DE3345215A1

DE3345215A1 - Festkoerper-bildaufnahmewandler

Info

Publication number: DE3345215A1
Application number: DE19833345215
Authority: DE
Inventors: Yasuo Matsumoto Nagano Arisawa; Jun-Ichi Nishizawa; Sohbe Suzuki; Takashige Sendai Miyagi Tamamushi
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1984-06-14
Also published as: US4531156A; JPS59108459A; JPH0744661B2; DE3345215C2

Description

WUESTHOFF- ν. PECHMANN-BEH RENS-GOETZ

TZ

EUROI'I-AN PATENT ATTORNEYS I/ dipl-ing. Gerhard puls (i₉|»-ij7i)

UIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.J DIPU-VI RTSCH.-ING. RUPERT GOETJ

1/4-57 836

Olympus Optical et al D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2

TELEFON: (089)662051 TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

Beschreibung
Festkörper-Bi Idaufnähmewandler

Die Erfindung bezieht sich auf einen Festkörper-Bildaufnahmewandler mit Verschlußfunktion aus Wandler-Elementen mit einem SIT (static induction Transistor) als Festkörper- Abbildungs- bzw. Bildelemente.

Bezüglich der allgemeinen Eigenschaften von SIT wird auf den Artikel "Static Induction Transistor Image Sensors" von Junichi Nishizawa et al, IEEE Transactions on Electron Devices, Vol.ED-26, No.12, Dec, 1979, S.1970-1977 verwiesen.

In der Vergangenheit hat ein Festkörper-Bildaufnahmewandler weite Verbreitung gefunden, dessen Bildelemente eine
ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD) oder einen MOS-Transistor aufweisen. Zur Zeit wird versucht, diese Elemente durch
SIT-Elemente zu ersetzen.

Beispielsweise zeigt Fig. 1 die Schaltung eines
Festkörper-Bildaufnahmewandlers, der von einer Vielzahl von SIT-Elementen mit isolierter Gate-Elektrode gebildet wird,
die ih Matrixform angeordnet sind. Fig. 2 zeigt ein Impuls/Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der
SIT-Elemente mit isolierter Gate-Elektrode, die in der in

Fig. 1 gezeigten Matrix angeordnet sind. Die jeweiligen SIT-Elemente 1-1.1, 1-1.2, ... 1-2.1, 1-2.2, ... bestehen aus η-Kanal SIT-Elementen, die normalerweise nicht leitend sind, und bilden ein Bildelement bzw. -zelle (auch Wandlerzelle oder Wandler-Bildelement genannt). Jedes Bildelement empfängt das auftreffende Licht und erzeugt Videosignal-Ausgangssignale, die von einem XY-Adreßsystem ausgelesen werden. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, haben die jeweiligen SIT-Elemente 1-1.1, 1-1.2, ..., 1-2.1, 1-2.2, Source-Elektroden, die mit den jeweiligen vertikalen Abtastleitungen 2-1, 2-2, ... verbunden sind, Drain-Elektroden, die mit einer Referenzspannungsquelle (bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Bezugsspannung) verbunden sind, und Gate-Elektroden, die mit den jeweiligen horizontalen Abtastleitungen 3-1, 3-2, ... verbunden sind. Die horizontalen Abtastleitungen 3-1, 3-2, ... werden nacheinander durch Signale ^G-], (J)G₂, ·■· angewählt, die von einem nichtgezeigten Horizontalregister erzeugt werden. Die vertikalen Abtastleitungen 2-1, 2-2, ... werden nacheinander durch entsprechende Leitungs-Wählschalter 4-1, 4-2, ... ausgewählt und mit einer Signal-Ausleseleitung 5 verbunden; die Leitungs-Wählschalter 4-1, 4-2, ... werden durch Signale (J)S-), ^S₂, ... leitend geschaltet, die während einer ausgewählten Periode einer horizontalen Abtastleitüng von einem nichtgezeigten Vertikalregister erzeugt werden.

Wenn das Signal ^S-j, dessen Dauer gleich einer Zeilenabtastperiode (Fig. 2a) ist, an den Leitungs-Wählschalter 4-1 der vertikalen Abtastleitung 2-1 von dem Vertikalregister angelegt wird, wird der Leitungs-Wählschalter 4-1 leitend und die Source- und Drainelektroden der entsprechenden SIT-Elemente 1-1.1, 1-1.2, ..., die den jeweiligen Bildelementen in Horizontalrichtung entsprechen, werden während einer Zeilenabtastperiode mit einer bestimmten Spannung vorgespannt. Wenn in diesem Zustand das in Fig. 2c gezeigte Signal (J)G₁ an die horizontale Abtastleitung 3-1 von dem Horizontalregister angelegt wird,

BAD ORIGINAL

wird das SIT-Element 1-1.1 ausgewählt, so daß ein Strom, der äquivalent zu der durch das Licht hervorgerufenen Ladung ist, die in der Gate-Kapazität Cg des SIT-Elements 1-1.1 gespeichert ist, und eine Größe entsprechend der einfallenden Lichtmenge hat, durch einen Lastwiderstand 7, den Transistorschalter M-1 und das SIT-Element 1-1.1 von einer Energiequelle 6 fließt. Infolge hiervon liegt ein variabler Anteil des Spannungsabfalls, der am Lastwiderstand 7 erzeugt wird, an einem Ausgangsanschluß 8 als Ausgangsspannung entsprechend der auf das SIT-Element 1-1.1 einfallenden Lichtmenge an. Auf diese Weise wird, nachdem die den auftreffenden Lichtmengen entsprechenden Ausgangssignale mittels der vertikalen Abtastleitung 2-1 nacheinander aus den entsprechenden SIT-Elementen 1-1.1, 1-2.2, ... ausgelesen worden sind, die folgende vertikale Abtastleitung 2-2 mittels des in Fig. 2b gezeigten Signals OS2 des Vertikalregisters ausgewählt, so daß die von dem Horizontalregister erzeugten Signale 6G-], §&2' ... (Fig. 2c und 2d) die entsprechenden SIT-Elemente 1-2.1, 1-2.2, ... treiben, deren Source- und Drainelektroden durch die vertikale Abtastleitung 2-2 in gleicher Weise wie vorstehend erläutert vorgespannt sind und deren Ausgangssignale nacheinander ausgelesen werden. Diese Vorgänge werden nacheinander wiederholt, so daß das gewünschte Bildaufnahme-Ausgangssignal erhalten wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Festkörper-Bildaufnahmewandler kann das Auslesen des Signals und das Rücksetzen des Signals gleichzeitig für die entsprechenden SIT-Elemente, die die Bildelemente bilden, durchgeführt werden, so daß lediglich eine Verschlußgeschwindigkeit mit bestimmter Dauer erhalten werden kann, die durch die Abtastperiode von dem Zeitpunkt, an dem das SIT-Element 1-1.1 gewählt wird, bis zu dem Zeitpunkt bestimmt ist, an dem das gleiche SIT-Element 1-1.1 erneut gewählt wird. Unter der Voraussetzung, daß beispielsweise der Leitungs-Wahlschalter H-~\ durch das Signal ^S₁ leitend ist, so daß

die Spannung der Energiequelle 6 an der vertikalen Abtastleitung 2-1 anliegt, wenn das Signal (J)G₁ an der horizontalen Abtastleitung 3-1 anliegt, wird ein Teil der Ladung, die in der Gate-Kapazität Cg entsprechend der einfallenden Lichtmenge für das andere SIT-Element 1-2.1 gespeichert ist, das nicht von der horizontalen Abtastleitung 3-1 angewählt ist, durch dessen Source-Elektrode entladen. Bei einem Fernseh-Bildaufnehmer sind die SIT-EIemente in ca. 500 Zeilen angeordnet, so daß die Schwundmenge der Lichtladungen, die durch diese Entladung einer niedrigeren Zeile hervorgerufen wird, nicht vernachlässigt werden kann; dies führt zu einem ungleichmäßigen oder verschmierten Bild.

Ferner ist in der Vergangenheit auch eine Schaltung eines Festkörper-Bildaufnahmewandlers mit SIT-Elementen in Betracht gezogen worden, die sich von der vorstehend erläuterten unterscheidet. Diese Schaltung ist in Fig. 3 dargestellt. Der Aufbau gleicht dem in Fig. 1 dargestellten, mit der Ausnahme, daß der Lichtempfangsabschnitt (Gate-Elektrode) der SIT-Elemente, die den Bildelementen entsprechen, sich in einem "schwebenden Zustand" befindet ( floating condition bzw. bezugspotentialfreier Zustand) (siehe Fig. 3) und daß die Drain-Elektrode der SIT-Elemente mit den horizontalen Abtastleitungen verbunden ist, so daß der Zeitpunkt der Treiberimpulse der gleiche wie in Fig. 2 ist.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau werden die von den Lichteingangssignalen erzeugten Ladungen in den Gate-Kapazitäten der Gate-Elektrode der jeweiligen SIT-Elemente gespeichert und die Ladung eines SIT-Elements, das durch die Signale (J)G-], ^Gg, ... des Horizontalregisters aus den SIT-Elementen ausgewählt wird, die durch die Signale <j)S-|, <j>^s2' ··· ^des Vertikalregisters ausgewählt wird, als Bildaufnahme-Ausgangssignal entsprechend der gespeicherten Lichtladungen ausgelesen und am Ausgangsanschluß 8 abgegeben.

Wenn bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel das horizontale Abtastsignal §Gn (n 1, 2, ...) angelegt wird, fließen die gespeicherten Lichtladungen von der Gate-Elektrode zu der Source-Elektrode auch bei anderen Bildelementen als dem ausgewählten SIT-Element, und zwar dann, wenn das Bildelement mit der gleichen horizontalen Abtastleitung 3-1, 3-2, ... verbunden ist. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel fließen die in der Gate-Elektrode der SIT-Elemente gespeicherten Ladungen solange nicht ab, wie die Source-Elektrode des SIT-Elements nicht durch den Leitungs-Wahlschalter 4-1, 4-2, ... ausgewählt ist, so daß ein Lichtaufnahme-Ausgangssignal ohne Verschmierung erhalten werden kann, das wesentlich besser als bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist.

Andererseits können jedoch bei den entsprechenden SIT-Elementen, die in Fig. 3 gezeigt sind, die in der Gate-Elektrode gespeicherten und durch das Licht erzeugten Ladungen nicht abfließen. Beispielsweise können bei einem Festkörper-Bildaufnahmewandler, der SIT-Elemente mit n-Kanal aufweist, die Löcher in der Gate-Elektrode nicht abfließen. Deshalb ist dieser Aufbau bislang ohne zusätzliche Verbesserungen nicht in der Praxis verwendet worden.

Um eine klare Aufnahme eines sich bewegenden Objekts zu erhalten, muß das Objekt mit einer Verschlußgeschwindigkeit photographiert werden, die der Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts entspricht; deshalb muß die Verschlußgeschwindigkeit zwischen einer Zeit von 1/1000 see und einigen Sekunden gewählt werden können. Bei einer Fernsehkamera mit herkömmlicher Bildaufnahmeröhre weist das NTSC-System Bildaufnahmesignale als Ausgangssignale auf, die eine Zwischenzeilenfrequenz mit einer Frequenz von 60 Hz für eine Feldabtastung haben, so daß die photoelektrische Wandlerfläche der Bildaufnahmeröhre alle 1/60 see geladen werden muß; auf diese Weise kann keine kleinere

Verschlußgeschwindigkeit als 1/60 sec erhalten werden. Beispielsweise wird bei einer herkömmlichen Einrichtung ein*' mechanischer Verschluß vor der Bildaufnahmeröhre verwendet, um kleinere Verschlußzeiten (d.h. größere Verschlußgeschwindigkeiten) als 1/60 see zu erhalten.

Bei einem Festkörper-Bildaufnahmewandler, beispielsweise einer Fernsehkamera mit CCD-Elementen, kann eine elektronische Verschlußfunktion leicht dadurch erzielt werden, daß die LadungsSpeicherzeit aufgrund der photoelektrischen Konversionsfunktion variabel ausgeführt wird; auf diese Weise kann die Verschlußgeschwindigkeit nach Wunsch durch äußere elektrische Signale eingestellt werden. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Gesichtspunkten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die vorstehend beschriebenen Nachteile herkömmlicher Festkörper-Bildaufnahmewandler zu beseitigen und einen Festkörper-Bildaufnahmewandler zu schaffen, der ein sich bewegendes Objekt mit hoher Empfindlichkeit und Schärfe dadurch aufnehmen kann, daß dem Festkörper-Bildaufnahmewandler, der aus SIT-Elementen als Festkörper-Bildaufnahmeelementen besteht, eine elektronische Verschlußfunktion gegeben wird.

Ein diese Aufgabe lösender Festkörper-Bildaufnahmewandler ist mit seinen Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Er- findungsgemäß werden SIT-Elemente als Festkörper-Bildaufnahmeelemente, die ein Bildelement bilden, derart verwendet, daß die Lichtempfindlichkeit besser wird_/ und jede Verschlußgeschwindigkeit (Verschlußzeit) von 1/1000 oder mehr als ganz-zahliges Vielfaches der Zeilen-Abtastperiode als Zeiteinheit erhalten werden kann. Wenn der erfindungsgemäße Festkörper-Bildaufnahmewandler bei einer Fernseh- bzw. Laufbildkamera oder einer Stehbildkamera

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verwendet wird, kann ein sich schnell bewegendes Objekt mit hoher Verschlußzeit photographiert werden, so daß die Zeitauflösung verbessert und eine gute Bildwiedergabe erhalten werden kann.

Wenn bei dem erfindungsgemäßen Bildaufnahmewandler die Signale mittels des X-Y-Adreßsystems ausgelesen werden, werden die vertikalen Abtastleitungen nacheinander über den Zeilen-Wahlschalter umgeschaltet, die Bildaufnahmesignale können jedoch als Ausgangssignal entsprechend einem Zeilensprung-Abtastsystem dadurch erhalten werden, daß ein ■Umschalter zur Auswahl der Zeilen mit gerader Nummer zusätzlich zum Zeilen-Wahlschalter verwendet wird und die Zeilen mit ungerader Nummer in der ersten Feldperiode und die Zeilen mit gerader Nummer in der zweiten Feldperiode abgetastet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs-Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der

Fig. ¹J einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels eines Festkörper-Bildaufnahmewandlers aus SIT-Elementen,

Fig. 5- ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der zeitlichen Relation der verschiedenen Treibersignale für den in Fig. 4 gezeigten Wandler, und

Fig. 6 einen Schaltplan eines konkret realisierten FestkörpepBildaufnahmewandlers gemäß Fig. 4 zeigen.

Fig. k zeigt SIT-Elemente -1-1.1, 1-1.2, , 1-2.1, 1-2.2, ...,

1-n.1, 1-n.2, .... die in einer Matrix angeordnet sind und deren Gate-Elektroden sich in einem "schwebenden Zustand" befinden. Jedes SIT-Element bildet eine Bildelementarzelle. Die jeweiligen SIT-Elemente sind zwischen vertikalen Abtastleitungen 2-1, 2-2, ..., 2-n und horizontalen Abtastleitungen 3-1, 3-2, ... derart

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angeordnet, daß die Source-Elektrode des SIT-Elements mit der horizontalen Abtastleitung und die Drain-Elektrode des SIT-Elements mit der vertikalen Abtastleitung zwischen den entsprechenden horizontalen und vertikalen Abtastleitungen verbunden ist. den horizontalen und vertikalen Abtastleitungen verbunden ist.

Die horizontalen Abtastleitungen 3-1 > 3-2, ... empfangen entsprechende horizontale Impulssignale <^H η , 6^2, ... von einem nichtgezeigten herkömmlichen Horizontalregister. Die vertikalen Abtastleitungen 2-1, 2-2, ..., 2-n sind mit einer Signal-Ausleseleitung 5 über entsprechende Leitungs-Wahlschalter 4-1, 4-2, ..., 4-n verbunden, die durch vertikale Abtastsignale 4^1» 4^2» ···> ^Vn während einer Zeitdauer leitend geschaltet werden, die gleich der einer Zeilenabtastperiode des nichtdargestellten Vertikalregisters ist. Die Signal-Ausleseleitung 5 empfängt ein Auslesesignal einer Auslese-Spannungsversorgung 6 über einen Lastwiderstand 7.

Die vertikalen Abtastleitungen 2-1, 2-2, ..., 2-n sind an ihrem einen Ende mit einer Rücksetz-Signalleitung 10 über Rücksetzschalter 9-1, 9-2, ..., 9-n verbunden, von denen jeder einen Kanalaufbau hat, der entgegengesetzt dem Kanalaufbau der SIT-Elemente ist, die die Bildelemente bilden, und an ihrem anderen Ende über den Leitungs-Wahlschalter. Die Signalleitung 10 empfängt Rücksetzsignale von einer Rücksetz-Spannungsquelle 11 über einen Lastwiderstand 12. Die Rücksetz-Signalleitung 10 und die Signal-Ausleseleitung 5 sind positiv bzw. negativ durch die Rücksetz-Spannungsversorgung 11 bzw. die Auslese-Spannungsversorgung 6 vorgespannt.

Wenn bei dem vorstehend, beschriebenen Aufbau das vertikale Abtastsignal (^V-] an die Gate-Elektrode des Leitungs-Wahlschalters 4-1 von einem nichtdargestellten Vertikalregister angelegt wird, schaltet der Schalter 4-1 durch, so daß die entsprechenden Drain-Elektroden der SIT-Elemente 1-1.1, 1-1.2, ..., die mit der horizontalen Abtastleitung 2-1 verbunden sind, mit der Signal-Ausleseleitung 5 verbunden werden. Wenn in diesem Zustand die vertikalen

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Abtastsignale <lH η, ^H₂ , ··· nacheinander an die entsprechenden horizontalen Abtastleitungen 3-1» 3-2, ... von einem nichtgezeigten Horizontalregister angelegt werden, werden die Source-Elektro den der SIT-Elemente mit den horizontalen Abtastleitungen 3-1, 3-> ... verbunden, so daß die Signal-Ausleseleitung 5 ein Lichtsignal entsprechend der Speicherzeit des Licht-Eingangssignals des jeweiligen SIT-Elements 1-1.1, 1-1.2, ... als Ausgangssignal abgibt. Wenn diese horizontale Leitungsabtastung beendet ist, wird das vertikale Abtastsignal <bv₂ an den Zeilenwahlschalter 4-2 von dem Vertikalregister angelegt, so daß dieser durchschaltet. In gleicher Weise werden die horizontalen Abtastimpulse J)H-), 4"H₂, ... nacheinander an die entsprechenden horizontalen Abtastleitungen 3-1, 3-2, ... von dem Horizontalregister derart angelegt, daß die dem Lichteingangssignal entsprechenden Ausgangssignale nacheinander aus den SIT-Elementen 1-2.1, 1-2.2, ... in horizontaler Abtastrichtung ausgelesen werden. Auf diese Weise wird der Auslesevorgang aller vertikaler Abtastleitungen 2-1 bis 2-n beendet, so daß das Feld einmal vollständig abgetastet wird. In diesem Falle wird das Bildaufnahme-Ausgangssignal an einem Ausgangsanschluß 8 als. Videosignal erhalten.

Im Folgenden soll das Rücksetzen der ersten vertikalen Abtastleitung 2-1 für den Fall erläutert werden, daß während einer Feld-Abtastperiode ein Auslesevorgang beispielsweise über die n-te vertikale Abtastleitung 2-n erfolgt. Ein nichtdargestelltes Vertikalregister für das Rücksetzsignal erzeugt synchron zu dem vertikalen Abtastsignal d>Vn, das an den Leitungs-Wahlschalter U-π der vertikalen Abtastieitung 2-n angelegt ist, ein Rücksetzsignal (J)V₁ ; aufgrund des Rücksetzsignals ^V₁' schaltet der Rücksetz-Wahlschalter 9-1 durch, so daß die Ausgangssignale, die dem Eingangs-Lichtsignal entsprechen, von den SIT-Elementen 1-n.l, 1-n.2, ..., die mit der vertikalen Abtastleitung 2-n verbunden sind, über die Signal-Ausleseleitung 5 und die vertikale Abtastleitung 2-n sowie den Leitungs-Wahlschalter *J-n entsprechend dem Anlegen der horizontalen Abtastsignale 6H-], <J>H₂, ... an den horizontalen Abtastleitungen 3-1, 3-2, ... von dem Horizontalregister erhalten werden können. Da bei den SIT-Elementen 1-1.1,

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Fig. 5 zeigt die Impulsformen der entsprechenden Treibersignale, die bei dem vorigen Ausführungsbeispiel verwendet werden. Fig. 5a, 5b und 5c zeigen die Impulse der vertikalen Abtastsignale (J)V-], 6V₂ ···, ^)V₁₁ , die von einem nichtgezeigten .Vertikalregister zum Treiben der Leitungs-Wahlschalter 4—1, 4-2, ..., 4-n abgegeben werden, während die Fig. 5d und 5e die Impulsform der Rücksetzsignale <t>V-^ ' und <j>V₂' zeigen, die von einem nichtdargestellten vertikalen Rücksetzregister an die Rücksetz-Wahlschalter 9-1, 9-2, angelegt werden. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Rücksetzsignale d>Vη ^f , <f>V₂' eine Polarität, die entgegengesetzt zu der Polarität der vertikalen Abtastsignale (J)V₁ und (J)V₂ ist. Die in den Fig. 5f und 5g dargestellten horizontalen Abtastsignale φΗη und <j>H₂ werden an die entsprechenden horizontalen Leitungen 3-1 und 3-2 angelegt. Dies bedeutet, daß das Auslesen der entsprechenden SIT-Elemente der n-ten vertikalen Abtastleitung 2-n aufgrund der vertikalen Abtastsignale |>V^(Fig. 5c) und das Rücksetzen der entsprechenden SIT-Elemente in der ersten vertikalen Abtastleitung 2-1 aufgrund des Rücksetzsignals J)V₁' (Fig. 5d) gleichzeitig und für

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BAD ORSGfNAL

die einzelnen Elemente sukzessiv aufgrund der horizontalen
Abtastsignale ^H₁ bzw. <f>H2 (Fig. 5f und 5g) erfolgt; damit
wird die Ladungsmenge rückgesetzt, die während einer Zeitdauer T2 vom Rücksetzzeitpunkt t-| bis zum Zeitpunkt t₂ gespeichert wird, wobei die erste vertikale Abtastleitung 2-1 durch das in Fig. 5a dargestellte vertikale Abtastsignal oV-j und das horizontale Abtastsignal <j>H-j '(Fig. 5f) abgetastet wird. Auf diese Weise kann das Signalauslesen der entsprechenden vertikalen Abtastleitungen 2-1 bis 2-n sukzessive ausgeführt werden. In Fig. gibt F eine Feld-Abtastperiode und L eine Horizontal-Abtastperiode an. Bei dem in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Wandler ist die Speicherzeit T-| mit der Feldperiode verknüpft, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Rücksetz-Wahlschalter 9-1 bis 9-n sukzessive zu jedem Zeitpunkt synchron
mit entsprechenden Zeilen-Wahlschaltern 4-1 bis 4-n durchgeschaltet werden, so daß jede Verschlußzeit T2, die ein ganzzahliges Vielfaches der vertikalen Abtastleitungs-Schaltperiode ist, eingestellt werden kann. Zugleich ist die Licht-Speicherzeit der entsprechenden SIT-Elemente gleich, so daß Bildaufnahmesignale entsprechend einem gleichmäßigen Lichteingangssignal sogar bei geänderter Verschlußzeit erhalten werden
können.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines speziellen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Festkörper-Bildaufnahmewandlers, wie er in Fig. 3 gezeigt ist. In Fig. 6 haben gleiche Elemente wie in Fig. 3 dieselben Bezugszeichen.

Mit 4 ist eine Gruppe von Zeilen-Wahlschaltern für das Auslesen der Signale bezeichnet, die durch vertikale Abtast-signale gesteuert werden, die von einem Vertikalregister 13 erzeugt werden. Mit 9 ist eine Gruppe von Rücksetz-Wahlschaltern bezeichnet, die durch Rücksetzsignale gesteuert werden, die von einem weiteren Vertikalregister 14 erzeugt werden. 15 ist ein Horizontalregister, das so aufgebaut ist, daß die

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horizontalen Abtastsignale an entsprechende horizontale Abtastleitungen 3-1 bis 3-3 angelegt werden. Die entsprechenden Vertikalregister 13 bzw. 14 sind so aufgebaut, daß sie vertikale Abtastsignale und Rücksetzsignale erzeugen, die entgegengesetzte Polarität haben, wie es erforderlich ist, um die
Leitungs-Wahlschalter-gruppen 4 und die

Rücksetz-Wahlschaltergruppen 9 zu betätigen; diese Signale !■aerden gleichzeitig an die Leitungs-Wahlschalter und die Rücksetz-Wahlschalter an der vertikalen Abtastleitung an Stellen angelegt, die um eine Zeitdifferenz entsprechend der erforderlichen Verschlußzeit getrennt sind. Hierzu werden das Leitungsbzw. Zeilen-Synchronisiersignal <j>/n und das Steuer- takt-Impulssignal CK an das Vertikalregister 13 angelegt, um ein vertikales Abtastsignal zu erzeugen, sowie an das Vertikalregister 14, um ein Rücksetzsignal über eine Polarisations- Invertierschaltung 16 und eine
Verschlußzeit-Einstellschaltung 17 zu erzeugen, so daß die Rücksetz-Wahlschalter an entsprechenden vertikalen Abtast-Leitungen, die durch das Verschlußzeit-Adressiersignal SI, das an der Verschlußzeit-Einstellschaltung 17 anliegt, adressiert werden, durch Rücksetz-Signale gesteuert werden, die von dem Vertikalregister 14 erzeugt werden. Diese Signale können direkt an die Register einer externen Schaltung angelegt werden. ■

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Claims

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DR.-ING. DIETER BEHRENS

DIPL.-ING.; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPHRT GO

1 -57 836

Olympus Optical et al ^D-8°⁰⁰ MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089)6620 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 524070

Ansprüche:

ΓΤ/ Festkörper-Bildaufnahmewandler mit einer Vielzahl von Bildoder Wandlerelementen, von denen jedes einen SIT (static induction transistor) aufweist, und die in Matrixform angeordnet sind, mit einer Einrichtung zum Abtasten der Wandlerelemente in horizontaler und vertikaler Richtung, mit einer Einrichtung zum Erzeugen von Abtastimpulsen, die die vertikale und horizontale Abtasteinrichtung treiben, und einer Einrichtung zum Auslesen des in den Wandlerelementen gespeicherten Lichtsignals sowie einer Einrichtung zum Rücksetzen der Wandlerelemente,

gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (4), die mit dem einen Ende der vertikalen Abtasteinrichtung (2) verbunden ist, um nach Wunsch und selektiv die vertikale Abtasteinrichtung (2) mit der Einrichtung (13) zum Erzeugen der vertikalen Abtastimpulse zu verbinden, eine zweite Einrichtung (9), um nach Wunsch und selektiv die vertikale Abtasteinrichtung (2) mit der Einrichtung (10) zum Rücksetzen der Wandlerelemente zu verbinden, eine Einrichtung zum Erzeugen von Rücksetz-Abtastimpulsen (14), die die zweite Einrichtung (9) treiben, und eine Einrichtung (SI), die mit der Einrichtung zum Erzeugen der Rücksetzimpulse verbunden ist, um nach Wunsch innerhalb einer Bildperiode den Zeitpunkt des Rücksetz-Abtastimpulses zu bestimmen, der von der Rücksetz-Abtastimpuls-Erzeugungseinrichtung erzeugt worden ist.
2. Wandler nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale und horizontale Abtasteinrichtung aus einer Vielzahl von vertikalen Abtastleitungen (2) bzw. einer Vielzahl von horizontalen Abtastleitungen (3) besteht.
3· Wandler nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erzeugen der Abtastimpulse ein erstes Vertikalregister (13) bzw. ein Horizontalregister (15) sind.
4. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3>

dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleseeinrichtung für das Lichtsignal eine Signal-Ausleseleitung (5) ist, die mit den vertikalen Abtastleitungen (2) verbunden ist.
5. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Rückeetzeinrichtung für die Wandlerelemente eine Rücksetz-Signalleitung (10) ist, die mit den vertikalen Abtastleitungen (2) verbunden ist..
6. Wandler nach Anspruch 3>

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung ein Leitungs-Wahlschalter (4) mit einer Vielzahl elektronischer Schalter ist, die durch das erste Vertikalregister (13) gesteuert werden.
7· Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung ein Rücksetz-Wahlschalter (9) mit einer Vielzahl elektronischer Schalter ist.
8. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die

die Rücksetzimpulse erzeugt, ein zweites Vertikalregis4-ev zum Steuern der elektronischen Schalter des Rücksetz-Wahlschal ters (9) ist.
9. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Zeitpunktes des Rücksetzimpulses eine Verschlußzeit-Steuerschaltung (Sl) ist, die mit dem ersten Vertikalregister (13) und dem zweiten Vertikalregister (14) verbunden ist.
10. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Source-Elektrode oder die Drain-Elektrode der SIT-Transistoren (1) mit den horizontalen Abtastleitungen (3) verbunden ist, die Drain-Elektrode oder die Source-Elektrode der Transistoren mit den vertikalen Abtastleitungen (2), die Gate-Elektrode sich im schwebendem Zustand befindet, und die Signal-Ausleseleitung (5) und die Rücksetz-Signalleitung (10) gemeinsam mit den vertikalen 'Abtastleitungen über die Leitungs-Wahlschalter (4) und die Rücksetz-Wahlschalter (9) verbunden sind.

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