DE4443823A1

DE4443823A1 - Image taking using photodetectors in column assembly

Info

Publication number: DE4443823A1
Application number: DE4443823A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Hofmann; Reinhard Dipl Ing Oelmaier; Joachim Dr Wendler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH; Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-20
Also published as: FR2728127A1

Abstract

The image field is swivelled relative to at least one column assembly (5A, 5A') of several adjacent photodetectors (PD1-PDn) in an assembly is selected, and the detector signals of these photodetectors are picked up by TDI device, collated in correct time sequence, and transmitted. Pref. the photodetectors of one column are selected to attain a max. S/N ratio of the detector signals transmitted by the associated TDI device. With several, adjacent column assemblies, the same number of photodetectors are selected from each assembly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildaufnahme gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1; sie be trifft des weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for image recording according to the preamble of claim 1; they be also meets a device for implementation this procedure.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 42 31 401 bekannt. Die dort beschrie bene Vorrichtung arbeitet nach dem Prinzip des Abta stens eines Bildfeldes, indem das Bildfeld relativ zu den Photodetektorelementen geschwenkt wird. Die Photo detektorelemente dieser Vorrichtung sind als integrier ter Schaltkreis ausgebildet und in Schwenkrichtung des Bildfeldes nebeneinander in mindestens einer Spaltenan ordnung angeordnet. Jeder Spaltenanordnung ist eine TDI-(Time Delay and Integration)-Anordnung zugeordnet. Zur Bildaufnahme wird das Bildfeld ausschnittsweise sukzessiv auf die Photodetektorelemente abgebildet. Da bei wird ein Bildfeldpixel - ein der Größe der Photode tektorelemente entsprechender Ausschnitt des Bildfeldes - nacheinander auf die aufeinanderfolgenden Photodetek torelemente einer Spaltenanordnung abgebildet und be wirkt dort entsprechende Detektorsignale, die zu der der Spaltenanordnung zugeordneten TDI-Anordnung weiter gegeben werden. Diese TDI-Anordnung dient zur zeitrich tigen Erfassung und zur zeitrichtigen Summation der von jeweils einem Bildfeldpixel nacheinander in den Photo detektorelementen dieser Spaltenanordnung bewirkten De tektorsignale und zur Ausgabe dieser summierten Detek torsignale. Das Signal-Rausch-Verhältnis (S/N-Verhält nis) der summierten Detektorsignale einer Spaltenanord nung ist dabei proportional zur Wurzel aus der Anzahl der Photodetektorelemente dieser Spaltenanordnung. Die se Proportionalität gilt jedoch nur für eine Spaltenan ordnung, deren Photodetektorelemente in etwa gleiche elektrooptische Eigenschaften aufweisen. Ein fehlerhaf tes Photodetektorelement oder ein Photodetektorelement mit hohem Rauschsignal führt dabei zu einer Verschlech terung des S/N-Verhältnisses der von der jeweiligen TDI-Anordnung ausgegebenen Detektorsignale.Such a method and device is known from DE-OS 42 31 401. Described there bene device works on the principle of Abta at least one image field by making the image field relative to the photodetector elements is pivoted. The photo detector elements of this device are integrated ter circuit formed and in the pivoting direction of the Field next to each other in at least one column order arranged. Each column arrangement is one Associated with TDI (Time Delay and Integration) arrangement. The image field is cut out for image acquisition successively imaged on the photodetector elements. There at becomes an image field pixel - one of the size of the photode Section of the image field corresponding to tector elements - successively on the successive photodetec gate elements of a column arrangement mapped and be there acts corresponding detector signals to the the TDI arrangement assigned to the column arrangement are given. This TDI arrangement is used for timely acquisition and for the correct summation of the one image field pixel in succession in the photo detector elements of this column arrangement caused De tector signals and to output this summed Detek gate signals. The signal-to-noise ratio (S / N ratio nis) of the summed detector signals of a column arrangement voltage is proportional to the root of the number of the photodetector elements of this column arrangement. The However, this proportionality only applies to one column order, the photodetector elements are approximately the same have electro-optical properties. A flawed tes photodetector element or a photodetector element with a high noise signal leads to a deterioration S / N ratio of the respective TDI arrangement output detector signals.

Die in einen Schaltkreis integrierten Photodetektorele mente einer derartigen Vorrichtung weisen materialbe dingte Schwankungen der Empfindlichkeit und des Rausch verhaltens auf. Wegen diesen Schwankungen werden hohe Anforderungen an den Dynamikbereich einer der TDI-An ordnung nachgeschalteten Ausleseschaltung bzw. an eine nachfolgende Signalverarbeitungsanordnung gestellt.The photodetector elements integrated in a circuit elements of such a device have material induced fluctuations in sensitivity and noise behavior on. Because of these fluctuations, high Dynamic range requirements of one of the TDI-An order downstream readout circuit or to a following signal processing arrangement.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildaufnahme gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, das eine Optimierung des S/N-Verhältnisses der von einer TDI-Anordnung ausgege benen Detektorsignale ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprü chen.The invention is therefore based on the object Process for image acquisition according to the preamble of Specify claim 1, which is an optimization of S / N ratio given by a TDI arrangement level detector signals. This task will According to the invention in the characteristics of the Claim 1 solved. Advantageous configurations and further training result from the dependent claims chen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden aus einer Spal tenanordnung eine vorgegebene Anzahl von Photodetektor elementen ausgewählt und nur die von den ausgewählten Photodetektorelementen erzeugten Detektorsignale durch die jeweilige TDI-Anordnung erfaßt. Dabei werden aus einer Spaltenanordnung vorzugsweise diejenigen Photode tektorelemente ausgewählt, die das größte S/N-Verhält nis der von der jeweiligen TDI-Anordnung ausgegebenen Detektorsignale liefern. Die Auswahl der Photodetektor elemente kann dabei auch hinsichtlich der Optimierung des von den Einsatzbedingungen abhängigen Dynamikbe reichs der Vorrichtung erfolgen. Falls eine Spaltenan ordnung fehlerhafte Photodetektorelemente aufweist, werden diese vorteilhafterweise nicht ausgewählt. Die nicht ausgewählten Photodetektorelemente, beispielswei se fehlerhafte oder redundante Photodetektorelemente, werden für die Bildaufnahme nicht benötigt; sie liefern keinen Beitrag zu den von den jeweiligen TDI-Anordnun gen ausgegebenen Detektorsignalen. Falls während des Betriebs eines der ausgewählten Photodetektorelemente einer Spaltenanordnung zerstört wird, kann die Auswahl dieses Photodetektorelementes rückgängig gemacht wer den; statt dessen kann, sofern die Spaltenanordnung ein nichtausgewähltes nichtfehlerhaftes Photodetektorele ment aufweist, dieses ausgewählt werden. Eine Zerstö rung eines Photodetektorelementes führt demzufolge nicht unbedingt zur Verschlechterung des S/N-Verhält nisses der von der jeweiligen TDI-Anordnung ausgegebe nen Detektorsignale. Bei mehreren, parallel nebeneinan der angeordneten Spaltenanordnungen werden vorteilhaf terweise aus jeder Spaltenanordnung die gleiche Anzahl von Photodetektorelementen ausgewählt. Auf diese Weise erhält man für die von den TDI-Anordnungen ausgegebenen Detektorsignale etwa gleich große S/N-Verhältnisse. Falls die ausgewählten Photodetektorelemente in etwa gleiche elektrooptische Eigenschaften aufweisen, dann ist auch ein, beispielsweise durch Hintergrundstrahlung oder Leckstrom, bedingter Offset der von den TDI-Anord nungen ausgegebenen Detektorsignale für alle TDI-Anord nungen in etwa gleich groß. Der Dynamikbereich der den TDI-Anordnungen nachgeschalteten Ausleseschaltung bzw. der Dynamikbereich der nachfolgenden Signalverarbei tungsanordnung kann dann gut an den Dynamikbereich der von den TDI-Anordnungen ausgegebenen Detektorsignale angepaßt werden. Die Photodetektorelemente werden dabei vorzugsweise mittels von einer Steuereinheit erzeugten digitalen Steuersignalen ausgewählt. Durch diese Steu ersignale werden die Photodetektorelemente aktiviert oder deaktiviert, wobei ein Photodetektorelement durch seine Aktivierung ausgewählt wird. Ein Photodetektor element ist aktiviert, wenn seine Detektorsignale - beispielsweise Ladungsmengen - während der Bildaufnahme von der zugeordneten TDI-Anordnung erfaßt werden; es ist deaktiviert, d. h. nicht ausgewählt, wenn seine De tektorsignale von der seiner Spaltenanordnung zugeord neten TDI-Anordnung nicht erfaßt werden. Die Deaktivie rung eines Photodetektorelementes einer Spaltenanord nung kann durch Unterbrechen seines von ihm zu der sei ner Spaltenanordnung zugeordneten TDI-Anordnung führen den Detektorsignalpfades erfolgen. Die Photodetektor elemente einer Spaltenanordnung sind vorzugsweise über eine dieser Spaltenanordnung zugeordnete Auswahlanord nung mit der dieser Spaltenanordnung zugeordneten TDI- Anordnung verbunden. Diese von der Steuereinheit an steuerbare Auswahlanordnung unterbricht die durch sie geführten Detektorsignale der zu deaktivierenden Photo detektorelemente. Eine Auswahlanordnung weist hierzu vorteilhafterweise mehrere Auswahlschaltungen auf, von denen jede eines der Photodetektorelemente aus der mit der Auswahlanordnung verbundenen Spaltenanordnung mit der dieser Spaltenanordnung zugeordneten TDI-Anordnung verbindet. Die somit durch die Auswahlschaltungen ge führten Detektorsignalpfade können innerhalb der Aus wahlschaltungen geschlossen oder unterbrochen werden. Jede der Auswahlschaltungen weist hierzu vorteilhafter weise einen mit der Steuereinheit verbundenen Datenein gang und einen mit der Steuereinheit verbundenen Daten ladeeingang auf. Den Dateneingängen werden die digita len Steuersignale der Steuereinheit, welche Informatio nen über die Aktivierungszustände der jeweiligen Photo detektorelemente enthalten, zugeführt; die Übernahme dieser digitalen Steuersignale in die jeweiligen Aus wahlschaltungen wird durch digitale Übernahmesignale, die den Datenladeeingängen zugeführt werden, gesteuert und synchronisiert. Dabei kann den Datenladeeingängen mehrerer Auswahlschaltungen das gleiche Übernahmesignal zugeführt werden. Auf diese Weise werden die Photode tektorelemente gruppenweise, d. h. mehrere der Photode tektorelemente gleichzeitig, aktiviert oder deakti viert, wobei eine derartige Gruppe vorzugsweise nur Photodetektorelemente aus einer Spaltenanordnung oder, insbesondere bei mehreren Spaltenanordnungen, nur Pho todetektorelemente aus unterschiedlichen Spaltenanord nungen aufweist. Die Photodetektorelemente einer Gruppe können dabei periodisch aktiviert oder deaktiviert wer den, wobei diese Aktivierung oder Deaktivierung vor teilhafterweise zeitsynchron zur Schwenkbewegung des Bildfeldes erfolgt.In the method according to the invention, a spal a predetermined number of photodetectors elements selected and only those of the selected ones Photodetector elements generated by detector signals the respective TDI arrangement is recorded. Doing so a column arrangement preferably those photode tector elements selected that have the largest S / N ratio nis that issued by the respective TDI arrangement Deliver detector signals. Choosing the photodetector elements can also be used for optimization the dynamics depending on the operating conditions realm of the device. If there is a column order has faulty photodetector elements, these are advantageously not selected. The unselected photodetector elements, for example faulty or redundant photodetector elements, are not required for image acquisition; they deliver no contribution to those of the respective TDI arrangement emitted detector signals. If during the Operating one of the selected photodetector elements a column arrangement is destroyed, the selection can this photodetector element undone who the; instead, provided the column order is one unselected non-faulty photodetector element ment, this can be selected. A destruction tion of a photodetector element leads accordingly not necessarily to worsen the S / N ratio output of the respective TDI arrangement NEN detector signals. With several, side by side in parallel the arranged column arrangements are advantageous the same number from each column arrangement selected by photodetector elements. In this way is obtained for those issued by the TDI regulations Detector signals of approximately equal S / N ratios. If the selected photo detector elements are approximately have the same electro-optical properties, then is also a, for example due to background radiation or leakage current, conditional offset of that of the TDI arrangement Detector signals output for all TDI arrangements approximately the same size. The dynamic range of the TDI arrangements downstream readout circuit or the dynamic range of the subsequent signal processing can then adapt well to the dynamic range of the detector signals output by the TDI devices be adjusted. The photodetector elements are preferably by means of a control unit digital control signals selected. Through this tax The signals are activated by the photodetector elements or deactivated, with a photodetector element by its activation is selected. A photodetector element is activated when its detector signals - for example, amounts of charge - during image acquisition be detected by the assigned TDI arrangement; it is deactivated, d. H. not selected if its De tector signals assigned by its column arrangement neten TDI arrangement can not be detected. The deactivator tion of a photodetector element of a column arrangement can be broken by interrupting his from him to that lead TDI arrangement associated with a column arrangement the detector signal paths. The photodetector elements of a column arrangement are preferably over a selection arrangement assigned to this column arrangement with the TDI assigned to this column arrangement Arrangement connected. This from the control unit controllable selection arrangement interrupts the through them guided detector signals of the photo to be deactivated detector elements. A selection arrangement points to this advantageously several selection circuits on, from which each one of the photodetector elements from the associated with the selection arrangement the TDI arrangement assigned to this column arrangement connects. The ge thus through the selection circuits led detector signal paths can be within the off voting circuits are closed or interrupted. For this purpose, each of the selection circuits has more advantages assign a data connected to the control unit gear and a data connected to the control unit charging entrance. The digita len control signals of the control unit, which informatio about the activation states of the respective photo contain detector elements, supplied; the takeover of these digital control signals in the respective off electoral circuits are supported by digital takeover signals, which are fed to the data loading inputs, controlled and synchronized. The data loading inputs can several selection circuits the same takeover signal be fed. This way the photode tector elements in groups, d. H. several of the photode tector elements simultaneously, activated or deactivated fourth, such a group preferably only Photodetector elements from a column arrangement or, especially with several column arrangements, only Pho todetector elements from different column arrangement features. The photodetector elements of a group can be activated or deactivated periodically the, this activation or deactivation before partially synchronous with the pivoting movement of the Image field takes place.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und kosten günstig durchführbar, da die hierzu erforderliche Vor richtung mit geringem Zusatzaufwand realisiert werden kann. Die Auswahlschaltungen können beispielsweise, insbesondere bei einer Vorrichtung mit matrixförmig in mehreren benachbarten Spaltenanordnungen angeordneten Photodetektorelementen, mit geringem Aufwand über eine einfach herzustellende Leitermatrix angesteuert werden.The method according to the invention is simple and costly inexpensive to carry out, because the required before direction can be realized with little additional effort can. The selection circuits can, for example, especially in the case of a device with a matrix shape in arranged several adjacent column arrangements Photodetector elements, with little effort over a easy to manufacture conductor matrix can be controlled.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben. Dabei zeigen: The invention is described below with reference to FIGS. 1 to 3. Show:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild als Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens; Figure 1 is a schematic diagram as an embodiment of a device for performing the inventive method.

Fig. 2 eine Teilschaltung aus der Vorrichtung aus Fig. 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Auswahlschaltung; FIG. 2 shows a partial circuit from the device from FIG. 1 with a first exemplary embodiment of a selection circuit;

Fig. 3 eine Teilschaltung aus der Vorrichtung aus Fig. 1 mit einem weiteren Ausführungsbei spiel einer Auswahlschaltung. Fig. 3 shows a partial circuit from the device of Fig. 1 with a further exemplary embodiment of a selection circuit.

Das Prinzipschaltbild aus Fig. 1 zeigt die erste Spal tenanordnung SA mit den n Photodetektorelementen PD1 . . . PDn, die zweite Spaltenanordnung SA′ mit den n Pho todetektorelementen PD1′ . . . PDn′ und angedeutet die dritte Spaltenanordnung SA′′ mit den n Photodetektorele menten PD1′′ . . . PDn′′ einer Vorrichtung mit mehreren in einer n-zeiligen Matrix angeordneten Photodetektorele menten. Diese Photodetektormatrix ist als integrierter Schaltkreis ausgebildet. Ihre Spalten werden dabei durch die jeweiligen Spaltenanordnungen SA bzw. SA′ bzw. SA′′ gebildet. Jeder dieser Spaltenanordnungen SA bzw. SA′ ist eine TDI-Anordnung TDI bzw. TDI′ zugeord net. Dabei sind die Photodetektorelemente PD1 . . . PDn, PD1′ . . . PDn¹ über jeweils eine der Auswahlschaltungen AS1 bzw . . . . bzw. ASn bzw. AS1′ bzw . . . . bzw. ASn′ mit der der jeweiligen Spaltenanordnung SA bzw. SA′ zuge ordneten TDI-Anordnung TDI bzw. TDI′ verbunden. Die Auswahlschaltungen AS1 . . . ASn bzw. AS1′ . . . ASn′, die mit den Photodetektorelementen PD1 . . . PDn bzw. PD1′ PDn′ der gleichen Spaltenanordnung SA bzw. SA′ ver bunden sind, bilden jeweils die Auswahlanordnung AS bzw. AS′ dieser Spaltenanordnung SA bzw. SA′ . Jede der Auswahlanordnungen AS bzw. AS′ weist einen jeweils mit einem Datenausgang DA bzw. DA′ der Steuereinheit SE verbundenen Dateneingang DE bzw. DE′ auf. Der Datenein gang DE bzw. DE′ der Auswahlanordnung AS bzw. AS′ ist mit den Dateneingängen DE1 . . . DEn bzw. DE1′ . . . DEn′ der Auswahlschaltungen AS1 . . . ASn bzw. AS1′ . . . ASn′ dieser Auswahlanordnung AS bzw. AS′ verbunden. Die Da tenladeeingänge DL1, DL1′ bzw . . . . bzw. DLn, DLn′ der jeweils einer Photodetektorzeile zugeordneten Auswahl schaltungen AS1, AS1′ bzw . . . . bzw. ASn, ASn′ sind mit einander verbunden und an jeweils einen von n Zeilen auswahlanschlüssen ZA1 . . . ZAn der Steuereinheit SE an geschlossen. Die Auswahlschaltungen AS1 . . . ASn′ werden somit über eine mit der Steuereinheit SE verbundene Leitermatrix mit den Zeilenleitungen Z1 . . . Zn und den Spaltenleitungen S, S′ angesteuert. Die Photodetektor elemente PD1, PD2, . . . werden zeilenweise aktiviert bzw. deaktiviert, indem die jeweils einer Photodetek torzeile zugeordneten Auswahlschaltungen AS1, AS1′ bzw. . . . bzw. ASn, ASn′ gleichzeitig über die jeweiligen Da tenladeeingänge DL1, DL1′ bzw . . . . bzw. DLn, DLn′ ange steuert werden, woraufhin diese Auswahlschaltungen die ihren Dateneingängen zugeführten digitalen Steuersigna le übernehmen. Die Auswahlschaltungen AS1, AS2, . . . sind zusammen mit den TDI-Anordnungen TDI, TDI′ in ei nen Schaltkreis integriert.The schematic diagram of FIG. 1 shows the first Spal tenanordnung SA with the n photodetector elements PD1. . . PDn, the second column arrangement SA 'with the n Pho todetektorelemente PD1'. . . PDn 'and indicated the third column arrangement SA''with the n photodetector elements PD1''. . . PDn '' a device with several arranged in an n-line matrix Photodetektorele elements. This photodetector matrix is designed as an integrated circuit. Your columns are formed by the respective column arrangements SA or SA 'or SA''. Each of these column arrangements SA or SA 'is a TDI arrangement TDI or TDI' assigned. The photodetector elements are PD1. . . PDn, PD1 ′. . . PDn¹ via one of the selection circuits AS1 or. . . . or ASn or AS1 'or. . . . or ASn 'connected to the respective column arrangement SA or SA' assigned TDI arrangement TDI or TDI '. The selection circuits AS1. . . ASn or AS1 ′. . . ASn ', with the photodetector elements PD1. . . PDn or PD1 'PDn' of the same column arrangement SA or SA 'are connected, each form the selection arrangement AS or AS' of this column arrangement SA or SA '. Each of the selection arrangements AS or AS 'has a data input DE or DE' connected to a data output DA or DA 'of the control unit SE. The data input DE or DE 'of the selection arrangement AS or AS' is with the data inputs DE1. . . DEn or DE1 '. . . DEn 'of the selection circuits AS1. . . ASn or AS1 ′. . . ASn 'this selection arrangement AS or AS' connected. The data loading inputs DL1, DL1 'and. . . . or DLn, DLn 'each of the selection circuits assigned to a photodetector line AS1, AS1' or. . . . or ASn, ASn 'are connected to each other and to one of n rows selection connections ZA1. . . ZConnected to the control unit SE. The selection circuits AS1. . . ASn 'are thus connected to the row lines Z1 via a conductor matrix connected to the control unit SE. . . Zn and the column lines S, S 'driven. The photodetector elements PD1, PD2,. . . are activated or deactivated line by line by the selection circuits AS1, AS1 'or respectively assigned to a photodetector. . . or ASn, ASn 'simultaneously via the respective data loading inputs DL1, DL1' or. . . . or DLn, DLn 'are controlled, whereupon these selection circuits take over the digital control signals supplied to their data inputs. The selection circuits AS1, AS2,. . . are integrated in a circuit together with the TDI arrangements TDI, TDI '.

Die Fig. 2 und 3 zeigen als Detail eines derartigen Schaltkreises jeweils ein Ausführungsbeispiel der er sten Auswahlschaltung AS1; die restlichen Auswahlschal tungen sind in der gleichen Art ausgeführt. Die Figuren zeigen zudem das als IR-Photodiode ausgeführte Photode tektorelement PD1 der Spaltenanordnung SA, angedeutet die Steuereinheit SE und ebenfalls angedeutet die als CCD-(Charge coupled device)-Einheit ausgeführte TDI-An ordnung TDI. Die Auswahlschaltung AS1 umfaßt die Kon taktdiffusionsstelle KD1 des Siliziumsubstrates Si, über die das Photodetektorelement PD1 mit der Auswahl schaltung AS1 verbunden ist, den der Kontaktdiffusions stelle KD1 nachgeschalteten Eingangstransistor ET1, die dem Eingangstransistor ET1 nachgeschaltete Integra tionskapazität CI1, den der Integrationskapazität CI1 nachgeschalteten Transfertransistor TT1, über den die Auswahlschaltung AS1 mit der TDI-Anordnung TDI verbun den ist sowie den Schalttransistor ST1 und den Auswahl transistor AT1. Die Integrationskapazität CI1 und die Transistoren der Auswahlschaltung AS1 sind als MOS- Transistoren ausgebildet. Ox ist dabei die Oxidschicht der Integrationskapazität CI1, der MOS-Transistoren ET1, TT1 und der TDI-Anordnung. Die mit SZ1 bezeichnete Speicherzelle stellt die Gate-Kapazität des Schalttran sistors ST1 dar. Zur Deaktivierung des Photodetektor elements PD1 wird der von ihm über die Kontaktdiffu sionsstelle KD1, über den Eingangstransistor ET1, über die Integrationskapazität CI1 und über den Transfer transistor TT1 zur TDI-Anordnung TDI führende Detektor signalpfad unterbrochen. Der Schalttransistor ST1 wird hierzu im Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 in die Inte grationskapazität CI1 integriert und im Ausführungsbei spiel aus Fig. 3 zwischen Steuereinheit SE und Trans fer-Gate TG1 des Transfertransistors TT1 geschaltet. In beiden Ausführungsbeispielen ist das Photodetektorele ment PD1 bei sperrendem Schalttransistor ST1 deakti viert, da dann aufgrund des unterbrochenen Detektorsi gnalpfades keine Detektorsignale von der Auswahlschal tung AS1 zur TDI-Anordnung TDI übertragen werden kön nen. Bei leitendem Schalttransistor ST1, d. h. bei ak tiviertem Photodetektorelement PD1, kann der Detektor signalpfad bei entsprechender Ansteuerung des Transfer- Gates TG1 geschlossen werden; die Detektorsignale kön nen dann von der TDI-Anordnung TDI zeitsynchron zum dem Transfer-Gate TG1 zugeführten Steuersignal erfaßt wer den. Der Schaltzustand des Schalttransistors ST1 hängt von der Ladung der Speicherzelle SZ1 ab. Die Speicher zelle SZ1 wird über den Auswahltransistor AT1 auf eine Spannung geladen, die vom digitalen Steuersignal am Da teneingang DE1 abhängt. Dieser Ladevorgang kann über ein dem Datenladeeingang DL1 zugeführtes Übernahmesi gnal derart gesteuert werden, daß die Ladung der Spei cherzelle in regelmäßigen Zeitabständen, beispielsweise zeitsynchron zur Schwenkbewegung des Bildfeldes, aufge frischt wird. Figs. 2 and 3 show a detail of such a circuit, respectively, an embodiment of he th selection circuit AS1; the remaining selection circuits are implemented in the same way. The figures also show the photodetector element PD1 of the column arrangement SA designed as an IR photodiode, indicated by the control unit SE and also indicated the TDI arrangement TDI designed as a CCD (charge coupled device) unit. The selection circuit AS1 comprises the contact diffusion point KD1 of the silicon substrate Si, via which the photodetector element PD1 is connected to the selection circuit AS1, the contact diffusion point KD1 downstream input transistor ET1, the input transistor ET1 downstream integration capacitance CI1, the integration capacitance CI1 after the integration capacitance CI1 , via which the selection circuit AS1 is connected to the TDI arrangement TDI and the switching transistor ST1 and the selection transistor AT1. The integration capacitance CI1 and the transistors of the selection circuit AS1 are designed as MOS transistors. Ox is the oxide layer of the integration capacitance CI1, the MOS transistors ET1, TT1 and the TDI arrangement. The memory cell labeled SZ1 represents the gate capacitance of the switching transistor ST1. To deactivate the photodetector elements PD1, it is switched by the contact diffusion point KD1, via the input transistor ET1, via the integration capacitance CI1 and via the transfer transistor TT1 to the TDI. Arrangement TDI leading detector signal path interrupted. The switching transistor ST1 is integrated into the integration capacitance CI1 in the exemplary embodiment from FIG. 2 and in the exemplary embodiment from FIG. 3 is switched between the control unit SE and the transfer gate TG1 of the transfer transistor TT1. In both exemplary embodiments, the photodetector element PD1 is deactivated when the switching transistor ST1 is blocked, since then no detector signals can be transmitted from the selection circuit AS1 to the TDI arrangement TDI due to the interrupted detector signal path. If the switching transistor ST1 is conductive, ie if the photodetector element PD1 is activated, the detector signal path can be closed if the transfer gate TG1 is actuated accordingly; the detector signals can then be detected by the TDI arrangement TDI in synchronism with the control signal supplied to the transfer gate TG1. The switching state of the switching transistor ST1 depends on the charge of the memory cell SZ1. The memory cell SZ1 is charged via the selection transistor AT1 to a voltage which depends on the digital control signal at the data input DE1. This loading process can be controlled via a takeover signal supplied to the data loading input DL1 in such a way that the charge of the memory cell is refreshed at regular time intervals, for example in synchronism with the pivoting movement of the image field.

Claims

1. A method for image recording, in which an image field is pivoted relatively to at least one column arrangement (SA; SA ') from a plurality of photodetector elements (PD1... PDn; PD1'... PDn ') arranged next to one another and integrated in a circuit, characterized in that a predetermined number of photodetector elements (PD1... PDn; PD1 ′... PDn ′) of a column arrangement (SA; SA ′) is selected and that only those of the selected photodetector elements (PD1... PDn ; PD1 '... PDn') a column arrangement (SA; SA ') generated detector signals by a column arrangement (SA; SA') associated with TDI (Time Delay and Integration) arrangement (TDI; TDI ') detected, in time be summarized and output.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the photodetector elements (PD1... PDn; PD1 '... PDn ') a column arrangement (SA; SA') with respect to Achieving a maximum S / N ratio that of the this column arrangement (SA; SA ′) assigned TDI-An order (TDI; TDI ′) output detector signals be chosen.

3. The method according to any one of the preceding claims characterized in that if there are several in parallel mutually arranged column arrangements (SA; SA ') each column arrangement (SA; SA ') the same number of Photodetector elements (PD1... PDn; PD1 ′... PDn ′) for Signal acquisition can be selected.

4. The method according to any one of the preceding claims characterized in that the photodetector elements (PD1... PDn; PD1 ′... PDn ′) by a control unit unit (SE) provided digital control signals acti fourth or deactivated, whereby only activated Photodetector elements (PD1... PDn; PD1 ′... PDn ′) from to get voted.

5. The method according to claim 4, characterized in that for deactivating a photodetector element (PD1 . . . PDn; PD1 ′. . . PDn ') a column arrangement (SA; SA ') of this photodetector element (PD1... PDn; PD1 ′. . . PDn ′) to that of the column arrangement (SA; SA ′) assigned TDI arrangement (TDI; TDI ′) leading detec interrupt signal path of this photodetector element will.

6. The method according to claim 4 and 5, characterized records that the photodetector elements (PD1... PDn; PD1 ′. . . PDn ') a column arrangement (SA; SA') by means of assigned to this column arrangement (SA; SA ') Selection arrangement (AA; AA ′) between this column tenanordnung (SA; SA ′) and the TDI-An assigned to it order (TDI; TDI ′) switched and with the Steuerein unit (SE), depending on the Selection arrangement (AA; AA ′) from the control unit (SE) supplied digital control signals activated or de to be activated.

7. The method according to claim 6, characterized in that for deactivating a photodetector element (PD1 . . . PDn; PD1 ′. . . PDn ′) of the selection arrangement (AA; AA ′) leading detector signal path of this photode tector element (PD1... PDn; PD1 ′... PDn ′) within the selection arrangement (AA; AA ') is interrupted.

8. The method according to claim 7, characterized in that that the detector signal paths of the photodetector elements (PD1... PDn; PD1 ′... PDn ′) of a column arrangement (SA; SA ′) each one in the column arrangement nung (SA; SA ′) assigned selection arrangement (AA; AA ′) intended selection circuit (AS1... ASn; AS1 ′... ASn ′) are performed.

9. The method according to claim 8, characterized in that for deactivating a photodetector element (PD1 . . . PDn; PD1 ′. . . PDn ′) by the respective off selector circuit (AS1... ASn; AS1 ′... ASn ′) leading De tector signal path of this photodetector element (PD1 PDn; PD1 ′. . . PDn ') is interrupted.

10. The method according to claim 9, characterized in that by the control unit (SE) each have a Da teneingang (DE1... DEn; DE1 '... DEn') and each egg NEN data loading input (DL1... DLn; DL1 ′... DLn ′) pointing selection circuits (AS1... ASn; AS1 ′... ASn ') via their data inputs (DE1... DEn; DE1'... DEn ') digital control signals for activation or deak activation of the respective photodetector element (PD1 . . . PDn; PD1 ′. . . PDn ′) and via their data loading gears (DL1... DLn; DL1 ′... DLn ′) digital takeover signals to control the takeover of digital tax signals are supplied.

11. The method according to any one of the preceding claims characterized in that several photodetector elements (PD1... PDn; PD1 ′... PDn ′) from one or more Column arrangements (SA; SA ′) activated at the same time or be deactivated.

12. The method according to claim 11, characterized in that that with several column arrangements (SA; SA ') each a photodetector element (PD1... PDn; PD1 ′.. PDn ′) from a column arrangement (SA; SA ') act simultaneously fourth or disabled.

13. The method according to claim 11, characterized in that that only photodetector elements (PD1... PDn; PD1 ′... PDn ') from a column arrangement (SA; SA') simultaneously be activated or deactivated.

14. The method according to any one of the preceding claims characterized in that the photodetector elements (PD1, PD1 'or.. Or PDn, PDn') time synchronous to Panning movement of the image field activated or deactivated be fourth.

15. The method according to any one of claims 4 to 14, there characterized in that the digital control signals the control unit (SE) by means of at least one in the Control unit (SE) provided multiplexer from the serial digital data supplied to it be formed.

16. Device for performing the method according to one of claims 8 to 15, characterized in that that each selection circuit (AS1) has a switching transistor (ST1), a memory cell (SZ1) and a selection train sistor (AT1), each selection transistor (AT1) one with the data loading input (DL1) each because selection circuit (AS1) connected control close, one with the data input (DL1) of the respective Selection circuit (AS1) connected input connection and one with the respective memory cell (SZ1) and with the control connection of the respective switching transistor (ST1) connected further connection.

17. The apparatus according to claim 16, characterized net that the selection transistors (AT1) and the switching transistors (ST1) of the selection circuits (AS1) as MOS transistors are formed.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in net that the memory cells (SZ1) of the selection circuit gen (AS1) as the gate capacitance of the respective switching train sistors (ST1) are formed.

19. Device according to one of claims 16 to 18, there characterized in that the switching transistors (ST1) of the selection circuits (AS1) in each case by the because selection circuit (AS1) guided detectori gnalpfad lie.

20. Device according to one of claims 16 to 18, there characterized in that the switching transistors (ST1) the selection circuits (AS1) each in one signal path to control a in the detector signal path respective selection circuit (AS1) lying transfer transistors (TT1).