DE3120458A1 - Festkoerper-bildsensoranordnung - Google Patents
Festkoerper-bildsensoranordnungInfo
- Publication number
- DE3120458A1 DE3120458A1 DE19813120458 DE3120458A DE3120458A1 DE 3120458 A1 DE3120458 A1 DE 3120458A1 DE 19813120458 DE19813120458 DE 19813120458 DE 3120458 A DE3120458 A DE 3120458A DE 3120458 A1 DE3120458 A1 DE 3120458A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- charge
- transfer
- light signal
- transfer device
- horizontal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title description 3
- 230000005570 vertical transmission Effects 0.000 claims description 34
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 26
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- 230000005571 horizontal transmission Effects 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
- H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
- H04N3/155—Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor
- H04N3/1568—Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor for disturbance correction or prevention within the image-sensor, e.g. biasing, blooming, smearing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14654—Blooming suppression
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/621—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming
- H04N25/622—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming by controlling anti-blooming drains
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
-A-
Anwaltsakte: 31 623
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Festkörper-Bildsensoranordnung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine der wichtigsten Forderungen bei Fe-stkörper-Bildsensoren
ist ein hohes Auflösungsvermögen, damit die Anzahl Bildelemente
vorzugsweise soweit wie möglich erhöht werden kann. Infolgedessen werden im allgemeinen MOS-LSI-Verfahren angewendet, da
auf verhältnismäßig einfache Weise ein höherer Integrationsgrad erhalten werden kann und, eine Bildeinheit, ein Schieberegister
und eine Einrichtung zum Verbinden der beiden Einheiten in einem einheitlichen Aufbau ausgebildet werden, kann. Im
allgemeinen können die Festkörper-Bildsensoren in MOS-(Metalloxidhalbleiter-) und in CCD-(ladungsgekoppelte)Sensoren aufgeteilt
werden. Jedoch kann in der Praxis mit keiner dieser Ausführungsformen ein zufriedenstellend hoher Auflösungsgrad und
ein befriedigender Störabstand erhalten werden.
Um die vorerwähnten und andere Schwierigkeiten bei den herkömmlichen
MOS- und CCD-Festkörper-Bildsensoren zu überwinden, haben, wie nachstehend im einzelnen ausgeführt wird, die Erfinder
( der vorliegenden Anmeldung) in der deutschen Patentan-
130065/08 9 7 ~5~
meldung P 30 39 264.4 einen Festkörper-Bildsensor mit einer Anzahl
photoelektrischer Wandlerelemente, die in einer (m χ η)
Matrix angeordnet sind, mit einer Ladungstransfereinrichtung/
die eine Lichtsignalladungs-Transferanordnung mit einem vertikalen
MOS-Schieberegister und Schaltelementen, um gleichzeitig die in einer Spalte aus photoelektrischen Wandlerelementen gespeicherte
Lichtsignalladung an eine vertikale übertragungsleitung zu übertragen, mit Transfergliedern, um die Lichtsignalladung
auf der vertikalen übertragungsleitung an ein horizontales Schieberegister zu übertragen ,und mitSpeicherkondensatorelemente
aufweist, und mit einer Signalabgabestufe vorgeschlagen, um eine Lichtsignalladung zu erhalten, welche horizontal über
das horizontale Schieberegister übertragen worden ist, welches ein horizontales CCD-Schieberegister aufweist.
Bei dem Festkörper-Bildsensor mit dem vorbeschriebenen Aufbau können ein hohes Auflösungsvermögen und ein hoher Störabstand
erhalten werden, was bisher bei herkömmlichen Festkörper-Bildsensoren nicht erreichbar war; jedoch ist auch bei diesem
Festkörper-Bildsensor noch viel zu verbessern, nämlich die Beständigkeit
bzw. Widerstandsfähigkeit gegen überstrahlen (blooming) oder die Fähigkeit^ein überstrahlen zu vermeiden.
Zu einem sogenannten Überstrahlen kommt es, wenn die durch das einfallende Licht erzeugte Ladung die maximale LadungsSpeicherkapazität
eines photoelektrischen Wandlerelementes überschreitet. Wie in der vorerwähnten deutschen Patentanmeldung
P 30 39 264.4 beschrieben,erreicht, selbst wenn die Beständigkeit
gegen überstrahlen (oder die entsprechende Anti-Überstrahlcharakteristik)
verbessert ist, wenn der Lichtpunkt (etwa 10% der vertikalen Richtung der ganzen Fläche der Bildelemente) auffällt,
die sogenannte überstrahlungsladung das Zehnfache
dessen, was erzeugt wird, wenn die Lichtmenge gesättigt ist. Um somit einen Festkörper-Bildsensor zu schaffen, welcher
auch in der Praxis zufriedenstellt, muß daher die Beständigkeit bzw. Widerstandsfähigkeit gegen ein überstrahlen (oder
die sogenannte Anti-Überstrahlcharakteristik) weiter verbessert werden.
Um ein überstrahlen bei den herkömmlichen MOS- oder CCD-Festkörper-Bildsensoren
zu vermeiden, sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden; jedoch ist noch kein Verfahren vorgeschlagen
worden, mit welchem das sogenannte überstrahlen grundsätzlich oder vollständig vermieden werden kann. Die Erfindung
soll daher eine Festkörper-Bildsensoranordnung schaffen, welche ein hohes Auflösungsvermögen und einen hohen Störoder
Rauschabstand aufweist und bei welcher das sogenannte überstrahlen sowie ein Verschmieren im wesentlichen vermieden
werden kann. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Festkörper-Sensoranordnung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist eine Festkörper-Bildsensoranordnung eine Anzahl photoelektri-
130065/0897
scher Wandlerelemente, die in einer (m χ η)-Matrix angeordnet
sind, eine Lichtsignal-Ladungs-Transfereinrichtung mit einem
vertikalen MOS-Schieberegister und Schaltelementen, wodurch
die auf den photoelektrischen Wandlerelementen einer Spalte gespeicherte Lichtsignalladung gleichzeitig an eine entsprechende
vertikale übertragungsleitung übertragen werden kann, eine weitere Ladungstransfereinrichtung mit Übertragungsgliedern
und Speicherkondensatorelementen, wodurch die an die vertikale übertragungsleitung übertragene Lichtsignalladung in ein horizontales
Schieberegister übertragen werden kann, und eine Signalabgabestufe
auf, von welcher aus die Lichtsignalladung, welche über die horizontale Transfereinrichtung horizontal übertragen
worden ist, gehalten werden kann, wobei das horizontale Schieberegister ein CCD-Schieberegister ist.
Durch die Erfindung kann nicht nur das sogenannte überstrahlen,
sondern auch das Verschmieren vollständig beseitigt werden. Außerdem braucht eine Bildeinheit nicht mehr mit einer zusätzlichen
Anordnung versehen zu werden, wie beispielsweise einer epitaktischen Anordnung, · p-leitenden Wänden ( Überlauf-Drainanschlüssen
oder überlauf-Drainsteuergliedern. Im Vergleich zu den herkömmlichen Pestkörper-Bildsensoren sind
nicht nur das Auflösungsvermögen und der Störabstand, sondern auch die sogenannten Anti-Überstrahl- und die Anti-Schmier-Eigenschaften
erheblich verbessert. Folglich weist eine zweidimensionale Festkörper-Bildsensoranordnung gemäß der Erfindung
ausgezeichnete Kenndaten auf, welche für eine auf einer
130085/0891
-· 8 —
Platte untergebrachte Festkörper-Farbbildsensoranordnung benötigt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig.1 eine Darstellung zur Erläuterung des einem
zweidimensionalen MOS-Festkörper-Bildsensor zugrundeliegenden Prinzips;
Fig.2 eine Darstellung zur Erläuterung des einem
zwei'dimensionalen CCD-Bildtransfer-Festkörperbildsensor
zugrundeliegenden Prinzips;
Fig.3A eine Schaltung eines in der deutschen Pa
tentanmeldung P 30 39 264.4 beschriebenen Festkörper-Bildsensors;
Fig.3B ein Zeitdiagramm von Ansteuerimpulsen zur
Erläuterung deren Arbeitsweise;
Fig.4A eine Schaltung einer bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung, und
Fig.4B ein Zeitdiagramm von Ansteuerimpulsen zur
Erläuterung der Arbeitsweise der bevorzug-
130065/0897 " 9 ~
ten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Anhand von Fig.! wird der Grundgedanke eines MOS-Festkörper-Bildsensors
beschrieben. Ein MOS-Schieberegister 1 zum horizontalen Abtasten und ein MOS-Schieberegister 2 zum vertikalen Abtasten
werden im allgemeinen durch zwei Phasentaktimpulse angesteuert. Entsprechend den Taktimpulsen wird ein Startimpuls,
welcher an eine erste Stufe angelegt wird, um eine vorbestimmte Zeit verschoben, um so die Schiebeimpulse zu erhalten, welche
wiederum abgegeben werden, um Impulseingabeleitungen 3-1, 3-2, .... und 3-η sowie 4-1, 4-2, ... und 4-m abzutasten. Entsprechend
d*iesen Impulsfolgen werden dann horizonale MOS-Schalter
5 und vertikale MOS-Schalter 6 nacheinander geschlossen und geöffnet, so daß die Signale von Photodioden 7 durch Verwenden
der Diffusionsschichten an den Quellen- oder Sourceelektroden
der vertikalen MOS-Schalter 6 und über vertikale Übertragungsleitungen 8-1, 8-2, ... und 8-n an einer Video-Ausgangs
leitung 9 erhalten werden. Das Signal auf der Video-Ausgangsleitung
9 ist der Strom, der von einer Energiequelle 11 zum Wiederladen der Dioden erhalten worden ist, welche durch
den Lichteinfall während einer Bildperiode entladen worden sind. Das Signal wird dann über einen Abschlußwiderstand 10
gelesen.
In Fig.2 ist eine übliche Ausführungsform der CCD-Festkörper-Bildsensoren,
d.h. eines Bildtransfer-Festkörper-Bildsensors dargestellt. Ein photoelektrischer Wandler oder eine Umsetz-
- 10 -
einheit 20 zum Speichern der Lichtsignalladung weist im allgemeinen
ein ladungsgekoppeltes Element mit Oberflächenkanal auf. Die Lichtsignalladung, die von dem photoelektrischen Wandler
oder der Umsetzeinheit 20 erhalten worden ist, wird während einer vertikalen Rücklaufzeit unmittelbar an eine Lichtsignalladung
-Speichereinheit 21 übertragen, wobei die Einheit 21 bei der Einheit 20 angeordnet ist. Die Lichtsignalladung-Speichereinheit
21 weist im allgemeinen ein ladungsgekoppeltes Element mit Oberflächenkanal auf. Während einer horizontalen
Rücklaufzeit wird die Bildsignalladung von der Einheit 21 bei entsprechenden Transfertaktimpulsen an ein horizontales Schieberegister
22, das ladungsgekoppelte Elemente mit vergrabenen, tiefer liegenden Kanälen aufweist, und an eine Signalabgabeeinheit
23 übertragen.
In dem vorstehend beschriebenen MOS-Festkörper-Bildsensor
weist jedes Element in einer Spalte m und in einer Zeile η einen p-n-Ubergang auf, so daß die Signaltrennung zwischen benachbarten
Bildelementen besser ist. Wegen der Gatekapazität der horizontalen MOS-Transistoren und der floatenden Kapazität
zwischen der Gate- und der Drainelektrode haben die horizontalen Abtastimpulse, die durch das horizontale MOS-Schieberegister
1 erzeugt werden, nadeiförmige Rauschspitzen auf der Videoausgangsleitung zur Folge. Änderungen in diesen Rauschspitzen
sind die Hauptursache für die sogenannten periodischen Störungen, durch welche der Störabstand des Videosignals stark
gemindert wird und welche den größten Nachteil des MOS-Fest-
130065/0897
- 11 körper-Bildsensors darstellen.
Inzwischen weist das horizontale Abtastschieberegister in dem CCD-Bildtransfer-Festkörper-Bildsensor ladungsgekoppelte Elemente
mit vergrabenen Kanälen auf, so daß die fest vorgegebenen periodischen Störungen äußerst gering sind und folglich
der Störabstand besser ist. Wegen der grundsätzlichen Arbeitsweise bei der Bildübertragung der Signallädung von der
photoelektrischen Umsetzeinheit an die Lichtsignalladungs-Speichereinheit
und bei der anschließenden übertragung der Signalladung an das horizontale Schieberegister müssen mehr als
m Übertragungsschritte durchgeführt werden, so daß Ubertragungsverluste
unvermeidlich sind. Außerdem ändert sich der Abfall de.r Signalladung während der übertragung in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Abstand von dem horizontalen Abtastschieberegister.
Daher kann mit keinem dieser Systeme in zufriedenstellender Weise ein hohes Auflösungsvermögen und ein hoher
Störabstand erhalten werden.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, haben die Erfinder in der deutschen Patentanmeldung P 30 39 264.4 einen Pestkörper-Bildsensor
beschrieben, welcher eine Anzahl photoelektrischer Wandlerelemente;die in einer (m χ η) Matrix angeordnet sind,
eine Ladungstransfereinrichtung mit einer Bildsignalladungs-Transferanordnung,
die ein vertikales MOS-Schieberegister und
Schaltelemente zum übertragen der in einer Spalte aus photoelektrischen
Wandlerelementen gespeicherten Bildsignalladung
— 12 —
130065/0897
an eine vertikale übertragungsleitung, Transferglieder zum
übertragen der Bildsignalladung auf der vertikalen Übertragungsleitung
an ein horizontales Schieberegister, und Speicherkondensatorelemente aufweist, und eine Signalabgabestufe
aufweist, um die Lichtsignalladung zu erhalten, welche über
das horizontale Schieberegister, welches ein horizontales CCD-Schieberegister aufweist, horizontal übertragen worden ist.
In Fig.3 ist ein Beispiel der in der deutschen Patentanmeldung
P 30 39 264.4 beschriebenen Ausführungsformen dargestellt. Bildelemente, die jeweils eine Photodiode 31 und einen damit .
verbundenen vertikalen MOS-Schalter 32 aufweisen, sind in einer (m χ η)- Matrixanordnung angeordnet, welche in Fig.3A der
Einfachheit halber als eine (4 χ 4)-Matrixanordnung dargestellt ist. Die Steuer- oder Gateelektroden der vertikalen
MOS-Schalter 32 in jeder Spalte sind jeweils mit einer vertikalen Abtastimpuls-Eingabeleitung 33 verbunden, welche wiederum
mit einem vertikalen MOS-Schieberegister 34 verbunden sind. Die Senken- oder Drainelektroden der vertikalen MOS-Schalter
32 jeder Zeile sind jeweils mit einer vertikalen übertragungsleitung
35 verbunden, welche wiederum mit der Quellen- oder Sourceelektrode eines MOS-Transfertransistors 36 verbunden ist,
welcher ein erstes Transfergate aufweist. Die Gateelektroden der MOS-Transfertransistoren 36 sind jeweils mit einer ersten
Eingabesteuerleitung 37 verbunden. Eine der Elektroden der Speicherkondensatorelemente 39 sind jeweils mit einer Speicher-Eingangssteuerleitung
38 verbunden, während die anderen Elek-
130 0 6 5/0897
"" §120458
troden jeweils mit den Drainelektroden der MOS-Transfertransistoren
verbunden sind, wodurch eine Speichereinheit N geschaffen istο Zweite Transfer-Steuer- oder Gateelektroden 310 sind
jeweils mit einer zweiten Eingangssteuerleitung 311 verbunden. Ein horizontales CCD-Schieberegister 312 mit vergrabenem,
tiefer . liegendem Kanal (das der Kürze halber nachstehend nur noch als das "horizontale Schieberegister" bezeichnete
wird) ist bei den zweiten Transfer-Steuerelektroden 310 angeordnet und mit einer Signalabgabestufe 313 verbunden. In der
folgenden Beschreibung ist angenommen, daß alle MOS-Schalter
solche des N-Kanal-Enhancement-Typs sind; jedoch ist die Arbeitsweise
die gleiche oder zumindest ähnlich, selbst wenn andere Arten von MOS-Schaltern verwendet werden.
Die Arbeitsweise des Festkörper-Bildsensors mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist im einzelnen in der deutschen Patentanmeldung
P 30 39 264.4 beschrieben, auf welche hiermit Bezug genommen wird, so daß hier eine weitere Beschreibung unterbleiben
kann. Wie in Fig.3B dargestellt, werden automatisch vorgespannte Ladungstransferimpulse, welche vom Zeitpunkt t- bis tg
auftreten, als AnSteuerimpulse verwendet.
Der Festkörper-Bildsensor der vorbeschriebenen Ausführungsform besitzt ein hohes Auflösungsvermögen und einen hohen Störabstand
, der bisher bei herkömmlichen Bildsensoren nicht erreicht worden ist. Wenn Licht auffällt, welches eine
Ladung erzeugt, die über die maximale Speicherkapazität des
130065/0897 " U "
photoelektrischen Wandlerelements hinausgeht, kommt es zu dem
sogenannten Überstrahlen. Eine Unterdrückung des überstrahlens ist anhand von einigen Ausführungsformen in der bereits mehrfach
angeführten deutschen Patentanmeldung P 30 39 264.4 beschrieben. Wenn ein Lichtpunkt oder - fleck (etwa 10% der vertikalen
Richtung der Gesamtfläche der Bildelemente) auffällt, ist das überstrahlen das Zehnfache der Sättigungs-Lichtmenge.
Folglich muß der vorbeschriebene Festkörper-Bildsensor weiter verbessert werden, damit das überstrahlen in befriedigender
Weise unterdrückt werden kann, selbst wenn Licht mit einer höheren Intensität auf die Bildelemente fällt.
Um das sogenannte überstrahlen in den MOS- oder CCD-Festkörper-Bildsensoren
zu unterdrücken, sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist ein Verfahren
mit Überlauf-Drain- oder Senkenanschlüssen und mit Überlauf-Senken-Steuergates in einer Bildeinheit vorgeschlagen
worden, wobei jedoch die Integrationsdichte begrenzt ist. Außerdem ist die Fläche eines Lichtsensors geopfert, so daß
die Empfindlichkeit schlechter ist. Ferner ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem eine Bildeinheit einen epitaktischen
Aufbau aufweist, so daß die Ladung, die das sogenannte überstrahlen zur Folge hat, an ein Substrat übertragen
werden kann. Jedoch liegt die Anti-Überstrahlcharakteristik in der Größenordnung des Zehnfachen der Sättigungslichtmenge, was
in der Praxis nicht zufriedenstellend ist. Somit ist für einen MOS- oder CCD-Festkörper-Bildsensor bis jetzt noch keine grund-
130065/0897
sätzliche Lösung bezüglich des Uberstrahlens vorgeschlagen worden
.
Die Erfindung schafft einen Festkörper-Bildsensor, welcher eine
höhere Anti-Überstrahlcharakteristik, als sie bisher erhalten werden konnte, ein hohes Auflösungsvermögen, einen hohen Störabstand
sowie eine hohe Empfindlichkeit aufweist.
In Fig„4A ist eine Schaltung einer zweidimensionalen Festkörper-Bildsensoranordnung
gemäß der Erfindung beschrieben, in welcher eine Anzahl Bildelemente, die jeweils eine Photodiode
31 und einen damit verbundenen vertikalen HOS-Schalter 32 aufweisen,
in einer (m χ η)-Matrixanordnung angeordnet sind; hierbei ist in Fig.4A der Einfachheit halber eine (4 χ 4)-Matrixanordnung
dargestellt. Die Gate- oder Steuerelektroden der vertikalen MOS-Schalter 32 in jeder Spalte sind jeweils mit
einer vertikalen Abtastimpuls-Eingabeleitung 33 verbunden, welche wiederum mit einem vertikalen MOS-Schieberegister 34 verbunden
sind. Die Drain- oder Senkenelektroden der vertikalen MOS-Schaltef 32 in jeder Zeile sind jeweils mit einer vertikalen
Übertragungsleitung 35 verbunden, welche jeweils mit der
Quellen- oder Sourceelektrode eines MOS-Transfertransistors 36 verbunden ist , welcher ein erstes Transfergate bildet. Eine
der Elektroden von Speicherkondensatoren 39 sind jeweils mit einer Speichersteuer-Eingabeleitung 38 verbunden, während die
anderen Elektroden mit den Senken- oder Drainelektroden der MOS-Transfertransistoren 36 verbunden sind, wodurch eine Spei-
- 16 -
130065/0897
chereinheit N geschaffen ist. Zweite Transfer-Steuer- oder Gateelektroden 310 sind nahe bei den Kondensatoren 39 angeordnet
und gemeinsam mit einer zweiten Steuereingabeleitung 311 verbunden. Die einenElektroden von Anschlußkondensatoren (315),
welche MOS-Kondensatoren sind, sind gemeinsam mit einer MOS-Kondensator-Eingabeleitung
314 verbunden, während deren andere Elektroden mit den Senken- oder Drainelektroden der Transistoren
verbunden sind, wodurch eine Anschlußeinheit S geschaffen ist. Die Quellen- oder Sourceelektroden eines dritten Transfergates
oder Übertragungsgliedes 316 und eines vierten Transfergates
oder Übertragungsgliedes 317 sind mit der Anschlußeinheit S verbunden. Die Steuer- oder Gateelektroden des dritten
Übertragungsgliedes 316 sind mit einer dritten Eingabeleitung
31.8 verbunden. Die Senken- oder Drainelektroden des dritten
Übertragungsgliedes 316 sind mit einer Durchlaufleitung
319 verbunden. Ein horizontales CCD-Schieberegister 312 mit vergrabenem, tiefer verlegtem Kanal (das der Kürze halber
nachstehend nur noch als "horizontales Schieberegister" bezeichnet wird) ist bei den vierten Übertragungsgliedern 317 angeordnet
und mit einer Signalabgabestufe 313 verbunden. Die Steueroder Gateelektroden der vierten Übertragungsglieder 317 sind
mit einer vierten Steuereingabeleitung 320 verbunden. Die Enden der vertikalen übertragungsleitung 35, die den Enden gegenüberliegen,
die mit den ersten Übertragungsgliedern 36 verbunden sind, sind mit den Source- oder Quellenelektroden von fünften
Transfergates oder Übertragungsgliedern 321 verbunden. Die Senken- oder Drainelektroden der Transferglieder 321 sind
130 065/0897
mit einer Überlauf-Senkenleitung 322 und die Steuer- oder Gateelektroden
sind mit einer fünften Steuereingabeleitung 323 verbunden .
Als nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben. Hierbei soll
das auftreffende Licht so stark sein, daß es zu einem sogenannten überstrahlen (blooming) kommt. Die Überstrahlladung, die
von den Photodioden 31 übergelaufen ist, fließt über die Kanäle unter den Steuerelektroden der vertikalen MOS-Schalter 32
auf die vertikale übertragungsleitung 35. Während einer horizontalen Abtastung wird eine entsprechende Spannung an die
Übertragungsglied-Eingabeleitung 323 angelegt, so daß die fünften Übertragungslieder 321 angeschaltet werden und folglich
beinahe, die gesamte Überstrahlladung auf den vertikalen Übertragungsleitungen 35 über die Überlauf-Senkenleitung 322 entladen wird. Danach werden die Transfergates bzw. übertragungsglieder 321 abgeschaltet. Bei der nächsten Horizontalabtastung werden automatisch vorgespannte Ladungstransferimpulse an die
Impulseingabeleitungen 37, 38 und 311 angelegt, so daß die gesamte verbliebene Überstrahlladung über die Speichereinheiten N an die Anschlußeinheiten S entladen wird. Danach wird die
Überstrahlladung, die an die Anschlußeinheiten S übertragen
worden ist, über die übertragungsglieder 316 an die Durchlaufsenkenleitung 319 abgegeben bzw. entladen. In diesem Fall wird das Kanalpotential unter den Übertragungsgliedern 317 niedriger gehalten als das Kanalpotential unter den Übertragungsgliedern 316, so daß keine Überstrahlladung in das horizontale
das auftreffende Licht so stark sein, daß es zu einem sogenannten überstrahlen (blooming) kommt. Die Überstrahlladung, die
von den Photodioden 31 übergelaufen ist, fließt über die Kanäle unter den Steuerelektroden der vertikalen MOS-Schalter 32
auf die vertikale übertragungsleitung 35. Während einer horizontalen Abtastung wird eine entsprechende Spannung an die
Übertragungsglied-Eingabeleitung 323 angelegt, so daß die fünften Übertragungslieder 321 angeschaltet werden und folglich
beinahe, die gesamte Überstrahlladung auf den vertikalen Übertragungsleitungen 35 über die Überlauf-Senkenleitung 322 entladen wird. Danach werden die Transfergates bzw. übertragungsglieder 321 abgeschaltet. Bei der nächsten Horizontalabtastung werden automatisch vorgespannte Ladungstransferimpulse an die
Impulseingabeleitungen 37, 38 und 311 angelegt, so daß die gesamte verbliebene Überstrahlladung über die Speichereinheiten N an die Anschlußeinheiten S entladen wird. Danach wird die
Überstrahlladung, die an die Anschlußeinheiten S übertragen
worden ist, über die übertragungsglieder 316 an die Durchlaufsenkenleitung 319 abgegeben bzw. entladen. In diesem Fall wird das Kanalpotential unter den Übertragungsgliedern 317 niedriger gehalten als das Kanalpotential unter den Übertragungsgliedern 316, so daß keine Überstrahlladung in das horizontale
130065/0897
Schieberegister 312 fließt. Wenn diese Schritte durchgeführt
sind,ist keine Überstrahlladung auf den vertikalen Übertragungsleitungen
35 vorhanden. Als nächstes werden die vertikalen Abtastimpulse an die vertikalen MOS-Schalter 32 angelegt,
so daß die auf den Photodioden 31 gespeicherte Signalladung an die vertikale übertragungsleitung 35 übertragen wird. Die
Signalladung auf der vertikalen übertragungsleitung 35 wird über die Speichereinheit N aufgrund der automatisch vorgespannten
Ladungsübertragung an die Anschlußeinheiten S und über das Übertragungsglied 317 gleichzeitig an das horizontale
Schieberegister 312 übertragen. Das Kanalpotential unter dem Verbindungsglied 317 ist höher gehalten als das Kanalpotential
unter dem Übertragungsglied 316, so daß keine Signalleitung in die Dur.chlauf Senkenleitung 319 fließt. Die Signalladung, die
an das horizontale Schieberegister 312 übertragen worden ist, wird an die Signalabgabestufe 313 übertragen und entsprechend
den jeweiligen Transfertaktimpulsen gelesen. Nachdem die Signalladung an die Anschlußeinheit S übertragen worden ist, wird
das Übertragungsglied 321 angeschaltet, so daß die Überstrahlladung, die von den Dioden während der nächsten Horizontalabtastung
überfließt, an die ÜberlaufSenkenleitung 311 abgegeben
und entladen wird. Die gleichen Schritte wiederholen sich bei der folgenden Horizontalabtastung.
In Fig.4B ist ein Zeitdiagramm von Ansteuerimpulsen dargestellt,
entsprechend welchen die vorbeschriebenen Schritte durchgeführt werden. Potentiale^ 2 .j, V37 und V38 zeigen die Wellenformen der
130065/0897
Impulsspannungen an, die an die Impulseingabeleitungen 321,
bzw. 38 angelegt sind. Ein Potential V„ zeigt den vertikalen
Abtastimpuls an, welcher an das vertikale Schieberegister 34 angelegt wird. Mit VT ist das Potential und mit C_ ist die Ka-
Jb Ju
pazität der vertikalen übertragungsleitung 35 bezeichnet, wenn
letztere niedrig ist. Die Ladung Q0, die von der Photodiode
überläuft, welche einem überstrahlen ausgesetzt ist, fließt
auf die vertikale übertragungsleitung 35. Bei einer Horizontalabtastung
werden die Verbindungsglieder 321 angeschaltet, so daß die überstrahlladung über die überlaufsenkenleitung beispielsweise
bei Sättigungsbetrieb abgegeben bzw. entladen wird. Eine an die übertragungsglieder 321 anzulegende Spannung ist
so gewählt, daß das Kanalpotential VA2-] unter den Übertragungsgliedern
321 der folgenden Beziehung genügt:
V321 = V321 -VLi <
VL ■
T
wobei V32,.die Schwellenwertspannung der übertragungsglieder 321 ist. Als Ergebnis wird dann die Überstrahlladung Qß auf den vertikalen Übertragungsleitungen 35 annähernd an die Überlaufsenkenleitung 322 übertragen, so daß die Überstrahlladung QB ", die noch auf den vertikalen Übertragungsleitungen 35 verblieben ist,in die Größenordnung von CT (VT - Vl-,-J kommt.
wobei V32,.die Schwellenwertspannung der übertragungsglieder 321 ist. Als Ergebnis wird dann die Überstrahlladung Qß auf den vertikalen Übertragungsleitungen 35 annähernd an die Überlaufsenkenleitung 322 übertragen, so daß die Überstrahlladung QB ", die noch auf den vertikalen Übertragungsleitungen 35 verblieben ist,in die Größenordnung von CT (VT - Vl-,-J kommt.
Jj Jj oi I
Wenn daher der Wert (V - V321^ so min*mal wie möglich gemacht
wird, kann die verbliebene Überstrahlladung Q_r beinahe gleich
derSpeicherkapazität einer Photodiode 31 gemacht werden. Zum Zeitpunkt t-j bei dem nächsten horizontalen Rücklauf wird die
Impulsspannung wieder V321. Unter diesen Bedingungen bleibt
130065/0897
dann die Überstrahlladung Q* auf den vertikalen Übertragungs-
JtJ
leitungen 35. Als nächstes werden dann von den Zeitpunkten t2
bis t_ die automatisch vorgespannten Ladungstransferimpulse dazu benutzt, .die überstrahlladung Q_,r, die auf den MOS-Kondensatoren
315 verblieben ist/ über die Speichereinheiten N mit einem hohen Wirkungsgrad zu übertragen. Zum Zeitpunkt t„
wird die Impulsspannung V-18 an die Übertragungsglied-Eingabeleitung
318 angelegt, so daß die Ladung Q„ an die Durchlauf-
Jd
senkenleitung 319 übertragen wird. Unter diesen Voraussetzungen
bleibt dann keine Überstrahlladung auf den vertikalen Übertragungsleitungen 35 zurück.
Danach wird zum Zeitpunkt t1Q der vertikale Abtastimpuls V
durch das vertikale Schieberegister 34 erzeugt und an die vertikalen MOS-Schalter 32 angelegt. Da die Kapazität CT der ver-
JU
tikalen übertragungsleitung 35 bei weitem größer ist als die
Kapazität CpD der Photodiode 31, wird die in der Photodiode 31
gespeicherte Signalladung an die vertikale übertragungsleitung 35 übertragen. Von den Zeitpunkten t' bis ti werden die automatisch
vorgespannten Ladungstransferimpulse verwendet, um die
Signalladung auf der vertikalen übertragungsleitung 35 mit einem höheren Wirkungsgrad an den MOS-Anschlußkondensator 315
zu übertragen. Als nächstes wird zum Zeitpunkt ti die Impuls-
spannung an die Übertragungsglied-Eingabeleitung 320 angelegt, so daß die Signalladung in das horizontale Schieberegister 312
übertragen wird. Vor der nächsten Horizontalabtastung wird die Impulsspannung zum Zeitpunkt t'Q wieder an die übertragungs-
130 0.65/0897 -21-
glieder 321 angelegt, so daß die überStrahlladung, die auf die
vertikalen Übertragungsleitungen 35 läuft, an die überlaufsenkenleitung
322 bei der folgenden Horizontalabtastung abgegeben bwz. entladen werden kann. Während der Horizontalabtastung
wird entsprechend den jeweiligen Transfertaktimpulsen die Signalladung
an die Signalabgabestufe 313 übertragen und an dieser
gelesen. Die vorbeschriebenen Schritte werden bei dem nächsten horizontalen Rücklauf, der auf die Horizontalabtastung folgt,
wiederholt„
Selbst wenn wegen der vorbeschriebenen Arbeitsweise die Anschluß-MOS-Kondensatoren
315 entfernt werden, wird die Arbeitsweise überhaupt nicht nachteilig beeinflußt; wenn sie
aber nicht vorgesehen wären, würden die übertragungsglieder oder Transfergates 310 sehr wahrscheinlich durch die übertra-.
gungsglieder oder Transfergates 317 moduliert, so daß ein Rauschen
erzeugt würde. Ferner hat das Vorsehen der fiOS-Anschlußkondensatoren
315 den Vorteil, daß die Breite und Länge der Gate- oder Steuerelektroden der Verbindungsglieder 316 und 317
vergrößert werden kann.
Gemäß der Erfindung kann somit die Überstrahlladung, die von
den Photodioden auf die vertikale Übertragungsleitungen überlauf t^ vor dem Lesen der richtigen Signalladung beseitigt werden,
so daß es zu keinem überstrahlen kommt. Außerdem kann im Vergleich
zu den herkömmlichen Ausführungen, bei welchen die Überlaufsenkenstruktur
in der Bildeixiheit, der epitaktische Aufbau,
• 130065/0897 - 22 -
oder p-leitende Wandungen in der Bildeinheit vorgesehen sind,
damit die Überstrahlladung an das Substrat abgegeben und entladen wird/ die Integrationsdichte verbessert werden. Folglich
kann gemäß der Erfindung die Größe eines Chips sehr kompakt bemessen werden, und die Bildelementdichte kann erhöht
werden. Bisher werden die automatisch vorgespannten Ladungstransferimpulse einmal verwendet, um die überstrahl- oder die
Signalladung zu übertragen; selbstverständlich können sie auch eine entsprechende Anzahl Mal während eines wirksamen horizontalen
Rücklaufs verwendet werden, so daß der Übertragungswirkungsgrad verbessert werden kann.
Außer den in Fig.4B dargestellten Ansteuerimpulsen können auch verschiedene andere Impulse verwendet werden, wie nachstehend
beschrieben wird. Die Übertragungsglieder 321 können als Schalter benutzt werden. In diesem Fall wird dann das Potential
auf der ÜberlaufSenkenleitung 322 niedriger gehalten als das
Potential V1. bei dem horizontalen Rücklauf, und die übertra-
Xj
gungslieder 322 werden als Schalter betrieben, so daß die Überstrahlladung auf den vertikalen Übertragungsleitungen 35
vollständig an die ÜberlaufSenkenleitung 322 abgegeben und entladen
wird. Folglich verbleibt die Ladung, welche bei Schaltbetrieb von der ÜberlaufSenkenleitung 322 injiziert wird, auf
den vertikalen Übertragungsleitungen. Danach wird entsprechend
den vorgespannten Ladungstransferimpulsen, wie sie in Fig.4B
dargestellt sind, die übertragene Ladung auf der Durchlaufsenkenleitung
319 ausgeräumt bzw. entfernt, und dann wird die
130Q65/0897 " 23 "
Signalladung von Photodioden 31 an das horizontale Schieberegister
312 und dann an die Signalabgabestufe 313 übertragen, wo sie gelesen wird.
Nunmehr wird eine andere Form von Ansteuerimpulsen beschrieben. Die übertragungsglieder 321 werden während der Zeitabschnitte
ausgeschaltet gehalten. Zuerst wird dann eine entsprechende Spannung während einer Horizontalabtastung an die Impulseingabeleitung
37, 38 und 311 angelegt, so daß die Überstrahlladung
auf den vertikalen' Übertragungsleitungen 35 an die MOS-Anschlußkondensatoren
315 übertragen wird.und dann wird beinahe die gesamte Überstrahlladung über die Eingabeleitung 318 an
die Durchlaufsenkenleitung 319 abgegeben und entladen. Während
des nächsten horizontalen Rücklaufs wird entsprechend den Impulsen V37, V38 und V311-, wie in Fig.4B dargestellt ist, die
verbliebene Überstrahlladung bei dem automatisch vorgespannten Ladungsübertragungsbetrieb an die Durchlaufsenkenleitung abgegeben
, und dann wird die Signalladung an das horizontale Schieberegister 312 übertragen und an der Ausgabestufe 313 gelesen.
Die Impulsspannung V311 kann während des gesamten horizontalen
Rücklaufs eine Gleichspannung sein, oder die Impulsspannung V_^ kann nur während des horizontalen Rücklaufs eine Gleichspannung
sein. Es können auch andere Asisteuerimpulse verwendet
werden, solange das Ladungsübertragungsprinzip gemäß der Erfindung
durchgeführt wird.
Gemäß der Erfindung kann somit das sogenannte überstrahlen
- 24 -
130065/0897
in der Festkörper-Bildsensoranordnung vollständig beseitigt werden. Außer dem sogenannten überstrahlen kommt es in der
Festkörper-Bildsensoranordnung zu der Erscheinung des sogenannten "Verschmierens". Zu dieser Erscheinung kommt es, da
die Ladung, die durch Licht erzeugt wird, das in der Nähe der Drain- oder Senkenelektroden auffällt, welche mit den vertikalen
Übertragungsleitungen verbunden sind, sich an den Senkenelektroden sammelt und sich mit der richtigen Lichtsignalladung
vermischt,so daß der Störabstand verschlechtert wird. (Diese
Ladung wird "Dunkelstromladung" oder "falsche Lichtsignalladung"
bezeichnet). Gemäß der Erfindung kann die sogenannte falsche Lichtsignalleitung, welche ein Verschmieren zur Folge
hat, auf eine Weise beseitigt werden, die im wesentlichen der Art und- Weise entspricht, die vorstehend in Verbindung mit der
Beseitigung der Überstrahlladung beschrieben ist . Außerdem kann die Dunkelstromladung, die auf der vertikalen übertragungsleitung
während der horizontalen Abtastung erzeugt worden ist, ebenfalls beseitigt werden. Folglich kann ein Videosignal
sehr hoher Güte erhalten werden. Bei den herkömmlichen MOS- oder CCD-Festkörper-Bildsensoren ist es aufgrund des dort zugrundeliegenden
Prinzips nicht möglich, die falsche Lichtsignalladung zu beseitigen.
Wenn ein Festkörper-Bildsensor eine große Anzahl von Bildelementen
aufweist, werden die gerad- und die ungeradzahlig bezeichneten vertikalen Übertragungsleitungen so angeordnet, wie
in Fig.4A dargestellt ist, so daß die übertragungsVerluste
130065/0897 "25~
infolge des sehr schnellen Betriebs des horizontalen Schieberegisters
vermieden werden können. Außerdem kann die Integrationsdichte weiter verbessert werden.
Claims (1)
- Patentansprüchehj. Festkörper-Bildsensoranordnung mit einer Anzahl photoelektrischer Wandlerelemente, die in einer Matrix angeordnet sind, mit einer ersten Ladungstransfereinrichtung zum übertragen der auf den photoelektrischen Wandlerelementen gespeicherten Lichtsignalladung an vertikale Übertragungsleitungen, mit einer zweiten La*- dungstransfereinrichtung zum übertragen der an die vertikalen übertragungsleitüngen übertragenen Ladung an eine horizontale übertragungseinrichtung, und mit einer Signalabgabestufe zum Ab-VII/XX/Ha■0(089)988272 988273 988274 983310Telegramme: BERGSTAPFPATENT München TELEX; 0524560 BERG dBankkonten: Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Sttifl Code: HYPO DE MM Bayei Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)geben der durch die horizontale übertragungseinrichtung übertragenen Ladung, gekennzeichnet durch eine dritte Ladungstransfereinrichtung, die zwischen der zweiten Ladungstransfereinrichtung und der horizontalen Transfereinrichtung angeordnet ist, um außer einer vorbestimmten Lichtsignalladung die Ladung zu entfernen und die vorbestimmte Lichtsignalladung an die horizontale Übertragungseinrichtung zu übertragen .2. Festkörper-Bildsensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die dritte Ladungstransfereinrichtung eine erste Übertragungsgliedanordnung, die mit der zweiten Ladungstransfereinrichtung verbunden ist, um außer der vorbestimmten Lichtsignalladung die Ladung abzugeben und zu entladen, eine mit der Übertragungsgliedanordnung verbundene Ausräumstufe und eine zweite Übertragungsgliedanordnung aufweist, um nur die vorbestimmte Lichtsignalladung an die horizontale Transfereinrichtung zu übertragen.3. Festkörper-Bildsensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Ladungstransfereinrichtung Anschlußkondensatoren ,die mit der zweiten Ladungstransfereinrichtung verbunden sind, eine erste Übertragungsgliedanordnung, die mit der zweiten Ladungstransfereinrichtung verbunden ist, um außer der vorbestimmten Lichtsignalladung die Ladung abzugeben und zu entladen, eine mit der ersten Übertragungsgliedanordnung verbundene Ausräumstufe und130065/0897— "3 »eine zitfeite Übertragungsgliedanordnung aufweist, um nur die vorbestimmte Lichtsignalladung an die horizontale Transfereinrichtung zu übertragen.4. Festkörper-Bildsensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Übertragungsleitungen eine vierte Ladungstransfereinrichtung aufweisen oder mit dieser verbunden sind, um außer der vorbestimmten Lichtsignalladung Ladung zu übertragen.5. Festkörper-Bildsensoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daßdie vierte Ladungstransfereinrichtung eine vierte Übertragungsgliedanordnung, um außer der vorbestimmten Lichtsignalladung die Ladung zu übertragen, und eine Ausräumstufe aufweist.130 0.6 5/0897
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6835880A JPS56164681A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Solidstate image pick-up device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3120458A1 true DE3120458A1 (de) | 1982-02-04 |
DE3120458C2 DE3120458C2 (de) | 1984-08-09 |
Family
ID=13371495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3120458A Expired DE3120458C2 (de) | 1980-05-22 | 1981-05-22 | Festkörper-Bildwandler |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4450484A (de) |
JP (1) | JPS56164681A (de) |
DE (1) | DE3120458C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3128091A1 (de) * | 1980-07-29 | 1982-04-22 | Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven | "schaltvorrichtung zum entladen einer kapazitaet" |
DE3138294A1 (de) * | 1981-09-25 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor mit steuerung oder regelung der integrationszeit |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57104379A (en) * | 1980-12-22 | 1982-06-29 | Nec Corp | Driving method for solid-state image pickup device |
US4571626A (en) * | 1981-09-17 | 1986-02-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid state area imaging apparatus |
JPS58151180A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-08 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
JPS58157262A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-19 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
FR2538650A1 (fr) * | 1982-12-28 | 1984-06-29 | Thomson Csf | Procede d'analyse d'un dispositif photosensible a transfert de ligne |
JPH0720215B2 (ja) * | 1984-11-26 | 1995-03-06 | 株式会社日立製作所 | 固体撮像装置 |
US4794453A (en) * | 1986-09-09 | 1988-12-27 | Web Printing Controls Co. | Method and apparatus for stroboscopic video inspection of an asynchronous event |
US4873561A (en) * | 1988-04-19 | 1989-10-10 | Wen David D | High dynamic range charge-coupled device |
KR910007703B1 (ko) * | 1988-11-17 | 1991-09-30 | 삼성전관 주식회사 | 고체촬상소자의 블루밍 측정방법 및 그 장치 |
US4958207A (en) * | 1989-03-17 | 1990-09-18 | Loral Fairchild Corporation | Floating diode gain compression |
US4967249A (en) * | 1989-03-17 | 1990-10-30 | Loral Fairchild Corporation | Gain compression photodetector array |
US5055667A (en) * | 1990-06-21 | 1991-10-08 | Loral Fairchild Corporation | Non-linear photosite response in CCD imagers |
US5121214A (en) * | 1990-06-29 | 1992-06-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for eliminating artifacts in CCD imagers |
US5119132A (en) * | 1990-10-24 | 1992-06-02 | Xerox Corporation | Densitometer and circuitry with improved measuring capabilities of marking particle density on a photoreceptor |
JP2809954B2 (ja) * | 1992-03-25 | 1998-10-15 | 三菱電機株式会社 | 画像感知および処理のための装置および方法 |
US5461491A (en) * | 1993-12-29 | 1995-10-24 | Hewlett-Packard Company | Procedure for reducing processing time for image elements by combining charge of adjacent pixels into a new composite pixel |
JP3309630B2 (ja) * | 1995-03-20 | 2002-07-29 | ソニー株式会社 | スイッチング回路およびこれを用いた電荷転送装置 |
US6873362B1 (en) * | 1995-03-22 | 2005-03-29 | Sony Corporation | Scanning switch transistor for solid-state imaging device |
FR2762741A1 (fr) * | 1997-04-25 | 1998-10-30 | Thomson Tubes Electroniques | Procede de commande d'un detecteur d'image offrant une protection contre les eblouissements, et detecteur d'image mettant en oeuvre le procede |
US5898168A (en) * | 1997-06-12 | 1999-04-27 | International Business Machines Corporation | Image sensor pixel circuit |
US6331873B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-12-18 | Massachusetts Institute Of Technology | High-precision blooming control structure formation for an image sensor |
WO2002021573A2 (en) * | 2000-09-05 | 2002-03-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ccd image sensor and method of manufacturing same |
GB2468668B (en) * | 2009-03-17 | 2014-07-16 | E2V Tech Uk Ltd | CCD imaging array with extended dynamic range |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2902532A1 (de) * | 1978-02-06 | 1979-08-09 | Fairchild Camera Instr Co | Ladungskopplungsanordnung |
DE2936704A1 (de) * | 1979-09-11 | 1981-03-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Monolithisch integrierte schaltung mit einem zweidimensionalen bildsensor |
DE3039264A1 (de) * | 1979-10-19 | 1981-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka | Festkoerper-bildabtastvorrichtung und deren ladungsuebertragungsverfahren |
DE2952159A1 (de) * | 1979-12-22 | 1981-06-25 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Ir-bildaufnahmeeinrichtung |
DE3119032A1 (de) * | 1980-05-14 | 1982-03-18 | Matsushita Electronics Corp., Kadoma, Osaka | Festkoerper-bildabtastvorrichtung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3715485A (en) * | 1971-10-12 | 1973-02-06 | Rca Corp | Radiation sensing and signal transfer circuits |
JPS51107102A (ja) * | 1975-03-18 | 1976-09-22 | Pioneer Electronic Corp | Denjigatakaatoritsuji |
US4087833A (en) * | 1977-01-03 | 1978-05-02 | Reticon Corporation | Interlaced photodiode array employing analog shift registers |
JPS583630B2 (ja) * | 1977-09-16 | 1983-01-22 | 松下電子工業株式会社 | 固体光像検出装置 |
US4233632A (en) * | 1977-11-07 | 1980-11-11 | Hitachi, Ltd. | Solid state image pickup device with suppressed so-called blooming phenomenon |
-
1980
- 1980-05-22 JP JP6835880A patent/JPS56164681A/ja active Pending
-
1981
- 1981-05-20 US US06/265,582 patent/US4450484A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-05-22 DE DE3120458A patent/DE3120458C2/de not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2902532A1 (de) * | 1978-02-06 | 1979-08-09 | Fairchild Camera Instr Co | Ladungskopplungsanordnung |
DE2936704A1 (de) * | 1979-09-11 | 1981-03-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Monolithisch integrierte schaltung mit einem zweidimensionalen bildsensor |
DE3039264A1 (de) * | 1979-10-19 | 1981-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka | Festkoerper-bildabtastvorrichtung und deren ladungsuebertragungsverfahren |
DE2952159A1 (de) * | 1979-12-22 | 1981-06-25 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Ir-bildaufnahmeeinrichtung |
DE3119032A1 (de) * | 1980-05-14 | 1982-03-18 | Matsushita Electronics Corp., Kadoma, Osaka | Festkoerper-bildabtastvorrichtung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z.: Der Elektroniker, Nr.3 (1978), S.7-15 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3128091A1 (de) * | 1980-07-29 | 1982-04-22 | Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven | "schaltvorrichtung zum entladen einer kapazitaet" |
DE3138294A1 (de) * | 1981-09-25 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor mit steuerung oder regelung der integrationszeit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56164681A (en) | 1981-12-17 |
DE3120458C2 (de) | 1984-08-09 |
US4450484A (en) | 1984-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3120458A1 (de) | Festkoerper-bildsensoranordnung | |
DE3008858C2 (de) | Fotoelektrische Halbleiteranordnung | |
DE2600962C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Überstrahlung bei Halbleiterbildwandlern | |
DE3104489C2 (de) | ||
DE3412861C2 (de) | ||
DE68915930T2 (de) | CCD-Bildsensor mit vertikaler Überlauf-Senke. | |
DE69935895T2 (de) | Architektur eines aktiven pixelsensors mit drei transistoren und korrelierter doppelabtastung | |
DE3345215C2 (de) | Festkörper-Bildaufnahmewandler | |
DE2930402A1 (de) | Ladungs-transfervorrichtung | |
DE2342684A1 (de) | Signaluebertragungssystem | |
DE3039264C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ladungsübertragung bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung | |
DE3345176C2 (de) | Festkörper-Bildsensor | |
DE69110797T2 (de) | Bildsensor. | |
DE3437561A1 (de) | Bildaufnahmevorrichtung | |
DE3521917C2 (de) | Festkörper-Bildsensor | |
DE3308182A1 (de) | Rauscharme ccd-ausgangsschaltung | |
DE3725004C2 (de) | Bildaufnahmeanordnung mit einem Feststoffbildaufnehmer und einem elektronischen Verschluß | |
DE69508345T2 (de) | Ansteuerverfahren einer CCD Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung und Videokamera nach dem Verfahren | |
DE3006267A1 (de) | Festkoerper-abbildungsanordnung | |
DE3036905A1 (de) | Signalverarbeitungsschaltung fuer festkoerper-kamera | |
DE3345238C2 (de) | Festkörper-Bildaufnahmewandler | |
DE3320706C2 (de) | ||
DE69228734T2 (de) | Festkörperbildaufnahmeeinrichtung und Kamera mit einer derartigen Bildaufnahmeeinrichtung | |
DE69810232T2 (de) | Bildsensor mit Photosensorchips und Ausgangskreis auf einem einzigen Trägersubstrat | |
DE3119032C2 (de) | Festkörper-Bildabtastvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |