DE4029137A1

DE4029137A1 - Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, sowie elektronische standbildkamera

Info

Publication number: DE4029137A1
Application number: DE4029137A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Nagasaki; Hidetoshi Yamada
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1991-03-21
Also published as: DE4029137C2; JPH03101385A; JP3117138B2; US5055930A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bilderfassungs- und - aufzeichnungsvorrichtung und deren Verwendung in einer elek tronischen Standbildkamera, und bezieht sich insbesondere auf eine Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, wel che in einer tragbaren elektronischen Standbildkamera vom Kompakttyp verwendbar ist, sowie eine durch die Bilderfas sungs- und -aufzeichnungsvorrichtung ausgebildete elektroni sche Standbildkamera.

In den letzten Jahren wurden verschiedene Typen von elektro nischen Standbildkameras ("still cameras") entwickelt. Eine elektronische Standbildkamera von diesem Typ dient zum elek tronischen Erfassen eines Objektbildes, Aufzeichnen des re sultierenden elektronischen Standbildsignals in einem magne tischen Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise einer Floppy- Disk, und Vorsehen des Signals zur Bildreproduktion mittels eines Fernsehempfängers oder dergleichen.

Gemäß der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentan meldung Nr. 56-43 884 weist eine elektronische Standbildka mera von diesem Typ eine optische Linse, eine Festkörper bilderfassungsvorrichtung wie beispielsweise eine CCD (charge coupled device) zum photoelektrischen Umwandeln eines von der optischen Linse gebildeten Objektbildes in Signalladungen entsprechend des einfallenden Lichtes in Ein heiten von Pixeln, und eine Signalverarbeitungsschaltung zum Auslesen der von der Festkörperbilderfassungsvorrichtung elektronisch erfaßten elektronischen Standbildsignale als zeitlich aufeinanderfolgende bzw. zeitserielle Signale und aufeinanderfolgendes Aufzeichnen der Signale in ein vorbe stimmtes Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise einer Floppy-Disk oder einer Speicherkarte in Bildeinheiten auf. Es ist zu beachten, daß die elektronische Standbildkamera einen Bildsignalprozessor zum Durchführen einer Farbtrenn verarbeitung und dergleichen der in einem vorbestimmten Auf zeichnungsmedium aufzuzeichnender elektronischen Standbild signale aufweisen kann. Desweiteren ist das obige Aufzeich nungsmedium im allgemeinen so ausgebildet, daß es entfernbar auf einem elektronischen Standbildkamerahauptkörper derart befestigt werden kann, daß nach Befestigung des Aufzeich nungsmediums auf dem elektronischen Standbildkamerahauptkör per nach erfolgter Aufzeichnung elektronischer Standbildsi gnale das Aufzeichnungsmedium von dem Hauptkörper der elek tronischen Standbildkamera entfernt wird und auf einer vor bestimmten Bildreproduktionseinheit montiert wird, so daß nach dem Lesen der in dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichne ten elektronischen Standbildsignale die Reproduktion der Standbilder durchgeführt werden kann.

Bei den elektronischen Standbildkameras mit einer solchen Systemanordnung wird zwangsläufig eine relativ lange Zeit dauer benötigt für die elektronische Bilderfassungseingabe eines Objektbildes aufgrund der Festkörperbilderfassungsvor richtung und zum Aufzeichnen der elektronischen Standbildsignale, welche durch dieses Bilderfassen in einem vorbestimmten Medium erhalten werden. D. h., wenn die elek tronisch durch die Festkörperbilderfassungsvorrichtung er faßten elektronischen Standbilder in einem vorbestimmten Me dium aufgezeichnet werden sollen, werden die Bildsignale als zeitserielle Signale von der Festkörperbilderfassungsvor richtung ausgelesen und müssen nach Addition von Synchron signalen oder dergleichen aufgezeichnet werden. Aus diesem Grunde benötigt der zeitserielle Vorgang viel Zeit zum Lesen und Aufzeichnen der elektronischen Standbildsignale.

Desweiteren ist zur Durchführung des oben beschriebenen Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorganges der elektroni schen Standbildsignale eine komplizierte Betriebssteuerung notwendig, wie beispielsweise die Lese-Steuerung der zeitse riellen elektronischen Standbildsignale durch von einer Festkörperbilderfassungsvorrichtung durchgeführtes Abtasten. Zwangsläufig wird für die Steuerung eine Steuerschaltung benötigt. Aus diesem Grunde ist die Anordnung der elektroni schen Standbildkamera außerordentlich kompliziert, was wie derum die Kosten für die Kamera zwangsläufig ansteigen läßt.

Da desweiteren ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmedium ent fernbar oder innerhalb des Hauptkörpers der elektronischen Standbildkamera anordenbar ausgebildet sein muß, wird die Hardware-Anordnung zwangsläufig sehr kompliziert, was wie derum in einem beträchtlichem Anstieg der Kosten der Kamera resultiert.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvor richtung zur Verfügung zu stellen, welche zu einer Kosten senkung eines Hauptkörpers für eine Bilderfassungs- und - aufzeichnungsvorrichtung wie beispielsweise eine elektroni sche Standbildkamera beitragen kann, und eine Verbesserung der Handhabbarkeit ermöglicht.

Es ist ferner Aufgabe dieser Erfindung, eine hochpraktikable elektronische Standbildkamera zur Verfügung zu stellen, wel che deren Hardware-Anordnung vereinfachen kann, und durch Verwenden der oben erwähnten Bilderfassungs- und -aufzeich nungsvorrichtung deren Kosten verringern kann, und die Hand habbarkeit durch Vereinfachung der internen Verarbeitungs vorgänge und Verarbeitungssteuerung verbessern kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 und 12 angegebenen Merkmale.

Gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung ist eine Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung vorgesehen, welche aufweist:
einen Lichtempfangselement-Array-Abschnitt mit einer Bilder fassungsoberfläche, auf der eine Vielzahl von lichtempfan genden Elementen zweidimensional angeordnet ist, zum Erzeu gen von Signalladungen durch fotoelektrisches Umwandeln von auf die Bilderfassungsoberfläche einfallenden Lichtbildern in Einheiten der Vielzahl von lichtempfangenden Elemente;
einen analogen Speicherabschnitt mit einer Vielzahl von Speicherbereichen mit einer Mehrfachlagenstruktur, welche auf dem Lichtempfangselement-Array-Abschnitt gestapelt ist, wobei die Vielzahl der Speicherbereiche die von der Vielzahl der lichtempfangenden Elemente des Lichtempfangselement- Array-Abschnittes erzeugten Signalladungen in einer gesta pelten Richtung hierin umwandelt und die Signalladungen auf einanderfolgend speichert; und
einen Übertragungsabschnitt, welcher derart gestapelt ange ordnet ist, daß der analoge Speicherabschnitt zwischen dem Übertragungsabschnitt und dem Lichtempfangselement-Array-Ab schnitt angeordnet ist, zum Auslesen der Signalladungen, welche aufeinanderfolgend in dem analogen Speicherabschnitt gespeichert sind, als zeitserielle Bildsignale.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine elektronische Standbildkamera vorgesehen, welche aufweist:
eine Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, welche aufweist:

a) einen Lichtempfangselement-Array-Abschnitt mit einer Bilderfassungsoberfläche, auf der eine Vielzahl von lichtempfangenden Elementen zweidimensional angeordnet ist, zum Erzeugen von Signalladungen durch fotoelektri sches Umwandeln von auf die Bilderfassungsoberfläche einfallenden Lichtbildern in Einheiten der Vielzahl von lichtempfangenden Elemente;
b) einen analogen Speicherabschnitt mit einer Vielzahl von Speicherbereichen mit einer Mehrfachlagenstruktur, wel che auf dem Lichtempfangselement-Array-Abschnitt gesta pelt ist, wobei die Vielzahl der Speicherbereiche die von der Vielzahl der lichtempfangenden Elemente des Lichtempfangselement-Array-Abschnittes erzeugten Signal ladungen in einer gestapelten Richtung hierin umwandelt und die Signalladungen aufeinanderfolgend speichert; und
c) einen Übertragungsabschnitt, welcher derart gestapelt angeordnet ist, daß der analoge Speicherabschnitt zwi schen dem Übertragungsabschnitt und dem Lichtempfangs element-Array-Abschnitt angeordnet ist, zum Auslesen der Signalladungen, welche aufeinanderfolgend in dem analo gen Speicherabschnitt gespeichert sind, als zeitserielle Bildsignale;

ein dunkles Gehäuseteil, welches die Bilderfassungs- und - aufzeichnungsvorrichtung enthält;
eine in dem dunklen Gehäuseteil angeordnete optische Linse zum Bilden eines Objektbildes auf der Bilderfassungsoberflä che der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung; und
eine in dem dunklen Gehäuseteil angeordnete Steuervorrich tung zum Steuern der Erzeugung von Signalladungen durch den Lichtempfangselement-Array-Abschnitt der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung und Steuern der Übertra gung/Speicherung der Signalladungen durch den analogen Spei cherabschnitt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung ist eine elektronische Standbildkamera vorgesehen, bei der ein kartenähnliches Basisteil, welches in ein Gehäuse zur Aus bildung des dunklen Gehäuseteils nach Biegung bzw. Abwink lung zusammengesetzt werden kann, als ein Basisteil vorgese hen ist mit einem Aufbau, bei dem z. B. geschlitzte Ab schnitte, welche aufgrund des Zusammenbaus getrennt werden können, und einem Faltabschnitt, der die zu biegenden Ab schnitte definiert, vorher ausgebildet sind, sowie eine Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, eine optische Linse zum Bilden eines Objektbildes auf der lichtempfangen den Oberfläche der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvor richtung, ein Leistungsquellenabschnitt zum Versorgen der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung mit Antriebs energie, und ein Schaltabschnitt zum Steuern der Bilderfas sung und -aufzeichnung eines von der Bilderfassungs- und - aufzeichnungsvorrichtung durchzuführenden Objektbildes auf dem Basisteil angeordnet sind.

Entsprechend der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrich tung mit dem oben beschriebenen Aufbau werden die vom Licht empfangselement-Array-Abschnitt erfaßten elektronischen Standbilder parallel übertragen und aufeinanderfolgend bzw. sequentiell in dem analogen Speicherabschnitt ohne irgend eine Signalverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit gespei chert. Dementsprechend werden die elektronischen Standbilder aufeinanderfolgend aus dem analogen Speicherabschnitt gele sen, und können als Bildsignale nach einer vorbestimmten Bildsignalverarbeitung aufgezeichnet werden. D. h., ein von dem Lichtempfangselement-Array-Abschnitt erfaßtes elektroni sches Standbild kann nach jedem Fotografiervorgang ausgele sen werden, und kann zeitweise und sequentiell in dem analo gen Speicherabschnitt mit hoher Geschwindigkeit gespeichert werden, ohne irgendeine vorbestimmte Bildsignalverarbeitung. Dementsprechend werden die in dem analogen Speicherabschnitt gespeicherten elektronischen Standbilder sequentiell ausge lesen, und können entsprechend der vorbestimmten Bildsignal verarbeitung während einer Zeitdauer verarbeitet werden, die eine genügend lange Zeitdauer für diese Verarbeitung ermög licht.

Als ein Ergebnis muß die Verarbeitung z. B. von der elektro nischen Bilderfassung eines Objektbildes durch den Licht empfangselement-Array-Abschnitt bis zum Aufzeichnen des er haltenen Bildsignales nicht bei einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden, und es kann genügend Zeit für eine Reihe von Vorgängen eingespart werden.

Da die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung mit einem solchen Elementeaufbau den analogen Speicherabschnitt zum Speichern einer Vielzahl von elektronischen Standbildern aufweist, können desweiteren die Grundfunktionen einer elektronischen Standbildkamera durch eine sehr kompakte An ordnung ermöglicht werden. Dies ermöglicht eine große Ver einfachung in der Anordnung. Insbesondere kann eine elektro nischen Standbildkamera einfach durch Einbau einer Bilder fassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, einer optischen Linse zum Bilden eines Objektbildes auf der Bilderfassungs oberfläche der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrich tung, und einer Vorrichtung zum Antreiben der Bilderfas sungs- und -aufzeichnungsvorrichtung in einem vorbestimmten dunklen Gehäuseteil ausgebildet werden. Die von solch einer elektronischen Standbildkamera erfaßten elektronischen Standbilder werden von der Bilderfassungs- und -aufzeich nungsvorrichtung ausgelesen. Eine vorbestimmte Bildsignal verarbeitung der ausgelesenen Signale wird für die Bild signalaufzeichnung bzw. die Bildreproduktion durchgeführt. Mit dieser Anordnung kann ein neues und verbessertes elek tronisches Standbildkamerasystem ausgebildet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung einer Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung für eine elektronische Standbildkamera entspre chend einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines geschnittenen Ele mentaufbaus der Bilderfassungs- und -aufzeich nungsvorrichtung (Fig. 1) pro Pixel;

Fig. 3A ein äquivalentes elektrisches Schaltungsdiagramm der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrich tung (Fig. 1) pro Pixel;

Fig. 3B ein Blockdiagramm einer Gatesteuerschaltung nach Fig. 3A;

Fig. 3C ein Zeitablaufplan zur Erläuterung der Betriebs weise der in Fig. 3B gezeigten Gatesteuerschal tung;

Fig. 4 eine geschittene Ansicht eines Elementaufbaus von jeder EEPROM-Zelle, welche eine analogen Speicherabschnitt der Bilderfassungs- und -auf zeichnungsvorrichtung gemäß Fig. 1 darstellt;

Fig. 5 eine geschnittene Ansicht eines Falles, bei dem der analoge Speicherabschnitt in Fig. 4 durch eine NMOS-Struktur verwirklicht ist;

Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm einer Anordnung eines Lichtempfangselement-Abschnitts mit einer Ver schlußfunktion;

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer elektronischen Stand bildkamera eines zweiten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung, welche mit der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung des ersten Ausfüh rungsbeispiels ausgestattet ist, sowie deren ge samte Systemanordnung;

Fig. 8 eine Ansicht eines schematischen Aufbaus eines dunklen Gehäuseteils der elektronischen Stand bildkamera in Fig. 7;

Fig. 9A ein Blockdiagramm eines Hauptteils der elektro nischen Standbildkamera in Fig. 7;

Fig. 9B einen Zeitablaufplan zum Erläutern der Betriebs sequenz eines in Fig. 9A gezeigten Steuerab schnittes; und

Fig. 10A und 10B Ansichten einer elektronischen Stand bildkamera mit einer kartenähnlichen Struktur zum Zusammenbauen.

Im folgenden werden die zur Zeit bevorzugten Ausführungsbei spiele der Erfindung genauer beschrieben, wobei analoge Be zugszeichen analoge bzw. ähnliche Teile in den verschiedenen Figuren darstellen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Anordnung einer Bilderfas sungs- und -aufzeichnungsvorrichtung gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel dieser Erfindung. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Lichtempfangselement-Ar ray-Abschnitt, welcher eine Vielzahl von lichtempfangenden Elementen, die zweidimensional auf einer Ebene angeordnet sind, aufweist; die Ziffer 2 bezeichnet einen analogen Spei cherabschnitt mit einer Mehrfachlagenstruktur zum sequen tiellen Speichern von elektronischen Standbildern, welche vom Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 erfaßt und paral lel hiervon übertragen worden sind; die Ziffer 3 bezeichnet einen Übertragungsabschnitt zum Auslesen und Ausgeben von elektronischen Standbildern, welche vom analogen Speicherab schnitt übertragen wurden, als zeitserielle Bildsignale. Der Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1, der analoge Spei cherabschnitt und der Übertragungsabschnitt 3 sind aus einer einzelnen Halbleitereinrichtung realisiert, welche einen auf einem Halbleitersubstrat gestapelten/integrierten Elemente aufbau (wird später genauer beschrieben) aufweist.

Im besonderen kennzeichnet sich diese Bilderfassungs- und - aufzeichnungsvorrichtung dadurch aus, daß der analoge Spei cherabschnitt 2 den Mehrfachlagenaufbau aufweist, bei dem eine Vielzahl von Schichten als zweidimensionale Mehrstufen- Analogspeicher, welche beispielsweise durch EEPROMs (elek trisch löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicher) ausge bildet sind, mit Signalladungsspeicherabschnitten jeweils entsprechend der Vielzahl von lichtempfangenden Elementen, zwischen dem Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 und dem Übertragungsabschnitt 3 der Festkörperbilderfassungsvorrich tung mit einem herkömmlichen Aufbau, d. h., einem Aufbau be stehend aus dem Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 mit der Vielzahl von zweidimensional angeordneten lichtempfan genden Elementen, und dem Übertragungsabschnitt 3 bestehend aus einem CCD bzw. einem MOS-(Metall-Oxid-Halbleiter)- Schaltarray angeordnet ist zum Lesen der vom Lichtempfangs element-Array-Abschnitt 1 elektronisch erfaßten elektroni schen Standbilder als zeitserielle Bildsignale.

Fig. 2 zeigt einen derartigen Elementeaufbau der Bilderfas sungs- und -aufzeichnungsvorrichtung und zeigt insbesondere einen geschnittenen Aufbau pro Pixel. Fig. 3A zeigt ein elektrisches Aquivalenzschaltbild des Aufbaus. Unter Bezug nahme auf Fig. 2 ist ein eine n-Typ Verunreinigungsschicht aufweisender CCD-Kanal 32 beispielsweise auf einem p-Typ Halbleitersubstrat 31 gebildet. Eine Übertragungsgateelek trode 33 und eine CCD-Elektrode 34 sind anschließend in einer Isolierschicht auf dem CCD-Kanal 32 eingebettet und bilden somit den Übertragungsabschnitt (CCD) 3.

EEPROM-Zellen 21 sind auf jedem CCD-Kanal (Pixel) des Über tragungsabschnittes 3 zur Bildung einer Mehrfachlagenstruk tur gestapelt ausgebildet, und bilden somit den analogen Speicherabschnitt 2. Desweiteren ist ein lichtempfangendes Element 11 als ein einzelnes Pixel des Lichtempfangselement- Array-Abschnittes 1 auf der resultierenden Struktur zur Aus bildung einer Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung gestapelt angeordnet.

Das lichtempfangende Element 11 weist eine zwischen einer n- Typ Schicht 12 und einer in der n-Typ Schicht 21 eingebette ten p-Typ Schicht 13 gebildete Fotodiode, und einen durch die p-Typ Schicht 13, die n-Typ Schicht 12, eine p-Typ Schicht 15 und eine in einer Isolierschicht eingebetteten Gateelektrode 16 ausgebildeten Rücksetztransistor 17 auf.

Das lichtempfangende Element 11 mit der oben beschriebenen Anordnung wird nach Empfang einer vorbestimmten Vorspannung V_B angetrieben, wie in Fig. 3A gezeigt ist, und erzeugt eine Ladung entsprechend dem auf die Fotodiode 14 einfallenden Licht durch fotoelektrische Konversion. Die durch fotoelek trische Konversion erzeugte Ladung wird nach einer Rücksetz steuerung durch die Gateelektrode 16 bei Bedarf eliminiert.

Die EEPROM-Zellen 21, welche den oben erwähnten analogen Speicherabschnitt 2 ausbilden, sind beispielsweise in verti kaler Richtung, wie in Fig. 4 gezeigt ist, sequentiell ge stapelt. Jede EEPROM-Zelle 21 ist als Speicherzelle ausge bildet, welche grundsätzlich eine Steuergateelektrode 23 mit einem Schwebegate 22 (floating gate) zwischen sich und einer benachbarten Steuergateelektrode 23, n-Typ Source- und Drainbereiche 25 und 26, welche in einer p-Typ Schicht 24 eingebettet sind, und einen Ladewiderstand R aufweist. Die EEPROM-Zellen 21 sind sequentiell miteinander in vertikaler Richtung über Verdrahtungs-Zwischenschichtelektroden 27 ver bunden. Die EEPROM-Zellen 21 werden durch Vorspannungen be trieben, welche an die jeweiligen Vorelektroden der EEPROM- Zellen 21 angelegt werden, und übertragen bzw. eingeben die von dem lichtempfangenden Element nach Empfang eines an die jeweiligen Steuerelektroden 23 angelegten Übertragungs steuerimpulses erzeugten Ladungen, halten das Signal hierin und übertragen bzw. ausgeben die gehaltenen Signalladungen nach unten.

Eine in Fig. 3A gezeigte Gate-Steuerschaltung 39 ist zum sequentiellen Anlegen von Vorspannungen an die Vielzahl von EEPROM-Zellen 21 (21a, 21b, ..., 21n) mit der Mehrlagen- Struktur, und zum sequentiellen Übertragen der von dem lichtempfangenden Element 11 gelieferten Signalladungen in vertikaler Richtung (die Stapelrichtung der Mehrfachschich ten) durch Anlegen von Übertragungsimpulsen an die jeweili gen Steuergates 23 vorgesehen.

Wie gemäß Fig. 3B gezeigt, weist die Gate-Steuerschaltung 39 einen Zähler 391 zum Zählen von Taktsignalen, eine Dekoder 392 zum Dekodieren der Ausgänge von dem Zähler 391, und in einer Matrix verbundene Feldeffekt-Transistoren FET1-FET16 zum Erzeugen eines Gate-Steuersignals wie beispielsweise Übertragungsimpulse, und einer Drain-Steuervorspannung zum Anlegen an die EEPROM-Zellen 21 entsprechend den Ausgängen von dem Dekoder 392 auf. Fig. 3C zeigt ein Zeitablaufdia gramm zur Erläuterung der Betriebsweise der Gate-Steuer schaltung 39 an die vierfach gestapelten EEPROM-Zellen 21a, 21b, 21c und 21d.

In Fig. 3C bezeichnet FLOAT eine Schwebebedingung, + bezeichnet einen positiven Spannungspegel, 0 bezeichnet einen Massepotentialpegel, - bezeichnet einen negativen Spannungspegel, wobei ein einzelner Zyklus aufeinanderfol gend eine Belichtungsdauer, eine Übertragungsdauer, eine Löschungsdauer, eine Übertragungsdauer und eine Löschungs dauer aufweist.

Es ist zu beachten, daß der analoge Speicherabschnitt 2 aus Speicherzellen 28 ausgebildet sein kann, von denen jede bei spielsweise eine MNOS-(Metallnitridoxid-Halbleiter)-Struktur gemäß Fig. 5 anstelle der EEPROM-Zellen 21, von denen jede eine derartige Anordnung aufweist, aufweist.

Der analoge Speicherabschnitt 2 mit einer derartigen verti kalen Struktur kann durch geeignetes Anwenden verschiedener Arten herkömmlich verwendeter Halbleiterverfahren realisiert werden. Grundsätzlich wird der analoge Speicherabschnitt 2 so vorgesehen, daß die analogen Speicherzellen mit einer Mehrfachlagen-Struktur ausgebildet sind, und die jeweiligen Übertragungselektroden als Verbindungszwischenschicht-Elek troden in vertikaler Richtung zur Ausbildung einer dreidi mensionalen Elementestruktur angeordnet sind. Zusätzlich wird die Anzahl der Schichten entsprechend der Spezifikatio nen einer elektronischen Standbildkamera bzw. einer Halblei terherstellungstechnik beispielsweise entsprechend der An zahl von aufzuzeichnenden elektronischen Standbildern be stimmt.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine von der Fotodiode 14 entsprechend dem Einfallslicht erzeugte Signalladung direkt auf die EEPROM-Zelle 21 übertragen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können wie in Fig. 6 gezeigt ein Gate-Steuer transistor 4 und ein Signalladungsspeicherkondensator 5 zwi schen der Fotodiode 14 und der EEPROM-Zelle 21 angeordnet sein, so daß die Speicherzeit gesteuert wird, wenn eine von der Fotodiode 14 erzeugte Signalladung in den Kondensator 5 gespeichert wird. Mit dieser Anordnung kann die benötigte Speicherzeit, wenn eine von der Fotodiode 14 fotoelektrisch umgewandelte Signalladung in dem Kondensator 5 gespeichert wird, über die Gatesteuerung durch den Transistor 4 gesteu ert werden. Damit kann eine sogenannte elektronische Ver schlußfunktion bei dem oben beschriebenen lichtempfangenden Element 11 vorgesehen werden.

Entsprechend der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrich tung mit der oben beschriebenen Anordnung können die durch den Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 erfaßten elektro nischen Standbilder parallel auf den analogen Speicherab schnitt 2 in Einheiten von Pixeln übertragen werden, und die entsprechenden Signalladungen können jeweils durch die EEPROM-Zellen 21 gespeichert/gehalten werden. Nachdem die Signalladungen der erfaßten elektronischen Standbilder parallel an die EEPROM-Zellen 21 übertragen und darin ge speichert/gehalten werden, kann das nächste Objektbild von dem Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 elektronisch er faßt werden. Bei diesem Fall wird die Signalladung eines be reits in einer vorgegebenen EEPROM-Zelle 21 gespeicherten elektronischen Standbildes an die EEPROM-Zelle 21 der näch sten Stufe übertragen, und die Signalladung eines neuerlich erfaßten elektronischen Standbildes wird an die vorgegebene EEPROM-Zelle 21 übertragen, welche nach dem Übertra gen/Ausgeben der Signalladung leer wurde, und nunmehr die Signalladung speichert/hält.

Eine Vielzahl von elektronischen Standbildern kann sequen tiell in die Vielzahl von EEPROM-Zellen 21, welche den ana logen Speicherabschnitt 2 ausbilden, auf die folgende Weise geschrieben und gehalten werden. Ein elektronisches Stand bildsignal, welches von dem Lichtempfangselement-Array-Ab schnitt 1 erfaßt wurde, wird in die EEPROM-Zelle 21 der er sten Stufe (zuoberste Stufe) des analogen Speicherabschnitts 2 geschrieben, und eine Übertragungssteuerung wird zum se quentiellen Übertragen des elektronischen Standbildsignals an die EEPROM-Zellen 21 der nachfolgenden Stufen durchge führt.

Dieser Bilderfassungsvorgang und ein Übertragungsvorgang eines erfaßten elektronischen Standbildes wird genauer im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3A bis 3C und Fig. 6 beschrieben. Die elektronische Bilderfassung eines Objektbildes durch den Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 wird gestartet, wenn die Fotodiode 14 nach Durchführung einer Gate-Steuerung des Rücksetztransistors 17 zurückge setzt wird, und deren Rücksetzgate zum Starten der Speiche rung einer Signalladung entsprechend dem Einfallslicht ge schlossen wird. Dieser Vorgang entspricht einem Öffnungsvor gang eines sogenannten Verschlusses (nicht näher darge stellt). Daran anschließend wird die in der Fotodiode 14 ge speicherte Ladung nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer an die EEPROM-Zelle 21 übertragen, und die elek tronische Belichtung wird nach Schließen des Verschlusses vervollständigt. Bei dem Fall jedoch, bei dem der oben er wähnte Gate-Steuertransistor 4 vorgesehen ist, wird der Bilderfassungsvorgang vervollständigt, wenn die von der Fo todiode 14 erhaltene Signalladung in dem Kondensator 5 nach EIN-Zeitsteuerung des Transistors 4 gehalten ist. Eine der artige Steuerung der Speicherzeit einer Signalladung bezüg lich des Kondensators 5 erlaubt einen Hochgeschwindigkeits- Verschlußbetrieb.

Obwohl die Übertragung einer Signalladung von dem Lichtem pfangselement-Array-Abschnitt 1 an die EEPROM-Zelle 21 nor malerweise eine Betriebszeit von einigen Millisekunden benö tigt, ist diese Betriebszeit sehr kurz verglichen mit der Zeit, die zum Auslesen sämtlicher elektronischer Standbild signale unter der Übertragungssteuerung des Übertragungsab schnittes 3 benötigt wird.

D. h., das Schreiben einer Signalladung (elektronisches Standbild) in die EEPROM-Zelle 21 wird durch Anlegen einer negativen Spannung an die oben erwähnte Steuergateelektrode 23 durchgeführt. Wenn die negative Spannung an die Steuer gateelektrode 23 angelegt ist, fließt ein Tunnelstrom von dem Schwebegate 22 an die Drain der EEPROM-Zelle 21. Folg lich wird das Schwebegate 22 mit einer positiven Spannung aufgeladen. Da die Fotodiode 14 mit Drain verbunden ist, wird die Drain-Spannung entsprechend der Menge an Ladung, welche von der Fotodiode 14 erzeugt ist, d. h. die Menge an auf die Fotodiode 14 einfallendem Licht geändert. Dies be wirkt eine Änderung in der Ladungsmenge des Schwebegates 22. Mit dieser Änderung der Ladungsmenge des Schwebegates 22 wird eine Signalladung entsprechend einer für jeden Pixel bestimnten Belichtungsmenge in der EEPROM-Zelle 21 gespei chert (geschrieben).

Die in die EEPROM-Zelle 21 (21a) der ersten Stufe geschrie bene Signalladung (elektronisches Standbild) wird grundsätz lich auf die folgende Weise in die EEPROM-Zelle 21 (21b) der nächsten Stufe übertragen/geschrieben. Das Potential des Steuergates 23 der EEPROM-Zelle 21 (21a), in der die Signal ladung gespeichert ist, wird auf 0V gesetzt, und eine vorbe stimmte Vorspannung wird an den Knoten der EEPROM-Zellen 21 (21a, 21b) der ersten und nächsten Stufen angelegt. Bei die sem Vorgang fließt ein Kanalstrom entsprechend der (annä hernd proportional zur) Ladungsmenge des Schwebegates 22 in der EEPROM-Zelle 21 (21a) der ersten Stufe, und eine Span nung proportional zum Kanalstrom wird in dem Ladewiderstand R erzeugt. Die in dem Ladewiderstand R erzeugte Spannung, welche proportional zum Kanalstrom ist, entspricht der von der Fotodiode 14 entsprechend der Menge an Einfallslicht er zeugten Signalladung (Spannung). Falls die EEPROM-Zelle 21 (21b) der nächsten Stufe auf die oben beschriebene Weise in diesen Zustand gebracht wird, wird damit die Signalladung in die EEPROM-Zelle 21 (21b) der nächsten Stufe geschrieben. Damit wird die Übertragung der Signalladung zwischen den EEPROM-Zellen 21 (21a, 21b) durchgeführt.

Falls eine positive Spannung nachfolgend an die Steuergate elektrode 23 der EEPROM-Zelle 21 (21a), welche die Übertra gung der Signalladung vervollständigt hat, angelegt wird, kann die in dem Schwebegate 22 gespeicherte Ladung an die Drain angelegt werden. Bei diesem Vorgang wird die Signalla dung eliminiert, und ein Vorbereitungsvorgang zum Schreiben der nächsten Signalladung kann vervollständigt werden.

Es wird angenommen, daß die aufeinanderfolgend erfaßten und eingegebenen elektronischen Standbilder ein Bild enthalten, welches nicht aufgezeichnet/gehalten werden muß. In diesem Fall wird die Signalladung der entsprechenden EEPROM-Zelle 21 eliminiert, ohne daß das entsprechende Standbildsignal an die EEPROM-Zelle 21 der nächsten Stufe übertragen wird. Auf einanderfolgend wird ein Übertragungs/Schreib-Vorgang einer neuen Signalladung auf die oben beschriebene Weise lediglich zu der EEPROM-Zelle 21 durchgeführt, aus der die Signalla dung eliminiert worden ist, während die in den EEPROM-Zelle 21 der nachfolgenden Stufen gespeicherten Signalladungen (elektronische Standbilder) so wie sie sind, gehalten wer den. Entsprechend dieser Steuerung können lediglich Signal ladungen von nicht benötigten elektronischen Standbildern eliminiert werden, und damit ein Aufzeichnen/Halten ledig lich der benötigten elektronischen Standbilder in den analo gen Speicherabschnitt 2, der eine begrenzte Kapazität auf weist, aufeinanderfolgend zu ermöglichen.

Falls eine derartige Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvor richtung für eine elektronische Standbildkamera verwendet wird, kann eine Vielzahl von elektronischen Standbildern, welche elektronisch von dem Lichtempfangselement-Array-Ab schnitt 1 erfaßt wurden, in dem analogen Speicherabschnitt 2 gespeichert/gehalten werden, ohne daß dieser einer nach dem anderen von dem Übertragungsabschnitt 3 ausgelesen werden. Aufeinanderfolgend können die oben erwähnten elektronischen Standbilder wie benötigt über den Übertragungsabschnitt 3 aus dem analogen Speicherabschnitt 2 ausgelesen werden und können für die Bildreproduktion oder dergleichen verwendet werden. Damit kann ein Hauptkörper für eine elektronische Standbildkamera sehr leicht lediglich durch die grundlegen den Bestandteile ausgebildet werden.

Fig. 7 zeigt eine schematische Anordnung eines Hauptkörpers für eine elektronische Standbildkamera, welcher durch die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung mit dem oben beschriebenen Elementeaufbau ausgebildet ist, und zeigt ein elektronisches Standbildkamerasystem, welches für die elek tronische Standbildkamera gebildet ist.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, weist der Hauptkörper der elek tronischen Standbildkamera grundsätzlich eine Bilderfas sungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61 mit dem oben be schriebenen Elementeaufbau, eine optische Linse 62 zum Bil den eines Objektbildes auf der Bilderfassungsoberfläche der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61, und einen Ausgangsverstärker 63 zum Verstärken eines von der Bilder fassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61 ausgelesenen Signales auf einen vorbestimmten Pegel auf. Diese Komponen ten sind in einem vorbestimmten dunklen Gehäuseteil 60 ange ordnet, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Wie durch das Blockdia gramm gemäß Fig. 8A angedeutet, ist der Hauptkörper der elektronischen Standbildkamera insbesondere durch die opti sche Linse 62 und die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvor richtung 61 als Hauptkomponenten ausgebildet, und weist ebenfalls beispielsweise einen Leistungsquellenabschnitt 61a zum Treiben der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrich tung 61, einen Steuerabschnitt 61b, welcher die oben erwähnte Gate-Steuerschaltung 39 aufweist, zum Steuern eines Vorganges der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61, sowie einen Auslöse-Schalter 61c zum Steuern eines Bilderfassungsvorganges auf. Es ist zu beachten, daß der Ausgangsverstärker 63 integriert in der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61 vorgesehen sein kann.

Fig. 9B zeigt einen Zeitablaufplan zur Erläuterung des Ab laufvorganges des in Fig. 9A gezeigten Steuerabschnittes 61b.

Bei diesem Hauptkörper der elektronischen Standbildkamera werden lediglich die folgenden Vorgänge durchgeführt: Elek tronisches Bilderfassen eines Objektbildes durch die Bilder fassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61; und Aufzeich nen/Halten des erfaßten elektronischen Standbildes durch den analogen Speicherabschnitt 2. Ein Lesevorgang des elektroni schen Standbildes von der elektronischen Standbildkamera nach Starten des Übertragungsabschnittes 3 wird lediglich durchgeführt, wenn eine Reproduziereinheit 64 mit dem Haupt körper verbunden ist.

Diese Reproduziereinheit 64 weist einen Videoprozessor 65 zum Empfangen der aufeinanderfolgend von der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61 des Hauptkörpers der elek tronischen Standbildkamera über den Übertragungsabschnitt 3 ausgelesenen Bildsignale, und zum Durchführen einer vorbe stimmten Bildsignalverarbeitung der ausgelesenen Bildsignale auf. Die Bildsignale, welche der Signalverarbeitung durch den Videoprozessor 65 unterzogen wurden, werden als vorbe stimmte Videosignale von einem Schaltabschnitt 66 über einen Matrixübertragungsabschnitt 67 an einen TV-Monitor 68 ausge geben und als Bilder reproduziert.

In der Reproduziereinheit 64 angeordnete A/D-Wandler 69 und 79 dienen zum Umwandeln der Signale, welche der vorbestimm ten Signalverarbeitung im Videoprozessor 65 unterzogen wur den, beispielsweise Helligkeitssignalkomponenten und Farb differenzsignalkomponenten, welche einer Farbtrennverarbei tung unterzogen wurden, in digitale Signalkomponenten. Ein Mischer 71 mischt die von einer derartigen A/D-Umwandlung erhaltenen Signalkomponenten und liefert sie zur Signalver arbeitung für die digitale Aufzeichnung von Bildsignalen. Die Verarbeitung zur Aufzeichnung der Bildsignale weist eine Datenkompression über einen Datenkompressionsabschnitt 72, eine Addition von Fehlerkorrekturcodes und deren Kodierver fahren durch einen Fehlerkorrekturkodierabschnitt 73, und eine Signalmodulation, welche von einem Aufzeichnungs-Modu lierabschnitt 75 durchgeführt wird, auf, um die Bildsignale in einem Aufzeichnungsabschnitt 74 wie beispielsweise einer Floppy-Disk aufzuzeichnen.

Die von der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61 der elektronischen Standbildkamera ausgelesenen elektroni schen Standbildsignale werden aufeinanderfolgend in dem Auf zeichnungsabschnitt 74 über derartige Bildsignalverarbei tungssysteme aufgezeichnet.

Die Reproduziereinheit 64 ist zum Auslesen der elektroni schen Standbildsignale, welche in dem Aufzeichnungsabschnitt 74 auf die oben beschriebene Weise aufgezeichnet worden sind, vorgesehen, und für die Reproduktion der Signale als Bilder über den TV-Monitor 68.

Insbesondere werden die aus dem Aufzeichnungsabschnitt 74 ausgelesenen elektronischen Standbildsignale nach einer De modulationsverarbeitung über einen Demodulationsabschnitt 76 von der Reproduziereinheit 64 geholt. Ein Fehlerkorrekturab schnitt 77 korrigiert die demodulierten Standbildsignale, d. h., korrigiert die von den Aufzeich nungs/Reproduziervorgängen der Bildsignale herrührenden Feh ler durch Verwendung von Fehlerkorrekturcodes auf die oben beschriebene Weise. Die fehlerkorrigierten Signale werden an einen Datendemodulierabschnitt 78 angelegt. Durch diesen Datendemodulierabschnitt 78 werden die Signale datendemodu liert. Die in die ursprünglichen elektronischen Standbild signale demodulierten Signale werden von dem Schaltabschnitt 66 über den Matrixübertragungsabschnitt 67 an den TV-Monitor 68 ausgegeben und als Bilder reproduziert.

Mit einem derartigen System kann die Anordnung des Hauptkör pers der elektronischen Standbildkamera bedeutend verein facht werden durch effektives Zuordnen von Funktionen des Hauptkörpers der elektronischen Standbildkamera und der Re produziereinheit 64 seitlich auf solche Weise, daß lediglich die Funktion der Erfassung eines Objektbildes und Aufzeich nen/Halten desselben unter Verwendung der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61 in dem Hauptkörper der elektronischen Standbildkamera vorgesehen ist, während die Signalverarbeitungsfunktion für die erfaßten/aufgezeichneten elektronischen Standbilder und die Signalverarbeitungsfunk tion für die Aufzeichnung, das Halten, Lesen und Reproduzie ren der Bilder auf der Seite der Reproduziereinheit 64 vor gesehen werden. Damit kann ein kostengünstiger und sehr gut handhabbarer Hauptkörper einer elektronischen Standbildka mera verwirklicht werden.

Da ferner die Reproduziereinheit 64, der die oben erwähnten Funktionen zugeordnet sind, als eine Vorrichtung vom soge nannten Installationstyp verwirklicht ist, ergeben sich keine ernsten Probleme sogar dann, falls eine bedeutende Verbesserung in der Wirkungsweise erzielt wird.

Entsprechend einer derarigen Systemanordnung kann die elektronische Standbildkamera beispielsweise als eine soge nannte wiederverwendbare Kamera, welche einen normalen Film verwendet, angesehen werden, und die Reproduziereinheit 64 wird als ein sogenanntes Verarbeitungslabor angesehen, womit eine Vorrichtung zum Durchführen der vorbestimmten Signal verarbeitung der von der elektronischen Standbildkamera er faßten/aufgezeichneten elektronischen Standbilder und Spei chern der resultierenden Daten in einem Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise einer Floppy-Disk als eine File verwirk licht wird.

Insbesondere kann beispielsweise das folgende System reali siert werden. Ein Benutzer eines Hauptkörpers einer elektro nischen Standbildkamera desselben Typs wie oben beschrieben beauftragt ein Verarbeitungslabor mit dem Hauptkörper der elektronischen Standbildkamera nach erfolgter Bilderfassung und Aufzeichnung. Im Verarbeitungslabor werden die in dem Hauptkörper der elektronischen Standbildkamera aufgezeichne ten Standbilder reproduziert, und eine vorbestimmte Bild signalverarbeitung durchgeführt. Das Verarbeitungslabor gibt dann dem Benutzer ein Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise eine Floppy-Disk zurück, in welchem die qualitativ hohen Bildsignale aufgezeichnet sind. In diesem Fall wird der ana loge Speicherabschnitt 2 eines Hauptkörpers einer elektroni schen Standbildkamera, aus dem sämtliche elektronische Standbilder ausgelesen worden sind, einer Löschverarbeitung unterzogen, so daß der Hauptkörper der elektronischen Stand bildkamera einem Benutzer in einem wiederverwendbaren (wie derfotografierbaren) Zustand zurückgegeben werden kann.

Bei einem solchen System kann die hochpräzise Einstellung für beispielsweise Bildstörung, Farbaberration, Verwackeln und Bildkontrast unter Verwendung außergewöhnlicher Bildver arbeitungstechniken auf Seiten des Verarbeitungslabors (Re produziereinheit 64) durchgeführt werden. Dementsprechend kann beispielsweise, sogar falls die optische Linse 62 des in dem dunklen Gehäuseteil 60 vorgesehenen Hauptkörpers der elektronischen Standbildkamera leicht deffekt ist, eine auf grund einer derartigen Störung verursachte Bildstörung wirk sam auf Seiten des Verarbeitungslabors korrigiert werden. Zusätzlich kann, sogar falls eine geringe Menge von Licht aus dem dunklen Gehäuseteil 60 hervortritt, eine aufgrund eines solchen Lecks verursachte Störung auf Seiten des Ver arbeitungslabor korrigiert werden.

Die optische Linse 62 der elektronischen Standbildkamera kann daher in Form einer preiswerten Einzelelementlinse aus Kunststoff ausgebildet sein, und das dunkle Gehäuseteil 60 kann aus einem einfachen Papiergehäuse augebildet sein, wo mit eine einfache und preisgünstige Anordnung vorgesehen werden kann. Zusätzlich kann bei einer derartigen Anordnung des Hauptkörpers der elektronischen Standbildkamera der Lei stungsquellenabschnitt 61a durch eine in dem Papiergehäuse vorgesehene papierähnliche Batterie ausgebildet sein. Dies bewirkt ebenfalls eine Vereinfachung der Anordnung der elek tronischen Standbildkamera und verringert deren Kosten.

Entsprechend der oben beschriebenen Vorteile des Hauptkör pers der elektronischen Standbildkamera, kann der Hauptkör per der elektronischen Standbildkamera als zusammenlegbare Struktur realisiert sein, wie beispielsweise in Fig. 10A ge zeigt. Insbesondere werden Schlitze 82 und Falzlinien 83 zu vor in und auf einem Kartenteil 81 mit beispielsweise etwa der Größe einer Kennkarte bzw. einer Kreditkarte und einer vorbestimmten Dicke ausgebildet.

Zusätzlich sind Spannteile 84 auf den Seitenabschnitten (des Aufbaus) angeordnet, welche ineinander eingreifen, wenn das dunkle Gehäuseteil 60 nach Durchführung einer Trennung ent lang der Schlitze 82 und Umklappen entlang der Falzlinien 83 zusammengebaut wird. Die Spannteile 84 dienen zum Anziehen der Seitenabschnitte aneinander. Wie in Fig. 10B gezeigt ist, kann das dunkle Gehäuseteil 60 unter Verwendung der Spannteile 84 zusammengebaut werden.

Die oben beschriebene Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvor richtung 61 wird vorher mit einem Abschnitt gebondet bzw. verbunden, welcher aus einer bestimmten Innenwand nach Zu sammenbau des dunklen Gehäuseteils 60 des Kartenteils 81 be steht, und es wird eine Öffnung in einem Abschnitt gebildet, welcher eine Oberfläche gegenüber der Vorrichtung 61 ent hält. In die Öffnung wird eine Kunststofflinse 85 einge setzt. Zusätzlich werden eine papierähnliche Batterie 86 und ein druckempfindlicher Auslöseschalter 87 geeignet auf ande ren Abschnitten angeordnet. Ferner kann eine Sucheröffnung, welche als eine vorbestimmte Augenöffnung dient, parallel zu einer Linie, welche die Bilderfassungs- und -aufzeichnungs vorrichtung 61 und die Kunststofflinse 85 nach Zusammenbau des dunklen Gehäuseteils 60 verbindet, ausgebildet werden.

Falls die notwendigen Komponenten einer elektronischen Standbildkamera auf dem Kartenteil 81 auf diese Weise ange ordnet werden, und das Kartenteil 81 in dem dunklen Gehäuse teil 60 zusammengebaut werden kann, um die Bilderfassung eines gewünschten Fotografierobjektes zu ermöglichen, wird die Handhabbarkeit außerordentlich verbessert, da dieses Kartenteil 81 stets beispielsweise wie eine Kreditkarte mit sich geführt werden kann. Da insbesondere eine derartige Struktur zu einer elektronischen Standbildkamera lediglich dann zusammengebaut wird, wenn diese benötigt wird, kann de ren praktischer Vorteil außerordentlich verbessert werden.

Wenn eine elektronische Standbildkamera wie ein derartiges Kartenteil 81 verwirklicht wird, werden die elektrischen Kontakte bevorzugterweise auf den oben erwähnten Spannteilen 84 angeordnet, so daß die Bilderfassungs- und aufzeich nungsvorrichtung 61 lediglich dann betreibbar ist, wenn das Kartenteil 81 zu dem dunklen Gehäuseteil 60 zusammengebaut ist. Sogar falls zusätzlich das dunkle Gehäuseteil 60 nach der Bilderfassung zerlegt und anschließend mitgeführt wird, gehen die aufgezeichneten elektronischen Standbildsignale nicht verloren, da der analoge Speicherabschnitt 2 der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61 durch EEPROMs ausgebildet ist. Desweiteren kann die optische Linse so ausgebildet sein, daß sie beliebig mit einer Weitwinkel linse oder einer Teleobjektivlinse ausgetauscht werden kann. Auf diese Weise können verschiedenste Modifikationen durch geführt sein.

Es ist zu beachten, daß die vorliegende Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist. Bei spielsweise kann der Aufbau der Bilderfassungs- und -auf zeichnungsvorrichtung verschiedentlich modifiziert sein, so lange die oben beschriebene Grundstruktur erhalten bleibt. Beispielsweise kann die Anzahl der Schichten des analogen Speicherabschnitts entsprechend der gewünschten Vorrichtung bestimmt sein. Desweiteren kann die Anzahl von Pixeln der Bilderfassungsvorrichtung entsprechend den Bedürfnissen ab gestimmt sein. Ferner kann eine Hochgeschwindigkeits speicherbetriebsweise für elektronische Standbilder zum Auf zeichnen von Signalen in einem sogenannten kontinuierlichen Schußmodus durch Einbauen der Bilderfassungs- und -aufzeich nungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung als eine Bilder fassungsvorrichtung in jede von verschiedenen Typen herkömm licher elektronischen Standbildkameras verwendet werden. Wenn darüberhinaus eine elektronische Standbildkamera als bewegliche Kamera ausgebildet sein soll, kann eine Struktur entsprechend den Spezifikationen der Kamera wie gewünscht verwendet werden. Verschiedene Änderungen und Modifikationen können innerhalb des Umfanges der Erfindung durchgeführt werden.

Wie oben beschrieben wurde, ist entsprechend der vorliegen den Erfindung bestehend aus einer Vielzahl von Schichten zum parallelen Übertragen und Speichern von elektronischen Standbildern, welche von einem Lichtempfangselement-Array- Abschnitt erfaßt wurden, integriert zwischen dem Lichtem pfangselement-Array-Abschnitt und einem Übertragungsab schnitt einer Bilderfassungsvorrichtung, die eine herkömmli che, normale Anordnung bestehend aus dem Lichtempfangsele ment-Array-Abschnitt und dem Übertragungsabschnitt aufweist, ausgebildet, wodurch eine Bilderfassungs- und -aufzeich nungsvorrichtung zum Aufzeichnen/Halten einer Vielzahl elek tronischer Standbilder so wie sie sind vorgesehen wird. Da mit können verschiedene praktische Wirkungen erhalten wer den, wie beispielsweise eine einfachere Anordnung einer elektronischen Standbildkamera, mit entsprechender Kostenre duktion.

Weitere Ausführungsbeispiele dieser Erfindung ergeben sich in naheliegender Weise für den Fachmann unter Berücksichti gung der Beschreibung und aus der Anwendungspraxis der dar gestellten Erfindung. Die Beschreibung und die Ausführungs beispiele sind daher lediglich als beispielhaft anzusehen, wobei der tatsächliche Umfang der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Ansprüche gegeben ist.

Claims

1. Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung mit:
einem Lichtempfangselement-Array-Abschnitt (1) mit einer Bilderfassungsoberfläche, auf der eine Vielzahl von lichtempfangenden Elementen (11) zweidimensional angeordnet ist, zum Erzeugen von Signalladungen durch fotoelektrisches Umwandeln von Lichtbildern, die auf die Bilderfassungsoberfläche einfallen, in Einheiten der Vielzahl der lichtempfangenden Elemente (11); gekennzeichnet durch:
einen analogen Speicherabschnitt (2) mit einer Vielzahl von Speicherbereichen (2a, 2b bis 21n) mit einer Mehr fachlagenstruktur, die auf dem Lichtempfangselement- Array-Abschnitt (1) gestapelt angeordnet ist, wobei die Vielzahl der Speicherbereiche (21a, 21b bis 21n) die von der Vielzahl der lichtempfangenden Elemente (11) des Lichtempfangselement-Array-Abschnittes (1) erzeug ten Signalladungen in einer Stapelrichtung hiervon überträgt und aufeinanderfolgend die Signalladungen speichert; und
einen derart gestapelt angeordneten Übertragungsab schnitt (3), daß der Speicherabschnitt (2) zwischen dem Übertragungsabschnitt (3) und dem Lichtempfangselement- Array-Abschnitt (1) dazwischenliegend angeordnet ist, und zum Auslesen der Signalladungen, welche aufeinan derfolgend in dem analogen Speicherabschnitt (2) ge speichert sind, als zeitserielle Bildsignale.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfangselement-Array-Abschnitt (1), der analoge Speicherabschnitt (2) und der Übertragungsab schnitt (3) als eine Halbleitervorrichtung ausgebildet sind mit einem Elementeaufbau, der auf einem vorbe stimmten Halbleitersubstrat gestapelt und integriert ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsabschnitt (3) als eine Ladungsüber tragungselementegruppe auf dem vorbestimmten Halblei tersubstrat ausgebildet ist, und der analoge Speicher abschnitt (2) als eine Halbleiterspeicherzellengruppe (21) mit einer Vielzahl von Schichten, welche auf der Ladungsübertragungselementegruppe gestapelt angeordnet sind, ausgebildet ist, und der Lichtempfangselement-Ar ray-Abschnitt (1) als eine zweidimensional angeordnete Halbleiter-Lichtempfangselementgruppe (11) ausgebildet ist, welche auf einem zuobersten Schichtabschnitt der Halbleiterspeicherzellengruppe mit der Vielzahl von Schichten gestapelt angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterspeicherzellengruppe (21) in Form einer Vielzahl von zweidimensionalen analogen Speichern ausgebildet ist, welche als Schichten gestapelt ange ordnet sind, und Signalladungsspeicherabschnitte auf weist, welche jeweils den Elementen der Halbleiter lichtempfangselementgruppe (11) entsprechen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der zweidimensionalen analogen Spei cher jeweils EEPROM-Zellen (21) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsübertragungselementegruppe CCD-Kanäle (32) aufweist, von denen jede durch eine Verunreini gungsschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die auf einem Halbleitersubstrat (31) eines ersten Leitfähig keitstyps gebildet ist, ausgebildet ist, und eine Viel zahl von CCDs aufweist, von denen jede durch eine Über tragungsgateelektrode (33) und eine CCD-Elektrode (34) ausgebidet ist, welche in einer Isolierschicht auf jeder der CCD-Kanäle (32) eingebettet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element der Halbleiterlichtempfangselemente gruppe (11) eine zwischen einer Schicht des zweiten Leitfähigkeitstyps und einer Schicht des ersten Leitfä higkeitstyps eingebetteten Fotodiode (14), und einen durch die Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps, die Schicht des zweiten Leitfähigkeitstyps und eine in einer Isolierschicht eingebettete Gateelektrode (16) ausgebildeten Rücksetztransistor (17) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die EEPROM-Zellen (21) einen Aubau aufweisen, der ausgebildet ist durch Schichten, die jeweils aufeinan der in einer vertikalen Richtung gestapelt angeordnet sind, wobei jede von den Schichten eine Steuergateelek trode (23) mit einem darin gebildeten Schwebegate (22), Source- und Drain-Bereiche (25, 26), die durch eine Schicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp ausgebildet sind, die in einer Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp ein gebettet ist, und einen Ladewiderstand R aufweist, und die EEPROM-Zellen (21) sequentiell miteinander über Verdrahtungszwischenschichtelektroden in vertikaler Richtung verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede von den zweidimensionalen analogen Speichern eine Speicherzelle (28) mit einer MNOS-Struktur auf weist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der analoge Speicherabschnitt (2) eine Vielzahl von EEPROM-Zellen (21) als integriert auf dem Übertragungs abschnitt (3), welcher durch die Ladungsübertragungs elemente ausgebildet ist, gestapelt angeordneter Schichten aufweist, und die Signalladungen von dem in tegriert auf dem analogen Speicherabschnitt (2) gesta pelten Lichtempfangselement-Array-Abschnitt (1) paral lel übertragen und in Richtung der Schichtdicke als Re aktion auf einen an jede der EEPROM-Zellen (21) ange legten Steuergateimpuls gespeichert werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfangselement-Array-Abschnitt (1) eine Vielzahl von Kondensatoren (5) zum jeweiligen Speichern der Signalladungen aufweist, welche von der Vielzahl von lichtempfangenden Elementen nach fotoelektrischer Konversion erzeugt wurden, wobei der Lichtempfangsele ment-Array-Abschnitt (1) eine durch die Steuerung der Signalladungsspeicherzeiten der Kondensatoren (5) ver wirklichte elektronische Verschlußfunktion aufweist.

12. Elektronische Standbildkamera, welche aufweist:

a) einen Lichtempfangselement-Array-Abschnitt (1) mit einer Bilderfassungsoberfläche, auf der eine Viel zahl von lichtempfangenden Elementen (11) zweidimen sional angeordnet ist, zum Erzeugen von Signalladun gen durch fotoelektrisches Umwandeln von Lichtbil dern, die auf die Bilderfassungsoberfläche einfal len, in Einheiten der Vielzahl der lichtempfangenden Elemente (11);

gekennzeichnet durch:

b) einen analogen Speicherabschnitt (2) mit einer Viel zahl von Speicherbereichen mit einer Mehrfachlagen struktur, die auf dem Lichtempfangselement-Array-Ab schnitt (1) gestapelt ist, wobei die Vielzahl der Speicherbereiche die von der Vielzahl der lichtem pfangenden Elemente (11) des Lichtempfangselement- Array-Abschnittes (1) erzeugten Signalladungen in einer Stapelrichtung hiervon überträgt und aufeinan derfolgend die Signalladungen speichert; und
c) einen derart gestapelt angeordneten Übertragungsab schnitt (3), daß der Speicherabschnitt zwischen dem Übertragungsabschnitt (3) und dem Lichtempfangsele ment-Array-Abschnitt (1) dazwischenliegend angeord net ist, und zum Auslesen der Signalladungen, welche aufeinanderfolgend in dem analogen Speicherabschnitt (2) gespeichert sind, als zeitserielle Bildsignale;
und die Kamera ferner aufweist:
ein die Bilderfassungs- und aufzeichnungsvorrichtung (61) aufweisendes dunkles Gehäuseteil (60);
eine in dem dunklen Gehäuseteil (60) angeordnete opti sche Linse (62) zum Bilden eines Objektbildes auf die Bilderfassungsoberfläche der Bilderfassungs- und auf zeichnungsvorrichung (61); und
eine in dem dunklen Gehäuseteil angeordnete Steuervor richtung (61b) zum Steuern der Erzeugeung der Signalla dungen durch den Lichtempfangselement-Array-Abschnitt (1) der Bilderfassungs- und aufzeichnungsvorrichtung und Steuern der Übertragung/Speicherung der Signalla dungen durch den analogen Speicherabschnitt (2).

13. Kamera nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung (61), die optische Linse (62) zum Bilden eines Objektbildes auf der Bilderfassungsoberfläche der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung (61), ein Leistungsquel lenabschnitt (61a) zum Anlegen von Treiberleistung an die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung (61), und ein Schaltabschnitt (61c) zum Steuern der Bilder fassung und Aufzeichnen eines Objektbildes durch die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung (61) auf einem kartenähnlichen Basisteil (81) angeordnet sind, welches durch Umklappen in ein Gehäuse zusammenbaubar ist.

14. Kamera nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das in ein Gehäuse zusammenbaubare, kartenähnliche Ba sisteil einen Aufbau aufweist, der ausgebildet ist durch Schlitzabschnitte (82) und Falzabschnitte (83), welche vorher geformt sind, wobei die Schlitzabschnitte (82) nach Zusammenbau zur Ausbildung eines Dunkelgehäu ses mit vorbestimmter Formgebung derart trennbar sind, daß die optische Linse (85) einer lichtempfangenden Oberfläche der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvor richtung (61) gegenübersteht, und die Falzabschnitte (83) Abschnitte definieren, bei denen die Schlitzab schnitte (82) umgebogen werden.

15. Kamera nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfangselement-Array-Abschnitt (1), der ana loge Speicherabschnitt (2) und der Übertragungsab schnitt (3) als eine Halbleitervorrichtung ausgebildet sind, welche einen Elementeaufbau aufweist, der auf einem vorbestimmten Halbleitersubstrat gestapelt und integriert gebildet ist.

16. Kamera nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsabschnitt (3) als eine Ladungsübertra gungselementegruppe auf dem vorbestimmten Halbleiter substrat ausgebildet ist, und der analoge Speicherab schnitt (2) als eine Halbleiterspeicherzellengruppe mit einer Vielzahl von Schichten, welche auf der Ladungs übertragungselementegruppe gestapelt angeordnet sind, ausgebildet ist, und der Lichtempfangselement-Array-Ab schnitt als eine zweidimensional angeordnete Halblei terlichtempfangselementegruppe (11) ausgebildet ist, welche auf einem zuobersten Schichtabschnitt der Halb leiterspeicherzellengruppe mit der Vielzahl von Schich ten gestapelt angeordnet ist.

17. Kamera nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterspeicherzellengruppe 21 durch eine Viel zahl von zweidimensionalen, als Schichten gestapelt an geordneter analoger Speicher ausgebildet ist, und Signalladungsspeicherabschnitte aufweist, die jeweils den Elementen der Halbleiterlichtempfangselementegruppe (11) entsprechen.

18. Kamera nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der zweidimensionalen analogen Speicher jeweils EEPROM-Zellen (21) aufweisen.

19. Kamera nach Anspruch 15, dadurch gekennzeicnet, daß die Ladungsübertragungselementegruppen CCD-Kanäle (32) aufweits, von denen jede durch eine Verunreinigungs schicht von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, gebildet auf einem Halbleitersubstrat (31) eines ersten Leitfä higkeitstyps, augebildet ist, sowie eine Vielzahl von CCDs aufweist, von denen jede durch eine Übertragungs gateelektrode (33) und eine in einer Isolierschicht auf jedem der CCD-Kanäle (32) eingebettete CCD-Elektrode (34) ausgebildet ist.

20. Kamera nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element der Halbleiterlichtempfangselementegruppe (11) eine zwischen einer Schicht vom zweiten Leitfähig keitstyp und einer Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp eingebettete Fotodiode (14), und einen durch die Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, die Schicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp, und eine in einer Isolier schicht eingebetteten Gateelektrode (16) ausgebildeten Rücksetztransistor (17) aufweist.

21. Kamera nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die EEPROM-Zellen (21) einen Aufbau aufweisen, der aus gebildet ist durch aufeinanderfolgend aufeinander in einer vertikalen Richtung gestapelter Schichten, und jede von den Schichten eine Steuergateelektrode (23) mit einem darin gebildeten Schwebegate (22), Source- und Drain-Bereiche (25, 26) ausgebildet durch eine Schicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp, welche in einer Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp eingebettet ist, und einen Ladewiderstand (R) aufweist, wobei die EEPROM-Zellen (21) sequentiell miteinander über Ver drahtungszwischenschichtelektroden in der vertikalen Richtung verbunden sind.

22. Kamera nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede von den zweidimensionalen analogen Speichern eine Speicherzelle (28) mit einer MNOS-Struktur aufweist.

23. Kamera nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der analoge Speicherabschnitt (2) eine Vielzahl von EEPROM-Zellen (21) als integriert auf dem Übertragungs abschnitt (3), bestehend aus den Ladungsübertragungs elementen, gestapelt angeordneter Schichten aufweist, und die Signalladungen von dem integriert auf dem ana logen Speicherabschnitt (2) gestapelten Lichtempfangs element-Array-Abschnitt (1) parallel übertragen und in der Richtung der Schichtdicke als Reaktion auf einen an jede der EEPROM-Zellen (21) angelegten Steuergateimpuls gespeichert werden.

24. Kamera nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfangselement-Array-Abschnitt (1) eine Viel zahl von Kondensatoren (5) zum jeweiligen Speichern der von der Vielzahl der lichtempfangenden Elemente nach fotoelektrischer Umwandlung erzeugten Signalladungen aufweist, wobei der Lichtempfangselement-Array-Ab schnitt (1) eine durch die Steuerung der Signalladungs speicherzeiten der Kondensatoren (5) realisierte elek tronische Verschlußfunkion aufweist.