DE2857564B2 - Steuerschaltung für eine Bildaufnahmeeinrichtung - Google Patents

Steuerschaltung für eine Bildaufnahmeeinrichtung

Info

Publication number
DE2857564B2
DE2857564B2 DE2857564A DE2857564A DE2857564B2 DE 2857564 B2 DE2857564 B2 DE 2857564B2 DE 2857564 A DE2857564 A DE 2857564A DE 2857564 A DE2857564 A DE 2857564A DE 2857564 B2 DE2857564 B2 DE 2857564B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
scanning
vertical
signals
signal output
horizontal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2857564A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2857564C2 (de
Inventor
Norio Tokyo Tokyo Koike
Masaharu Hachioji Tokyo Kubo
Shusaku Hachioji Tokyo Nagahara
Kazuhiro Tokyo Sato
Iwao Kodaira Tokyo Takemoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE2857564B2 publication Critical patent/DE2857564B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2857564C2 publication Critical patent/DE2857564C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14645—Colour imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/447—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by preserving the colour pattern with or without loss of information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/767—Horizontal readout lines, multiplexers or registers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/779—Circuitry for scanning or addressing the pixel array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
    • H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
    • H04N3/1506—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation with addressing of the image-sensor elements
    • H04N3/1512—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation with addressing of the image-sensor elements for MOS image-sensors, e.g. MOS-CCD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für eine Bildaufnahmeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Festkörper-Abbildungsvorrichtung erfordert eine Abbildungsplatte mit einem Auflösungsvermögen, das demjenigen einer derzeit in der Fernsehtechnik verwendeten Bildaufnahmeröhre entspricht. Sie benötigt daher photoelektrische Wandlerelemente welche eine Matrix von ungefähr 500 χ 500 Bildelementen bilden, Schalter zur Auswahl von (x, y^-Koordinaten, die den Bildelementen entsprechen, und ebe x-(Horizontal-)Abtastschaltung sowie eine y-(Vertikal-)Abtastschaltung, die die Schalter ein- und ausschalten und jeweils aus ungefähr 500 Stufen bestehen.
Dementsprechend nimmt eine Festkörper-Abbildungsvorrichtung üblicherweise einen Aufbau an, wie er in F i g. 1 gezeigt ist. Sie ist in MOS-(Metall-Oxide-Semiconductor- = Metall-Oxid-Halbleiter-) LSI-(Large-Scale-lntegration- = hochintegrierter) Schaltungstechnologie hergestellt, mit der sich eine hohe Integrationsdichte verhältnismäßig einfach verwirklichen läßt. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Horizontalabtastschaltung zur Auswahl von x-Lagen und das Bezugszeichen 2 eine Vertikalabtastschaltung zur Auswahl von y-Lagen. Mit 3 ist ein Vertikalschalter-MOS-Transistor (im folgenden einfach »Vertikalschalter« genannt) bezeichnet, der durch einen Abtastimpuls der Schaltung 2 ein- oder ausgeschaltet wird, mit 4 eine Photodiode (photoelektrische Wandlerelement), die den Source-Anschluß des Vertikalschalters 3 ausnützt, und mit 5 eine Vertikalsignal-Ausgangsleitung, an welche die Drains der Vertikalschalter 3 gemeinsam angeschlossen sind. Bei 6 ist ein Horizontalschalter-MOS-Transistor (im folgenden einfach als »Horizontalschalter« bezeichnet) gezeigt, der durch einen von der Horizontalabtastschaltung 1 kommenden Abtastimpuls ein- oder ausgeschaltet wird, wobei der Drain-Anschluß dieses Schalters mit einer Horizontalsignalausgangsleitung 7 und seine Source mit der Vertikal-Signalausgangsleilung 5 verbunden ist. Mit 8 ist eine Spannungsquelle zur Erzeugung einer Vorspannung für die photoelekirischen Wandlerelemente (üblicherweise »Target-Spannungsversorgung« genannt), bezeichnet, die über einen ϊ Widerstand 9 mit der Horizomalsignal-Ausgangsleitung 7 verbunden ist. Ein gemeinsames Merkmal von Festkörper-Abbildungsplatten besteht darin, daß, da die einzelnen Bildelemente getrennt sind und die Abtastung durch von außen aufgegebene Taktimpulse durchgeführt wird, das Bildelement, dessen Signal gerade ausgelesen wird, leicht diskriminiert werden kann. Eine Festkörper-Abbildungsvorrichtung ist deshalb sehr zweckmäßig für die Gewinnung von Farbsignalen aus dem Grund, weil der Taktimpuls als ein Vorrücksignal
r> dient und Signale für die einzelnen Bildelemente gelrennt werden können.
Will man eine Farbfernsehkamera unter Verwendung der Festkörper-Abbildungsvorrichtung der Fig. 1 aufbauen, so werden im allgemeinen drei Abbildungsplatten zur Umwandlung von rotem (R), grünem (G) bzw. blauem (B) Licht in elektrische Signale benötigt. Eine Fernsehkamera, die drei solche Festkörper-Abbildungsplatten verwendet, benötigt jedoch ein farbauflösendes optisches System zur Auflösung von einfallendem Licht in die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau, eine spezielle Abbildungslinse usw. Dies bildet ein ernstes Hindernis auf dem Weg zur Miniaturisierung der Kamera und der Verminderung ihrer Kosten.
Angesichts dieses Problems ist aus der deutschen
jo Offenlegungsschrift 26 08 998 eine Farbbildaufnahmeeinrichtung bekannt, bei der, wie als Beispiel in Fig. 2 dargestellt, die eine Matrix von Abbildungs-Bildelementen bildenden photoelektrischen Wandlerelemente mit Farbfiltern R, G und S, die nur rotes, grünes bzw. blaues
r> Licht durchlassen und schachbrettartig angeordnet sind, in Korrespondenz gebracht sind, wobei Signale der drei Grundfarben von der einzigen Abbildungsplatte hergeleitet werden. Der Ausdruck »schachbrettartig« bezeichnet ein Muster, bei welchem Farbfilter für R, G und
4(i B jeweils periodisch in vertikaler und horizontaler Richtung angeordnet sind. Die Abstände in der Anordnung sind nicht auf die in der Fig.2 gezeigten beschränkt. Bei dem in F i g. 2 gezeigten Aufbau sind Filter für Grün (oder Filter, welche Signale zur Bildhelligkeit übertragen) horizontal und vertikal auf der Abbildungsplatte in einer Weise angeordnet, daß sie die Zwischenräume zwischen den Filtern für R und B ausfüllen. Deshalb läßt sich selbst bei kleiner Anzahl von Bildelementen der Festkörper-Abbildungsplatte eine
so Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung gewinnen, deren Auflösung wenig verschlechtert ist. Das Verfahren eignet sich hervorragend als System, bei welchem Farbsignale von einer einzigen Festkörper-Abbildungsplatte abgeleitet werden.
Im Prinzip läßt sich eine Farbabbildungsvorrichtung realisieren, indem man die in F i g. 1 gezeigte Festkörper-Abbildungsvorrichtung und wie in Fig. 2 schachbrettartig angeordnete Farbfilter miteinander kombiniert. Bei einfacher Kombination wird jedoch ein Demodulator kompliziert, die Weiterverarbeitung der Ausgangssignale ist schwierig und es läßt sich keine den Erwartungen entsprechende hohe Auflösung erreichen.
Fig. 1 zeigt nur den Prinzipaufbau zur Erläuterung
der Wirkungsweise einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung, in Wirklichkeit ist aber entsprechend dem Wiedergabesystem einer Aufnahmeröhren-Vorrichtung in vertikaler Richtung ein verschachteltes Abtasten erforderlich. Ferner ist es zur Vermeidung eines
Kapa/.ilätsnachhängens (unausgelesen zurückgelassene Ladungen) notwendig, ein Verschachtelungssystem vorzusehen, bei welchem zwei Reihen von Bildelementen gleichzeitig ausgewählt werden (siehe offengelegte japanische Patentanmeldung 51-57123). Im Falle gleichzeitiger Auswahl von zwei Reihen von Bildelementen ist es durch bloßes Verbessern der Ve· tikalabtastung und des Treibverfahrens der in Fig. 1 gezeigten Festkörper-Abbildungsvorrichtung (vgl. offengelegte japanische Patentanmeldung 51-71142) unmöglich zu erreichen, daß die Farbsignale des die in Fig. 2 gezeigten Farbfilter verwendeten Systems in einer Weise ausgelesen werden, daß sie für die einzelnen Bildelemente getrennt sind. Der Grund hierfür liegt darin, daß sie Signale der durch Verschachtelung gleichzeitig ausgewählten zwei Reihen von Bildelementen gleichzeitig an die Vertikalsignal-Ausgangsleitung 5 geliefert werden, so daß beide Signale miteinander mischen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung zu schaffen, die eine verschachtelte Abtastung einer Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung gestattet.
Ausführungsform der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild, welches den Aufbau einer bekannten Festkörper-Abbildungsvorrichtung
F i g. 2 eine schematische Draufsicht, w<. lche den Aufbau einer bekannten Farbfilteranordnung,
F i g. 3 ein Schaltbild, welches eine Ausführungsform jo der Erfindung zeigt;
F i g. 4 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Arbeitens der Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung der F i g. 3,
F i g. 5 und 6 Schaltbilder, von denen jedes den ir> wesentlichen Aufbau einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt,
F i g. 7 ein Schaltbild, welches ein Beispiel für den konkreten Aufbau eines Schaltabschnitts in der Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung der Erfindung zeigt, und
F i g. 8 ein Blockschaltbild eines Ausgangssignalverarbeitungssystems bei der Erfindung.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsformen beschrieben.
F i g. 3 ist ein Schaltbild, welches den Aufbau einer Abbildungsplatte, die den wesentlichen Teil der Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung gemäß der Erfindung bildet, zeigt. Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Horizontalabtastsciialtung, Bezugszeichen 11 eine Vertikalabtastschaltung. Mit 12 ist ein Vertikalschalter (ein Vertikalschalter-MOS-Transistor) bezeichnet, welcher durch die Abtastimpulse der Vertikalabtastschaltung ein- oder ausgeschaltet wird. Mit 13 ist eint Photodiode (photoelektrisches Wandlerelement) bezeichnet, welche den Sourceanschluß des Vertikalschalters 12 ausnützt. Die verschiedenen Dioden 13 haben zwar alle den gleichen Aufbau, die Diode 13/? dient jedoch zum Nachweisen des roten Lichts, die Diode 13C zum Nachweisen des grünen Lichts und die Diode 13ßzum e>o Nachweisen des blauen Lichts, entsprechend der eingangs beschriebenen (Fig.2) Filteranordnung. (In Fällen, wo die Aufbauten der Dioden auf diese Weise identisch gemacht sind, können die Dioden 13/?, 13G und 13S durch den gleichen Herstellungsprozeß ausgebildet werden, woraus sich der Vorteil einfacher Fertigung ergibt. Wenn einer Kompliziertheit des Herstellungsprozesses nichts entgegensteht, können die Aufbauten der Dioden 13/?. 13G und 13ß verschieden und von vornherein mit spezifischen Empfindlichkeiten für Rot, Grün bzw. Blau ausgestattet sein.) Mit 14 ist eine Vertikalsignalausgangsleitung bezeichnet, an die die Drains der Vertikalschalter 12 gemeinsam angeschlossen sind. Unter den Vertikalsignalausgangsleitungen 14 sind diejenigen 14a Signalausgangsleitungen für Grün, die Signale der Dioden 13C ableiten, diejenigen Hb Signalausgangsleitungen für Rot und Olau, die Signale der Dioden 13/? und 13S ableiten. Bei 15 ist ein Horizontalschalter (ein Horizontalschalter-MOS-Transistor) gezeigt, der durch einen Abtastimpuls der Horizontalabtastschaltung 10 ein- oder ausgeschaltet wird. Der Horizontalschalter 15a ist ein MOS-Transistor (im folgenden als »MOST« abgekürzt), welcher mit einem Ende an die Vertikalsignalausgangsleitung 14a und mit dem anderen Ende an die Horizontalsignalausgangsleitung 16a angeschlossen ist, während der Horizontalschalter 15i> eia MOST ist, welcher an einem Ende mit der Vertikalsignalausgangsleitung 146 und am Ende mit der Horizontalsignalausgangsleitung i6b verbunden ist. 17 bezeichnet einen »Verschachtelungs«- Schalter zur Durchführung des oben beschriebenen verschachtelten Abtastens. Die »Verschachtelungs«- Schalter 17 sind mit Anschlüssen 18-1 oder 18-2 verbunden, mit welchen Abtastimpulsausgabeleitungen Q,i, Oyi, Oyi, Q,«, die an den einzelnen Stufen der Vertikalabtastschaltung angeordnet sind, verbunden sind. F i g. 7 ist ein Schaltbild, welches den konkreten Aufbau des Umschalters 17 der Fig. 3 zeigt. Der Umschalter 17 ist aus einer Flip-Flop-Schaltung 19 und einem MOST 20 aufgebaut. Die Ausgänge der Flip-Flop-Schaltung 19 werden jedes Halbbild umgeschaltet. F i g. 8 ist ein Blockschaltbild eines Ausgangssignalverarbeitungssystems der Festkörper-Abbildungsvorrichtung der F i g. 3.
Die Arbeitsv eise der in F i g. 3 gezeigten Festkörper-Abbildungsvorrichtung wird unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der Fig.4 und das Blockschaltbild der Fig. 8 erläutert. (Hier ist unter der Annahme, daß die Bauelemente P-Kanal-MOST's sind, das Zeitdiagramm mit negativen Logikimpulsen dargestellt. Im Falle von N-Kanal-MOST's muß die Polarität umgekehrt werden.) Φ, und Φχ stellen Taktimpulse dar, die zum Betreiben der Vertikalabtastschaltung 11 bzw. der Horizontalabtastschaltung 10 verwendet werden. Abtastimpulsausgabeleitungen OyU OyQ, OyI, . . . \}ΏΟ OyM,
sowie Ovi, Q>2, O»3, O,4 und OxN liefern Vertikalabtastimpulse Vyu Vy2, Vy3,... und VyM, sowie Horizontalabtastimpulse Vxi, Vv2, V13,... und V1A/ auf der Basis der Taktimpulse.
Sei zunächst angenommen, daß die »Verschachte-Iungs«-Umschalter 17 auf den Anschlüssen 18-1 liegen, wobei in diesem Abtastzustand ein erstes Halbbild erstellt wird. Diodengruppen in ersten und zweiten Reihen [13/?(1,1), 13G(1,2), 13Λ(1,3),... 13G(I1 N)] und [13G(2, 1), 13fl(2, 2), 13G(2, 3), ... 13fl(2, N)] werden durch den Abtastimpuls Vy\ an der ersten Stufe der Vertikalabtaslschaltung ausgewählt. Die Horizontalimpulse 15 werden aufeinanderfolgend durch die Abtastimpulse Vxi, V,2, Vx),... und VxN ein- und ausgeschaltet. Signale für Grün 100 von den Dioden (2, 1), (1, 2), (2, 3) werden an die Signalausgangsleitung 16a geliefert. Andererseits werden Signale für Rot 101 und Signale für blau 102 abwechselnd von den Dioden (1, 1),(2, 2),(1, 3) an die Signalausgangsleitung 16b geliefert. Nachfolgend werden Diodengruppen an dritten und vierten Reihen [13/?(3, 1), 13G(3, 2), 13/?(3, 3),... 13G(3, Λ/^/und [13G(4,
1). Hö(4. 2). I3Q4, 3). ... 13fl(4. N)] durch den Abtastimpuls V,i an der /weilen Stufe der Vcrtikalablasisi'haltung ausgewählt. Nach dom gleichen Vorgang wie oben werden die Signale lur Grün 100 an die Signalausgangsleitung 16a und die Signale für Rot 101 und die Signale für Blau 102 abwechselnd an die Signalausgangslcitung 16£> geliefert. Die Dioden an der (/V-l)-len und der M-ten Reihe werden durch einen ähnlichen Vorgang ausgewählt, und damit ist das Abtasten des ersten Halbbildes beendet. (Hierbei ist M als geradzahlig angenommen. Wenn M ungeradzahlig ist, werden die Dioden an der (M-2)-ten und der (M- 1 )-ten Reihe ausgewählt.)
Als nächstes werden die »Verschachtelungso-Umschalter 17 auf die Anschlüsse 18-2 gelegt, und das Abtasten des zweiten Halbbildes wird begonnen. Im zweiten Halbbild werden dementsprechend die Dioden an der zweiten und dritten Reihe durch den Vertikalabtastimpuls V,j und die Dioden an der vierten und fünften Reihe durch den Abtastimpuls VyJ ausgewählt. Die Dioden an der (M — 2)-ten und (M- \ )-ten Reihe werden beim letzten Abtasten des zweiten Halbbilds ausgewählt. (M ist als geradzahlig angenommen. Wenn M ungeradzahlig ist, werden die Dioden an der (M- 1)-ten und der M-ten Reihe ausgewählt.) Auch beim zweiten Halbbild werden wie beim ersten Halbbild die Signale für Grün 100 an die Signalausgangsleitung 16a und die Signale für Rot 101 und die Signale für Blau 102 abwechselnd an die Signalausgangsleitung 166 geliefert. Das Abtasten eines Vollbilds ist über das erste Halbbild und das zweite Halbbild beendet, worauf das Abtasten des ersten Halbbildes des nächsten Vollbildes beginnt.
Wie in Fig. 8 dargestellt, werden die von der Ausgangsleitung 16fc her erhaltenen Signale 101 und 102 synchron mittels laufender Nachweisschaltungen unter Verwendung von Schallsignalen 103 und 104, nachgewiesen, die durch eine Schaltimpulsgeneratorschaltung mit Bezug auf die Horizontaltaktimpulse Φ, erzeugt werden. Auf diese Weise werden sie in Signale für Rot 101' und Signale für Blau 102' getrennt. Diese Signale für Rot und für Blau und die über die Ausgangsleitung 16a gewonnenen Signale für Grün werden durch Tiefpaßfilter (LPF's) geschickt und danach durch drei Weiterverarbeitungsverstärker impulsgeformt. Danach werden die impulsgeformten Signale beispielsweise in einen NTSC-(Nalional Television System Committee-)-Kodierer geführt, um sie in NTSC-Farbsignal umzuwandeln.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform. Mit 15 (15c \5d. \5e) ist ein Horizontalschalter bezeichnet, welcher an einer Seite mit einer Horizontalsignalausgangsleitung 16 (16c 16ti 16e^und an der anderen Seite mit einer Vertikalsignalausgangsleitung 14 (14c. 14c/. \4e) verbunden ist. 108 bezeichnet eine Vorspannungsquelle für die photoelektrischen Wandlerelemente, welche über Widerstände 109 mit den Horizontalsignalausgangsleitungen 16 verbunden ist. Es wird ein Vorgang ähnlich dem in bezug auf Fig.3 erläuterten durchgeführt, wobei die Horizontalsignalausgangsleitung 16c· als Signalausgangslcilung für Grün, diejenige 16c/als Signalausgangsleitung für Rot und diejenige 16c' als Signalausgangsleitung für Blau dient. Bei dem eben betrachteten Aufbau ist die Anzahl der Signalausgangsleitungen. verglichen mit derjenigen bei der Ausführungsform der F i g. 3, um I erhöht. Da jedoch die Signale für RoI und die Signale für Blau über individuelle Ausgangsleitungcn abgenommen werden, nehmen schwimmende Kapazitäten als parasitäre kapazitäten der Signalausgangslcilungen für Rot und Blau auf die Hälfte, verglichen mit den entsprechenden schwimmenden Kapazitäten bei der Ausführungsform der I i g. 3, ab, wodurch eine hohe Signalauslesegeschwindigkcit möglich ist. Ein weiterer Vorteil besieht darin, daß die in der Umwandlung in Video-Signale bestehende Weiterverarbeitung erleichtert wird.
I" ig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform. Mit 15 ist ein Horizontalschalter bezeichnet, welcher an einer Seile mit einer Horizonlalsignalausgangsleitung 16(16/! 16g·. 16Λ. \6i) und an der anderen Seite mit einer Vertikalsignalausgangsleitung 14 (14/! \4g. 14Λ. \4i) verbunden ist. Wegen einer Betriebsweise, die der in Beziehung auf F i g. 3 erläuterten ähnlich ist, dienen die Signalausgangsleitungen 16/ und i6g als Signalausgangsleitungen für Grün, diejenige 16Λ als Signalausgangsleitung für Rot und diejenige 16/ als Signalausgangsleitung für Blau. Bei dem gerade beschriebenen Aufbau ist die Anzahl der Signalausgangsleitungen, verglichen mit derjenigen der Ausführungsform der F i g. 5. wiederum um 1 erhöht. Die auf die Signalausgangsleitungen für Grün zurückgehenden parasitären Kapazitäten nehmen zusammen mit denen für Rot und Blau auf die Hälfte ab. was den Vorteil mit sich bringt, daß die Signaiausiesegeschwindigkeit hoch sein kann und daß die in der Umwandlung in Video-Signale bestehende Weiterverarbeitung erleichtert ist.
Wie oben im einzelnen in Verbindung mit den Ausführungsformen beschrieben, sind bei der Festkörper-Abbildungsvorrichtung gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Signalausgangsleitungen vorgesehen, und Farbsignale, die den betreffenden Elementen für Rot. Grün und Blau entsprechen, werden bei schachbrettartiger Anordnung der Elemente von diesen abgeleitet, wodurch sich eine Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung gewinnen läßt, welche ein hohes Auflösungsvermögen zeigt und bei welcher kein Kapazitätsnachhängen auftritt. Diese Wirkungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im praktischen Gebrauch von großem Wert.
Obzwar vorstehende Beschreibung für MOS-Transistoren als Elementarbestandteile durchgeführt wurde, so versteht sich doch, daß die Erfindung auch auf Festkörper-Farbabbildungsvorrichtungen anwendbar ist. welche bipolare Transistoren. Sperrschicht-Feldeffekt-Transistoren. CCD's (charge coupled devices = ladungsgekoppelte Vorrichtungen) usw. oder irgendwelche Kombinationen dieser Elemente als Elementarbestandteile enthalten.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Steuerschaltung für eine aus einer Matrix von photoelektrischen Wandlerelementen (13) bestehende Bildaufnahmeeinrichtung, mit Horizontal- und Vertikal-Schaltern (15, 12) sowie Horizontal- und Vertikal-Tastschaltungen (10,11) zur Steuerung der entsprechenden Schalter (15, 12) dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikal-Abtastschaltung (11) eine Gruppe von Umschaltern (17; 20) umfaßt, die während der Abtastung des einen Halbbildes jeweils paarweise die erste und die zweite Matrixzeile, die dritte und die vierte Matrixzeile usw. mit dem gleichen Abtastimpuls (VyI, Vy2...) beaufschlagen und während der Abtastung des anderen Halbbildes jeweils paarweise die zweite und die dritte Mairixzeile, die vierte und die fünfte Matrixzeile usw. mit dem gleichen Abtastimpuls (Vy 1, Vy2...) beaufschlagen.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalter von MOS-Transistoren (20) gebildet sind, die von einer für jedes Halbbild umgesteuerten Flipflop-Schaltung (19) gesteuert sind (F i g. 7).
DE2857564A 1977-07-13 1978-07-13 Steuerschaltung für eine Bildaufnahmeeinrichtung Expired DE2857564C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52082965A JPS5853830B2 (ja) 1977-07-13 1977-07-13 カラ−固体撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2857564B2 true DE2857564B2 (de) 1981-07-02
DE2857564C2 DE2857564C2 (de) 1982-03-04

Family

ID=13788928

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2830911A Expired DE2830911C3 (de) 1977-07-13 1978-07-13 Festkörper-Farbbildaufnahmeeinrichtung
DE2857564A Expired DE2857564C2 (de) 1977-07-13 1978-07-13 Steuerschaltung für eine Bildaufnahmeeinrichtung

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2830911A Expired DE2830911C3 (de) 1977-07-13 1978-07-13 Festkörper-Farbbildaufnahmeeinrichtung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4277799A (de)
JP (1) JPS5853830B2 (de)
CA (1) CA1139874A (de)
DE (2) DE2830911C3 (de)
FR (1) FR2397761A1 (de)
GB (2) GB2037121B (de)
NL (1) NL7807515A (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS585627B2 (ja) * 1977-08-10 1983-02-01 株式会社日立製作所 固体撮像装置
JPS5651184A (en) * 1979-10-03 1981-05-08 Hitachi Ltd Color solid image pickup device
US4237477A (en) * 1979-10-22 1980-12-02 Rca Corporation Charge transfer imager
JPS5690689A (en) * 1979-12-24 1981-07-22 Sony Corp Signal processing circuit for dot-sequential image pickup output signal
JPS56152382A (en) * 1980-04-25 1981-11-25 Hitachi Ltd Solid image pickup element
JPS57109488A (en) * 1980-12-26 1982-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid color image pickup device
JPS57121374A (en) * 1981-01-21 1982-07-28 Hitachi Ltd Solid image pickup device
JPS57131185A (en) * 1981-02-06 1982-08-13 Hitachi Ltd Color image pickup device
FR2503502B1 (fr) * 1981-03-31 1985-07-05 Thomson Csf Dispositif d'analyse d'images en couleur utilisant le transfert de charges electriques et camera de television comportant un tel dispositif
JPS57174987A (en) * 1981-04-20 1982-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid image pickup device
FR2533056B1 (fr) * 1982-09-14 1987-05-15 Thomson Csf Imageur a transfert de lignes et camera de television comportant un tel imageur
FR2534435B1 (fr) * 1982-10-08 1986-05-09 Thomson Csf Camera de television couleur monosenseur
US4513313A (en) * 1982-12-07 1985-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Solid state imaging device
JPS59171159A (ja) * 1983-03-18 1984-09-27 Hitachi Ltd 固体カラ−撮像装置
FR2548505B1 (fr) * 1983-06-30 1986-01-24 Thomson Csf Camera de television en couleur, a imageur solide a transfert de lignes
CA1269446C (en) * 1984-12-28 1990-05-22 CAMERA
JPS61189064A (ja) * 1985-02-18 1986-08-22 Fuji Photo Film Co Ltd 蓄積型イメ−ジセンサ−
DE3615342A1 (de) * 1985-05-08 1986-11-13 Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa Farbbildsensor
JP2583485B2 (ja) * 1985-07-16 1997-02-19 オリンパス光学工業株式会社 二次元固体撮像装置
GB8530098D0 (en) * 1985-12-06 1986-01-15 Boudry M R Image reproduction
JPH0638662B2 (ja) * 1986-02-05 1994-05-18 富士写真フイルム株式会社 カラ−イメ−ジセンサ−
US4807038A (en) * 1988-03-14 1989-02-21 General Electric Company CID image sensor with parallel reading of all cells in each sensing array row
DE3942200A1 (de) * 1989-12-21 1991-06-27 Philips Patentverwaltung Anordnung zum auslesen einer sensormatrix
JP4621653B2 (ja) * 2003-01-16 2011-01-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ センサー素子の配列
JP2010010896A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Panasonic Corp 固体撮像装置
CN115190255A (zh) * 2021-04-06 2022-10-14 群创光电股份有限公司 感测装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4117510A (en) * 1974-09-25 1978-09-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid state color imaging apparatus
US3971065A (en) * 1975-03-05 1976-07-20 Eastman Kodak Company Color imaging array
JPS5310433B2 (de) * 1975-03-10 1978-04-13
US4001878A (en) * 1975-11-19 1977-01-04 Rca Corporation Charge transfer color imagers
JPS5914949B2 (ja) * 1976-03-30 1984-04-06 ソニー株式会社 信号処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5437427A (en) 1979-03-19
GB2001504A (en) 1979-01-31
GB2001504B (en) 1982-03-17
NL7807515A (nl) 1979-01-16
DE2830911A1 (de) 1979-01-18
US4277799A (en) 1981-07-07
FR2397761B1 (de) 1982-01-15
JPS5853830B2 (ja) 1983-12-01
GB2037121A (en) 1980-07-02
FR2397761A1 (fr) 1979-02-09
DE2830911C3 (de) 1981-08-13
GB2037121B (en) 1982-04-15
DE2830911B2 (de) 1980-10-09
CA1139874A (en) 1983-01-18
DE2857564C2 (de) 1982-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2857564C2 (de) Steuerschaltung für eine Bildaufnahmeeinrichtung
DE2907172C2 (de)
DE69628886T2 (de) Photoelektrischer Wandler für farbige Bilder
DE69631932T2 (de) Halbleiter-Bildaufnahmevorrichtung
DE3411102C2 (de) Elektronisches Anzeigegerät zum Anzeigen von Videobildern
DE69738529T2 (de) Aktiver pixelsensor mit einzelner pixelrücksetzung
DE2503851C2 (de) Schaltung zur Ansteuerung einer Lichtquellenzeile zur gerasterten Reproduktion eines Bildes
DE3337484C2 (de)
DE69319799T2 (de) Festkörperbildaufnahmevorrichtung mit Steuerung der Integrationszeit
DE3329095C2 (de)
DE2801449C2 (de) Festkörper-Fernsehkamera
DE3828867A1 (de) Festkoerper-bildsensorvorrichtung
DE3308195A1 (de) Bilddaten-maskierungsvorrichtung
DE3345215C2 (de) Festkörper-Bildaufnahmewandler
DE3039264C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ladungsübertragung bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung
DE1289549B (de) Bildwandlersystem
DE69123114T2 (de) Ansteuerverfahren einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
DE3047216A1 (de) &#34;integrierter ccd-bildabtaster mit ladungsuebertragung im zwischenzeilenintervall&#34;
DE2834761A1 (de) Festkoerper-bildaufnahmevorrichtung
DE3513436A1 (de) Festkoerper-bildsensor
DE3012183C2 (de) Festkörper-Farbfernsehkamera
DE3883577T2 (de) Bildaufnahmegerät.
DE3942615A1 (de) Bildabtastvorrichtung
DE3345238C2 (de) Festkörper-Bildaufnahmewandler
DE2504617C3 (de) Fernsehkamera zur Erzeugung von Signalen von Teilbildern eines Fernsehbildes

Legal Events

Date Code Title Description
OI Miscellaneous see part 1
OI Miscellaneous see part 1
OD Request for examination
AC Divided out of

Ref country code: DE

Ref document number: 2830911

Format of ref document f/p: P

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee