Brevet FR3012912A1 — publié le 20150508

CAPTEUR D'IMAGE A BASE DE SILICIUM A DYNAMIQUE DE LECTURE AMELIOREE DOMAINE TECHNIQUE Le domaine de l'invention est celui des capteurs d'image à base de silicium, aussi bien des capteurs matriciels, que des capteurs linéaires, dont on cherche à améliorer la dynamique. ETAT DE LA TECHNIQUE La dynamique d'un capteur s'exprime en décibels (dB) et est définie par le rapport du plus grand signal, correspondant à un fort éclairement, sur le niveau de bruit plancher du capteur qui fixe le plus bas signal, correspondant à un faible éclairement, observable en sortie. Ce niveau de bruit plancher dépend de la technologie du capteur et des caractéristiques de la chaîne électronique de lecture des pixels. On entend généralement par capteur à grande dynamique de scène des capteurs dont la dynamique est supérieure à 80 dB. La dynamique du capteur dépend de caractéristiques propres au pixel et à sa structure, en particulier sa capacité à convertir des photons en électrons, c'est le rendement quantique, et sa capacité à convertir les électrons collectés en tension, c'est le gain de conversion charges/tension, et de caractéristiques propres au circuit de lecture en aval du pixel : gain du circuit de lecture et excursion de tension admissible par le convertisseur analogique/numérique du circuit de lecture. Cette dynamique est aussi contrainte par des facteurs technologiques : dans la zone photosensible où sont réalisés les pixels, c'est notamment le facteur de remplissage du pixel, c'est-à-dire le rapport de la zone photosensible du pixel sur la surface complète du pixel ; dans la zone périphérique autour de la zone photosensible, c'est la surface de silicium disponible pour les circuits de lecture. La vitesse de conversion et la consommation de puissance doivent également être pris en compte. Lorsque l'on cherche à réaliser des capteurs offrant une grande dynamique de scène, de 80, 84, 90 dB ou plus, il est nécessaire d'avoir une structure de pixel permettant de stocker une grande quantité de charges pendant la durée d'intégration du capteur, faute de quoi on risque de saturer la chaîne de mesure au niveau du pixel fortement éclairé. Mais alors, il faut que le gain de la conversion de charges en tension soit relativement faible faute de quoi on va saturer les circuits de lecture et de conversion analogique-numérique. L'invention a pour but de fournir une solution pour ajuster le gain de conversion charge-tension du pixel de manière à obtenir un gain qui puisse s'adapter à l'éclairement reçu pour éviter la saturation en cas de fort éclairement et conserver un gain de conversion charge-tension suffisamment élevé en cas de faible éclairement. Une structure de base d'un pixel de capteur à base de silicium comprend : -un noeud de stockage capacitif qui mémorise les charges (les électrons) collectées par l'élément photosensible du pixel, qui peut être formé par la capacité intrinsèque de l'élément photosensible; ou, dans une structure de pixel à transfert de charges, par une capacité séparée, connectée à l'élément photosensible par un transistor de transfert de charges et; -un transistor suiveur relié à ce noeud de stockage, qui fournit en sortie un niveau de tension représentatif de la quantité de charges sur le noeud de stockage. La solution technique qui est à la base de l'invention, consiste principalement à modifier la capacité effective du noeud de stockage du pixel, grâce à une boucle de contre-réaction qui agit sur l'alimentation du transistor suiveur relié au noeud de stockage, d'une manière telle que la capacité apparente du noeud de stockage dépende du gain de la boucle. En modifiant le gain, on modifie la capacité du noeud de stockage et donc le facteur de conversion charge-tension qui est inversement proportionnel à la capacité du noeud de stockage. Cette modification de capacité effective du noeud de stockage résulte principalement de ce que la capacité effective est la somme de la capacité propre du noeud de stockage, de capacités grille-source et grille-drain du transistor suiveur connecté au noeud de stockage, ces deux dernières capacités étant chacune ramenée par effet Miller en parallèle avec le noeud de stockage avec un coefficient de pondération respectif, qui, pour la capacité grille drain, dépend du gain du transistor suiveur et du gain de la boucle de contre-réaction. Par conséquent, l'invention propose un capteur d'image comportant des pixels et des circuits de lecture, chaque pixel ayant au moins un élément photosensible, un noeud de stockage de charges engendrées par l'élément photosensible, un transistor suiveur dont la grille est reliée au 5 noeud de stockage, dont la source est relié à un conducteur de colonne lui-même relié à un circuit de lecture, et dont le drain reçoit une tension d'alimentation, caractérisé en ce que la tension d'alimentation est fournie par une boucle de contre-réaction ayant un gain de boucle pendant la lecture du pixel, cette boucle ayant une entrée reliée au conducteur de colonne et une 10 sortie reliée au drain du transistor suiveur. Le facteur de conversion charge-tension dépend du gain de boucle. Celui-ci peut être positif ou négatif. S'il est négatif, il augmente la capacité effective du noeud de stockage et diminue en conséquence le facteur de conversion charge-tension. S'il est positif, il diminue la capacité 15 effective du noeud de stockage et augmente significativement le facteur de conversion charge-tension. Dans une mise en oeuvre, la boucle de contre-réaction est mise en service ou hors service en fonction de l'éclairement. Dans une variante, elle est mise en service avec un gain de boucle négatif ou positif, en fonction de 20 l'éclairement. Dans une autre mise en oeuvre, le gain de la boucle de contre-réaction s'établit à une valeur qui est fonction de la tension fournie par le conducteur de colonne pendant la lecture des charges stockées dans le noeud de stockage. 25 La boucle de contre-réaction est mise hors service pendant une phase de ré-initialisation du noeud de stockage avant un transfert de charges de l'élément photosensible vers le noeud de stockage. De préférence, la boucle de contre-réaction comporte un premier amplificateur à gain négatif dont l'entrée est reliée au conducteur de colonne, 30 un deuxième amplificateur à gain négatif dont l'entrée est reliée à la sortie du premier amplificateur, un comparateur ayant deux entrées reliées respectivement aux sorties des deux amplificateurs, et un moyen d'aiguillage commandé par le comparateur pour diriger vers le drain du transistor suiveur soit la sortie du premier amplificateur soit la sortie du deuxième amplificateur. De préférence, le premier amplificateur comprend une première entrée reliée à une première tension de référence, une deuxième entrée reliée à une capacité d'entrée, une capacité de contre-réaction, et un commutateur pour court-circuiter la capacité de contre-réaction pendant une phase d'initialisation du noeud de stockage ; et le deuxième amplificateur comprend une première entrée reliée à une deuxième tension de référence, une deuxième entrée reliée à une capacité d'entrée, une capacité de contre-réaction, et un commutateur pour court-circuiter la capacité de contre-réaction pendant une phase d'initialisation du noeud de stockage. La solution proposée n'affecte pas le facteur de remplissage du pixel, ce qui est un avantage supplémentaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sont donnés dans la description détaillée suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, et 15 en référence aux dessins annexé dans lesquels : -les figures 1 a et 1 b illustrent respectivement une structure de base d'un pixel de capteur CMOS, à quatre transistors et les signaux de séquencement associés permettant la lecture d'un tel pixel, selon l'état de l'art; -la figure 2 illustre une boucle de contre-réaction entre le conducteur d'une 20 colonne de pixels, et le drain du transistor suiveur de ces pixels selon l'invention; -la figure 3 illustre un premier mode de réalisation d'une boucle de contre-réaction à un amplificateur de gain négatif selon l'invention; et -la figure 4 est un chronogramme mettant en évidence l'effet de la boucle de 25 contre-réaction pendant la phase de transfert des charges; -la figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation d'une boucle de contre-réaction selon l'invention à deux amplificateurs à gain négatif chacun et un comparateur, permettant de fixer le gain de boucle à une valeur positive ou une valeur négative en fonction de la tension fournie par le conducteur 30 colonne pendant la lecture des charges stockées dans le noeud de stockage; -les figures 6 et 7 sont des chronogrammes des différents signaux en séquence de lecture d'un pixel avec une telle boucle de contre-réaction à deux amplificateurs, dans le cas d'une tension de colonne correspondant la première (figure 6) à un niveau bas d'éclairement du pixel, et la seconde 35 (figure 7), à un niveau bas d'éclairement du pixel. DESCRIPTION DETAILLEE L'invention va être décrite dans un exemple d'application à une structure de pixels de capteur CMOS à quatre transistors. Mais le champ 5 d'application de l'invention s'applique plus largement aux différentes structures de pixel à noeud de stockage des charges couplé à un transistor suiveur : à des pixels de structure plus complexe, utilisant plus de transistors ; ou à des pixels de structure à trois transistors, dans laquelle c'est la capacité de l'élément photosensible qui constitue directement le 10 noeud de stockage capacitif. Les figures la et lb illustrent la structure et le séquencement des signaux de lecture d'un pixel PIX à quatre transistors d'une matrice de capteur CMOS. La matrice est organisée en lignes et colonnes de pixels de structure identique. 15 Chaque pixel PIX est relié à un conducteur colonne. Chaque conducteur colonne est relié à une source de courant CC, généralement commune à toutes les colonnes de la matrice, qui fournit le courant nécessaire pour la lecture d'un pixel de la colonne sélectionné en lecture ; et à un circuit de lecture ADC des pixels de la colonne, qui convertit en 20 numérique le niveau de tension Vcol appliqué sur le conducteur colonne par le pixel PIX sélectionné en lecture. Ce niveau de tension Vcol est représentatif de l'éclairement reçu par le pixel. Dans l'exemple, l'élément photosensible du pixel est une photodiode Dph. D'autres éléments photosensibles peuvent être utilisés, par 25 exemple une capacité MOS. Cette photodiode est reliée à un noeud de stockage capacitif NS, par un transistor T1, pendant une phase TRA de transfert des charges collectées par la photodiode, vers la capacité Cs du noeud de stockage NS. Un transistor suiveur T3 fournit sur sa source s, une tension de 30 sortie qui est représentative de la quantité de charges transférées sur le noeud de stockage capacitif : sa grille est reliée au noeud de stockage NS ; son drain d reçoit une tension d'alimentation VREFP suffisante à polariser le transistor T3 en mode en suiveur (polarisation en mode saturé), lorsque le pixel est sélectionné en lecture, permettant la recopie de la tension du noeud 35 de stockage, sur le conducteur colonne. Un transistor de sélection T4 est connecté entre la source s du transistor suiveur T3 et un conducteur colonne COL. Sa grille est reliée à un conducteur ligne LI par lequel un signal de sélection du pixel (SEL) est appliqué. Lorsque le pixel est sélectionné en lecture, le transistor T3 fonctionne en suiveur et la tension Vcol sur le conducteur colonne s'établit à la tension de sortie du pixel. Un transistor de ré-initialisation T2 est prévu, pour réinitialiser le noeud de stockage NS. Dans l'exemple il est connecté entre la tension d'alimentation VREFP et le noeud de stockage NS, portant ce noeud à la 10 tension VREFP . Lorsque le pixel est sélectionné en lecture (signal SEL actif), la phase d'initialisation du noeud de stockage NS est conduite par le signal RSNS, pendant laquelle la tension au noeud s'établit et se stabilise au niveau de ré-initialisation VREFP ; et une phase de transfert des charges collectées 15 par l'élément photosensible Dph, vers le noeud de stockage NS, est conduite par le signal TRA, pendant laquelle la tension au noeud de stockage va s'établir à un niveau utile représentatif de la quantité de charges stockées par le noeud NS, et fonction du facteur de conversion charge-tension du pixel. Pendant ce temps la tension Vcol sur la colonne COL, qui est la 20 recopie de la tension au noeud de stockage, à la tension de seuil du transistor suiveur près, s'établit donc à un niveau de ré-initialisation puis un niveau utile correspondants. La lecture du pixel par le circuit de lecture ADC consiste généralement en une première conversion analogique numérique de la 25 tension Vcol, conduite entre la phase d'initialisation (RSNS) et la phase de transfert (TRA), pour obtenir une première valeur numérique représentative du niveau de ré-initialisation, en une deuxième conversion de la tension Vcol, conduite après la phase de transfert, pour obtenir une deuxième valeur numérique représentative du niveau utile, puis une soustraction entre les 30 deux valeurs numériques obtenues. On obtient un résultat numérique qui est une mesure représentative de l'éclairement reçu par le pixel et débarrassé du bruit corrélé, associé au noeud de stockage capacitif. La structure de pixel et la séquence de lecture correspondante étant rappelée, nous allons maintenant expliquer comment, par l'invention, 3012 912 7 on peut agir sur le facteur de conversion charges/tension au noeud de stockage capacitif du pixel pour améliorer la dynamique exploitable du pixel. Le facteur de conversion charge/tension du pixel qui s'exprime en volts par électrons, définit, pour le pixel, le niveau de tension que l'on va 5 obtenir en entrée du circuit de lecture ADC, pour un électron collecté par l'élément photosensible du pixel. La figure 2 détaille les éléments ou paramètres du pixel qui entrent dans la définition du facteur de conversion : la capacité CNS du noeud de stockage NS du pixel, et le gain et les capacités intrinsèques du transistor suiveur. Le gain du transistor suiveur, noté Gf, est proche de 1, généralement de l'ordre de 0,8 ou 0,9. Les capacités intrinsèques du transistor suiveur sont la capacité Cgs, entre grille et source du transistor T3 ; et la capacité Cgd entre grille et drain du transistor suiveur T3. Ce transistor suiveur a un gain propre. La capacité totale vue du noeud de stockage NS comprend donc la contribution des capacités CNS et Cgd, et celle de la capacité Cgs, mais celle-ci dans une proportion réduite par effet Miller à (1-Gf). Le facteur de conversion charges tension s'écrit alors pour cette structure de pixel comme suit : CVF = a x G f CNs + (1 - Gf) X Cgs + Cgd Où q est la charge d'un électrons. Cette définition vaut pour une structure de pixel à noeud de 25 stockage capacitif connecté à un transistor suiveur polarisé par une tension de référence VREFP fixée, fournie par une alimentation électrique à tous les pixels du capteur, selon l'état de l'art (figure 1 a). Dans l'invention, et comme illustré sur la figure 2, la tension VREFP est fournie pendant la lecture du pixel par une boucle de contre-réaction 100 30 ayant un gain de boucle GL insérée entre le conducteur colonne et le drain du transistor suiveur des pixels de la colonne. Plus précisément, la boucle de contre-réaction 100 a son entrée 101 reliée au conducteur colonne COL. Sa sortie 102 est reliée à un conducteur d'alimentation qui alimente le drain du transistor suiveur T3 de chacun des pixels de la colonne COL. En pratique on aura ainsi une boucle de contre-réaction par colonne. La tension de drain appliquée pendant la lecture d'un pixel de la colonne, dépend alors de la tension Vcol fournie par le conducteur colonne pendant la lecture de ce pixel. De cette façon, vu du noeud de stockage NS, la contribution de la capacité grille-drain Cgd du transistor au facteur de conversion CVF devient également proportionnée, par un effet Miller apporté par la boucle de contre-réaction selon l'invention. Et cette proportion dépend du gain du transistor suiveur et du gain de la boucle. Plus précisément, le facteur de conversion charge-tension s'écrit alors, pour cette structure de pixel à boucle de contre réaction à gain GL, comme suit : CVF = a X G f La boucle de contre-réaction 100 permet donc d'utiliser la capacité grille drain du transistor suiveur pour modifier la valeur du facteur de conversion charges/tension. Avec un gain GL de boucle négatif, on augmente la contribution de cette capacité grille-drain à la capacité effective du noeud de stockage. Par suite le facteur CVF de conversion charge-tension est diminué. La dynamique du capteur vers les forts niveaux d'éclairement est améliorée. Inversement avec un gain de boucle positif, on rend la contribution de cette capacité grille-drain plus "négative", ce qui permet d'augmenter le facteur CVF, ce qui est favorable aux faibles niveaux d'éclairement. La boucle de contre-réaction 100 permet donc d'améliorer la dynamique exploitable d'un pixel, pour une structure de pixel et une chaine électronique de lecture données. Elle peut être mise en oeuvre en pratique pour améliorer la dynamique pour les forts niveaux d'éclairement et/ou les faibles niveaux d'éclairement. Différents exemples de réalisation pratique permettant de mieux comprendre l'invention et ses applications vont maintenant être décrits en CNs + (1 - G f) X Cgs + (1 - G L.Gf) X Cgd référence aux figures 3 et 4. Pour faciliter la compréhension, les éléments communs aux différentes figures portent les mêmes références. Un premier exemple de réalisation d'une boucle de contre-réaction, à gain de boucle GL prédéterminé, négatif, est illustré sur la 5 figure 3. Y sont représentés deux pixels consécutifs PIX;, et PIX;+1 d'une même colonne COL de pixels. Ces deux pixels sont reliés au conducteur colonne COL par leur transistor de sélection respectif commandé pour le pixel PIX; par un signal de sélection SEL; d'une ligne de rang i de la matrice, et pour le pixel PIX;+1 par un signal de sélection SEL;+1 de la ligne suivante, 10 de rang i+1. Les signaux de sélection sont séquencés de manière à ce qu'un seul pixel de la colonne à la fois soit sélectionné en lecture. Lorsqu'un pixel de la colonne est sélectionné en lecture, le transistor T3 du pixel a sa source reliée à la source de courant CC et fonctionne en suiveur. La boucle de contre-réaction 100 à gain GL est formée par un 15 amplificateur AMP1 à gain G1 négatif. On a ici GL=G1. L'amplificateur a une entrée el reliée au conducteur colonne COL. L'autre entrée e2 reçoit une tension de référence VREF. Cette tension de référence VREF est commune à tous les pixels de la matrice. La sortie de l'amplificateur forme la sortie 102 de la boucle. Elle est reliée au conducteur d'alimentation de drain des 20 transistors suiveurs T3 de tous les pixels de la colonne. De préférence, l'entrée el est reliée au conducteur colonne COL par une capacité d'entrée Cl 1 et une capacité de contre-réaction C12 est connectée entre cette entrée et la sortie de l'amplificateur. Un interrupteur commandé par un signal d'initialisation RSAmpi est placé en parallèle sur 25 cette capacité C12. L'interrupteur commandé par le signal RSAmpi et les deux capacités permettent de réaliser une initialisation de l'amplificateur suivant un montage en mode suiveur, permettant la recopie, en sortie, de la tension de référence d'entrée (la sortie S1 de l'amplificateur bouge jusqu'à annuler la différence de tension entre les deux entrées el et e2). On impose ainsi le 30 niveau de tension de référence VREF sur la sortie S1 de l'amplificateur. En pratique cette initialisation de l'amplificateur de boucle est réalisée dans la phase de ré-initialisation du noeud de stockage : la tension VREF sert à la réinitialisation du noeud de stockage NS, et on retrouve un niveau correspondant de tension Vcol sur le conducteur colonne COL. Dans cette 35 phase, la boucle de contre-réaction est hors service : sans effet de gain. Après ré-initialisation du noeud de stockage NS et de l'amplificateur AMP1, le signal RSAMP1 est relâché mettant la boucle de contre-réaction en service : tout écart de tension entre la tension de colonne Vcol et la tension de référence VREF est alors amplifié par l'amplificateur AMP1 dont le gain négatif est G1 = -C11/C12. Cet effet de contre-réaction est illustré sur la figure 4, qui montre l'évolution de la tension VREFP appliquée sur le drain du pixel par la boucle de contre réaction. Il se produit pendant et après la phase de transfert des charges (électrons) vers le noeud de stockage (TRA). Dans cette phase (TRA), les charges de la photodiode transférées vers le noeud de stockage NS, font évoluer (baisser) la tension de ce noeud, et donc la tension Vcol sur la colonne, suivant le facteur de conversion charge-tension. Le gain GL de boucle étant dans l'exemple négatif, il fait baisser le facteur de conversion charge-tension au noeud de stockage du pixel : le niveau de tension au noeud de stockage, et donc le niveau de la tension Vcol sur la colonne, baisse moins vite et atteint à la fin du transfert un niveau qui est plus élevé que celui qui aurait été obtenu pour la même quantité de charges transférées, sans la boucle de contre-réaction. L'évolution de la tension Vcol avec et sans la boucle est respectivement représentée par la courbe en trait plein et en traits pointillés sur la figure 4. Cette configuration est favorable aux forts niveaux d'éclairement, permettant d'éviter la saturation de la chaîne électronique de lecture. Sur le même principe, on réalise une boucle de contre-réaction, à gain de boucle GL prédéterminé, positif, en utilisant deux amplificateurs ayant chacun une structure comparable à la structure de l'amplificateur de la figure 3, connectés l'un à la suite de l'autre, en série. Le gain GL de boucle positif, fait augmenter le facteur de conversion charge-tension au noeud de stockage du pixel : pour une même quantité de charges transférées, le niveau de tension au noeud de stockage baisse plus vite et atteint à la fin du transfert un niveau qui est plus bas que celui qui aurait été obtenu pour la même quantité de charges transférées, sans la boucle de contre-réaction. Cette configuration est favorable aux faibles niveaux d'éclairement. Dans un perfectionnement, on prévoit de pouvoir mettre une telle boucle de contre-réaction à gain prédéterminé, hors service ou en service, en fonction de l'éclairement. Cette mise hors service ou en service est par exemple obtenue par un moyen de configuration externe du capteur (programmation, bouton de commande ...), ou alternativement à partir d'une mesure de la luminosité moyenne de la scène, obtenue dans le capteur. On peut également prévoir que la boucle de contre-réaction peut être mise en service avec un gain de boucle positif ou un gain de boucle G négatif, en fonction de l'éclairement. Cette sélection de gain positif ou négatif peut être obtenue par un moyen de configuration externe du capteur (programmation, bouton de commande, sélecteur...) ou à partir d'une mesure de luminosité moyenne de la scène, faite par le capteur. Un tel capteur permet alors à un utilisateur de mettre la boucle de contre-réaction en service, avec le gain qui convient le mieux à l'éclairement 15 de la scène qu'il souhaite capturer : négatif si l'éclairement est fort ; positif s'il est au contraire faible. La figure 5 illustre une mise en oeuvre perfectionnée d'une boucle de contre-réaction selon l'invention, par laquelle le gain de boucle GL s'établit 20 à une valeur qui est fonction du niveau de tension fourni par le conducteur colonne pendant la phase de transfert des charges stockées dans le noeud de stockage. En d'autres termes, le gain de boucle GL est asservi à l'éclairement reçu par le pixel. On améliore ainsi la dynamique exploitable du pixel vers les deux extrêmes. 25 Dans cette mise en oeuvre, la boucle de contre-réaction 100 comprend deux amplificateurs à gain négatif en série, de même structure : -un premier amplificateur AMP1 à gain négatif Gl, avec sur une entrée e1, une capacité d'entrée C11, une capacité de contre-réaction C12 et un interrupteur commandé par un signal d'initialisation RSAMP1, et recevant sur 30 une entrée e2, une première tension de référence VREF1 ; le gain négatif est G1 = - C11/C12. -un deuxième amplificateur AMP2 à gain négatif G2, avec sur une entrée el , une capacité d'entrée C21, une capacité de contre-réaction C22 et un interrupteur commandé par un signal d'initialisation RSAMP2, et recevant sur une entrée e'2, une deuxième tension de référence VREF2 ; son gain est G2 = -C21/C22. Le conducteur colonne COL est relié en entrée el du premier 5 amplificateur par sa capacité d'entrée C11 ; la sortie S1 du premier amplificateur est relié en entrée du deuxième amplificateur par sa capacité d'entrée C21. Les sorties S1 et S2 des amplificateurs sont appliquées en entrées d'un comparateur COMP, dont la sortie commande un circuit d'aiguillage SW de l'une ou l'autre sortie S1 ou S2 sur la sortie 102 de la 10 boucle de contre-réaction. Suivant l'aiguillage commandé pour le pixel sélectionné en lecture, on retrouve donc la tension de sortie S1 ou S2 comme tension VREFP de drain du transistor suiveur T3 du pixel. En réalité cette tension est appliquée au drain des transistors suiveurs de tous les pixels de la colonne, le pixel sélectionné en lecture et les pixels non 15 sélectionnés en lecture. Il y a donc un gain de boucle différent selon que le comparateur bascule dans un sens ou dans un autre : gain négatif G1 ou gain positif G1xG2. Ce basculement dépend du niveau de tension sur le conducteur de colonne puisque l'état du comparateur dépend de ce niveau ; le comparateur 20 aiguille le signal S1 vers le drain des transistors suiveurs pour les forts éclairements et le gain de boucle est G1 négatif ; le facteur de conversion charge-tension est alors faible. Au contraire, il aiguille le signal S2 vers le drain des transistors suiveurs pour les faibles éclairements et le gain de boucle est G1G2 ; le facteur de conversion charge-tension est alors fort. Il 25 n'y a pas de gain de boucle pendant la phase de réinitialisation du pixel, une tension Vref2 étant imposée sur le drain du transistor suiveur. La tension de référence VREF2 de l'amplificateur AMP2 est choisie supérieure à la tension VREF1 de l'amplificateur AMP1 . Dans un exemple, 30 VREF2 est établi à 3,3 volts et la tension VREF1 à 3 volts. Le comparateur COMP est configuré pour imposer la tension VREF2 en sortie 102 de la boucle de contre-réaction, via les moyens d'aiguillage SW, lors de la phase d'initialisation du noeud de stockage. Les sorties S1 et S2 évoluent ensuite de façon inverse l'une de 35 l'autre, en fonction de la tension de colonne Vcol reçue en entrée, cette tension diminuant lors du transfert de charges de la photodiode vers le noeud de stockage : S2 part de VREF2 et baisse suivant une pente fonction du produit des gains G1 et G2 ; S1 part de VREF1 Ensuite, pendant la phase de transfert des charges dans le noeud de stockage, conduite par le signal TRA, les charges (négatives) font baisser la tension sur le noeud de stockage et donc la tension Vcol. Comme le gain de boucle est positif, la tension de sortie S2, et donc la tension de drain VREFP, diminue plus vite que la tension sur le noeud de stockage NS et donc que la tension Vcol sur le conducteur colonne ; le facteur de conversion est augmenté. Pour les faibles niveaux d'éclairement, une faible quantité d'électrons est transférée : même avec un facteur de conversion augmenté, la tension Vcol n'atteint pas le seuil VB de basculement du comparateur COMP : la tension S2 s'impose comme tension de drain VREFP pendant toute la phase de transfert. A la fin de cette phase de transfert, la tension Vcol se stabilise à un niveau significativement plus bas que celui auquel il se serait stabilisé pour une même quantité de charges transférées, sans la boucle de contre-réaction. C'est ce qui est représenté sur la figure 6 : sur le chronogramme représentant l'évolution de la tension Vcol pendant la lecture du pixel, la courbe en pointillé représente ce qu'aurait été le niveau de tension Vcol sans la boucle de contre-réaction selon l'invention, tandis que la courbe en trait plein montre l'évolution du niveau de tension Vcol avec la boucle. Les sorties S1 et S2 ne se croisent pas, car la quantité de charges transférées est faible : aucune n'atteint le seuil de basculement VB du comparateur : pendant toute la séquence de lecture du pixel, la tension VREFP reste fixée par la sortie S2 du comparateur et évolue comme elle. La figure 6 illustre ce qui se passe au contraire, quand la quantité de charges collectées est élevée : comme expliqué en relation avec les figures 3 et 4, la tension de colonne va baisser moins vite que si il n'y avait pas contre-réaction, mais comme la quantité de charges transférées est élevée, les sorties S1 et S2 vont ici se croiser et faire basculer le comparateur : la tension VREFP qui était fixée d'abord par la sortie S2, au début de la phase de transfert, suit ensuite la sortie S1, et remonte. Le facteur de conversion est diminué, empêchant la tension Vcol d'atteindre un niveau de tension trop élevé. On a vu qu'en pratique, la lecture du pixel comprend généralement deux conversions analogique-numérique suivi d'une soustraction des deux valeurs numériques obtenues. La première conversion étant celle du niveau d'initialisation, avant la phase de transfert de charges : il n'y a pas de gain de boucle : la tension Vcol correspond à la tension de référence VREF2. La deuxième conversion étant celle du niveau utile, après transfert de charges, le gain de boucle varie en fonction de l'éclairement : la tension Vcol obtenue va dépendre du facteur de conversion réel au noeud de stockage, à la fin de la phase de transfert et donc fonction de G1 et G2, ou bien de G1 seul. On prévoit donc dans le circuit de lecture des moyens pour rendre homogène les deux conversions. Notamment on prévoira de transmettre un 30 signal issu du comparateur vers le circuit de lecture. Dans ce qui vient d'être décrit, on a considéré que le capteur fonctionne avec un basculement automatique entre deux valeurs du facteur de conversion charge-tension, l'un pour les éclairements les plus forts, l'autre 35 pour les éclairements les plus faibles, ce basculement résultant de l'utilisation de deux gains de boucle différents. On pourrait alternativement prévoir un automatisme de basculement entre trois valeurs de facteur de conversion ou plus, résultant de l'utilisation de trois gains différents ou plus. REVENDICATIONS1. Capteur d'image comportant des pixels et des circuits de lecture, chaque pixel ayant au moins un élément photosensible, un noeud de stockage capacitif (NS) de charges engendrées par l'élément photosensible et un transistor suiveur (Tf) dont la grille (g) est reliée au noeud de stockage, dont la source (s) est reliée à un conducteur de colonne (Coli) lui-même relié à un circuit de lecture (ADC), et dont le drain (d) reçoit une tension d'alimentation (VREFP), caractérisé en ce que la tension d'alimentation (VREFP) est fournie par une boucle de contre-réaction (100) ayant un gain de boucle (GO pendant la lecture du pixel, cette boucle ayant une entrée (10) reliée au conducteur de colonne (COL) et une sortie (102) reliée au drain (d) du transistor suiveur. 2. Capteur d'image selon la revendication 1, dans lequel le gain de boucle est modifié en fonction du niveau de tension (Vcol) sur le conducteur de colonne pendant la lecture du pixel. 3. Capteur d'image selon la revendication 1, dans lequel la boucle de contre-réaction est mise en service ou hors service en fonction de l'éclairement de la scène observée. 4. Capteur d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boucle de contre-réaction est mise en service avec un gain de boucle négatif ou positif en fonction de l'éclairement de la scène observée. 5. Capteur d'image selon l'une quelconque des revendications précédentes, chaque pixel comprenant un transistor de transfert (T1) pour transférer les charges collectées par l'élément photosensible du pixel vers le noeud de stockage capacitif (NS) pendant une phase de transfert de charges (TRA) après une phase de ré-initialisation (RS_Ns) du noeud de stockage, caractérisé en ce que la boucle de contre-réaction est mise hors service pendant la phase de ré-initialisation du noeud de stockage. 6. Capteur d'image selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boucle de contre-réaction (100) comporte un premier amplificateur (AMP1) à gain négatif (G1) connecté en entrée (el ) au conducteur de colonne, un deuxième amplificateur (AMP2) à gain (G2) négatif connecté en entrée(e'l ) à la sortie (S1) du premier amplificateur, un comparateur (COMP) recevant les sorties (S1, S2) des deux amplificateurs et fournissant en sortie un signal de commande (Sc) d'un moyen d'aiguillage (SW) pour diriger vers le drain (d) du transistor suiveur soit la sortie (S1) du premier amplificateur soit la sortie (S2) du deuxième amplificateur. 7. Capteur d'image selon la revendication 6, dans lequel le premier amplificateur comprend une première entrée (el ) reliée au conducteur de colonne par une capacité d'entrée (C11), une deuxième entrée (e2) reliée à une première tension de référence (VREF1), une capacité de contre-réaction (C12) et un interrupteur pour court-circuiter la capacité de contre-réaction pendant une phase d'initialisation du noeud de stockage ; et le deuxième amplificateur comprend une première entrée (e'1) reliée au conducteur de colonne par une capacité d'entrée (C21), une deuxième entrée (e'2) reliée à une deuxième tension de référence (VREF2), une capacité de contre-réaction (C22) et un interrupteur pour court-circuiter la capacité de contre-réaction pendant une phase d'initialisation du noeud de stockage.25