Brevet FR2851872A1 — publié le 20040903

DISPOSITIF DE DETECTION D'IMAGE, DESTIN AUTO-ESTIMER LE TEMPS D'EXPOSITION La présente invention concerne un détecteur d'image à semiconducteur et, plus particulièrement, un dispositif de détection d'image qui comporte une unité de mesure photo-électrique incorporée, destinée à auto-estimer le temps d'exposition en temps réel. Le Circuit intégré spécifique à l'Application (ASIC) dans un dispositif d'extraction d'image peut être divisé en deux blocs, en fonction de leurs différentes fonctions: l'extrémité avant est un détecteur d'image et l'extrémité arrière est un Cl de traitement d'image. Le détecteur d'image, placé dans l'extrémité avant, a pour tâche de convertir des ondes 10 lumineuses en des signaux de courant, alors que le Cl de traitement d'image, placé dans l'extrémité arrière, a pour tâche de traiter des signaux et de commander des dispositifs périphériques, incluant la focalisation et l'exposition. A partir de la description ci-dessus, il peut être compris qu'une 15 métrologie classique pour le temps d'exposition n'est pas générée par l'intérieur d'un détecteur d'image mais par un dispositif de mesure d'exposition d'un Cl de traitement d'image, placé dans l'extrémité arrière, qui peut lire la valeur d'image de chaque pixel d'une image complète et calculer la luminosité moyenne de l'image complète, afin de déterminer la 20 valeur d'exposition. Cependant, il faut que chaque lecture de pixel soit exécutée dans un certain ordre et il faut effectuer des calculs compliqués pour obtenir la valeur d'exposition. Par conséquent, cela demande longtemps pour faire tous les calculs. D'autre part, il y a aussi, classiquement, une autre conception qui 25 emploie un dispositif d'activation externe pour aider à la mesure d'exposition. Cependant, le trajet de focalisation optique du dispositif de photo-activation externe diffère de celui du détecteur d'image; par conséquent, une déviation peut se produire dans l'exposition mesurée. En raison de la déviation, un mécanisme de calibrage doit être ajouté dans le dispositif pour supporter le traitement. Cependant, une telle conception de mesure est très compliquée dans la conception de son trajet optique et d'un cot de production élevé, ce qui augmentera à son tour le prix du produit. Pour affronter les problèmes ci-dessus, l'invention propose un dispositif de détection d'image capable de juger le temps d'exposition automatiquement, de sorte que l'exposition puisse être déterminée avec précision et immédiatement. Le premier objet de l'invention est de proposer un dispositif de détection d'image, destiné à auto-estimer le temps d'exposition, dans lequel une unité de courant optique de mesure est incorporée dans le dispositif de détection d'image, afin que le courant optique, détecté par l'élément de détection photoélectrique, puisse être mesuré en temps réel 15 pour réaliser l'auto-estimation du temps d'exposition immédiatement, de même que pour déterminer l'exposition rapidement et avec précision. Le deuxième objet de l'invention est de proposer un dispositif de détection d'image, destiné à auto-estimer le temps d'exposition, capable de sélectionner une zone spécifique pour l'estimation pondérée de 20 l'exposition, en fonction des différents environnements à photographier, de façon à fournir le meilleur effet d'exposition possible. Le troisième objet de l'invention est de proposer un dispositif de détection d'image, destiné à auto-estimer le temps d'exposition sans circuit optique et dispositif optique supplémentaires, de façon à abaisser le cot 25 de production, de même qu'à réduire le volume du dispositif de détection d'image. Selon l'invention, un dispositif de détection d'image, destiné à autoestimer le temps d'exposition, comporte un élément de détection photoélectrique qui se compose d'une pluralité d'unités de détection, 30 disposées en rangées afin de détecter la source lumineuse et convertir l'énergie, produite par la lumière détectée, en un signal de courant, destiné à être émis et une unité de mesure, destinée à recueillir et mesurer le signal de courant, de même qu'à calculer le temps d'exposition correspondant selon le signal de courant détecté. L'unité de mesure peut être un comparateur tension/courant. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre un sélecteur lignes - colonnes, qui doit être mis en oeuvre, de sorte que les unités de détection puissent être divisées en plusieurs sections. Le sélecteur lignes - colonnes fournit en outre avantageusement des 10 sections sélectives pour l'exposition des grandes lumières. Le sélecteur lignes - colonnes peut être en outre relié à un circuit de commande. Le sélecteur lignes - colonnes peut comporter un sélecteur de lignes et un sélecteur de colonnes. Les objets et contenus techniques de l'invention seront mieux compris par la description du mode de réalisation suivant, avec référence aux dessins. La Figure 1 est une représentation schématique fonctionnelle, qui montre l'architecture de l'invention. La Figure 2 est une représentation schématique, qui montre l'architecture détaillée de l'invention. La Figure 3 est une représentation schématique, qui montre l'élément de détection photoélectrique de l'invention qui est divisé en neuf sections. Le principe d'actionnement du dispositif de détection d'image, destiné 25 à auto-estimer le temps d'exposition de l'invention peut être compris avec référence à la Figure 1, qui une représentation schématique fonctionnelle. Comme le montre la Figure 1, un dispositif de détection d'image 10 comporte un élément de détection photoélectrique 12 et une unité de mesure 14, reliée à l'élément de détection photoélectrique 12. L'onde 30 lumineuse incidente, provenant de la source lumineuse 16, est détectée par l'élément de détection photoélectrique 12 puis convertie en un courant. Après cela, l'unité de mesure 14 recueillera le courant optique détecté par l'élément de détection photoélectrique 12 et le mesurera puis calculera le temps d'exposition correspondant. Pour comprendre par ailleurs le fonctionnement relatif à l'architecture détaillée du dispositif de détection d'image 10, veuillez vous référer à la Figure 2, qui est une représentation schématique qui montre l'architecture détaillée d'un mode de réalisation de l'invention. Comme le montre la Figure 2, un dispositif de détection d'image 10 comporte un élément de 10 détection photoélectrique 12, relié à un sélecteur lignes colonnes 18 et à une unité de mesure 14. L'élément de détection photoélectrique 12 consiste en une pluralité d'unités de détection 20, disposées en rangées. Chaque unité de détection 20 détecte la source lumineuse et génère une charge électrique au prorata de la lumière incidente, de façon à convertir 15 l'énergie, produite par la lumière détectée, en un signal de courant, destiné à être émis. L'unité de mesure 14 est habituellement un comparateur tension/courant ou autre dispositif de mesure, destiné à mesurer l'ampleur du signal de courant. Le sélecteur lignes - colonnes 18, relié à l'élément de détection photoélectrique 12 se compose d'un sélecteur de colonnes 182 et 20 d'un sélecteur de lignes 184. De plus, le sélecteur lignes - colonnes 18 est aussi relié à un circuit de commande (non représenté). Les unités de détection 20, situées à l'intérieur de l'élément de détection photoélectrique 12, sont divisées en plusieurs sections, comme le montre la Figure 3. L'élément de détection photoélectrique 12 est, ci-inclus, divisé en neuf 25 sections et la section, propre à l'exposition des grandes lumières, peut être sélectionnée en paramétrant le sélecteur lignes - colonnes 18, tandis que le circuit de commande commandera la zone sélectionnée pour effectuer l'exposition des grandes lumières. Quand le dispositif de détection d'image 10 est en fonction, toutes 30 les unités de détection 18, situées à l'intérieur de l'élément de détection photoélectrique 12, seront tout d'abord rétablies à leurs potentiels électriques d'origine. Ensuite, une fois que l'onde lumineuse a été projetée sur l'objet à photographier et a été réfléchie sur l'élément de détection photoélectrique 12, l'unité de détection 20, située dans l'élément de 5 détection photoélectrique 12, détectera la source lumineuse incidente et la convertira en un signal de courant. Puis le sélecteur lignes - colonnes 18, qui a été mis en oeuvre, recueillera de manière sélective le signal de courant détecté par l'unité de détection 20. Après cela, l'unité de mesure 12 recevra le signal de courant et calculera le temps d'exposition 10 correspondant, afin de fournir une base pour le temps d'exposition à réaliser sur le dispositif de commande d'exposition. Enfin, une fois que l'unité de mesure 12 a effectué la mesure, il peut être jugé si la lumière détectée est suffisante pour le temps donné, de façon à prendre la décision relative au temps d'exposition en temps réel. Dans l'invention, en intégrant l'élément de détection photoélectrique, destiné à détecter les images dans l'unité de mesure, pour estimer le temps d'exposition, comme un dispositif, l'ampleur du courant optique, détecté par l'élément de détection photoélectrique, peut être mesurée immédiatement. Ainsi, l'auto-estimation du temps d'exposition en temps réel, de même que 20 l'estimation de l'exposition, rapidement et avec précision, peuvent être réalisées dans leur intégralité. Par conséquent, non seulement, l'invention est apte à résoudre les problèmes et les inconvénients causés par le dispositif de détection d'image classique, dus à son incapacité à estimer le temps d'exposition immédiatement et avec précision mais l'invention est 25 aussi apte à pondérer de manière sélective l'estimation de l'exposition, en conformité avec différents environnements à photographier, de façon à fournir un effet d'exposition le meilleur possible. De plus, puisque l'invention peut réaliser une auto- estimation du temps d'exposition sans circuit optique et dispositif optique supplémentaires, l'invention présente les 30 avantages d'un cot de production bas et d'un faible volume. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection d'image, destiné à auto-estimer le temps d'exposition, comportant: un élément de détection photo-électrique, qui se compose d'une pluralité d'unités de détection disposées en rangées, afin de détecter la source lumineuse et convertir l'énergie, produite par la lumière détectée, en signal de courant, destiné à être émis et une unité de mesure, destinée à mesurer le signal de courant et à 10 calculer le temps d'exposition correspondant selon le signal de courant détecté. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'unité de mesure est un comparateur tension/courant. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu' il 15 comporte en outre un sélecteur lignes - colonnes, qui doit être mis en oeuvre, de sorte que les unités de détection puissent être divisées en plusieurs sections. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le sélecteur lignes - colonnes fournit en outre des sections sélectives pour 20 l'exposition des grandes lumières. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le sélecteur lignes - colonnes est en outre relié à un circuit de commande. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le sélecteur lignes - colonnes comporte un sélecteur de lignes et un sélecteur 25 de colonnes.