CA2395571C

Method for temperature compensation of an image sensor sensitivity

Abstract

The invention concerns a temperature compensation method of an image sensor sensitivity comprising photosensitive points (O1 to O6, R1 to R9) each having a photodiode (Dp) connected to reading circuits (30a, 30b). The photosensitive points are divided into sensing photosensitive points (R1 to R9) capable of sensing an image when they are exposed to an image bearing information and when they are sensitive to said information, and into blind sensitive points (O1 to O6) protected from the information. When the photosensitive points (R1 to R9) are brought to a reference temperature ( theta ref), the method consists in calculating an average leakage current (l theta ref) in the photodiodes of the blind photosensitive points (O1 to O6), and in working out a first average (COD1) based on the signals delivered by the blind photosensitive points (O1 to O6) during a reading operation; when the photosensitive points (R1 to R9) are brought to a room temperature ( theta ) to be determined, the method consists in working out another average (COD1') based on the signals delivered by the blind photosensitive points (O1 to O6), during another reading operation; calculating the room temperature ( theta ) from the average leakage current (l theta ref) and the difference between the two averages (COD1', COD1); working out an image gain (IG) or a quasi image gain (QIG) adapted to room temperature ( theta ); correcting the image sensed at room temperature ( theta ) with the image gain or the quasi image gain. The invention is particularly applicable to radiological image sensors.

CA2395571C, drawing sheet 1
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Expired 28 December 2020, 5.7 years ago.

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16 claims: 1 independent, 15 dependent

  1. 1
    CA 02395571 2002-06-25 WO 01/49044 PCI7FR00/03717 REVENDICATIONS 1. Procédé de compensation en température de la sensibilité d’un détecteur d’image comportant des points photosensibles (01 à 06, R1 à R9) avec chacun une photodiode (Dp), reliés à des circuits de lecture (30a, 30b), caractérisé en ce que les points photosensibles sont partagés en des points photosensibles détecteurs (R1 à R9) capables de détecter une image lorsqu'ils sont exposés à une information porteuse de l’image et qu’ils sont sensibles à cette information, et en des points aveugles (01 à 06) protégés de l’information, et en ce qu’il consiste :- lorsque les points photosensibles (01 à 06, R1 à R9) sont portés à une température de référence (Oref), à calculer un courant de fuite moyen (IQref) dans les photodiodes des points photosensibles aveugles (01 à 06), et à élaborer une première moyenne (COD1) à partir des signaux délivrés par les points photosensibles aveugles (01 à 06) lors d’une opération de lecture, - lorsque les points photosensibles (01 à 06, R1 à R9) sont portés à une température (Θ) ambiante à déterminer, à élaborer une autre moyenne (C0D1’) à partir des signaux délivrés par les points photosensibles aveugles (01 à 06), lors d’une autre opération de lecture, - à calculer la température (Θ) ambiante à partir du courant de fuite moyen (lOref) et de l’écart entre les deux moyennes (C0D1’, C0D1), - à élaborer une image de gain (IG) ou une quasi image de gain (QIG) adaptée à la température ambiante (Θ), - à corriger une image prise à la température ambiante (Θ) avec l’image de gain ou la quasi image de gain.
  2. 2
    Procédé de compensation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux délivrés pour l’élaboration de la première moyenne (COD1) et pour l’élaboration de la moyenne (COD1’) à la température ambiante correspondent à des charges intégrées avec un temps d'intégration (t1) sensiblement égal au temps d'intégration nominal du détecteur d'image.
  3. 3
    Procédé de compensation selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste, à la température de référence (Oref), pour CA 02395571 2002-06-25 WO 01/49044 PCT/FR00/03717 calculer le courant de fuite moyen (IQref) à élaborer un couple de moyennes (COD1, COD2) à partir des signaux délivrés par les points photosensibles aveugles avec deux temps d’intégration différents (t1, t2) et réaliser une calibration avec le couple de moyennes (COD1, COD2).
  4. 4
    Procédé de compensation selon la revendication 3, caractérisé en ce que, l’une (COD1) des moyennes du couple est la première moyenne.
  5. 5
    Procédé de compensation selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’autre moyenne (COD2) du couple correspond à des charges intégrées avec un temps d'intégration (t2) supérieur au temps d'intégration nominal du détecteur d’image.
  6. 6
    Procédé de compensation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à élaborer l'image de gain (IG) adaptée à la température (Θ) déterminée à partir d'une série d'images de gain (IG1 ...IGn) stockées au préalable dans un dispositif à mémoire (100), chacune d'entre ayant été prises à une température particulière différente, l'ensemble de ces températures particulières formant une plage de températures auxquelles le détecteur d'image est susceptible de fonctionner.
  7. 7
    Procédé de compensation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à élaborer la quasi image de gain (QIG) adaptée à la température ambiante déterminée, à partir d'une image de gain de base (IGb) prise à une température de base, corrigée à l'aide d'un coefficient (K) de variation de l'image de base avec la température compte tenu de la différence entre la température ambiante calculée et la température de base.
  8. 8
    Procédé de compensation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser les opérations de lecture pour l’élaboration des moyennes (COD1, COD2, COD’1 ) sur une image noire. CA 02395571 2002-06-25 WO 01/49044 PCT/FR00/03717
  9. 9
    Détecteur d'image pour la mise en oeuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 8, comportant des points photosensibles (01 à 06, R1 à R9) avec chacun une photodiode (Dp), ces points photosensibles étant reliés à des circuits de lecture (30a, 30b), caractérisé en ce que les points photosensibles (R1 à R9, 01 à 06) sont partagés en des points photosensibles détecteurs (R1 à R9) capables de détecter une image lorsqu'ils sont exposés à une information porteuse de l’image et en des points aveugles (01 à 06) protégés de l’information, et ce qu’il comporte des moyens (700) pour calculer les moyennes (COD1, COD1 ’) à partir des signaux délivrés par les points photosensibles aveugles, des moyens (81) pour calculer le courant de fuite moyen (lOref) dans les photodiodes des points photosensibles aveugles, des moyens (82) pour calculer la température ambiante (Θ) à partir du courant de fuite moyen (I0ref) et d'un écart entre moyennes, des moyens (83) pour élaborer l’image de gain (IG) ou la quasi image de gain (QIG)à partir de la température ambiante calculée et des moyens (84) pour corriger une image prise à la température ambiante avec l’image de gain ou la quasi image de gain.
  10. 10
    Détecteur d’image selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens (81) pour calculer le courant de fuite moyen reçoivent des moyennes (COD1, COD2) sous forme numérique.
  11. 11
    Détecteur d’image selon l’une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens (83) pour élaborer l’image de gain (IG) comportent un dispositif à mémoire (100) contenant une ou plusieurs images de gains (IG1... IGn), chacune correspondant à une température.
  12. 12
    Détecteur d’image selon l’une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les moyens(83) pour élaborer la quasi image de gain comportent un dispositif à mémoire (100) contenant une image de gain de base (IGb) prise à une température de base et un coefficient (K) de variation de l’image de base avec la température.
  13. 13
    Détecteur d’image selon l’une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que les points photosensibles aveugles sont reliés à des CA 02395571 2002-06-25 WO 01/49044 PCI7FROO/03717 portions extrêmes (20) de conducteurs (Y1 à Y3) auxquels sont reliés les points photosensibles détecteurs (R1 à R9).
  14. 14
    Détecteur d’image selon l’une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que les points photosensibles aveugles sont recouverts d’un matériau (PN) opaque à l’information reçue par les points photosensibles détecteurs, ce matériau étant notamment de la peinture noire.
  15. 15
    Détecteur d’image selon la revendication 14, caractérisé en ce que les points photosensibles détecteurs (R1 à R9) sont recouverts d’un matériau scintillateur (SC) qui transforme un rayonnement X en un rayonnement auquel ils sont sensibles, les points photosensibles aveugles (01 à 06) étant recouverts d’un matériau opaque (PB) au rayonnement X ,tel que du plomb.
  16. 16
    Détecteur selon la revendication 15, caractérisé en ce que, le matériau opaque (PN) à l’information se trouve entre le matériau (PB) opaque au rayonnement X et les points photosensibles aveugles (01 à 06).
Independent claims16