JPH06150683A - 画像録画再生装置 - Google Patents

画像録画再生装置

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JPH06150683A
JPH06150683A JP4294206A JP29420692A JPH06150683A JP H06150683 A JPH06150683 A JP H06150683A JP 4294206 A JP4294206 A JP 4294206A JP 29420692 A JP29420692 A JP 29420692A JP H06150683 A JPH06150683 A JP H06150683A
Authority
JP
Japan
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image
recording
recording medium
ferroelectric
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP4294206A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Iijima
賢二 飯島
Shigenori Hayashi
重徳 林
Takashi Hirao
孝 平尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4294206A priority Critical patent/JPH06150683A/ja
Publication of JPH06150683A publication Critical patent/JPH06150683A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/16Storage of analogue signals in digital stores using an arrangement comprising analogue/digital [A/D] converters, digital memories and digital/analogue [D/A] converters 
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/22Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using ferroelectric elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強誘電体の分極反転を用いた固体メモリーを
記録媒体として用いることにより、小型・軽量で、振動
に強く、磁気または温度の影響を受けにくい記録を行う
ことができる撮像装置とする。 【構成】 キャパシタ31として、強誘電体の膜厚0.
1μmのPbTi0.2Zr0.8 3 組成のPZTを用い
た。PZT強誘電体薄膜は高周波マグネトロンスパッタ
リング法で形成した。ターゲットはPbOを20mol
%過剰に添加したPbTi0.2 Zr0.8 3 セラミクス
である。強誘電体薄膜作製時のプロセス温度は610
℃、薄膜成長速度は250オングストローム/分、スパ
ッタリングガスはアルゴンと酸素の9:1の混合ガスを
用い、ガス圧は1×10-2Torrである。32はトラ
ンジスタ、33はワードライン、34はビットライン、
35はコモンラインである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子スチルカメラ、ビデ
オカメラ、X線撮像装置等の静止画像、動画像を録画記
録する録画装置、およびそれらの画像再生装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電子スチルカメラ、ビデオカメラ
等では画像の記録媒体として、フロッピーディスク、ビ
デオテープなどの磁気記録媒体、あるいは光ディスクを
用い、アナログ信号記録方式が用いられてきた。近年、
画像のデジタル記録が注目をされるようになり、DV
C、DVCCなどのメディアが提案され、開発が加速さ
れているが、記録媒体はアナログ記録の場合と同様磁気
記録媒体を用いたテープ、あるいは光ディスクである。
近年高密度の固体メモリが開発され、画像をデジタル信
号で記録する試みもなされるようになったが、それら固
体メモリは揮発性のメモリであり、記録保持用の補助電
源が必要である。
【0003】一方、画像メモリを想定し強誘電体をメモ
リ媒体に用いるメモリの提案はすでになされているが
(特願平2−248180号)、それは強誘電体薄膜を
光ディスクの記録媒体として用いており、不揮発性固体
メモリへの画像記録に関する従来技術はいまだ提案され
るにいたってはいない。
【0004】一方、強誘電体は誘電率がSiO2 より一
桁以上大きく大記憶容量固体メモリに応用する研究開発
が近年盛んに行われている。強誘電体の高誘電率に着目
した画像・音声ファイルメモリが提案されている(例え
ば、日経マイクロデバイス1989年5月号 54−5
5ページ、Bernard C.Cole、Elect
ronics、August、1989 88−89ペ
ージ))。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】フロッピーディスク、
ビデオテープ、光ディスク等の記録媒体を用いた装置で
は、いずれも書き込み・読みだしヘッドに対し記録媒体
を駆動系で相対的に移動させ、順次記録の書き込み、読
みだしを行っている。そこで、記録媒体を駆動するため
の駆動系が必要であり、装置全体の重量・体積増加の原
因となっている。また、正確な記録媒体の駆動を保証す
るための特別な電気回路が必要であったり、大きな加速
度が加わる状況では記録内容が乱されるといった欠点が
ある。また、フロッピーディスク、ビデオテープは磁気
による記録なので、誤って磁石を近ずけるなどで、記録
内容が壊される、また、磁気記録媒体を塗布してある樹
脂材料の関係で高温に弱い。
【0006】更に、記録の書き込み読みだし速度は駆動
系の速度に依存し、あまり高速の応答は期待できない。
また、磁気テープ、フロッピーディスクなどは、樹脂フ
ィルム上に磁性材料が塗布してあるため、低温では樹脂
フイルムが硬化し、正確な動作を期待できない。また、
強誘電体の高誘電率を用いたメモリでは電源を切ると記
憶内容が消去されるという大きな問題がある。
【0007】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、小型・軽量で、振動に強く、磁気、あるいは温度の
影響を受けにくい記録を行うことができる撮像装置を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の画像録画装置は、被写体の像を光電変換素
子上に結像させるレンズ群と、結像された像を電気信号
に変換する光電変換素子と画像信号を記録する記録媒体
とを少なくともそなえた撮像装置において、前記記録媒
体が強誘電体の分極反転を用いた固体メモリーであるこ
とを特徴とする。
【0009】前記構成においては、画像信号が、静止画
像の画像信号または動画像の画像信号であることが好ま
しい。次に本発明の画像録画装置は、電気信号に変換さ
れた画像信号を記憶している記録媒体から記録媒体上の
記録を読みだして画像に変換する装置において、前記記
録媒体が強誘電体の分極反転を用いた固体メモリーであ
ることを特徴とする。
【0010】
【作用】前記した本発明の構成によれば、記録媒体とし
て強誘電体の分極反転を用いた固体メモリーを用いるこ
とにより、小型・軽量で、振動に強く、磁気、あるいは
温度の影響を受けにくい記録を行うことができる撮像装
置とすることができる。すなわち、強誘電体は自発分極
を有し、外部電場により自発分極の無機を反転させる事
ができる物質で、具体的には電場を印加することで自発
分極の方向が反転するため電場に対して履歴曲線が得ら
れる。また、分極の上向きを"1" 、下向きを"0" に対応
させることでメモリーとして用いることができる。この
固体メモリでは電気的に番地を指定して記録の読み書き
を行うことができ、モータ等の駆動系は不要であり、大
きな加速度が加わるような条件下でも安定した動作が可
能で、さらに装置の小型軽量化を図ることができる。強
誘電分極は電場を印加しない限り変化をしないので、電
源を切っても記録内容は保持される。また、非常に高速
(数10ns)の応答も可能である。また、磁場中でも記録
内容に影響を受けない。
【0011】
【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。強誘電体は自発分極を有し、外部電場により
自発分極の無機を反転させる事ができる物質で、具体的
には図2に示すように電場を印加することで自発分極の
方向が反転するため電場に対して履歴曲線が得られる。
図2に示すように分極の上向きを"1" 、下向きを"0" に
対応させることでメモリーとして用いることができる。
【0012】強誘電体としては一般に、BaTiO3
PbTiO3 、Pb(TiZr)3などのペロブスカイ
ト構造をもつ酸化物、トリグリシンサルフェートといっ
た有機結晶、ポリフッ化ビニリデンといった有機材料な
どを用いることができる。強誘電体を用いたキャパシタ
を図3に示すような回路構成でスイッチング用のトラン
ジスタと組み合わせることで、DRAM、SRAMの様
な固体メモリを構成する事ができる。
【0013】図1は本発明の一実施例である撮像装置の
ブロック図である。録画する場合、レンズ系により撮像
素子1上に結像し、撮像素子からの信号をA/D変換器
2によりデジタル信号に変換し、強誘電体を用いた固体
メモリ(以下FRAMと略す)を用いた記録媒体3に書
き込む。再生する場合は、記録媒体からのデジタル信号
をD/A変換器4でアナログ信号に変換し、通常の処理
回路にてディスプレイ5に表示する。
【0014】次に本実施例に用いたFRAMを説明す
る。メモリの基本回路構成を図3に示す。回路構成は基
本的にDRAMと同じ構成である。すなわち、31は強
誘電キャパシタ、32はトランジスタ、33はワードラ
イン、34はビットライン、35はコモンラインであ
る。キャパシタ31は通常のDRAMではSiO2 、S
iNx が用いられるが、FRAMの場合はPZT、Ba
TiO3 、トリグリシンサルフェートといった強誘電体
材料の薄膜が用いられる。本実施例では、強誘電体とし
て膜厚0.1μmのPbTi0.2 Zr0.8 3 組成のP
ZTを用いた。PZT強誘電体薄膜は高周波マグネトロ
ンスパッタリング法で形成した。ターゲットはPbOを
20mol%過剰に添加したPbTi0.2 Zr0.8 3
セラミクスである。強誘電体薄膜作製時のプロセス温度
は610℃、薄膜成長速度は250オングストローム/
分、スパッタリングガスはアルゴンと酸素の9:1の混
合ガスを用い、ガス圧は1×10-2Torrである。プ
ロセスは強誘電体薄膜形成以外はすべて16Mbitメ
モリ用の通常の半導体プロセスを用いた。
【0015】このように作製したFRAMを記録媒体3
に用いて10秒間の録画を行った。比較のために、従来
例としてビデオカメラ(松下電器製NV-MSC1 )をもちい
て、通常の磁気テープを用いた録画も行った。再生画像
は通常のモニタTVを用いて観察した。両カメラを加振
台にのせ振動を加えながら記録再生を繰り返した。従来
の磁気テープを用いたカメラでは加速度3.5Gの振動
で正確な画像の録画再生ができなくなったが、FRAM
を用いたものでは10Gでも正確に動作することが確認
できた。
【0016】画像記録後記録媒体に5000ガウスの磁
場を10分間印加したところ、磁気テープに記録したも
のでは記録は消去されていたが、FRAMに記録した画
像は全く影響を受けていなかった。
【0017】画像記録後記録媒体を120℃に6時間保
持したのち、画像の再生を行ったところ、磁気テープで
はベースフィルムの変形により正常な画像が再生されな
かったが、FRAMに記録した画像は全く影響を受けて
いなかった。
【0018】両撮像装置を−50℃の室内で動作させた
ところ、従来装置では磁気テープが硬化し、割れてしま
い画像の記録はできなかったが、本発明の撮像装置では
何等支障なく動作した。
【0019】また、本実施例では信号処理系などのIC
化を行っていないため従来のビデオカメラと同じ体積を
有しているが、信号処理回路のIC化は容易であり、こ
れにより従来例にくらべ、小型・軽量のビデオカメラが
提供されることは容易に理解できる。
【0020】本実施例ではおもに動画記録について説明
したが、静止画像についても全く同様の結果が得られ
た。
【0021】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、記
録媒体として強誘電体の分極反転を用いた固体メモリー
を用いることにより、小型・軽量で、振動に強く、磁
気、あるいは温度の影響を受けにくい記録を行うことが
できる撮像装置とすることができる。また、本発明によ
り記録された記録は、磁気、あるいは温度の影響を受け
ない高性能の撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例で作製された録音再生装置の
ブロック図。
【図2】本発明の一実施例の強誘電体の分極−電圧特性
図。
【図3】本発明の一実施例の強誘電体メモリセルの等価
回路構成。
【符号の説明】
1 撮像素子 2 A/D変換器 3 記録媒体 4 D/A変換器 5 ディスプレイ 31 強誘電キャパシタ 32 トランジスタ 33 ワードライン 34 ビットライン 35 コモンライン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体の像を光電変換素子上に結像させ
    るレンズ群と、結像された像を電気信号に変換する光電
    変換素子と画像信号を記録する記録媒体とを少なくとも
    そなえた撮像装置において、前記記録媒体が強誘電体の
    分極反転を用いた固体メモリーであることを特徴とする
    画像録画装置。
  2. 【請求項2】 画像信号が、静止画像の画像信号または
    動画像の画像信号である請求項1に記載の画像録画再生
    装置。
  3. 【請求項3】 電気信号に変換された画像信号を記憶し
    ている記録媒体から記録媒体上の記録を読みだして画像
    に変換する装置において、前記記録媒体が強誘電体の分
    極反転を用いた固体メモリーであることを特徴とする画
    像再生装置。
JP4294206A 1992-11-02 1992-11-02 画像録画再生装置 Pending JPH06150683A (ja)

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JP4294206A JPH06150683A (ja) 1992-11-02 1992-11-02 画像録画再生装置

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ID=17804699

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JP (1) JPH06150683A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1001429A1 (en) * 1998-11-11 2000-05-17 Fujitsu Limited Ferroelectric memory device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1001429A1 (en) * 1998-11-11 2000-05-17 Fujitsu Limited Ferroelectric memory device

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