FI121724B - CCD-sensorarrangemang och metod för panorama- och/eller kefalostatavbildning - Google Patents

CCD-sensorarrangemang och metod för panorama- och/eller kefalostatavbildning Download PDF

Info

Publication number
FI121724B
FI121724B FI20050374A FI20050374A FI121724B FI 121724 B FI121724 B FI 121724B FI 20050374 A FI20050374 A FI 20050374A FI 20050374 A FI20050374 A FI 20050374A FI 121724 B FI121724 B FI 121724B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
readout
well
signal
sensor
output
Prior art date
Application number
FI20050374A
Other languages
English (en)
Finnish (fi)
Other versions
FI20050374A0 (sv
FI20050374A (sv
Inventor
Godzinsky Christian De
Original Assignee
Planmeca Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Planmeca Oy filed Critical Planmeca Oy
Priority to FI20050374A priority Critical patent/FI121724B/sv
Publication of FI20050374A0 publication Critical patent/FI20050374A0/sv
Priority to EP06725926.7A priority patent/EP1902470B1/en
Priority to PCT/FI2006/050151 priority patent/WO2006108927A1/en
Priority to JP2008505917A priority patent/JP4799610B2/ja
Publication of FI20050374A publication Critical patent/FI20050374A/sv
Priority to US11/871,581 priority patent/US8279315B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121724B publication Critical patent/FI121724B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • H01L27/14806Structural or functional details thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/762Charge transfer devices
    • H01L29/765Charge-coupled devices
    • H01L29/768Charge-coupled devices with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/76816Output structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/57Control of the dynamic range
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/57Control of the dynamic range
    • H04N25/58Control of the dynamic range involving two or more exposures
    • H04N25/581Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously
    • H04N25/583Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously with different integration times
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/711Time delay and integration [TDI] registers; TDI shift registers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/713Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • H01L27/14825Linear CCD imagers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/30Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming X-rays into image signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Claims (24)

1. Ett CCD-sensorarrangemang (1-1) för panorama- och/eller kefa-lostatavbildning omfattande CCD-sensorn, som omfattar 5. en detektor (1-2) som har ett aktivt omrade innefattande laddningar mottagande pixlar i lodräta rader; - ett läsregister (1-4), som ansluter sig funktionellt till det nämnda aktiva omrädet; - medel för laddningars överföring fran det aktiva omrädet 10 till läsregistret; - medel för laddningars överföring till läsregistrets (1-4) ut-gäng (1-4a, 1-4b); - ätminstone tvä, en första och en andra utläsningsbrunn, som ansluter sig funktionellt till läsregistret (1-4; och 15. medel för laddningars överföring fran läsregistrets (1-4) utgang (1-4a) till utläsningsbrunn (1-6,1-8), kännetecknat av att de nämnda ätminstone tväutläsnings-brunnar (1-6, 1-8) har olika Stora kapacitet och att det i sensorn eller i en funktionellt samband med sensorn har arrangerats medel för mätning av signalen 20 som ästadkommits av ifragavarande laddningar, samt medel för urval av att besluta ätminstone delvis pa basis av den nämnda mätta signalen om den an-vända utläsningsbrunnen (1-6, 1-8) skall bytas under utläsningen av bilden som utläses av sensorn.
2. Ett sensorarrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat 25 av att det dessutom omfattar medel för urval arrangerats i en funktionell samband med utläsningsbrunnar (1-6, 1-8), vilka urvalsmedel är adapterade att väljä via vilken utläsningsbrunn (1-6, 1-8) den av CCD-sensorn (1-1) komman-de signalen läses.
3. Ett sensorarrangemang enligt patentkrav 2, kännetecknat 30 av att det omfattar medel att utföra A/D-konvertering av den valda sensors ut- föringssignalen.
4. Ett sensorarrangemang enligt patentkrav 1,kännetecknat av att det dessutom omfattar A/D-konvertrar arrangerats i en funktionell samband med utläsningsbrunnar (1-6, 1-8), vilka konvertrar är adapterade att utfö- 35 ra konvertering av signalen av ätminstone ett utläsningsbrunn.
5. Ett sensorarrangemang enligt patentkrav 4, kännetecknat av att det dessutom omfattar urvalsmedel som efter den A/D-konverteringen är adapterade att väljä via vilken utläsningsbrunn (1-6, 1-8) den av CCD-sensorn (1-1) kommande signalen läses. 5 6.. Ett sensorarrangemang enligt nägot av de tidigare patentkraven, kännetecknat av att det i sensorn eller i en funktionellt samband med denna har arrangerats medel, som är adapterade att kontrollera (3-4) om ät-minstone en del av de valda signalerna överskrider det pä förhand definierade första gränsvärdet och ifall signaler överskrider det pä förhand definierade för-10 sta gränsvärdet, att ge en signal för att man övergär tili att använda utläs-ningsbrunnen (1-6, 1-8) med den större kapaciteten för utläsning av den föl-jande lodräta raden i stället för användning av utläsningsbrunnen (1-6, 1-8) av den mindre kapaciteten.
7. Ett sensorarrangemang enligt nägot av de tidigare patentkraven, 15 kännetecknat av att det i sensorn eller i en funktionellt samband med denna har arrangerats medel, som är adapterade att kontrollera (3-4) om ät-minstone en del av de valda signalerna underskrider det pä förhand definierade första gränsvärdet och ifall signaler underskrider det pä förhand definierade första gränsvärdet, att ge en signal för att man övergär tili att använda utläs-20 ningsbrunnen (1-6, 1-8) med den mindre kapaciteten för utläsning av den föl-jande lodräta raden i stället för användning av utläsningsbrunnen (1-6, 1-8) av den större kapaciteten.
8. Ett sensorarrangemang enligt nägot av de tidigare patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k n a t av att utläsningsbrunnen (1-6,1-8) är en förstärkare. 25 9. Ett sensorarrangemang enligt nägot av de tidigare patentkraven 1-8, kännetecknat av att utläsningsbrunnarna (1-6, 1-8) befinner sig i bäda ändorna av läsregistret (1-4), eller i den ena ändan av läsregistret.
10. Ett sensorarrangemang enligt nägot av de tidigare patentkraven 1-9, kännetecknat av att den andra utläsningsbrunnens (1-6) kapacitet 30 är ungefär dubbelt sä stor som den första utläsningsbrunnens (1-8) kapacitet.
11. Ett sensorarrangemang enligt nägot av de tidigare patentkraven 1-10, k ä n n e t e c k n a t av att det mellan detektorn (1-2) och läsregistret (1-4), i en funktionell samband med dessa, har arrangerats ett register för summering av laddningar innan deras överföring tili läsregistret (1-4).
12. Ett sensorarrangemang enligt nägot av de tidigare patentkraven 1-11, k ä n n e t e c k n a t av att det ytterligare omfattar medel för behandling av laddningar av pixlar innan deras överföring tili läsregistret (1-4).
13. En metod för utvidgning av CCD-sensorns (1-1) dynamikom-5 fang i samband med panorama- och/eller kefalostatavbildning, kanne- t e c k n a d av att i en funktionellt samband med CCD-sensorns (1-1) läsre-gister (1-4), har arrangerats ätminstone tvä, en första och en andra, utläs-ningsbrunnar (1-6, 1-8) med olika Stora kapacitet och vilken metod omfattar föl-jande faser: 10. man mottar laddningar pä ett aktivt omräde innefattande pixlar; - man laser (3-2) det aktiva omradets första lodräta pixelra-dens laddningar ur det aktiva omrädet tili utläsningsre-gistret (1-4); 15. man överför laddningar tili utgängen (1-4a, 1-4b) av utläs- ningsregistret (1-4); - man överför laddningar fran utgängen (1-4a, 1-4b) av ut-läsningsregistret (1-4) tili utläsningsbrunnen (1-6,1-8); - man mäter den signal som förorsakats av laddningarna; 20 och - man avgör ätminstone delvis pä basis av den nämnda matta signalen om utläsningsbrunnen (1-6, 1-8) vilken man använder under utläsning av sensorn skall bytas för utläsning av den följande lodräta raden.
14. En metod enligt patentkrav 13, k ä n n e t e c k n a d av att man väljer via vilken utläsningsbrunn (1-6, 1-8) den fran CCD-sensorn (1-1) kommande signalen läses, och utför en A/D-konvertering av signalen.
15. En metod enligt patentkrav 13, k ä n n e t e c k n a d av att man utför en A/D-konvertering av signalen fran ätminstone en utläsningsbrunn, 30 och efter A/D-konvertering väljer via vilken utläsningsbrunn (1-6, 1-8) den frän CCD-sensorn (1-1) kommande signalen läses.
16. En metod enligt nägot av de tidigare patentkraven 13-15, k ä n -n e t e c k n a d av att man kontrollerar (3-4) om ätminstone en del av den val-da signalen överskrider det pä förhand definierade första gränsvärdet; och ifall 35 den överskrider det pä förhand definierade första gränsvärdet, övergär (3-16) man till att använda den större kapacitetens utläsningsbrunn (1-6, 1-8) vid ut- läsning av den följande lodräta raden istället för att använda den mindre kapa-citetens utläsningsbrunn (1-6, 1-8).
17. En metod enligt nägot av de tidigare patentkraven 13-16, k anne t e c k n a d av att man kontrollerar (3-4)) om ätminstone en del av den 5 valda signalen underskrider det pä förhand definierade första gränsvärdet; och ifall den underskrider det pä förhand definierade första gränsvärdet, övergär (3-16) man till att använda den mindre kapacitetens utläsningsbrunn (1-6, 1-8) vid utläsning av den följande lodräta raden istället för att använda den större kapacitetens utläsningsbrunn (1-6, 1-8).
18. En metod enligt nägot av de tidigare patentkraven 13-17, k ä n - n e t e c k n a d av att utläsningsbrunnen (1-6, 1-8) är en förstärkare.
19. En metod enligt nägot av de tidigare patentkraven 13-18, k ä n -n e t e c k n a d av att utläsningsbrunnarna (1-6, 1-8) befinner sig i bäda än-dorna av läsregistret (1-4), eller i den ena ändan av läsregistret.
20. En metod enligt nägot av de tidigare patentkraven 16-19, k an ne t e c k n a d av att det första pä förhand definierade gränsvärdet är 75%.
21. En metod enligt nägot av de tidigare patentkraven 16-20, k ä n -n e t e c k n a d av att det andra pä förhand definierade gränsvärdet är 25%.
22. En metod enligt nägot av de tidigare patentkraven 13-21, k ä n - 20. e t e c k n a d av att man mäter den frän sensorn utlästa signalens signalni- vä, och ifall signalnivän överskrider det pä förhand definierade gränsvärdet, ju-steras laddningarnas utläsning frän sensorn pä sä sätt, att man innan utläsning av de laddningar som befinner sig i utläsningsbrunnen minskar antalet pixlar som skall överföras tili utläsningsbrunnen, och ifall signalnivän underskrider 25 det pä förhand definierade gränsvärdet, justeras utläsningen av informationen pä sä sätt, att man innan utläsning av de laddningar som befinner sig i utläsningsbrunnen ökar antalet pixlar som skall överföras tili utläsningsbrunnen.
23. En metod enligt patentkrav 22, k ä n n e t e c k n a d av att man definierar ett pä förhand definierat gränsvärde som en funktion av utläs- 30 ningsbrunnens saturationsnivä.
24. En metod enligt nägot av de tidigare patentkraven 13-23, k ä n -n e t e c k n a d av att man för mätning av den utlästa signalens signalnivä an-vänder en sensor, som omfattar ätminstone tvä utläsningsbrunnar av olika ka-pacitet, och ifall utläsningsbrunnen med den mindre kapaciteten satureras un- 35 der mätningen, övergär man till att använda utläsningsbrunnen med den större kapaciteten.
FI20050374A 2005-04-12 2005-04-12 CCD-sensorarrangemang och metod för panorama- och/eller kefalostatavbildning FI121724B (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050374A FI121724B (sv) 2005-04-12 2005-04-12 CCD-sensorarrangemang och metod för panorama- och/eller kefalostatavbildning
EP06725926.7A EP1902470B1 (en) 2005-04-12 2006-04-12 Ccd sensor and method for expanding dynamic range of ccd sensor
PCT/FI2006/050151 WO2006108927A1 (en) 2005-04-12 2006-04-12 Ccd sensor and method for expanding dynamic range of ccd sensor
JP2008505917A JP4799610B2 (ja) 2005-04-12 2006-04-12 Ccdセンサおよびccdセンサのダイナミック・レンジを拡大する方法
US11/871,581 US8279315B2 (en) 2005-04-12 2007-10-12 CCD sensor and method for expanding dynamic range of CCD sensor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050374A FI121724B (sv) 2005-04-12 2005-04-12 CCD-sensorarrangemang och metod för panorama- och/eller kefalostatavbildning
FI20050374 2005-04-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20050374A0 FI20050374A0 (sv) 2005-04-12
FI20050374A FI20050374A (sv) 2006-10-13
FI121724B true FI121724B (sv) 2011-03-15

Family

ID=34508074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20050374A FI121724B (sv) 2005-04-12 2005-04-12 CCD-sensorarrangemang och metod för panorama- och/eller kefalostatavbildning

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1902470B1 (sv)
JP (1) JP4799610B2 (sv)
FI (1) FI121724B (sv)
WO (1) WO2006108927A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112969913B (zh) * 2018-08-31 2023-08-04 生命科技股份有限公司 毛细管电泳中单次曝光扩展动态范围的方法和设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0834558B2 (ja) * 1989-09-18 1996-03-29 日本電気株式会社 高品質ビデオカメラ
JP2624138B2 (ja) 1993-08-05 1997-06-25 日本電気株式会社 固体撮像素子
JPH0779385A (ja) * 1993-09-06 1995-03-20 Sony Corp Ccd撮像素子の電荷検出方法
US5432335A (en) * 1994-03-14 1995-07-11 Princeton Instruments, Inc. Charge-coupled device for spectroscopic detection
US5867215A (en) * 1995-04-11 1999-02-02 Eastman Kodak Company Image sensor having multiple storage wells per pixel
JPH08298626A (ja) 1995-04-26 1996-11-12 Nec Corp 固体撮像素子
JP2762059B2 (ja) * 1995-09-05 1998-06-04 エルジイ・セミコン・カンパニイ・リミテッド Ccd固体撮像素子及びその信号処理方法
FI97665C (sv) * 1995-11-21 1997-01-27 Planmed Oy Förfaranden och anordning vid fotografering av ett objekt
JPH09162381A (ja) * 1995-12-05 1997-06-20 Sony Corp リニアセンサ
JPH09261541A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Mitsubishi Electric Corp 電荷検出装置
WO1999041904A1 (fr) * 1998-02-10 1999-08-19 Nikon Corporation Procede d'entrainement d'un dispositif d'imagerie a semi-conducteurs, dispositif d'imagerie, dispositif d'alignement et procede d'alignement
JP4140077B2 (ja) * 1998-02-18 2008-08-27 ソニー株式会社 固体撮像素子の駆動方法及び固体撮像素子、並びにカメラ
US7012644B1 (en) * 2000-09-06 2006-03-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multiple output node charge coupled device
US7139023B2 (en) * 2001-03-12 2006-11-21 Texas Instruments Incorporated High dynamic range charge readout system
JP4357150B2 (ja) * 2002-02-20 2009-11-04 株式会社東芝 X線平面検出器のパラメータ調整方法及びその装置、x線診断装置
JP4663956B2 (ja) * 2002-12-25 2011-04-06 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
US9386241B2 (en) * 2003-07-02 2016-07-05 Verity Instruments, Inc. Apparatus and method for enhancing dynamic range of charge coupled device-based spectrograph
US20050012968A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Dialog Semiconductor Pixel with variable resolution during exposure

Also Published As

Publication number Publication date
EP1902470B1 (en) 2013-06-05
EP1902470A4 (en) 2009-10-21
EP1902470A1 (en) 2008-03-26
JP2008536421A (ja) 2008-09-04
FI20050374A0 (sv) 2005-04-12
JP4799610B2 (ja) 2011-10-26
FI20050374A (sv) 2006-10-13
WO2006108927A1 (en) 2006-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10194110B2 (en) Solid-state imaging device, imaging device, and signal reading method
JP5521721B2 (ja) 撮像素子およびカメラシステム
US7830435B2 (en) Image sensor and image capture system with extended dynamic range
US10122945B2 (en) Image sensor with flexible interconnect capabilities
JP6859553B2 (ja) 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、および電子機器
US6255638B1 (en) Apparatus for radiation imaging using an array of image cells
US6252217B1 (en) Device for imaging radiation
EP2088763A2 (en) Time delay integration in imaging devices
US6201573B1 (en) Solid state imaging apparatus for imaging a two dimensional optical image having a number of integration circuits
US20100141820A1 (en) Image sensor having cut-off corners, with a multiplexer between two adjacent rows of pixels
US8279315B2 (en) CCD sensor and method for expanding dynamic range of CCD sensor
FI120328B (sv) CCD-sensor och metod för att utvidga en CCD-sensors dynamik
KR20110005770A (ko) 고체 촬상 장치 및 x선 검사 시스템
JP2001189891A (ja) センサのセンサ要素を読み出す方法及びセンサ
FI121724B (sv) CCD-sensorarrangemang och metod för panorama- och/eller kefalostatavbildning
CA2375637A1 (en) Cmos/ccd line transfer imager with low dark current
EP2093997B1 (en) Active pixel array with charge binning
EP3605044B1 (en) Detector, methods for operating a detector and detector pixel circuit
JP2000078483A (ja) 固体撮像装置と自動露光装置
CN115728778A (zh) 飞行时间传感器的像素合并方法、开关设备和计算机程序
JP2016042623A (ja) 撮像素子およびカメラ
JP2017153160A (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
FD Application lapsed
RF Appeal filed
FG Patent granted

Ref document number: 121724

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed