DE3345215C2

DE3345215C2 - Festkörper-Bildaufnahmewandler

Info

Publication number: DE3345215C2
Application number: DE3345215A
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: 1986-11-06
Also published as: JPH0744661B2; US4531156A; DE3345215A1; JPS59108459A

Abstract

Beschrieben wird ein Festkörper-Bildaufnahmewandler mit elektronischer Verschlußfunktion. Der Wandler weist eine Vielzahl von Bildelementen (1) auf, von denen jedes einen statischen Induktionstransistor (SIT-Transistor) aufweist und die in Matrixform angeordnet sind. Ferner weist der Wandler eine Vielzahl von vertikalen und horizontalen Abtastleitungen (2, 3) zum Abtasten der Wandlerelemente, ein Vertikalregister (13) und ein Horizontalregister (15) zum Erzeugen von Abtastimpulsen, die die vertikalen und horizontalen Abtastleitungen treiben, eine Signal-Ausleseleitung (5) zum Auslesen der Lichtinformation, die in den Wandlerelementen gespeichert ist, eine Rücksetz-Signalleitung (10) zum Rücksetzen der Wandlerelemente und eine Verschlußzeit-Steuerschaltung (SI) auf, die nach Wunsch in einer Abtastperiode den Zeitpunkt der Rücksetz-Abtastimpulse steuert, die von einem Vertikalregister (14) erzeugt werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Festkörper-Büdaufnahmewandler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die bisher in Festkörper-Bildaufnahmewandlern hauptsächlich als Bildelemente vorgesehenen ladungsgekoppelten Einrichtungen (CCD), -oder MOS-Transistoren werden in jüngerer Zeit zunehmend durch Bildelemente mit statischen Induktionstransistoren ersetzt.

Bezüglich der allgemeinen Eigenschaften von statischen Induktion-stransistoren (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.

Aus der am 27. Juni 1983 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 58-105,672 ist ein Festkörper-Bildaufnahmewandler bekannt, der nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 näher beschrieben wird. Der Festkörper-Bildaufnahmecvandlt,- wird von einer Vielzahl von SET-Elementen mit isolierter Gate-Elektrode gebildet, welche gemäß Fig. 1 in 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 «-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 0G_U 0G₂, ■ ■ ■ 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-Wahlschalter 4-1, 4-2, . . . werden durch Signale Φ5|, 0S₂, . . . leitend

geschaltet, die während einer ausgewählten Periode einer horizontalen Abtastleitung von einem nichtgezeigten Vertikalregister erzeugt werden.

Wenn das Signal 0S₁, dessen Dauer gleich einer Zcilenabtastperiode (Fig. 2a) ist, an den Leitungs-Wahlschalter 4-1 der vertikalen Abtastleitung 2-1 von dem Vertikalregister angelegt wird, wird der Leitüngs-Wahlschalter 4-1 leitend und die Source- und Drainelcktroden der entsprechenden SIT-Elemente 1-1.1,1-IJi,. . ., 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 0G_t an die horizontale Abtastleitung 3-1 von dem Horizontalregister angelegt wird.

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 Last widerstand 7 den Transistorschalter 4-1 und das SIT-Element 1-1.1 von einer Energiequelle 6 fließt. Infolge hiervon liegt ein variabler Anteil dfis Spannungsabfalls, der am Lastwiderstand 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 Abtästleitung 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. 2 b gezeigten Signals 0S₂ des Vertikalregisters ausgewählt, so daß die von dem Horizontalregister erzeugten Signale 0G₁, 0G₂, ■ · ■ (Fig. 2c und 2d) die entsprechenden SIT-Elemente 1-2.1,1-2.2,. . .treiben, deren Source- und Drain-Elektroden 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-AÜsgangssignal erhalten wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Festkörper-Bildaufnahmewandler wird das Auslesen des Signals und das Rücksetzen des Signals gleichzeitig für die entsprechenden SIT-Elemente, die die Bildelemente bilden, durchgeführt, so daß lediglich eine Belichtungszeit 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, das beispielsweise der Leitungs-Wahlschalter 4-1 durch das Signal Φ5, leitend ist, so daß die Spannung der Energiequelle/i an der vertikalen Abtastleitung 2-1 anliegt, wenn das Signal 0G₁ 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-Elemente in ca. 5000 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, kontrastarmen Bild.

Wenn bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel das horizontale Abtastsignal 0Gn (n = 1, 2, . . .) angelegt wird, fließen die gespeicherten Lichtladungen von der Gate-Elektrode zu der Source-Elektrode auch bei anderen Bildelementen als dem ausgewählten SIi-Element, und zwar dann, wenn das Bildelement mit der gleichen horizontalen Abtastleitung 3-1, 3-2, . . . verbunden ist.

Um eine klare Aufnahme eines sich bewegenden Objekts zu erhalten, muß das Objekt mit einer Belichtungszeit photographiert werden,die der Bewegungs-

geschwindigkeit des Objektes entspricht; deshalb muß die Belichtungszeit zwischen einer Zeit von Μα» sek und einigen Sekunden gewählt werden können. Bei einer Fernsehkamera mit herkömmlicher Bildaufnahmeröhre weist das NTSC-System Bildaufnahmesignale als Aus-

gangssignale auf,die eine Zwischenzeilenfrequenz mit einer Frequenz von 60 Hz für eine Feldabtastung haben, so daß die photoelektrische Wandlerfläche der Bildaufnahmeröhre alle ¹Ao sek geladen werden muß; auf diese Weise kann keine kleinere Belichtungsart als 'Aa sek erhalten werden. Beispielsweise wfed bei einer herkömmlichen: Einrichtung ein mechanischer Verschluß vor der Bildaufnahmeröhre verwendet, um kleinere Zeiten als '/ίο zu erhalten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den gattungsgemäßen Festkörper-Bildaufnahmewandler derart weiterzubilden, daß ein sich bewegendes Objekt mit höher Empfindlichkeit und Schärfe aufgenommen werden kann.

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

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, die Belichtungszeiten auf Mom der Zeilen-Abtästperiode oder ganzzahlige Vielfache dieses Wertes zu verkürzen, so daß ein sich schnell bewegendes Objekt scharf photographiert werden kann.

Wenn bei ,dem erfihdungsgeinäßen JBildaufnahniewandler-die Signale horizontal und vertikal ausgelesen werden, ,werden die vertikalen Abtastleitungei;- nacheinander über den Zeilen-Wahlschaiter umgeschaltet, die Bildaufnahmesignale können jedoch als Ausgangssignsu entsprechend einem Zeilerisprung-Äbtastsystem -dadurch erhalten werden, daß ein Umschalter zur Auswahl der Zeilen mit geräder Nummer zusätzlich zum Zeilen-Wahlschaiter verwendet wird und die Zeilen mit ungerader Nummer in der ersteh Abtastperiode und die Zeilen mit gerader Nummer in der zweiten Abtastperiode abgetastet werden.

Aus den beiden nicht vorveröfferitlichten deutschen Offenlegungsschriften 33 32 446 und 33 29119 sind

Festkörper-Bildäufnahmewandler iri MÖ'ST-Struktür bekannt. MOS-Transistoren sind aber beim Einsatz als Bildelemente in Festkörper-Bildaufnahmewandlern in viele**«»: Hinsicht verschieden von statischen Induktionstransistoren, wie sie erfindtingsgemäß verwendet werden. Die bei des Erfindung angestrebte Belichtungszeit-Steuerung ist nur dann möglich, wenn für diejenigen statischen Induktionstransistoren, welche für die Auslesung benutzt werden, entgegengesetzte Polaritäten vorgesehen verden als für diejenigen statischen Induktionslransistoren, welche für die Rücksetzung eingesetzt werden. Dies ist bei einer MOST-StruJitur anders.

Auch kann bei einer MOST-Struktur die Rücksetzung durch die Signal-Auslesung erfolgen, da die einzelnen MOST jeweils einen Phototransistor aufweisen, der mit der Source-Elektrode verbunden ist. Im Gegensatz hierzu kann bei einer SIT-Struktur (also statischen Induktionstransistoren) die Rücksetzung nicht durch

die Signal-Auslesung erfolgen, da die Gate-Elektrode Signal-Ladungen wie ein Kondensator sammelt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben in der

Fig. 4 einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels eines Festkörper-Bildaufnahmewandlers aus SIT-EIem«nten,

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

Fig. 6 einen Schaltplan eines konkret realisierten Fcstkörper-Bildaufnahmewandlers gemäß Fig. 4 zeige«.

Fig. 4 zeigt SIT-Elemente 1-1.1, 1-1.2, . . ., 1-2.1, l-Ji.2, . . ., 1-n.l, l-n.2, ... die in einer Matrix angeordnet sind und deren Gate-Elektroden sich in einem »schwebenden Zustand« befinden. Jedes SIT-Element biidet eine Biideiementarzeiie. Die jeweiligen SIT-Elemente sind zwischen vertikalen Abtastleitungen 2-1, 2-Ü,. . ., 2-R und horizontalen Abtastleitungen 3-1,3-2, . . . derart angeordnet, daß die Source-Elektrode des SIT-Elements mit der horizontalen Abtastleitung und die Drain-Elektrode des SIT-Elements mit der vertikalem Abtastleitung zwischen den entsprechenden horizontalen und vertikalen Abtastleitungen verbunden ist.

Die horizontalen Abtastleitungen 3-1,3-2,. . . empfangen entsprechende horizontale Impulssignale ΦΗ_Χ, Φ.Η₂, . . . 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 ΦV₁, Φν₂, . . ., 0Vn während einer Zeitdauer leitend geschaltet werden, die gleich der einer Zeilenabtastperiode des nichtdargestellten Vertikalregisters ist. Die S:gna!~Atts!ese!eitusg 5 empfängt ein Ausiesesigna! 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-Spannungsquclle 11 über einen Lastwiderstand 12. Die Rücksetz-Signalleitung 10 und die Signal-Ausleseleitung 5 sind positiv bzw. negativ durch die Rücksetz-Spanungsversorgung 11 bzw. die Auslese-Spannungsversorgung 6 vorgespannt.

Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau das vertikale Abtastsignal Φ V₁ an die Gate-Elektrode des Leitungs-Wahlschalters 4-1 van 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 Abtastsignale ΦΗ_λ, ΦΗ₂, . ■ . nacheinander an die entsprechenden horizontalen Abtastleitungen 3-1,3-2.. . . von einem nichtgezeigten Horizontalregister angelegt werden, werden die Source-Elektrodcn der S!T-Elemente mit den horizontalen Ahtastlcjtungen 3-1. 3-2. . . . verbunden, so daß die Signai-Ausleseleiiung 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 Φν₂ an den Zeilenwahlscharter 4-2 von dem Vertikalregister anges legt, so daß dieser durchschaltet. In gleicher Weise werden die horizontalen Abtastimpulse Φ//,, ΦΗ₂,. . ■ nacheinander an die entsprechenden horizontalen Abtastleitungen 3-1, 3-2, . . . von dem Horizontalregister derart angelegt, daß die dem Lichteingangssignul ίο 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 abgetustet wird. In diesem Falle wird das Bildaufnahme-Ausgangssignal an einem Ausgangsanschluß 8 als Videosignal erhalten.

Im Folgenden soll das Rücksetzen der ersten vertikalen Abiääüeiiüng 2-1 für den Fall erläutert werden, daü 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 ΦΥη, das an den Leitungs-Wahlschalter 4-η der vertikalen Abtastleitung 2-n angelegt ist, ein Rücksetzsignal Φν,'; aufgrund des Rücksetzsignals ΦV₁' schaltet der Rücksetz-Wahlschalter 9-1 durch, so daß tlU Ausgangssignale, die dem Eingangs-Lichtsignal entsprechen, von den SIT-Elementen 1-n.l, l-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 4-n entsprechend dem Anlegen der horizontalen Abtastsignale ΦΗ₁, ΦΗ₂,... an den horizontalen Abtastleitungen 3-1, 3-2, . . . von dem Horizontalregister erhalten werden können. Da bei den SIT-Elementen 1-1.1, 1-1.2, ... die Drain-Elektroden mit dem Rücksete-Wahlschalter 9-1 verbunden sind, der aufgrund des Rücksetzsignals 0V₁' leitend wird, werden die Löcher, die in der Gate-Kapazität Cg von dem Zeitpunkt an, an dem ein früheres Lichtsignal ausgelesen worden ist, als Lichtladungen gespeichert worden sind, zu dem Zeitpunkt über den Rücksetz-Wahlschalter 9-1 und die Rücksetz-Signalleitung 10 ausgelesen, zu dem der Rücksetz-Wahlschalter 9-1 durchgeschaltet ist. Auf diese Weise erfolgt der Rücksetzvorgang der SIT-Elemente 1-1.1, 1-2.2, ... zu dem Zeitpunkt, zu dem horizontale Abtastsignale ΦΗ_Χ, ΦΗ₂, ... an die entsprechenden horizontgalen Abtastleitungen 3-1, 3-2, so ... angelegt werden. Da bei jedem SIT-Element ein Elektronenfluß zum Zeitpunkt des Signalauslesens und ein Löcherfluß zum Zeitpunkt des Rücksetzens stattfindet, ist es erforderlich, als Rücksetzwahlschalter 9-1 bis 9-n einen Wahlschalter zu verwenden, dessen Polarität entgegengesetzt der der SIT-Elemente 1-1.1 bis 1-n.n, die als Bildelemente dienen, und der Zeilenwahlschalter 4-1 bis 4-n ist.

Fig. S zeigt die Impulsformen der entsprechenden Treibersignale, die bei dem vorigen Ausführungsbei-

spiel verwendet werden. Fig. 5a, 5b und 5c zeigen die

Impulse der vertikalen Abtastsignale ΦV₁, ΦV₂ . . .,

Φ V_n, 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 «s Impulsform der Rücksetzsignale ΦV_t' und ΦV₂' zeigen, die von einem nichtdargestellten vertikalen Rücksetzregister an die Rücksetz-Wählschalter 9-1, 9-2, angelegt werden. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbei-

spiel haben die Rücksetzsignale 0V/, <PV₂' eine Polarität, die entgegengesetzt zu der Polarität der vertikalen Abtastsignale <PV, und 0V₂ ist. Die in den Fig. 5f und 5g dargestellten horizontalen Abtastsignale ΦΗ_λ und 0H₂ 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 0V_n (Fig. 5c) und das Rücksetzen der entsprechenden SIT-Elemente in der ersten vertikalen Abtastleitung 2-1 aufgrund des Rücksetzsignals Φ V/ (Fig. 5d) gleichzeitig und für die einzelnen Elemente sukzessiv aufgrund der horizontalen Abtastsignale 0H_x bzw. 0H₂ (Fig. 5f und 5g) erfolgt; damit wird die Ladungsmenge rückgesetzt, die während einer Zeitdauer T₂ vom Rücksetzzeitpunkt Z₁ bis zum Zeitpunkt t₂ gespeichert wird, wobei die erste vertikale Abtastleitung 2-1 durch das in Fig. 5a dargestellte vertikale Abtastsignal 0V, und das horizontale Abtastsignal 0H₁' (Fig. 5Q abgetastet wird. Auf diese Weise kann das Signalauslesen der entsprechenden vertikalen Abtastleitungen 2-1 bis 2-n sukzessive ausgeführt werden. In Fig. 5 gibt F eine Feld-Abtastperiode und L eine Horizontal-Abtastperiode an. Bei dem in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Wandler ist die Speicherzeit T₁ mit der Feldperiode verknüpft, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Rücksetz-Wahlschalter 9-1 bis 9-rt sukzessive zu jedem Zeitpunkt synchron mit entsprechenden Zeilen-Wahlschaltern 4-1 bis 4-n durchgescl iltet 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 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 werden 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 Leitungs- bzw. Zei- !en-Synchronisiersignal 0In und das Steuertakt-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 51, 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.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Festkörper-Bfldaufnahmewandler mit einer Vielzahl von matrixförmig angeordneten Bildele- s menten, Einrichtungen zum Abtasten der Bildelemente in horizontaler und vertikaler Richtung, einer Einrichtung zum Erzeugen von Abtastimpulsen, die die vertikale und horizontale Abtasteinrichtung treiben, und mit einer Einrichtung zum Auslesen der in den Bildelementen gespeicherten Lichtsignale sowie einer Schaltung zum Rücksetzen der Bildelemente, Leitungswahlschaltern, die mit der vertikalen Abtasteinrichtung verbunden sind, um diese unter Steuerung durch die vertikalen Abtastimpulse selek- Uv mit der Einrichtung zum Auslesen zu verbinden, Rücksetz-Wahlschaltern, um selektiv die vertikale Abtasteinrichtung mit der Rficksetzschaltucg zu verbinden, und einer Rücksetz-Abtastimpuls-Erzeugungssönaltung zum Erzeugen von Rücksetz-Abtastimpulsen, welche die Rücksetz-Wählschalter treiben, wobei die vertikalen Abtastimpulse mit fest vorgegebenem Zeitraster periodisch entsprechend einer Bild-Abtastperiode auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelemente jeweils einen statischen Induktionstransistor (1-1.1, ..., 1-R.2) aufweisen, daß eine Belichtunszeit-Steuerschaltung (17) vorgesehen ist, die mit der Rücksetz-Abtastimpuls-Erzeugungsschaltung (14) verbunden ist, um wahlweise die Phasenlage der Rücksetz-Abtastimr-iise innerhalb der Bild-Abtastperiode und damit die^Belichtungszeit zu steuern, daß als Rücksetz-Wahlschalter (9) statische Induktionstransistoren (9-1, ..., 9-n) vorgesehen sind, die eine umgekehrte Polarität aufweisen wie als Leitungswahlschalter vorgesehene statische Induktionstransistoren (4-1,..., 4-n), und daß die statischen Induktionstransistoren der Bildelemente ein potentialfreies Gate aufweisen.

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 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleseeinrichtung so 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 Schaltung zum ss Rücksetzen der Bildelemente eine Rücksetz-Signalleitung (10) ist, die mit den vertikalen Abtastleitungen verbunden ist.

6. Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungs-Wahlschalter (4) durch daß erste Vertikalregister (13) gesteuert werden.

7. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücksetz-Abtastimpuls-Erzeugungsschaltung (14) ein zv/eites Vertikalregister zum Steuern der elektronischen Rücksetz-Wahlschalter (9) ist.

8. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungszeit-

Steuerschaltung (17) mit dem ersten Vertikalregister

(13) und der als zweites Vertikalregister ausgestalteten Rücksetz-Abtastimpuls-Erzeugungsschaltung

(14) verbunden ist.

9. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Source-Elektrode oder die Drain-Elektrode der statischen Induktionstrafisistoren (1) der Bildelemente 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 schwebenden Zustand befindist, 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.