Brevet FR2736493A1 — publié le 19970110

Système de production de radiographies Dans des systèmes de production de radiographies, on exige en pratique des résolutions locales adaptées à la tâche que l'on s'est fixé. Ainsi, pour une prise de vue d'ensemble, une petite résolution est suffisante, une grande résolution est souvent nécessaire dans des détails. Afin de préparer des prises de vue de détail, il est connu d'utiliser des pellicules, des combinaisons pellicules/feuilles ou des feuilles de mémorisation de résolution différente. Pour io la radiographie, on a des intensificateurs de radiographies dont l'agrandissement peut être modifié et qui ont une résolution qui y est liée. On connaît par le DE-41 23 203 C1 un transformateur d'images d'objets fixes sensible au rayonnement, qui est formé de deux matrices d'éléments de détection de résolution différente. Rien n'est dit de la commande des éléments de détecteurs qui forment des pixels. Un transformateur d'images d'objets fixes pour la formation de radiographies est décrit dans "Circuits and Devices" (IEEE) (juillet 1993), 38 à 42. Des résolutions différentes de la matrice de détecteurs qui y est présentée ne sont pas prévues. Il est présenté dans le DE-34 42 789 un lecteur d'images bidimensionnel qui est commandé par ligne et par colonne. Une résolution différente n'y est pas non plus prévue. Enfin, il est présenté dans le EP-0 622 851 A1 un détecteur d'images bidimensionnel, dans lequel les pixels sont réunis par groupes. La commande des groupes s'effectue par des signaux de polarité différente. L'invention vise un système de production de radiographie qui permet une adaptation simple et peu onéreuse de la résolution aux exigences posées. On y parvient suivant l'invention par un système de production de radiographies comportant une matrice de détecteurs dont les pixels peuvent être commandés pour lire ligne par ligne des signaux d'image, un conducteur commun étant prévu pour chaque ensemble de deux groupes de pixel, des tensions de 2 2736493 niveau différent, par lesquelles les deux groupes peuvent être lus au choix, étant produites sur le conducteur. Il est prévu dans le système de production de radiographies suivant l'invention un petit nombre de conducteurs de raccordement. La résolution locale augmente en même temps que l'agrandissement (Zoom), les taux d'échantillonnage des images restant constants. La zone d'agrandissement peut se trouver au milieu. Ses dimensions peuvent être facilement modifiées. Une possibilité de lecture ralentie avec pleine résolution est possible pour toute la surface. L'invention est explicitée plus en détail dans ce qui suit, à l'aide du dessin. Au dessin: les figures 1 et 2 sont deux représentations schématiques d'un système de production de radiographies destinées à l'explicitation de l'idée de l'invention, la figure 3 représente la position des pixels et le passage des conducteurs dans une structuration uniforme d'un système de production de radiographies suivant l'invention, la figure 4 représente, dans le système de production de radiographie de la figure 2, le schéma des connexions d'un point d'image comportant deux pixels partiels, la figure 5 est un diagramme des impulsions pour le système de production de radiographies de la figure 3, les figures 6 et 7 représentent deux exemples d'une position des pixels et du passage de conducteurs dans une structuration non uniforme d'un système de production de radiographies suivant l'invention, et la figure 8 représente une variante de circuit pour un pixel d'un système de production de radiographies suivant l'invention. Les figures 1 et 2 représentent le résultat d'une interrogation suivant l'invention de la matrice de détecteurs en a-Si:H sur deux cas d'exemple. Il est représenté à la figure 1, un détecteur 1, qui est constitué d'un substrat continu comportant la matrice traditionnelle 2000 x 2000 pixels à 2000 x 2000 bornes, et qui a une surface de zoom médiane de la matrice 1000 x 1000. Suivant l'invention, le nombre total des bornes est réduit à 1000 x 1500, et ainsi la dépense en électronique associée. Il est représenté à la figure 2 un détecteur 2 qui est composé de quatre surfaces partielles, qui, dans sa réalisation traditionnelle, comporte 4000 x 4000 conducteurs de raccordement, ce qui, suivant l'invention, est ramené à 2000 x 3000 bornes. La figure 3 représente la structure intérieure d'un détecteur constitué suivant la figure 2. La surface droite, située entre x + 1 et vpl', représente la région d'agrandissement. Chaque pixel est constitué d'une diode D photosensible et d'une diode DR de commutation et de lecture et a une diode DS de commutation supplémentaire. Ces diodes DS de commutation servent à pouvoir établir à un niveau différent les tensions VP1, VP1' de charge des diodes D photosensibles par l'intermédiaire des conducteurs vpl, vpl' connectés de o10 manière correspondante, si bien que, par le niveau des tensions VP2 de lecture, par l'intermédiaire des conducteurs y - 1, y, y + 1 de ligne, une rangée de pixels, se trouvant au-dessus ou au-dessous d'un conducteur de ligne sélectionné, peut être individuellement interrogée et lue. Cela est possible pratiquement sans perte de temps, comme cela est illustré par le diagramme des impulsions. La région d'agrandissement a pour chaque colonne une borne de lecture, afin d'obtenir la pleine résolution à une très grande vitesse de lecture. Quatre pixels sont connectés conjointement dans la région marginale, audessous de la surface de zoom, pour une lecture sur toute la surface, tout en ayant un taux d'image qui reste le même et une résolution divisée par deux. On obtient cela par regroupement en additionnant les résultats de lecture de colonnes voisines (en matériel ou en logiciel) et en faisant fonctionner de manière traditionnelle par une seule tension VP1, VP2 de charge et de lecture qui peuvent être appliquées, même sans utiliser la diode DS de commutation, rien que par l'intermédiaire des conducteurs y et des diodes DR. Dans la région situé à gauche de la zone d'agrandissement, la connexion conjointe des colonnes au bord extérieur inférieur est prévue de manière que, par exemple en découpant le bord du support en verre, ou en attaquant chimiquement les conducteurs de liaison, la dimension de la zone de zoom peut être facilement choisie. La lecture groupée s'effectue dans cette région et dans le champ de zoom, comme cela a été mentionné plus haut, en n'utilisant qu'une tension VP1, VP2 de charge et de lecture. Il est représenté à la figure 4 que, pour deux pixels superposés, les tensions de charge différentes ne provoquent plus qu'un doublement, et non un quadruplement, de la tension de claquage. La figure 5 représente le plan de déroulement des impulsions pour la zone de zoom. Toutes les diodes, qui sont raccordées aux conducteurs vpl par l'intermédiaire des diodes DS de commutation, sont chargées à la tension de blocage de la tension VP1 de charge. En même temps, les diodes reliées au conducteur vpl' sont mises à la tension VP1' plus haute. Après le passage de la fenêtre X d'exposition aux rayons X, toutes les lignes y sont d'abord lues par les tensions VP2 VP2 de remise à zéro, afin de les déconnecter lors de la deuxième étape suivante de lecture. Cette deuxième étape s'effectue avec les tensions VP2 > VP1 de lecture et atteint, en raison de la tension plus haute que celle appliquée jusqu'ici, les diodes qui n'ont pas encore été lues. L'achèvement forme, pour des raisons de symétrie, une tension VR' = VR sur les conducteurs vpl'. La lumière de remise à zéro forme l'achèvement et la préparation d'un nouveau cycle. L'information lue dans la région marginale située à côté du champ de zoom est rejetée (résolution locale en fonction de la direction). La région de zoom peut cependant être étendue vers le bas, si plus de lignes sont interrogées, si bien que l'on obtient un champ de zoom rectangulaire. Le prolongement, qui, avec 100 ps en tout, n'a pas d'importance, de la durée de lecture par rapport à la technique utilisée jusqu'ici ne se rapporte qu'aux tensions VR et VR'. L'utilisation de toute la surface pour une résolution de moitié (pixels regroupés) s'effectue par exemple sans utiliser les conducteurs vpl, vpl', dans le mode traditionnel, par une tension VP1 de charge, la connexion conjointe/addition des colonnes de la région de zoom pouvant être fait par le circuit intégré de lecture par matériel, ou dans un ordinateur par logiciel. Si l'on renonce à la faculté simple de configurer les composantes de surface du champ de zoom en une surface totale, on peut éviter la perte de surface dans la région extérieure, due aux diodes DS de commutation et aux diodes DR de lecture, à l'exception d'une, et, suivant la figure 6, procéder à un regroupement de matériel déjà sur la matrice de détecteurs (variante représentée comportant deux diodes de lecture). Des pixels non divisés de surface quadruple peuvent aussi être obtenus, si les conducteurs passent autour à l'extérieur. La perte de surface due à la diode de commutation supplémentaire peut être maintenue petite, si la diode est positionnée dans le plan de masse sur les conducteurs (ou au-dessous). Dans les structurations présentées jusqu'ici de la matrice de détecteurs, tous le panneau ne peut pas être lu lentement en pleine résolution. Cela est pourtant souhaitable. La structuration suivant la figure 7 remédie à cela. La surface d'agrandissement est constituée comme précédemment. Les lectures de la région de zoom en pleine résolution (y compris la forme rectangulaire) et de tout le champ d'image en demi-résolution restent inchangées. La région gauche marginale peut être lue à une fréquence d'échantillonnage plus petite, si, par l'intermédiaire des conducteurs vpl", vpl"', deux autres tensions VPI", VPI"' plus grandes, sont appliquées conjointement avec les tensions VP1, VP1' de charge. Les tensions VR, VR', VR", VR"' de remise à zéro doivent également être appliquées en des valeurs environ deux fois plus grandes (supérieures à la tension VP2"' de lecture maximale). Si la tension de blocage quadruple n'est pas atteinte technologiquement, la région de commande du détecteur peut être réduite par des tensions de charge plus petites jusqu'à ce que la tension VR ne dépasse plus la tension de blocage. En cas de puissances de rayonnement et d'addition dans l'ordinateur assez petites, des expositions à un rayonnement et des lectures multiples peuvent contourner le problème avec l'inconvénient de durées de prise de vue plus longues. La figure 8 représente un circuit qui comporte une succession permutée des circuits-série des diodes et par lequel on peut obtenir le même résultat en adaptant de manière adéquate les tensions VP1,..., VP2,... Liste des signes de référence 1, 2 détecteur X conducteurs en colonne Y conducteurs en ligne vpl etc conducteurs VP1 etc tensions de charge VR etc tensions de remise à zéro D diode photosensible DR diode de lecture et de commutation DS diode de commutation REVENDICATION Système de production de radiographies comportant une matrice (1, 2) de détecteurs dont les pixels peuvent être commandés ligne par ligne pour lire des signaux d'image, un conducteur (vpl, vpl') commun étant prévu pour chaque ensemble de deux groupes de pixels, des tensions (VP1, VP1', VP2, VP2') de niveau différent, par lesquelles les deux groupes peuvent être lus au choix, étant produites sur le conducteur.