Brevet FR2711031A1 — publié le 19950414

DESCRIPTION CAMERA CCD A IMAGES MULTIPLES La présente invention concerne un nouveau type de cameras à matrice CCD qui permet de lire (éventuellement plusieurs fois) L'image fournie par une partie de la matrice pendant le temps d'intégration de l'image fournie par une autre partie de la matrice. Les caméras actuelles fonctionnent en vidant les charges accumulées sur la totalité des pixels à chaque lecture d'image ; elles ne permettent donc pas le type.de fonctionnement décrit. Les matrices CCD sont munies d'un groupe d'horloges "horizontales", pilotées par un circuit électronique, dont l'action permet de décaler chaque ligne de la matrice, d'un rang à chaque cycle, vers le registre de sortie. Certaines matrices sont munies de deux groupes d'horloges "horizontales" (notées ici A et Q > B) et de deux registres de sortie notés ici A et B. Ces matrices offrent en général deux types de fonctionnement: lorsque les horloges A et B sont commandées suivant les mêmes cycles, I'ensemble des lignes est décalé en même temps vers l'un des registres de sortie ; lorsque les horloges 4 > A et oB sont commandées par des cycles différents, une partie des lignes de l'image est dirigée vers les registre A pendant que les autres lignes sont dirigées vers le registre B (ce fonctionnement permet une lecture plus rapide de la matrice). L'invention consiste à fabriquer une caméra avec une matrice CCD pilotée par deux groupes d'horloges "horizontales" A et B et à commander indépendamment ces deux groupes d'horloges de la façon suivante pendant qu'un groupe d'horloges est utilisé pour exécuter la lecture de la partie de la matrice qu'il commande, L'autre groupe est maintenu sous sa configuration d'intégration. Plusieurs lectures d'une partie de l'image sont ainsi possibles alors que l'autre partie de l'image est en cours d'intégration. A la fin de cette intégration, cette dernière partie de l'image est lue normalement par action sur ses horloges. Une application de ce système concerne la réalisation d'images astronomiques par une caméra CCD. En effet, ces images nécessitent de longues poses (plusieurs minutes) pendant lesquelles il est nécessaire de guider le mouvement du télescope. Ce guidage consiste à mesurer les déplacements d'une étoile par rapport à la direction pointée par le télescope et à commander les moteurs du télescope de façon à annuler ces déplacements; il est possible de réaliser cet asservissement de façon automatique en réalisant des images CCD de cette étoile guide à haute cadence (1 image par seconde par exemple), en mesurant la position de l'étoile sur les pixels de la matrice, et en commandant les moteurs en fonction des écarts constatés d'une image à l'autre. Le problème des caméras actuelles est qu'elles doivent vider complètement leur image à chaque lecture; il est alors nécessaire d'utiliser deux caméras (ce qui est coûteux et parfois d'un montage délicat) pour l'usage décrit : I'une d'elles assure le guidage en réalisant de nombreuses images d'une étoile tandis que l'autre réalise une image à long temps d'intégration de l'objet visé. L'invention proposée permet de réaliser ces deux fonctions avec la même caméra l'objet visé est placé sur la partie de la matrice dont les horloges sont maintenues au potentiel d'intégration, tandis que l'étoile guide est choisie dans la zone lue régulièrement à cadence élevée. REVENDICATIONS CAMERA CCD A IMAGES MULTIPLES 1) Caméra à matrice CCD caractérisée en ce qu'une partie de la matrice réalise une intégration de l'image pendant que l'autre partie est lue. 2) Caméra à matrice CCD selon la revendication 1 et caractérisée en ce que les horloges commandant le transfert horizontal d'une partie de la matrice sont maintenues au potentiel d'intégration alors que les horloges commandant le transfert horizontal d'une autre partie de la matrice sont utilisées en cycle de lecture.