DE3021470C2

DE3021470C2 - Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung

Info

Publication number: DE3021470C2
Application number: DE3021470A
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Fujisawa Kanagawa Sekine; Nobuo Kamakura Kanagawa Suzuki
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-06-08
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE3021470A1; JPS55163951A; US4336556A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bisherige Festkörper-ZwischenzeilenübertragungsbildaiJnahmeröhren besitzen den in Fig. 1 schematich dargestellten Aufbau mit einer Vielzahl von Bildelsr enten 2, die in Form einer Matrix auf einem Halbleitersubstrat angeordnet sind. Diese Vorrichtung umfaßt zudem auch Schieberegister 3 für die jode Spalte der Matrix bildenden Bildelemente 2. Diese Schieberegister 3 übertragen Signalladungen, die entsprechend der Lichtinformation in den Bildelementcn 2 gespeichert werden, auf die durch die Pfeile angedeutete Vv eise in Richtung der Spalten. Weiterhin umfaßt diese Vorrichtung Überlauf-Drains 4, die für jede Spalte in der Weise vorgesehen sind, daß sich die Bildelemente 2 jeder Spalte jeweils zwischen dem zugeordneten Schieberegister 3 und dem jeweiligen Überlauf-Drain 4 befinden. Letztere dienen zum Absorbieren bzw. Aufnehmen der von den Bildelementen 2 überfließenden Signalladungen. Die Signalladungen für die einzelnen Honzontal-Abtastzeilen werden durch die verschiedenen Schieberegister hindurch verschoben und zu einem Einzelschieberegister 5 geleitet, um über dieses zu einem Ausgangsabschnitt 6 einer Flußzusammenführungsanordnung übertragen zu werden.

Bei dieser bisherigen Vorrichtung mit dem beschriebenen Aufbau, bei dem für die Bildelemente jeder Spalte ein Schieberegister und ein Überlauf-Drain vorgesehen sein muß, ist es schwierig, einen hohen Integrationsgrad in Richtung der Horiiontal-Abtastzeilen zu erreichen, so daß die Auflösung in dieser Richtung mangelhaft ist.

Zur Ausschaltung des genannten Mangels wurde bereits eine nach einem Zeilensprung-Bildaufnahmesystem arbeitende Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung vorgeschlagen (vgl. JP-OS 87 912/1976 und 89 713/ 1976). Diese Vorrichtung besitzt beispielsweise den Aufbcu gemäß F i g. 2, bei welchem Bildelemente 2a und 2b, die Horizontal-A'otastzeilen 10a bzw. lOfc zugeordnet sind, an der einen Seite jedes Schieberegisters 3 angeordnet sind, während den folgenden Zeilen 10c und iOdzugeordnete Bildelemente 2cund 2dan der anderen Seite des Schieberegisters 3 angeordnet sind. Ebenso sind andere Paare von Bildelementen 2a, 2b sowie weitere Paare von Bildelementen 2c, 2d, die den betreffenden Horizontal-Abtastzeilen 10a, 106 bzw. 10c, 10c/zugeordnet sind, abwechselnd auf gegenüberliegenden Seiten des betreffenden Schieberegisters 3 angeordnet.

Die einzelnen Bildelemente speichern jeweils Signalladungen entsprechend der Lichtinformation. Die Signalladungen in den Bildelementen 2a, 2c für die Abtastzeilen 10a, 10c, die ein Feld (im folgenden als Feld A bezeichnet) bilden, werden zuerst ausgelesen, insbesondere durch die einzelnen Schieberegister 3 über darin vorgesehene Übertragungselektroden 7 und durch ein Einzelschieberegister 5, das sich in der Nähe der unteren Enden der Schieberegister 3 erstreckt, zu einem Ausgangsabschnitt übertragen und zur Bildung des Feldes A zeilenweise aus dem Ausgangsabschnitt ausgelesen. Gleichzeitig werden die ir den Bildelementen 2b, 2dder Horizontal-Abtastzeilen 106, XQd, welche das andere Feld (Feld B) bilden, gespeicherten Signalladungen nicht ausgelesen; nach der Auslesung der Signalladungen in dem aus den Horizontal-Abtastzeilen 10a, 10c bestehenden Feld A erfolgt die Übertragung und Auslesung der Signalladungen im Feld ßzur Bildung dieses Felds.

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 2 wird ein Feld. z. B. das Feld A, durch die Bildelemente 2a und 2c gebildet, von denen die Bildelemente 2a in jeder Horizontal-Abtastzeile 10a jeweils an der einen und die Bildelemente 2c der nächsten Zeile 10c jeweils an der anderen Seite der Schieberegister 3 angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine Bildabtastung mit einer Konstruktion möglich, bei welcher die Bildelemente auf beiden Seiten der Schieberegister 3 angeordnet sind, indem durch Zusammensetzung zweier benachbarter Horizontal-Abtastzeilen 10a und 10c neue Horizontal-Abtastzeilen gebildet werden. In diesem Fall ist eine Verzögerungsschaltung zur Verzögerung beispielsweise jeder Hori-

zontal-Abtastzeile 10a zwecks Kombination dieser Zeile mit der nächsten Zeile lOcerforderlich.

Mit dieser Anordnung, bei welcher die Bildelemente auf gegenüberliegenden Seiten jedes Schieberegisters 3 angeordnet sind, kann die Zahl der Schieberegister 3 im Vergleich zur Konstruktion nach F i g. 1 auf die Hälfte verringert werden, so daß somit der Integrationsgrad in Richtung der Horizontal-Abtastzeile verbessert werden kann. Die Konstruktion nach F i g. 2 ist dennoch mit den folgenden Mängeln behaftet:

Da die Horizontal-Abtastzeilen 10a und 10c bzw. 10i> und 1Od ^ in Feld bilden, ist eine Verschlechterung der Bildgüte, unvermeidbar, wenn ein Bildmuster abgetastet wird, das keine Korrelation in der betreffenden Richtung besitzt, wie die sog. Vertikalränder. Da zudem die Verzögerungsschaltung vorgesehen werden muß, wird die Signalverarbeitung kompliziert.

Weiterhin muß die Breite eines die Übertragungselektrode 7 im Schieberegister 3 bildenden Übertragungsbereichs mit derselben Breite wie der eines Speicherbereichs ausgelegt werden; dies ist aber im Hinblick auf die integrationsdichte unvorteilhaft. Gemäß F i g. 3 bestehen die Übertragungselektroden 7 beispielsweise aus Übertragungsbereichen 7a, wobei Speicherbereiche Tb an der nicht mit den Bildelementpaaren besetzten Seite des Schieberegisters 3 angeordnet sind. Bei dieser Konstruktion wird der Übertragung der Signalladungen eine Richtwirkung durch die Zweiphasenansteuerung aufgeprägt. In diesem Falle muß jedoch die Breite eines der Übertragungsbereiche 7a, wie dargestellt, genauso groß gewählt werden wie die Breite des zugeordneten Speicherbereichs Tb was im Hinblick auf die Integrationsdichte unerwünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Ausschaltung der vorstehend geschilderten Mangel des Stands der Technik durch Schaffung einer verbesserten Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, bei welcher unter Verbesserung der Integrationsdichte die Zahl der Schieberegister für die Übertragung von Bildelementen verringert ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung der angegebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Mit dieser Konstruktion gemäß der Erfindung lassen sich die folgenden Wirkungen erzielen:

Da die Bildelemente auf gegenüberliegenden Seiten jedes Schieberegisters angeordnet sind, kann jedes Schieberegister die in zwei Bildelementen in derselben Horizontal-Abtastzeile gespeicherten Signalladungen behandeln. Somit brauchen Schieberegister nur in einer Zahl entsprechend der Hälfte der Zahl der Bildelemente in einer Horizontal-Abtastzeile vorgesehen zu werden, so daß die Integrationsdichte entsprechend verbessert, d. h. erhöht werden kann.

Außerdem können alle Bildelemente in einer Horizontal-Abtastzeile sequentiell ausgelesen werden, indem die Übertragungsgeschwindigkeit der Taktimpulse geändert wird, die den verschiedenen Schieberegistern und dem Einzelschieberegister aufgeprägt werden, oder indem die verschiedenen Schieberegister mit anderen Schieberegistern parallel zum Einzelschieberegister gekoppelt werden, so daß auf die bisher nötigen Verzögerungsleitungen verzichtet und somit die Signalverarbeitungsschaltung vereinfacht werden kann.

Im Gegensatz zur bisherigen Konstruktion nach F i g. 2, bei welcher ein Feld durch jede zweite der aufeinanderfolgenden Horizontal-Abtastzeilen gebildet wird, braucht erfindungsgemäß keine Korrelation zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Horizontal-Abtastzeilen vorgesehen zu werden, so daß eine Verschlechterung der Biidgüte auch dann nicht auftritt, wenn ein Muster ohne vertikale Korrelation (Begrenzung) bzw. sog. Vertikalsäume abgetastet wird.

Während sich weiterhin der Teilungsabstand des Bildelementpaars durch die Breite des einen Bildelementpaars und die Breite des Übectragungsbereichs der Übertragungselektrode im Schieberegister bestimmt, hängt die Breite des Übertragungsbereichs nicht von der durch das Schieberegister übertragenen Ladungsgröße ab, vielmehr kann dieser Bereich so schmal wie nur möglich ausgebildet werden, um die Integrationsdichte in Richtung der Horizontal-Abtastzeile zu verbessern.

Darüber hinaus kann ein Schmalkanaleffekt ausgenützt werden, indem der Übertragungsbereich in der Übertragungselektrode des Schieberegisters schmäler gewählt wird als der Speicherbereich. Auf diese Weise kann eine Zweiphasenansteuerung mit einem Potentialunterschied zwischen beiden Bereichen realisiert werden. Wenn in diesem Fall für die Übertragungselektrode selbst eine Zweilagen-Elektrodenkonstruktion mit diesen beiden Lagen aufgeprägten Zweiphasen-Taktimpulsen angewandt wird, kann die Verdrahtung der Übertragungselektrode unter Vereinfachung der Fertigung vereinfacht werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Teilaufsicht auf eine bisherige Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, die mit Zwischenzeilenübertragung arbeitet,

F i g. 2 eine schematische Teilaufsicht auf eine andere Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung nach dem Stand der Technik,

F i g. 3 eine schematische Teilaufsicht zur Darstellung von Konstruktion und Anordnung der Schieberegister-Übertragungselektroden bei der Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig.4 eine schematische Teilaufsicht auf eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F i g. 4, F i g. 6 eine schematische Teilaufsicht auf ein spezielles Ausführungsbeispiel der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung gemäß F i g. 4,

F i g. 7 eine schematische Teilaufsicht zur Veranschaulichung eines speziellen Beispiels der Anordnung der Schieberegister-Übertragungselektroden und der Bildelemente bei der Vorrichtung nach F i g. 6,

Fig.8 eine Fig.6 ähnelnde Darstellung einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung gemäß der Erfindung zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Übertragung von Signalladungen von den Bildelementen zu den Schieberegistern,

F i g. 9 eine schematische Teilaufsicht zur Veranschaulichung eines speziellen Beispiels für die Anordnung der Schieberegister-Übertragungselektroden und der Bildelemente bei der Vorrichtung nach F i g. 8,

Fig. 10 eine Fig.8 ähnelnde Darstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung,

h i g. 11 eine F i g. 9 ähnelnde Darstellung für die Vorrichtung nach F i g. 10,

Fig. 12 eine graphische Darstellung von Wellenformen von Taktimpulsen, die zu den Schieberegistern für

• die einzelnen Spalten einer Matrix und zu einem Schieberegister zur Übertragung von Signalladungen zu einem Ausgangsabschnitt bei der Ausführungsform nach F i g. 4 geliefert werden,

Fig. 13 eine schematische Teilaufsicht zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Anordnung der Schieberegister und Übertragungselektroden für den Fall, daß die Taktimpulse gemäß Fig. 12(A) bis 12(D) geliefert werden, und

Fig. 14 eine schematische Darstellung der Art und Weise der Übertragung von Signalladungen zu den Übertragungselektroden in den Schieberegistern gemäß F i g. 13 zu den Zeitpunkten ii — f₅ in F i g. 12.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind zahlreiche Schieberegister 21 für die betreffenden Spalten einer Matrix in im wesentlichen gleichmäßigen Abständen auf einem Maibieiiersubsirat 20, ζ. B. vom p-Leitungstyp, angeordnet. Jedes Schieberegister 21 weist einen durchgehenden Registerteil 22 auf, der sich an seinem unteren Ende in Richtung der Horizontal-Abtastzeile erstreckt. In jeder ungeradzahligen Horizontal-Abtastzeile, z. B. in der ersten Zeile 24a, sind zwei Bildelemente 23a und 236 auf gegenüberliegenden Seiten jedes Schieberegisters 21 angeordnet. Ebenso sind in jeder geradzahligen Horizontal-Abtastzeile, ζ. B. in der Zeile 246, jeweils zwei Bildelemente 23c, 23c/ auf gegenüberliegenden Seiten jedes Schieberegisters 21 angeordnet. Auf diese Weise sind die Bildelemente 23a, 236bzw. 23c, 23c/jeweils abwechselnd in den ungeradzahligen und geradzahligen Abtastzeilen 24a bzw. 246 angeordnet. Betrachtet man einen durch jedes Schieberegister 21 und ein Bildelementpaar 23a, 236 an seinen beiden Seiten bestimmten Bereich als Einheitsbereich in Horizontalrichtung, so ist ein Überlauf-Drainbereich 25 zwischen benachbarten Einheitsbereichen vorgesehen. Im Schieberegister 21 mit dem Registerabschnitt 22 sind Übertragungselektroden Φι und Φ2 fortlaufend und einande^r abwechselnd angeordnet. Parallel zu den Registerabschnitten 22 der Schieberegister 21, d. h. parallel zu den Horizontal-Abtastzeilen, ist ein Einzelschieberegister 26 angeordnet, in welchem Übertragungselektroden Φ3 und Φ4 einander abwechselnd angeordnet sind. Zwischen dem Registerabschnitt 22 jedes Schieberegisters 21 und dem Einzelschieberegister 26 ist eine Schiebeelektrode Φ5 vorgesehen. Die Konstruktion dieser Ausführungsform ist in der Schnittansicht von F i g. 5 als Oberflächenkanal-Typ dargestellt. Die Schnittansicht von F i g. 5 stimmt nicht genau mit einem Schnitt durch die Anordnung gemäß F i g. 4 überein, die der Einfachheit halber rein schematisch veranschaulicht ist.

Auf dem Halbleitersubstrat 20 sind verschiedene Elektroden unter Zwischenfügung eines Isolierfi'ms 28 ausgebildet. Die Bildelemente 23a und 236 entsprechen der Potentialsenke unmittelbar unter den Speicherelektroden Φ₆. Die Signalladungen von den Bildelementen 23a und 236 werden zu den Übertragungselektroden Φ\ durch Schiebeelektroden Φτ₃ verschoben, und obgleich in F i g. 5 nicht veranschaulicht, werden die Signalladungen von den Bildelementen 23c und 23c/ durch Schiebeelektroden Φ?ί,ζυ den genannten Übertragungselektroden Φ2 verschoben. Die Schiebeelektroden Φ-₃ und Φ?* können in an sich bekannter Mittel ersetzt werden. Unter dem Isolierfilm 28 sind Kanalstopbereiche 27 in geeigneten gegenseitigen Abständen ausgebildet, um ein Herausstreuen von Signalladungen von den Schieberegistern 21 und den Bildelementen 23a, 236 sowie 23c 23c/zu verhindern. Die Kanalstopbereiche 27 sind vom selben Leitungstyp wie das p-Halbleitersubstrat 20, und sie sind in F i g. 5 mit P ⁺ bezeichnet. Jeder Überlauf-Drainbereich 25 wird durch einen mit N ⁺ bezeichneten Fremdatombereich des dem Substrat 20 entgegengesetzten Leitungstyps gebildet, der zwischen zwei Kanalstopbereiche 27 eingefügt ist.

F i g. 6 veranschaulicht ein spezifisches Beispiel für die Anordnung der Schieberegister 21 und der Bildelemente 23a, 236 sowie 23c, 23c/. Die das Schieberegister 21 bildenden Übertragungselektroden Φι und Φ2 besitzen die Konfigurationen gemäß F i g. 7. Die Übertragungselektrode Φι besteht aus einem Speicherbereich Φ\_Β mit einer Breite Ws sowie einem Übertragungsbereich Φ\b mit der Breite Wj, und die Übertragungselektrode Φ2 besteht auf ähnliche Weise aus einem Speicherbereich Φ2₈ und einem Übertragungsbereich Φσ;> In diesem. Fall bestimmt sich der Bildelement-Teilungsabstand Win waagerechter Richtung durch die Breite Wo des Bildelements und die Breite Wt des Übertragungsbereichs.

Die Signalladungen von den Bildelementen 23a und 236 in den ungeradzahligen Horizontal-Abtastzeilen, einschließlich der ersten Zeile 24a, werden auf die durch die ausgezogenen Pfeile in Fig.4 oder 6 dargestellte Weise zick-zack-artig zu den Übertragungselektroden Φι übertragen, welche dieselbe Phase besitzen, sich aber in verschiedenen Positionen befinden. Die Signalladungen von den Bildelementen 23a und 236 werden über die Schieberegister 21 zu den an deren unteren Enden waagerecht verlaufenden Registerabschnitten 22 übertragen. In erster Linie werden die Signalladungen vom Bildelementpaar 23a und 236 in der ersten Horizontal-Abtastzeile 24a über die betreffenden Schieberegister 21 zu deren Registerabschnitten 22 übertragen, um darin gehalten bzw. gespeichert zu werden. Sodann wird die Schiebeelektrode Φ₅ geöffnet bzw. durchgeschaltet, wodurch die Signalladungen gleichzeitig zum Einzelschieberegister 26 übertragen werden. Danach werden die Signalladungen vom Bildelementpaar 23a, 236 in der ersten Horizontal-Abtastzeile sequentiell zum Ausgangsabschnitt geliefert.

Nachdem alle Bildelemente in der ersten Horizontal-Abtastzeile ausgelesen worden sind, werden die Signalladungen vom ersten Bildelementpaar 23c, 23c/in der zweiten, geradzahligen Horizontal-Abtastzeile 246 auf die durch die gestrichelten Pfeile in F1 g. 4 oder 6 dargestellte Weise zick-zack-artig zu den Übertragungselektroden Φ2 übertragen, welche dieselbe Phase besitzen, sich aber in verschiedenen bzw. unterschiedlichen Positionen befinden. Sodann werden die Signalladungen durch die betreffenden Schieberegister 21 zum Einzelschieberegister 26 übertragen, um auf vorher beschriebene Weise sequentiell ausgelesen zu werden. Wahlweise ist es möglich, die Signalladungen von den Bildelementen 23a und 23c zu den Übertragungselektroden Φι zu übertragen, die phasengleich sind, sich jedoch in unterschiedlichen Positionen befinden, und die Signalladungen von den Bildelementen 236 und 23c/ zu den Übertragungselektroden Φ2 zu übertragen.

Die F i g. 8 und 9 veranschaulichen ein weiteres alternatives Verfahren für die Übertragung. In diesem Fall werden die Signalladungen von den Bildelementen 23a und 23c/ zur Übertragungselektrode Φι derselben Phase und in derselben Position in jedem Schieberegister 21 übertragen, während die Signalladungen von den Bildelementen 236 und 23c zur Übertragungselektrode Φι derselben Phase und in der nächsten Position über die zwischengefügte Übertragungselektrode Φ₂ über-

tragen werden.

F i g. 9 veranschaulicht ein spezifisches Beispiel für diese Anordnung. Dabei erstrecken sich die Übertragungselektroden Φ\ in jedem Schieberegister 21 in Horizontalrichtung, während die Übertragungselektroden Φ2 in Richtung der Spalte verlaufen. Mit anderen Worten: diese Übertragungselektroden erstrecken sich senkrecht zueinander und bilden eine gitterartige Anordnung. In den F i g. 8 und 9 sind den Teilen von F i g. 4 entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet, so daß auf ihre erneute Beschreibung verzichtet werden kann. Bei dieser Ausführungsform erlauben Konstruktion und Anordnung der Übertragungselektroden Φ\ und Φ2 eine sehr einfache Herstellung. Außerdem können die Übertragungselektroden außerordentlich schmal ausgebildet werden, so daß der Bildclerncnt-Tcilüngsabstarid sowohl in Horizontalrichtung als auch in Spaltenrichtung festgelegt werden kann. Auf diese Weise kann vorteilhaft die Zahl der Bildelemente in der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung vergrößert werden.

Fig. 10 veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Signalladungen von den Bildelementen nur zu den Übertragungselektroden Φ\ der Schieberegister 21 übertragen werden. Hierbei unterscheidet sich die Reihenfolge der Übertragung der Signalladungen vom Bildelementpaar 23a, 236 in den ungeradzahligen Honzontal-Abtastzeilen 24a zu den Übertragungselektroden Φ\ von derjenigen der Übertragung der Signalladungen vom Bildelementpaar 23c, 23c/ in den geradzahligen Horizontal-Abtastzeilen 24£> zu den Übertragungselektroden Φ\. Insbesondere werden in den ungeradzahligen Horizontal-Abtastzeilen 24a die Signalladungen von den Bildelementen 23i> übertragen, bevor die Signalladungen von den Bildelementen 23a zu den Übertragungselektroden Φ\ übertragen werden, während in den geradzahligen Horizontal-Abtastzeilen 24£> die Signalladungen von den Bildelementen 23c übertragen werden, bevor die Übertragung der Signalladungen in den Bildelementen 23c/ zu den Übertragungselektroden Φι erfolgt. Jedes Schieberegister 21 weist an seinem unteren Ende einen sich parallel zu den Horizontal-Abtastzeiien erstreckenden Registerabschnitt 22 auf. In diesen Registerabschnitten 22 werden die Signalladungen von den Bildelementen 23a und 23b in den ungeradzahligen Horizontal-Abtastzeilen, wie durch die ausgezogenen Pfeile angedeutet, nach rechts übertragen, während die Signalladungen von den Bildelementen 23c und 23c/ in den geradzahligen Horizontal-Abtastzeilen, wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet, nach links übertragen werden. Hierbei ist es notwendig, die Übertragungsrichtur.gcr. für die Sigr.aüadur.ger., die durch jedes einzelne Schieberegister 21 übertragen worden sind, im Registerabschnitt 22 nach links oder rechts umzuschalten. Für diese Verteilung der Signalladungen sind im linken und im rechten Abschnitt des Registerabschnitts 22 Steuer-Torschaltungen Φβ₈ bzw. Φ^ vorgesehen. Die durch die Anzahl der Schieberegister 21 übertragenen Signalladungen von den Bildelementen in einer Horizontal-Abtastzeile werden in den Registerabschnitten 22 vorübergehend gehalten bzw. zwischengespeichert und dann gleichzeitig unter dem Einfluß einer Schiebeelektrode Φ₅ zu einem Einzelschieberegister 26 übertragen. Aus letzterem werden die Signalladungen zeilenweise zu einem nicht dargestellten Ausgangsabschnitt ausgelesen.

F i g. 11 veranschaulicht ein spezielles Beispiel für die Anordnung der Übertragungselektroden in den Schieberegistern 21 sowie der Bildelemente bei der Vorrichtung gemäß Fig. 10. Hierbei sind an einer Seite jedes Schieberegisters 21 Bildelementpaare, jeweils bestehend aus Bildelementen 23a und 23c, sowie Übertragungselektroden Φι in Spaltenrichtung einander abwechselnd angeordnet. Auf ähnliche Weise sind Bildelementpaare, jeweils bestehend aus Bildelementen 23b und 23c/, sowie Übertragungselektroden Φ\ in Spaltenrichtung einander abwechselnd vorgesehen. In diesem Fa!! werden die Signaüädungen von bep.achbarten Bildelementen 23c und 23a an Ober- und Unterseite der betreffenden Übertragungselektroden Φι zu letzteren übertragen, während die Signalladungen von den anderen Bildelementen 23b und 23c/ zu den anderen Übertragungselektroden Φι derselben Phase übertragen werden.

Im folgenden ist anhand der Fig. 12 bis 14 eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Während bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 Taktimpulse derselben Periode zu den einzelnen Übertragungselektroden in der Vielzahl von Schieberegistern 21 und im Einzelschieberegister 26 geliefert werden, werden bei dieser weiteren Ausführungsform Taklimpulse der in Fig. 12 dargestellten Art geliefert. In diesem Fall werden Taktimpulssignale Φ3 und Φ4, die von verschiedener Phase, aber gleicher Wellenform sind (vgl. Fig. 12(A) und Fig. 12(B)), zu den Übertragungselektroden Φ₃ und Φ4 im Einzelschieberegister 26 geliefert, während Taktimpulssignale Φι und Φ2, die mit einer Periode Th zum Auslesen der Signalladungen aus den Bildelementen in einer Horizontal-Abtastzeile erzeugt werden (vgl. F i g. 12(C) und F i g. 12(D)), zu den Übertragungselektroden Φι und Φ₂ in den verschiedenen Schieberegistern 21 geliefert werden. Durch Änderung der Übertragungsgeschwindigkeit der zugeführlen Taktimpuise auf diese Weise ist es möglich, die Registerabschnitte 22 mit der Ausführungsform gemäß F i g. 4 wegzulassen, da nämlich die über die Schieberegister 21 übertragenen Signalladungen gemäß Fig. 13 unmittelbar zum Einzelschieberegister übertragen werden können. F i g. 14 veranschaulicht die Art und Weise, auf welche die Signalladungen von den Bildelementen 23a und 23b in einer ungeradzahligen Horizontal-Abtastzeüe, jeweils mit A, bzw. Ab bezeichnet, zu aufeinanderfolgenden Übertragungselektroden Φ\, Φ₂, Φ; und Φ; in jedem Schieberegister 21 und zu den Übertragungselektroden Φ3, Φα,, Φι und Φα im Einzelschieberegister 26 an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten fi bis /5 gemäß F i g. 12 übertragen werden.

Obgleich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Schieberegister 21 von dem auf dem Halbleitersubstrat 20 geformten Oberflächen-Kanaltyp sind, können sie selbstverständlich auch vom eingelassenen oder vergrabenen Kanaltyp sein.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

i. Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung mit einem Halbleitersubstrat, einer Vielzahl von auf dem Halbleitersu^u-strat in vertikalen Spalten und horizontalen Abtastzeilen zur Informationsübertragung angeordneten Bildelementen, wobei die Bildelemente in vorgegebenen horizontalen Teilungsabständen angeordnet sind und Signalladungen speichern, weiterhin mit einer Anzahl von Schieberegistern, die auf dem Halbleitersubstrat angeordnet sind und sich vertikal jeweils zwischen zwei benachbarten Spalten von Bildelementen erstrecken, um in den Bildelementen der benachbarten Spalten gespeicherte Signalladungen zu verschieben,, und mit einem horizontal angeordneten, einem Ende der vertikalen Schieberegister sowie einem Ausgangsabschnitt benachbarten Einzelschiebercgister zur Übertragung der Signalladungen von den vertikalen Schieberegistern zum Ausgangsabschnitt, d a durch gekennzeichnet, daß in jeder Horizontal-Abtastzeile (24a, 24b) einem jeden Element des Schieberegisters (21) jeweils beiderseits ein Bildelement (23a, 23b; 23c, 23d) zugeordnet ist und daß jedes der vertikalen Schieberegister (21) einen an das Einzelschieberegister (26) angrenzenden horizontalen Registerabschnitt (22) aufweist, wobei das Einzelschieberegister (26) jeweils gleichzeitig von jedem der vertikalen Schieberegister (21) die Signalladungen von einem Bildelementenpaar (23a, 23b; 23c, 23d; empfängt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zahlreichen Schieberegister Speicherbereiche und Übertragungsbereiche aufweist, wobei die Übertragungsbereiche eine kleinere Breite als die Speicherbereiche besitzen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelemente in horizontaler Richtung in einem Bildelementteilungsabstand angeordnet sind, der durch die Breite der Bildelemente und die Breite der Übertragungsbereiche bestimmt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zahlreichen Schieberegister jeweils eine Anzahl vor ersten Übertragungselektroden aufweist, welche sich vertikal zwischen benachbarten Spalten von Bildelementen erstrekken, sowie jeweils eine Anzahl von zweiten Übertragungselektroden aufweist, welche sich horizontal zwischen benachbarten ersten Übertragungselektroden erstrecken.