DE4029137C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bilderfassungs- und
-aufzeichnungsvorrichtung und deren Verwendung in einer elek
tronischen Stehbildkamera, und bezieht sich insbesondere
auf eine Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, wel
che in einer tragbaren elektronischen Kompakt-Stehbildkamera
verwendbar ist, sowie eine die Bilderfas
sungs- und -aufzeichnungsvorrichtung enthaltende elektroni
sche Stehbildkamera.
In den letzten Jahren wurden verschiedene Typen von elektro
nischen Stehbildkameras ("still cameras") entwickelt. Diese
dienen zum elek
tronischen Erfassen eines Objektbildes, Aufzeichnen des re
sultierenden elektronischen Stehbildsignals in einem magne
tischen Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise einer
Diskette und zum Abgeben des Signals zur Bildreproduktion mittels
eines Fernsehempfängers oder dergleichen.
Gemäß der japanischen Offenlegungsschrift
JP 56-43 884 A weist eine elektronische Stehbildka
mera dieses Typs 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 dem einfallenden Licht in Ein
heiten von Pixeln, und eine Signalverarbeitungsschaltung zum
Auslesen der von der Festkörperbilderfassungsvorrichtung
elektronisch erfaßten elektronischen Stehbildsignale als
zeitserielle Signale und
aufeinanderfolgendes Aufzeichnen der Signale in ein vorbe
stimmtes Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise einer
Diskette oder einer Speicherkarte in Bildeinheiten auf.
Die elektronische Stehbildkamera kann
einen Bildsignalprozessor zum Durchführen einer Farbtrenn
verarbeitung und dergleichen der in einem vorbestimmten Auf
zeichnungsmedium aufzuzeichnenden elektronischen Stehbild
signale aufweisen. Des weiteren ist das obige Aufzeich
nungsmedium im allgemeinen so ausgebildet, daß es
nach Befestigung
am elektronischen Stehbildkamerahauptkör
per und erfolgter Aufzeichnung elektronischer Stehbildsi
gnale abgenommen und an einer
Bildreproduktionseinheit montiert wird, so daß
nach dem Lesen der in dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichne
ten elektronischen Stehbildsignale die Reproduktion der
Standbilder durchgeführt werden kann.
Bei den elektronischen Stehbildkameras mit einer solchen
Systemanordnung wird zwangsläufig eine relativ lange Zeit
dauer benötigt für die elektronische Erfassung
eines Objektbildes
und zum Aufzeichnen der elektronischen
Stehbildsignale in einem
vorbestimmten Medium erhalten werden. Hierbei
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 Stehbildsignale eine komplizierte Betriebssteuerung
notwendig, wie beispielsweise die Lese-Steuerung der zeitse
riellen elektronischen Stehbildsignale.
Zwangsläufig wird für die Steuerung eine Steuerschaltung
benötigt. Aus diesem Grunde ist die Anordnung der elektroni
schen Stehbildkamera außerordentlich kompliziert, was wie
derum die Kosten für die Kamera zwangsläufig ansteigen läßt.
Da des weiteren ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmedium ent
fernbar oder innerhalb des Hauptkörpers der elektronischen
Stehbildkamera anbringbar ausgebildet sein muß, wird die
Hardware-Anordnung zwangsläufig sehr kompliziert, was wie
derum in einem beträchtlichem Anstieg der Kosten der Kamera
resultiert.
In der EP-A-03 23 194 ist eine Bilderfassungs-
und -aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 bekannt, deren Bildsignale in einer Halblei
terspeicherkarte speicherbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvor
richtung zu schaffen, welche eine rasche, zuver
lässige Speicherung der Bildsignale bei einfacher Weiterver
arbeitungsmöglichkeit bietet.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine
elektronische Stehbildkamera zur Verfügung zu stellen, wel
che vereinfachte Hardware-Anordnung besitzt und sich durch einfache
Handhabbarkeit auszeichnet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die
im Anspruch 1 bzw. 12 angegebenen Merkmale.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Bei der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrich
tung werden die vom
Flächensensor erfaßten elektronischen
Stehbilder parallel übertragen und aufeinanderfolgend bzw.
sequentiell in dem Halbleiterspeicher ohne irgend
eine Signalverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit gespei
chert. Die elektronischen Stehbilder
können aufeinanderfolgend aus dem analogen Speicherabschnitt gele
sen und als Bildsignale nach einer vorbestimmten
Bildsignalverarbeitung aufgezeichnet werden. Das heißt, ein von
dem Flächensensor erfaßtes elektroni
sches Stehbild kann nach jedem Fotografiervorgang ausgele
sen werden, und kann zeitweise und sequentiell in dem Halbleiter
speicher mit hoher Geschwindigkeit gespeichert
werden (ohne irgendeine vorbestimmte Bildsignalverarbeitung).
Die in dem Halbleiterspeicher
gespeicherten elektronischen Stehbilder lassen sich sequentiell aus
lesen, und können entsprechend einer vorbestimmten Bildsignal
verarbeitung während einer Zeitdauer verarbeitet werden, die
hierfür ausreichend lang ist.
Daher muß die Verarbeitung z. B. beginnend von der elektro
nischen Bilderfassung eines Objektbildes durch den Flächen
sensor bis zum Aufzeichnen des er
haltenen Bildsignales nicht mit hoher Geschwindigkeit
durchgeführt werden, und es kann genügend Zeit für eine
Reihe von Vorgängen eingespart bzw. bereitgestellt werden.
Da die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung mit
Hilfe des Halbleiterspeichers
eine Vielzahl von elektronischen Stehbildern
speichern kann, können die Grundfunktionen einer
elektronischen Stehbildkamera durch eine sehr kompakte An
ordnung ermöglicht werden. Dies ermöglicht eine große Ver
einfachung in der Anordnung. Insbesondere kann eine elektro
nischen Stehbildkamera 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 Ansteuern der Bilderfas
sungs- und -aufzeichnungsvorrichtung in einem vorbestimmten
dunklen Gehäuseteil ausgebildet werden. Die von solch einer
elektronischen Stehbildkamera erfaßten elektronischen
Stehbilder 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 Stehbildkamerasystem ausgebildet werden.
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 Stehbildkamera entspre
chend einem ersten Ausführungsbeispiel dieser
Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines 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 geschnittene Ansicht eines Elementaufbaus
von jeder EEPROM-Zelle, welche eine analogen
Halbleiterspeicherabschnitt der Bilderfassungs- und -auf
zeichnungsvorrichtung gemäß Fig. 1 darstellt;
Fig. 5 eine Schnittansicht des
analogen Speicherabschnitts in Fig. 4 in Form
einer NMOS-Struktur;
Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm einer Anordnung eines
Lichtempfangselement-Abschnitts mit einer Ver
schlußfunktion;
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer elektronischen Steh
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 Steh
bildkamera in Fig. 7;
Fig. 9A ein Blockdiagramm eines Hauptteils der elektro
nischen Stehbildkamera 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 Steh
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 Flächensensor bzw. Lichtempfangselement-Ar
ray-Abschnitt, welcher eine Vielzahl von lichtempfangenden
Elementen, die zweidimensional in einer Ebene angeordnet
sind, aufweist, Ziffer 2 bezeichnet einen Halbleiterspeicher bzw. analogen Spei
cherabschnitt mit einer Mehrfachlagenstruktur zum sequen
tiellen Speichern von elektronischen Stehbildern, welche
vom Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 erfaßt und paral
lel hiervon übertragen worden sind und Ziffer 3
einen Übertragungsabschnitt zum Auslesen und Ausgeben von
elektronischen Stehbildern, welche vom analogen Speicherab
schnitt 2 übertragen wurden, als zeitserielle Bildsignale. Der
Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1, der analoge Spei
cherabschnitt 2 und der Übertragungsabschnitt 3 sind durch eine
einzelne Halbleitereinrichtung gebildet, welche einen auf
einem Halbleitersubstrat gestapelten/integrierten Elemente
aufbau (wird später genauer beschrieben) aufweist.
Im besonderen zeichnet sich diese Bilderfassungs- und
-aufzeichnungsvorrichtung dadurch aus, daß der analoge Spei
cherabschnitt 2 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 zweidimensional angeordneten lichtempfangenden Elementen,
zwischen dem Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 und dem
Übertragungsabschnitt 3 der Festkörperbilderfassungsvorrich
tung mit einem herkömmlichen Aufbau angeordnet ist, wobei der
dem Übertragungsabschnitt 3
aus einem CCD bzw. einem MOS-(Metall-Oxid-Halbleiter)-
Schaltarray zum Lesen der vom Lichtempfangs
element-Array-Abschnitt 1 elektronisch erfaßten elektroni
schen Stehbilder als zeitserielle Bildsignale besteht.
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 eingebettete
Gateelektrode 16 ausgebildeten Rücksetztransistor 17 auf.
Das lichtempfangende Element 11 mit der oben beschriebenen
Anordnung wird nach Empfang einer vorbestimmten Vorspannung
VB angesteuert, wie in Fig. 3A gezeigt ist, und erzeugt durch fotoelektrische
Konversion eine Ladung entsprechend dem auf die Fotodiode 14
einfallenden Licht. Die
erzeugte Ladung wird durch eine 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 Vorspannungselektroden der EEPROM-
Zellen 21 angelegt werden, und übertragen bzw. übernehmen die
von dem lichtempfangenden Element erzeugten Ladungen nach Empfang eines an die
jeweiligen Steuerelektroden 23 angelegten Übertragungs
steuerimpulses, halten das Signal hierin
und übertragen 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 in Fig. 3B gezeigt, weist die Gate-Steuerschaltung 39
einen Zähler 391 zum Zählen von Taktsignalen, einen Dekoder
392 zum Dekodieren der Ausgänge von dem Zähler 391, und zu
einer Matrix verschaltete Feldeffekt-Transistoren FET1-FET16
zum Erzeugen eines Gate-Steuersignals wie beispielsweise
Übertragungsimpulsen 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, bezeichnet
einen Massepotentialpegel und - bezeichnet einen negativen
Spannungspegel, wobei ein einzelner Zyklus aufeinanderfol
gend ein Belichtungs-, ein Übertragungs-, ein
Löschungs-, ein Übertragungs- und ein Löschungs
intervall 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 ist der analoge Speicherabschnitt 2
so gestaltet, daß die analogen Speicherzellen mit einer
Mehrfachlagen-Struktur ausgebildet 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 Stehbildkamera bzw. einer Halblei
terherstellungstechnik beispielsweise entsprechend der An
zahl von aufzuzeichnenden elektronischen Stehbildern 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 Ausgestaltung können die durch
den Lichtempfangselement-Array-Abschnitt 1 erfaßten elektro
nischen Stehbilder 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 Stehbilder
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 Stehbildes an die EEPROM-Zelle 21 der näch
sten Stufe übertragen, und die Signalladung eines neuerlich
erfaßten elektronischen Stehbildes wird an die vorgegebene
durch das Übertragen/Ausgeben der Signalladung
geleerte EEPROM-Zelle 21 übertragen, welche nunmehr die
Signalladung übernimmt/hält.
Eine Vielzahl von elektronischen Stehbildern kann sequen
tiell in die Vielzahl von EEPROM-Zellen 21, welche den ana
logen Speicherabschnitt 2 bilden, auf die folgende Weise
geschrieben und gehalten werden. Ein elektronisches Steh
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 Stehbildsignals
an die EEPROM-Zellen 21 der nachfolgenden Stufen durchge
führt.
Dieser Bilderfassungsvorgang und ein Übertragungsvorgang
eines erfaßten elektronischen Stehbildes 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 ist, 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 durch Schließen des Verschlusses
abgeschlossen. In 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.
Das heißt, 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 das 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 jedes 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 Stehbild) 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 0 V 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) bewirkt.
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 das
Drain angelegt werden. Bei diesem Vorgang wird die Signalla
dung eliminiert, und ein Vorbereitungsvorgang zum Schreiben
der nächsten Signalladung kann vervollständigt werden.
Es sei angenommen, daß die aufeinanderfolgend erfaßten und
eingegebenen elektronischen Stehbilder 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 Stehbildsignal 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 Stehbilder) so wie sie sind, gehalten wer
den. Entsprechend dieser Steuerung können lediglich Signal
ladungen von nicht benötigten elektronischen Stehbildern
eliminiert werden, um damit ein Aufzeichnen/Halten ledig
lich der benötigten elektronischen Stehbilder 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 Stehbildkamera verwendet
wird, kann eine Vielzahl von elektronischen Stehbildern,
welche elektronisch von dem Lichtempfangselement-Array-Ab
schnitt 1 erfaßt wurden, in dem analogen Speicherabschnitt 2
gespeichert/gehalten werden, ohne daß diese eines nach dem
anderen von dem Übertragungsabschnitt 3 ausgelesen werden.
Nachfolgend können die oben erwähnten elektronischen
Stehbilder 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
Stehbildkamera sehr leicht lediglich durch die grundlegen
den Bestandteile ausgebildet werden.
Fig. 7 zeigt eine schematische Anordnung eines Hauptkörpers
für eine elektronische Stehbildkamera, welcher durch die
Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung mit dem oben
beschriebenen Elementeaufbau gebildet ist, und zeigt ein
elektronisches Stehbildkamerasystem, welches für die elek
tronische Stehbildkamera gebildet ist.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, weist der Hauptkörper der elek
tronischen Stehbildkamera 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. 9A angedeutet, ist der Hauptkörper der
elektronischen Stehbildkamera insbesondere durch die opti
sche Linse 62 und die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvor
richtung 61 als Hauptkomponenten gebildet, und weist
ebenfalls beispielsweise einen Leistungsquellenabschnitt 61a
zum Treiben der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrich
tung 61, einen die oben erwähnte Gate-Steuerschaltung 39 aufweisenden
Steuerabschnitt 61b zum Steuern des
Betriebs der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung
61, sowie einen Auslöse-Schalter 61c zum Steuern eines
Bilderfassungsbetriebs 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 Stehbildkamera
werden lediglich die folgenden Vorgänge durchgeführt: Elek
tronisches Erfassen eines Objektbildes durch die Bilder
fassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61; und Aufzeich
nen/Halten des erfaßten elektronischen Stehbildes durch den
analogen Speicherabschnitt 2. Ein Lesevorgang des elektroni
schen Stehbildes von der elektronischen Stehbildkamera
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 Stehbildkamera 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 durch die A/D-Umwandlung
erhaltenen Signalkomponenten und liefert sie zur Signalver
arbeitung für die digitale Aufzeichnung von Bildsignalen.
Die Verarbeitung zur Aufzeichnung der Bildsignale umfaßt 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, um die Bildsignale
in einem Aufzeichnungsabschnitt 74 wie beispielsweise einer
Diskette aufzuzeichnen.
Die von der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung 61
der elektronischen Stehbildkamera ausgelesenen elektroni
schen Stehbildsignale werden aufeinanderfolgend in dem Auf
zeichnungsabschnitt 74 über derartige Bildsignalverarbei
tungssysteme aufgezeichnet.
Die Reproduziereinheit 64 ist zum Auslesen der elektroni
schen Stehbildsignale, welche in dem Aufzeichnungsabschnitt
74 auf die oben beschriebene Weise aufgezeichnet worden
sind, und für die Reproduktion der Signale als
Bilder über den TV-Monitor 68 vorgesehen.
Insbesondere werden die aus dem Aufzeichnungsabschnitt 74
ausgelesenen elektronischen Stehbildsignale nach einer De
modulationsverarbeitung über einen Demodulationsabschnitt 76
von der Reproduziereinheit 64 geholt. Ein Fehlerkorrekturab
schnitt 77 korrigiert die demodulierten Stehbildsignale, 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 den ursprünglichen elektronischen Stehbild
signalen entsprechenden, 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 Stehbildkamera bedeutend verein
facht werden durch effektives Zuordnen von Funktionen des
Hauptkörpers der elektronischen Stehbildkamera und der Re
produziereinheit 64 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 Stehbildkamera vorgesehen ist, während die
Signalverarbeitungsfunktion für die erfaßten/aufgezeichneten
elektronischen Stehbilder und die Signalverarbeitungsfunk
tion für die Aufzeichnung, das Halten, Lesen und Reproduzie
ren der Bilder der Reproduziereinheit 64 zuge
ordnet werden. Damit kann ein kostengünstiger und sehr gut
handhabbarer Hauptkörper einer elektronischen Stehbildka
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 Stehbildkamera beispielsweise als eine soge
nannte wiederverwendbare Kamera, welche einen normalen Film
verwendet, und die Reproduziereinheit 64
als Verarbeitungslabor angesehen werden, womit
eine Vorrichtung zum Durchführen der vorbestimmten Signal
verarbeitung der von der elektronischen Stehbildkamera er
faßten/aufgezeichneten elektronischen Stehbilder und Spei
chern der resultierenden Daten in einem Aufzeichnungsmedium
wie beispielsweise einer Diskette als eine Datei verwirk
licht wird.
Insbesondere kann beispielsweise das folgende System reali
siert werden. Ein Benutzer eines Hauptkörpers einer elektro
nischen Stehbildkamera des oben beschrieben Typs
übergibt einem Verarbeitungslabor den Hauptkörper der
elektronischen Stehbildkamera nach erfolgter Bilderfassung
und Aufzeichnung. Im Verarbeitungslabor werden die in dem
Hauptkörper der elektronischen Stehbildkamera aufgezeichne
ten Stehbilder reproduziert und eine vorbestimmte Bild
signalverarbeitung durchgeführt. Das Verarbeitungslabor gibt
dann dem Benutzer ein Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise
eine Diskette zurück, in welchem die qualitativ hohen
Bildsignale aufgezeichnet sind. In diesem Fall wird der ana
loge Speicherabschnitt 2 des Hauptkörpers der elektroni
schen Stehbildkamera, aus dem sämtliche elektronische
Stehbilder ausgelesen worden sind, einer Löschverarbeitung
unterzogen, so daß der Hauptkörper der elektronischen Steh
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 dann, wenn die optische Linse 62 des
in dem dunklen Gehäuseteil 60 vorgesehenen Hauptkörpers der
elektronischen Stehbildkamera leicht defekt ist, eine auf
grund einer derartigen Störung verursachte Bildstörung wirk
sam auf Seiten des Verarbeitungslabors korrigiert werden.
Zusätzlich kann sogar dann, wenn eine geringe Menge von Licht
in den dunklen Gehäuseteil 60 eintritt, eine aufgrund
eines solchen Lecks verursachte Störung auf Seiten des Ver
arbeitungslabor korrigiert werden.
Die optische Linse 62 der elektronischen Stehbildkamera
kann daher in Form einer preiswerten Einzelelementlinse aus
Kunststoff gebildet sein, und das dunkle Gehäuseteil 60
kann aus einem einfachen Papiergehäuse bestehen, wo
mit eine einfache und preisgünstige Anordnung bereitgestellt
werden kann. Zusätzlich kann bei einer derartigen Anordnung
des Hauptkörpers der elektronischen Stehbildkamera der Lei
stungsquellenabschnitt 61a durch eine in dem Papiergehäuse
vorgesehene papierähnliche Batterie gebildet sein. Dies
bewirkt ebenfalls eine Vereinfachung der Anordnung der elek
tronischen Stehbildkamera und verringert deren Kosten.
Entsprechend der oben beschriebenen Vorteile des Hauptkör
pers der elektronischen Stehbildkamera kann dieser 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
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
Stehbildkamera auf dem Kartenteil 81 auf diese Weise ange
ordnet sind, und das Kartenteil 81 in den dunklen Gehäuse
teil 60 eingebaut 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 Stehbildkamera lediglich
dann zusammengebaut wird, wenn diese benötigt wird, kann de
ren praktischer Vorteil außerordentlich verbessert werden.
Wenn eine elektronische Stehbildkamera 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 mit 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 gebildet 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 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 Stehbilder zum Auf
zeichnen von Signalen in einem sogenannten kontinuierlichen
Aufnahmebetrieb durch Einbauen der Bilderfassungs- und -aufzeich
nungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung als Bilder
fassungsvorrichtung in jede von verschiedenen Typen herkömm
licher elektronischen Stehbildkameras verwendet werden.
Wenn darüber hinaus eine elektronische Stehbildkamera 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 ein Halbleiterspeicher, der aus einer Vielzahl von Schichten zum
parallelen Übertragen und Speichern von elektronischen
Stehbildern, welche von dem Lichtempfangselement-Array-
Abschnitt erfaßt wurden, besteht, zwischen dem Lichtem
pfangselement-Array-Abschnitt und dem Übertragungsab
schnitt integriert, wodurch eine Bilderfassungs- und -aufzeich
nungsvorrichtung zum Aufzeichnen/Halten einer Vielzahl elek
tronischer Stehbilder, so wie sie sind, geschaffen ist. Da
mit können verschiedene praktische Wirkungen erhalten wer
den, wie beispielsweise eine einfachere Anordnung der
elektronischen Stehdbildkamera mit entsprechender Kostenre
duktion.
Claims (14)
1. Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, bei der
in einem Halbleiterspeicher (2) die Bildsignale mehrerer
Bilder nach der jeweiligen Aufnahme durch einen Flächen
sensor (1) mit einer Vielzahl von lichtempfangenden Ele
menten gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Bildsignale aller lichtempfangenden Elemente (11) parallel in den Halbleiterspeicher (2) übertragen werden,
- - daß der Halbleiterspeicher (2) hierzu zu jedem licht empfangenden Element n Stufen (21a, . . . 21n) von Halblei terspeicherzellen (21) aufweist, wobei bei jeder Bild aufnahme das Bildsignal jedes lichtempfangenden Elemen tes (11) in die erste Stufe eingeschrieben wird und das Bildsignal des vorangegangenen Bildes um eine Stufe wei tergeschoben wird,
- - daß an alle Halbleiterspeicherzellen der n-ten Stufe ein an sich bekannter Übertragungsabschnitt (3) zur Er zeugung eines seriellen Bildsignals angeschlossen ist, und
- - daß die n Stufen (21a, . . . 21n) des Halbleiterspeichers (2) und der Übertragungsabschnitt (3) in vertikaler Richtung unter dem Flächensensor als Stapel angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Flächensensor (1), der Halbleiterspeicher (2) und
der Übertragungsabschnitt (3) integriert auf einem Halb
leitersubstrat ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Übertragungsabschnitt (3) als eine Ladungsübertra
gungselementegruppe auf dem Halbleitersubstrat und der
Flächensensor (1) als eine zweidimensional angeordnete
Halbleiter-Lichtempfangselementgruppe (11) ausgebildet
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Halbleiterspeicherzellengruppe (21) in Form einer
Vielzahl von zweidimensionalen analogen Speichern ausge
bildet ist, welche als Schichten gestapelt angeordnet
sind, und Signalladungsspeicherabschnitte aufweist, wel
che jeweils den Elementen der Halbleiter-Lichtempfangs
elementgruppe (11) entsprechen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vielzahl der zweidimensionalen analogen Speicher je
weils EEPROM-Zellen (21) aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die EEPROM-Zellen (21) einen Aubau aufweisen, der durch
Schichten gebildet ist, die jeweils aufeinander in einer
vertikalen Richtung gestapelt angeordnet sind, wobei
jede Schicht eine Steuergateelektrode (23) mit einem
darin gebildeten, nicht auf festes Potential gelegten
Gate (22), Source- und Drain-Bereiche (25, 26), die
durch eine in einer Schicht des ersten Leitungstyps
eingebettete Schicht des zweiten Leitungstyps gebildet
sind, und einen Lastwiderstand (R) aufweist, und daß die
EEPROM-Zellen (21) sequentiell miteinander über
Verdrahtungszwischenschichtelektroden in vertikaler
Richtung verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalladungen von dem Flächensensor (1) als
Reaktion auf einen an jede der EEPROM-Zellen (21)
angelegten Steuergateimpuls in Richtung der Schichtdicke
parallel übertragen und gespeichert werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
jede zweidimensionale analoge Speicher eine Speicher
zelle (28) mit einer MNOS-Struktur aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ladungsübertragungselemente
gruppe CCD-Kanäle (32), von denen jeder durch eine
Schicht eines zweiten Leitungstyps, die auf einem
Halbleitersubstrat (31) eines ersten Leitungstyps
ausgebildet ist, gebildet ist, und eine Vielzahl von
CCDs aufweist, von denen jedes durch eine Übertragungs
gateelektrode (33) und eine CCD-Elektrode (34) gebildet
ist, welche in einer Isolierschicht auf jedem der CCD-
Kanäle (32) eingebettet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Element der Halbleiter-Lichtempfangselement
gruppe (11) eine zwischen einer Schicht des zweiten Lei
tungstyps und einer Schicht des ersten Leitungstyps
eingebettete Fotodiode (14) und einen durch die Schicht
des ersten Leitungstyps, die Schicht des zweiten
Leitungstyps und eine in einer Isolierschicht
eingebettete Gateelektrode (16) gebildeten Rücksetztran
sistor (17) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flächensensor (1) eine Vielzahl
von Kondensatoren (5) zum jeweiligen Speichern der Si
gnalladungen aufweist, welche von der Vielzahl von
lichtempfangenden Elementen (11) nach fotoelektrischer
Konversion erzeugt werden, und eine durch die Steuerung
der Signalladungsspeicherzeiten der Kondensatoren (5)
verwirklichte elektronische Verschlußfunktion besitzt.
12. Elektronische Stehbildkamera mit einem Gehäuse, einer
Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, einer Ab
bildungslinse und einer Steuereinrichtung zur Steuerung
der Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung, da
durch gekennzeichnet, daß die Bilderfassungs- und -auf
zeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche ausgebildet ist.
13. Kamera nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bilderfassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung (61),
die optische Abbildungslinse (62) zum Abbilden eines Ob
jektbildes auf der Bilderfassungsoberfläche der Bilder
fassungs- und -aufzeichnungsvorrichtung (61), ein Lei
stungsquellenabschnitt (61a) zum Anlagen von Treiberlei
stung an die Bilderfassungs- und -aufzeichnungs
vorrichtung (61) und ein Schaltabschnitt (61c) zum
Steuern der Bilderfassungs- und -aufzeichnungs
vorrichtung (61) auf einem kartenähnlichen Basisteil
(81) angeordnet sind, welches durch Umklappen in ein
Gehäuse einbaubar ist.
14. Kamera nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das in das Gehäuse einbaubare, kartenähnliche Basisteil
einen Aufbau mit vorab gebildeten Schlitzabschnitten
(82) und Falzabschnitten (83) besitzt, wobei die
Schlitzabschnitte (82) nach Zusammenbau zur Ausbildung
eines Dunkelgehäuses mit vorbestimmter Formgebung derart
trennbar sind, daß die optische Linse (85) einer licht
empfangenden Oberfläche der Bilderfassungs- und
-aufzeichnungsvorrichtung (61) gegenübersteht, und die
Falzabschnitte (83) Abschnitte definieren, bei denen die
Schlitzabschnitte (82) umgebogen sind.
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