éléments de commutation de sélection de groupe

(M 1 à Mm) connectés aux électrodes communes.

3 Capteur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise à la masse des électrodes de sélection individuelle sont des éléments de

commutation de mise à la masse (N 1 ' à Nn') qui sont connec-

tés entre les électrodes de sélection individuelle (T 1 à T) et la masse et qui sont commandés à l'inverse des éléments de commutation de sélection individuelle (N 1 à Nn) connectés

aux électrodes de sélection individuelle.

4 Capteur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise à la masse des électrodes communes sont des résistances de mise à la masse

( 311 à 31 M) qui sont connectées entre les électrodes commu-

nes (C 1 à Cm) et la masse, et la valeur de chaque résistance de mise à la masse est choisie de façon que la valeur de résistance combinée des cellules photoconductrices connectées en parallèle sur la charge, lorsque l'un des éléments de commutation de sélection de groupe (M 1 à Mm) et l'un des éléments de commutation de sélection individuelle (N 1 à Nn) sont simultanément placés à l'état conducteur, puisse être suffisamment supérieure à la valeur de résistance de la

charge.

Capteur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise à la masse des électrodes de sélection individuelle sont des résistances de mise à la masse ( 321 à 32 n) qui sont connectées entre les électrodes de sélection individuelle (T 1 à Tn) et la masse, et la valeur de chaque résistance de mise à la masse est choisie de façon que la valeur de résistance combinée

des cellules photoconductrices qui sont connectées en parallè-

le sur la charge lorsque l'un des éléments de commutation de groupe (M 1 à Mm) et l'un des éléments de commutation de sélection individuelle (N 1 à Nn) sont placés simultanément à l'état conducteur, puisse être suffisamment supérieure à la

valeur de résistance de la charge ( 10).

6 Capteur d'image selon l'une quelconque des

revendications 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que les éléments

de commutation de sélection de groupe (M 1 à Mm) et les élé-

ments de commutation de sélection individuelle (N 1 à Nn) ont la même configuration de circuit, et les moyens de mise à la masse des électrodes communes et les moyens de mise à la masse des électrodes de sélection individuelle ont la même

configuration de circuit.

7 Capteur d'image selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la charge ( 10)

consiste en un convertisseur couranv-tension qui est ccnsti-

tué par un amplificateur opérationnel ( 14) dont l'entrée

inverseuse est connectée aux secondes extrémités des élé-

ments de commutation de sélection de groupe (M 1 à M) ou des éléments de commutation de sélection individuelle (Nt à n) et dont l'entrée non inverseuse est mise à la masse, et par une résistance de réaction qui est connectée entre la scrtie

et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel.

8 Capteur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source d'énergie est connectée aux secondes extrémités des éléments de commutation de sélection

de groupe (M 1 à Mm); il y a L charges ( 10 a, lob) (en dési-

gnant par L un nombre entier supérieur à l'unité qui est un sous-multiple de N); les secondes extrémités des éléments de commutation de sélection individuelle (N 1 à n) sont réparties séquentiellement et connectées aux L charges; les éléments de commutation de sélection individuelle sont placés à l'état conducteur un à la fois; les signaux de sortie des L charges sont respectivement échantillonnés et bloqués dans L circuits échantillonneurs-bloqueurs ( 36 a, 36 b), par des impulsions d'échantillonnage qui ont la même période que les impulsions de sélection individuelle et qui sont décalées séquentiellement en phase les unes par rapport aux autres de la fraction 1/L de la période; et

les signaux de sortie des L circuits échantillonneurs-

bloqueurs sont combinés par des moyens de combinaison.