DE2312952B2

DE2312952B2 - Ladungsiibertragungs-Bildeinrichtung

Info

Publication number: DE2312952B2
Application number: DE2312952A
Authority: DE
Inventors: Carlo Heinrich Summit N.J. Sequin (V.St.A.)
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1972-03-17
Filing date: 1973-03-15
Publication date: 1974-04-25
Also published as: DE2312952A1; NL164705C; IT979787B; FR2176831A1; GB1411512A; NL7303443A; NL164705B; FR2176831B1; CA993100A; JPS4914025A; DE2312952C3; JPS5218083B2; SE379453B

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladungsübertragunos-Bildeinrichtung mit einem Ledungsspeich^rmedium, einer Isolierschicht, die wenigstens einen Teil einer Oberfläche des Mediums überdeckt, einem Eicl'trodenfeld, das auf der Isolicischicht angeordnet ist, von dem ein erster Teil ein optisches Fühlerfeld zu Bildung lokalisierter Integrationsstellcri in dem Medium bildet, um bewegliche Ladungsträger in Abhängigkeit von einem au^f das Medium einfallendem Licht zu sammeln, und ein zweiter Teil ein Speicherund Auslesefeld ist, und mit einer Leitereinrichtung, um das optische Fühlerfeld während Integrationsperioden auszusteuern und die Elektroden zur Übertragung der Ladungsträger von den Integrationsstellen unter dem optischen Fühlerfeld in das Medium unter dem Speicher- und Auslesefeld vorzuspannen.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf alle Festkörper-Bildeinrichtun^en, bei denen von der Ladungsübertragung Gebrauch gemacht wird, und insbesondere solche Einrichtungen, die auf Videosysteme abgestimmt sind, bei denen ein Zwischenzeilenverfahren erforderlich ist.

Unter Ladungsübertragungseinrichtungen (CTD-Einrichtungen) versteht man Einrichtungen, die Ladungsträger in einem Speichermedium mit Hilfe geeigneter Potentiale speichern und übertragen, die an Serien von Elektroden angelegt werden, die auf eine Isolierschicht über einer Oberfläche des Mediums angeordnet sind. Diese Einrichtungen können ladungsgekoppelte Einrichtungen (CCD-Einrichtungen) oder Einrichtungen mit festen Speicherstellen (BBD-Einrichtungen) sein. Bei der BBD-Einrichtung sind Bereiche mit fester Ladung in dem Speichermedium unter jeder Elektrode vorgesehen und erstrekken sich etwas in den Bereich unter einer angrenzenden Elektrode in dem Ladungsübertragungsweg. Wenn eine Elektrode gepulst wird, wird der Ladungsbereich unmittelbar unter dieser Elektrode in Rückwärtsrichtung vorgespannt, und der Kanal zwischen diesem Bereich und seinem Nachbar wird umgekehrt, um die Übertragung von Ladung zu gestatten. Auf diese Weise werden bewegliche Ladungsträger in festen Ladungsbereichen als Majoritätsträger gespeichert und durch die Kanäle als Minoritätsträger übertragen. Die CCD-Einrichtung speichert Ladungsträger unter Elektroden, die zur Bildung von Verarmungsbereichen vorgespannt sind, und überträgt die Ladungsträger durch Erzeugung einer Folge

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von Potcntinlquellen an der Oberfläche des Speicher- F i g. 5 eine schematische Draufsicht auf einen Teil mediums entlang dem Übertragungsweg, Die Ladung einer flächigen Bildeinrichtung nach einem dritten Wird daher in Form diskreter Pakete von Minoritäls- Ausführungsbeispiel der Erfindung,
trägern in dem Medium gespeichert und übertragen. Fig.6 eine schematische Draufsicht auf eine Ii-Ein Verfahren zur Erzeugung von Ladungsträgern in 5 nienartige Bildeinrichliing nach einem vierten Auseinem Halbleiterspeichcrmedium ist die Erzeugung füiirungsbeispiel der Erfindung und
von Löcher-Elektronen-Paaren in dem Material Fig.7 eine schematische Diaufsichi auf eine üdurch Photonenabsorption. Daher kann die Ladungs- nienförmige Bildeinrichtung nach einem fünften Ausübertragungseinrichlung als Bildeinrichtung arbeiten, führungsbeispiel der Erfindung,
bei der bewegliche Ladungsträger proportional zu io Das gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung dem einfallenden Licht erzeugt, in lokalisierten Inte- arbeitet nach einem Pseudo-Zwischenzeilenverfahgrationsstellen gesammelt (wobei die Potentialquel- ren, das mit dem an sich bekannten Zwischenzeildi-Ien eine Serie der CCD-Einrichtung oder feste Lh- verfahren kompatibel ist. Eine Einheitszelle in dem dungsbereiche der BBD-Einrichtung vorspannen) optischen Fühlerfeld hat eine vertikale Abmessung, und dadurch ausgelesen werden, daß nacheinander 15 die den Raum abdeckt, der zwei Zeilen i.ri Bild enteine Serie der Elektroden angesteuert wird. Um ein spricht. Die vertikale Auflösung wird nahe dadurch Ausschmieren während des Auslesens zu vermeiden, beibehalten, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um wurde bereits angeregt, daß die Einrichtung zwei unter abwechselnden Reihen des optischen Fühlerfel-Elektrodenfelder aufweisen sollte, vun denen eines des in abwechselnden Teilbildern zu integrieren, so ,eis optische^ Fühlerfeld und das andere als Speicher- 20 daß das Zentrum der Ladungsaufsammlung verscho- und Auslesefeld wirkt. In solch einer Einrichtung ben wird.

wird ein gesamter Rahmen aus Ladungsträgern im F i g. 1 zeigt die grundlegende Elektrodenanord-

Parallelbetrieb von unterhalb des optischen Fühler- nung für eine flächige Bildeinrichtung nach einem

feldes unter das Speicher- und Auslesefeld schnell Ausführungsbeispiel in Draufsicht. Die Anordnung

übertragen. Die Ladung wird dann unter Umstellung 25 weist ein 8X13-Feld von CCD-Elektroden 10, eine

von Parallel- auf Serien-Betrieb von ihrer Lage unter Auslesercihe von CCD-Elektroden 11 und einige

dem letzteren Feld ausgelesen, während Ladung un- Ausgangseinrichtungen auf, die durch die Elektrode

ter dem optischen Fühlerfeld für den nächsten Rah- 12 dargestellt sind. Die Ausgangseinrichtungen kön-

men gesammelt wird. Diese Einrichtung wird als nen viele verschiedene Formen haben, wie an sich.

Rahmenübcrtragungs- und Speicher-Bildeinrichtung 30 bekannt ist. Dieses Feld ist nur zum Zwecke der

bezeichnet. Darstellung gezeigt, und die Ausdehnung auf viel

bei gewisser. Videosystemen wird die volle Infor- größere Felder ist offenbar möglich. Die Elektroden

mation, die in einem ganzen Rahmen enthalten ist, in sind auf einer Isolierschicht (nicht gezeigt) angeord-

zwei ineinandergreifenden Teilfeldern sichtbar ange- net, die ihrerseits über einem Ladungsspeichernie-

i.eigt, um ein Flimmern zu vermeiden. In solchen Sy- 35 dium (nicht gezeigt) gemäß dem an sich bekannten

Sternen ist es dazu gewöhnlich erforderlich, daß die Ladungskopplungsprinzip liegt. Die Elektroden wer-

Bildeinrichtung die Information desselben für das den durch Leitungswege A₁, A₂, B₁, B.₂, C₁, C₂ ange-

Zwischenzeilenverfahren geeigneten Form abgibt, steuert bzw. vorgespannt, an die Taktimpulse bei den

d. h. alle ungeraden Zeilen in einem ersten Teilbild entsprechenden Anschlüssen zugeführt werden. Dies

und alle geraden Zeilen in einem zweiten Teilbild. Es 40 wird noch genauer beschrieben. Wenn die Wege A₁,

ist ersichtlich, daß in der Rahmenübertragungs- und A₂, B₁ oder B₂ schematisch in Ankopplung an eine

Speichereinrichtung, da die Information in einer Par- Elektrode in einer Reihe gezeigt sind, ist zu beach-

allel/Serienbetriebsweise übertragen wird, solch ein ten, daß die gesamte Elektrodenreihe elektrisch mit

Auslesevorgang nicht ohne zusätzliche Informations- diesem Leitungsweg gekoppelt ist. Die Ankopplung

verarbeitung durchgeführt werden kann. 45 an eine gesamte Elektrodenreihe kann durch viele

Die Schwierigkeit wird erfindungsgemäß in einer verschiedene Mittel erzielt werden. Beispielsweise Ladungsübertragungs-Bildeinrichtung gelöst, die da- kann jede Reihe tatsächlich ein einziger Metallstreidurch gekennzeichnet ist, daß die Leitungseinrich- fen sein, der über der Isolierschicht liegt, wobei inditung abwechselnd verschiedene Sätze des optischen viduelle Spalten durch vertikale Streifen eindiffun-Fühlerfeldes während abwechselnder Integrationspe- 5" dierter Verunreinigungen in dem Halbleiter gebildet rioden ansteuert und danach Serien von Elektroden werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird während der Übertragung von Ladungsträgern vor- eine zweiphasige Antriebseinrichtung benutzt. Bespannt, kanntlich ist bei solch einem Adressiersnhema eine

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun Unsymmetrie in den Elektroden erforderlich, die ver-

an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt 55 ^hindert, daß Ladungsträger in Rüclcwärtsrichtung

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf eine flä- fließen. Diese Assyrnrnetrie kann beispielsweise die

chige Bildeinrichtung gemäß einem Ausführungsbei- Form einer Ladung haben, die unter jeder Elektrode

spiel der Erfindung, eingeführt ist. Dies ist zur Vereinfachung in der Fi-

F i g. 2 eine Darstellung eines Impulszuges, der er- gur nicht gezeigt.

forderlich ist, um eine flächige Bildeinrichtung nach 60 Die Bildeinrichtung ist im wesentlichen eine Rahdiesem Ausführungsbeispiel zu betreiben, menübertragungs- und Speichereinrichtung. So bil-

Fig.3 ein schematisches Diagramm einer logi- den die oberen sechs Reihen in dem Feld das optischen Schaltung, die für den Betrieb einer flächigen sehe Fühlerfeld, und die, letzten acht Reihen, die ge-

Bildeinrichtung nach demselben Ausführungsbeispiel gen Lichteinfall durch eine beliebige Einrichtung

erforderlich ist, 65 (nicht gezeigt) abgeschirmt sind, bilden das Speicher-

F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Teil einer flächi- und Auslesefeld. Beim Betrieb einer solchen Einrichgen Bildeinrichtung nach einem zweiten Ausfüh- tung wird Ladung in dem Halbleiter unter bestimm-

rungsbeispiel der Erfindung, ten Reihen in dem optischen Fühlerfeld dadurch ge-

*4Τ

sammelt, daß eine Vorspannung an diese Reihen an- 12), In der Zwischenzeit werden impulse in einer Se-

gelegt wird. Der gesamte Rahmen wird auf das qucnz an C₁, C, angelegt, um aus der letzten Reihe

Speicherfeld dadurch übertragen, daß nacheinander jegliche Restladung von dem vorhergehenden Rah-

die Reihen beider Felder angesteuert werden, Dann men zu löschen,

wird jeweils eine Zeile in die letzte (Auslese-) Reihe 5 Von dem Zeitpunkt / = 1 bis zu dem Zeitpunkt

in dem Speicherfeld übertragen, wo die Ladung in / - 4 wird, da ein hohes Potential an dem Weg A₂

Serie an die Ausgangseinrichtung übertragen wird. ansteht, in dem Fühlerfeld Ladung unter den Reihen

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird diese 1,3 und 5 gesammelt. Während dieser Zeit muß die

Betriebsweise in wenigstens zwei wichtigen Punkten Ladung in dem Speicherfeld ausgelesen werden. Da-

abgewandelt. Erstens ist bei Einrichtungen, wo die io her wird ein impuls in der Folge B_i und B₂ angelegt,

gleiche Auflösung in horizontaler und vertikaler um die Ladung um zwei Reihen nach unten zu vcr-

Richtung gewünscht wird, das Abstandsverhältnis schieben. Zu dem Zeitpunkt t ·■= 2 liegt die Ladungs-

etwa gleich 2:1, d.h., in einer Einheiiszelie ist die reihe, die unter der Reihe J2 war, unter der letzten

vertikale Abmessung, d.h. der Abstand von einem Reihe des Feldes. Impulse werden dann der Reihe

Punkt auf einer Elektrode zu einem entsprechenden 15 nach an C. und C₃ angelegt. Dadurch werden die

Punkt auf der nächsten Elektrode in einer Spalte, die Ladungspakete in Fig. 1 nach rechts verschoben,

mit demselben Leitungsweg gekoppelt ist, zweimal wo sie von den Ausgangscinrichtungen 12 erfaßt

so groß wie die horizontale Abmessung, die als werden und als Strom an dem Anschluß crschci-

Breite einer Elektrode definiert ist. Tatsächlich ist nen. Das Pulsen von B₁ und B₂ wird wiederholt,

ein Bereich von 1,5 bis 2,5 :1 angemessen. Eine Ein- *o so daß an dem Zeitpunkt / 3 eine andere Ladungs-

heitszelle speichert ein Informationselement. Durch reihe an die letzte Reihe übertragen wird, worauf

Ausdehnen bzw. Verlängern der Einhcitszelle wer- diese Ladung ausgelesen wird. Das gesamte Verfah-

den im wesentlichen zwei Zeilen der Information in rcn wird wiederholt, um die Ladungsreihe auszulc-

einer Reihe kombiniert. sen, die in dem Speicher übrigbleibt (und die ur-

Zweitens wird, während bei bekannten Einrichtun- 35 sprünglich unter der Reihe 2 des Fühlcrfcldcs lag),

gen unter denselben Reihen in jeder Integrationspc- Am Zeitpunkt / = 4 sind daher die drei Reihen von

riode integriert wird, bei der erfindungsgemäßen Ein- dem ersten Teilfcld ausgelesen, und der Speicher ist

richtung abwechselnd unter verschiedenen Reihen in- leer.

tegriert. So wird in einem ersten Teilrahmen die La- An diesem Zeitpunkt sollen dann die drei Ladung unter den drei Reihen aufgesammelt, die mit 30 dungsrcihen. die in der Zwischenzeit unter den Rcidem Weg A₁ gekoppelt sind. In einem zweiten Teil- her* 1,3 und 5 aufgesammelt worden sind, ausgelesen rahmen wird jedoch die Ladung unter den oberen werden. Wieder werden die Wege A₁, A₂, B₁ und //., drei Reihen aufgesammelt, die mit dem Weg A₂ gc- in einer Sequenz gepulst, um diese drei Ladungsrei" koppelt sind (wobei die vierte Reihe gegen Licht ab- hen zum Zeitpunkt / 5 in den Speicherbereich ungeschirmt ist). Dadurch wird das Zentrum der La- 35 tcr den mit dem Weg /J₁ gekoppelten Reihen zu brindungsaufsammlung bzw. Integration in abwechseln- gen. Während der Weg A₁ auf einem hohen Potential den Teilbildern um die Hälfte der vertikalen Abmes gehalten wird, um die Ladung unter drn Reihen 2,4 sung der Einheitszelle verschoben. Die zwei Teilbii- und 6 für das nächste Feld anzusammeln, werden soder werden dann im Zwischenzeilenverfahren zu dem dann die Reihen in dem Speicher in einer Parallel endgültigen Bild zusammengesetzt. «ο Serienstcuerung wie vorher übertragen, um die In-

Die Auswirkung dieses erfindungsgemäßen Prin- formation auszulesen. Zu dem Zeitpunkt t ft ist

zips ist, daß das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbe·- die Einrichtung wieder so eingestellt, JaSi sie die Rei-

spiel ein Pseudo-Zwischenzeilenvcrfahrcn durch- hen 2.4 und 6 ausliest.

führt, das mit einem Videosystem kompatibel ist, Hs ist ersichtlich, daß die Impuls/üge von A, und

welches drei Reihen von jedem Teilbild im Zwi- 45 A₂. /J, und /J₂ sowie C₁ und C₂ so dargestellt sind,

schenzeilenverfahren kombiniert. Bisher bekannte daß sie genau um IKO außer Phase sind. Es ist jc-

Zweiphaseneinrichtungen für solch ein System erfor- doch bekannt, daß sich die Impulse geringfügig übcr-

dern zwölf Reihen in einem Fühlcrfcld. wobei La- lappen können, um einen guten Wirkungsgrad bei

dung unter sechs Reihen gesammelt wird und drei der Übertragung sicherzustellen. Das grundlegende

dieser sechs Reihen in abwechselnden Teilfeldern 5° Impulsprogramm bleibt jedoch das gleiche,

ausgelesen werden. Wie bereits erwähnt wurde, ist Fig. .'< zeigt schemalisch eine logische Schaltung,

dieses Verfahren mit dem Betrieb einer Rahmen- die die Leistungswege in der oben beschriebenen

übertragungs- und Speichereinrichtung nicht kompa- Weise ansteuern kann. Es ist zu betonen, daß die

tibel. Schaltung nur ein Ausführungsbeispiel solch einet

Die Betriebsweise der erfinclungsgcmäßen Einrich- 55 Steuerung ist und daß eine Reihe von Abwandlungen

tung ist aus F i g. 2 im Zusammenhang mit F i g. 1 er- möglich sind.

sichtlich. Fig.2 zeigt die Impulsscqucnz. die an je- Ein Taktgenerator 14 erzeugt einen kontinuicrli-

dcn Leitungsweg angelegt wird. Der Zeitpunkt / = 0 chcn Impuszug. Die Impulse werden durch den In-

ist beliebig als der Zeitpunkt gewählt, wenn die Ein- vcrtcr 15 an einen Zäiilcr 16 weitergegeben, der

•■'chtung gerade Ladung überträgt, die unter den Rei- 60 ganze Vielfache von »/-«-impulsen zählt. Der Buch-

nen 2. 4 und 6 des Fühlcrfcldcs angesammelt worden stäbe »/> bedeutet die Zahl der Impuisc, die wäh-

ist (diese Reihen sind mit dem Weg A₁ gekoppelt). rcnd einer vollen Zeilcnperiodc einschließlich der

Um diese Reihen von Ladung nach unten in das horizontalen Rückstellung (Fig.2) erzeugt werden.

Spcichcrfcld zu verschieben, werden Impulse in einer Wenn »/-«-Impulse gezählt werden, wird ein Impuls

Sequenz an die Wege /I₁, /I₂, B₁, B., angelegt. Zu 65 abgegeben, der das Rücksctz-FIip-FIop 17 einschal-

clcm Zeitpunkt / ="■ 1 liegen die aus Ladung gcbilde- let. Dadurch wird das NAND-Gatter 18 geöffnet, so

ten Reihen unter den Reihen des Spcicherfeldes, die daß C₁ durch das Taktsignal und C₂ in Antiphase

mit dem Weg B_x gekoppelt sind (Reihen 8, 10 und durch den Inverter 19 gepulst werden kann. Die an

C₁ zugeführten Impulse werden an einen Zähler 20 jede vierte Reihe in dem Fühlerfeld mit dem gleichen weitergegeben,, der ganze Vielfache von »M«-Impul- Weg von vier Leitungswegen D_v D_t, D₁ und D_A gesen zählt. Der Buchstabe »M« gibt die Zahl der Bits koppelt ist. In alternierenden Teilfeldern können abpro Zeile an (in diesem Ausführungsbeispiel gilt wechselnd Paare nebeneinanderliegender Reihen in-M=8). Wenn »W«-Impulse erreicht sind, wird das 5 tcgriert werden, um das Zentrum der LadungsanjFlip-Flop 17 ausgeschaltet, so daß das NAND-Gat- Sammlung in der oben für die zweiphasige Einrichter 18 geschlossen wird. Dadurch wird C₁ auf ein ho- tung beschriebenen Weise zu verschieben. So wird in hcs Potential und C₂ auf ein tiefes Potential gc- einem ersten Teilfeld Ladung unter den Reihen gebracht, bis wieder »JL«-fmpuIse gezählt sind. sammelt, die mit den Wegen D_x und D₂ gekoppelt

In der Zwischenzeit wird, wenn »M«-Impulse ge- ίο sind, und in einem zweiten Teilfeld unter den Reizählt werden, das Flip-Flop 21 eingeschaltet. Da- heu, die mit D_a und D_t gekoppelt sind. Auf ähnliche durch wird wieder dag NAND-Gatter 22 geöffnet, so Weise zeigt F i g. 5 eine schematische Draufsicht auf daß Taktimpulse B₁ und die komplementären Im- einen Teil des Fühlerfeldes in einer dreiphasigen Einpulse durch den Inverter 23 den Weg B₁ erreichen richtung. Jede dritte Reihe ist mit demseiben von können. Diese Impulse werden jedoch an ein 15 drei Leitungswegen gekoppelt, die mit E₁, E₂ und E₃ NOR-Gatter 24 abgegeben, das das Flip-Flip 21 aus- bezeichnet sind. In einem ersten Teilfeld wird Laschaltcl, nachdem nur ein Impuls an B₁ und B., abgc- dung unter den mit dem E₁ gekoppelten Reihen gegeben ist. Das ist der Teil des Programms, der Rei- sammelt. In einem zweiten Teilfeld wird Ladung gehen in dem Speicher gleichzeitig um zwei Reihen mcinsam unter den Reihen aufgesammelt, die mit nach unten verschiebt (das heißt / 2 in F i g. 2). to den Wegen E₂ und E₃ gekoppelt sind. Ferner ist zu

Die Impulse, die durch das NAND-Gatter 22 hin- beachten, daß die Antriebseinrichtung in dem i

durchgehen, werden auch an den Zähler 32 abgege- Speicherfeld nicht die gleiche sein muß wie in dem I

bcn, der »/V«-Impulse zählt. Der Buchstabe »Λ/« Fühlerfcld. So kann beispielsweise eine vierphasige |

stellt die Zahl der Reihen dar, die in einem Tcilfcld Antriebseinrichtung in dem Fühlerfcld und eine drei- |

(hier »/V« 3) integriert werden. Wenn »N«-lm- »3 phasige Steuerung in dem Speicherfeld verwendet f

pulse gezählt sind, wird der Zustand des Füp-Flops werden. |

25 in »1« geändert, so daß der nächste Impuls von Es ist ferner klar, daß die oben beschriebenen | dem Zähler 20 durch das NAND-Gatter 27 und den Prinzipien auch in einer linienförmigen Bildeinrich- f Inverter 33 hindurchtreten kann, um das Flip-Flop tung verwendet werden können. Ein Ausführungsbei- *

26 gleichzeitig mit dem Flip-Flop 21 einzuschalten. 3» spiel solch einer Einrichtung ist in F i g. 6 gezeigt und ■ Dies findet zum Zeitpunkt ι 4 in F1 g. 2 statt. Der besteht einfach aus einer Spalte άζχ in F i g. 1 gczcig-Impuls von dem Flip-Flop 26 öffnet das NOR-Gat- ten Elektroden, wobei eine Ausgangseinrichtung, / ter 28 und schließt das NOR-Gatter 31. Auf diese dargestellt durch die Elektrode 35, an dem Ende der \ Weise wird das NOR-Gatter 29 geöffnet, so daß A₂ Spalte angeordnet ist. Ein weiteres, in Fig. 7 gezeig- j von den Taktimpulsen gepulst werden kann und das 35 ten Ausführungsbeispiel kann drei Elcktrodenreihen j Komplement über den Inverter 34 an A_x ansteht. aufweisen, wobei die erste Elektrodenreihe 36 als Gleichzeitig ist das NAND-Gatter 22 geöffnet wor- Fühlerfcld die anderen /wci Reihen als Speicherden, um ein Pulsen von B_x und B₁ zu gestatten Die und Auslesefcld ähnlich wie bei der flächigen BiId-

Wcge A,, A₂, H₁ und B₂ werden "weiterhin gepulst, einrichtung aus Fig. 1 wirken. In jedem Falle inte- i

solange das Flip-Flop 25 seinen Zustand nicht an- 40 grieren abwechselnde Elektroden in der Fühlcrrcihe

dcrt. Dadurch kann die gesamte Ladung in dem oder-spalte in abwechselnden Teilfeldern in der oben ]

Spcichcrfcld unter den Reihen, die mit A₁ gekoppelt beschriebenen Weise So wird in Fig. 6 Ladung ^]

sind, in den Speicher übertragen werden " oder den mit dem Weg F_x gekoppelten Elektroden in

/.um Zeitpunkt / 5 hat der Zähler 32 wieder einem ersten Teilfeld und unter den mit Weg F₂ ge- t,

»Λ/'-ImpuIsc von dem NAND-Gatter 22 gezählt. 45 koppelten Elektroden in einem zweiten Teilfeld ge- '

Das Flip-Flop 25 ändert daher wieder seinen Zu- sammcit. In Fig. 7 wird Ladung unter den mit G_x

stand (zu »0«), wodurch die Flip-Flops 26 und 21 gekoppelten Elektroden in einem ersten Teilfeld und ;

abgeschaltet werden. Wenn das Flip-Flop 26 abge- unter den G, gekoppelten Elektroden in einem zwei-

schaltLM ist, wird das NOR-Gatter 28 abgeschaltet ten Teiifeid gesammelt. Die gesammelte Ladung wird

und das NOR-Gatter 31 eingeschaltet, so daß A₂ und 50 nach unten in di- Serieauslesereihe durch Pulsen des

A_x auf einem konstanten Potential bis zum Zeitpunkt Leiters / (auf der mit allen Elektroden der zweiten

/ = 6 gehalten werden, wenn die Übertragung der Reihe gekoppelt ist) und entweder H_x oder H₂ be-

Ladung in dem nächsten Tcilfcld (wie mit Λ, gekop- wegt. Die vertikalen Übertragungswege werden in

pellen Reihen) durchgeführt werden soll. diesem Ausführungsbeispiel durch vertikale Streifen

Ob A„ oder A_x Ladung integriert, hängt von dem 55 fester Ladung (nicht gezeigt) zwischen den Elektro-

Ausgang"dcs Flip-Flops 30 ab. Da das Flip-Flop 30 den definiert, wie an sich bekannt ist. In beiden Aus-

scincn Zustand jedesmal ändert, wenn ein Teiifeid in führungsbeispielen der linienförmigen Bildeinrich-

dcn Speicherbereich übertragen wird, werden A, und tung ist der Hauptvorteil, daß eine Verminderung

A_n abwechselnd auf einem hohen Potential in einem der Zahl der Elektroden gegenüber bekannten Ein-

Tcilfcld und auf einem niedrigen Potential in dem 6° richtungen möglich ist, die dieselbe Auflösung geben,

anderen Teilfeld gehalten. In allen Ausführungsbeispielen ist zu beachten, '

Während bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel daß Abwandlungen in der logischen Schaltung nötig

ein Zweiphasenantrieb verwendet wird, ist ersieht- sind. Diese Abwandlungen übersteigen nicht das %

lieh, daß Dreiphasen- und Vierphaseneinrichtungen Können des Durchschnittsfachmanns und werden da- I

ähnlich aufgebaut werden können. Fig. 4 ist eine 65 her nicht im einzelnen beschrieben. f

schematische Draufsicht auf einen Teil des Fühlerfel- Es ist schließlich zu beachten, daß, während die <

des einer vierphasigen, flächigen Einrichtung. Es ist vorliegende Einrichtung bei einem System mit einem

zu ersehen, daß in einer vierphasigen Einrichtung Abmessungsverhältnis von 2:1 beschrieben wurde,

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Z%^S1^^^^ *f 5**Sa -den, beliebige E.ektrodenanordnun-

derlich, wenn die vertikale Au lösun? Snal so pLfrht " ^w?^rden· ^D<* Betrieb der beschriebenen

groß wie die vertikale sein muß EsTs! daTn^eLt SÄ ^{ngen 18t} ?V?.\^{mit dem} BBD-System einfach

verständlich, daß die erfinZgsgemäße eSÄE 5 Kct iTT^"' r^da! ^die ^Vchenden

auch mit einem Abmessungsverhältnis von 1-1 Γ, «fr ί feststehender Ladung in dem Medium

gelegt werden kann. <?^{svernaUnis v}°" 1 · 1 aus- vorgesehen werden. Die Ausführung der erfindungs-

' Schließlich können, obwohl die Ausführung^- SlTah^Tj^X^u ^'^Ύ ?^rßibt _SP.ele _m Zusammenhang mit CCD-EinrichtSnge" ^^dS^^^SäSL^^^^

Hierzu 2 Blatt ^ichnunge; ,^ . .

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Claims

Patentansprüche:

1. Ladungsübertragungs-Bildemrichtung mit einem Ladungsspeichermedium, einer Isolierschicht, die wenigstens einen Teil der Oberfläche des Mediums überdeckt, einem Elektrodenfeld, das auf der Isolierschicht angeordnet ist, von dem ein erster Teil ein optisches Fühlerfeld zur Bildung lokalisierter Integrationsstellen in dem Mc- jo dium bildet, um bewegliche Ladungsträger in Abhängigkeit von einem auf das Medium einfallenden Licht zu sammeln, und ein zweiter Teil ein Speicher- und Auslesefeld ist, und mit einer Leitungseinrichtung, um das optische Fühlerfeld während der Integrationsperioden anzusteuern und die Elektroden zur Übertragung der Ladungsträger von den Integrationsstellen unter dem optischen Fühlerfeld in das Medium unter dem Speicher- und Auslesefeld vorzuspannen, ao dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungseinrichtung abwechselnd verschiedene Sätze (A₁, A₂) des optischen Fühlerfeldes während abwechselnder Integrationsperioden ansteuert und danach Serien (A₁, A₂, B₁, B₂) von Elektroden während der Übertragung der Ladungsträger vorspannt.

2. Bildeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungseinrichtung ferner eine Schaltung (F i g. 3) zur Erzeugung von Taktimpulsen aufweist.

3. Bildeinrichtung nach Anspruch 1, wobei das ortische Fühlerfeld eine Vielzahl von Elektrodenreihen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungscinrichtung Mittel aufweist, um alternierend verschiedene Elektrodenreihen während alternierender Integrationsperioden anzusteuern.

4. Bildeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungseinrichtung zum Ansteuern der Elektroden des optischen Fühlerfeldes zwei Leitungswege (A₁, A₂) aufweist, die jeweils mit einer anderen Gesamtheit, bestehend aus jeder zweiten Elektrodenreihe, in dem Feld gekoppelt sind, und daß die Leitungscinrichtung ferner eine Einrichtung aufweist, um alternierend einen anderen Leitungsweg in alternierenden Integrationsperioden anzusteuern.

5. Bildeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungseinrichtung zum Ansteuern der Elektroden des ersten Feldes drei Leitungswege (E₁, E₂, Zs₃) aufweist, die jeweils mit einer anderen Gesamtheit, bestehend aus je- :der dritten Elektrodenreihe, in dem Feld gekoppelt sind, und daß die Leitungseinrichtung ferner

^! eine Einrichtung aufweist, um alternierend einen s* Ceitungsweg und die restlichen zwei Leitungsf ?vvege während alternierender Integrationsperio- '^'■'jäen anzusteuern.

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6. Bildeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ^/gekennzeichnet, daß die Leitungseinrichtung zum 60; ^fernsteuern der Elektroden des ersten Feldes vier Leitungswege (D₁, D₂, D₃, D₄) aufweist, die jeweils mit einer anderen Gesamtheit, bestehend aus jeder vierten Elektrodenreihe, in dem Feld gekoppelt sind, und daß die Leitungseinrichtung ferner eine Einrichtung aufweist, um alternierend ein anderes Paar von Leitungswegen, die mit nebeneinanderliegenden Elektrodenreihen gekoppelt sind, während alternierender Integrationsperioden anzusteuern.

7. Bildeinrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Feld eine einzige Elektrodcnreihe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungseinrichtung Mittel (F₁, F₂) aufweist, um alternierend einen anderen Elek'trodcnsatz in der Reihe während alternierende!¹ Integrationsperioden arzusteuern.

8. Bildeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Abmessung einer Einheitszelle in dem Feld im Bereich von dem 1,5-bis 2,5fachen der horizontalen Abmessung liegt.