FR2537812A1 - Procede de reglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible a transfert de charge et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE REGLAGE DU NIVEAU DE SIGNAL DANS UN DISPOSITIF PHOTOSENSIBLE A TRANSFERT DE CHARGE ET UN DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE. CONFORMEMENT AU PROCEDE, POUR CHAQUE CYCLE T D'INTEGRATION DES CHARGES INDUITES PAR LE SIGNAL ELECTROMAGNETIQUE, ON CALCULE L'AMPLITUDE TOTALE DU SIGNAL RECU PENDANT L'INTEGRATION T, ON COMPARE LADITE AMPLITUDE A UNE VALEUR DE SEUIL, ON MODULE LE TEMPS DE STOCKAGE T DES CHARGES DE MANIERE A N'INTEGRER LES CHARGES QUE PENDANT UNE FRACTION DU CYCLE D'INTEGRATION FONCTION DU RESULTAT DE LA COMPARAISON ET ON ANNULE LES CHARGES INDUITES PENDANT LE TEMPS RESTANT T. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX CAMERAS DE PRISE DE VUE A L'ETAT SOLIDE.
Description
PROCEDE DE REGLAGE DU NIVEAU DE SIGNAL
DANS UN DISPOSITIF PHOTOSENSIBLE A TRANSFERT
DE CHARGE ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE
La présente invention concerne un procédé de réglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible à transfert de charge utilisé principalement dans le cas d'un éclairement supérieur à l'éclairement maximal admissible. Elle concerne aussi un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
DANS UN DISPOSITIF PHOTOSENSIBLE A TRANSFERT
DE CHARGE ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE
La présente invention concerne un procédé de réglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible à transfert de charge utilisé principalement dans le cas d'un éclairement supérieur à l'éclairement maximal admissible. Elle concerne aussi un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les dispositifs photosensibles à transfert de charge concernés par la présente invention sont les dispositifs a charge couplée, appelés en terminologie anglo-saxonne "Charge coupled devices" ou "C.C.D" de type surfacique ou éventuellement linéaire dans lesquels le rayonnement lumineux est envoyé sur des registres à transfert de charge. Ces dispositifs sont maintenant blen-connus en eux-mêmes et sont décrits notamment dans l'ouvrage de C.H. Sequin et M.F.
Tompsett intitulé "Charge transfer devices" page 142 et suivantes.
En fait, la présente invention concerne plus particulièrement les dispositifs photosensibles à transfert de charge surfaciques du type "à transfert de trame" ou "à structure interligne" à trois ou quatre phases de commande. Toutefois, sous certaines conditions qui seront mentionnées ci-après, la présente invention concerne aussi les dispositifs surfaciques du type ci-dessus mais à une ou deux phases de commande. De plus, on peut envisager de l'utiliser dans des dispositifs photosensibles linéraires ou barrettes.
Jusqu'à maintenant, dans les caméras de prise de vue à l'état solide contenant des dispositifs photosensibles tels que ceux décrits ci-dessus en particulier, on utilise un diaphragme mécanique à commande manuelle ou automatique pour régler l'éclairement maximum de la surface photosensible de manière que les charges électriques correspondant à l'information lumineuse ne débordent pas des puits de potentiel créés par les grilles de polarisation des registres à décalage mais y demeurent contenues. Cependant l'uti lisation d'un tel diaphragme complique la structure générale de la caméra ce qui donne une caméra chère et relativement fragile.
La présente invention a pour but de fournir un procédé de réglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible à transfert de charge et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui permettent de supprimer le diaphragme de l'objectif de la caméra ou tout dispositif similaire de réglage de l'éclairement.
La présente invention a pour objet un procédé de réglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible à transfert de charge dans lequel la zone photosensible est constituée par des registres à transfert de charge caractérisé en ce qu'il consiste, pour chaque cycle d'intégration des charges induites par le signal électromagnétique incident, à calculer l'amplitude totale dudit signal reçu pendant l'integration, à comparer ladite amplitude à une valeur de seuil, à moduler le temps de stockage des charges de manière à n'intégrer les charges que pendant une fraction du cycle d'intégration fonction du résultat de la comparaison et à annuler les charges induites pendant le temps restant.
Par signal électromagnétique, on entend le signal dont la longueur d'onde se situe dans le domaine de la lumière visible, de l'infrarouge ou de l'ultra-violet.
Selon un mode de fonctionnement préférentiel mais non limitatif, la modulation du temps de stockage est réalisée par divisions successives du temps de stockage tant que l'amplitude est supérieure à la valeur de seuil puis par multiplications du temps de stockage si l'amplitude est inférieure à la valeur de seuil, ledit temps de stockage étant au plus égal à la durée d'intégration. Comme dans le cas d'un diaphragme mécanique, les divisions etlou multiplications peuvent être des divisions ou des multiplications par deux. Toutefois, il est évident pour l'homme de l'art que d'autres procédés de modulation suivant d'autres lois de variation peuvent être utilisés.
D'autre part, différentes méthodes peuvent être utilisées pour annuler les charges induites pendant le temps de non-stockage. Elles dépendent en général du type de dispositifs photosensibles à savoir à transfert de trame, à structure interlignes ou autres et du nombre de phases de commande.
Ainsi, dans le cas des dispositifs photosensibles à transfert de trame, on prévoit en amont de la zone image des moyens d'évacuation des charges qui peuvent être constitués par une ou des diodes polarisées en inverse et on applique, pendant le temps de nonstockage des charges, sur toutes les phases des grilles de la zone image, une tension identique, la polarisation des diodes étant telle qu'elle soit supérieure au potentiel du substrat-induit par la polarisation des grilles de la zone image.
Si le dispositif photosensible ne comporte pas de grilles de passage entre la zone image et la zone mémoire, la tension appliquée sur l'ensemble des grilles de la zone image doit être supérieure à la tension à l'état haut des signaux de commande de la zone mémoire.
D'autre part, au lieu d'appliquer une tension identique sur toutes les grilles de la zone image pendant le temps de nonstockage, il est possible d'effectuer un transfert de charge en sens inverse vers le moyen d'evacuation en déphasant d'une valeur donnée certains des signaux de commande appliqués sur les grilles de la zone image.
On peut aussi combiner les deux modes de fonctionnement cidessus. Dans ce cas, on effectue un transfert de charge en sens inverse vers le moyen d'évacuation a les signaux de commande appliqués sur les grilles de la zone image présentant des niveaux hauts et des niveaux bas proches du niveau haut des signaux de commande de la zone mémoire.
Toutefois, les modes de fonctionnement ci-dessus ne peuvent être utilisés que dans les dispositifs photosensibles à transfert de charge à trois ou quatre phases de commande.
On peut aussi réaliser l'annulation des charges induites pendant le temps de non-stockage des charges en appliquant sur l'ensemble des grilles de la zone image une mêrne tension égale au potentiel de surface, fortement négative dans le cas d'un substrat de type P, ou fortement positive dans le cas d'un substrat de type N. Dans ce dernier cas, on fonctionne en régime d'accumulation et les charges induites par le rayonnement électromagnétique se recombinent dans le substrat.
Selon un autre mode de fonctionnement utilisé dans le cas des dispositifs photosensibles comportant des dispositifs anti-éblouissement dits statiques positionnés à côté des points photosensibles, on réalise l'annulation des charges pendant le temps de non-stockage en polarisant le dispositif anti-éblouissement à une tension telle que le potentiel sous Je dispositif anti-éblouissement soit supérieur au potentiel le plus élevé présent sous les grilles de transfert. Ce mode de fonctionnement peut être utilisé notamment avec des dispositifs photosensibles à une ou deux phases de commande. D'autre part, pour éviter une tension de polarisation élevée, on peut dans le cas des dispositifs photosensibles à deux phases de commande appliquer à la fin de la période de non stockage, une série d'impulsions de transfert permettant une évacuation des charges vers le dispositif anti-éblouissement.
De plus, la présente invention concerne un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour calculer, pour chaque cycle d'intégration, l'amplitude totale du signal reçu, un comparateur pour comparer ladite amplitude à une valeur de seuil donnée, des moyens pour moduler le temps de stockage des charges en fonction du résultat de la comparaison et des moyens pour annuler les charges induites pendant le temps de non-stockage.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le moyen pour moduler le temps de stockage des charges est constitué par un monostable dont la constante de temps est modifiée selon une suite croissante ou décroissante correspondant à la formule
du signal provenant du comparateur, ladite constante de temps etan au plus égale à une valeur donnée.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description de divers modes de réalisation faite avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels
- la figure 1 est un schéma sous forme de blocs d'un mode de réalisation de l'asservissement mis en oeuvre pour obtenir la modulation du temps de stockage des charges;;
- la figure 2 représente le diagramme de temps des signaux de commande appliqués sur les registres de la zone image dans le cas d'un dispositif photosensible à quatre phases de commande;
- la figure 3 est une vue de dessus très schématique d'un dispositif photosensible à transfert de trame muni d'un moyen d'annulation des charges conforme à la présente invention;
- la figure 4a est une vue en coupe par y-y de figure 3 et la figure 4b est un schéma illustrant le fonctionnement du dispositif de figure 3 pendant le temps de non-stockage des charges;
- la figure 5 représente un diagramme de temps des signaux de commande appliqués sur les registres de la zone image du dispositif photosensible de la figure 3;;
- la figure 6 représente un autre diagramme de temps des signaux de commande appliqués sur les registres de la zone image du dispositif photosensible de la figure 3;
- la figure 7 représente encore un autre diagramme de temps des signaux de commande appliqués sur les registres de la zone image du dispositif photosensible de la figure 3.
du signal provenant du comparateur, ladite constante de temps etan au plus égale à une valeur donnée.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description de divers modes de réalisation faite avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels
- la figure 1 est un schéma sous forme de blocs d'un mode de réalisation de l'asservissement mis en oeuvre pour obtenir la modulation du temps de stockage des charges;;
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- la figure 7 représente encore un autre diagramme de temps des signaux de commande appliqués sur les registres de la zone image du dispositif photosensible de la figure 3.
- la figure 8a est une vue en coupe transversale d'une partie d'un dispositif photosensible comportant un dispositif anti-éblouissement, la figure 8b est un schéma en illustrant le fonctionnement, la figure 8c est un shéma illustrant un autre mode de fonctionnement du dispositif de la figure 8a et la figure 8d est un diagramme des temps correspondant à ce mode de fonctionnement.
Dans les figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Toutefois pour des raisons de clarté, les cotes et proportions ne sont pas respectées.
On décrira tout d'abord avec référence à la figure 1 repré sentant un schéma sous forme de blocs, un mode de réalisation du circuit d'asservissement associé au dispositif photosensible à transfert de charge ou photosenseur pour réaliser la modulation du temps de stockage des charges conformément à la présente invention, de manière à ne stocker les charges que pendant une partie du cycle d'intégration en fonction de l'éclairement reçu.
Le bloc 1 représente le signal électromagnétique correspondant à un cycle d'intégration, à savoir au balayage d'une trame du photosenseur. Ledit signal est envoyé dans un intégrateur 2 de manière à calculer la tension de l'ensemble des points formant le signal vidéo. Dans la présente invention on effectue l'intégration du signal correspondant à une trame en vue de prendre en compte le suréclairement de l'ensemble du signal et non le suréclairement d'un point. La tension V obtenue en sortie de l'intégrateur est envoyée dans un comparateur 3 où elle est comparée à une tension de seuil
Vseuil correspondant à la tension maximale admissible. La sortie du comparateur 3 déclenche le fonctionnement du circuit de modulation du temps d'intégration du signal électromagnétique pro prement dit.Ce circuit est constitué principalement d'un monostable 7 dont la constante de temps RC est modifiée par additions ou soustractions successives réalisées respectivement par les circuits 5 et 4 selon une suite croissante ou décroissante correspondant à la formule
cette constante de temps étant toutefois au donnée correspondant à la durée d'une trame.
Le monostable 7 est déclenché par le front descendant du signal 5 de suppression de trame et produit en sortie un signal dont la durée correspond au temps de non-stockage des charges, comme cela sera expliqué en détail ci-après.Le signal de sortie du monostable 7 est combiné avec les signaux provenant du générateur 8 des phases de commande habituelles du dispositif photosensible désigné par la référence 10 pour donner des phases de commande modifiées selon un des diagrammes des temps représentés aux figures 5, 6, 7 par exemple et symbolisés par la référence 9 dans la figure 1.
Vseuil correspondant à la tension maximale admissible. La sortie du comparateur 3 déclenche le fonctionnement du circuit de modulation du temps d'intégration du signal électromagnétique pro prement dit.Ce circuit est constitué principalement d'un monostable 7 dont la constante de temps RC est modifiée par additions ou soustractions successives réalisées respectivement par les circuits 5 et 4 selon une suite croissante ou décroissante correspondant à la formule
cette constante de temps étant toutefois au donnée correspondant à la durée d'une trame.
Le monostable 7 est déclenché par le front descendant du signal 5 de suppression de trame et produit en sortie un signal dont la durée correspond au temps de non-stockage des charges, comme cela sera expliqué en détail ci-après.Le signal de sortie du monostable 7 est combiné avec les signaux provenant du générateur 8 des phases de commande habituelles du dispositif photosensible désigné par la référence 10 pour donner des phases de commande modifiées selon un des diagrammes des temps représentés aux figures 5, 6, 7 par exemple et symbolisés par la référence 9 dans la figure 1.
On va expliquer maintenant de manière plus détaillee un mode de réalisation de la modulation du temps de stockage des charges à l'aide du circuit décrit ci-dessus.Lors de la mise en marche du photosenseur 10, on applique sur le photosenseur des phases de commande conformément au diagramme des temps normal qui peut être par exemple celui représenté à la figure 2. On calcule alors la tension correspondant au signal électromagnétique. Si cette tension est inférieure à Vseuil, comme aucune modulation du temps de stockage n'a encore été effectuée, on continue à appliquer le diagramme des temps normal. Si la tension est supérieure à Vseuil, alors on divise la constante de temps par deux de telle sorte que pendant la première moitié de la durée trame on annule les charges induites par le signal lumineux.On calcule à nouveau la tension du signal reçu comme indiqué par la flêche F. Si la tension est encore supérieure à Vseuil, on modifie à nouveau la constante de temps selon la formule mentionnée ci-dessus de telle sorte que la durée d'annulation des charges induites corresponde au trois quart de la durée trame puis ensuite au sept huitième et ainsi de suite jusqu'à ce que la constante de temps soit supérieure à une valeur donnée au plus égale à la durée trame. Si durant ces opérations successives V devient inférieure à Vseuil, on effectue l'opération inverse en diminuant pas à pas la valeur de la constante de temps selon la même suite de manière à revenir eventuellement au diagramme des temps normal.
Le fait de faire varier la constante de temps du monostable selon la formule ci-dessus correspond à effectuer des divisipns ou des multiplications successives par deux du temps de stockage des charges, ce temps de stockage pouvant varier entre la durée trame et une limite inférieure qui peut être éventuellement zéro.
A titre d'exemple la variation de la constante de temps peut être réalisée en modifiant la résistance du monostable. Ainsi en modifiant la constante de temps d'un monostable, c'est-à-dire la durée du signal en sortie de ce monostable, il est possible de retarder l'application du diagramme des temps des phases de commande du dispositif photosensible.
On décrira maintenant, avec référence à la figure 3, un mode de réalisation du dispositif photosensible à transfert de charge 10. Il s'agit d'un dispositif photosensible surfacique du type à transfert de trame formé de manière connue d'un ensemble de registres à décalage à transfert de charge verticaux dont la moitié supérieure est photosensible et constitue la zone image 101 et dont la moitie inférieure sert au stockage temporaire des charges et constitue la zone mémoire 102. Le dispositif 10 comporte de plus un registre à décalage à transfert de charge 103 à entrées parallèles et à sortie série qui reçoit en entrées les charges provenant des registres verticaux et les transfert vers l'étage de lecture 104.Confor mément à la présente invention, on prévoit en haut des colonnes des registres verticaux un moyen d'évacuation des charges 105.
Comme représenté en particulier sur la figure 4a, les registres à décalage verticaux de la zone image 101 et de la zone mémoire 102 sont formés d'un réseau de capacités MOS adjacentes séparées les unes des autres par un intervalle très faible. A titre d'exemple, les capacités MOS peuvent être obtenues en recouvrant un substrat en silicium de type P ou de type N d'une couche d'oxyde de silicium sur laquelle on réalise des grilles ou électrodes en silicium polycristallin. Toutefois, il est évident pour l'homme de l'art que d'autres matériaux peuvent être utilisés tels que l'arséniure de gallium pour le substrat ou un métal pour les grille. D'autre part, le moyen d'évacuation des charges 105 est dans ce cas constitué par une diode polarisée en inverse réalisée par implantation d'impuretés de type oppose à celui du substrat.
On décrira maintenant avec référence, en particulier, aux figures 2, 5, 6 et 7, le fonctionnement, conformément au procédé de la présente invention, du dispositif photosensible décrit ci-dessus. Le dispositif ci-dessus est, comme représenté sur la figure 4a, un dispositif à quatre phases de commande. En fait, le dispositif photosensible utilisé peut être tout dispositif dans lequel le transfert est rendu unilatéral par l'emploi de plusieurs phases de commande.
Lorsque la tension du signal reçu est inférieure à la tension seuil et qu'aucune modulation du temps de stockage des charges n'a été éffectuée, on applique sur les grilles de la zone image 101 des phases de commande 1 2 > Cb3 > @4 selon le diagramme de la figure 2. Les temps T et T' représentent respectivement les trames impaires et paires, T1 et T'1 représentant la durée trame et T2 etT'2 la durée de suppression de trame.Dans ce cas, pendant le temps T1, des charges correspondant aux photons lumineux sont intégrées sous les grilles commandées par 1 et 2 et pendant le temps T'1, des charges sont intégrées sous les grilles commandées par 9)3 et ( 4.Les charges ainsi intégrées sont ensuite transférées pendant les temps
T2 etT'2 de la zone image 101 vers la zone mémoire 102. En conséquence pendant au moins une partie des temps T2 et T'2, une tension variable entre un niveau haut et un niveau bas constitue le signal des phases de commande ç 2 #2 #1,#2,#3 4 qui se chevauchent comme représenté à la figure 2.
T2 etT'2 de la zone image 101 vers la zone mémoire 102. En conséquence pendant au moins une partie des temps T2 et T'2, une tension variable entre un niveau haut et un niveau bas constitue le signal des phases de commande ç 2 #2 #1,#2,#3 4 qui se chevauchent comme représenté à la figure 2.
Sis conformément à la présente invention pour tenir compte d'un suréclairement, le temps de stockage des charges a été divisé par exemple par deux, diverses méthodes peuvent être utilisées pour envoyer les charges induites pendant le temps restant de la durée trame vers les moyens d'évacuation des charges 105. Ainsi comme représenté sur le diagramme des temps de la figure 5, on peut, pendant la première moitié de la durée trame, appliquer sur toutes les phases Çbl, 431, Q)29 #3, #4 des grilles de la zone image 101, une tension identique à un niveau lègerement supérieur à la tension à l'état haut des signaux de commande de la zone mémoire.Dans ce cas, le niveau du potentiel de surface sous les grilles de la zone image et de la zone mémoire est tel que représenté en trait plein à la figure 4(b) et les charges induites pendant la première partie (Tll) de la durée trame sont amenées à s'écouler dans la diode 105.
Toutefois, si le dispositif photosensible de la figure 4(a) comporte une grille de transfert entre la zone image 101 et la zone mémoire
102, le niveau du potentiel de surface sous les grilles de la zone image est celui représenté en tiretés sur la figure 4(b). Dans ce cas la tension identique appliquée sur les phases de commande #1, 019 2 , 04 pendant la première moitié (T11) de la durée trame peut être à un niveau haut correspondant au niveau haut des signaux de commande 1, 2 3 4 de la zone mémoire. D'autre part, pendant la deuxième partie (T12) de la durée trame et pendant le temps de suppression de trame, le diagramme des temps des phases de commande est identique à celui de la figure 2.
102, le niveau du potentiel de surface sous les grilles de la zone image est celui représenté en tiretés sur la figure 4(b). Dans ce cas la tension identique appliquée sur les phases de commande #1, 019 2 , 04 pendant la première moitié (T11) de la durée trame peut être à un niveau haut correspondant au niveau haut des signaux de commande 1, 2 3 4 de la zone mémoire. D'autre part, pendant la deuxième partie (T12) de la durée trame et pendant le temps de suppression de trame, le diagramme des temps des phases de commande est identique à celui de la figure 2.
Selon une autre méthode découlant du diagramme des temps représenté à la figure 6, on envoie les charges induites pendant le temps de non-stockage vers les diodes 105 en inversant le sens du transfert des charges. Dans ce cas, comme représenté sur la figure 6, les signaux appliqués sur les différentes phases sont identiques à ceux du transfert direct pour 01 et @3 et sont déphasés de # par rapport à ceux du transfert direct pour 8)2 et
Il est aussi possible de combiner les deux solutions ci-dessus, c'est-à-dire de transférer les charges en sens inverse en appliquant sur les phases de commande une tension avec des niveaux hauts et des niveaux bas proches de l'état haut normal.Le diagramme des temps correspondant à cette méthode est représenté sur la figure 7.
Il est aussi possible de combiner les deux solutions ci-dessus, c'est-à-dire de transférer les charges en sens inverse en appliquant sur les phases de commande une tension avec des niveaux hauts et des niveaux bas proches de l'état haut normal.Le diagramme des temps correspondant à cette méthode est représenté sur la figure 7.
En fait, cette méthode permet d'éliminer les effets dûs à des puits de potentiel résiduels découlant de la technique de réalisation du dispositif photosensible, par exemple d'une différence d'épaisseur d'isolant sous les deux niveaux de grilles.
On décrira maintenant avec référence aux figures Sa à 8d un autre mode de réalisation du dispositif photosensible à transfert de charge 10 permettant la mise en oeuvre du procédé de la présente invention.
La figure Sa est une coupe transversale d'un point élémentaire d'un dispositif photosensible surfacique du type à transfert de trame.
Dans ce cas, la zone active du point élémentaire est limitée par des diffusions d'impuretés 20 de même type que le substrat. D'autre part, on utilise pour les registres à décalage verticaux formant la zone image et la zone mémoire des registres à canal enterré 21 formé par une diffusion a'impuretés de type opposé à celui du substrat. Selon un autre mode de réalisation conforme a, la présente invention, le moyen d'évacuation des charges est réalisé au niveau de chaque point élémentaire et est formé par une diode 22 polarisée en inverse et par une grille 23 prévue entre la diode et J'étage du registre à décalage formant le point élémentaire et portée à un potentiel variable. Q5 est normalement positionné à un niveau bas.
Toutefois pour réaliser - l'évacuation des charges vers la diode 22, pendant la première partie de la durée trame correspondant au temps de non-stockage des charges est positionné à un niveau haut tel que les potentiels internes soient supérieurs aux potentiels les plus élevés présents sous les grilles de transfert.
Dans ce cas, le niveau du potentiel de surface sous le point élémentaire est tel que représenté à la figure 8b. Le dispositif photosensible décrit ci-dessus peut être un dispositif à trois ou qu31;re phases de commande comme de dispositif décrit avec référence aux figures 4a et 4b, mais ce dispositif peut aussi être un dispositif monophasé ou à deux phases de commande. Dans le cas où le dispositif photosensible est un dispositif à deux ou une phases de commande, afin d'éviter l'application d'une tension élevée sur le dispositif anti-éblouissement pour évacuer les charges pendant le temps de non-stockage des charges, on applique sur les grilles de commande une série d'impulsions de transfert comme représenté à la figure 8d. En effet, dans le cas d'un transfert biphasé ou monophasé, les charges passent pas un niveau de potentiel plus faible au cours du transfert. En appliquant sur la grille 23 du dispositif anti-éblouissement un potentiel légèrement supérieur au niveau haut des grilles de transfert du dispositif photosensible, on peut réaliser l'évacuation des charges vers la diode 22, comme représenté sur la figure 8c. Dans ce cas le niveau du potentiel appliqué sur la grille 23 est réduit par rapport à celui du mode de réalisation de la figure 8b.
La présente invention a été décrite en se référant à un dispositif surfacique à transfert de trame. Toutefois la présente invention peut aussi s'appliquer à un dispositif surfacique à structure interligne ou à des dispositifs photosensibles similaires.
Claims (12)
1. Un procédé de réglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible à transfert de charge dans lequel la zone photosensible est constituée par des registres à décalage à transfert de charge caractérisé en ce qu'il consiste, pour chaque cycle d'intégration des charges induites par le signal électromagnétique incident à calculer l'amplitude totale du signal reçu pendant la durée d'intégration, à comparer ladite amplitude à une valeur de seuil, à moduler le temps de stockage des charges de manière à n'intégrer les charges que pendant une fraction du cycle d'intégration fonction du résultat de la comparaison et à annuler les charges induites pendant le temps restant.
2. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la modulation du temps de stockage est réalisée par divisions successives du temps de stockage tant que l'amplitude du signal est supérieure à la valeur de seuil, et par multiplications successives du temps de stockage si l'amplitude est inférieure à la valeur de seuil, ledit temps de stockage étant au plus égal à la durée d'intégration.
3. Un procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que les divisions et les multiplications du temps de stockage sont des divisions et des multiplications par deux.
4. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, pour annuler les charges induites pendant le temps de non-stockage, on prévoit en amont de la zone image des moyens d'évacuation des charges et on applique pendant le temps de non-stockage des charges, sur toutes les phases de commande des grilles de la zone image une tension specifique.
5. Un procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que la tension appliquée sur l'ensemble des grilles de la zone image est une tension identique pour toutes les phases supérieure a la tension à l'état haut des signaux de commande des phases de transfert normaux.
6. Un procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que, dans le cas où le dispositif photosensible comporte une grille de transfert commandéeindépendamment entre la zone photosensible et la zone mémoire ou la zone de lecture, la tension appliquée sur l'ensemble des grilles de la zone image est une tension identique pour toutes les phases à la tension à pétas haut des signaux de commande des phases de transfert normaux.
7. Un procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que, pendant le temps de non stockage des charges, on applique sur les phases de commande des grilles de la zone image des signaux dont certains sont déphasés d'une valeur donnée par rapport aux phases de commande normales pour effectuer un transfert des charges en sens inverse.
8. Un procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que les signaux de commande appliqués sur les grilles de la zone image présentent des niveaux hauts et des niveaux bas proches du niveau haut des signaux de commande normaux.
9. Un procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le moyen d'évacuation des charges est réalisé par une ou des diodes polarisées à une tension supérieure au potentiel du substrat induit par la polarisation des grilles de la zone image.
lû. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour annuler les charges induites pendant le temps de non-stockage, on prévoit à cote' de chaque point photosensible, un dispositif anti-éblouissement statique polarisé à une tension telle que le potentiel sous le dispositif anti-éblouissement est supérieur au potentiel le plus élevé présent sous les grilles de transfert.
11. Un procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que, dans le cas d'un dispositif à une ou deux phases de commande, on applique en fin de période de non stockage sur les grilles du dispositif photosensible une série d'impulsions de transfert, le dispositif anti-éblouissemùent étant polarisé à une tension telle que le potentiel sous le dispositif anti-éblouissement est légèrement supérieur au niveau haut des grilles de transfert et inférieur au niveau haut des grilles de stockage.
12. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications i à 10 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (2) pour calculer, pour chaque cycle d'intégration,
J'amplitude totale du signal électromagnétique, un comparateur (3) pour comparer ladite amplitude à une valeur de seuil donnée, des moyens (4, 5, 6, 7) pour moduler les temps de stockage des charges en fonction du résultat de la comparaison et des moyens (105, 22, 23, et 9) pour annuler les charges induites pendant le temps de nonstockage.
13. Un dispositif selon la revendication Il caractérisé en ce que le moyen pour moduler le temps de stockage des charges est constitué par un monostable (7) dont la constante de temps est modifiée par addition ou soustractions successives (5, 4) selon une suite croissante ou décroissante correspondant à la formule
ladite constante de temps étant au plus égale à une valeur donnée.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8220762A FR2537812A1 (fr) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | Procede de reglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible a transfert de charge et dispositif pour sa mise en oeuvre |
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|---|---|---|---|
| FR8220762A FR2537812A1 (fr) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | Procede de reglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible a transfert de charge et dispositif pour sa mise en oeuvre |
Publications (1)
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|---|---|
| FR2537812A1 true FR2537812A1 (fr) | 1984-06-15 |
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ID=9279974
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| FR8220762A Withdrawn FR2537812A1 (fr) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | Procede de reglage du niveau de signal dans un dispositif photosensible a transfert de charge et dispositif pour sa mise en oeuvre |
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| FR (1) | FR2537812A1 (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0296682A1 (fr) * | 1987-06-26 | 1988-12-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Dispositif de prise d'image avec un capteur à l'état solide et un obturateur électronique |
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1982
- 1982-12-10 FR FR8220762A patent/FR2537812A1/fr not_active Withdrawn
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