FR2565750A1 - Solid state imaging appts. - Google Patents

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FR2565750A1
FR2565750A1 FR8508466A FR8508466A FR2565750A1 FR 2565750 A1 FR2565750 A1 FR 2565750A1 FR 8508466 A FR8508466 A FR 8508466A FR 8508466 A FR8508466 A FR 8508466A FR 2565750 A1 FR2565750 A1 FR 2565750A1
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Antony John Butt
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/36Scanning of motion picture films, e.g. for telecine

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

The solid state imaging appts. comprises a charge-coupled device having photosites and a transport shift register. The appts. includes exposure control gate and sink diode for controlling the integration time of the photosites to be a constant selected as desired independent of the exposure period. The charge-coupled device may include a charge-well, between each photosite and the corresponding section of the transport shift register, the constant integration time being provided by only allowing charge to build up in the charge wells after an initial period of time during each scan period. The required initial exposure control period is determined by means of counters.

Description

La présente invention concerne un système de commande d'exposition pour un dispositif de formation d'images ou imageur a l'état solide, comportant une ligne a couplage de charges ou un détecteur en forme de réseau d'une certaine étendue et un circuit raccordé å ce détecteur afin d'extraire un signal représentant l'intensité de la lumière incidente tombant sur le détecteur. The present invention relates to an exposure control system for a solid-state imaging device or imager, comprising a charge coupled line or a network-shaped detector of a certain extent and a connected circuit to this detector in order to extract a signal representing the intensity of the incident light falling on the detector.

Un tel appareil est utilisé dans des systèmes de tsslssclnssmaic'est-A-dlre des éauipements servant & produire un signal vidéo a partir d'un film cinématographique.Des articles concernant les principes de fonctionnement de dispositifs a couplage de charges et leur utilisation pour ia de- tection d'images sont parus dans le catalogue de la société dite Fairchild,concernant des appareils de formation d'images et de traitement de signaux de type CCD,publié en 1981 par Electronic 2000 for Fairchild CCD Imaging, 4001 Miranda
Avenue, Palo Alto, Californie 94304, Etats Unis d'Amérique.
Such a device is used in tsslssclnssmaic systems that is equipment used to produce a video signal from a cinematographic film. Articles concerning the operating principles of charge coupled devices and their use for ia image detection appeared in the catalog of the so-called Fairchild company, concerning CCD type image forming and signal processing apparatus, published in 1981 by Electronic 2000 for Fairchild CCD Imaging, 4001 Miranda
Avenue, Palo Alto, California 94304, United States of America.

Un problème particulier concernant de tels appareils de formation d'images à l'état solide réside dans l'adaptation à des modifications du niveau total d'éclairement incident, c'est-a-dire dans la fourniture de moyens permettant de commander l'exposition. La commande de l'exposition pour des systèmes de télécinéma a réseau linéaire pose différents problèmes aux spécialistes ayant la pratique du télécinéma à spot de balayage ou à tube cathodique. Ces problèmes sont dus en principe au fait que le dispositif à couplage de charges (CCD) en forme de réseau linéaie ne peut pas traiter n'importe quel état mettant en jeu des niveaux d'exposition supérieurs à son niveau de saturation.Toute surexposition fournit elle-même ce qui est désigné sous le terme de "hyperluminosité". L'hy- perluminosité se produit lorsque la taille des paquets de charges, produits par voie photoélectrique, est trop importante pour être prise en charge par les puits de registre à décalage du dispositif. I1 se produit un débor dement des puits surchargés dans des puits voisins, qui de ce fait reçoivent une information qui n'émane pas des sites photosensibles qui leur sont associés. Ceci a des effets désastreux sur l'image fournie. A particular problem with such solid state imaging devices is to adapt to changes in the total level of incident illumination, that is, to provide means for controlling the exposure. Exposure control for linear grating telecine systems poses various problems for specialists in the practice of scanning spot or cathode ray tube telecine. These problems are due in principle to the fact that the linear array shaped charge-coupled device (CCD) cannot handle any condition involving exposure levels above its saturation level. itself which is referred to as "hyperluminosity". Hyperluminosity occurs when the size of the photoelectric charge packets is too large to be supported by the device's shift register wells. There is an overflow of overloaded wells in neighboring wells, which therefore receive information which does not emanate from the photosensitive sites associated with them. This has disastrous effects on the image provided.

I1 existe deux techniques connues visant a rées ou dre ce problème, mais chacune d'elles présente ses propres limitations. Le premier procédé utilise un disque ou un coin, formant filtre de densité neutre et qui est inséré dans le trajet de la lumière de manière a accroître ou a réduire la quantité de lumière tombant sur le réseau
CCD. L'inconvénient de ce système est son fonctionnement lent dû a l'inertie mécanique du disque et aux composants qui lui sont associés et qui en assurent la commande, ce qui exclut. effectivement. cette forme de contrôle de la lumière dans des applications qui mettent en oeuvre n'importe quelle forme de pré-programmation. De façon idéale, dans une opération à pré-programmation, toutes les correc tions devraient être achevées pendant une période de suppression d'image.Etant donné que le filtre de densité neutre requiert un intervalle de temps de plusieurs images pour achever une correction désirée, l'effet de mise en place du filtre pourra être observé lors du fonctionnement.
There are two known techniques aimed at solving or solving this problem, but each of them has its own limitations. The first method uses a disc or wedge, forming a neutral density filter and which is inserted in the light path so as to increase or reduce the amount of light falling on the network.
CCD. The disadvantage of this system is its slow operation due to the mechanical inertia of the disc and the components associated with it and which control it, which excludes. effectively. this form of light control in applications that implement any form of pre-programming. Ideally, in a preprogramming operation, all corrections should be completed during an image deletion period. Since the neutral density filter requires an interval of time of several images to complete a desired correction, the effect of installing the filter can be observed during operation.

Selon le second procédé, on utilise un filtre de densité neutre fixe tel que, dans les plus mauvaises conditions auxquelles on s'attend, le réseau ne peut jamais faire l'objet d'une surexposition, ce qui supprime l'effet d'hyperluminosité. Si l'on utilise ce filtre, la commande de l'exposition devient alors une commande de gain dans le canal de traitement vidéo raccordé à la sortie du réseau CCD. Ceci supprime le défaut de vitesse de réponse, mais signifie en réalité que dans une grande variété de conditions de vitesse du film, le réseau ne fonctionne pas au voisinage de son niveau d'entrée de lumière optimum et par conséquent peut entraîneur l'apparition d'un niveau de parasitage accru dans le signal de sortie du télécinéma. According to the second method, a fixed neutral density filter is used such that, in the worst conditions expected, the network can never be over-exposed, which eliminates the hyperluminosity effect. . If this filter is used, the exposure control then becomes a gain control in the video processing channel connected to the output of the CCD network. This eliminates the response speed defect, but in reality means that under a wide variety of film speed conditions, the array does not operate near its optimum light entry level and therefore can cause the appearance of '' an increased level of interference in the telecine output signal.

Un autre problème, que l'on rencontre dans les appareils de formation d'images ou imageurs a l'état solide, est l'effet de variations de la période de balayage de l'amplitude du signal de sortie du dispositif CCD. Another problem encountered in solid-state imaging devices or imagers is the effect of variations in the scanning period of the amplitude of the output signal from the CCD device.

En soi un réseau linéaire CCD se compose d'une rangée ou ligne de sites photosensibles, présents de façon typique en un nombre de 1024. Ces sites sont exposés a la lumière pendant l'intervalle de temps pendant lequel ils transforment l'énergie lumineuse en "paquets" de charges sous chaque site photosensible. A la fin de cette p6- riode désignée normalement comme étant la période de balayage, ces paquets de charges sont transférés à un registre à décalage, connu sous le terme de registre de transfert et sont transmis de façon cadencée dans le registre à décalage jusqu'à la sortie, ou chaque paquet de charges est transformé individuellement en un signal de tension et est amplifié ultérieurement.Selon ce procédé de fonctionnement, la période de balayage minimum est la période d'horloge du registre à décalage multipliée par le nombre d'éléments présents dans le registre à décalage (de façon typique d'environ 50 pus). Lorsqu'on utilise un réseau CCD dans un système de télécinéma à mouvement continu, cela signifie que la vitesse maximale du film est associée au nombre des lignes d'informations requises dans chaque image du film (qui est fixé par le nombre standard de lignes du système de télévision utilisé) et à l'intervalle de temps qu'une image requiert pour être transmise par le réseau CCD. In itself a linear CCD network consists of a row or line of photosensitive sites, typically present in a number of 1024. These sites are exposed to light during the time interval during which they transform light energy into "packages" of charges under each photosensitive site. At the end of this period normally designated as the scanning period, these charge packets are transferred to a shift register, known as the transfer register, and are transmitted in a clocked fashion to the shift register until at the output, where each packet of charges is individually transformed into a voltage signal and is subsequently amplified. According to this operating method, the minimum scanning period is the clock period of the shift register multiplied by the number of elements present in the shift register (typically around 50 pus). When using a CCD network in a continuous motion telecine system, this means that the maximum film speed is associated with the number of lines of information required in each film frame (which is fixed by the standard number of lines in the film. television system used) and the time interval that an image requires to be transmitted by the CCD network.

On notera que ce n'est pas l'ensemble du film qui circule, de sorte que la vitesse du film à travers le dispositif CCD permet d'obtenir de façon précise la période de balayage minimum. C'est-à-dire que si la vitesse du film est trop élevée, c1 est une information de ligne insuffisante qui est lue à partir du film et que, si la vitesse du film est trop faible, un trop grand nombre de lignes sont alors lues à partir du film pour satisfaire au nombre standard de lignes de télévision. C'est pourquoi il est nécessaire de commander la cadence à laquelle les balayages de ligne sont requis au niveau du détecteur. It will be noted that it is not the entire film which circulates, so that the speed of the film through the CCD device makes it possible to obtain precisely the minimum scanning period. That is, if the film speed is too high, c1 is insufficient line information which is read from the film, and if the film speed is too low, too many lines are then read from the film to satisfy the standard number of television lines. This is why it is necessary to control the rate at which line scans are required at the detector.

Cependant, si la période de lignes (et par conséquent l'intervalle de temps pour chaque ligne) varie, le niveau de sortie varie étant donné que le détecteur est soumis à une période d'exposition plus longue (désignée normalement sous le terme de temps d'intégration).However, if the line period (and therefore the time interval for each line) varies, the output level varies since the detector is subjected to a longer exposure period (normally referred to as time integration).

La figure 1, annexée à la présente demande, représente en (a) a (d), différentes formes d'ondes illustrant le fonctionnement d'un détecteur d'images CCD classique. En (a) on a représenté une série d'impulsions de demande de balayage, qui sont supposées apparaître à des intervalles qui sont égaux a la période de balayage minimum (MSP), à savoir la durée utilisée pour décharger le registre -de transfert. On a également représenté le temps d'intégration (IT) disponible pour les sites photosensibles. Le train d'impulsions délivré par le dispositif CCD dépend de la lumière tombant sur le réseau, mais prendra de façon typique la forme représentée en (b). FIG. 1, appended to the present application, represents in (a) a (d), different waveforms illustrating the operation of a conventional CCD image detector. In (a) there is shown a series of scan request pulses, which are assumed to occur at intervals which are equal to the minimum scan period (MSP), i.e. the time used to unload the transfer register. The integration time (IT) available for the photosensitive sites has also been shown. The pulse train delivered by the CCD device depends on the light falling on the grating, but will typically take the form shown in (b).

Si pour une raison quelconque, la fréquence des impulsions de balayage est réduite, alors le temps d'intégration est accru de façon correspondante. Comme cela est représenté en (c), la période de balayage est doublée et le temps d'intégration est accrue de façon correspondante, de sorte que le signal de sortie CCD est représenté en (b) et est sensiblement doublé en amplitude. If for any reason the frequency of the scanning pulses is reduced, then the integration time is increased correspondingly. As shown in (c), the scanning period is doubled and the integration time is increased correspondingly, so that the CCD output signal is shown in (b) and is substantially doubled in amplitude.

On note que si l'exposition pouvait être commandée de manière que le temps d'intégration soit constant indépendant de la période d'exposition, alors le signal de sortie du dispositif CCD pourrait être constant indépendamment de la période de demande de balayage.  It is noted that if the exposure could be controlled so that the integration time is constant independent of the exposure period, then the output signal from the CCD device could be constant regardless of the scanning request period.

Cette commande peut etre réalisée par réglage de la tension de commande d'exposition, comme représenté sur les figures le à g. Etant donné que le dispositif est commandé régulièrement de façon cadencée, le temps de l'intégration peut être défini sous la forme d'un nombre de cycles d'horloge et on peut utiliser des techniques de comptage pour commander cette période. On notera que la commande du temps d'intégration devrait également éliminer le problème de l'hyperluminosité. This control can be achieved by adjusting the exposure control voltage, as shown in Figures le to g. Since the device is regularly controlled in a clocked fashion, the integration time can be defined in the form of a number of clock cycles and counting techniques can be used to control this period. Note that controlling the integration time should also eliminate the problem of hyperluminosity.

La commande d'exposition conforme à la présente invention peut être obtenue en utilisant un dispositif a couplage de charges modifié, qui inclut un puits de charges entre chaque site photosensible et la section correspondante du registre de transfert. Les données sont déplacées le long du registre de transfert par suite de l'application alternée de tensions V1 et V2 à la cadence d'horloge de balayage. Cependant la charge, qui se forme au niveau des sites photosensibles, n'est pas transférée directement dans le registre de transfert, comme cela est classique. The exposure control according to the present invention can be obtained using a modified charge coupling device, which includes a charge sink between each photosensitive site and the corresponding section of the transfer register. The data is moved along the transfer register as a result of the alternating application of voltages V1 and V2 at the scanning clock rate. However, the charge, which forms at the photosensitive sites, is not transferred directly to the transfer register, as is conventional.

Au lieu de l'unique porte de transfert usuelle, il est prévu deux portes de transfert. Le puits de charges dépend de la tension appliquée aux portes de transfert de manière à permettre à la charge de se former ou non dans le puits de charges au-dessousdes sites photosensibles. En vue d'obtenir un temps d'intégration constant, la charge ne peut se former qu'au bout d'un intervalle de temps initial pendant la période de balayage.Instead of the usual single transfer door, two transfer doors are provided. The charge sink depends on the voltage applied to the transfer gates so as to allow the charge to form or not to form in the charge sink below the photosensitive sites. In order to obtain a constant integration time, the charge can only form at the end of an initial time interval during the scanning period.

D'une manière plus précise, les problèmes mentionnés précédemment sont résolus à l'aide d'un dispositif de formation d'images a l'état solide comportant un dispositif a couplage de charges possédant une pluralité de sites photosensibles et un registre à décalage de transfert, des moyens de demande de balayage pour produire des impulsions de demandes de balayage à une fréquence représentative de la fréquence de balayage désirée, une hor loge servant a produire des impulsions d'horloge de balayage pour commander le registre à décalage de transfert, et des moyens de commande servant à appliquer des tensions de commande au dispositif de couplage de charges, caractérisé conformément à l'invention en ce que les moyens de commande comprennent les moyens de comptage servant à compter des impulsions de comptage délivrées par l'horloge et à valider le dispositif à couplage de charges en réponse à ces impulsions de manière à permettre l'integra- tion du signal de sortie des sites photosensibles pendant un nombre prédéterminé d'impulsions de comptage, ce qui permet de régler le temps d'intégration à une valeur désirée. More specifically, the above-mentioned problems are solved using a solid state imaging device comprising a charge coupled device having a plurality of photosensitive sites and a shift register of transfer, scan request means for producing pulses of scan requests at a frequency representative of the desired scan frequency, a clock for producing scan clock pulses for controlling the transfer shift register, and control means for applying control voltages to the charge coupling device, characterized in accordance with the invention in that the control means include counting means for counting count pulses delivered by the clock and for validate the charge coupled device in response to these pulses so as to allow the integration of the output signal from the photosensitive sites during a predetermined number of counting pulses, which makes it possible to adjust the integration time to a desired value.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1, dont il a déjà été fait mention, représente différentes formes d'ondes illustrant le fonctionnement d'un détecteur d'images CCD classique
- la figure 2 représente schématiquement l'agencement d'une partie d'un dispositif CCD destiné à être utilisé conformément à la présente invention
- la figure 3 représente un circuit utilisé pour commander le réseau CCD de la figure 2 ; et
- la figure 4 illustre des formes d'ondes permettant d'expliciter le fonctionnement du dispositif de la figure 2.
Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below taken with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1, which has already been mentioned, shows different waveforms illustrating the operation of a conventional CCD image detector
- Figure 2 schematically shows the arrangement of part of a CCD device intended to be used in accordance with the present invention
- Figure 3 shows a circuit used to control the CCD network of Figure 2; and
FIG. 4 illustrates waveforms making it possible to explain the operation of the device of FIG. 2.

Sur la figure 2 on a représenté schématiquement l'agencement d'une partie d'un dispositif CCD destiné & être utilisé conformément à l'invention. La charge produire te au niveau de chaque site photosensible 10 est transférée par l'intermédiaire d'une grille photosensible 11. Un puits est créé au-dessous de la grille photosensible 11 par des tensions qui existent au niveau & la fois d'une grille de transfert 12 et d'une grille de commande d'exposition 13, montée effectivement en parallèle avec la grille de transfert. La capacite du puits peut être commandée uniquement par le potentiel de la grille d'exposition, avec n'importe quelle charge en excès pénétrant dans la diode de puits 14. FIG. 2 schematically shows the arrangement of a part of a CCD device intended to be used in accordance with the invention. The charge produced te at each photosensitive site 10 is transferred via a photosensitive grid 11. A well is created below the photosensitive grid 11 by voltages which exist at the level of both a grid transfer 12 and an exposure control grid 13, effectively mounted in parallel with the transfer grid. The capacity of the well can be controlled only by the potential of the exposure grid, with any excess charge entering the well diode 14.

Si, au cours du fonctionnement, la tension présente sur la grille d'exposition est commandée de manière qu'elle atteigne seulement un niveau plus négatif que la tension de la grille photosensible pour un intervalle de temps fixe avant l'achèvement du transfert de la charge jusqu'au registre de transfert 15, alors cet intervalle de temps fixe est égal au temps d'intégration et peut être sélectionné comme on le désire. If, during operation, the voltage on the exposure grid is controlled so that it reaches only a more negative level than the voltage of the photosensitive grid for a fixed time interval before the transfer of the charge to the transfer register 15, then this fixed time interval is equal to the integration time and can be selected as desired.

En d'autres termes le signal de sortie du dispositif CCD peut être commandé de manière à tenir compte de variations du niveau de la lumière incidente, moyennant une sélection appropriée du temps d'intégration. Naturellement le temps d'intégration doit être choisi égal ou inférieur a la période de balayage minimum. In other words, the output signal of the CCD device can be controlled so as to take account of variations in the level of the incident light, by means of an appropriate selection of the integration time. Naturally, the integration time must be chosen equal to or less than the minimum scanning period.

La figure 3 représente un circuit utilisé pour commander le réseau CCD de la figure 2. Le circuit inclut un compteur progressif 20 qui est chargé par une donnée correspondant au nombre d'impulsions d'horloge de balayage nécessaires pour le temps d'intégration désiré à la fin de l'impulsion de demande de balayage. Les impulsions d'horloge de balayage sont (ou sont dérivées) des impulsions utilisées pour commander le registre à décalage de transfert dans le dispositif CCD, La donnée est chargée négativement par le fait que le compteur est chargé avec la différence entre son nombre de comptage maximum et le nombre d'impulsions de balayage requis pour le temps d'inte- gration.Le compteur 20 effectue alors un comptage progressif à la fréquence d'horloge de balayage jusqu'à la nouvelle impulsion de demande de balayage1 lorsque la don née est chargée à nouveau et que le cycle de comptage est répété. Pendant ce cycle de comptage, au-dela du nombre d'impulsions d'horloge correspondant au temps d'intégration, une impulsion est délivrée par l'intermédiaire de sa ligne "SORTIE DE REPORT" à un circuit de commande à bascule bistable 22. Cette impulsion de validation est utilisée, ainsi que l'impulsion suivante de demande de balayage, pour produire une impulsion "de commande de bascule bistable" servant à activer un circuit à bascule bistable 24.Lors de l'impulsion suivante de demande de balayage, l'état de comptage du compteur 20 représente le dépassement de l'intervalle entre des impulsions successives de demande de balayage pendant le temps d'intégration désirée, c'est-à-dire l'intervalle de temps pendant lequel le dispositif CCD doit être invalidé pour fournir une exposition correcte. La bascule bistable 24 transmet l'état de comptage a un compteur régressif 26, à l'instant ou l'impulsion suivante de demande de balayage est présente sous la forme d'une valeur de donnée de précharge. Ce compteur 26 est chargé en réponse à une impulsion tirée de l'impulsion de demande de balayage, et effectue un comptage régressif à la fréquence d'horloge de balayage de manière à dériver la fin d'une impulsion de commande d'exposition. Un générateur 28 d'impulsions de commande d'exposition crée l'impulsion de commande d'exposition requise à partir d'une impulsion de démarrage, tirée d'un autre endroit (mais cadencée de façon précise par rapport à l'impulsion de demande de balayage), et l'impulsion finale est tirée de la sortie de report" du compteur régressif 26. La période d'intégration commence alors -à la fin de l'impulsion de commande d'exposition et se poursuit jusqu'a l'impulsion suivante de demande de balayage. Ceci peut être visible plus facilement sur les formes d'ondes représentées sur la figure 4. En 4(a), on a représenté les impulsions de demande de balayage et (b) on a indiqué les impulsions d'horloge de balayage, qui possèdent une fréquence nettement supérieure.Le compteur progressif 20 fournit une impulsion de report telle que représentée en (c) après le temps d'intégration TINT. Le signal de sortie de commande de la bascule bistable est représenté en (d). FIG. 3 represents a circuit used to control the CCD network of FIG. 2. The circuit includes a progressive counter 20 which is loaded with data corresponding to the number of scanning clock pulses necessary for the desired integration time at the end of the scan request pulse. The scan clock pulses are (or are derived from) the pulses used to control the transfer shift register in the CCD device. The data is loaded negatively by the fact that the counter is loaded with the difference between its counting number maximum and the number of scan pulses required for the integration time. The counter 20 then counts progressively at the scan clock frequency until the new scan request pulse 1 when the donation is charged again and the counting cycle is repeated. During this counting cycle, beyond the number of clock pulses corresponding to the integration time, a pulse is delivered via its line "OUTPUT OF REPORT" to a flip-flop control circuit 22. This validation pulse is used, together with the next scan request pulse, to produce a "flip-flop control" pulse used to activate a flip-flop circuit 24. During the next scan request pulse, the counting state of counter 20 represents the exceeding of the interval between successive pulses of scanning request during the desired integration time, that is to say the time interval during which the CCD device must be invalidated to provide correct exposure. The flip-flop 24 transmits the counting state to a regressive counter 26, at the instant when the next pulse of scan request is present in the form of a preload data value. This counter 26 is loaded in response to a pulse from the scan request pulse, and performs a regressive count at the scan clock frequency so as to derive the end of an exposure control pulse. An exposure control pulse generator 28 creates the required exposure control pulse from a start pulse, taken from another location (but precisely timed with respect to the request pulse scan), and the final pulse is taken from the carry-over output "of the regressive counter 26. The integration period then begins - at the end of the exposure control pulse and continues until next scan request pulse. This can be seen more easily on the waveforms shown in Figure 4. In 4 (a), the scan request pulses are shown and (b) the d pulses are shown. scanning clock, which have a significantly higher frequency. The progressive counter 20 provides a transfer pulse as shown in (c) after the integration time TINT. The control output signal of the flip-flop is represented in ( d).

Le compteur régressif 26 effectue le comptage du reste de la période de balayage de maniére à délivrer des impulsions telles que représentées en (e) et qui précède l'impulsion suivante de demande de balayage, et ce d'une duree égale au temps d'intégration désiré. Les impulsions de déclenchement d'exposition sont représentées en (f) et les impulsions d'exposition produites par le circuit de la figure 3 sont représentées en (g).The regressive counter 26 performs the counting of the remainder of the scanning period so as to deliver pulses as represented in (e) and which precedes the next scanning request pulse, for a duration equal to the time of desired integration. The exposure trigger pulses are shown in (f) and the exposure pulses produced by the circuit in Figure 3 are shown in (g).

Les impulsions d'exposition sont envoyées à la seconde grille de transfert de manière à effacer le contenu du puits de charges et à permettre l'intégration ultérieure pendant le temps d'intégration correct. The exposure pulses are sent to the second transfer gate so as to erase the contents of the charge well and to allow subsequent integration during the correct integration time.

Le système représenté travaille en maintenant un temps d'intégration constant pour des fréquences de répétition des impulsions de demande de balayage, qui sont supérieures à la fréquence de balayage minimale, pourvu que les deux compteurs 20 et 26 décomptent un nombre suffisant de "bits" pour couvrir la période de répétition de balayage sous la forme d'un nombre d'impulsions d'horloge de balayage. Si la période maximale pour les impulsions de demande de balayage est équivalente a 2048 impulsions d'horloge de balayage, alors les deux compteurs doivent disposer d'une capacité de comptage égale à au moins 2050, mais de préférence supérieure, par exemple égale à 4096.  The system shown works by maintaining a constant integration time for repetition frequencies of the scan request pulses, which are higher than the minimum scan frequency, provided that the two counters 20 and 26 count down a sufficient number of "bits" to cover the scan repeat period as a number of scan clock pulses. If the maximum period for the scan request pulses is equivalent to 2048 scan clock pulses, then the two counters must have a counting capacity equal to at least 2050, but preferably greater, for example equal to 4096 .

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de formation d'images à l'état solide, du type comportant un dispositif à couplage de charges possédant une pluralité de sites photosensibles (10) et un registre & décalage de transfert (15), des moyens de demande de balayage (28) servant a produire des impulsions de demande de balayage a une fréquence représentative de la fréquence de balayage désirée, des moyens formant horloge servant à produire des impulsions d'horloge de balayage pour commander le registre à décalage de transfert (15), des moyens de commande (20-26) servant à appliquer des tensions de commande au dispositif de couplage de charges, caractérisé en ce que les moyens de commande (20-26) comportent des moyens de comptage (20, 26) servant a compter des impulsions de comptage délivrées par l'horloge et servant à valider le dispositif a couplage de charges en réponse à ses impulsions de manière à permettre l'intégration du signal de sortie des sites photosensibles (10) pendant un nombre prédéterminé d'impulsions de comptage, ce qui permet de régler le temps d'intégration a une valeur désirée. 1. Device for forming solid-state images, of the type comprising a charge coupling device having a plurality of photosensitive sites (10) and a transfer register & shift (15), scanning request means ( 28) for producing scan request pulses at a frequency representative of the desired scan frequency, clock means for producing scan clock pulses for controlling the transfer shift register (15), means control means (20-26) for applying control voltages to the charge coupling device, characterized in that the control means (20-26) comprise counting means (20, 26) for counting pulses of counting delivered by the clock and used to validate the device with charge coupling in response to its pulses so as to allow the integration of the output signal from the photosensitive sites (10) during a predetermined number of pulses counting ions, which allows the integration time to be adjusted to a desired value. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac térisé en ce que le dispositif a couplage de charges comporte un puits de charges situé en chaque site photosensible (10) et la section correspondante du registre a deca- lage de transfert, le temps d'intégration désiré étant obtenu uniquement. en permettant a une charge de s'établir dans les puits de charges après un intervalle de temps initial-pendant chaque période de balayage. 2. Device according to claim 1, charac terized in that the charge coupling device comprises a charge well located in each photosensitive site (10) and the corresponding section of the transfer shift register, the integration time desired being obtained only. allowing a charge to settle in the charge sinks after an initial time interval during each scanning period. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que des puits de charges sont créés par des tensions sur des grilles de transfert (12) situées entre des grilles photosensibles (11) pour les sites photosensibles et le registre à décalage de transfert (15) et sur des grilles de commande d'exposition (13) montées en paral le avec les grilles de transfert (12), la capacité des puits étant commandée par le potentiel de la grille d'exposition (13) avec une charge en excès pénétrant dans une diode formant puits (14), et que la tension présente sur la grille d'exposition (13) est commandée de telle sorte qu'elle atteint seulement un niveau plus négatif que la tension de la grille photosensible (11) pendant un intervalle de temps fixé après l'achèvement du transfert de charges au registre à décalage de transfert (15). 3. Device according to claim 2, characterized in that charge wells are created by voltages on transfer grids (12) located between photosensitive grids (11) for photosensitive sites and the transfer shift register (15 ) and on exposure control grids (13) mounted in parallel with the transfer grids (12), the capacity of the wells being controlled by the potential of the exposure grid (13) with a penetrating excess charge in a well diode (14), and the voltage on the exposure grid (13) is controlled such that it reaches only a more negative level than the voltage of the photosensitive grid (11) during an interval fixed time after the transfer of charges to the transfer shift register (15) has been completed. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de comptage (20, 26) comprennent un premier compteur (20) servant à compter des impulsions de comptage en vue de produire un état de comptage représentant la différence entre l'intervalle entre des impulsions de demandes de balayage successives et le temps d'intégration désiré, et un second compteur (26) servant a compter des impulsions de comptage pendant une durée dépendant du signal de sortie du premier compteur de manière a définir une période de retard avant que l'intégration ne commence.  4. Device according to claim 1, characterized in that the counting means (20, 26) comprise a first counter (20) used to count counting pulses in order to produce a counting state representing the difference between the interval between successive scan request pulses and the desired integration time, and a second counter (26) for counting count pulses for a duration dependent on the output signal of the first counter so as to define a delay period before that integration does not begin.
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