CN1171011A - 图像传感装置 - Google Patents
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Abstract
一种带图像传感器的图像传感装置包括:提供于构成光接收面的每个像素上的多个传感器,来自一物体的以及分别与传感器相邻的用于信号存储和读出的多个双功能CCD,每个双功能CCD包括多个电荷存储元件。双功能CCD基本上呈直线形状,经两个或两个以上的像素延伸,并互相平行排列;在图像传感处理期间,像素传感器产生的电信号由多个双功能CCD平行输送,使之存储在双功能CCD的电荷存储元件内:而在信号读出过程期间,像素传感器产生的电信号由多个双功能CCD沿同一方向输送,从而在光接收面上的读出电信号。
Description
本发明涉及图像传感装置，特别涉及一种适于在科学测量(例如测量火箭之类的超高速运动物体、爆炸、破坏、湍流、放电现象等以及显微镜下微生物官的运动)中进行高速图像传感处理的图像传感装置。
这种类型的图像传感装置普通的有图像转换器型多帧摄像机(以下称为图像转换器型摄像机)。图像转换器型摄像机是这样一种系统，在图像传感过程中(此时转换为光接收面上的电子的图像照射在用电子枪激发的荧光屏上，该荧光屏被划分为多个区域)，电子流被连续不断地照射到多个区域上，从而在屏幕上显示连续的图像帧。在大多数情况下，这种图像转换器型摄像机包括一个放置在光接收面之后而在荧光屏之前的微通道平板型图像增强器(以下简写为II型MCP)，从而增强入射光的强度。图像转换器型摄像机的帧频为3×107帧/秒左右，并且可以持续拍摄10帧左右的图像帧(连续图像帧数)。
本发明人已经提出了一种包含II型MCP的高速视频摄像机，其中以并行方式从像素中读出的电子信号以串行方式存储在图像传感器外部的存储器内而不形成图像，并且在完成图像传感之后存储器内的信号才形成图像，由此使得视频摄像机能够达到4500帧/秒的图像传感速度(参见Takeharu ETOH的“4500帧/秒高速视频摄像机”一文，登载于Journal of Television Society，Vol.46，No.5，pp.543-545，1992，日文)。
本发明人还在日本专利公报No.HEI 5-336420上提出了一种图像传感装置，其中在每个像素内提供多个电信号存储器，在图像传感期间产生于每个像素的传感器内的电信号响应入射光强而累积在像素的电信号存储器内，并在完成图像传感过程之后才读出，由此实现了图像传感装置的高速图像传感。
而且如图8和图9所示，已经提出了一种包含图像传感器的图像传感装置，其中每个包含信号存储CCD(电荷耦合器件)1的像素2排列成矩阵。经过弯折4次将信号存储CCD1折叠起来并沿着Z形折线提供于像素2内。在图像传感处理期间，信号累积用的9个电荷存储器3a至3i中的3a是一个将入射光转换为电信号的传感器，并且电荷存储器3a中产生的电信号被顺序输送和累积至其它的电荷存储器3b至3i。在完成图像传感之后，每个像素2的电荷存储器3a至3i中累积的电信号由信号读取CCD 4A，4B读取(参见“The Study of a Photosite forSnapshot Video”；Elloum，E.Fauvet，E.Goujou，P.Gorria，G.Cathebras；36st Internationalcongress on high speed photography and photonics(Aug.29-Sept.2，1994)，TechnicalProgram & Abstracts)。
如图10所示，在美国专利No.5,355,165中还描述了一种包含图像传感器的图像传感装置，其中每个像素6包含传感器7和信号存储CCD9(它具有排列成矩阵的5×4电荷存储器8，8，…)。在图像传感处理期间由传感器7产生的电信号首先输送至沿着箭头X个方向横向排列的4个电荷存储器8。接着弯折电荷信号传输方向，将它们从4个电荷存储器8沿图中箭头Y所指的纵向(上下方向)输送出去，这样就分别存储在电荷存储器8内。在读取过程中，存储在每个像素6的信号存储CCD9的电荷存储器8内的电信号沿箭头Y所指的纵向信号读取CCD10输送，并且由读取CCD10进一步沿箭头X所指的方向输送。
通常情况下，对运动进行科学测量的图像传感装置需要符合两个条件，即首先能够进行高速图像传感和其次能获取足够多的连续图像，或者可以当作视频摄像机使用。
对于第一个条件，本发明人确认，作为对于研究者(他们是用图像传感装置作科学测量的用户)进行问卷调查的结果，对于大多数用户来说，106帧/秒的帧频足以满足要求(参见“A survey by questionaries on use of high-speed image sensingand proposal of a 30,000,000 frames/sec.video camera”；Takeharu ETOH，KohseiTAKEHARA，Midori KAWAJIRI；Proceedings of the 1993 comprehensivesymposium on high-speed images sensing and photonics，pp.109-112，1993，日文)。
对于第二个条件，由于普通视频摄像机的再现速率为25-30帧/秒，但是肉眼对连续运动的最小分辨帧频为40-50帧/秒，以40至50帧/秒的再现速率再现40至50个边续，虽然图像帧的运动或多或少缺乏平滑性，但是40-50帧/秒的再现速率允许10秒左右的运动图像，其中摄像机被用作科学测量中的视频摄像机。像这样，作为科学测量用的高速视频摄像机的图像传感装置需要能够获得106帧/秒以上的帧速率，并且能得到的连续帧最小为40至50帧左右。
但是，前述图像转换器型摄像机实际上可以获得足够的帧速率，但是连续帧的数量只有10个左右，不足以作为视频摄像机使用。图像转换器型摄像机还有系统体积大的缺点，并且在连续帧之间会发生相对变形。
如上所述，用4500帧/秒的高速视频摄像机，用户对帧速率的要求并不能充分满足。
而且对于日本专利公报No.HEI 5-336420中揭示的图像传感装置，由于为了在图像传感期间将电信号输送至电信号存储器，所以需要同时控制大量的晶体管，因此在开关操作中功率消耗较大，并且在开关中产生的噪声也影响了电信号。
在如图8和9所示包含像素2的图像传感装置中，事实上既不会发生光强小也不会发生连续帧之间的相对变形，但是连续帧的数量低到只有9，以致于该图像传感装置无法用作视频摄像机。
而且在此图像传感装置中，由于信号存储器CCD1的电荷存储器3a至3i如上所述被排列成Z字形，所以操作信号存储器CCD1的电荷存储器3a至3i的驱动电路在构造上变得复杂起来，这是另一个缺点。说得更详细些，如图9所示，由于箭头X1所指电信号从电荷存储器3a输送至电荷存储器3c和电信号从电荷存储器3g输送至电荷存储器3i的方向与箭头X2所指电信号从电荷存储器3d输送至电荷存储器3f的方向相反，所以需要施加由V1和V2所示的波形互相对称的驱动电压。因此需要分别由分开的电引线5a将驱动电压施加到电荷存储器3a至3c和3g至3i而电引线5b将驱动电压施加到电荷存储器3g至3i，并且波形如V1和V2所示的电压被分别施加至电引线5a和5b。此外，由于箭头Y所指电信号从电荷存储器3c输送至电荷存储器3d和电信号从电荷存储器3f输送至电荷存储器3g的方向与X1和X2所指方向垂直，所以除了电引线5a和5b以外需要另外提供将驱动电压施加至电荷存储器3d、3f上的电学引线5c。
而且，由于信号存储CCD1呈Z字形线，所以沿着电信号传输的方向有弯折。电信号将留在传输方向弯折处的电荷存储器3c，3d，3f和3g内，可能会使像素质量变差。
而且在该图像传感装置中，需要在光接收面内提供信号读取CCD 4A。
像素的光接收面的大小通常为10毫米×10毫米，为了保证最小的分辨率，像素的个数不能小于某个值。因此一个像素的面积不能超过某个大小。因此，为了增加像素内安排信号存储CCD和电荷存储器的数量，需要尽可能地简化光接收面的构造，从而确保每个像素内信号存储CCD的空间。因此与图8和9所示的图像传感装置一样，如果将信号读取CCD 4B放置在光接收面内并且信号存储CCD的驱动电路较复杂，则即使以各种方式改动CCD的尺寸和结构，信号存储CCD的电荷存储器个数也在每个像素40至50个左右。这样，无法获得作为高速视频摄像机使用所需的连续帧数。
采用如图10所示的布局可以的信号存储CCD9的电荷存储器数目达到每个像素40至50个左右。但是，由于传感器7中产生的电信号首先沿着箭头X所指的方向输送，然后沿着与箭头X方向垂直的由箭头所指的Y方向输送，所以如图8和9所示的图像传感装置那样信号存储CCD的驱动电路变得复杂起来。
而且，由于在传感器7中产生的电信号首先沿着箭头X所指的方向输送，然后沿着与箭头X方向的垂直箭头Y所指的方向输送，所以与图8和9中的布局一样，电信号输送方向有一突然的弯折。这引起的问题是电荷将在位于这些变经折处的电荷存储器8内混合，从而引起再现图像质量的变差。
本发明克服了已有技术图像传感装置的上述缺点。因此，本发明的一个目标是提供一种图像传感装置，它能够进行高速图像传感以满足科学测量用图像传感装置的要求，并且能够获得足以构成运动图像的连续图像帧数，从而使图像传感装置可以用作科学测量用的视频摄像机。
为了实现上述第一个目标，按照本发明，提供了一种带图像传感器的图像传感装置，它包括：
提供于构成光接收面的每个像素上的多个传感器，传感器产生电信号以响应来自物体的入射光的亮度；以及
分别与传感器相连的用于信号存储和读取的多个双功能CCD，每个双功能CCD包括多个电荷存储元件，其特征在于：
双功能CCD基本上呈直线形状，在两个或两个以上的像素上延伸，并互相平行排列；
在图像传感处理期间，像素传感器产生的电信号由多个双功能CCD沿一个方向平行输送，从而使传感器产生的电信号存储在双功能CCD的电荷存储元件内；以及
在信号读取过程期间，与图像传感过程那样，像素传感器产生的电信号由多个双功能CCD沿同一方向输送，从而在光接收面上读取电信号。
在该图像传感装置中，由于平行提供的双功能CCD将像素传感器产生的电信号沿一个方向平行输送从而将被存储在双功能CCD的电荷存储器内，所以帧数可以达到106帧/秒左右。
当与传感器连接的双功能CCD的电荷存储器总数设定为所需数值时，可以获得所需数量的连续帧。即，如果在图像传感过程中与传感器连接的双功能CCD的电荷存储器总数为“A”，则与连续图像帧的数量“A”对应的电信号被存储在双功能CCD中。因此，例如如果与传感器连接的双功能CCD的电荷存储器总数为57，则连续图像帧数为57，从允许作为科学测量用的视频摄像机使用。
在信号读取过程期间，由于存储在平行提供的双功能CCD的电荷存储器中的电信号沿着与图像传感过程中的相同方向输送，所以无需独立于光接收面内的双功能CCD提供信号读取CCD。
而且，由于多个双功能CCD是平行提供的并且电信号在图像传感期间和信号读取期间都沿同一方向输送，所以驱动双功能CCD的电路结构得到简化。
比较好的做法是将双功能CCD放置在与放置传感器的表面不同的表面上。
比较好的做法是图像传感装置进一步包括连接在传感器与被包括在一个双功能CCD的电荷存储元件之一之间的第一选通装置以及连接于另一个位于与第一选通装置的电荷存储元件相隔一定距离的电荷存储元件与信号释放装置之间的第二选通装置，从而在图像传感处理期间，传感器内产生的电信号经第一选通装置输送至双功能CCD，并且双功能CCD内的电信号经第二选通装置向信号释放装置释放，而在信号读取处理期间，存储在双功能CCD的电荷存储装置内的电信号经双功能CCD的端部从光接收面读出。
比较好的做法是双功能CCD可以做成部分曲折的。在这种情况下，可以在一个双功能CCD与另一个相邻的双功能CCD之间留出空隙。随后第一选通装置和第二选通装置可提供于空隙内。
通过以下结合附图对本发明较佳实施例的描述，可以进一步理解本发明的目标和优点。
图1为表示按照本发明第一实施例的图像传感装置的电路图；
图2A为表示II型MCP的剖面图而图2B为解释雪崩效应的示意图；
图3为图像传感器的示意图；
图4为图3的图像传感器光接收面顶面的局部放大图；
图5为图3的图像传感器光接收面背面的局部放大图；
图6为图5的局部放大图；
图7为沿图6直线VII-VII剖取的剖面图；
图8为表示按照已有技术的图像传感装置的示意图；
图9为图8的局部放大图；
图10为表示按照已有技术的另一图像传感装置的示意图；
图11为表示图像传感装置的帧数与用户所需帧数之间关系的示意图。
图1-图7示出了按照本发明第一实施例的图像传感装置。
在该图像传感装置中，主体13装备有利用透镜11将会聚为图像的入射光束转换为电信号的图像传感单元12，其中图像传感单元12输出的模拟信号被放大器14放大并由A/D转换器15转换为数字信号，从而发送至主存储器16。与主存储器16相连的图像处理装置17包括缓冲存储器17a并处理存储在主存储器16内的数字信号以再现图像。图中标号为19的是显示由图像处理装置17再现的图像的监视器。图像传感单元12经放大器21和A/D转换器22连接至亮度监视装置23，而亮度监视装置23连接至触发信号产生装置24。图像传感装置进一步装备了与放大器14、A/D转换器15、主存储器16等相连的控制装置25，从而使得控制装置25控制整个图像传感装置。与控制装置25相连的是用照射光照射物体的照明装置26，从而在图像传感单元12进行图像传感的同时由照明装置26向物体施加照射光。
本实施例的图像传感装置如图2A所示，这里图像传感器18被装入II型MCP30。
II型MCP30包括一个由玻璃纤维构成并提供于其内部为真空的管状部件31的一端开口处的入射窗口部件32以及接在入射窗口部件32之后的光接收面33和微通道平板(MCP)35。而且图像传感器18的外壳18安装在管状部件31另一端的开口处，在那里光接收面36与MCP35相隔所需的距离。
到达图像传感单元12的光束入射到入射窗口部件32的前表面上撞击光接收面33，在那里转换为对应光强的电流进入MCP35。MCP35是已知的结构，在那里如图2B所示提供了大量的小孔35a并且给出了前表面35b与后表面之间的电势差。组成从光接收面发射的电子流的光电子经过小孔，在此期间，光电子与小孔35a的臂碰撞，发生雪崩现象从而产生二次电子。因此电子的数量增加。光电子还由MCP35内形成的电场加速。在这种方式下，增强的电子流到达图像传感器18的光接收面36。
如图3所示，图象传感器18的光接收面36由排列成216行×216列的矩阵的46，656个像素37构成。在图3中，每个象素用ni，j(j＝1-216，j＝1-216)表示，这里下标i表示像素20所处的行号(从图中的顶部算起)，而j表示像素20所处的列号(从图的最左端算起)。以下描述的驱动双功能CCD40A-40H的驱动电路41提供于图中的光接收面36上。在图中的光接收面36上还提供有扫描CCD42。扫描CCD42的右端电荷存储器43连接至图1所示的放大器14和A/D转换器15。图3中标号44为扫描CCD42的驱动电路。
在该图象传感器18中，采用传感器47和双功能CCD40A-40H提供于不同表面的堆垛结构，可使传感器47的面积较大。
具体而言，如图7所示，在被加速和具有与光强相应的强度的电子流L’到达的光接收面36的一侧(前表面)上，在每个像素内提供传感器47。该传感器47由金属电极制成并且为正方形，其面积与每个像素37的面积差不多。
与此同时，如图7所示，在与上面的前表面相对的光接收面36的后表面上提供有第一至第八双功能CCD40A至40H。
第一至第八双功能CCD40A至40H是直线形的，每个包括大量的电荷存储器51，并且延伸并垂直置于光接收面36的两个以上的像素37上。换句话说，在多个像素37、37、…的传感器的后表面上垂直排列并构成同一列，提供第一至第八双功能CCD40A至40H，其次序是从左到右。
如图5所示，第一至第八双功能CCD40A-40H覆盖了构成同一列的像素37几乎整个后表面。但是，为了提供用于放置第一和第二选通装置52A，52B的空隙49，在第一至第八双功能CCD40A至40H内部分的提供了曲折。
现在就j＝1而言解释第一至第八双功能CCD40A-40H的曲折结构。同一结构对于j＝2等也是如此，曲折49提供于第一至第八双功能CCD40A-40H。
首先参看第一至第八双功能CCD40A至40H的结构，垂直排列的第八像素视为一个单元(单元u)，单元u由每个构成同一列的像素37重复。
如图6所示，每个像素37被分成横向宽度相同的9个间隔s1至s9。由于8个双功能CCD40A至40H被放置在9个间隔上，所以剩下一个间隔。利用剩余的一个间隔，可以斜切和放置第一至第八双功能CCD40A至40H。
例如，如图5和6所示，在从出自垂直排列的8个像素37的单元u位于图5最上端的一个像素37中，直线状的第一双功能CCD40A通过第一间隔s1。而且也是直线状的第三至第八双功能CCD40C-40H分别通过第四至第九间隔。与此同时，在像素37的上端和下端侧在第二双功能CCD40B中提供曲折49、49，从而使其通过像素上端侧的第三间隔s3和下端侧的第二间隔s2。
在出自垂直排列的8个像素37的单位u的单元u位于图5次最上端的一个像素37中，第一和第二双功能CCD40A，40B以及第四至第八双功能CCD40D至40H直线侧排列，而曲折49提供于第三双功能CCD40C从而通过像素上端侧的第四间隔和下端的第三间隔s3。同样，对于余下的出自垂直排列的8个像素37的单元u，在图5第三至第七最上面像素37、37、…中，曲折49分别提供于第四至第八双功能CCD40D至40H，从而使空隙提供于像素37之内。而且，在出自垂直排列的8个像素37的图5第八个最上面像素37中，曲折49、39、…分别提供于第二至第八双功能CCD40B-40H，从而使空隙提供于像素37之内。
值得指出的是曲折49的曲折角比较好的是不超过10度。
在出自垂直排列的8个像素37的单元u中的第一至第七最上面像素37、37、…中，在提供有曲折49的双功能CCD40A至40H两侧留出空隙。例如，在出自像素37的单元u的最上面像素37的情况下，空隙位于包含曲折49、49的第二双功能CCD40B的右侧和左侧并且从第二间隔s2延伸至第三间隔s3。在第八最上面像素37中，空隙49、49限定在第二双功能CCD40B的左侧而第八双功能CCD40H的右侧。
在出自像素37的一个单元u的第一像素37中，从传感器47向后来面侧凸起的导电部分53如图7所示提供于上侧空隙49内。而且在此空隙49内，提供了连接至第一双功能CCD40A的电荷存储器51之一的第一选通装置52A，并且导电部分53连接至此第一选通装置52A。
在出自像素37的这一单元u的最上面像素37的下侧的空隙49内，提供了连接至第二双功能CCD40B的电荷存储器51之一的第二选通装置52B。信号释放线54连接至此第二选通装置52B，并且信号释放线经监视CCD(未画出)、监视线56、放大器21和A/D转换器22连接至亮度监视装置23。
同样，在像素37的单元u的第二至第八双功能CCD40B至40H中，第一选通装置52A提供于每个像素37的上侧空隙49内，而第二选通装置52B提供于下侧面空隙49内，如图5所示。
因此，就第一至第八双功能CCD40A至40H而言，向每隔七八个像素37提供的第一选通装置52A连接至传感器47，而第二选通装置52B提供于位置比提供第一选通装置52A的像素37高一个像素的像素37，如图所示。
在监视操作期间，第一选通装置52A闭合从而使电荷从传感器47输送至第一至第八双功能CCD40A至40H，而在第一选通装置与之相连的电荷存储器51与另一个第二选通装置与之相连的电荷存储器51之间的电荷存储器51设定为较高的电压从而使电信号不再输送。而且，闭合第二选通装置，从而使电信号输出至亮度监测装置。在这种状态下，对应第一至第八双功能CCD40A至40H中任何一个8个像素37一组的电荷存储器51连接至像素37的传感器47。第一至第八双功能CCD40A至40H的每个像素包含21个电荷存储器，在图象传感期间总共88个电荷存储器51连接至每个像素37的传感器47。在这些电荷存储器中，图6虚线表示的电荷存储器51被设定在较高的电压从而不再输送电信号。因此，对应87个图象帧的在每个像素37的传感器47内产生的电信号累积在第一至第八双功能CCD40A至40H中。此外，在监视期间，由于启动了第一至第八双功能CCD40A至40H，所以施加在II型MCP30的MCP35的电压与启动同时接通或者断开，从而实现选通。而且在监视期间，MCP35允许电流在10-6秒内到达光接收面36。
在监视期间，当亮度检测装置检测到亮度变化时开始进行图象传感。在图象传感期间，II型MCP30的MCP35与第一至第八双功能CCD40A至40H的启动同步选通。而且在图象传感过程中，第一至第八双功能CCD40A至40H的驱动和II型MCP30的MCP35的控制在10-6秒内完成。
对于图象传感结束后的信号读取过程，第一选通装置52A断开从而使电信号不再从像素37的传感器47输送至第一至第八双功能CCD。而且停止MCP35的选通。而且，第二选通装置52B断开，而曾在图象传感过程设定为较高电压的图6虚线所示的电荷存储器51的电势与其他电荷存储器51的相同。在这种过程中，在第一至第八双功能CCD40A至40H中，分别把电荷存储器51从光接收面的上端侧串联至下端侧。
在这种状态下，启动第一至第八双功能CCD40A至40H，从而使存储在第一至第八双功能CCD40A至40H中的电荷存储器51的电信号连续并行地从上侧向下侧传输，如图中箭头Y所指方向。在光接收面36下面提供有扫描CCD，并且电信号从第一至第八双功能CCD40A至40H的电荷存储器51经扫描CCD、读出CCD42、读取线57、放大器21和A/D转换器22输送至主存储器26。
在最初的设定传感角度等(设置过程)的图象传感中，使MCP35选通从而使电子流每1/30秒在10-6秒内到达光接收面，而由监视器显示确认图像来执行设定操作。
在电子流放射没有变换为光的结构下，由于电子碰撞的传感器47使其严重变坏，所以传感器在电子流面前暴露的时间应尽可能地短。由于图像传感所需的时间较短，所以图像传感器不会受太大的影响。与此同时，监视和设置操作与图像传感相比花费时间较长。但是，在该实施例中，由于监视和设置操作中的选通时间间隔较长，所以图像传感器18的寿命可以延长。
在实施例的图像传感中，由于电信号直接从第一至第八信号存储和读取CCD40A至40H的上侧向下侧输送，所以通过在10-6秒内选通第一至第八信号存储和读取CCD40A至40H可以实现106帧/秒左右的帧速率。
在该实施例中，由于在图像传感处理期间连接至一个像素37的传感器47的电荷存储器数为87，所以允许的运动图像的连续图像帧数为87。
而且，在该实施例中，由于电信号的传输方向没有弯折，所以可以防止电荷存储器内剩余电信号使像素37变坏。
而且，由于在图像传感期间和信号读取期间电信号的传递方向是一致的，所以简化了驱动信号存储和读取CCD的电路的结构。
而且，由于在图像传感期间第一至第八信号存储和读取CCD40A至40H可以存储电信号并且在读取期间输送，所以没有必要向光接收面36提供任何信号读出CCD。因此可以增加第一至第八信号存储和读出CCD40A至40H的数量而确保传感器47有足够的面积。
本发明并不局限于上述实施例，并且可以以各种方式改变。
虽然在上述实施例中传感器由金属电极构成，但是传感器也可以作为光电二极管由普通的光敏器件构成。在这种情况下，比较好的是在空隙内提供光敏器件。而且，在这种情况下，可以在光敏器件之前放置微透镜。
而且，可以省略II型MCP。即，可以把来自物体的光束或者由光束转换过来的电子流施加到光接收面上。
而且，触发信号发生器装置并不局限于上述情形。例如可以在图像传感器内部或外部提供监视从光接收面分离出的亮度的电信号输出装置。
Claims (6)
1.一种带图像传感器的图像传感装置，包括：
提供于构成光接收面的每个像素上的多个传感器，传感器产生电信号以响应来自一物体的入射光的亮度；以及分别与传感器相邻的用于信号存储和读出的多个双功能CCD，每个双功能CCD包括多个电荷存储元件，其特征在于：
双功能CCD基本上直线形状，经两个或两个以上的像素延伸，并互相平行排列；
在图像传感处理期间，像素传感器产生的电信号由多个双功能CCD平行输送，从而使传感器产生的电信号存储在双功能CCD的电荷存储元件内；以及
在信号读出过程期间，与图像传感过程一样，像素传感器产生的电信号由多个双功能CCD沿同一方向输送，从而在光接收面上读出电信号。
2.如权利要求1所述的图像传感装置，其特征在于把双功能CCD放置在与放置所述传感器表面不同的表面上。
3.如权利要求1所述的图像传感装置，其特征在于进一步包括：
连接在传感器与被包括在一个双功能CCD的一个电荷存储元件之间的第一选通装置；以及
连接于另一个与连有所述第一选通装置的电荷存储元件相隔一定距离的电荷存储元件与信号释放装置之间的第二选通装置，
从而在图像传感处理期间，传感器内产生的电信号经第一选通装置输送至双功能CCD，并且双功能CCD内的电信号经第二选通装置向信号释放装置释放，
而在信号读出处理期间，存储在双功能CCD的电荷存储装置内的电信号经双功能CCD的端部从光接收面读出。
4.如权利要求1或2所述的图像传感装置，其特征在于把双功能CCD做成部分曲折的。
5.如权利要求4所述的图像传感装置，其特征在于进一步包括：
在一个双功能CCD与在其中设有曲折的双功能CCD相邻的其他双功能CCD之间确定的空隙。
6.如权利要求5所述的图像传感装置，其特征在于进一步包括：
连接在传感器与被包括在一个双功能CCD的一个电荷存储元件之间的第一选通装置；以及
连接于另一个与连有所述第一选通装置的电荷存储元件相隔一定距离的电荷存储元件与信号释放装置之间的第二选通装置，
从而在图像传感处理期间，传感器内产生的电信号经第一选通装置输送至双功能CCD，并且双功能CCD内的电信号经第二选通装置向信号释放装置释放，
而在信号读出处理期间，存储在双功能CCD的电荷存储装置内的电信号经双功能CCD的端部从光接收面读出。
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