INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le circuit intégré de lecture 12 est réalisé au moyen d’une pluralité de transistors selon la technologie TFT (Thin Film Transistor à base de silicium amorphe) et de couches minces en matériau conducteurs, semi-conducteurs ou diélectriques déposés sur le substrat 11. Les matériaux utilisés pour la réalisation des composants du circuit intégré de lecture 12 sont transparents à la gamme de fréquence du rayon incident Rα. L’assemblage entre la partie optique et la partie électronique peut être réalisé par couplage direct ou par couplage indirect. Le couplage direct consiste à un dépôt direct des couches constituant la structure photodétectrice Pxl 1 sur la partie électronique constituant le support Sup. Le couplage indirect consiste à un assemblage de la partie optique déjà fabriquée à la partie électronique déjà fabriquée par des techniques d’hybridation tels que le collage hybride, la puce retournée (flip-chip en anglais), le câblage par fil (wire-bond) ou tout autres techniques spécifiques pour coupler électriquement et optiquement deux parties ayant des fonctions différentes (par exemple, le circuit de lecture 12 et la structure photo détectrice Pxl 1 ).
Le substrat 11 est réalisé en un matériau transparent à la gamme de fréquence du rayon incident Rα plus particulièrement les rayons X ou γ. À titre d’exemple, le substrat 11 est réalisé en verre, ou en plastique, ou en polymide, ou en un semiconducteur ou en métal ou en un empilement de plusieurs couches des matériaux précités.
La structure photodétectrice Pxl 1 comprend une structure planaire d’absorption SPA 1 pour absorber les photons du rayon incident et les convertir en charges photogénérés et une électrode supérieure 16 et une électrode inférieure 13 pour collecter lesdites charges et les acheminer vers le circuit de lecture 12.
Avantageusement, la structure photodétectrice Pxl 1 comprend une couche de protection 14 confinée entre l’électrode inférieure 13 et la structure planaire d’absorption SPA 1 . La couche de protection 14 est réalisée en un matériau inerte chimiquement par rapport à la structure planaire d’absorption SPA 1 . L’insertion de la couche de protection 14 permet d’empêcher les réactions chimiques induisant une dégradation de l’électrode inférieure 13 par des atomes provenant de la structure planaire d’absorption SPA 1 et inversement.
Dans le cas où le dispositif D1 comprend une pluralité de pixels Pxl 1 formant une matrice, il est envisageable d’utiliser une couche de protection 14 commune à tous les pixels de ladite matrice. La mise en commune de la couche de protection 14 permet de simplifier le procédé de fabrication. Dans ce cas, la couche de protection est réalisée en un matériaux inerte chimiquement mais aussi isolant électriquement pour éviter de court-circuiter les pixels entre eux. La couche de protection 14 est réalisée en oxyde de zircone stabilisé à l'oxyde d'yttrium (ZrO 2 :Y 2 O 3 ) qui est un oxyde inerte chimiquement par rapport au CsPbBr 3 et isolant électriquement (ou peu conducteur) selon le plan (X,Y) parallèle à la surface sur support Sup. On note que la couche de protection 14 n’empêche pas le transfert des porteurs de charges (électrons et/ou trous) de la structure d’absorption SPA 1 l’électrode inférieure 13 selon l’axe du pixel Δ. À titre d’exemple, la couche de protection 14 présente une épaisseur comprise entre 10 nm et 1000nm, de préférence 200nm.
La structure planaire d’absorption SPA 1 comprend une couche d’absorption 15 en CsPbBr 3 apte à absorber des photons des rayons X et/ou gamma et une couche d’interface 17 en CsPb 2 Br 5 . La couche d’interface 17 est placée entre la couche d’absorption 15 et l’électrode inférieure 13. Dans le cas d’utilisation d’une couche de protection 14 sur la l’électrode inférieure 13, la couche d’interface 17 est confinée entre ladite couche de protection 14 et la couche d’absorption 15. D’une manière générale, la couche d’interface 17 est placée au niveau de l’interface inférieure de la couche d’absorption 15. La couche d’interface 17 en CsPb 2 Br 5 permet un gain considérable en temps de réponse du dispositif optoélectronique D1 selon l’invention. La couche d’interface 17 présente une épaisseur significativement inférieure à celle de la couche d’absorption 15. Pour un dispositif de détection D1 de rayonnements X ou γ, l’épaisseur de la couche d’absorption 15 en CsPbBr 3 est comprise entre 50µm et 2000µm. L’épaisseur de la couche d’interface 17 est comprise entre 10nm et 50µm. L’Homme du métier adapte le dimensionnement de l’épaisseur de la couche d’absorption 15 selon l’application visée.
Plus particulièrement, lorsque le dispositif de détection D1 est destiné à la mammographie, la valeur moyenne du spectre d’énergie absorbée est de 20keV. Ainsi, la couche d’absorption 15 présente une épaisseur comprise entre 50µm et 200µm, de préférence égale à 100µm. Alternativement, lorsque le dispositif de détection D1 est destiné à la radiologie médicale avec une valeur moyenne du spectre d’énergie absorbée de 50keV, la couche d’absorption 15 présente une épaisseur comprise entre 300µm et 1500µm, de préférence égale à 1000µm. Alternativement, lorsque le dispositif de détection D1 est destiné à la radiologie médicale avec une valeur centrale du spectre d’énergie absorbée de 90keV, la couche d’absorption 15 présente une épaisseur comprise entre 800µm et 2500µm, de préférence égale à 2000µm. Pour ces trois applications, ce sont principalement les modes de fonctionnement dynamiques qui sont visées, en particulier la tomosynthèse pour la mammographie, et la fluoroscopie et la tomographie pour la radiologie.
L’électrode inférieure 13 est réalisée un matériau conducteur électriquement et transparent à la gamme de fréquence visée par le détecteur D1. Cela est particulièrement nécessaire dans le cas le dispositif D1 est destiné à détecter un rayon incident Rα du côté de la face inférieure du substrat 11. À titre d’exemple, l’électrode inférieure 13 est réalisée en oxyde d’indium-étain (ITO pour l’anglais indium tin oxyde). À titre d’exemple, l’électrode inférieure 13 présente une épaisseur comprise entre 50 nm et 1000 nm, préférentiellement de 200 nm.
L’électrode supérieure 16 est réalisée en un métal ou un oxyde transparent conducteur (ITO par exemple) à une épaisseur comprise entre 50 nm et 1000 nm (préférentiellement 200 nm) Alternativement, l’électrode supérieure 16 est composée d’un empilement de couches métalliques, d’oxyde transparent conducteur et de couches diélectriques (PMMA par exemple) afin de limiter les courants de fuite.Nous rappelons qu’une tension électrique V1 est appliquée entre l’électrode supérieure 16 et l’électrode inférieure 13 pour collecter les charges photogénérés vers l’électrode inférieure 13.
Il existe ainsi un besoin pour un système et un procédé capable d’améliorer l’apprentissage de données et en particulier pour générer une solution de prédiction de données multivariées.
La présente invention vient améliorer la situation en proposant un système de prédiction de données par filtrage collaboratif comprenant au moins une source de données et un dispositif d’apprentissage supervisé de données apte à recevoir un ensemble de données initial issu de la source de données. Le dispositif d’apprentissage est configuré pour mettre en œuvre une pluralité d’itérations d’une fonction d’apprentissage. La fonction d’apprentissage comprend : - un bloc d’initialisation configuré pour déterminer une pluralité d’individus d’entrainement et une pluralité d’individus voisins issus de l’ensemble de données initial , les individus voisins étant déterminés en appliquant une fonction de voisinage à chacun des individus d’entrainement ; - un bloc d’inférence configuré pour déterminer une pluralité de vecteurs de prédiction , chaque vecteur de prédiction étant associé à un des individus d’entrainement et déterminé à partir de mesures de similarité générées en fonction de l’application d’une fonction de mapping aux individus d’entrainement et aux individus voisins , la fonction de mapping étant associée à des paramètres d’apprentissage ; - un bloc de rétropropagation configuré pour mettre à jour à chaque itération les paramètres d’apprentissage déterminés en appliquant une phase de rétropropagation, pour chaque individu d’entrainement , à partir du gradient du vecteur de prédiction par rapport aux mesures de similarité .
Le système comprend en outre un module d’application configuré pour estimer, en utilisant les paramètres d’apprentissage mis à jour par la pluralité d’itérations de la fonction d’apprentissage, un vecteur de comportement associé à un individu d’entrée issu de la source de données.
Dans des modes de réalisation, la fonction de mapping peut être appliquée de manière à déterminer respectivement un espace latent d’entrainement et un espace latent de voisinage . Les mesures de similarité peuvent être en outre déterminées en fonction de différences entre l’espace latent d’entrainement et l’espace latent de voisinage . La phase de rétropropagation peut être appliquée en outre à partir du calcul du gradient des mesures de similarité par rapport à l’espace latent d’entrainement . Le module d’application peut être configuré pour appliquer : - la fonction de voisinage, à l’individu d’entrée , pour générer une pluralité d’individus voisins appliqués ; - la fonction de mapping , à l’individu d’entrée et aux individus voisins appliqués , pour déterminer respectivement un élément latent estimé et un espace latent de voisinage applicatif .
Le vecteur de comportement peut être estimé à partir de mesures de similarité déterminées en fonction de différences entre l’élément latent estimé et l’espace latent de voisinage applicatif .
L’ensemble de données initial peut comprendre une pluralité d’individus initiaux , et la fonction de voisinage peut comprendre, pour chaque individu d’entrainement : - une détermination de mesures de distance entre l’individu d’entrainement et chacun des individus initiaux ; - une comparaison de chaque mesure de distance avec une valeur de seuil de distance prédéterminée.
Avantageusement, les mesures de similarité peut être déterminées à partir d’une fonction dérivable de type Gaussian kernel, ou d’une fonction dérivable de type Student-t kernel.
Dans des modes de réalisation, chaque d’individu d’entrainement peut être associé à un vecteur attendu , et la fonction d’apprentissage peut comprendre en outre un bloc de comparaison configuré pour déterminer et évaluer valeurs d’erreur à partir des vecteurs de prédiction et des vecteurs d’entrainement attendus . Le dispositif d’apprentissage peut être configuré pour déterminer un coefficient de perte à partir des valeurs d’erreur , pour évaluer la valeur du coefficient de perte par rapport à une valeur d’erreur minimale prédéterminée, et pour générer un point arrêt de la fonction d’apprentissage si la valeur du coefficient de perte est inférieure ou égale à la valeur d’erreur minimale . Le dispositif d’apprentissage peut être alors configuré pour arrêter l’application de ladite fonction d’apprentissage en réponse de la détection du point arrêt.
Avantageusement, les valeurs d’erreur peuvent être déterminées à partir d’une fonction d’erreur de type MSE, ou de type MAE.
Dans des modes de réalisation, les mesures de similarité peuvent être en outre déterminées en fonction d’un paramètre de similarité , et le dispositif d’apprentissage peut être configuré pour mettre à jour à chaque itération le paramètre de similarité à partir d’un gradient de la fonction d’erreur en fonction du paramètre de similarité .
La fonction de mapping peut comprendre une implémentation et une utilisation d’un réseau de neurones convolutif construit à partir de blocs de type convolution temporelle.
Le bloc d’inférence peut être en outre configuré pour déterminer au moins un vecteur de prédiction agrégé associé à au moins deux individus d’entrainement .
L’invention fournit également un procédé de prédiction de données par filtrage collaboratif mis en œuvre par un système de prédiction de données. Le procédé comprend une pluralité d’itérations d’étapes d’apprentissage supervisé de données consistant à : - recevoir des individus d’un ensemble de données initial ; - échantillonner une pluralité d’individus d’entrainement à partir de l’ensemble de données initial et déterminer une pluralité d’individus voisins parmi lesdits individus de l’ensemble de données initial en appliquant une fonction de voisinage à chacun des individus d’entrainement ; - déterminer une pluralité de vecteurs de prédiction , chaque vecteur de prédiction étant associé à un des individus d’entrainement et déterminé à partir de mesures de similarité déterminées en appliquant une fonction de mapping aux individus d’entrainement et aux individus voisins , la fonction de mapping étant associée à des paramètres d’apprentissage ; - mettre à jour à chaque itération les paramètres d’apprentissage à partir de l’application d’une phase de rétropropagation, pour chaque individu d’entrainement , à partir du calcul du gradient du vecteur de prédiction par rapport aux mesures de similarité .
Le procédé comprend en outre une étape de prédiction consistant à estimer, en utilisant les paramètres d’apprentissage mis à jour par la pluralité d’itérations de la fonction d’apprentissage, un vecteur de comportement estimé associé à un individu d’entrée .
Dans le mode de réalisation des figures 3C à 3F, cet encombrement peut par exemple être obtenu en sélectionnant : une dimension selon l’axe comprise entre 2 et 5mm pour les faces FP1, FP1’ du guide élémentaire SG1, et une distance comprise entre 2 et 5mm séparant les faces parallèles du guide élémentaire SG2 s’étendant selon le plan .
De manière préférentielle, dans le mode de réalisation MP, un agencement du premier guide de lumière à expansion de pupille PE1, de la caméra CI, du premier oculaire et du premier micro-afficheur vidéo MA1 est adapté de manière à ce que l’encombrement de la lunette selon l’axe soit inférieur à 15 cm. Ainsi, la lunette 10 est notablement plus compacte que les lunettes de l’art antérieur.
De manière préférentielle, le champ de vue du premier oculaire est compris entre 10° et 16 sur au moins un de ses axes. De manière préférentielle, le champ de vue en sortie du premier guide PE1 est identique à celui du premier oculaire.
De manière préférentielle, le ou les moyens d’extraction du guide PE sont adaptés pour que la lumière présente, en sortie du guide PE, une luminance sensiblement égale dans un plan perpendiculaire à l’axe . Par « luminance sensiblement égale », on entend ici une luminance égale à . Ainsi, on assure une homogénéité de la luminance perçue par l’utilisateur pour toute position de l’œil et pour tout angle de vision.
Il existe plusieurs manières connues de l’homme de l’art pour obtenir cette luminance égale. Par exemple, dans le mode de réalisation de la où le moyen d’extraction est formé par les lames semi-réfléchissantes LR1, LR1’, cette luminance égale peut être obtenue en choisissant un coefficient de réflexion plus élevée pour la lame LR1’ que pour la lame LR1.
Alternativement, dans le mode de réalisation de la figure 3D où le moyen d’extraction est un réseau de diffraction RD, l’efficacité de diffraction peut être croissante selon la direction .
Selon le mode de réalisation illustré dans les figures 3B et 3C, la lunette de l’invention est un viseur reflex et la chaine optique constituée de la caméra, du premier micro-afficheur et de l’oculaire a un grossissement unitaire, l’image du premier micro-afficheur étant conforme à celle du paysage extérieur. Le guide d’onde PE assure alors la parfaite superposition de l’image du micro-afficheur sur la paysage extérieur.
Alternativement, selon un autre mode de réalisation, la lunette présente un grossissement supérieur à un. Pour cela, la lunette 1 comprend par exemple un système optique afocal agencé optiquement en aval guide d’onde PE pour former une image superposée du premier micro-afficheur et de la scène observée avec un grossissement supérieur à 1.
La illustre un mode de réalisation de la lunette de l’invention dans lequel la lunette comprend un deuxième micro-afficheur vidéo MA2. On nomme deuxième objet l’image affichée par le deuxième micro-afficheur vidéo MA2.
La lunette 10 comprend en outre un deuxième oculaire OC2 associé au deuxième micro-afficheur vidéo et formant une deuxième image du deuxième objet à l’infini et un deuxième guide de lumière à expansion de pupille PE2. Le deuxième guide de lumière PE2 comprend au moins deux deuxièmes faces planes et parallèles et joue un rôle similaire au rôle du premier guide de lumière PE1. Aussi, le deuxième guide de lumière à expansion de pupille PE2 est agencé optiquement en aval du deuxième oculaire et est adapté pour étendre une pupille du deuxième oculaire OC2 dans deux directions de l’espace et pour superposer la deuxième image sur la première image et sur le paysage extérieur.
L’utilisation de deux afficheurs permet de rendre la lunette de l’invention plus polyvalente en combinant plusieurs fonctions (par exemple un afficheur relayant une image IR et un autre relayant une image thermique). De plus, cela rend la lunette de l’invention plus robuste, par exemple en permettant basculant sur le deuxième micro-afficheur lors d’un dysfonctionnement du premier micro-afficheur.
Cette configuration permet d’obtenir un bon compromis entre une répartition de luminosité souhaitée et une luminance suffisante. Par ailleurs, la valeur de cette inclinaison est déterminée de manière à obtenir le rendement souhaité pour les rayons lumineux issus des sources lumineuses de l’ensemble de sources lumineuses 1.
Selon un exemple, la première surface de réflexion 6 comprend pour chaque source lumineuse de l’ensemble de sources lumineuses 1 une sous-surface de réflexion 6a ayant un profil concave de manière à diriger des rayons lumineux issus de l’ensemble de sources lumineuses 1 vers la deuxième surface de réflexion 7 et des rayons lumineux issus de l’ensemble de sources lumineuses 1 vers la troisième surface de réflexion 8, les sous-surfaces de réflexion 6a étant juxtaposées et traversées par un premier plan parallèle au plan p1.
Par cette configuration, les rayons lumineux issus de chaque source lumineuse de l’ensemble de sources lumineuses 1 seront orientés vers une sous-surface de réflexion 6a. Ainsi, un nombre minimal de rayons lumineux ne sera pas intercepté par la première surface de réflexion 6 et donc un nombre minimal de rayons lumineux ne pourra pas participer à la fonction d’éclairage.
Le profil concave des sous-surfaces de réflexion 6a permet d’obtenir, pour chaque sous-surface de réflexion, une concentration localisée de rayons lumineux sur la deuxième surface de réflexion 7 ou la troisième surface de réflexion 8. La répartition des rayons lumineux interceptant la deuxième surface de réflexion 7 et la troisième surface de réflexion 8 après s’être réfléchis sur la première surface de réflexion 6 est plus uniforme que si la première surface de réflexion 6 était constituée d’un seul élément concave. En comparaison avec le cas où les sous-surfaces de réflexion 6a seraient planes, le fait que les sous-surfaces de réflexion soient concaves permet de limiter le nombre de rayons lumineux ne participant pas à la fonction d’éclairage. La convergence des rayons vers le haut de la lentille 3 (et en particulier vers la surface de réflexion 7) est améliorée.
Selon un exemple, la deuxième surface de réflexion 7 présente un profil concave dans un plan défini de manière à diriger les rayons lumineux issus de l’ensemble de sources lumineuses 1 vers le dioptre de sortie 12.
Cette configuration permet aux rayons lumineux après avoir interceptés la deuxième surface de réflexion 7 de converger vers le dioptre de sortie 12, ceci de manière que ces rayons lumineux participent à la fonction d’éclairage comme souhaité et n’en soient pas exclus.
Selon un exemple, le dispositif d’éclairage comprend un deuxième plan p2, le deuxième plan p2 étant défini de manière à contenir l’axe optique 9 et être perpendiculaire à la première direction d, la deuxième surface de réflexion 7 présente un profil concave dans le deuxième plan p2.
Le fait que la deuxième surface de réflexion 7 présente un profil concave dans le plan p2 permet de limiter les aberrations géométriques.
Selon un exemple, le dispositif d’éclairage comprend une deuxième rangée de sources lumineuses 2a comprenant des sources lumineuses alignées selon une deuxième direction d1 et une troisième rangée de sources lumineuses 2b comprenant des sources lumineuses alignées selon une troisième direction d2, la deuxième direction d1 et la troisième direction d2 étant parallèles à la première direction d, la deuxième rangée de sources lumineuses 2a étant positionnée au contact de la première rangée de sources lumineuses 2 et la troisième rangée de sources lumineuses 2b étant positionnée au contact de la deuxième rangée de sources lumineuses 2a.
Le positionnement de la deuxième rangée de sources lumineuses 2a et de la troisième rangée de sources lumineuses 2b permet d’obtenir un éclairage plus important et notamment un éclairage s’étendant de manière plus importante vers le haut de la zone centrale devant être éclairée.
Selon un exemple, la première rangée de sources lumineuses 2, la deuxième rangée de sources lumineuses 2a et la troisième rangée de sources lumineuses 2b sont configurées pour former ou participer à former un faisceau de complément route.
Selon un exemple, l’ensemble de sources lumineuses 1 est configuré pour former un faisceau à coupure d’un feu de croisement.
Selon un exemple, le dispositif d’éclairage comprend des collimateurs 10, chaque collimateur 10 étant associé à une source lumineuse distincte de l’ensemble de sources lumineuses 1, chaque collimateur 10 recevant de la lumière depuis ladite source et l’envoyant de manière collimatée vers le premier dioptre d’entrée 4.
Le positionnement d’un collimateur associé à chaque source lumineuse de l’ensemble de sources lumineuses 1 permet d’obtenir individuellement pour chaque source lumineuse de l’ensemble de sources lumineuses 1 un faisceau collimaté, c’est-à-dire un faisceau composé de rayons lumineux parallèles. En raison de leur direction d’intersection avec le premier dioptre d’entrée 4, cette configuration permet de mieux maitriser le parcours de ces rayons lumineux jusqu’à la sortie du dispositif d’éclairage.
Selon un exemple, les collimateurs 10 sont orientés vers la première surface de réflexion 6 avec leur face de sortie dirigée vers la deuxième surface de réflexion 7, un axe perpendiculaire à leur face de sortie formant avec l’axe optique 9 un angle compris entre 0° et 30°.
Cette configuration permet de mieux orienter les rayons lumineux issus de l’ensemble de sources lumineuses 1 de manière que ces rayons lumineux (en particulier ceux entrant vers le bas de la lentille), après avoir interceptés la première surface de réflexion 6 se dirigent vers une zone située au niveau de la troisième surface de réflexion 8 et de la partie de la deuxième surface de réflexion 7 située vers la troisième surface de réflexion 8.
Les pixels bleus et verts peuvent être fabriqués à base de matériaux nitrures et les pixels rouges à base de matériaux phosphures. Des pixels rouges peuvent aussi être obtenus à base de matériaux nitrures, par exemple, par croissance sur un substrat comportant du GaN poreux.
Un micro-écran de diodes électroluminescentes (DEL ou LED pour « light-emitting diode ») à base de GaN comporte une matrice de micro LEDs unitaire sur un substrat comprenant un circuit CMOS. Une LED correspond à un pixel. Chaque LED est connectée au circuit CMOS.