FR 2667702 A1 19920410 FR 9111868 A 19910926 La présente invention concerne la détection de la phase d'une lumière cohérente par des procédés interféromé- triques utilisant un réseau plan de dispositifs de transfert de charge construits sur un substrat afin de convertir des hologrammes optiques en signaux électriques et, plus spécia- lement, l'exécution, selon une manière nouvelle, du traite- ment préliminaire des mesures de détection dans le domaine des charges dans un circuit électronique construit sur le même substrat que le réseau plan de dispositifs à transfert de charge. La demanderesse a été impliquée dans la mise au point d'un détecteur pour la mesure de la modulation en phase d'une image d'hologramme Les images de l'hologreamme sont détec- tées par un dispositif d'imagerie à corps solide, qui transforme les images de l'hologramme en données électro- niques Les perspectives offertes par l'interféromètre ainsi mis au point se traduisent par la possibilité d'améliorer la sensibilité de la mesure par modulation de phase des fronts d'ondes optiques de 10 à 20 d B par rapport aux techniques antérieures Pour obtenir cette amélioration, il est néces- saire d'adopter des solutions nouvelles de détection de la lumière et de traitement du-signal, qui permettent de traiter les images d'un hologramme à une résolution et une vitesse de valeur élevée, c'est-à- dire 1000 x 1000 pixels à une -2- fréquence de trame de 100 k Hz. Dans un interféromètre optique utilisant un dispositif d'imagerie à corps solide pour détecter des hologrammes, des trames successives de pixels sont l'objet d'un corrélation sur la base pixel par pixel de manière à déterminer les changements de phase dans la lumière éclairant le pixel particulier, et les résultats des corrélations individuelles sont alors additionnés Dans le processus d'addition, l'in- formation sur le changement de phase fait l'objet d'une corrélation et ainsi s'ajoute dans un processus de sommation scalaire, alors que le bruit n'est pratiquement l'objet d'aucune corrélation et donc s'ajoute dans un processus de sommation vectorielle En conséquence, dans le résultat de la sommation, le rapport signal/bruit est amélioré d'un facteur égal nominalement à la racine carré du nombre de pixels additionnés La sommation peut faire partie d'un processus de prise de moyenne dans lequel elle est ensuite divisée par le nombre des échantillons qui ont été additionnés. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 780 605, qu'on incorpore ici à titre de référence, décrit la détection de la phase de la lumière cohérente par des processus inter- férométriques en utilisant un dispositif d'imagerie à corps solide qui comporte un réseau plan de dispositifs de transfert de charge construit sur une base en matériau semi- conducteur Le réseau plan détecte le motif des interférences ou des "franges" entre une porteuse optique cohérente et un signal optique engendré par la modulation en phase d'une porteuse optique cohérente de fréquence similaire, mais pas nécessairement de même phase Ce motif est un hologramme. Chaque dispositif à transfert de charge dans le réseau situé au plan focal présente une première zone de stockage de charge afin de stocker la charge produite par une porteuse optique cohérente à phase de référence et présente une seconde région de stockage de charge afin de stocker la charge engendrée par une porteuse optique cohérente de phase 3 - opposée et de même longueur d'onde Les charges emmagasinées qui sont stockées dans les première et seconde zones sont détectées différentiellement de manière à éliminer la base à courant continu des signaux en phase qui ont été commutés par le dispositif d'imagerie à corps solide A chaque dispositif à transfert de charge est associée une troisième zone de stockage de charge dans le but d'emmagasiner la charge produite par une porteuse optique cohérente à phase en quadrature en avance et le dispositif présente une quatrième zone de stockage de charge afin d'emmagasiner la charge produite par une porteuse optique cohérente à phase en quadrature en retard de même longueur d'onde Les charges emmagasinées dans les troisième et quatrième zones de stockage sont détectées différentiellement de manière à éliminer la base à courant continu des signaux en quadrature ayant été commutés par le dispositif d'imagerie à corps solide En utilisant des générateurs de balayage situés sur le substrat du dispositif d'imagerie, les éléments d'image "ou pixels" sont successivement balayés de manière à fournir un signal de sortie en phase multiplexé par partage du temps et un signal de sortie en quadrature multiplexé par partage du temps provenant du dispositif d'imagerie La lecture simultanée des signaux en phase et en quadrature provenant des mêmes pixels élimine la nécessité d'un stockage d'échan- tillons individuels pendant une longue durée Les signaux en phase et en quadrature pour chaque pixel sont traités en conformité avec des algorithmes trigonométriques de manière à obtenir des variations des phases des pixels de l'hologramme. Les variations des phases des pixels de l'hologramme sont ajoutées dans une procédure de corrélation pour augmenter le rapport signal/bruit des résultats de la détection des phases optiques Dans une variante du dispositif du brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 780 605 les charges sont stockées pour seulement une phase de la porteuse optique cohérente de référence et pour seulement une phase de la porteuse optique te 4 - cohérente en quadrature et les composantes continues sont supprimées par des procédures de re-échantillonnage Une difficulté pratique qu'on rencontre dans la mise en oeuvre de l'interféromètre du brevet des EtatsUnis d'Amérique N O 4 780 605 ou de ses variantes est la nécessité d'adapter avec précision les amplitudes des impulsions, aux phases diverses, de la lumière cohérente utilisée pour charger des zones respectives de la paire des zones de stockage de charge associées à chaque dispositif de transfert de charge. Dans la demande de brevet américain ayant pour numéro de série 338,881 et pour titre "ELECTRONIC HOLOGRAPHIC APPARATUS", qu'on incorpore ici à titre de référence, décrivent des interféromètres -dans lesquels une seule impu- lsion de lumière cohérente est utilisée pour engendrer des signaux tant en phase qu'en quadrature pour chaque pixel. Pour y parvenir, la fréquence spatiale des pixels telle qu'elle est définie par l'espacement des dispositifs de transfert de charge dans des rangées parallèles qui sont perpendiculaires au motif des franges est amenés à être égale à quatre fois la fréquence spatiale du motif de franges En utilisant des générateurs de balayage placés sur le substrat du dispositif d'imagerie, les réponses en phase ou en quadrature de phase des pixels successivement balayés sont extraites sur une base multiplexée par partage du temps pour être séparées par des procédures de filtrage combiné ayant lieu principalement à l'extérieur du dispositif d'imagerie à corps solide. Pour satisfaire les conditions du nouvel interféro- mètre optique, de petits déphasages dans une image d'holo- gramme doivent être détectés et traités à des cadences extrêmement élevées Simultanément, les dispositifs d'ima- gerie à corps solide sont considérés comme fournissant les meilleures caméras électroniques pour la détection en temps réel des images d'un hologramme Cependant, le débit du système serait limité par la cadence relativement lente à - laquelle les données peuvent être extraites des dispositifs existants d'imagerie à corps solide dans lesquels les emplacements des pixels sont successivement l'objet d'un balayage. Le dispositif d'imagerie à corps solide du type le plus courant lit les informations concernant les éléments d'image individuels (ou pixels) sur la base d'un multiplexage par partage du temps par l'intermédiaire d'un seul point de sortie La cadence maximum de lecture sur un point de sortie est généralement de 20 M pixels/sec ce qui limite la cadence des trames du dispositif d'imagerie (cadence à laquelle tous les pixels du dispositif d'imagerie peuvent être lus) à 20 Hz pour un dispositif d'imagerie de 1000 x 1000 pixels avec un seul point de sortie. Au moment de son étude, la demanderesse avait connais- sance d'un type tout nouveau d'interféromètre optique utili- sant un réseau plan de dispositifs de transfert de charge construit sur un substrat en matériau semi-conducteur, mis au point par la Demanderesse Avec ce type d'interféromètre optique, la fréquence spatiale des pixels telle qu'elle est définie par l'espacement des dispositifs de transfert de charge dans des rangées parallèles qui sont perpendiculaires au motif des franges, n'est que le double de la fréquence spatiale du motif de franges, et il peut être tenu compte des variations des amplitudes des impulsions laser En considé- rant les champs successifs des pixels engendrés par le réseau de dispositifs à transfert de charge comme numérotés consécu- tivement modulo deux, les champs de pixels de numéro impair sont produits par le motif de franges entre le signal optique et une porteuse optique cohérente en phase, et les champs de pixels de numéro pair sont engendrés par le motif de franges entre le signal optique et la porteuse optique cohérente en quadrature Le calcul des variations de phase peut être fait sur la base des trames successives se chevauchant qui sont identifiées par des nombres respectifs au sein de nombres l 6 - ordinaux consécutifs, chaque trame de numéro impair étant constituée d'une image de champ impair suivie par une image de champ pair, chaque trame de numéro pair étant constituée d'une image de champ pair suivie par une image de champ impair, et chaque trame chevauchant ses trames précédente et suivante chaque fois d'un champ La base en courant continu est extraite de chaque champ de pixels en exécutant une soustraction entre chaque paire de pixels qui sont en aboutement dans le sens perpendiculaire au motif des franges, en re-échantillonnant les champs sans termes en courant continu et avec les mêmes degrés du déphasage Les images des champs en phase et en quadrature ainsi obtenues, sans base en courant continu, sont l'objet d'une corrélation dans une procédure de corrélation initiale, en multipliant ensemble des pixels situés en correspondance, dans chaque paire de champs successifs d'une trame, de manière à produire une nouvelle succession de trames d'image, chacune étant consti- tuée d'un seul champ Dans cette nouvelle succession de trames d'images, les valeurs des pixels varient en réponse à la modulation en phase du signal optique ainsi qu'à l'ampli- tude du signal optique cohérent et aux porteuses optiques cohérentes utilisées pour former l'hologramme dans le plan focal La variation des valeurs des pixels avec le terme produit d'amplitudes est éliminée dans une procédure de normalisation d'amplitude, utilisant une information concer- nant les amplitudes des bases en courant continu extraites des images des champs originaux en phase et en quadrature La normalisation de l'amplitude est effectuée soit avant soit après une procédure de corrélation finale dans laquelle les valeurs des pixels de chacune des trames d'image dans la nouvelle succession sont additionnées, procédure de corréla- tion finale qui est faite dans le but d'augmenter le rapport signal/bruit des résultats de la détection de la phase optique. Avant l'invention de ce type d'interféromètre optique, -7- des fréquences de trame supérieures à 10 k Hz ne pouvaient être obtenues dans les interféromètres optiques utilisant des dispositifs d'imagerie à corps solide qu'en: (a) limitant la résolution des pixels (par exemple en utilisant des réseaux de 128 x 1 pixel par ligne) et/ou (b) fournissant des points de sortie parallèles multiples du dispositif d'imagerie. Pour les interféromètres optiques que la demanderesse a été amenée à mettre au point, même des dispositifs d'imagerie à points de connexion multiples ne sont pas faisables Pour lire un dispositif d'imagerie à 1000 x 1000 pixels à une fréquence des trames de 100 k Hz, il faudrait 5000 points de connexion fonctionnant à 2 x 104 pixels/sec. Le câblage de ces points de connexion du dispositif d'ima- gerie et la fourniture du matériel numérique permettant de supporter 5000 canaux de traitement à haute vitesse sont trop chers, en termes de dimensions, de puissance, et de complexi- té du conditionnement. La Demanderesse en mettant au point son nouveau type d'interféromètre optique, a remarqué que si les procédures de corrélation pixel par pixel peuvent être exécutées en parallèle dans le dispositif d'imagerie à corps solide, plutôt que séquentiellement à l'extérieur de ce dispositif, et si la procédure ultérieure de sommation peut être effectuée également à l'intérieur du dispositif d'imagerie, le nombre des échantillons du signal sortant du dispositif d'imagerie peut alors être réduit d'un facteur égal au nombre des photodétecteurs du dispositif d'imagerie; à savoir, d'un facteur d'un million pour un dispositif d'imagerie de 1000 x 1000 pixels En outre, le traitement en parallèle des données des photodétecteurs évite le recours à des générateurs de balayage des pixels, générateurs et leurs connexions aux photodétecteurs individuels qui prennent une place considé- rable sur les substrats des dispositifs d'imagerie à corps solide de la technique antérieure. On a rencontré des difficultés pratiques dans la mise w 8 - au point de ce nouveau type d'interféromètre optique Il s'est avéré difficile de trouver une bonne conception pour que les multiplicateurs analogiques soient construits sur le substrat du dispositif d'imagerie et intégrés avec les photodétecteurs respectifs La procédure de normalisation de l'amplitude permettant d'éliminer la dépendance de la réponse en phase vis à vis des amplitudes des faisceaux d'éclairage et de référence est fastidieuse. La présente invention concerne un interféromètre optique qui ne procède pas au traitement en parallèle des données des pixels dans le dispositif d'imagerie à corps solide Le traitement des images en phase et en quadrature avec les bases en courant continu extraites est effectué d'une façon différente de celle du dispositif d'imagerie précité, de manière à ne pas-;avoir à multiplier ensemble des pixels situés en correspondance dans chaque paire de champs successifs Cela facilite mieux le traitement des pixels dans le domaine des charges dans les circuits construits sur le même substrat que le réseau plan de dispositifs de transfert de charge. Selon la présente invention des processeurs respectifs pour des paires d'éléments de photodétection, sont inclus dans un dispositif d'imagerie, selon l'un de ses aspects, qui convient particulièrement à la détection des motifs des franges d'interférence dans un interféromètre optique Ces processeurs éliminent la base en courant continu des images des champs en phase et en quadrature; ils exécutent alors les corrélations partielles des images obtenues sur la base pixel par pixel, et ajoutent alors les corrélations partiel- les de manière à completer le processus de corrélation d'image et à fournir un signal de sortie du dispositif d'imagerie ou la base pour ce signal Ce traitement localisé réduit grandement le nombre des échantillons qui doivent être 9 - extraits du dispositif d'imagerie lors de chaque trame lorsque celui-ci est utilisé dans un interféromètre optique pour détecter la modulation de phase d'un signal optique, permettant de plus grande fréquence des trames en conformité avec un autre aspect de la présente invention La corrélation des images est effectuée conformément à un nouvel algorithme qui évite d'avoir réellement à multiplier ensemble des pixels placés en correspondance dans chaque paire de champs succes- sifs formant une trame successive sans chevauchement Les processeurs exempts de multiplicateurs sont suffisamment compacts pour être placés à l'intérieur du dispositif d'imagerie à corps solide à proximité des paires des photodétecteurs qu'ils déservent respectivement dans le dispositif d'imagerie. La suite de la description se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement: figure 1, une vue en perspective d'un dispositif pour mesurer les changements de phase dans l'hologramme d'un champ-objet; figure 2, un diagramme liant l'indexage d'un élément d'image ("pixel") au motif des franges d'un hologramme pendant des champs pairs et impairs; figure 3, un diagramme représentant comment les vecteurs phase-fréquence sont déterminés dans des interféro- mètres optiques construits en conformité avec la présente invention; figure 4, un schéma de l'un des processeurs inter- pixels sur un substrat, qui dessert chaque paire successive non-superposée de photodétecteurs dans la rangée d'un dis- positif d'imagerie à corps solide selon un mode de réalisa- tion dans l'un de ses aspects; figure 5, un schéma d'un circuit de calcul de phase sur un substrat, hors-dispositif d'imagerie, pour emploi avec un dispositif d'imagerie à corps solide utilisant les processeurs interpixels représentés en figure 4; - figure 6, un dessin d'ensemble représentant comment les figures 6 A, 6 B, 6 C et 6 D des dessins sont assemblées pour fournir un diagramme de temps représentatif pour le disposi- tif de la figure 1 dans la mesure des changements de phase dans l'hologramme d'un champ-objet, lorsque ce dispositif comporte un dispositif d'imagerie à corps solide ayant des processeurs sur un substrat comme représenté en figure 4 et utilise un circuit de calcul de phase hors substrat tel que représenté en figure 5 Ce diagramme est désigné dans sa totalité dans le reste du mémoire par diagramme de temps de la figure 6; figure 7, comprenant les figures 7 A, 7 B et 7 C, un diagramme de la circulation d'une charge pour entrer et sortir d'un condensateur d'amplitude, dont la plaque supé- rieure est reliée au bus interpixels du processeur inter- pixels de la figure 2; figure 8, comprenant les figures 8 A, 8 B, et 8 C, des diagrammes de la circulation d'une charge montrant comment, pendant le traitement du processeur interpixels de la figure 4, une charge est transférée depuis des emplacements de stockage, auxquels le bus interpixels est connecté, jusqu'à d'autres emplacements de stockage; figure 9, comprenant les figures 9 A, 9 B et 9 C, des diagrammes de circulation d'une charge montrant comment, pendant le traitement du processeur interpixels de la figure 4, une charge est transférée à des emplacements de stockage, auxquels le bus interpixels est connecté, à partir d'autres emplacements de stockage; figure 10, un diagramme de câblage pour le processeur interpixels de la figure 4, donnant une idée de la disposi- tion du processeur sur le substrat du dispositif d'imagerie; figure 11, un dessin de la façon dans laquelle le sous-échantillonnage des pixels par les processeurs inter- pixels de la figure 4, montés entre des paires non- superposées de photodétecteurs dans un dispositif d'imagerie il - à corps solide construit selon l'un des aspects de la présente invention, est de préférence effectué en quinconce dans une mise en phase spatiale entre une rangée et l'autre des sites de photodétection figure 12, un diagramme conceptuel de la disposition d'une variante des processeurs interpixels de la figure 4 sur le substrat d'un autre dispositif d'imagerie à corps solide construit selon un aspect de la présente invention, proces- seurs montés entre chaque paire superposée de photodétecteurs dans des rangées des sites de photodétection qui n'ont pas besoin d'une mise en phase spatiale en quinconce; figure 13, un dessin d'ensemble, représentant comment les figures 13 A, 13 B, 13 C, 13 D, 13 E, 13 F, 13 G et 13 H sont assemblées pour fournir un diagramme de temps représentatif pour le dispositif de la figure I dans la mesure des changements de phase dans l'hologramme d'un champ-objet lorsque ce dispositif comporte un dispositif d'imagerie à corps solide ayant des processeurs sur un substrat comme représenté en figure 12 et utilise un circuit de calcul de phase hors substrat comme représenté en figure 5 Ce diagramme est dans son ensemble désigné dans le reste du mémoire par diagramme de temps de la figure 13 Les formes d'onde des diagrammes de temps de la figure 6 et de la figure 13 supposent que le concepteur a choisi d'utiliser des dispositifs à canal N dans tous les processeurs sur substrat, plutôt que d'employer entièrement des dispositifs à canal P ou quelques dispositifs de ce type. On procédera maintenant à une description détaillée du dispositif de la présente invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif pour mesurer les changements de phase dans l'hologramme d'un champ-objet Ce dispositif, qu'on peut considérer comme un type d'interféromètre optique, fait appel à un traitement optique semblable à celui représenté dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique no 338 881 du 17 avril 1989 12 - et ayant pour titre "ELECTRONIC HOLOGRAPHIC APPARATUS", à l'exception du fait qu'il a été modifié de manière à inclure une cellule de Bragg 28 disposée de façon à moduler la phase d'un front d'onde de lumière cohérente utilisé comme faisceau de référence dans le processus de mélange optique La cellule 28 est un dispositif qui répond à un signal de commande électrique de manière à retarder sélectivement le front d'onde de la lumière le traversant d'un quart de longueur d'onde supplémentaire pour des champs d'images alternés. (Une variante de modification consisterait à placer la cellule de Bragg 28 de façon à moduler la phase d'un front d'onde de lumière cohérente utilisé comme faisceau d'éclai- rage dans le processus de mélange optique, au lieu de moduler la phase d'un front d'onde de lumière cohérente employé comme faisceau de référence dans le processus de mélange optique. La figure 1 représente un emplacement approprié pour une cellule de Bragg dans cette variante de modification du dispositif objet de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 338 881). Le dispositif de la figure 1 comprend un moyen pour produire des faisceaux optiques d'éclairage et de référence mutuellement cohérents, et une caméra 15 à dispositif à transfert de charge comportant une ouverture dirigée vers le champ-objet de manière à recevoir les réflections du faisceau d'éclairage en provenant, ainsi que le faisceau de référence, et disposée de manière appropriée par rapport aux faisceaux et au champ-objet pour enregistrer des données holographi- ques La caméra 15, qui fonctionne sans l'objectif classique, échantillonne l'éclairage tombant sur les photodétecteurs disposés dans le plan des capteurs, l'éclairage traversant une ouverture optique de taille suffisante pour résoudre les éléments individuels du champ objet devant être utilisés dans la détection des déplacements du champ objet L'éclairage tombant sur le plan des capteurs est un hologramme qui peut être caractérisé par une transformée de Fresnel/Fourier de la 13 - lumière réfléchie par l'objet éclairé Cette transformée est souvent désignée par "motif des franges optiques" ou simple- ment par "motif de franges", car il s'agit d'un motif d'alternances de brillance et d'obscurité. La caméra 15 à dispositif à transfert de charge, comme celle de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n O 338 881, comprend un dispositif d'imagerie à l'état solide du type comportant un substrat en matériau semi-conducteur d'un premier type de conductivité; une couche épitaxiale d'un second type de conductivité disposé sur une première surface du substrat, ce second type de conductivité étant opposé au premier type; une couche de matériau électrique- ment isolant qui comporte une première surface disposée contre la couche épitaxiale et une seconde surface; des électrodes en matériau conducteur de l'électricité disposées à l'intérieur de la couche de matériau isolant, les électro- des étant essentiellement planes et parallèles à la première surface du substrat; un moyen pour réaliser des liaisons électriques avec les électrodes via des trajets d'un matériau conducteur de l'électricité disposé à l'intérieur de la couche de matériau isolant; une couche d'un masque optique- ment opaque disposée contre la première surface de la couche de matériau isolant et présentant des fenêtres disposées à des intervalles réguliers dans des rangées parallèles espa- cées de la même distance les unes des autres, la couche de matériau isolant étant suffisamment fine dans le voisinage des fenêtres pour permettre le passage de la lumière; et une multitude de photodétecteurs disposés dans un plan de capteurs le long de la première surface du substrat, en correspondance spatiale avec les fenêtres du masque opaque, afin de produire des réponses électriques respectives à la lumière incidente La couche épitaxiale est reliée à la masse, et le substrat est polarisé de manière à polariser inversement la jonction semi-conductrice entre lui et la couche épitaxiale disposée sur sa première surface La caméra 14 - est différente de celle de la demande de brevet no 338 881 en ce sens que les fenêtres ménagées dans le masque opaque, qui sont contiguës les unes aux autres dans une rangée, ont un indice de pixel, ou espacement entre leurs centres, qui correspond à un demi, au lieu d'un quart, de la longueur d'onde du motif des franges de l'hologramme. La caméra 15 est également différente de la caméra de la demande de brevet no 338 881 en ce sens que les paquets de charge accumulés par les photodétecteurs ne sont pas détectés sériellement à distance par colonne et par rangée, mais au contraire sont détectés localement, en parallèle Par consé- quent, le dispositif d'imagerie à corps solide utilisé dans la caméra 15 ne comprend pas les dispositifs de balayage destinés à détecter sériellement les paquets de charge accumulés par les photodétecteurs Les résultats de la détection sont traités localement dans le dispositif d'ima- gerie à corps solide de manière à produire des résultats qui sont additionnés parallèlement pour générer un signal de sortie du dispositif d'imagerie Les circuits électroniques 30 de la caméra, utilisés avec la caméra 15 et décrits en détail ultérieurement, sont également différents des circuits électroniques des caméras holographiques de la technique antérieure. Comme représenté en figure 1, les faisceaux d'éclai- rage et de référence ont leur origine à un laser 10, le faisceau du laser tombant sur un fractionneur 11 de faisceau qui dévie une partie de l'énergie laser pour la faire entrer dans un trajet séparé pour le faisceau de référence La partie du faisceau laser qui n'est pas déviée est fournie à un dispositif optique 12 de mise en forme du faisceau d'éclairage, dans lequel le faisceau laser est élargi de manière à éclairer le champ objet 13 Ainsi, une lumière cohérente réfléchie par le champ objet entre dans l'ouverture 14 de la caméra 15, et créé un motif depetits points sur le plan de détection 16 de la caméra La partie de l'énergie - laser qui est déviée par le fractionneur 11, traverse la cellule de Bragg 18, un dispositif optique à retard 17, un miroir 18, un dispositif optique 19 de mise en forme du faisceau de référence et un miroir 20 Le miroir 20 projette le faisceau de référence pour le ramener, via l'ouverture 14, dans le plan de détection 16 de la caméra La fonction du dispositif optique 12 de mise en forme du faiscau d'éclairage est d'éclairer la partie du champ objet qui est vue par la caméra La fonction du dispositif optique 19 de mise en forme du faisceau de référence est d'éclairer le plan de détection qui fournit un moyen pour obtenir l'information sur les phases pour l'hologramme La cellule de Bragg 28 répond à un signal de commande électrique dont la valeur alterne d'un champ à l'autre pour changer d'un quart de longueur d'onde la relation entre phases des faisceaux d'éclairage et de référence entre un champ et l'autre, ce qui se traduit par un décalage de 90 degrés de la fréquence spatiale du motif des franges produit sur le plan de détection du dispositif d'imagerie à corps solide dans la caméra 15 Les champs successifs sont considérés comme étant numérotés consécutive- ment ordinalement modulo deux, les premiers champs étant appelés champs impairs et les champs zéro étant appelés champs pairs Un champ impair et son cham Pair suivant seront considérés comme constituant une trame respective de numéro impair dans une suite de trames superposées identi- fiées par des nombres ordinaux consécutifs affectés dans l'ordre d'apparition des trames Un champ pair et son champ impair suivant seront considérés comme constituant une trame respective de numéro pair dans cette suite de trames Comme on l'expliquera, le dispositif optique 19 est conçu pour placer la source virtuelle 23 du faisceau de référence à la même distance (coordonnée Z) du plan de détection que le centre du champ-objet. 16 - Dans la représentation de la figure 1, les trajets optiques des deux faisceaux d'éclairage et de référence ont leur origine au laser 10 et tous deux se terminent au plan des capteurs de la caméra Si les longueurs des trajets des deux faisceaux sont suffisamment égalisées, les deux faisceaux atteindront en moyenne ce plan au même moment lors des champs impairs et en moyenne avec un décalage d'un quart de longueur d'onde lors des champs pairs Toute instabilité du laser se manifestera par des degrés égaux dans les faisceaux d'éclairage et de référence, conservant ainsi la précision fractionnelle de la longueur d'onde optique dans l'informa- tion holographique lue dans le plan des capteurs Le dispositif optique à retard 17 fournit le moyen pour égaliser les longueurs des trajets des deux faisceaux pendant les champs impairs Des différences dans les longueurs des trajets des deux faisceaux entre le laser 10 et le plan de détection 16 existeront toujours si le champ objet a une profondeur étendue (dans le sens de l'axe Z) Cependant, de grandes différences entre les longueurs des deux trajets peuvent être tolérées, car la longueur de cohérence du laser est augmentée Par conséquent, plus le laser est stable, plus les différences pouvant être tolérées sont grandes dans les longueurs des trajets, et plus la profondeur du champ, avant l'instablité dans les mesures, devient importante. Le faisceau de référence fournit le moyen pour obtenir l'information sur les phases pour l'hologramme Alors que le faisceau de référence tombe sur le motif des petits points déjà présent sur le plan des capteurs de la caméra, un motif d'interférences spatialement périodique, dû au faisceau d'éclairage, qu'on peut appeler "motif de points dû au réseau" est créé Le motif d'interférences avec ses zones claires et sombres successives permet à des capteurs placés de manière appropriée qui détectent seulement l'intensité de la lumière de déterminer à la fois les composantes en phases de son amplitude et les composantes en quadrature de son 17 - amplitude, à partir desquelles la phase du faisceau d'éclai- rage par rapport au faisceau de référence peut être calculée. La phase est mesurée, naturellement, par rapport à celle du faisceau de référence. L'enregistrement de l'information holographique gagne grandement en précision pour la mesure de l'amplitude et de la phase et en sensibilité d'ensemble si les relations spatiales représentées en figure 1 sont maintenues L'éclai- rage, la source du faisceau de référence et l'emplacement du champ objet établissent un système de coordonnées à trois axes, avec lequel l'ouverture angulaire et le plan de détection de la caméra 15 doivent être amenés en alignement pour la phase optimum et la fidélité de l'amplitude et pour la sensibilité maximum Un positionnement approprié de la source de référence, du champ objet et de la caméra établit la position, l'orientation et la fréquence spatiale des franges, et dans la disposition préférée, rend sensiblement constante la fréquence spatiale des franges sur l'ouverture de la caméra Une orientation appropriée du plan des capteurs de la caméra par rapport aux franges, et un grossissement approprié des franges par rapport à l'intervalle entre capteurs dans le plan des capteurs facilite en outre l'obtention de la précision dans la détection de l'informa- tion holographique On discutera maintenant ces questions en détail. De nouveau en liaison avec la figure 1, la caméra est positionnée idéalement pour placer le centre 21 de l'objet dans une ligne perpendiculaire au plan de détection passant par le centre 22 de son ouverture Ainsi, l'origine du système de coordonnées à trois axes est le centre du plan des capteurs, l'axe Z étant la ligne perpendiculaire au plan des capteurs passant par le centre 21 de l'objet Les axes X et Z sont situés dans le plan des capteurs, mais leur orientation reste à déterminer jusqu'à ce que la position du faisceau de référence soit fixée. 18 - Le dispositif optique 19 pour la mise en forme du faisceau de référence est ajusté de manière à placer la source virtuelle du faisceau de référence au point 23 La source virtuelle 23 du faisceau de référence est de petite taille par rapport au champ objet, et peut être considérée comme une source ponctuelle Les franges d'interférences produites par l'éclairage de référence et le champ objet éclairé sont perpendiculaires en moyenne au plan défini par les points 21, 22 et 23 D'autre part, seule la lumière ayant son origine sur la ligne d'intersection du plan 21, 22, 23 avec le champ objet produira des franges exactement perpen- diculaires à ce plan Il n'est pas nécessaire d'avoir l'exactitude pour obtenir des résultats précis dans un champ de vision raisonnable Ainsi, pour échantillonner la fréquen- ce spatiale des franges produites à partir de tous les points du champ objet, les photodétecteurs doivent être disposés dans des rangées parallèles au plan ( 21, 22, 23) L'intersec- tion de ce plan ( 21, 22, 23) avec le plan des capteurs définit ainsi l'axe X, et par inférence la position de l'axe X, qui est défini comme étant perpendiculaire tant à l'axe X qu'à l'axe Z Les-colonnes des capteurs sont parallèles à l'axe Y Les rangées des capteurs, qui sont utilisées pour déterminer la phase spatiale des franges sont ainsi parallè- les à l'axe X. En outre, la source virtuelle de référence est de préférence disposée à la même distance de l'origine suivant la coordonnée Z que le centre du champ objet Cela a l'avantage de réduire la parallaxe à différents points de vision à l'intérieur de l'ouverture de réception pour le même point objet et a tendance à rendre plus uniforme l'espacement entre franges Avec l'uniformité de l'espacement entre franges, la constance de la fréquence de l'échantillonnage spatial devient plus efficace Comme on l'a noté précédem- ment, l'indice des pixels dans le dispositif d'imagerie à corps solide utilisé dans la caméra 15 doit être la moitié de 19 - la longueur d'onde du motif des franges. Pour poursuivre, le spectre angulaire spatial dépend de l'angle entre le point d'origine 23 du faisceau de référence et les points de résolution dans le champ objet Le nombre des franges par point est commandé par l'angle, et la taille moyenne des points est choisie de façon qu'il y ait au moins une pleine onde de la variation de la brillance dans le spectre, de façon à permettre la détection de la phase spatiale du point Lorsque le champ objet se trouve dans le champ lointain de l'ouverture de réception, l'angle entre un point donné du champ objet et la normale au plan de l'ouverture de réception (c'est-à-dire l'axe Z) a la même valeur O pour tous les points de vision à l'intérieur de l'ouverture de réception Dans ces conditions, un faisceau de référence collimaté apparaissant comme provenant du champ lointain est souhaitable Cependant, lorsque le champ objet se trouve dans le champ proche de l'ouverture de réception, un point fixe 27 situé dans le champ objet apparaît à des angles différents comme s'il était vu depuis des points différents à l'intérieur de l'ouverture Dans ces conditions, la superposition d'un faisceau de référence collimaté à un angle fixe se traduit par un motif d'interférences dont l'espacement entre franges varie considérablement avec la position dans l'ouverture Une grande variation dans l'espa- cement des franges se traduit par un échantillonnage ineffi- cace du motif Cette situation peut être amoindrie en plaçant nominalement le point 23 du faisceau de référence à la même distance selon la coordonnée Z que le centre du champ-objet. Dans ces conditions, il n'y a aucune parallaxe entre points du champ-objet et le point de référence Cela se traduit par le fait que l'angle entre le point de référence et un point fixe quelconque du champ- objet a nominalement la même valeur 0 pour tous les points de vision à l'intérieur de l'ouverture de réception et conduit à l'uniformité de l'espacement des franges et à l'efficacité de l'échantillonnage de ces franges - à une fréquence constante de l'échantillonnage spatial. Lorsque l'angle entre le point de référence et tout point fixe du champ objet a nominalement la mêame valeur pour tous les points de vision à l'intérieur de l'ouverture de réception, on peut faire alors en sorte que l'angle Q soit tel que la longueur d'onde du motif de franges soit le double de l'indice des pixels, comme cela est nécessaire dans le dispositif de la figure 1. Les circuits électroniques 30 de la caméra comprennent un générateur de base de temps 31 qui transmet un certain nombre de signaux de commande via un câble multifils 32 à la caméra 15 pour être diffusés vers chacun des processeurs associés à un photodétecteur respectif dans le dispositif d'imagerie à corps solide, comme on le décrit ultérieurement en détail Le générateur 31 produit aussi des impulsions représentatives du commencement de chaque champ du dispositif d'imagerie. Les impulsions représentatives du commencement de chaque champ du dispositif d'imagerie fournies par le générateur 31 sont comptées modulo deux par un compteur de champ 33 de manière à déterminer si chacun des champs successifs est pair ou impair Le compteur 33 peut simplement comprendre une bascule déclenchée ou "T", par exemple, et envoie le comptage des champs au générateur 31 Les champs impairs sont déterminés par un comptage 1 à partir du compteur 33, et les champs pairs par un comptage zéro Le comptage zéro provenant du compteur 33 conditionne la cellule de Bragg 28 pour retarder la phase du faisceau de référence de 90 degrés supplémentaires. Les circuits électroniques 30 de la caméra comprennent également un circuit de calcul de phase 35 qui répond aux courants analogiques de sortie pour *produire des signaux numériques de sortie représentatifs des différences de phase dans les faisceaux d'éclairage et de référence de la lumière tombant sur le plan des capteurs du dispositif d'imagerie à 21 corps solide de la caméra 15 La nature du circuit de calcul de phase 35 fera l'objet d'une description plus spécifique en liaison avec la figure 5. Certains systèmes de traitement optique nécessitent la poursuite à haute vitesse d'un motif de franges d'un hologramme qui se déplace dans le sens X dans le plan des capteurs de la caméra 15 Comme c'est le mouvement cible qui créé le mouvement du motif de franges, le signal de poursuite de frange provenant du système correspond au mouvement de la cible On souhaite détecter et poursuivre le mouvement de ce motif de franges même lorsque la lumière renvoyée par la cible est faible Dans cette situation, l'amplitude de la modulation du motif des franges est faible et est située au sommet d'une base élevée du courant continu Le mouvement de ce motif de franges peut aussi être corrompu par des sources de bruit qui finissent par ne -représenter aucune corrélation lorsqu'on observe une distance entre points dans le plan focal Pour augmenter le rapport signal/bruit du système, des mesures du mouvement des franges sont effectuées dans une zone importante, font l'objet d'une moyenne, de sorte qu'un dispositif d'imagerie présentant un grand nombre de pixels est nécessaire La cible peut également se déplacer à des vitesses élevées, de sorte que des fréquences pour les champs du dispositif d'imagerie supérieures à 100 k Hz peuvent s'avérer nécessaires. Pour poursuivre le mouvement du motif de franges en utilisant un processus de corrélation, une image est produite avec la phase du faisceau de référence à zéro degré Pour éliminer la base en courant continu du motif des franges, une soustraction de pixels est exécutée entre pixels adjacents dans le sens du motif Cette information est stockée, et une seconde image est produite avec la phase du faisceau de référence modifiée d'un quart de longueur d'onde, pour être de 90 degrés La soustraction des pixels est de nouveau exécutée, les deux images résultantes sont maintenant multi- 22 - pliées pixel par pixel, et les résultats sont additionnés Si aucun mouvement de l'objet ne s'est produit pendant les expositions -des dispositifs d'imagerie, les motifs des franges seront décalés exactement de 90 degrés, et la somme résultante sera approximativement zéro Cependant, tout mouvement des franges entre champs produira une somme nette qui correspond au mouvement des franges. La figure 2 peut aider le lecteur à visualiser le motif de franges R d'un hologramme avec un champ impair et le motif de franges S d'un hologramme avec champ pair tels qu'ils sont mesurés dans une direction parallèle à l'axe X du plan des capteurs de la caméra 15 en figure 1, motifs qu'on obtient lorsqu'aucun mouvement de l'objet ne s'est produit entre les champs R et S Les distances dans la direction parallèle à l'axe X peuvent être exprimées en termes d'un valeur p de l'indice des pixels qui est choisie pour être à des intervalles de 180 degrés dans les motifs des franges de l'hologramme On remarquera le retard de la phase spatiale de degrés du motif S des franges de l'hologramme d'un champ pair par rapport au motif des franges R de l'hologramme dans un champ impair, qui est dû au retard du faisceau de référence d'un quart longueur d'onde supplémentaire pendant les champs pairs. Les motifs des franges dans les deux champs R et S qui constituent ensemble une trame peuvent être représentés simplement par un signal sinusoïdal orienté suivant une rangée du dispositif d'imagerie si la base à courant continu est enlevée, comme cela peut être effectué en faisant une combinaison soustractive de pixels successifs dans une procédure de re-échantillonnage. Image R sin(ox) (Eq 1) Image S sin(wûx+ 4 + 90)=c Os(wox+) (Eq 2) I Rx S | sin(wx)cos(wx+ 4) J sin( 2 wex+ )+Sifl(O) (Eq 3) 23 - o w = fréquence des franges f = degrés du mouvement des franges entre trames x = position dans la rangée des dispositifs d'imagerie. La sommation du premier terme de l'équation 3 donnera une petite erreur en haute fréquence qui peut être éliminée. Le second terme devient le signal de poursuite des trames, qui est une mesure du déphasage du faisceau d'éclairage réfléchi par rapport au faisceau de référence. L'algorithme décrit ci-dessus nécessite la soustrac- tion des pixels, le stockage des images, la multiplication des images, et la sommation des données La mise en oeuvre de ces fonctions dans le domainre de la charge a été effectuée en employant des dispositifs d'imagerie CID à l'exception de la multiplication des quatre quadrants Cette fonction est par inhérence difficile à mettre en oeuvre dans le domaine de la charge, car la charge recueillie dans un dispositif d'imagerie a une polarité, soit des électrons, soit des trous. Pour mettre en oeuvre le processus de corrélation dans le domaine de la charge sur le même substrat que le dispositif d'imagerie, l'algorithme du processus est réécrit comme cela est indiqué dans l'équation suivante: f Rx S 1/4 l (R+S)2 1/4 f (R-S)2 (Eq 4 > En évaluant le coté droit de l'équation 4, la multi- plication des trames équivalentes peut être mise en oeuvre avec des additions, des soustractions et une fonction régie par une loi quadratique Comme nous ne connaissons aucune fonction précise régie par une loi quadratique dans le domaine des charges, le fonction amplitude (valeur absolue) est utilisée comme approximation Pour éliminer la base à courant continu, des pixels adjacents le long d'une rangée du 24 - dispositif d'imagerie peuvent être combinés de manière différentielle comme partie initiale du traitement, pour une large part comme dans les caméras électroniques holographi- ques de la technique antérieure. L'expression à la droite du signe égalité dans l'équation 4 est une fonction distributive en ce qui concerne les pixels individuels Si un processeur dans le domaine de la charge est prévu pour chaque pixel dans un dispositif d'imagerie, le ième pixel d'une rangée s'obtient au moyen des deux expressions suivantes: |(Rp-Rq)+(Sp-Sq) | (Exp 1) i(R p Rq)-(Sp-Sq)l (Exp 2) o R = Signal du dispositif d'imagerie provenant d'une rangée, phase laser de O degré; S = Signal du dispositif d'imagerie provenant d'une rangée, phase laser de 90 degrés; p = Indice des pixels suivant une rangée; et q = p + 1. Les résultats d'un calcul des expressions pour chaque processeur du dispositif d'imagerie sont additionnés à un noeud commun qui fournit la seule sortie du dispositif d'imagerie La sommation des termes de l'expression 1 pour les paires de pixels adjacents moins la sommation des termes de l'expression 2 pour ces paires de pixels adjacents complète le calcul distribué de l'équation 4, comme indiqué ci-dessous. Rx S 1 i(Rp-Rq)+(Sp-Sq)I Z i(Rp-Rq)(Sp-Sq)l paires paires (Eq 5) La soustraction des termes de la sommation pourrait - être effectuée numériquement en dehors d'une puce à des vitesses relativement lentes des données. La mesure du changement de phase qu'on obtient avec la procédure précédente doit être normalisée pour les variations du faisceau d'éclairage (et du faisceau de référence dans le cas o de telles variations existent) Cette normalisation peut être faite par rapport aux mesures de la base à courant continu, par exemple, mais est incommode à mettre en oeuvre. Dans le cas o seule la variation de phase de l'hologramme est recherchée, une interprétation plus efficace des termes T i(Rp-Rq)+(Sp- Sq)l paires (Exp 3) et j |(Rp Rq)-(Sp'Sq)l paires (Exp 4) devant être calculés (en grande partie) sur le dispositif d'imagerie, consiste d'après la demanderesse, à les consi- dérer comme des composantes en phase et en quadrature (réelles et imaginaires) du vecteur phase-fréquence de l'hologramme Examinons la façon de procéder. En liaison avec l'équation 5, supposons que les motifs des franges sont sinusoïdaux avec les champs R et S, respectivement, définis comme dans l'équation 6 et dans l'équation 7 suivantes: Image R = M sin (ix) (Eq 6) Image S = M sin (eux + e + A) (Eq 7) o M est l'intensité lumineuse des franges et a est le décalage du faisceau de référence entre trames. En portant l'équation 6 et l'équation 7 dans l'équa- tion 5, on obtient l'équation suivante: 26 - I Rx S = IM sin(Oex) + M sin (ex +e ++) paires y l M sin (Wx) M sin (ox +X + A paires (Eq8) Le développement de l'équation 8 en utilisant les identités trigonométriques donne: sin A + sin B = 2 cos l(A-B)/2 l sin l(A+B)/2 l et sin A sin B = 2 sin l(A-B)/2 l cos l(A+ B)/2 l, et en mettant M en facteur, on obtient l'équation suivante: I R X S = 12 M cos l((/2)+(A/2)l sin l 2 cox + ( 4/2) + (/2)1 paires y j M sin l-( 4/2)-(à/2)l cos l 2 ex + (e/2) + (A/2)1 paires (Eq 9) Si 1 2) + (A/2)l} (Eq 11) On remarquera qu'on a montré que l'expression 3 donne un terme cosl(e/2) + (A/2)l réduit d'un facteur r et que l'expression 4 a un terme sinl( 0/2) + (A/2)l réduit du même facteur r On peut alors considérer l'expression 3 et l'expression 4 comme les composantes en phase et en quadra- ture du vecteur phase-fréquence de l'hologramme. La figure 3 représente cette relation Si le faisceau de référence est décalé de 90 degrés entre champs comme cela est décrit ci-dessus, la différence entre l'angle de ce vecteur et la moitié du déphasage du faisceau de référence ( 45 degrés) est le déphasage du motif des franges de l'hologramme entre expositions du dispositif d'imagerie Pour calculer le déphasage, la meilleure expression est par conséquent la suivante: YÈ; (Rp Rq) + (SP * Sq)j t 2 (lpaires 45 O I k RP Rq) (SP Sq)j paires Exp 5) L'expression précédente est celle qu'on préfère pour le calcul, car elle compense de façon simple les changements de l'amplitude du vecteur phase-fréquence Comme on le décrira ultérieurement en détail, le calcul de l'expression précédente est effectué dans le circuit 34 de calcul de phase de la partie électronique 30 de la caméra, et non dans le 28 - dispositif d'imagerie à corps solide se trouvant dans la caméra 15. La figure 4 représente un processeur 40, exempt de multiplicateurs respectifs, associé à une paire de photo- détecteurs 36 et 37, se trouvant séquentiellement dans une rangée du dispositif d'imagerie à corps solide, à rangées multiples, de la caméra électronique 15 de la figure 1 Le processeur 40 comprend des premier à quatrième dispositifs à injection de charge (CID) 41-44; un bus 45 interpixels; un transistor 46 de remise à l'état initial afin de remettre périodiquement le bus 45 à l'état initial; un condensateur d'amplitude dont l'une des plaques est placée sur le substrat à polarisation inverse, et dont l'électrode 47 constitue l'autre plaque; une électrode 48 formant barrière pour commander la circulation de la charge provenant du condensa- teur d'amplitude; et une partie 49 d'un drain de sommation soumis à la circulation contrôlée de la charge provenant du condensateur d'amplitude, l'électrode 47 agissant en plaque supérieure Des bus respectifs pour les tensions VG, Cl, C 2, C 3, C 4, IVD, IVG, SCROD, SCREV, XOD, XEV et DCSET relient le générateur de base de temps 31 de la partie électronique 30 de la caméra à des connexions respectives d'une interface de substrat devant être reliées par distribution par les bus sur substrat à chacun des processeurs exempts des multiplica- * teurs, dont le processeur 40, situés sur le substrat du dispositif d'imagerie à corps solide Le drain de sommation disposé dans la couche épitaxiale du substrat du dispositif d'imagerie collecte la charge provenant des condensateurs d'amplitude respectifs de chaque processeur exempt de multi- plicateur, dont le processeur 40, situés sur le substrat du dispositif d'imagerie La charge additionnée fournit le signal de sortie du dispositif d'imagerie ou, en variante, la base pour le signal de sortie du dispositif d'imagerie Le signal de sortie du dispositif d'imagerie peut être une tension analogique mesurant l'intégrale de la charge addi- 29 - tionnée extraite du drain de sommation telle qu'elle est générée par un intégrateur de Miller dans une telle variante, par exemple, ou peut être un signal de sortie numérique mesurant l'intégrale de la charge additionnée extraite du drain de sommation telle qu'elle est générée par un conver- tisseur analogique/numérique. Les photodétecteurs 36, 37 etc, sont placés dans des endroits (indiqués par des zones ombrées) sur la surface plane du substrat en matériau semiconducteur qui se trouvent au-dessous de fenêtres transparentes à la lumière dans une couche de masque opaque recouvrant le reste de ce substrat, dont les parties de ce substrat dans lesquelles les proces- seurs 40, etc, sont intégrés Les photodétecteurs 36, 37 etc, peuvent être simplement des condensateurs MOS, des photodiodes, ou peuvent être des structures composites chacune combinant à un site un condensateur MOS à une photodiode Les photodétecteurs 36 et 37 peuvent être considérés comme des condensateurs MOS ayant le substrat comme premières plaques respectives et les électrodes 38 et 39 comme secondes plaques respectives, chaque électrode étant reliée à un bus qui fournit une tension de polarisation VG. Le premier dispositif à injection de charge CID 41 du processeur 40 comporte une électrode 51 de détection de charge, qui est relié à l'électrode 47 du condensateur d'amplitude via le bus 45 interpixels, une électrode 55 de grille de transfert qui maintient un potentiel barrière pour éviter le transfert des charges entre puits situés au-dessous des électrodes 38 et 51 sauf au commencement des champs impairs, une électrode de commande 61 pour commander le sens de la circulation des charges vers et à partir du dessous de l'électrode 51 de détection des charges pendant le calcul des champs impairs, et une électrode-écran 65 pour éviter que les transitoires du signal d'horloge Cl appliqués à l'électrode de commande 61 ne le soient à l'électrode 51 et par conséquent au bus 45 interpixels Le second CID 42 du - processeur 40 comporte une électrode 52 de détection de charge reliée à l'électrode 47 du condensateur d'amplitude via le bus 45, une électrode 56 de grille de transfert qui maintient unpotentiel-barrière pour éviter le transfert des charges entre puits situés au-dessous des électrodes 38 et 52 sauf au commencement des champs pairs, une électrode de commande 62 pour commander le sens de la circulation des charges vers et à partir du dessous de l'électrode 52 de détection des charges pendant le calcul des champs pairs, et une électrode-écran 66 pour éviter que les transitoires du signal d'horloge C 2 appliqués à l'électrode de commande 62 ne le soient à l'électrode 52 et par conséquent au bus 45 Le troisième CID 43 du processeur 40 comporte une électrode 53 de détection de charge reliée à l'électrode 47 du condensa- teur d'amplitude via le bus 45, une électrode 57 de grille de transfert qui maintient un potentiel barrière afin d'éviter le transfert des charges entre puits situés au-dessous des électrodes 39 et 53 sauf au commencement des champs impairs, une électrode de commande 63 pour commander le sens de la circulation des charges vers et à partir du dessous de l'électrode 53 de détection de charge pendant le calcul des champs impairs, et une électrode-écran pour éviter que les transitoires du signal d'horloge C 3 appliqués à l'électrode de commande 63 ne le soient à l'électrode 53 et par conséquent au bus 45. Le quatrième CID 44 du processeur 40 comporte une électrode de détection de charge 54 reliée à l'électrode 47 du condensateur d'amplitude via le bus 45, une électrode 58 de grille de transfert qui maintient un potentiel-barrière pur éviter le transfert des charges entre puits situés au dessous des électrodes 39 et 52 sauf au commencement des champs pairs, une électrode de commande 64 pour commander le sens de la circulation des charges vers et à partir du dessous de l'électrode 54 de détection des charges pendant le calcul des champs pairs, et une électrode-écran 68 pour 31 - éviter que les transitoires du signal d'horloge C 4 appliqués à l'électrode de commande 64 ne le soient à l'électrode 54 et donc au bus interpixels 45. La figure 5 représente un dispositif d'imagerie 70 à corps solide d'un type employant des processeurs exempts de multiplicateurs (par exemple comme le processeur 40) pour produire les courants de sortie SUMDRAIN redressés demi-onde qui sont fournis au circuit 35 de calcul de phase dont on suppose qu'il est situé à l'extérieur du dispositif d'ima- gerie 70 Un intégrateur de Miller 71 se trouvant dans le circuit 35 reçoit les courants de sortie SUMDRAIN provenant du dispositif 70 L'intégrateur 71 comprend un amplificateur opérationnel 72 ayant une entrée d'inversion reliée à l'entrée de l'intégrateur 71 et une sortie reliée à la sortie de cet intégrateur L'intégrateur 71 comporte un condensateur 73 de réaction Miller monté entre la sortie de l'amplifica- teur opérationnel 72 et son entrée d'inversion L'entrée de non- inversion de l'amplificateur opérationnel 72 reçoit une tension FILL & SPILL (chargement et déchargement) provenant du générateur de base de temps 31 Cette tension se trouve normalement au potentiel de validation, mais comporte des impulsions négatives périodiques pour mettre en oeuvre la partie de chargement d'un processus de chargement-décharge- ment impliquant les condensateurs d'amplitude se trouvant dans les processeurs 40, etc Pendant les périodes inter- échantillons o ces impulsions négatives se produisent, le condensateur 73 de réaction Miller est shunté sélectivement par un MOSFET 74 qui est conducteur en réponse à une impulsion INTEGRATE RESET (remise à zéro de l'intégration) appliquée à son électrode de grille Ce shuntage du conden- sateur 73 permet la remise à l'état initial de l'intégrateur de Miller 71 ainsi que la connexion sélective de l'amplifica- teur opérationnel 72 comme suiveur de tension, ce qui a pour effet que sa sortie interconnectée et son entrée d'inversion suivent la tension FILL& SPILL appliquée à son entrée de non 32 - inversion pendant les périodes inter-échantillons de manière à mettre en oeuvre la partie chargement du processus de chargement-déchargement. Un convertisseur analogique-numérique 75 numérise la tension analogique de sortie de l'intégrateur de Miller 71 juste avant chaque remise à l'état initial de cet intégrateur et fournit le signal de sortie numérisé du dispositif d'imagerie à un multiplexeur 76 Le multiplexeur 76 achemine les composantes redressées demi-onde de l'expression 3 jusqu'à un accumulateur 77 en phase (E) pour accumulation et achemine les composantes redressées demi-onde de l'expression 4 jusqu'à un accumulateur 70 en quadrature de phase (Q) pour accumulation Les termes accumulés (Exp 3) et (Exp 4) apparaissent en parallèle à l'issue des deux accumulations et adressent une mémoire morte (ROM) 79 qui stocke les termes de l'expression 5 La mémoire ROM 79 fournit l'arc tangente de l'expression 3 divisé par l'expression 4, comme décalage de degrés aux moments o un bascule numérique 80 est rythmée pour emmagasiner temporairement la recherche après la MESURE DE PHASE. On a supposé que l'intégrateur de Miller 71 et le convertisseur analogique-numérique 75 font partie des cir- cuits électroniques 30 de la caméra, à l'extérieur du dispositif d'imagerie à corps solide se trouvant dans la caméra 15 En variante, l'intégrateur de Miller 71 et le convertisseur analogique-numérique 75 peuvent être placés à l'intérieur du dispositif d'imagerie à corps solide dans la caméra 15 transmettant les bits du résultat de la conversion numérique provenant du dispositif d'imagerie par des fils respectifs, ou multiplexant par partage du temps les bits sur un seul fil provenant du dispositif d'imagerie Le fait de prendre un signal de sortie numérique et non analogique dans le dispositif d'imagerie rend plus facile la transmission de la sortie de ce dispositif sur une certaine distance sans avoir à souffrir du problème de la dégradation du signal à 33 - cause de bruit; d'autre part, le fait de prendre le signal analogique dans le dispositif d'imagerie évite certains des problèmes soulevés par la présence de signaux à commutation à haute vitesse sur le dispositif d'imagerie. On devra se reporter aux figures 4, 5 et 6 A lors de la description détaillée suivante du fonctionnement de l'inter- féromètre optique de la figure 1 avec utilisation d'un dispositif d'imagerie 70 utilisant des processeurs analogues au processeur 40 et aux circuits électroniques de la caméra représentés en figure 5 Les formes d'onde dans le diagramme de temps de la figure 6 supposent un substrat en matériau semi-conducteur du type N recouvert d'une couche épitaxiale en matériau semi-conducteur du type P et des dispositifs à injection de charge à canal N placés à l'intérieur de la couche épitaxiale; c'est-à-dire que les tensions de valida- tion sont positives, et les tensions d'invalidation négati- ves. Initialement, à l'instant t 0, les quatre dispositifs 41, 42, 43 et 44 à injection de charge dans chaque processeur 40 contiennent une charge provenant de deux séquences de lecture précédentes Pour commencer la séquence suivante de lecture, la charge des CID de lecture impaire 41 et 43 est injectée dans le substrat (déchargé) Cela est effectué en fixant l'électrode 45 interpixels (et par conséquent les électrodes 53 et 51) au potentiel d'invalidation avec le transistor 46 remis à l'état initial et en invalidant Cl, C 3 et SCROD Pendant le processus d'injection, le potentiel IVD du drain du transistor 46 remis à l'état initial se trouve au potentiel d'invalidation, et le potentiel IVG de la grille du transistor 46 se trouve au potentiel de validation de manière à mettre le canal du transistor 46 à l'état de conduction pour fixer au potentiel IVD du drain son électrode de source et les électrodes 51-54 qui lui sont connectées par le bus Les tensions C 2 et C 4 de commande restent validées pour permettre aux quantités respectives de la charge dans les CID 34 - de lecture paire 42 et 44 d'être maintenue en stockage temporaire au-dessous des électrodes 62 et 64 pendant l'injection des CID 41 et 43 de lecture paire. Après l'injection, à un instant t 1, pour préparer le transfert de la charge entre les photodétecteurs 36 et 37 et les CID 41 et 43 respectivement, la tension de commande C 3 est rendue haute pour valider l'électrode 63; la tension écran de champ impair SCROD est rendue haute pour valider les électrodes 65 et 67, et les électrodes 51-54 (en particulier 53) sont validées en réponse au fait que l'électrode 45 interpixels est amenée à la pleine tension de validation. L'électrode 45 est amenée à la pleine tension de validation par le fait que le transistor 46 est maintenu fixé car sa tension de grille IVG continue à être validée et sa tension de drain IVD est modifiée pour passer à la pleine tension de validation La tension XOD appliquée aux grilles de transfert et 57 passe au niveau haut afin de les valider La validation des grilles 55 et 57 transfère la charge (intégrée à partir de la phase laser O degré) du photodétecteur 36 au CID 41 pour qu'elle repose au-dessous de l'électrode 51 et du photodétecteur 37 au CID 43 pour qu'elle repose au-dessous de l'électrode 63 réceptrice de la tension haute de commande C 3. Après le transfert du paquet de charges du photodétecteur 36 au CID 41, celui-ci repose au-dessous de l'électrode 51 reliée au bus interpixels 45 parce que l'électrode 61 est invalidée car la tension de commande Cl qui lui est appliquée reste au niveau bas. A l'instant t 2 les électrodes-écrans 65-68 sont invalidées par le fait que les tensions-écrans SCROD et SCREV passent au niveau bas Cela est effectué en préparation du transfert de la charge à l'intérieur des CID 41 et 43 Une opération de chargement et déchargement est alors utilisée pour remplir le condensateur d'amplitude avec une charge, opération qui est représentée schématiquement en figure 7 A A l'instant t 2, l'électrode 45 interpixels est fixée à la - moitié du potentiel de validation, en continuant un IVG de validation afin de maintenir le transistor 46 de remise à l'état initial à une tension fixe et en plaçant le potentiel IVD du drain du transistor 46 à la moitié du potentiel de validation Le drain de sommation 49 chute en potentiel pour remplir avec une charge, le condensateur d'amplitude au- dessous de l'électrode 47 La chute du potentiel du drain de sommation 49 s'effectue en réponse à l'application par le générateur de base de temps 31 d'une tension FILL (CHARGE- MENT) relativement basse à l'entrée de non-inversion de l'amplificateur opérationnel 72, alors que le transistor 74 de remise à l'état initial de l'intégrateur est maintenu en tension de manière à conditionner l'amplificateur opération- nel 72 pour qu'il fonctionne au suiveur de tension. Ensuite, pendant une période de chargement comprenant l'instant t 3, le potentiel au drain de sommation 49 est ramené à un potentiel davantage positif Ce retour s'effectue en réponse à l'application par le générateur de base de temps 31 d'une tension SPILL (DECHARGEMENT) relativement élevée à l'entrée de non-inversion de l'amplificateur opérationnel 72. Pendant le chargement, l'électrode de grille du transistor 46 est invalidée, fixant la tension du bus 45 au potentiel de mi-validation La charge est conservée sur le condensateur d'amplitude en maintenant une tension de polarisation DCSET à l'électrode barrière 47 qui est négative par rapport à l'électrode supérieure 47 de la plaque du condensateur d'amplitude, et donc par rapport au bus interpixels 45. Juste avant l'instant t 4, le signal IVG est invalidé pour permettre à l'électrode 47 de la plaque supérieure du condensateur d'amplitude, au bus 45 et aux électrodes 51-54 reliées au bus 45 de flotter tous en matière de potentiel. Une opération de transfert de charge est alors exécutée dans les quatre CID 41-44 pour permettre la combinaison algébrique des paquets de charges nécessaires au calcul de l'expression 1. 36 - A l'instant t 4, la tension d'écran SCROD appliquée aux électrodes 65 et 67 et la tension d'écran SCREV appliquée aux électrodes 66 et 68 sont toutes deux validées pour permettre le transfert de charge entre les électrodes 61-64 respec- trices des tensions de commande Cl-C 4 et les électrodes respectives 51-54 reliées au bus 45 A l'instant t 4, les électrodes 61, 62, 63 et 64 sont rythmées à +C 1, -C 3, +C 2, - C 4 Le rythmage avec des tensions de commande positives +C 1 et +C 2 éloigne la charge des électrodes 51 et 52 connectées au bus 45 comme cela est représenté schématiquement en figures 8 A, 8 B et 8 C; et le rythmage avec des tensions de commande négatives -C 3 et -C 4 transfère la charge vers les électrodes 53 et 54 reliées au bus 45 comme cela est représenté schématiquement en figures 9 A, 9 B et 9 C A l'instant t 4, le résultat de la sommation des charges par calcul de l'expression 1 pour le processeur particulier 40 apparaît comme une variation de tension sur son bus 45 par suite de la différence nette des charges au-dessous des électrodes 51-54 qui lui sont reliées Après l'instant t 4, les électrodes-écrans 65-68 sont invalidées On remarquera que l'application de l'horloge entre les électrodes-écrans et le bus 45 est annulée par le rythmage égal et opposé des électrodes 65-68 pendant les transferts de la charge en réponse au rythmage des électrodes 61, 62, 63, 64 à +C 1, -C 3, +C 2, -C 4. La figure 7 B schématise le fonctionnement du conden- sateur d'amplitude pendant une période d'intégration compre- nant l'instant t 5 lorsque le changement de la tension du bus a été positif Le puits de potentiel du condensation d'amplitude au- dessous de l'électrode 47 est augmenté Par conséquent, aucune charge ne peut s'écouler sur la barrière de potentiel maintenue par l'électrode-barrière. La figure 7 C représente schématiquement le fonction- nement du condensateur d'amplitude pendant la période d'inté- gration incorporant l'instant t 5 lorsque le changement de la 37 - tension du bus 45 a été négatif Le puits de potentiel du condensateur d'amplitude au-dessous de l'électrode 47 dimi- nue Par conséquent, la charge s'écoule sur le potentiel de la barrière et est détectée sur l'électrode du drain. Le courant circulant sur le drain de chaque processeur du dispositif d'imagerie est ajouté sur la connexion SUMDRAIN commune qui est rendue disponible à l'interface du dispositif d'imagerie pour application à l'entrée d'inversion de l'am- plificateur opérationnel 72 A l'instant t 5, le transistor 74 de remise à l'état initial de l'intégrateur n'est plus soumis à une tension fixe, de manière à rétablir le condensateur 73 en connexion de réaction de Miller pour l'amplificateur opérationnel 72, conditionnant cet amplificateur pour qu'il fonctionne en intégrateur de Miller. Le courant SUMDRAIN total, à proximité de la fin de la période d'intégration incorporant l'instant t 5, représente la somme des résultats des processeurs individuels pour les processeurs qui ont des changements de tension négatifs sur leur bus interpixels 45 à l'instant t 4 La réponse de l'intégrateur de Miller 71 au courant SUMDRAIN, à proximité de la fin de la période d'intégration incluant l'instant t 5, est numérisée par le convertisseur analogique- numérique 75, en réponse à une impulsion SAMPLE (échantillon) Le courant SUMDRAIN numérisé est choisi par le multiplexeur 76 pour application à l'accumulateur en phase 77 comme une partie de l'amplitude mesurée de l'expression 3, en réponse au fait que le signal de commande I/Q SELECT (Sélection E/Q) appliqué au multiplexeur 76 est au niveau bas. Pour compléter l'opération de détermination de l'am- plitude de l'expression 3, il est nécessaire de déterminer la somme des résultats des processeurs individuels pour les processeurs qui ont des changements de tension positifs sur leur bus 45 à l'instant t 4 Pour atteindre ce but, il est nécessaire de déplacer des paquets de charges depuis le dessous des électrodes 61 et 62 jusqu'au dessous des 38 électrodes 51 et 52 et de déplacer des paquets de charges depuis le dessous des électrodes 53 et 54 jusqu'au dessous des électrodes 63 et 64, et de les lire de nouveau Pour préparer ce déplacement, l'opération de chargement et déchar- gement est répétée, le chargement ayant lieu à l'instant t 6 et le déchargement pendant une période incorporant l'instant t 7 Pendant le chargement, l'électrode de grille du transis- tor 46 de remise à l'état initial est validée, fixant la tension du bus 45 au potentiel mi-validation et l'électrode 49 du drain de sommation est amenée à l'état bas par impulsions Alors, à l'instant t 8, l'électrode de grille du transistor de remise à l'état initial est invalidée, de sorte que le bus 45 et les électrodes 51-54 et 47 peuvent flotter en matière de potentiel; la tension d'écran SCROD appliquée aux électrodes 65 et 67 et la tension d'écran SCREV appliquée aux électrodes 66 et 68 sont toutes deux validées pour permettre le transfert de charge entre les électrodes 61-64 réceptrices des tensions de commande C 1-C 4 et les électrodes respectives 51-54 reliées au bus interpixels 45; et les quatre électrodes 61-64 sont rythmées dans le sens opposé (- Cl, +C 3, -C 2, +C 4) comme à l'instant t 4 Cela se traduit par le même changement de la tension sur le bus 45 à l'instant t 8 qu'à l'instant t 4, mais avec le signe opposé. Le courant sur le drain de sommation (SUMDRAIN) à proximité de la fin d'une période d'intégration comprenant l'instant t 9 représente la somme des résultats des proces- seurs individuels pour ceux qui ont des changements positifs de la tension sur leurs bus respectifs 45 à l'intant t 4 et ont ensuite des changements négatifs de la tension sur leur bus 45 à l'intant t 8 La réponse de l'intégrateur de Miller 71 au courant SUMDRAIN à la fin de la période d'intégration comprenant l'instant t 9 est numérisée par le convertisseur analogique-numérique 75 en réponse à l'application à celui- ci d'une impulsion SAMPLE comme signal d'ordre Le courant SUMDRAIN numérisé est à cet instant choisi par le multi- 39 - plexeur 76 pour être appliqué à l'accumulateur en phase 77 comme partie restante de l'amplitude mesurée de l'expression 3 L'accumulation des deux résultats intermédiaires SUMDRAIN dans l'accumulateur 77 complète le calcul de l'expression 3. Pour préparer le calcul de l'expression 4, la charge présente dans le CID de lecture paire 42 doit être déplacée pour passer du -dessous de l'électrode 52 au dessous de l'électrode 62, et la charge dans le CID de lecture paire 44 doit être déplacée pour passer du dessous de l'électrode 64 au dessous de l'électrode 54 A l'instant t 9, la tension d'écran du champ impair SCROD a été rendue basse afin d'invalider les électrodes 65 et 67 de sorte que les paquets de charges au-dessous des électrodes 61 et 53 resteront en place A l'instant t 10 la tension d'écran du champ pair SCREV est au niveau haut de manière à valider les électrodes 66 et 68; l'électrode de grille du transistor 46 de remise à l'état initial est validée pour placer le bus interpixels 45 et les électrodes 51-54 et 47 au potentiel de mi- validation du drain IVD du transistor 46; l'électrode 49 du drain de sommation est puisée pour remplir le condensateur d'amplitude; et les électrodes 62 et 64 sont rythmées (+C 2, -C 4) Le signal de commande I/Q SELECT (SELECTION E/Q) est placé au niveau haut à l'instant t 11 pour conditionner le multiplexeur 76 pour le calcul de l'expression 4. A l'instant t 11, SCREV est au niveau bas pour invalider les électrodes 66 et 68 L'électrode de grille du transistor 46 reste validée pour maintenir le bus interpixels et les électrodes 51-54 et 47 au potentiel de mi- validation du drain IVD du transistor 46; et la tension de l'électrode 49 passe au niveau haut car la tension SPILL (CHARGEMENT) est appliquée à l'entrée de non-inversion de l'amplificateur opérationnel 72 conditionné pour fonctionner en suiveur de tension. Alors, à l'instant t 12, l'électrode de grille du transistor de remise à l'état initial est invalidée, de sorte - que le bus 45 et les électrodes 51-54 et 47 peuvent flotter en matière de potentiel; la tension d'écran SCROD appliquée aux électrodes 65 et 67 et la tension d'écran SCREV appliquée aux électrodes 66 et 68 sont toutes deux validées pour permettre le transfert de charge entre les électrodes 61-64 réceptrices des tensions de commande C 1-C 4 et aux électrodes respectives 51-54 connectées au bus 45; et les quatre électrodes 61-64 sont rythmées (+Cl, -C 3, -C 2, +C 4). Le courant total SUMDRAIN représente à l'instant t 13 la somme des résultats des processeurs individuels pour ceux qui ont eu un changement négatif de la tension à leurs bus interpixels 45 La réponse de l'intégrateur de Miller 71 au courant SUMDRAIN, près de la fin de la période d'intégration comportant l'instant t 13, est numérisée par le convertisseur analogique-numérique 75, en réponse à un échantillon SAMPLE. Le courant SUMDRAIN numérisé est sélectionné par le multi- plexeur 76 pour application à l'accumulateur à phase en quadrature 78 à titre de partie de l'amplitude mesurée de l'expression 4. Pour compléter l'opération consistant à déterminer la valeur de l'expression 4, il est nécessaire de déterminer la somme des résultats des processeurs individuels pour ceux qui ont eu un changement négatif de la tension de leurs bus 45 à l'instant t 12 ' Pour atteindre ce but, il est nécessaire de déplacer des paquets de charge depuis le dessous des électrodes 61 et 64 jusqu'au dessous des électrodes 51 et 54 et de déplacer des paquets de charge depuis le dessous des électrodes 52 et 53 jusqu'au dessous des électrodes 62 et 63, et de faire alors une nouvelle lecture Pour préparer cela, l'opération de chargement et déchargement est répétée, le chargement ayant lieu à l'instant t 14 et le déchargement prenant un certain temps pendant une période incorporant l'instant t 15 ' Pendant le déchargement, l'électrode de grille du transistor 46 de remise à l'état initial est validée, fixant le bus interpixels 45 au potentiel de mi-validation et 41 - l'électrode 49 est pulsée au niveau bas Alors, à l'instant t 16, l'électrode de grille du transistor de remise à l'état initial est invalidée, de sorte que le bus 45 et les électrodes 51-54 et 47 peuvent flotter en matière de potentiel; la tension d'écran SCROD appliquée aux électrodes et 67 et la tension d'écran SCREV appliquée aux électrodes 66 et 68 sont toutes deux validées de manière à permettre le transfert de charge entre les électrodes 61-64 receptrice des tensions de commande C 1-C 4 et les électrodes respectives 51- 54 connectées au bus 45; et les quatre électrodes 61-64 sont rythmées (Cl, +C 3, -C 2, C 4) afin d'obtenir la sommation des charges requise pour achever le calcul de l'expression 4. Le courant sur le drain de sommation à proximité de la fin d'une période d'intégration incorporant l'instant t 17 représente la somme des résultats des processeurs individuels qui ont eu un changement positif de la tension appliquée à leurs bus respectifs 45 à l'instant t 16 La réponse de l'intégrateur de Miller 71 à ce courant à l'instant t 17 est numérisée par le convertisseur analogique-numérique 75, en réponse à une impulsion SAMPLE appliquée à titre de signal d'ordre Le courant SUMDRAIN numérisé est choisi par le multiplexeur 76 pour être appliqué à l'accumulateur 78 à phase en quadrature comme partie restante de l'amplitude mesurée de l'expression 4 L'accumulation des deux résultats intermédiaires du courant de sommation du drain (SUMDRAIN) dans l'accumulateur 78 complète le calcul de l'expression 4, et le signal de commande I/Q SELECT (SELECTION E/Q) est amené au niveau bas pour conditionner le multiplexeur 76 pour le calcul à venir de l'expression 3. La séquence précédente, constituée de l'injection d'une charge sur les CID de lecture impaire 41 et 43, du transfert de charge à partir des photodétecteurs 36 et 37 et des quatre lectures du dispositif d'imagerie, est suivie par une séquence correspondante pour les CID de lecture paire 42 et 44 (Les instants t a t ne sont pas utilisés pour 18 33 42 - décrire le diagramme de temps de la figure 6, mais le sont avec les instants t 51 à t 66 dans la description du diagramme de temps de la figure 13) L'injection d'une charge sur les CID 42 et 44 se produit après l'instant t 17, à un instant t 34, laquelle est suivie par un transfert de la charge des photodétecteurs 36 et 37 aux CID 42 et 44 car une impulsion XEV de validation de transfert est appliquée aux électrodes de transfert 56 et 58 pendant un intervalle de temps incorporant l'instant t 35 L'opération chargement et déchargement/transfert de charge a lieu alors aux instants t 34 à t 51 d'une façon essentiellement identique à celle des instants t 2 à ta 17 respectivement, comme on l'a décrit précédemment L'alternance du transfert de la charge entre les photodétecteurs et les CID de lecture impaire et les CID de lecture paire permet de comparer deux images successives dans le temps, comme le met en oeuvre le calcul de l'expression 3 et de l'expression 4 La phase laser corres- pondante est changée après chaque validation de grille XEV ou XOD ( O , 900, O , 90 ,) de sorte que l'image correspon- dant à la phase laser correcte est engendrée avant le transfert des charges à partir des photodétecteurs. Une variante de l'opération spécifiée par le diagramme de temps de la figure 6 est possible, dans laquelle l'expression 4 est calculée avant, au lieu de l'être après l'expression 3, variante qui peut être facilement mise en oeuvre par les techniciens au courant de la description précédente des opérations D'autres variantes des deux variantes opérationnelles décrites jusqu'ici sont possibles, dans lesquelles l'ordre du calcul des composantes positives et négatives de l'expression 3 et/ou de l'expression 4 est permuté Dans d'autres variantes encore de l'invention telle qu'elle est décrite jusqu'ici, l'injection des paquets de charge dans le substrat aux instants to et t 34 peut être omise, les paquets de charge étant au contraire introduits à ces instants dans les structures des drains fournies spécia- 43 - lement à cet effet Toutes ces variantes rentrent dans le domaine de l'invention telle qu'elle est considérée dans certains de ses aspects et doivent être envisagées comme des équivalents dans l'interprétation du domaine des revendica- tions qui suit le présent mémoire. la figure 11 représente l'angle supérieur gauche du plan des capteurs du dispositif d'imagerie 70 à corps solide. Les parties à gauche des huit rangées de photodétecteurs, RANGEE 1, RANGEE 2, RANGEE 3, RANGEE 4, RANGEE 5, RANGEE 6, RANGEE 7, RANGEE 8 sont représentées Les photodétecteurs individuels sont illustrés sous forme de petits rectangles ayant une largeur moins grande que la hauteur Des paires non chevauchantes de photodétecteurs contenus dans les grands rectangles ayant une largeur supérieure à la hauteur parta- gent le même processeur dans le domaine des charges Les processeurs des rangées impaires (RANGEE 1, RANGEE 3, RANGEE , RANGEE 7)combinentdifférentiellement des pixels adjacents dans des paires non chevauchantes d'une première phase spatiale afin d'obtenir une information des pixels sous- échantillonnés 2:1 ayant un emplacement moyen qui est décalé de l'information des pixels sous-échantillonnés 2:1 que les processeurs des rangées paires RANGEE 2, RANGEE 4, RANGEE 6, RANGEE 8, obtiennent en combinant différentiellement des pixels adjacents dans des paires non chevauchantes d'une seconde phase spatiale, décalée par rapport à la première Le décalage des échantillons entre rangées introduit une alter- nance rangée par rangée dans la phase spatiale qui amoindrit la perte de la résolution spatiale dans la direction des rangées due au sous-échantillonnage 2:1. La figure 12 représente comment le sous-échantillon- nage 2:1 dans le sens des rangées est évité en combinant différentiellement des pixels adjacents dans des paires se chevauchant, de sorte que les pixels adjacents sont combinés différentiellement dans les première et seconde phases spatiales décalées par rapport l'une à l'autre, afin de 44 - donner des résultats partiels de la corrélation spatiale. Plus précisément, deux processeurs dans le domaine de la charge sont fournis avec chaque pixel, un processeur étant partagé avec le pixel situé à gauche et l'autre avec le pixel situé à droite Une partie d'une rangée des photodétecteurs comprend des photodétecteurs 81, 82, 83 et 84 Un processeur incorporé dans une première phase spatiale et partagé par les photodétecteurs 81 et 82 comporte un condensateur d'amplitude 91 et un transistor 101 de remise à l'état initial; un processeur inclus dans une seconde phase spatiale et partagé par les photodétecteurs 82 et 83 comporte un condensateur d'amplitude 92 et un transistor 102 de remise à l'état initial; et un processeur inclus dans la première phase spatiale et partagé par les photodétecteurs 83 et 84 comporte un condensateur d'amplitude 93 et un transistor 103 de remise à l'état initial L'électrode respective de transfert d'un champ impair, chevauchant l'un des photodétecteurs 81, 82, 83 et 84, chevauche aussi une électrode en deux parties, dont les moitiés sont respectivement reliées au bus interpixels du processeur à la gauche du photodétecteur et au bus interpi- xels du processeur à la droite du photodétecteur D'une façon similaire, l'électrode respective de transfert d'un champ pair, chevauchantl'un des photodétecteurs 81, 82, 83 et 84, chevauche aussi une électrode en deux parties, dont les moitiés sont reliées respectivement au bus interpixels du processeur à la gauche du photodétecteur et au bus inter- pixels du processeur à la droite du photodétecteur. Considérons à titre d'exemple une électrode 85 de transfert de champ impair qui chevauche l'électrode supé- rieure du photodétecteur 82 L'électrode 85 chevauche aussi une électrode en deux parties dont les moitiés 86 et 87 sont reliées respectivement à l'électrode supérieure du condensa- teur d'amplitude 91 et à l'électrode supérieure du condensa- teur d'amplitude 92 L'électrode comportant les moitiés 86 et 87 est chevauchée par une électrode formant écran pour le - champ impair, qui chevauche aussi l'électrode à laquelle est appliquée la tension de commande C 3. En variante, on peut considérer les moitiés 86 et 87 de l'électrode qui sont reliées respectivement à l'électrode supérieure du condensateur d'amplitude 91 et à l'électrode supérieure du condensateur d'amplitude 92 comme des électro- des de deux dispositifs d'injection de charge ayant des électrodes correspondantes parmi leurs autres électrodes qui sont fondues ensemble C'est cette considération qui est prise dans la formulation de certaines des revendications suivant le présent mémoire. Le diagramme de temps de la figure 13 représente le fonctionnement d'un dispositif d'imagerie construit en con- formité avec la figure 12 Le fonctionnement des processeurs dans la seconde phase spatiale lors d'instants successifs comprenant les instants to à t 17 est différent de celui du diagramme de temps de la figure 6 en ce sens que la tension IVGE appliquée aux électrodes de grille de leurs transistors respectifs de remise à l'état initial les maintient à l'état fixe, pour fixer la tension des bus interpixels auxquels leurs électrodes de source appliquent respectivement le potentiel IVDE de niveau bas qui invalide les moitiés des électrodes en deux parties auxquelles ces électrodes inter- pixels sont reliées Tous les transferts des paquets de charge à partir des photodétecteurs 81-84 etc, sont ainsi amenés à se produire dans les processeurs dans la première phase spatiale pendant les instants successifs comprenant les instants t O à t 17 ' Le fonctionnement des processeurs dans la première phase spatiale pendant les instants successifs comprenant t O à t 17 est le même que dans le diagramme de temps de la figure 6. Le fonctionnement des processeurs dans la seconde phase spatiale pendant les instants successifs incorporant les instants t 18 à t 33 est différent de celui se produisant pendant les instants successifs incorporant les instants t 2 à 46 - t 15 dans le diagramme de temps de la figure 6, en ce sens que la tension IVGO appliquée aux électrodes de grille de leurs transistors respectifs de remise à l'état initial les maintient à une tension fixe, de manière à fixer les bus interpixels auxquels leurs électrodes de source appliquent respectivement le potentiel IVDO de niveau bas qui invalide les moitiés des électrodes en deux parties auxquelles ces électrodes interpixels sont reliées Tous les transferts des paquets de charge à partir des photodétecteurs 81-84 etc, sont ainsi amenés à se produire dans les processeurs lors de la seconde phase spatiale au cours d'instants successifs incorporant les instants t 18 à t 33 Le fonctionnement des processeurs dans la seconde phase spatiale au cours d'ins- tants successifs incorporant les instants t 18 à t 33 est le même qu'au cours des instants successifs comprenant les instants t 2 à t 17 dans le diagramme de temps de la figure 6. Le fonctionnement des processeurs dans la seconde phase spatiale pendant des instants successifs comprenant les instants t 34 à t 51 est différent de celui du diagramme de temps de la figure 6 en ce sens que la tension IVGE appliquée aux électrodes de grille de leurs transistors respectifs de remise à l'état initial les maintient à une tension fixe, de manière à fixer les bus interpixels auxquels leurs électrodes respectives de source appliquent le potentiel IVDE de niveau bas qui invalide les moitiés des électrodes en deux parties auxquelles ces électrodes interpixels sont reliées Tous les transferts des paquets de charge à partir des photodétecteurs 81-84 etc, sont ainsi amenés à se produire dans les processeurs pendant la première phase spatiale au cours d'instants successifs comprenant les instants t 34 à t 51 Le fonctionnement des processeurs dans la première phase spa- tiale au cours des instants successifs comprenant les instants t 34 à t 51 est le même que dans le diagramme de temps de la figure 6. Le fonctionnement des processeurs dans la seconde 47 - phase spatiale pendant des instants successifs comprenant les instants t 52 à t 67 est différent de celui pendant des instants successifs comprenant les instants t 36 à t 51 dans le diagramme de temps de la figure 6, en ce sens que la tension IVGO appliquée aux électrodes de grille de leurs transistors respectifs de remise à l'état initial les maintient à une tension fixe, de manière à fixer les bus interpixels auxquels leurs électrodes de source appliquent respectivement le potentiel IVDO au niveau bas qui invalide les moitiés des électrodes en deux parties auxquelles ces électrodes inter- pixels sont reliées Tous les transferts des paquets de charge à partir des photodétecteurs 81-84 etc sont donc amenés à se produire dans les processeurs pendant la seconde phase spatiale au cours d'instants successifs comprenant les instants t 52 à t 67 Le fonctionement des processeurs dans la seconde phase spatiale au cours des instants successifs comprenant les instants t 52 à t 67 est le même que pendant des instants successifs comprenant les instants t 36 à t 51 dans le diagramme de temps de la figure 6. De la même façon que de nombreuses variantes de fonctionnement concernant le diagramme de temps de la figure 6 sont possibles dans divers modes de réalisation de la présente invention, de nombreuses variantes de fonctionnement par rapport à celui représenté dans le diagramme de temps de la figure 13 sont également possibles dans divers autres modes de réalisation de l'invention De fait, le nombre des variantes possibles pour le fonctionnement de la figure 13 est encore plus grand, car l'ordre de la réalisation des calculs dans les première et seconde phases spatiales peut être modifié dans le but d'augmenter le nombre des permuta- tions dans la marche qui sont possibles, et parce que les calculs dans les première et seconde phases spatiales peuvent être effectués sur des bases entremêlées ainsi que séquen- tielles Toutes ces variantes entrent dans le domaine de la présente invention tel qu'il est considéré dans certains de 48 - ses aspects et doivent être envisagées comme des équivalents lors de l'interprétation du domaine de revendications qui suivent le présent mémoire. Le technicien spécialisé en matière de conception numérique remarquera que des variantes concernant le calcul des arcs-tangentes sont possibles Le calcul de l'expression à partir d'une table à consulter sans décalage 1/8 de cercle, v/2 radian ou -45 degrés, puis l'addition du décalage dans un additionneur numérique, sont faisables De fait, cette procédure permet de réduire la taille de la table à consulter concernant les arcs-tangentes en mémoire morte, en tirant profit de la symétrie de la fonction Les valeurs des termes de l'expression 3 et de l'expression 4 sont comparées, l'ordre de ces termes est permuté lorsque cela est nécessaire pour placer toujours le plus grand ou le plus petit de ces termes dans les mêmes positions de l'adresse d'entrée dans la table à consulter de la mémoire morte; et la sortie de la mémoire morte est complétée sélectivement à deux en fonction du fait que les termes de l'expression 3 et de l'expression 4 doivent être ou non permutés Des algori- thmes pour le calcul de l'arc-tangente plutôt que la recherche dans des tables en mémoire morte sont possibles également, dans la mesure o les impératifs de vitesse pour les mesures d'un interféromètre optique ne sont pas trop astreignants. Le technicien en matière de conception de dispositifs d'imagerie à corps solide, lorsqu'il sera au courant du mémoire précédent, sera en mesure de réaliser un certain nombre de variantes du dispositif décrit et cela doit être présent à l'esprit lors de l'examen du domaine des revendica- tions qui suivent Par exemple, les dispositifs à transfert de charge peuvent être soit du type à canal en surface soit du type à canal enseveli. 49 - REVENDICATIONS 1 Dispositif d'imagerie à corps solide ( 70) pour détecter des déphasages dans un motif de franges d'hologram- me, comprenant: un susbtrat en matériau semi-conducteur d'un premier type de conductivité, ce substrat présentant une première surface; une couche épitaxiale d'un matériau semiconducteur ayant un second type de conductivité, cette couche présentant une première surface formant une jonction semiconductrice avec la première surface du substrat et comportant une seconde surface opposée à sa première surface, le second type de conductivité étant opposé au premier type; une couche de matériau électriquement isolant ayant une première surface disposée contre la seconde surface de la couche épitaxiale et présentant une seconde surface opposée à la première; des électrodes en matériau électriquement conducteur, disposées à l'intérieur de la couche en matériau électrique- ment isolant, ces électrodes étant essentiellement planes et parallèles à la première surface du substrat; un moyen pour réaliser des liaisons électriques avec les électrodes via des trajets en matériau électriquement conducteur disposé à l'intérieur de la couche en matériau électriquement isolant, une couche d'un matériau de masque optiquement opaque disposé contre la seconde surface de la couche en matériau électriquement isolant et pourvue de fenêtres disposées à des intervalles réguliers dans des rangées parallèles espacées les unes des autres de la même distance, la couche en matériau électriquement isolant étant suffisamment fine dans le voisinage des fenêtres pour laisser passer la lumière, et une multitude de photodétecteurs ( 36,37; 81, 82, 83 > 84) disposés dans un second plan le long de la seconde surface de la couche épitaxiale, en cadrage spatial avec les fenêtres ménagées dans le masque opaque, afin de produire des réponses électriques respectives à la lumière incidente, caractérisé en ce que les électrodes en matériau électriquement conducteur et le moyen réalisant des liaisons électriques avec les électrodes ont une configuration permet- tant de fournir: une première multitude de processeurs ( 40) exempts de multiplicateurs, chaque processeur étant associé à une paire successive respective de photodétecteurs adjacents ( 36, 37 ) se trouvant dans une première phase spatiale le long de chacune des rangées, chaque processeur de la première multitude de processeurs étant situé dans ladite couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface dans le voisinage de sa paire associée de photodétecteurs adjacents de manière à être protégé par le masque opaque contre la lumière incidente, cette première multitude de processeurs exempts de multiplicateurs servant à produire en parallèle des réponses électriques respectives qui sont représentatives de corrélations partielles pixel par pixel pour des champs successifs des réponses de sa paire associée de photodétec- teurs adjacents, les champs successifs étant identifiés par des nombres ordinaux consécutifs, alternativement pairs et impairs, et en ce qu'il comprend: un moyen pour combiner les réponses électriques de la première multitude de processeurs exempts de multiplicateurs afin de produire un signal électrique sortant du dispositif d'imagerie. 2 Dispositif comportant un dispositif d'imagerie à corps solide ( 70) selon la revendication 1, afin de détecter au moins la phase d'un faisceau de lumière cohérente tombant sur le plan ( 16) des capteurs caractérisé en ce qu'il comporte en outre: un moyen ( 10) pour fournir des premier et second fronts d'onde d'une lumière cohérente d'une première fré- quence au plan des capteurs pendant des champs successifs de 51 - numéros pairs et de numéros impairs numérotés ordinalement de façon consécutive modulo deux, dont le premier est soumis au moins à certains instants à des variations de phase qui doivent être détectées, l'angle entre les faisceaux de lumière cohérente constituant respectivement lesdits premier et second fronts d'onde ayant une valeur qui a pour effet de provoquer un motif de franges d'hologramme sur le plan des capteurs, les franges étant perpendiculaires aux rangées parallèles de fenêtres ménagées dans la couche du masque optiquement opaque et dont la longueur d'onde est le double de la distance séparant des fenêtres adjacentes dans l'une quelconque des rangées parallèles; un moyen ( 28) pour retarder sélectivement l'un des premier et second fronts d'onde de lumière cohérente d'un quart de longueur d'onde supplémentaire pendant les champs de numéros pairs; et un moyen ( 30) pour traiter en outre le signal électrique sortant du dispositif d'imagerie afin de détermi- ner les variations de la phase spatiale desdits motifs de franges. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque processeur de la première multitude de processeurs exempts de multiplicateurs comprend: un condensateur respectif d'amplitude ayant une pre- mière plaque dans le substrat et une seconde plaque ( 47) formée par une électrode dans la couche de matériau électri- quement isolant; un transistor respectif ( 46) ayant une électrode de source reliée à la seconde plaque du condensateur d'ampli- tude, une électrode de drain connectée électriquement pour l'application d'un potentiel de remise à l'état initial, et une électrode de grille reliée électriquement pour l'applica- tion d'un signal de remise à l'état initial du condensateur d'amplitude représentatif du moment o la seconde plaque du condensateur d'amplitude doit avoir une tension fixée audit 52 - potentiel de remise à l'état initial un moyen pour maintenir une barrière de potentiel entre le condensateur d'amplitude et une région à drain disposée dans la seconde surface de la couche épitaxiale et incluse dans ledit moyen pour combiner les réponses électriques de la première multitude de processeurs exempts de multiplicateurs afin d'engendrer un signal électrique sortant dudit dispositif d'imagerie; un premier dispositif respectif à injection de charge (CID 41) ayant un canal respectif de transfert de charge dans la couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface et comportant des première, seconde, troisième et quatrième électrodes respectives en chevauchement sur son canal de transfert de charge, la première électrode étant connectée électriquement pour que des impulsions de transfert de champ impair lui soient appliquées et pouvant fonctionner pour répondre à chaque impulsion de transfert de champ impair qui lui est appliquée pour transférer la charge jusqu'au dessous de la seconde électrode à partir d'un premier photodétecteur de ladite paire du photodétecteur associée à ce processeur exempt de multiplicateur, la seconde électrode étant reliée électriquement à la seconde plaque du condensateur d'ampli- tude, la troisième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une tension d'écran de champ pair servant à isoler les charges stockées temporairement au- dessous des seconde et quatrième électrodes de ce premier dispositif à injection de charge, et la quatrième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une première tension d'un signal de commande (C 1); un second dispositif respectif d'injection de charge (CID 42) ayant un canal respectif de transfert de charge dans la couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface et comportant des première, seconde, troisième et quatrième électrodes respectives en chevauchement sur son canal de transfert de charge, la première électrode étant reliée 53 électriquement pour que lui soient appliquées des impulsions de transfert de champ pair et pouvant fonctionner pour répondre à chaque impulsion de transfert de champ pair qui lui est appliquée pour transférer la charge jusqu'au dessous de la seconde électrode à partir du premier photodétecteur de la paire de photodétecteurs associée à ce processeur exempt de multiplicateur, la seconde électrode étant reliée électri- quement à la seconde plaque du condensateur d'amplitude, la troisième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une tension d'écran de champ impair servant à isoler des charges stockées temporairement au-dessous des seconde et quatrième électrodes du second dispositif à injection de charge, et la quatrième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une seconde tension de signal de commande (C 2); un troisième dispositif respectif à injection de charge (CID 43) ayant un canal respectif de transfert de charge dans la couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface et comportant des première, seconde, troisième et quatrième électrodes respectives en chevauchement sur son canal de transfert de charge, la première électrode étant reliée électriquement pour que lui soient appliquées des impulsions de transfert de champ impair et pouvant fonction- ner pour répondre à chaque impulsion de transfert de champ impair qui lui est appliqué afin de transférer la charge jusqu'au dessous de la seconde électrode à partir d'un second photodétecteur de la paire de photodétecteurs associée à ce processeur exempt de multiplicateur, la seconde électrode étant reliée électriquement à la seconde plaque du condensa- teur d'amplitude, la troisième électrode étant reliée élec- triquement pour que lui soit appliquée une tension d'écran de champ pair servant à isoler les charges stockées temporaire- ment au-dessous des seconde et quatrième électrodes du troisième dispositif à injection de charge, et la quatrième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit 54 - appliquée une troisième tension de signal de commande (C 3) et, un quatrième dispositif respectif à injection de charge (CID 44) ayant un canal respectif de transfert de charge dans la couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface et comportant des première, seconde, troisième et quatrième électrodes respectives en chevauchement sur son canal de transfert de charge, la première électrode étant reliée électriquement pour que lui soient appliquées des impulsions de transfert de champ pair et pouvant fonctionner pour répondre à chaque impulsion de transfert de champ pair qui lui est appliqué pour transférer la charge jusqu'au dessous de la seconde électrode à partir du photodétecteur de la paire de photodétecteurs associée à ce processeur exempt de multiplicateur, la seconde électrode étant reliée électri- quement à la seconde plaque du condensateur d'amplitude, la troisième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une tension d'écran de champ impair servant à isoler les charges stockées temporairement au-dessous des seconde et quatrième électrodes du quatrième dispositif à injection de charge, et la quatrième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une quatrième tension de signal de commande (C 4). 4 Dispositif pour la détection d'au moins la phase d'un faisceau lumineux cohérent tombant sur le plan ( 16) des capteurs, caractérisé en ce qu'il comprend: un dispositif d'imagerie selon la revendication 3; un moyen ( 10) pour fournir des premier et second fronts d'onde de lumière cohérente d'une première fréquence au plan des capteurs pendant des champs successifs de numéros impairs et de numéros pairs, numérotés ordinalement de façon consécutive Modulo Deux, dont le premier est soumis au moins à certains instants à des variations de la phase qui doivent être détectées, l'angle entre les faisceaux de lumière cohérente constituant respectivement les premier et second - fronts d'onde ayant une valeur qui a pour effet de provoquer un motif de franges d'hologramme sur ledit plan des capteurs, dont les franges sont perpendiculaires aux rangées parallèles des fenêtres ménagées dans la couche du masque optiquement opaque et la longueur d'onde est le double de la distance séparant des fenêtres adjacentes dans l'une quelconque des rangées parallèles; un moyen ( 28) pour retarder sélectivement l'un des premier et second fronts d'onde de lumière cohérente d'un quart de longueur d'onde supplémentaire pendant les champs de numéros pairs; un moyen pour appliquer la tension d'écran de champ impair au dispositif d'imagerie lors de chaque champ impair; un moyen pour appliquer au commencement de chaque champ impair un signal de remise à l'état initial d'un condensateur d'amplitude, un potentiel de remise à l'état initial et les première et troisième tensions de commande pour provoquer l'injection dans le substrat de la charge accumulée pendant le champ impair précédent; un moyen pour appliquer alors l'une des impulsions de transfert de champ impair au dispositif d'imagerie après changement du potentiel de remise à l'état initial appliqué au dispositif d'imagerie, mais tout en maintenant l'applica- tion au dispositif d'imagerie du signal de remise à l'état initial du condensateur d'amplitude, d'o il résulte le transfert de paquets de charge accumulés par les photodétec- teurs pendant l'intervalle de champ précédent jusqu'au- dessous des secondes électrodes des premiers dispostifs à injection de charge et des troisièmes dispositifs à injection de charge qui leur sont respectivement associées; un moyen pour maintenir l'application au dispositif d'imagerie du signal de remise à l'état initial du condensa- teur d'amplitude pendant le reste de chaque intervalle de champ impair à l'exception du moment o il y a lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injec- 56 - tion de charge via leurs secondes électrodes au condensateur d' amplitude quatre instants successifs dans une opération respective de chargement suivie par une opération de déchar- gement entre le condensateur d'amplitude et le drain lorsque ce signal de remise à l'état initial du condensateur d'amplitude est ultérieurement appliqué de nouveau au dispo- sitif d'imagerie; un moyen appliquant des première, seconde, troisième et quatrième tensions de signal de commande pendant une première lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection-de charge pendant le reste de chaque intervalle de champ impair, afin de stocker temporairement la charge au-dessous des secondes électrodes des premier et second dispositifs à injection de charge et pour stocker temporairement la charge au-dessous des quatrièmes électrodes des troisième et quatrième dispositifs à injection de charge; un moyen appliquant des première, seconde, troisième et quatrième tensions de signal de commande pendant une seconde lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection de charge pendant le reste de chaque intervalle de champ impair, afin de stocker temporairement la charge au-dessous des quatrièmes électrodes des premier et second dispositifs à injection de charge et pour stocker temporairement la charge au-dessous des secondes électrodes des troisième et quatrième dispositifs à injection de charge; un moyen appliquant des première, seconde, troisième et quatrième tension de signal de commande pendant une troisième lecture, des premier, second, troisième et qua- trième dispositifs à injection de charge pendant le reste de chaque intervalle de champ impair afin de stocker temporaire- ment la charge au-dessous des secondes électrodes des premier et quatrième dispositifs à injection de charge et pour stocker temporairement la charge au-dessous des quatrième électrodes des second et troisième dispositifs à injection de 57 - charge, un moyen appliquant des première, seconde, troisième et quatrième tensions de signal de commande pendant une quatrième lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection de charge pendant le reste de chaque intervalle de champ impair, afin de stocker temporairement la charge au-dessous des secondes électrodes des second et troisième dispositifs à injection de charge et pour stocker temporairement la charge au-dessous des quatrièmes électrodes des premier et quatrième dispositifs à injection de charge; un moyen pour appliquer la tension d'écran de champ pair au dispositif d'imagerie pendant chaque champ pair; un moyen pour appliquer au début de chaque champ pair un signal de remise à l'état initial de condensateur d'amplitude, un potentiel de remise à l'état initial et des seconde et quatrième tensions de commande pour provoquer l'injection dans le substrat de la charge accumulée pendant le champ pair précédent; un moyen pour appliquer alors au dispositif d'imagerie l'une des impulsions de transfert de champ pair après le changement du potentiel de remise à l'étt initial appliqué au dispositif d'imagerie, mais tout en maintenant l'application dudit signal de remise à l'état initial du condensateur d'amplitude au dispositif d'imagerie, d'o il résulte le transfert des paquets de charge accumulés par les photo- détecteurs pendant l'intervalle de champ précédent jusqu'au dessous des secondes électrodes des seconds dispositifs à injection de charge et des quatrièmes dispositifs à injection de charge respectivement associés à celles-ci; un moyen pour maintenir l'application au dispositif d'imagerie du signal de remise à l'état initial du condensa- teur d'amplitude pendant le reste de chaque intervalle de champ pair à l'exception du moment o il y a lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injec- tion de charge via leurs secondes électrodes quatre fois 58 - successives dans une opération respective de chargement suivie d'une opération de déchargement du condensateur d'amplitude vers le drain lorsque ce signal de remise à l'état initial de condensateur d'amplitude est ultérieurement appliqué de nouveau au dispositif d'imagerie; un moyen appliquant des première, seconde, troisième et quatrième tensions de signal de commande pendant une première lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection de charge pendant le reste de chaque intervalle de champ pair, afin de stocker temporairement la charge au-dessous des secondes électrodes des premier et second dispositifs à injection de charge et pour stocker temporairement la charge au-dessous des quatrièmes électrodes des troisième et quatrième dispositifs à injection de charge; un moyen appliquant des première, seconde, troisième et quatrième tensions de signal de commande pendant une seconde lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection de charge pendant le reste de chaque intervalle de champ pair, afin de stocker temporairement la charge au-dessous des secondes électrodes des troisième et quatrième dispositifs à injection de charge et pour stocker temporairement la charge au-dessous des quatrièmes électrodes des premier et second dispositifs à injection de charge; un moyen appliquant des première, seconde, troisième et quatrième tensions de signal de commande pendant une troisième lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection de charge pendant le reste de chaque intervalle de champ pair, afin de stocker temporairement la charge au-dessous des secondes électrodes des premier et quatrième dispositifs à injection de charge et afin de stocker temporairement la charge au-dessous des quatrièmes électrodes des second et troisième dispositifs à injection de charge; un moyen appliquant des première, seconde, troisième et quatrième tensions de signal de commande pendant une 59 - quatrième lecture des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection de charge pendant le reste de chaque intervalle de champ pair, afin de stocker temporairement la charge audessous des secondes électrodes des second et troisième dispositifs à injection de charge et pour stocker temporairement la charge au-dessous des quatrièmes électrodes des premier et quatrième dispositifs à injection de charge; un moyen pour numériser les échantillons du signal électrique sortant du dispositif d'imagerie engendré par les première, seconde, troisième et quatrième lectures des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injec- tion de charge lors de chaque intervalle de champ; un moyen, incorporé dans ledit moyen servant au traitement ultérieur, pour combiner de manière additive les échantillons numérisés du signal électrique sortant du dispositif d'imagerie pendant les première et seconde lec- tures des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection de charge lors de chaque intervalle de champ afin d'engendrer un premier signal de valeur absolue; un moyen, incorporé dans ledit moyen servant au traitement ultérieur, pour combiner de manière additive les échantillons numérisés du signal électrique sortant du dispositif d'imagerie pendant les troisième et quatrième lectures des premier, second, troisième et quatrième disposi- tifs à injection de charge lors de chaque intervalle de champ afin d'engendrer un second signal de valeur absolue; et un moyen, incorporé dans ledit moyen servant au traitement ultérieur, répondant aux premier et second signaux de valeur absolue pour déterminer les variations de la phase spatiale des motifs des franges. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les première, seconde, troisième et quatrième lectures des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injection de charge lors de chaque intervalle de champ se produisent dans l'ordre de leur numérotation ordinale. - 6 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen répondant aux premier et second signaux de valeur absolue pour déterminer les variations de la phase spatiale des motifs de franges comprend: un moyen pour déterminer l'arc-tangente de premier signal de valeur absolue divisé par le second signal de valeur absolue, moins un terme de décalage constant. 7 Dispositif d'imagerie à corps solide pour la détection des déphasages d'un motif de franges d'hologramme, comprenant: un substrat en matériau semiconducteur d'un premier type de conductivité, le substrat présentant une première surface, une couche épitaxiale d'un matériau semi-conducteur d'un second type de conductivité, la couche épitaxiale ayant une première surface formant une jonction semiconductrice avec la première surface du substrat et présentant une seconde surface opposée à la première, le second type de conductivité étant opposé au premier type; une couche en matériau électriquement isolant présen- tant une première surface disposée contre la seconde surface de la couche épitaxiale et comportant une seconde surface opposée à la première, des électrodes en matériau électriquement conducteur disposées à l'intérieur de la couche en matériau électrique- ment isolant, les électrodes étant essentiellement planes et parallèles à la première surface du substrat un moyen pour réaliser des liaisons électriques avec les électrodes via des trajets en matériau électriquement conducteur disposés dans la couche en matériau électriquement isolant; une couche de masque optiquement opaque disposée contre la seconde surface de la couche en matériau électri- quement isolant et comportant des fenêtres placées à des intervalles réguliers dans des rangées parallèles et espacées 61 - de la même distance, la couche en matériau électriquement isolant étant suffisamment fine dans le voisinage des fenêtres pour laisser passer la lumière, et une multitude de photodétecteurs disposés dans un plan le long de la seconde surface de la couche épitaxiale, en cadrage spatial avec les fenêtres ménagées dans le masque opaque, afin d'engendrer des réponses électriques respectives à la lumière incidente; caractérisé en ce que les électrodes en matériau électriquement conducteur et les moyens pour réaliser des liaisons électriques avec les électrodes ont une configura- tion permettant de fournir: une première multitude de processeurs exempts de multiplicateurs, chacun étant associé à une paire successive respective de photodétecteurs se trouvant dans une première phase spatiale le long de chacune des rangées, chaque processeur de la première multitude de processeurs exempts de multiplicateurs étant situé le long de la seconde surface de la couche épitaxiale à proximité de sa paire associée de photodétecteurs adjacents de manière à être protégé de la lumière incidente par le masque opaque, cette première multitude de processeurs exempts de multiplicateurs servant à engendrer parallèlement des réponses électriques respectives qui sont représentatives de corrélations partielles pixel par pixel sur des champs successifs des réponses de sa paire associée de photodétecteurs adjacents, les champs successifs étant identifiés par des nombres ordinaux respectifs consécu- tifs, alternativement pairs et impairs; une seconde multitude de processeurs exempts de multiplicateurs associés chacun à une paire successive respective de photodétecteurs adjacents se trouvant dans une seconde phase spatiale le long, de chacune des rangées, les première et seconde phases spatiales étant alternées, chaque processeur de la seconde multitude de processeurs exempts de multiplicateurs étant situé le long de la seconde surface de 62 - la couche épitaxiale à proximité de sa paire associée de photodétecteurs adjacents de manière à être protégé contre la lumière incidente par le masque opaque, cette seconde multitude de processeurs exempts de multiplicateurs engen- drant parallèlement des réponses électriques respectives qui sont représentatives de corrélations partielles pixel par pixel sur des champs successifs des réponses de sa paire associée de photodétecteurs adjacents, et un moyen pour engendrer un signal électrique sortant du dispositif d'imagerie, à certains instants en réponse aux réponses électriques combinées de la première multitude de processeurs exempts de multiplicateurs, et à d'autres ins- tants en réponse aux réponses électriques combinées de la seconde multidude de processeurs exempts de multiplicateurs. 8 Dispositif d'imagerie selon la revendication 7, incorporé dans un dispositif pour détecter au moins la phase d'un faisceau de lumière cohérente tombant sur les plans des capteurs, caractérisé en ce que ce dernier comprend en outre un moyen pour fournir des premier et second fronts d'ondes de lumière cohérente d'une première fréquence au plan des capteurs pendant des champs successifs de numéros pairs et de numéros impairs, numérotés ordinalement consécutivement Modulo Deux, dont le premier est soumis au moins à certains instants à des variations de phase qui doivent être détec- tées, l'angle entre les faisceaux de lumière cohérente constituant respectivement les premier et second fronts d'onde ayant une valeur qui provoque un motif de franges d'hologramme sur le plan des capteurs, dont les franges sont perpendiculaires aux rangées parallèles des fenêtres ménagées dans la couche du masque optiquement opaque et dont la longueur d'onde est le double de la distance séparant des fenêtres adjacentes dans l'une quelconque des rangées paral- lèles, un moyen pour retarder sélectivement l'un des premier 63 - et second fronts d'onde de lumière cohérente d'un quart de longueur d'onde supplémentaire pendant les champs de numéros pairs, et un moyen pourtraiter en outre le signal électrique sortant du dispositif d'imagerie afin de déterminer les variations de la phase spatiale des motifs de franges. 9 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque processeur exempt de multiplicateur des première et seconde multitudes de processeurs comprend: un condensateur respectif d'amplitude ayant une pre- mière plaque dans le substrat et une seconde plaque formée par une électrode dans la couche de matériau électriquement isolant, un transistor respectif ayant une électrode de source reliée à la seconde plaque du condensateur d'amplitude, une électrode de drain reliée électriquement pour l'application d'un potentiel de remise à l'état initial, et une électrode de grille reliée électriquement pour l'application d'un signal de remise à l'état initial du condensateur d'amplitude représentatif de l'instant o la seconde plaque du condensa- teur doit être maintenue au potentiel de remise à l'état initial; un moyen pour maintenir une barrière de potentiel entre le condensateur d'amplitude et une région de drain disposée dans la seconde surface de la couche épitaxiale et incluse dans ledit moyen permet- tant d'engendrer un signal électrique sortant du dispositif d'imagerie, un premier dispositif respectif à injection de charge ayant un canal respectif de transfert de charge dans la couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface et comportant des première, seconde, troisième et quatrième électrodes respectives en chevauchement sur son canal de transfert de charge, la première électrode étant reliée électriquement pour que lui soient appliquées des impulsions 64 - de transfert de champ impair et pouvant fonctionner en réponse à l'application de chaque impulsion de transfert de champ impair pour transférer au-dessous de la seconde électrode la moitié de la charge provenant du second photo- détecteur de ladite paire de photodétecteurs associée à ce processeur exempt de multiplicateur, la seconde électrode étant reliée électriquement à la seconde plaque du condensa- teur d'amplitude, la troisième électrode étant reliée élec- triquement pour que lui soit appliquée une tension d'écran de champ pair servant à isoler les charges stockées temporaire- ment au-dessous des seconde et quatrième électrodes du premier dispositif à injection de charge, et la quatrième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une tension d'un premier signal de commande, le canal pour le transfert de charge au- dessous de cette première électrode étant fondu avec le canal pour le transfert de charge au-dessous de la première électrode d'un processeur contigu exempt de multiplicateur; un second dispositif respectif à injection de charge ayant un canal respectif de transfert de charge dans la couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface et comportant des première, seconde, troisième et quatrième électrodes respectives en chevauchement sur son canal de transfert de charge, la première électrode étant reliée électriquement pour que lui soient appliquées des impulsions de transfert de champ pair et pouvant fonctionner en réponse à l'application de chaque impulsion de transfert de champ impair afin de transférer jusqu'au dessous de la seconde électrode la moitié de la charge à partir du second photodétecteur de ladite paire de photodétecteurs associée à ce processeur exempt de multiplicateur, la seconde électrode étant reliée électriquement à la seconde plaque du condensa- teur d'amplitude, la troisième électrode étant reliée élec- triquement pour que lui soit appliquée une tension d'écran de champ impair servant à isoler les charges stockées temporai- - rement au-dessous des seconde et quatrième électrodes du second dispositif à injection de charge, et la quatrième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une tension d'un second signal de commande, le canal pour le transfert de la charge au- dessous de la première électrode étant fondu avec le canal pour le transfert de la charge au-dessous de la première électrode d'un processeur contigu exempt de multiplicateur; un troisième dispositif respectif à injection de charge ayant un canal respectif de transfert de charge dans la couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface et comportant des première, seconde, troisième et quatrième électrodes en chevauchement sur son canal de transfert de charge, la première électrode étant reliée électriquement pour que lui soient appliquées des impulsions de transfert de champ impair et pouvant fonctionner en réponse à l'applica- tion de chaque impulsion de transfert de champ impair afin de transférer jusqu'au dessous de la seconde électrode la moitié de la charge provenant du second photodétecteur de ladite paire de photodétecteurs associée à ce processeur exempt de multiplicateur, la seconde électrode étant reliée électri- quement à la seconde plaque du condensateur d'amplitude, la troisième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une tension d'écran de champ pair servant à isoler les charges stockées temporairement au-dessous des seconde et quatrième électrodes du troisième dispositif à injection de charge, et la quatrième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une tension d'un troisième signal de commande, le canal pour le transfert de charge au-dessous de la première électrode étant fondu avec le canal pour le transfert de charge au-dessous de la première électrode d'un processeur contigu exempt de multi- plicateur; et un quatrième dispositif respectif à injection de charge ayant un canal respectif de transfert de charge dans 66 - la couche épitaxiale à proximité de sa seconde surface et comportant des première, seconde, troisième et quatrième électrodes en chevauchement au- dessus de son canal de transfert de charge, la première électrode étant reliée électriquement pour que lui soient appliquées des impulsions de transfert de champ pair et pouvant fonctionner en réponse l'application de chaque impulsion de transfert de champ impair pour transférer jusqu'au dessous de la seconde électrode la moitié de la charge provenant du second photodétecteur de ladite paire de photodétecteurs associée à ce processeur exempt de multiplicateur, la seconde électrode étant reliée électriquement à la seconde plaque du condensa- teur d'amplitude, la troisième électrode étant reliée élec- triquement pour que lui soit appliquée une tension d'écran de champ impair servant à isoler les charges stockées temporai- rement au-dessous des seconde et quatrième électrodes du quatrième dispositif à injection de charge, et la quatrième électrode étant reliée électriquement pour que lui soit appliquée une tension d'un quatrième signal de commande, le canal pour le transfert de charge au-dessous de la première électrode étant fondu avec le canal pour le transfert de charge au-dessous de la première électrode d'un processeur contigu exempt de multiplicateur. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque processeur exempt de multiplicateur dont un côté est contigu à un autre processeur exempt de multiplica- teur dans la même rangée a les première, troisième et quatrième électrodes de son premier dispositif à injection de charge qui sont fondues avec les première, troisième et quatrième électrodes du premier dispositif à injection de charge de l'autre processeur contigu à ce premier côté; en ce que chaque dit processeur exempt de multiplicateur dont ledit premier côté est contigu à un autre processeur exempt de multiplicateur dans la même rangée a les première, troisième et quatrième électrodes de son second dispositif à 67 - injection de charge qui sont fondues avec les première, troisième et quatrième électrodes du second dispositif à injection de charge de cet autre processeur contigu à ce premier côté; en ce que chaque dit processeur exempt de multiplicateur sur le second côté duquel est contigu un autre processeur exempt de multiplicateur dans la même rangée a les première, troisième et quatrième électrodes de son troisième dispositif à injection de charge qui sont fondues avec les première, troisième et quatrième électrodes du troisième dispositif à injection de charge de cet autre processeur contigu au second côté; et en ce que chaque dit processeur exempt de multiplicateur sur l'autre côté duquel est contigu un autre processeur exempt de multiplicateur dans la même rangée a les première, troisième et quatrième électrodes de son quatrième dispositif à injection de charge qui sont fondues avec les première, troisième et quatrième électrodes du quatrième dispositif à injection de charge de cet autre processeur contigu au second côté. 11 Dispositif pour détecter au moins la phase d'un faisceau de lumière cohérente tombant sur le plan des capteurs, caractérisé en ce qu'il comprend: un dispositif d'imagerie selon la revendication 10, un moyen pour fournir des premier et second fronts d'onde de lumière cohérente d'une première fréquence au plan des capteurs pendant des champs successifs de numéros pairs et de numéros impairs numérotés ordinalement consécutivement Modulo Deux, dont le premier est soumis au moins à certains instants à des variations de phase qui doivent être détec- tées, l'angle entre les faisceaux de lumière cohérente constituant respectivement les premier et second fronts d'onde ayant une valeur qui provoque un motif de franges d'hologramme sur le plan des capteurs, dont les franges sont perpendiculaires aux rangées parallèles de fenêtres ménagées dans la couche de masque optiquement opaque et dont la longueur d'onde est le double de la distance séparant des 68 - fenêtres adjacentes dans l'une quelconque des rangées paral- lèles; un moyen pour retarder sélectivement l'un des premier et second fronts d'onde de lumière cohérente d'un quart de longueur d'onde supplémentaire pendant les champs de numéros pairs; un moyen pour appliquer des signaux de mise en oeuvre aux première, troisième et quatrième électrodes de chacun des premier, second, troisième et quatrième dispositifs à injec- tion de charge de chacun des processeurs dans la première multitude de processeurs; un moyen pour appliquer des signaux de mise en oeuvre aux première, troisième et quatrième électrodes de chacun des premier, second,-troisième et quatrième dispositifs à injec- tion de charge de chacun des processeurs de la seconde multitude de processeurs; un moyen pour appliquer un premier signal de remise à l'état initial du condensateur d'amplitude et un premier signal de potentiel de remise en état initial aux électrodes de grille et de drain, respectivement, du transistor de chacun des processeurs de la première multitude de proces- seurs; un moyen pour appliquer un second signal de remise à l'état initial du condensateur d'amplitude et un second signal de potentiel de remise à l'état initial aux électrodes de grille et de drain, respectivement, du transistor de chacun des processeurs de la première multitude de proces- seurs; et un moyen pour appliquer des signaux de chargement et déchargement à des instants sélectionnés à la région du drain disposée dans la seconde surface de la couche épitaxiale et incluse dans le moyen servant à engendrer un signal électri- que sortant du dispositif d'imagerie. 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen répondant aux premier et second signaux de 69 - valeur absolue pour déterminer les variations de la phase spatiale des motifs de franges comprend: un moyen pour déterminer l'arc-tangente du premier signal de valeur absolue divisé par le second signal de valeur absolue, moins un terme de décalage constant.