DE3520264A1

DE3520264A1 - Solid state photosensor

Info

Publication number: DE3520264A1
Application number: DE19853520264
Authority: DE
Inventors: Anthony John Writtle Chelmsford Essex Butt
Original assignee: Rank Cintel Ltd
Current assignee: Rank Cintel Ltd
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1986-01-02
Also published as: FR2565750A1; GB8414549D0

Abstract

A solid state photosensor with a charge coupled device (CCD) element, which has a plurality of photo surfaces and a transport shift register, contains a regulating circuit to regulate the integration time of the photo surfaces to a constant value, chosen in any desired way, independently of the exposure period. The CCD element can have a charging trough between each photo surface and the corresponding section of the transport shift register, and the constant integration time is achieved by allowing charge collection in the charging troughs during each scanning period only after an initial period. The required initial exposure regulating period can be determined by counters.

Description

11815 Sch/Vu11815 Sch / Vu

Brit. Patentanm. Nr. 8414549Brit. Patent application No. 8414549

vom 7. Juni 1984dated June 7, 1984

RANK CINTEL LIMITED
Ware, Hertfordshire (Großbritannien)RANK CINTEL LIMITED
Ware, Hertfordshire (Great Britain)

FestkörperbildwandlerSolid-state image converter

Die Erfindung bezieht sich auf die Belichtungsregelung
von Festkörper-Abbildungsvorrichtungen mit einer lädungsgekoppelten Leitung oder einem Flächenmustersensor nebst angeschlossener Schaltung zur Extrahierung eines Signals, welches ein Maß für die auffallende Lichtintensität über den Sensor darstellt.The invention relates to exposure control
of solid-state imaging devices with a charge-coupled line or a surface pattern sensor together with a connected circuit for extracting a signal which represents a measure of the incident light intensity via the sensor.

Solche Vorrichtungen werden in Telecines genannten Bildabtastern verwendet, also in Einrichtungen zur Erzeugung eines Videosignals von Kinofilmen. Artikel über die Prinzipien der Betriebsweise ladungsgekoppelter Elemente und ihrer Anwendung bei der Bildabtastung sind im Fairchild-Katalog "Fairchild CCD Imaging and Signal Processing -Such devices are called image scanners in telecines used, i.e. in devices for generating a video signal from cinema films. Article on the principles the operation of charge coupled devices and their application to image scanning are in the Fairchild Catalog "Fairchild CCD Imaging and Signal Processing -

Product Catalogue" zu finden, der 1981 von Electronic 2000 für die Fairchild CCD Imaging, 4001 Miranda Avenue,
PaIo Alto, Kalifornien 94304, USA, veröffentlicht worden ist.Product Catalog "published in 1981 by Electronic 2000 for Fairchild CCD Imaging, 4001 Miranda Avenue,
PaIo Alto, California 94304, USA.

Ein spezielles Problem bei einem solchen Festkörperbildwandler besteht in der Anpassung von Änderungen des Gesamtpegels der auffallenden Beleuchtung, also darin, eine Einrichtung zur Belichtungsregelung vorzusehen. Die Belich-A particular problem with such a solid-state image converter consists in adjusting changes in the overall level the conspicuous lighting, i.e. providing a device for exposure control. The exposure

. 1 tungsregelung für Zeilenmuster Telecinegeräte bietet unterschiedliche Probleme für Fachleute auf dem Gebiet entweder der Lichtpunktabtastung oder der Kathodenstrahlröhren-Telecinegeräte. Die Probleme beruhen grundsätzlich darauf, daß das Zeilenmuster-CCD-Element keine Zustände verarbeiten kann, bei denen Belichtungspegel überhalb seines Sättigungspegels auftreten. Jede Überbelichtung führt zu überstrahlungen. Diese treten auf, wenn die Größe der photoelektrisch erzeugten Ladungspakete zu groß wird, um von den Schieberegistermulden des Elementes verdaut zu werden, überladene Mulden fließen in Nachbarmulden über, welche auf diese Weise Information erhalten, die nicht von den zu ihnen gehörigen Lichtbereichen gehören. Dadurch treten aber Störungen im Ausgangsbild auf.. 1 provision regulation for line pattern telecine devices different problems for those skilled in the art of either light spot scanning or cathode ray tube telecine devices. The problems are fundamentally based on the fact that the line pattern CCD element has no states can process where exposure levels occur above its saturation level. Any overexposure leads to overexposure. These occur when the size of the photoelectrically generated charge packets increases becomes large to be digested by the element's shift register wells, overloaded wells flow into neighboring wells about who receive information in this way that does not belong to the light areas belonging to them. However, this causes disturbances in the output image.

15·15 ·

Man kennt zwei Möglichkeiten, um dies zu überwinden, jedoch hat jede ihre eigenen Grenzen. Bei dem ersten Verfahren fügt man ein Neutraldichte-Filterrad oder einen Keil in den Lichtweg, mit Hilfe dessen die auf das CCD-Element fallende Lichtmenge erhöht oder verringert werden kann. Der Nachteil dieses Systems liegt wegen der mechanischen Trägheit der Scheibe und der zugehörigen Antriebskomponenten in seinem langsamen Betrieb, so daß diese Art der Lichtregelung sich bei Anwendungen verbietet, die .irgendeine Form der Vorprogrammierung benötigen. Idealerweise sollten bei allen vorprogrammierten Betriebsweisen sämtliche Korrekturen in einer Vollbild-Austastperiode durchgeführt sein. Da das Neutraldichte-Filter für die gewünschte Korrektur typischerweise mehrere Vollbilder be-Two ways are known to overcome this, however each has its own limits. The first method involves adding a neutral density filter wheel or a Wedge in the light path, with the help of which the amount of light falling on the CCD element can be increased or decreased can. The disadvantage of this system is due to the mechanical inertia of the disc and the associated drive components in its slow operation, so that this type of light control is forbidden in applications that .require some form of preprogramming. Ideally, with all preprogrammed modes of operation all corrections must be made in one frame blanking period. Since the neutral density filter for the required correction typically several full images

30-■ nötigt, ist die Benutzung eines solchen Filters im Betrieb sichtbar.30- ■ is necessary, the use of such a filter is in operation visible.

Bei der zweiten Methode benutzt man ein festes Neutraldichte-Filter derart, daß unter den ungünstigsten zu erwartenden Bedingungen das Element niemals überbelichtet werden kann, und vermeidet auf diese Weise Überstrahlungen.The second method uses a fixed neutral density filter such that under the worst anticipated conditions, the element will never overexpose and in this way avoids overexposure.

Bei dieser Anwendung erfolgt die Belichtungsregelung im an den Ausgang des CCD-Elementes angeschlossenen Videoverarbeitungskanal. Dabei vermeidet man zwar die langsame Reaktion, jedoch muß man in Kauf nehmen, daß bei sehr unterschiedlichen Filmgeschwindigkeiten das CCD-Element nicht in der Nähe seines optimalen Lichteingangspegels arbeitet, so daß ein stärkeres Rauschen im Ausgangssignal des Teleciriegerätes zu erwarten ist.In this application, the exposure control takes place in the video processing channel connected to the output of the CCD element. In doing so, one avoids the slow reaction, but one has to accept that in the case of very different ones So film speeds the CCD element does not operate near its optimal light input level that a stronger noise in the output signal of the Teleciriegerätes is to be expected.

Ein anderes Problem bei Festkörper-Bildwandlergeräten ergibt sich durch Auswirkungen von Änderungen der Abtastperiode auf die Amplitude des CCD-Ausgangssignals. Ein CCD-Zeilenelement besteht im wesentlichen aus einer Zeile lichtempfindlicher Photoflächen, typischerweise 1024 an der Zahl.Another problem with solid state imagers arises from the effects of changes in the sampling period on the amplitude of the CCD output signal. A CCD line element consists essentially of a line of light-sensitive photo surfaces, typically 1024 in number.

Diese werden für einen Zeitraum belichtet, währenddessen sie Lichtenergie in Ladungspakete unterhalb den Photoflächen umwandeln. Am Ende dieses Intervalls, welches üblicherweise als Abtastperiode bezeichnet wird, werden diese Ladungspakete in ein Schieberegister, das sogenannte Transportregister, übertragen und entlang dem Schieberegister zum Ausgang getaktet, wo jedes Ladungspaket individuell in ein Spannungssignal umgewandelt und anschließend verstärkt wird. Wegen dieser Betriebsweise ist die minimale Abtastperiode gleich der Schieberegistertaktperiode multipliziert mit der Anzahl der Elemente im Schieberegister (typischerweise bei 50 Mikrosekunden). Benutzt man ein CCD-Element bei einem Laufbild-Telecinesystem, dann bedeutet das, daß die maximale Filmgeschwindigkeit von der Anzahl der Informationszeilen abhängt, die pro Filmvollbild benötigt wird (welche durch die Zeilennorm des verwendeten Fernsehsystems vorgegeben ist)und von der Zeit, welche ein Vollbild benötigt, um über das CCD-Element zu laufen.These are exposed for a period of time during which they convert light energy into packets of charge below the photo surfaces convert. At the end of this interval, which is usually referred to as the sampling period, these Load packets in a shift register, the so-called transport register, and clocked along the shift register to the output, where each charge packet is individually in converted into a voltage signal and then amplified will. Because of this mode of operation, the minimum sample period is multiplied by the shift register clock period with the number of elements in the shift register (typically at 50 microseconds). If you use a CCD element in the case of a motion picture telecine system, this means that the maximum film speed on the number of lines of information that is required per film frame (which depends on the line standard of the television system used is specified) and the time it takes a frame to run over the CCD element.

Nicht jeder Film hat eine solche Laufgeschwindigkeit, daß beim Vorbeilaufen am CCD-Element die minimale Abtastperiode genau vorliegt. Ist die Filmgeschwindigkeit zu hoch, dann kann nicht genügend Zeileninformation aus dem Film ausge-Not every film has such a speed that the minimum scanning period is precisely present when passing the CCD element. If the film speed is too fast, then cannot extract enough line information from the film

lesen werden, liegt die Filmgeschwindigkeit zu niedrig, dann werden mehr Zeilen ausgelesen, als zur Fernsehzeilennorm. Man muß daher die Rate regeln, mit welcher beim Sensor die Zeilenabtastungen benötigt werden. Ändert sich jedoch die Zeilenperiode (also die Zeit pro Zeile), dann verändert sich der Ausgangspegel, weil der Sensor einer längeren Belichtungsperiode ausgesetzt ist (die normalerweise als Integrationszeit bezeichnet wird).will read, the film speed is too slow, then more lines are read out than for the television line standard. One must therefore regulate the rate at which the sensor the line scans are needed. However, if the line period (i.e. the time per line) changes, then it changes the output level because the sensor has a longer exposure period exposed (which is usually referred to as integration time).

Figur 1 zeigt in den Darstellungen (a> bis (d) verschiedene Signalformen zur Veranschaulichung des Betriebs eines üblichenCCD-Bildsensors. Bei (a) ist eine Reihe von Abtastbefehlsimpulsen zu sehen, die bei Intervallen auftreten mögen, welche gleich der minimalen Abtastperiode (MSP) sind, nämlich gleich derjenigen Zeit, die benötigt wird, um das Transportregister zu entladen. Die für alle Photoflächen verfügbare Integrationszeit (IT) ist ebenfalls veranschaulicht. Der Ausgangsimpulszug des CCD-Elementes hängt von dem auf dieses auffallenden Licht ab, hat aber typischerweise die in der Darstellung (b) gezeigte Form.In the representations (a> to (d)), FIG. 1 shows various Waveforms to illustrate the operation of a conventional CCD image sensor. At (a) is seen a series of scan command pulses occurring at intervals which are equal to the minimum sampling period (MSP), namely the time it takes to achieve the Unload the transport register. The integration time (IT) available for all photo areas is also illustrated. The output pulse train of the CCD element depends on the light incident on it, but typically has the shape shown in illustration (b).

Wenn aus irgendeinem Grunde die Frequenz der Abtastbefehlsimpulse sinkt, dann steigt die Integrationszeit entsprechend an. Gemäß der Darstellung (c) verdoppelt sich die Abtastperiode, und die Integrationszeit erhöht sich entsprechend, so daß das bei (d) gezeigte CCD-Ausgangssignal seine Amplitude im wesentlichen verdoppelt.If for some reason the frequency of the sample command pulses decreases, the integration time increases accordingly at. According to illustration (c), the sampling period doubles and the integration time increases accordingly, so that the CCD output signal shown at (d) essentially doubles its amplitude.

Die Anmelderin hat festgestellt, daß das CCD-Ausgangssignal unabhängig von der Abtastbefehlsperiode konstant wäre, wenn sich die Belichtung so regeln ließe, daß sich die Integrationszeit unabhängig von der Belichtungsperiode auf einen konstanten Wert regeln ließe. Diese Regelung läßt sich erreichen durch Einstellung der Belichtungsregelspannung gemäß den Figuren 1e bis 1g. Da das Element regelmäßig getaktet wird, kann die Integrationszeit definiert werden als Anzahl von Taktzyklen, und zu ihrer Regelung kann man ZähltechnikenApplicant has found that the CCD output would be constant regardless of the scan command period if the exposure could be controlled so that the integration time would be constant regardless of the exposure period Regulate value. This control can be achieved by setting the exposure control voltage in accordance with Figures 1e to 1g. Since the element is clocked regularly, the integration time can be defined as a number of Clock cycles, and counting techniques can be used to regulate them

anwenden. Die Regelung der Integrationszeit würde auch das ÜberStrahlungsproblem bekämpfen.use. The regulation of the integration time would also combat the over-radiation problem.

Erfindungsgemäß läßt sich eine Belichtungsregelung unter Verwendung eines abgewandelten GCD-Elementes erreichen, welches zwischen jeder.Photofläche und dem entsprechenden Abschnitt des Transportregisters eine Ladungsmulde hat. Durch abwechselndes Anlegen von Spannungen V. und V„ mit der Abtasttaktrate werden Daten entlang dem. Transportregister bewegt. Jedoch wird die an den Photoflächen aufgebaute Ladung nicht wie üblich unmittelbar in das Transportregister übertragen. Anstelle des üblichen einzigen Übertragungsgates sind zwei Übertragungsgates vorgesehen. Die Ladungsmulde hangt von der den Übertragungsgates zugeführten Spannung ab, so daß Ladung in der Ladungsmulde unter den Photoflächen aufgebaut werden kann oder nicht. Um eine konstante Integrationszeit zu erhalten, läßt man sich die Ladung nur nach einer anfänglichen Zeitperiode während der Abtastperiode aufbauen.According to the invention, exposure control can be omitted Use a modified GCD element, which between each.photo area and the corresponding Section of the transport register has a loading trough. By alternately applying voltages V. and V "with the sampling clock rate will be data along the. Transport register moved. However, the build-up on the photo areas Load not transferred directly to the transport register as usual. Instead of the usual single Transmission gates are provided with two transmission gates. The charge trough depends on the one fed to the transmission gates Voltage off, so that charge can or cannot be built up in the charge well under the photo surfaces. In order to obtain a constant integration time, the charge can only be released after an initial period of time build up during the sampling period.

Eigur 2 zeigt schematisch den Aufbau eines Teils eines GCD-Elementes zur Verwendung gemäß der Erfindung. An jeder Photofläche 10 erzeugte Ladung wird über ein Photogate 11 übertragen, unterhalb dessen eine Mulde durch Spannungen erzeugt wird, welche sowohl am Übertragungsgate 12 als auch am effektiv parallel zu diesem liegenden Belichtungsgate 13 herrscht. Die Kapazität der Mulde kann allein durch das Potential am Belichtungsgate gesteuert werden, so daß jegliche überschüssige Ladung in die Senkendiode 14 abfließt.Eigur 2 shows schematically the structure of part of a GCD element for use in accordance with the invention. At every The charge generated by the photo surface 10 is transferred via a photo gate 11, below which a trough is caused by voltages is generated, which both at the transmission gate 12 as also prevails on the exposure gate 13, which is effectively parallel to this. The capacity of the trough can be used alone can be controlled by the potential at the exposure gate so that any excess charge enters the drain diode 14 drains.

Wenn im Betrieb die Spannung am Belichtungsgate so gesteuert wird, daß sie nur einen negativeren Wert als die Photogatespannung während eines festen Intervalls erreicht, ehe die Ladungsübertragung zum Transportregister 15 beendet ist, dann ist dieses feste Intervall gleich der Integrationszeit und kann wie gewünscht gewählt werden.If, during operation, the voltage at the exposure gate is controlled so that it only has a more negative value than the Photogate voltage reached during a fixed interval before the charge transfer to the transport register 15 has ended, then this fixed interval is equal to the integration time and can be chosen as desired.

Mit anderen Worten läßt sich das Ausgangssignal des CCD-Elementes so regeln, daß Änderungen des auffallenden Lichtpegels durch entsprechende Wahl der Integrationszeit berücksichtigt werden können. Die Integrationszeit sollte natürlich gleich oder geringer als die minimale Abtastperiode gewählt werden.In other words, the output signal of the CCD element regulate so that changes in the incident light level are taken into account by choosing the appropriate integration time can be. The integration time should of course be equal to or less than the minimum sampling period to get voted.

Figur 3 zeigt eine Schaltung zur Ansteuerung des CCD-Elementes nach Figur 2. Die Schaltung enthält einen Aufwärtszähler 20, in den Daten entsprechend der Abtasttaktimpuls-Anzahl eingegeben werden, die für die gewünschte Integrationszeit am Ende des Abtastbefehlsimpulses erforderlich sind.Die Abtasttaktimpulse sind die zur Ansteuerung des Transportschieberegisters im CCD benutzten Impulse oder von ihnen abgeleitet. Die Daten werden negativ eingegeben, indem der Zähler mit dem Unterschied zwischen seinem maximalen Zählwert und der für die Integrationszeit benötigten Anzahl von Abtastimpulsen geladen wird. Der Zähler 20 zählt dann mit der Abtasttaktrate aufwärts bis zum nächsten Abtastbefehlsimpuls, wo die Daten erneut eingegeben und der Zählzyklus wiederholt wird. Während dieses Zählzyklus wird nach der der Integrationszeit entsprechenden Anzahl von Takten ein Impuls auf seiner.Leitung "AUSFÜHREN" an eine Vefriegelungssteuerschaltung 22 ausgegeben. Dieser Aktivierungsimpuls wird zusammen mit dem nächsten Abtastbefehlsimpuls benutzt zur Erzeugung eines Verriegelungssteuerimpulses zur Aktivierung einer Verriegelungsschaltung 24. Beim nächsten Abtastbefehlsimpuls stellt der Zählwert des Zählers 20 den Überschuß des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden Abtastbefehlsimpulsen über die gewünschte Integrationszeit dar, also die Zeit, für welche das CCD-Element gesperrt werden muß, damit die Belichtung richtig ist. Die Verriegelungsschaltung 24 läßt zu der Zeit, wo der nächste Abtastbefehlsimpuls vorhanden ist, den Zählwert als einen Vorlade-Datenwert an einen Abwärtszähler 26 gelangen, der auf einen Impuls hin geladen wird, welcher vom Abtastbefehlsimpuls abgeleitet ist, und mit der Abtast-FIG. 3 shows a circuit for driving the CCD element according to FIG. 2. The circuit contains an up counter 20, in which data corresponding to the number of sampling clock pulses are entered for the desired integration time at the end of the scanning command pulse. The scanning clock pulses are used to control the Transport shift register in the CCD used pulses or derived from them. The data is entered negatively, by the counter with the difference between its maximum count and that required for the integration time Number of sampling pulses is loaded. The counter 20 then counts up to the next at the sampling rate Scan command pulse where the data is re-entered and the count cycle repeated. During this counting cycle After the number of clocks corresponding to the integration time, a pulse is sent to its "EXECUTE" line is output to a lock control circuit 22. This Activation pulse is used together with the next scan command pulse used to generate a lock control pulse to activate a lock circuit 24. At the next sample command pulse, the count of counter 20 represents the excess of the interval between successive ones Sampling command pulses over the desired integration time, i.e. the time for which the CCD element must be locked in order for the exposure to be correct. The latch circuit 24 allows at the time where the next sample command pulse is present, the count value to a down counter 26 as a precharge data value arrive, which is loaded on a pulse which is derived from the scan command pulse, and with the scan

taktrate abwärts zählt, um das Ende eines Belichtungsregelimpulses zu bestimmen. Ein Belichtungsregelimpulsgenerator 28 erzeugt den gewünschten Belichtungsregelimpuls aus einem Startimpuls, der irgendwo abgeleitet wird (zeitlich aber genau von dem Abtastbefehlsimpuls bestimmt wird) und leitet das Ende dieses Impulses ab vom Signal AUSFÜHREN des Abwärtszählers 26. Die Integrationsperiode beginnt dann am Ende des Belichtungsregelimpulses und dauert bis zum nächsten Abtastbefehlsimpuls.clock rate counts down to determine the end of an exposure control pulse. An exposure control pulse generator 28 generates the desired exposure control pulse from a start pulse that is derived somewhere (but temporally is determined exactly by the scan command pulse) and conducts the end of this pulse from the EXECUTE signal of the down counter 26. The integration period then begins at the end of the exposure control pulse and lasts until the next Scan command pulse.

Man kann dies leicht an den Signalformen in Fig. 4 sehen. In der Darstellung (a) sieht man die Abtastbefehlsimpulse, und bei (b) sind die Abtasttaktimpulse mit einer wesentlich höheren Frequenz dargestellt. Der Aufwärtszähler 20 liefert einen Impuls DURCHFÜHREN, wie er in der Darstellung (c) gezeigt ist, nach der Integrationszeit T _,. Das Ausgangssignal der Verriegelungssteuerung ist bei (d) gezeigt. Der Abwärtszähler 26 zählt für den Rest der Abtastperiode und liefert Impulse, wie sie in der Darstellung (e) gezeigt sind, welche dem nächsten Abtastbefehlsimpuls um die gewünschte Integrationszeit vorauslaufen. Die Belichtungsstartimpulse sind bei (f) gezeigt, und die von der Schaltung nach Fig. 3 erzeugten Belichtungsimpulse sind in der Darstellung (g) zu sehen.This can be easily seen from the waveforms in FIG. In the illustration (a) one can see the sampling command pulses, and in (b) the sampling clock pulses are significant with one higher frequency shown. The up-counter 20 provides an IMPLEMENT pulse, as shown in the illustration (c) is shown after the integration time T _ ,. The output signal the lock control is shown at (d). The down counter 26 counts for the remainder of the sampling period and provides pulses as shown in illustration (e) which correspond to the next sample command pulse by the desired Integration time run ahead. The exposure start pulses are shown at (f), and those from the circuit Exposure pulses generated according to FIG. 3 can be seen in illustration (g).

Die Belichtungsimpulse werden dem zweiten Übertragungsgate zugeführt, so daß sie die Inhalte der Ladungsmulden freimachen und die nachfolgende Integration für die richtige Integrationszeit erlauben·The exposure pulses are sent to the second transfer gate fed so that they clear the contents of the cargo wells and the subsequent integration for the correct one Allow integration time

Das veranschaulichte System arbeitet so, daß eine konstante Integrationszeit für die Wiederholungsraten der Abtastbefehle aufrechterhalten wird, welche über die minimale Abtastrate hinausgehen, vorausgesetzt, daß die beiden Zähler 5 20 und 26 genügend Bits zählen, um die Abtastwiederholungsperiode, ausgedrückt durch die Anzahl der Abtasttakte, zuThe illustrated system operates so that a constant Integration time for the repetition rates of the sampling commands is maintained, which is above the minimum sampling rate provided that the two counters 5, 20 and 26 count enough bits to set the scan repetition period, expressed by the number of sampling clocks, too

1 umfassen. Ist die maximale Periode für die Abtastbefehlsimpulse gleich 2048 Abtasttakten, dann sollten die beiden Zähler bis mindestens 2050, vorzugsweise aber höher, etwa 4096, zählen können.1 include. Is the maximum period for the scan command pulses equal to 2048 sampling clocks, then the two counters should be at least 2050, but preferably higher, about 4096, can count.

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Claims

DR. DIETER V. BE2ÖLD_ ·; - ..> *: ". DIPL. ING, PETER SCHÜTZ - - .." ... ■ _ ■■ DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER ADMISSION TO THE PATENTANWÄLTE TELEFON (089) 470 6006 EUROPEAN PATENT OFFICE TELEX «55 638 MARiA-THERESIA-STRASSE 22 EUROPEAN PATENT ATTORNEYS POSTBOX 86 02 60 TELEORAMM SOMBEZ. = 7.6063 11815 Sch / Vu Brit. Patent application No. 8414549 of June 7, 1984 RANK CINTEL LIMITED Ware, Hertfordshire (Great Britain) ■ Solid-state image converter claims.-.-- '"

1) Solid state image pickup device having a charge coupled device comprising a plurality of photo areas and has a transport shift register with a scan instruction circuit for generating scan command pulses with a frequency which represents the desired sampling rate, with a clock circuit for generating sampling clock pulses for controlling the transport shift register, and with a control circuit for supplying control voltages to the charge-coupled Device, characterized in that the control circuit has a counter arrangement (20, 26) for counting the amounts from the clock circuit generated clock pulses and to activate the charge coupled device based on these pulses to carry out an integration of the output signals of the photo areas for

a predetermined number of clock pulses in the sense of a rule

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the integration time to a desired value.

2) device according to claim 1, characterized in that that the charge coupled device is a charge well between each photo area and the corresponding section of the transport register and that the desired Integration time is provided by a charge build-up is allowed in the charge wells only after an initial period of time during each sampling period. 10

3) Device according to claim 2, characterized in that the charge troughs by voltages on transmission gates between photo gates for the photo areas and the transport shift register and on parallel to the transmission gates lying exposure control gates are generated, and that the The capacity of the wells is determined by the potential at the exposure gates, with any excess charge in a drain diode flows, and that the voltage at the exposure gates is controlled so that they are for a fixed period before the end of the charge transfer to the transport shift register only a more negative value than that Photogate voltage reached.

4) Device according to claim 1, characterized in that that the counter arrangement has a first counter for counting the counting pulses and generating a count value which the Represents the difference between the interval between successive sampling command pulses and the desired integration time, and contains a second counter which Counts counting pulses for a duration which depends on the output of the first counter, by one delay period Determine the beginning of the integration.