NL9301774A - Foto-electrisch omzettingssysteem. - Google Patents
Foto-electrisch omzettingssysteem. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9301774A NL9301774A NL9301774A NL9301774A NL9301774A NL 9301774 A NL9301774 A NL 9301774A NL 9301774 A NL9301774 A NL 9301774A NL 9301774 A NL9301774 A NL 9301774A NL 9301774 A NL9301774 A NL 9301774A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- conversion system
- signal
- gate electrode
- photosensor
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 59
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 68
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 35
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/112—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by field-effect operation, e.g. junction field-effect phototransistor
- H01L31/113—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by field-effect operation, e.g. junction field-effect phototransistor being of the conductor-insulator-semiconductor type, e.g. metal-insulator-semiconductor field-effect transistor
- H01L31/1136—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by field-effect operation, e.g. junction field-effect phototransistor being of the conductor-insulator-semiconductor type, e.g. metal-insulator-semiconductor field-effect transistor the device being a metal-insulator-semiconductor field-effect transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
Korte aanduiding: Foto-electrisch omzettingssysteem.
Deze uitvinding heeft betrekking op een foto-eLectrisch omzettingssysteem dat een foto-electrische omzettingsinrichting heeft en een detectieschakeling voor het detecteren van een uitgangssignaal van de foto-electrische omzettingsinrichting.
Als een foto-electrische omzettingsinrichting zijn een MOSFET-fotocel en fotodiode die gebruik maken van monokristallijn silicium, amorf silicium, polykristallijn silicium of dergelijke bekend. Een CCD is goed bekend in de techniek als een systeem voor het overdragen van in de siliciummassa opgewekte ladingen door toepassing van licht door aftasting van een electrisch veld. Ten gevolge van de ladingsoverdracht binnen de massa kan in dit systeem een zogenaamde dunne halfgeleiderfiImafzettings-techniek voor het vormen van een foto-electrische omzettingsinrichting op het isolerende substraat niet worden gebruikt en is dit systeem niet geschikt voor een foto-inrichting met grote oppervlakte. Verder lekken, wanneer verlichtingslicht intens is, surplusladingen uit een beeldelement-gebied naar het naburige beeldelementgebied waardoor een veegverschijnsel of vertroebelingsverschijnsel, dat een beeldelement met zwart niveau als een witachtig beeldelement wordt waargenomen, wordt veroorzaakt.
Een oppervlaktetype fotoreeks kan worden gevormd door het in een matrixvorm op het isolerende substraat inrichten van foto-electrische omzettingsinrichtingen die zijn gevormd door fotodiodes of MOS-fotocellen. In dit geval worden in de respectieve foto-electrische omzettingsinrichtingen opgeslagen ladingen door toepassing van verlichtingslicht sequentieel afgeleid op van tevoren ingestelde tijdstippen door het bewerkstelligen van het aftastbedrijf in de horizontale en verticale richting. De afgeleide lading wordt versterkt door een videoversterker en onderworpen aan het A/D-omzettingsproces. Dan wordt gradatieweergave bewerkstelligd in overeenstemming met het resultaat van het A/D-omzettingsproces. Aangezien dit type in een grote oppervlaktevorm kan worden gemaakt en elk beeldelementgedeelte kan worden gemaakt in een eilandvorm die onafhankelijk van het naburige beeldelementgebied is, kan het vertroebelingsverschijnsel en veegverschijnsel worden voorkomen. Teneinde in de fotodiode of MOS-fotocel opgewekte ladingen uit te Lezen door toepassing van verlichtingslicht, is het noodzakelijk om de lading te versterken en deze dan aan de A/D-omzetting te onderwerpen.
Een nieuwe fotosensor met TFT-structuur is door de uitvinder van deze aanvrage voorgesteld. Deze uitvinding is aan de openbaarheid prijsgegeven in Japanse octrooiaanvrage KOKAI publicatie nr. 3-82171, en deze wordt schetsmatig toegelicht onder verwijzing naar figuren 14 en 15.
Figuur 14 is een vergroot aanzicht in doorsnede van een TFT-fotosensor 1. De fotosensor 1 heeft een structuur die een benedenste poortelectrode 3 heeft, benedenste poortisolerende film 4, foto-elec-trische omzettingshalfgeleiderlaag 5 die van amorf silicium is gevormd, toevoerelectrode 6, afvoerelectrode 7, bovenste poortisolerende film 8 en bovenste poortelectrode 9, die in deze volgorde zijn gelamineerd op een transparant glazen substraat 2. De bovenste poortelectrode 9 en bovenste poortisolerende film 8 zijn transparant. De toevoerelectrode 6 en afvoerelectrode 7 zijn van elkaar gescheiden, zodat licht kan worden uitgestraald op dat gedeelte van de haLfgeleiderlaag 5, dat tussen de randgedeelten van de electroden ligt. Verlichtingslicht L wordt uitgestraald vanaf de zijde van de bovenste poortelectrode 9 van de fotosensor 1. De werking van de fotosensor 1 wordt onder verwijzing naar figuur 15 toegeli cht.
Figuur 15 laat karakteristieke krommen zien, die de betrekking tonen tussen een afvoerstroom Ιβ en een bovenste poortspanning die wordt aangelegd aan de bovenste poortelectrode 9 onder gebruikmaking van de aanwezigheid en afwezigheid van het verlichtingslicht L als parameters in een omstandigheid dat een benedenste poortspanning Μ^=+2Ό V aan de benedenste poortelectrode 3 wordt aangelegd en een afvoerspanning V,=+10 V tussen de toevoerelectrode 6 en de'afvoerelectrode 7 wordt d aangelegd. In figuur 15 geeft de karakteristieke kromme Cg een geval aan zonder verlichting en geeft de karakteristieke kromme een geval aan van verlichting.
In het geval van geen verlichting, worden n-kanalen gevormd in zowel de bovenste als benedenste oppervlaktelagen van de halfgeleiderlaag 5, wanneer de bovenste poortspanning VT(.=+40 V. Als een resultaat kan een afvoerstroom Ιβ van verscheidene tientallen micro-ampère worden verkregen.
De afvoerstroom I. wordt kleiner wanneer de bovenste poortspanning V__
0 -14 TG
Lager wordt, en wordt kleiner dan 10 A, wanneer de bovenste poortspanning V.^ bij benadering gelijk aan -20 V wordt. Dit wordt beschouwd zo te zijn omdat de in het benedenste oppervlak van de halfgeleiderlaag 5 door aanlegging van de benedenste poortspanning VB(.=+20 V gevormde n-kanaal wordt opgeheven door aanlegging van de bovenste poortspanning V_=-20 V. In het geval van verlichting vloeit een afvoerstroom I., die zo groot is als verscheidene tientallen micro-ampère zoals in het geval van geen verlichting ten tijde van aanlegging van de bovenste poortspanning V =+40 V zoals mocht worden verwacht. In tegenstelling tot het geval I b van geen verlichting, zal de afvoerstroom 1^ niet beduidend worden gereduceerd, wanneer de bovenste poortspanning wordt verlaagd en zal een stroom van bij benadering 1 micro-ampère vloeien, zelfs wanneer de bovenste poortspanning VT(. tot -40 V wordt verlaagd. Daardoor kan in de fotosensor 1 een uitstekende karakteristiek worden verkregen, waarbij de verhouding van een stroom (Lichtstroom) in het geval van verlichting tot een stroom (donkerstroom) in het geval van geen verlichting op een getal met zeven cijfers is ingesteld.
Zelfs in de hierboven beschreven fotosensor kan echter alleen de signaal/ruisverhouding worden vergroot, en is het, net zoals bij de conventionele fotodiode en MOS-fotocel, teneinde opgeslagen ladingen uit te Lezen, vereist de lading te versterken door gebruik van een video-versterker en deze te onderwerpen aan het A/D-omzettingsproces. Als een resultaat wordt de aftastversterker gecompliceerd in opbouw gemaakt en kan de aftastversterker bij de huidige stand niet worden gevormd zonder een monokristallijne massa te gebruiken en wordt deze kostbaar en groot van formaat.
Deze uitvinding is gemaakt in de hierboven beschreven situaties en een doel van deze uitvinding is om te voorzien in een nieuw foto-electrisch omzettingssysteem dat kan worden ontworpen om een stroom te detecteren, die in de foto-electrische omzettingsinrichting wordt opgewekt door toepassing van verlichtingslicht, door gebruik van een schakeling met eenvoudige opbouw.
In overeenstemming met de onderhavige uitvinding is er voorzien in een foto-electrisch omzettingssysteem dat een foto-electrische omzettingsinrichting omvat voor het opwekken van Ladingen die overeenkomen met een hoeveelheid verlichtingslicht (L), een meetinrichting voor het meten van de tijd die een uitgangssignaal van de foto-electrische omzettingsinrichting nodig heeft om van een van tevoren ingestelde waarde te ver- anderen in een andere van tevoren ingestelde waarde, en een uitgangs-inrichting voor het afleiden van een uitgangssignaal dat overeenkomt met het verlichtingslicht (L) op basis van het resultaat van de door de meetinrichting verkregen meting.
Aanvullende doelen en voordelen van de uitvinding zullen worden uiteengezet in de beschrijving die volgt, en zullen ten dele voor de hand liggend zijn op basis van de beschrijving, of kunnen worden geleerd door de uitvinding in de praktijk te brengen. De doelen en voordelen van de uitvinding kunnen worden verwezenlijkt en verkregen door middel van de middelen en combinaties die in het bijzonder in de aangehechte conclusies zijn uiteengezet.
De begeleidende tekening, die is opgenomen in en deel uitmaakt van de beschrijving, illustreert thans de voorkeur hebbende uitvoeringsvormen van de uitvinding en dient samen met de hierboven gegeven algemene beschrijving en de hieronder gegeven gedetailleerde beschrijving van de de voorkeur hebbende uitvoeringsvormen om de principes van de uitvinding toe te Lichten.
Figuur 1 is een vergroot aanzicht in doorsnede van een TFT-fotosensor die in een fotosensorsysteem in overeenstemming met een eerste uitvoeringsvorm van deze uitvinding wordt gebruikt; figuur 2 is een schema dat een vervangingsschakeling van de in figuur 1 getoonde fotosensor laat zien en een werkwijze voor het aansturen van de fotosensor illustreert; figuur 3 is een schakelschema dat de toestand voor het uitlezen van een uitgangssignaal VUIT van de in figuur 1 getoonde fototransistor laat zien; figuur 4 is een grafiek van een karakteristieke kromme die de betrekking tussen het uitgangssignaal VUJT en de tijd laat zien na de verlichting, waarbij de verlichtingssterkte van het verlichtingslicht L als een paramter wordt gebruikt; figuur 5 is een conceptioneel aanzicht voor het illustreren van de werking van de in figuur 1 getoonde fotosensor; figuur 6 is een grafiek van een karakteristiek die de betrekking tussen het op de fotosensor toegepaste verlichtingslicht L is en de tijd die het uitgangssignaal van de fotosensor nodig heeft, om te worden geïnverteerd; figuur 7 is een blokschema van de totale schakeling, dat de eerste uitvoeringsvorm van een foto-electrisch omzettingssysteem in overeenstemming met deze uitvinding laat zien; figuur 8 is een schema dat concreet een beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling en een sensorsectie laat zien, die in figuur 7 zijn getoond; figuur 9 is een tijddiagram dat de betrekking tussen aan verscheidene gedeelten van de sensorsectie van figuur 8 aangelegde signalen en een uitgangssignaal laat zien; figuur 10 is een blokschema van de totale schakeling, dat een tweede uitvoeringsvorm van een foto-electrisch omzettingssysteem in overeenstemming met deze uitvinding Laat zien; figuur 11 is een schema dat concreet een beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling en een sensorsectie laat zien, die in figuur 10 zijn getoond; figuur 12 is een tijddiagram dat de betrekking tussen aan verscheidene gedeelten van de sensorsectie van figuur 11 aangelegde signalen en een uitgangssignaal laat zien; figuur 13 is een representatief weergeefpatroonschema voor het illustreren van de werking van het foto-electrische omzettingssysteem dat wordt bewerkstelligd om een hoeveelheid verlichtingslicht te detecteren door gebruik van het in figuur 10 getoonde foto-electrische omzettingssysteem; figuur 14 is een vergroot aanzicht in doorsnede dat een voorbeeld van een in het conventionele foto-electrische omzettingssysteem gebruikte fotosensor laat zien; en figuur 15 is een karakteristiekenschema dat de karakteristiek tussen de bovenste poortspanning VT(- en de afvoerstroom ten tijde van verlichting en geen verlichting in de in figuur 14 getoonde fotosensor laat zien.
Nu zullen er uitvoeringsvormen van deze uitvinding onder verwijzing naar de begeleidende tekening worden beschreven.
Figuren 1 tot en met 9 illustreren een uitvoeringsvorm van een fotosensorsysteem en fotosensoren die in het fotosensorsysteem worden gebruikt.
Zoals in figuur 1 is getoond, heeft een fotosensor 10 een basisstructuur die wordt verkregen door het combineren van een geïnverteerd gestapeld type dunne fiImtransistor en een coplanair type dunne fiLmtransistor, waarbij de halfgeleiderlagen daarvan als een enkele laag zijn gevormd.
Dat wil zeggen dat de fotosensor 10 een benedenste poort-electrode 13 heeft, die is gevormd op een transparant isolerend substraat 12 dat van glas of dergelijke is gevormd, en een benedenste poortisole-rende film 14 die is gevormd van si Liciumnitride (SiN) om de benedenste poortelectrode 13 te bedekken, die van isolerend materiaal is gemaakt. Een halfgeleiderlaag 15 is in positie boven de benedenste poortelectrode 13 gevormd om te Liggen tegenover de benedenste poortelectrode 13, en de halfgeleiderlaag 15 is gevormd van i-type amorf silicium (i-a-Si). Een toevoerelectrode 16 en een afvoerelectrode 17 zijn gevormd aan beide zijden van de halfgeleiderlaag en in posities op de halfgeleiderlaag 15 om tegenover elkaar te liggen met een van tevoren ingestelde afstand daartussen ingesteld, en de toevoerelectrode 16 en de afvoerelectrode 17 zijn verbonden met de halfgeleiderlaag 15 via respectieve n+-siliciumlagen 21 en 22 die zijn gevormd van amorf silicium waarin doteerstof, zoals fosfor, is gediffundeerd. Een benedenste transistor (omgekeerd gestapeld type dunne fiLmtransistor) is door de hierboven beschreven elementen opgebouwd.
De toevoerelectrode 16, afvoerelectrode 17 en een gedeelte van de halfgeleiderlaag 15 dat ligt tussen de toevoerelectrode 16 en afvoer-electrode 17 zijn bedekt met een transparante bovenste poortisolerende film 18 die is gevormd van siliciumnitride, en een bovenste poortelectrode 19 is gevormd op de film 18 in een positie óm te liggen tegenover de benedenste poortelectrode 13. De bovenste poortelectrode 19 is gevormd van een Lichtafschermend materiaal met een kleinere breedte dan de lengte van een gedeelte van de halfgeleiderlaag 15 dat ligt tussen de toevoer-electrode 16 en de afvoerelectrode 17, teneinde een deel van het centrale gebied van de halfgeleiderlaag 15 tussen de toevoerelectrode 16 en de afvoerelectrode 17 te bedekken. Een transparante bekledingsfilm 23, die is gevormd van siliciumnitride, is gevormd om de bovenste poortelectrode 19 en de bovenste poortisolerende film 18 te bedekken, teneinde ze te beschermen. Een bovenste transistor (coplanaire transistor) is opgebouwd door de bovenste poortelectorde 19, bovenste poortisolerende film 18, halfgeleiderlaag 15, toevoerelectrode 16 en afvoerelectrode 17.
Zoals in figuur 1 is getoond, wordt in deze uitvoeringsvorm verlichtingslicht L vanaf de zijde van de bovenste poortelectrode 19 toegepast en wordt het verlichtingslicht L op de halfgeleiderlaag 15 toegepast via de bovenste poortisolerende film 23, maar wordt het verlichtingslicht afgeschermd door de bovenste poortelectrode 19.
De fotosensor 10 is bijvoorbeeld zodanig gevormd, dat de benedenste poortelectrode 13 1 000 angstrom dik is, de benedenste poortisolerende film 14 2 000 angstrom dik is, de halfgeleiderlaag 15 1 500 Sngström dik is, de toevoerelectrode 16 en afvoerelectrode 17 500 Ingström dik zijn, de ohmse contactlagen 21 en 22 250 angstrom dik zijn, de bovenste poortisolerende film 18 2 000 angstrom dik is, de bovenste poortelectrode 19 500 Sngström dik is, en een afstand tussen de toevoerelectrode 16 en de afvoerelectrode 17 op de halfgeleiderlaag 15 bijvoorbeeld óp 7 μιη is ingesteld, en de bovenste poortelectrode 19 is gevormd met een kleinere breedte dan 7 pm.
Vervolgens zal de werking worden toegelicht.
Het vervangingsschema van de fotosensor 10 is in figuur 2 getoond. In figuur 2 geeft VT(. een bovenste poortspanning aan, die aan de bovenste poortelectrode 19 wordt aangelegd, en geeft νβ(. een benedenste poortspanning aan, die aan de benedenste poortelectrode 13 wordt aangelegd. Wanneer een positieve spanning, bijvoorbeeld VB(.=+10 V aan de benedenste poortelectrode 13 van de fotosensor 10 wordt aangelegd, om een η-kanaal in de benedenste transistor te vormen, en een positieve afvoer-spanning, bijvoorbeeld +10 V tussen de toevoerelectrode 16 en de afvoerelectrode 17 wordt aangelegd, worden electronen vanaf de zijde van de toevoerelectrode 16 toegevoerd, hetgeen aldus tot gevolg heeft dat een stroom vloeit. In deze toestand werkt, indien een negatieve spanning met een niveau voor het doen verdwijnen van het kanaal door een electrisch veld, dat tot stand wordt gebracht door de benedenste poortelectrode 13, bijvoorbeeld VTq=_20 V, aan de bovenste poortelectrode 19 wordt aangelegd, het electrische veld vanaf de bovenste poortelectrode 19 om de invloed die door het electrische veld, dat tot stand wordt gebracht door de benedenste poortelectrode 13, aan het kanaalgebied wordt gegeven, te reduceren, en als een resultaat strekt een verarmingslaag zich uit in de dikterichting van de halfgeleiderlaag 15 om het n-kanaal af te knijpen. Op dit moment worden, indien verlichtingslicht L aan de zijde van de bovenste poort- electrode 19 wordt toegepast, electrongatparen opgewekt in een gedeelte van de halfgeleiderlaag 15 aan de zijde van de bovenste poortelectrode 19.
In dit geval worden, aangezien V_=-20 V aan de bovenste poortelectrode I o 19 wordt aangelegd, geïnduceerde electrongatparen in het kanaalgebied opgeslagen om het door de bovenste poortelectrode 19 tot stand gebrachte electrische veld te doen verdwijnen. Om deze reden wordt een n-kanaal gevormd in het kanaalgebied van de halfgeleiderlaag 15, hetgeen tot gevolg heeft dat een stroom vloeit. In dit geval varieert een stroom (waarnaar hierna zal worden verwezen als een afvoerstroom) IDS die vloeit tussen de toevoerelectrode 16 en de afvoerelectrode 17 in overeenstemming met een hoeveelheid verlichtingslicht L.
Aldus kan, aangezien het electrische veld vanaf de zijde van de bovenste poortelectrode 19 wordt gestuurd om vorming van een door het electrische veld vanaf de zijde van de benedenste poortelectrode 13 te vormen kanaal en afknijping van het n-kanaal te voorkomen, de afvoerstroom I»- die vloeit ten tijde van geen lichtverlichting tot een uitermate DS -14 kleine waarde, bijvoorbeeld bij benadering 10 A, worden onderdrukt.
Als een resultaat kan in de fotosensor 10 een verschil tussen de afvoerstroom ten tijde van verlichting en de afvoerstroom ten tijde van geen verlichting voldoende groot worden gemaakt, en varieert de versterkings-factor van de benedenste transistor met een hoeveelheid verlichtingslicht en kan de signaal/ruisverhouding groot worden gemaakt.
Verder worden in de fotosensor 10, indien de bovenste poort-electrode 19 bijvoorbeeld is ingesteld op VTG=0 V in een toestand dat een spanning VDr=+10 V aan de benedenste poortelectrode 13 wordt aangelegd,
Du gaten uit het invangniveau tussen de halfgeleiderlaag 15 en de bovenste poortisolerende film 18 afgevoerd, teneinde het opfrisbedrijf te bewerkstelligen, dat wil zeggen het terugzetbedrijf. Specifieker is, wanneer de fotosensor 10 continu wordt gebruikt, het invangniveau tussen de halfgeleiderlaag 15 en de bovenste poortisolerende film 18 gevuld met gaten die zijn opgewekt door verlichting en gaten die vanuit de afvoer-electrode 17 zijn geïnjecteerd, de kanaalweerstand in de geen-verlich-tingstoestand klein, en neemt de afvoerstroom toe ten tijde van geen verLichting. Daarom wordt 0 V aan de bovenste poortelectrode 19 aangelegd om de gaten af te voeren, waarbij aldus het terugzetbedrijf wordt bewerkstelligd.
Verder wordt, wanneer geen positieve spanning aan de benedenste poortelectrode 13 in de fotosensor 10 wordt aangelegd, geen kanaal in de benedenste transistor gevormd, zodat geen afvoerstroom zal vloeien, zelfs niet wanneer wordt verlicht, waardoor een niet-selectietoestand wordt ingesteld. Dat wil zeggen dat de fotosensor 10 in de selectietoestand en niet-selectietoestand kan worden ingesteld door het sturen van de aan de benedenste poortelectrode 13 aangelegde benedenste poortspanning \IQQ.
Verder worden, wanneer V_=0 V aan de bovenste poortelectrode 19 wordt I u aangelegd in de niet-selectietoestand, gaten vanaf het invangniveau tussen de halfgeleiderlaag 15 en de bovenste poortisolerende Laag 18 afgevoerd om op dezelfde manier als hierboven beschreven het terugstelbedrijf te bewerkstelligen.
Aldus kan de fotosensor 10 in de aftasttoestand en terugzet- toestand worden ingesteld door het sturen van de spanning VT_, die aan de I u bovenste poortelectrode 19 wordt aangelegd, op bijvoorbeeld 0 V en -20 V en de selectietoestand en niet-selectietoestand sturen door het sturen van de aan de benedenste poortelectrode 13 aangelegde spanning Vor op
DU
bijvoorbeeld 0 V en +10 V. Aldus kan de fotosensor 10 worden bedreven als een fotosensor die zowel de fotosensorfunctie als de selectietransistor-functie heeft door het sturen van de aan de bovenste poortelectrode en benedenste poortelectrode aangelegde spanningen.
De uitgangskarakteristiek, zoals in figuur 4 is getoond, kan worden verkregen door het controleren van het uitgangssignaal VyIT van de fotosensor 10 terwijl het verlichtingslicht L wordt veranderd, waarbij aan de fotosensor 10 spanningen worden aangelegd, zoals in figuur 3 zijn getoond.
Dat wil zeggen, dat zoals in figuur 3 is getoond, een belas-tingsweerstand 25 van 10 mega-ohm is verbonden met de afvoerelectrode 17 van de fotosensor 10, een afvoerspanning VD=+10 V is aangelegd aan de afvoerelectrode 17 via de belastingsweerstand 25 en een benedenste poortspanning VBG=+10 V is aangelegd aan een benedenste poortelectrode 13.
Het wordt aangenomen dat de terugzettoestand en aftasttoestand selectief kunnen worden ingesteld door het aanleggen van een bovenste poortspanning V*pG~0 V of -20 V aan de bovenste poortelectrode 19. Indien de bovenste poortspanning VT(. wordt veranderd van 0 V in -20 V wordt de fotosensor 10 in de aftasttoestand ingesteld, maar wordt zoals in figuur 5 is getoond, een verarmingslaag in het centrale gedeelte van de halfgeleiderlaag 15 gevormd om het n-kanaal af te knijpen. Aangezien deze toestand een kanaal-uitschakeltoestand is, wordt het uitgangssignaal van de fotosensor 10 ingesteld op bij benadering +10 V, die dezelfde is als de afvoerspanning VD zoals in figuur 4 is getoond. Op dit moment worden, indien het ver-lichtingslicht L wordt toegepast, electrongatparen in de halfgeleiderlaag 15 opgewekt, zoals in figuur 5 is getoond, en bewegen gaten in de geïnduceerde electrongatparen naar het afvoergebied D en toevoergebied S, zoals door pijlen in figuur 5 is aangegeven, en bewegen electronen naar de benedenste poortelectrode 13. In dit geval wordt, aangezien het verlich-tingslicht L wordt afgeschermd door de bovenste poortelectrode 19, zoals in figuur 1 is getoond, een verarmingslaag gevormd in het centrale gebied van het kanaalvormingsgebied dat wordt afgeschermd door de bovenste poortelectrode 19, zoals in figuur 5 is getoond, op het moment dat het verLichtingslicht wordt toegepast. Wanneer een hoeveelheid ladingsdragers van de electrongatparen toeneemt, bewegen de ladingsdragers geleidelijk in de verarmingslaag om het afknijpgebied te vullen, zoals is getoond door pijlen in figuur 5, en wanneer de ladingsdragers het afknijpgebied doordringen, wordt het uitgangssignaal VUIT van de fotosensor 10 abrupt geïnverteerd.
Een hoeveelheid van de door toepassing van het verliehtingslicht L geïnduceerde electrongatparen varieert met de verlichtingsintensiteit van het verliehtingslicht L, en wanneer de verlichtingssterkte groter is, neemt een hoeveelheid van de electrongatparen toe en wordt de tijd die het uitgangssignaal van de fotosensor 10 nodig heeft om te worden
geïnverteerd, dienovereenkomstig korter. Nu zal de betrekking tussen de waarde van het uitgangssignaal VUIT en de tijd die het uitgangssignaal VUIT nodig heeft om te worden geïnverteerd, wanneer de verlichtingssterkte van het verliehtingslicht L wordt veranderd in de fotosensor 10 van figuur 3 gecontroleerd. Zoals is getoond door de karakteristieke kromme E die wordt verkregen wanneer de verlichtingssterkte 40 lux is, de karakteristieke kromme D die wordt verkregen wanneer de verlichtingssterkte 50 lux is, de karakteristieke kromme C die wordt verkregen wanneer de verlichtingssterkte 90 lux is, de karakteristieke kromme B die wordt verkregen wanneer de verlichtingssterkte 160 lux is, en de karakteristieke kromme A
die wordt verkregen wanneer de verlichtingssterkte 500 Lux is, die in figuur 4 zijn getoond, wordt het begrepen dat de tijd waarin de waarde van het uitgangssignaal V^y abrupt wordt verlaagd, korter wordt wanneer de verlichtingssterkte van het verlichtingslicht L intenser wordt. Een karakteristieke kromme, zoals in figuur 6 is getoond, kan worden verkregen door het uitzetten van de kromme, die de betrekking tussen de tijd die het uitgangssignaal VUIT nodig heeft om te worden geïnverteerd en de verlich-tingssterkte die wordt verkregen als het resultaat van de hierboven beschreven experimenten en een grafiek te tekenen. Dat wil zeggen dat het duidelijk wordt ingezien aan de hand va figuur 6 dat een constante betrekking zoals aangegeven door de kromme Ligt tussen de verlichtings-sterkte van het verlichtingslicht L dat wordt toegepast op de fotosensor 10 en de tijd die het uitgangssignaal Vjjjj van de fotosensor 10 nodig heeft om te worden geïnverteerd.
Daardoor wordt het mogelijk om de verlichtingssterkte van het op de fotosensor 10 toegepaste verlichtingslicht L te detecteren door het meten van de tijd die het uitgangssignaal VUIT nodig heeft om te worden geïnverteerd door het benutten van de betrekking tussen de verlichtings-starttijd en de tijd die het uitgangssignaal VUIT nodig heeft om te worden geïnverteerd en het afleiden van een gradatiesignaal op basis van de voor inversie benodigde tijd.
Figuren 7 tot en met 9 laten een voorbeeld van een fotosensor-systeem zien, dat een gradatiesignaal kan afleiden door het benutten van de eigenschap van de fotosensor 10.
In figuur 7 is een fotosensorsysteem 30 voorzien van een beeld-elementgedeelte-aanstuurschakeling 31, sensorsectie 32, kloksignaal-generator 33, tellerschakeling 34 en gegevensverwerkingsinrichting 35.
Zoals in figuur 8 is getoond, is een groot aantal fotosensoren 10 in een matrixvorm in de sensorsectie 32 ingericht en zijn n-de en (n+1)-de fotosensoren 10 die in de rijrichting zijn ingericht en m-de en (m+1)-de fotosensoren 10 die in de koLomrichting zijn ingericht, in figuur 8 getoond. In de in figuur 8 getoonde fotosensor 10 geeft TG een bovenste poort aan, geeft BG een benedenste poort aan, geeft S een toevoer aan en geeft D een afvoer aan. In elk van de fotosensoren 10 is de bodem-poort BG ervan verbonden met een overeenkomstige van aanstuurleidingen 36 die in de rijrichting zijn gerangschikt en is de afvoer D daarvan verbonden met een overeenkomstige van signaalleidingen 37 die in de kolomrichting zijn gerangschikt.
ZoaLs in figuur 8 is getoond, is de beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling 31 voorzien van een rij-adresdecodeerschakeling 38
J
die een verticale aftastschakeling is, die is verbonden met de aanstuur- leidingen 36 van de sensorsectie 32, en een kolomschakelaar 39 die een horizontale aftastschakeling is, die is verbonden met de signaal-
Leidingen 37 van de sensorsectie 32. De rij-adresdecodeerschakeling 38
Legt benedenste poortspanningen φ^ aan de benedenste poorten BG van de fotosensoren 10 aan, die in de respectieve rijen zijn gerangschikt, via de overeenkomstige aanstuur leidingen 36. Aan de kolomschakelaar 39 wordt een afvoerspanning aangelegd via een optrekweerstand 41 en een uitgangssignaal wordt afgegeven door de kolomschakelaar 39 via een buffer 42. Dat wil zeggen dat de optrekweerstand 41 in serie is verbonden met de signaalledingen 37 en een waarde van de weerstandsverhouding met de uitgangsweerstand van elk van de fotosensoren 10 als ingangssignaal aan de buffer van de eerstvolgende trap wordt toegevoerd. Verder is, ofschoon dit niet in figuur 8 is getoond, de beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling 31 voorzien van een spanningsaanleggingsschakeling voor het aanleggen van een bovenste poortspanning φ aan de bovenste poort TG van de fotosensor 10 *· y en is de toevoer S van de fotosensor 10 geaard.
De kloksignaalgenerator 33 is voorzien van een oscillatie- schakeling en een frequentiedeelschakeling, en een terugzetsignaal en een kloksignaal met van tevoren ingestelde frequenties worden door de kloksignaalgenerator 33 aan de beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling 31 en tellerschakeling 34 afgegeven. De beeldelementgedeelte-aanstuurschake- ling 31 geeft een bovenste poortspanning Φ en benedenste poortspanning Φ, als een aftastsignaal en een terugzetsignaal af aan de sensorsectie bg 32 in overeenstemming met het kloksignaal en terugzetsignaal die worden toegevoerd vanaf de kloksignaalgenerator 33 om de fotosensoren 10 van de sensorsectie 32 aan te sturen.
Aan de tellerschakeling 34 wordt een uitgangssignaal VUIT vanaf de sensorsectie 32 aangelegd en de tellerschakeling 34 telt een kloksignaal dat als ingangssignaal door de kloksignaalgenerator wordt toegevoerd in een periode vanaf het tijdstip dat een terugzetsignaal als ingangssignaal vanaf de kloksignaalgenerator 33 wordt toegevoerd, totdat een uitgangssignaal vanaf de sensorsectie 32 wordt geïnverteerd en geeft een telwaardegetal af aan de gegevensverwerkingsinrichting 35.
De gegevensverwerkingsinrichting 35 is voorzien van een CPU (centrale verwerkingseenheid), RAM (direct toegankelijk geheugen) en ROM (uitleesgeheugen), en een tabel die de betrekking tussen de verlichtings-sterkte en de tijd die het duurt totdat het uitgangssignaal Vwordt geïnverteerd, die in figuur 6 is getoond, of gegevens die de betrekking tussen gradatiegegevens en de tijd die het uitgangssignaal neemt om te worden geïnverteerd en een programma voor het fotosensorsysteem 30 zijn voorafgaand in het RAM of ROM opgeslagen. Terwijl het bedrijf van de sensorsectie 32 wordt gestuurd, zoekt de gegevensverwerkingsinrichting 35 het ROM af op basis van het telwaardegetal dat vanaf de tellerschakeling 34 als ingangssignaal is toegevoerd om direct de ingangsgegevens in gradatiegegevens om te zetten of zoekt deze het ROM af op basis van het telwaardegetal om de ingangsgegevens om te zetten in verlichtingssterkte en de verlichtingssterkte in gradatiegegevens om te zetten.
Met de hierboven beschreven schakelingsopbouw worden de selectie/niet-selectietoestand en de aftast/terugzettoestand gestuurd door het sturen van de benedenste poortspanning Φ^, bovenste poort-spanning Φ en afvoerspanning φ^ van elk van de fotosensoren 10 en wordt de tijd, die het uitgangssignaal van de geselecteerde fotosensor nodig heeft om te worden geïnverteerd, gemeten door gebruik van de teller-schakeling 34 en wordt het telwaardegetal omgezet in gradatiegegevens.
Dat wil zeggen dat de beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling 31 een aftastsignaal en terugzetsignaal aan de sensorsectie 32 afgeeft in overeenstemming met het terugzetsignaal en kloksignaal dat door de klok- signaalgenerator 33 wordt afgegeven, en zoals in figuur 9 is getoond, indien de bovenste poortspanning φ op -20 V is ingesteld en de beneden- ^ y ste poortspanning φ^ op 10 V is ingesteld, nadat de bovenste poortspanning φ van een fotosensor 10 op 0 V is ingesteld om de fotosensor in de terugzettoestand in te stellen, de fotosensor 10 in de geselecteerde toesatnd en aftasttoestand wordt ingesteld. Indien in deze toestand een afvoerspanning Φ^=+10 V aan de respectieve signaalleidingen 37 wordt aangelegd via de kolomschakelaar 39 om het gegevensuitleesbedrijf te bewerkstelligen, varieert de waarde van een uitgangssignaal VUIT in overeenstemming met of verlichtingslicht L wordt toegepast of niet, dat wil zeggen of het heldere tijd of donkere tijd is.
Dat wil zeggen, dat indien het heldere tijd is electrongatparen in de halfgeleiderlaag 15 van de fotosensor 10 worden geïnduceerd door toepassing van het verlichtingslicht L zoals hiervoor is beschreven en een n-kanaal wordt gevormd in de halfgeleiderlaag 15, waarbij het aldus wordt toegestaan dat een stroom vanaf de afvoer D naar de toevoer S vloeit. Als een resultaat wordt de op de signaalleiding 37 geladen afvoerspanning φ^ verlaagd en neemt het uitgangssignaal VUIT af met een afneming van de afvoerspanning en wordt dit geïnverteerd, zoals door onderbroken lijnen in figuur 9 is getoond. Zoals is toegelicht onder verwijzing naar figuur 6 heeft de tijd, die is vereist voor inversie, een bepaalde betrekking met de verlichtingssterkte van verlichtingslicht L. Verder wordt, indien het donkere tijd is, de fotosensor 10 niet aangeschakeld, zodat een spanning van +10 V, die de afvoerspanning φ^ is, zoals deze is continu als een uitgangssignaal VUIT wordt afgegeven.
De tellerschakeling 34 telt de periode vanaf het tijdstip dat de toestand is veranderd vanaf de terugzettoestand tot de afstandtoestand totdat het uitgangssignaal V^IT wordt geïnverteerd en het telwaardegetal wordt aangegeven aan de gegevensverwerkingsinrichting 35. De gegevens-verwerkingsinrichting 35 zet het vanaf de tellerschakeling 34 toegevoerde telwaardegetal om in overeenkomstige gradatiegegevens en gebruikt de gegevens als gradatieweergeefgegevens of dergelijke.
Aldus kunnen, aangezien de periode vanaf het tijdstip dat de toestand wordt veranderd van de terugzettoestand in de aftasttoestand totdat het uitgangssignaal VUIT wordt geïnverteerd, wordt geteld door gebruik te maken van de inversie van het uitgangssignaal VUIT van de fotosensor 10 en gradatiegegevens worden afgeleid op basis van het telwaardegetal, deze vrij worden gemaakt van de invloed van ruis in tegenstelling tot het conventionele geval, kan de randschakeling eenvoudig qua opbouw en klein in grootte worden gemaakt, en kunnen nauwkeurige gradatiegegevens worden afgeleid, die overeenkomen met de verlichtingssterkte van het verlichtingslicht L.
Daarna wordt, wanneer de bovenste poortspanning Φ op 0 V wordt ^ y ingesteld, zoals in figuur 9 is getoond, de fotosensor 10 teruggezet. Dan wordt, wanneer de benedenste poortspanning op 0 V is ingesteld, de fotosensor 10 in de niet-selectietoestand ingesteld, en wordt in deze toestand, indien de bovenste poortspanning φ op -20 V is ingesteld, de aftasttoestand ingesteld. In de aftasttoestand wordt de afvoerspanning op +10 V ingesteld en wordt het uitgangssignaal VUIT op +10 V ingesteld, welke spanning dezelfde is als een uitgangssignaal bij de donkere tijd in de selectietoestand ongeacht of het verlichtingslicht L al dan niet wordt toegepast. Dat wil zeggen dat zelfs indien de bovenste poortspanning Φ • y op -20 V is ingesteld om de aftasttoestand in te stellen, de fotosensor 10 in de niet-selectietoestand kan worden ingesteld, ongeacht toepassing van het verlichtingslicht L door het instellen van de benedenste poortspanning Φ^ op 0 V. Verder kan, zoals duidelijk kan worden ingezien aan de hand van figuur 9, de terugzettoestand worden ingesteld ongeacht de benedenste poortspanning Φ^ door het instellen van de bovenste poortspanning Φ op 0 V en kan een uitgangssignaal V^T van de fotosensor 10 in het gegevensuitleesproces stabiel worden afgeleid.
In de hierboven beschreven uitvoeringsvorm wordt, zoals in figuur 9 is getoond, de toestandschakeltempering zodanig bepaald, dat de toestand van de terugzettoestand in de aftasttoestand wordt veranderd nadat de fotosensor 10 in de selectietoestand in ingesteld en toepassing van het verlichtingslicht L reeds is bewerkstelligd op het tijdstip dat de toestand naar de terugzettoestand is geschakeld. De toestandschakel-temperingen en de temperingen van toepassing van het verlichtingslicht L zijn echter niet beperkt tot die, welke in de hierboven beschreven uitvoeringsvorm zijn gebruikt, maar de toestand kan bijvoorbeeld van de niet-selectietoestand naar de selectietoestand worden geschakeld door het instellen van de benedenste poortspanning op +10 V nadat de aftasttoestand, die in figuur 9 is getoond, is ingesteld. Wanneer het bedrijf van het sturen van de toestandschakeltempering is bewerkstelligd en indien toepassing van het verlichtingslicht L is gestart in een omstandigheid dat de aftasttoestand en niet-selectietoestand zijn ingesteld, beginnen electrongatparen te worden geïnduceerd in de halfgeleiderlaag 15 in de aftasttoestand en niet-selectietoestand die zijn ingesteld wanneer toepassing van het verlichtingslicht L wordt gestart, zodat een tijdsperiode vanaf de tijd dat de selectietoestand is ingesteld totdat het uitgangssignaal VyIT wordt geïnverteerd, kan worden gereduceerd. Op dit moment kan, indien de tijd vanaf het instellen van de selectietoestand tot de inversie van het uitgangssignaal VUIT wordt geteld door de teller- schakeling 34, tijd voor het telbedrijf van de tellerschakeling 34 worden gereduceerd. In dit geval wordt de tempering van toepassing van het verlichtingslicht L zo bepaald, dat het uitgangssignaal VUIT zal worden geïnverteerd binnen de selectietoestand, zelfs na niet-selectietoestand, wanneer dde maximale hoeveelheid verlichtingslicht L wordt toegepast.
Verder kan de hierboven beschreven meettijd worden gereduceerd door het doen toenemen van de hoeveelheid verlichtingslicht L.
In de hierboven beschreven uitvoeringsvorm wordt een periode vanaf de terugzettijd tot de tijd van inversie van het uitgangssignaal VUIT gemeten, maar dit is niet beperkend en het is mogelijk een tijdsperiode te meten voordat het uitgangssignaal VUIT vanaf een van tevoren ingestelde waarde, bijvoorbeeld 9 V in figuur 4, verandert in een andere van tevoren ingestelde waarde, bijvoorbeeld 2 V in figuur 4, terwijl het verlichtingslicht L wordt toegepast.
Verder kan, aangezien het fotosensorsysteem in overeenstemming met deze uitvinding de tijd meet, die is vereist voor inversie van het uitgangssignaal ν^τ om een hoeveelheid verlichtingslicht te detecteren, zoals hierboven is beschreven, deze uitvinding niet alleen op de in figuur 14 getoonde fotosensor 1 worden toegepast, maar ook op foto-electrische omzettingsinrichtingen, zoals fotodiodes en MOS-fotocellen die in het algemeen in de stand van de techniek worden gebruikt.
De tijd die is vereist voor inversie van het uitgangssignaal VUIT kan worden gemeten door een eenvoudige werkwijze te gebruiken. De werkwijze wordt hieronder beschreven.
Een in figuur 10 getoond fotosensorsysteem 50 is voorzien van een beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling 51, sensorsectie 52, klok-signaalgeneratoor 53, signaalinversiedetector 54 en gradatiebepalings-sectie 55.
De sensorsectie 52 en kloksignaalgenerator 53 zijn dezelfde als die van de eerste uitvoeringsvorm. De beeldelementgedeelte-aanstuur-schakeling 51 heeft in principe dezelfde opbouw als die van de eerste uitvoeringsvorm, maar ten behoeve van toelichting is de opbouw daarvan, die gedeeltelijk is veranderd, in figuur 11 getoond.
De beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling 51 is voorzien van een rij-adresdecodeerschakeling 64 die een verticale aftastschakeling is, die is verbonden met aanstuurleidingen 61 van de sensorsectie 52, een kolomschakelaar 65 die een horizontale aftastschakeling is, die is verbonden met signaalleidingen 62 van de sensorsectie 52, en een bovenste adresdecodeerschakeling 66 die is verbonden met bovenste poortleidingen 63 van de sensorsectie 52.
De rij-adresdecodeerschakeling 64 legt benedenste poort-spanningen $BG1 tot en met $BGn aan de benedenste poortelectroden BG van de fotosensoren 10, die zijn gerangschikt in de respectieve rijen, aan via de respectieve aanstuurleidingen 61.
Aan de kolomschakelaar 65 wordt via een vooroplaadtransistor 67 een afvoerspanning φ^ aangelegd, en een uitgangssignaal wordt door de kolomschakelaar 65 via een buffer 68 afgegeven. Dat wil zeggen dat de kolomschakelaar 65 een uitgangssignaal van elk van de met de overeenkomstige signaalleidingen 62 verbonden fotosensoren 10 als een uitgangssignaal VUIT afgeeft via de buffer 68, en wel elke keer dat een voor- oplaadspanning Φ aan de vooroplaadtransistor 67 wordt aangelegd om de P9 vooroplaadtransistor 67 aan te schakelen.
De bovenste adresdecodeerschakeling 66 legt bovenste poort-spanningen φΤΘΙ tot en met φΤΰη aan de bovenste poortelectrode TG van de fotosensoren 10, die in de respectieve rijen zijn gerangschikt, aan via de overeenkomstige bovenste poortleidingen 63.
De signaalinversiedetector 54 krijgt eveneens een uitgangssignaal VUIT aangelegd vanaf de sensorsectie 52, telt het aantal klok-signalen dat vanaf de kloksignaalgenerator 53 als ingangssignaal wordt toegevoerd in een periode vanaf de tijd dat een terugzetsignaal als ingangssignaal door de kloksignaalgenerator 53 wordt toegevoerd totdat een eerstvolgend terugzetsignaal als ingangssignaal wordt toegevoerd, dat wil zeggen in een aftasttijd t van de fotosensor 10, zoals later wordt beschreven, en geeft het telwaardegetal en adresgegevens van de fotosensor 10, waarvan het uitgangssignaal VUIT is geïnverteerd, af aan de gradatie-bepalingssectie 55.
De gradatiebepalingssectie 55 is voorzien van een CPU (centrale verwerkingseenheid), RAM (direct toegankelijk geheugen) en ROM (uitleesgeheugen) en een tabel die de betrekking aangeeft tussen de tijd (kritische aftasttijd Ό die het uitgangssignaal VUIT nodig heeft om te worden geïnverteerd en gradatiegegevens, en een programma voor het fotosensorsysteem 50 zijn voorafgaand in het RAM of ROM opgeslagen.
Terwijl het bedrijf van de sensorsectie 52 wordt gestuurd, zoekt de gradatiebepalingssectie 55 het ROM af op basis van het telwaardegetal dat door de signaalinversiedetector 54 als ingangssignaal is toegevoerd om de ingangsgegevens direct om te zetten in gradatiegegevens en geeft deze de omgezette gradatiegegevens af aan een (niet getoond) beeld-geheugen.
Figuur 12 is een tijddiagram dat een uitgangssignaal en aan verscheidene gedeelten van de fotosensorenreeks 60 aangelegde spanningen laat zien en het systeembedrijf wordt hieronder onder verwijzing naar figuur 12 verklaard.
In het fotosensorsysteem 50 is de benedenste poortspanning φ^ 1
van elk van de fotosensoren 10 die met de eerste rij zijn verbonden op 0 V
ingesteld en is de bovenste poortspanning Φ 1 op +5 V ingesteld om de v y fotosensoren terug te zetten en is een vooroplaadspanning Φ aan de P9 vooroplaadtransistor 67 aangelegd gedurende een van tevoren ingestelde tijdsperiode in de terugzettoestand, teneinde afvoerspanningen Φ^1 tot en met Φ,πι aan de respectieve signaalleidingen 62 aan te leggen en aldus de □ signaalleidingen voor op te laden. Daarna wordt de bovenste poortspanning Φ 1 op -20 V ingesteld om de overeenkomstige fotosensoren 10 in de aftasttoestand in te stellen en dan wordt de benedenste poortspanning ^bg1 0,3 ^ ingesteld in de aftasttoestandperiode (aftasttijd Ό om de overeenkomstige fotosensoren 10 in de selectietoestand in te stellen. Wanneer de fotosensor 10 in de selectietoestand is ingesteld, wordt het uitgangssignaal VUIT daarvan op 0 V ingesteld of op +10 V gehouden in overeenstemming met de lengte van van tevoren ingestelde aftasttijd τ1 en een hoeveelheid verlichtingslicht (lichthoeveelheid) in de aftasttijd τ1.
Het hierboven beschreven bedrijf wordt herhaaldelijk bewerkstelligd, terwijl sequentieel de benedenste poortspanning en bovenste poortspanning vanaf de bovenste poortspanning φ^ 1 en bovenste poortspanning Φ. 1 in de benedenste poortspanning Φ. n en bovenste poort-w y uy spanning Φ n wordt veranderd, dat wil zeggen door het sequentieel bedrijven van de in een matrixvorm gerangschikte fotosensoren 10 vanaf de eerste tijd naar de n-de rij gedurende dezelfde aftasttijd τ1 voor elke rij, en worden uitgangssignalen VUIT van de met een overeenkomstige van de rijen verbonden fotosensoren 10 sequentieel afgegeven aan de signaal- inversiedetector 54 via de kolomschakelaar 65 en buffer 68.
Nadat het hierboven beschreven bedrijf is bewerkstelligd voor de eerste rij tot en met de n-de rij, wordt de terugzettoestand ingesteld, en wordt dan, zoals in figuur 9 is getoond, de aftasttijd τ ingesteld op aftasttijd t2 die een van tevoren ingestelde tijd korter is dan de aftasttijd t1, en wordt hetzelfde bedrijf, als hierboven is beschreven, herhaaldelijk bewerkstelligd voor de eerste rij tot en met de n-de rij door gebruik te maken van de aftasttijd *2. Op dit moment verkregen uitgangssignalen van de fotosensoren 10 worden afgegeven aan de signaalinversiedetector 54.
Op gelijke wijze wordt hetzelfde bedrijf als hierboven is beschreven herhaaldelijk bewerkstelligd, terwijl sequentieel de aftasttijd met een van tevoren ingestelde tijd wordt gereduceerd en aldus het bedrijf een van tevoren ingesteld aantal keren herhaaldelijk wordt bewerkstelligd. Het aantal herhalingen wordt ingesteld op ten minste een waarde die groter is dan het aantal weer te geven gradatieniveaus.
Aldus detecteert, wanneer uitgangssignalen VUIT van de fotosensoren 10 sequentieel als ingangssignaal worden toegevoerd aan de signaalinversiedetector 54, de signaalinversiedetector 54 dat het uitgangssignaal VjjIT is geïnverteerd of niet voor elke fotosensor 10, telt deze het kloksignaal dat als ingangssignaal wordt toegevoerd vanaf de kloksignaalgenerator 53 in de aftasttijd τ, en geeft deze het telwaarde-getal en adresgegevens van de fotosensor 10, waarvan het uitgangssignaal VUIT is geïnverteerd, af aan de gradatiebepalingssectie 55. Zoals eerder is beschreven, hangt de tijd die het uitgangssignaal VUIT van de fotosensor 10 nodig heeft om te worden geïnverteerd, af van een hoeveelheid op de fotosensor 10 toegepast verlichtingslicht en komt het telwaardegetal dat is verkregen door het tellen van het kloksignaal vanaf de kloksignaalgenerator 53 overeen met een hoeveelheid op de fotosensor 10 toegepast verlichtingslicht.
De gradatiebepalingssectie 55 zoekt de tabel af, die de betrekking aangeeft tussen gradatiegegevens en kritische aftasttijd die in het ingebouwde ROM zijn opgeslagen in overeenstemming met de kleinste van de telwaardegetallen die als ingangssignaal vanaf de signaalinversiedetector 54 zijn toegevoerd, of het telwaardegetal dat is geselecteerd, wanneer de aftasttijd voor inveresie minimaal is, zet het telwaardegetal om in gradatiegegevens en geeft de omgezette gradatiegegevens af aan een (niet getoond) beeldgeheugen.
Aldus wordt een hoeveelheid verlichtingslicht (gradatiegraad) gedetecteerd in overeenstemming met de kritische aftasttijd x die het uitgangssignaal van de fotosensor 10 nodig heeft om te worden geïnverteerd door het afwisselend instellen van de fotosensor 10 in de aftasttoestand en de niet-aftasttoestand, het veranderen van de lengte van de aftasttijd τ in de aftasttoestand, en het herhaaldelijk bewerkstelligen van het detectiebedrijf voor het detecteren van de kritische aftasttijd τ die het uitgangssignaal VUIT van de fotosensor 10 nodig heeft om te worden geïnverteerd. Daardoor kan de lichthoeveelheid (gradatiegraad) worden afgeleid in de vorm van een digitaal signaal en kan de lichthoeveelheid (gradatiegraad) precies worden gedetecteerd zonder het voorzien in een versterkingsschakeling in het externe gedeelte. Als een resultaat kan gradatieweergave met hoge precisie worden bereikt.
Figuur 13 laat een patroon zien, dat concentrische cirkels van een wit gebied ZN, lichtgrijs gebied Z^, donkergrijs gebied Z^ en zwart gebied Zg heeft, die zijn ingericht in een richting van de buitenomtrek naar het midden. Aannemende dat de concentrische cirkels worden gedetecteerd door gebruik van de fotosensor 50 van deze uitvinding, wordt het bedrijf van de fotosensor 50 toegelicht.
Een uitgangssignaal VgIT vanaf de fotosensor 10 dat overeenkomt met het witte gebied Z^ wordt gedetecteerd om geïnverteerd te zijn in bijvoorbeeld alle van de detectiebewerkingen vanaf de eerste detectie-bewerking (aftasttijd τ^) tot de laatste detectiebewerking (de kortste aftasttijd xN). Een uitgangssignaal VgIT vanaf de fotosensor 10, dat overeenkomt met het Lichtgrijze gebied Z^, wordt gedetecteerd om geïnverteerd te zijn in bijvoorbeeld alle van de detectiebewerkingen vanaf de eerste detectiebewerking (aftasttijd τ^) tot en met de (N-D-de detectiebewerking (de op een na kortste aftasttijd x^). Verder wordt een uitgangssignaal Vg^ vanaf de fotosensor 10, dat overeenkomt met het donkergrijze gebied Z^ gedetecteerd om geïnverteerd te zijn in bijvoorbeeld de eerste detectiebewerking (aftasttijd τ^) en de tweede detectiebewerking (aftasttijd x^). Een uitgangssignaal Vg^ vanaf de fotosensor 10 dat overeenkomt met het zwarte gebied Zg wordt gedetecteerd om alleen geïnverteerd te zijn in bijvoorbeeld de eerste detectiebewerking (aftast- tijd t^). Daardoor kan de kortste van de aftasttijden τ die zijn vereist voor detecteren van de inversie van het uitgangssignaal VUIT van elk van de fotosensoren 10 worden behandeld als een hoeveelheid verlichtingslicht dat op de fotosensor 10 is toegepast. In het hierboven beschreven geval wordt gedetecteerd voor het witte gebied ZN, wordt gedetecteerd voor het lichtgrijze gebied Z^, wordt gedetecteerd voor het donkergrijze gebied Zy en wordt gedetecteerd voor het zwarte gebied Zq, en worden aldus de aftasttijden correct gedetecteerd in een volgorde vanaf het heldere gebied naar het donkere gebied.
In het hierboven beschreven geval wordt inversie van het uitgangssignaal van de fotosensor 10 bewerkstelligd in de signaalinversie-detector 54 en telt de signaalinversiedetector 54 het kloksignaal dat als ingangssignaal wordt toegevoerd vanaf de klokgenerator 53 in de kortste van de aftasttijden τ die zijn vereist voor inversie van het uitgangssignaal van de fotosensor 10 en geeft deze het telresultaat en adresgegevens van de fotosensor 10, waarvan het uitgangssignaal VUIT is geïnverteerd, af aan de gradatiebepalingssectie 55.
Verder kan in dit geval het bedrijf van het detecteren van het uitgangssignaal V^^ worden bewerkstelligd, terwijl sequentieel de aftasttijd τ vanaf de kortere tijd naar de langere tijd wordt veranderd. Ook verdient het de voorkeur adequaat de variatietijd van de aftasttijd τ in de respectieve detectiebewerkingen te veranderen, zonder de variatietijd van de aftasttijd τ constant te houden, zodat de aftasttijd τ kan worden ingesteld om overeen te komen met de gradatieweergave.
Zoals hierboven is beschreven, wordt in deze uitvinding de aftasttijd τ, dat wil zeggen de tijd van toepassing van verlichtingslicht op de fotosensor 10 geleidelijk veranderd vanaf bijvoorbeeld de langere tijd naar de kortere tijd, wordt het verlichtingslicht iedere keer dat de aftasttijd wordt ingesteld op de fotosensor 10 toegepast, en wordt een hoeveelheid verlichtingslicht gedetecteerd op basis van de kritische aftasttijd voor het uitgangssignaal van de fotosensor dat moet worden geïnverteerd, en kan daardoor gradatieweergave worden met uitermate hoog rendement bereikt.
Aanvullende voordelen en modificaties zullen zich gemakkelijk voordoen aan vaklui op dit gebied van de techniek. Daarom is de uitvinding in haar bredere aspecten niet beperkt tot de specifieke details, repre- sentatieve inrichtingen, en geïllustreerde voorbeelden die hierin zijn getoond en beschreven. Dienovereenkomstig kunnen verscheidene modificaties worden gemaakt zonder buiten de geest of strekking van het algemeen inventieve concept zoals gedefinieerd door de aangehechte conclusies en hun equivalenten te komen.
Claims (20)
1. Foto-electrisch omzettingssysteem, met het kenmerk, dat dit een foto-electrische omzettingsinrichting (10) omvat, voor het opwekken van met een hoeveelheid verlichtingslicht (L) overeenkomende ladingen, een meetinrichting (34; 54) voor het meten van de tijd die een uitgangssignaal van de foto-electrische omzettingsinrichting (10) nodig heeft om vanaf een van tevoren ingestelde waarde te veranderen in een andere van tevoren ingestelde waarde, en een uitgangsinrichting (35; 55) voor het afleiden van een met het verlichtingslicht (L) overeenkomend uitgangssignaal op basis van het door de meetinrichting (34; 54) verkregen meetresultaat.
2. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de foto-electrische omzettingsinrichting is voorzien van een eerste aansluitklem (D) en een tweede aansluitklem (S), waarbij de eerste aansluitklem (0) van de foto-electrische omzettingsinrichting (10) is verbonden met een signaalleiding en de tweede aansluitklem (S) van de foto-electrische omzettingsinrichting (10) is verbonden met de aarde.
3. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de foto-electrische omzettingsinrichting (10) is voorzien van een inrichting voor het vooropladen van de signaalleiding (37, 62).
4. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de meetinrichting (34) is voorzien van een kloksignaal-generator (33) en een tellerschakeling (34).
5. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de meetinrichting (54) is voorzien van een kloksignaal-generator (53) en een signaalinversiedetector (54).
6. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de foto-electrische omzettingsinrichting (10) is voorzien van fotosensoren (10) die elk een van amorf silicium gevormde halfgeleiderlaag (15) hebben en een van een transparant materiaal gevormde en op een oppervlak van de halfgeleiderlaag (15) aangebrachte eerste poortelectrode (19).
7. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de foto-electrische omzettingsinrichting (10) is voorzien van fotosensoren (10) die elk een op het andere oppervlak van de halfgeleider-laag (15) gevormde tweede poortelectrode (13) hebben.
8. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede poortelectrode (13) van de fotosensor (10) is verbonden met een aanstuur leiding (36; 61).
9. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de meting door de meetinrichting wordt bewerkstelligd in een omstandigheid dat verschillende spanningen aan de eerste poortelectrode (19) en de tweede poortelectrode (13) van de fotosensor (10) zijn aangelegd.
10. Foto-electrisch omzettingssysteem, met het kenmerk, dat dit een foto-electrische omzettingsinrichting (10) omvat voor het opwekken van met een hoeveelheid verlichtingslicht (L) overeenkomende ladingen, een stuurinrichting (51) die selectief de foto-electrische omzettingsinrichting (10) in een aftasttoestand en niet~aftasttoestand kan instellen en de aftasttijd kan veranderen, waarin de aftasttoestand wordt vastgehouden, en een bepalingsinrichting (55) voor het in de aftasttijd bepalen van het tijdstip, waarop een uitgangssignaal van de foto-electrische omzettingsinrichting (10) wordt geïnverteerd.
11. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de foto-electrische omzettingsinrichting (10) is voorzien van een beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling (51).
12. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de foto-electrische omzettingsinrichting is verbonden met signaalleidingen (62) en de beeldelementgedeelte-aanstuurschakeling (51) is voorzien van een inrichting voor het vooropladen van de signaal-leidingen.
13. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de inrichting voor het vooropladen van de signaalleidingen is voorzien van een schakelinrichting (67).
14. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de foto-electrische omzettingsinrichting (10) is voorzien van fotosensoren (10) die elk een van amorf silicium gevormde halfgeleiderlaag (15) hebben en een van een transparant materiaal gevormde en op een oppervlak van de halfgeleiderlaag (15) aangebrachte eerste poortelectrode (19).
15. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de foto-electrische omzettingsinrichting (10) is voorzien van fotosensoren (10) die elk een op het andere oppervlak van de halfgeleider- laag (15) aangebrachte tweede poortelectrode (13) hebben.
16. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de tweede poortelectrode (13) van de fotosensor (10) met een aanstuurleiding (61) is verbonden.
17. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de bepalingsinrichting (55) is voorzien van een signaal-inversiedetector (54) voor het detecteren van inversie van een uitgangssignaal van de foto-electrische omzettingsinrichting (10).
18. Foto-electrisch omzettingssysteem volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat detectie van inversie van een uitgangssignaal door de signaalinversiedetector (54) wordt bewerkstelligd in een omstandigheid dat verschillende spanningen aan de eerste poortelectrode (19) en de tweede poortelectrode (13) van de fotosensor (10) zijn aangelegd.
19. Werkwijze voor het omzetten van een energiebundel, met het kenmerk, dat deze een voorbereidingsstap omvat voor het voorbereiden van een energie-omzettingsinrichting (10) voor het opwekken van een secundair signaal door toepassing van een energiebundel (L), een verlichtingsstap voor het toepassen van een energiebundel (L) op de energie-omzettingsinrichting (10), een secundaire signaalopwekkingsstap voor het de energie-omzettingsinrichting (10) doen opwekken van het secundaire signaal van een hoeveelheid die overeenkomt met de intensiteit van de energiebundel (L), een meetstap voor het meten van de tijd die het secundaire signaal nodig heeft om van een van tevoren ingestelde waarde in een andere van tevoren ingestelde waarde te veranderen, en een omzettingsstap voor het afleiden van het meetresultaat in de meetstap, waarbij een uitgangssignaal overeenkomt met de energiebundel op basis van het meetresultaat in de meetstap en het afgeven ervan.
20. Werkwijze voor het omzetten van een energiebundel, met het kenmerk, dat deze een voorbereidingsstap omvat voor het voorbereiden van een energie-omzettingsinrichting (10) voor het opwekken van een secundair signaal door toepassing van een energiebundel (L), een verlichtingsstap voor het toepassen van een energiebundel (L) op de energie-omzettingsinrichting (10), een secundaire signaalopwekkingsstap voor het de energie-omzettingsinrichting (10) doen opwekken van het secundaire signaal van een hoeveelheid die overeenkomt met de intensiteit van de energiebundel (L), een aftasttijdomzettingsstap voor het veranderen van de aftasttijd van de energie-omzettingsinrichting in de secundaire signaalopwekkings-stap, een detectiestap voor het detecteren dat het door de energie-omzettingsinrichting (10) opgewekte secundaire signaal een van tevoren ingestelde waarde heeft bereikt, en een bepalingsstap voor het bepalen van de kritische aftasttijd in de detectiestap. Eindhoven, oktober 1993.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30458692 | 1992-10-16 | ||
| JP4304586A JP2985113B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | フォトセンサシステム及びフォトセンサシステムに使用されるフォトセンサ |
| JP8564793 | 1993-03-19 | ||
| JP5085647A JP2893625B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | フォトセンサシステム |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9301774A true NL9301774A (nl) | 1994-05-16 |
| NL194019B NL194019B (nl) | 2000-12-01 |
| NL194019C NL194019C (nl) | 2001-04-03 |
Family
ID=26426656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9301774A NL194019C (nl) | 1992-10-16 | 1993-10-14 | Foto-elektrisch omzettingssysteem. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5461419A (nl) |
| KR (1) | KR0133646B1 (nl) |
| NL (1) | NL194019C (nl) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07302912A (ja) | 1994-04-29 | 1995-11-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JP3253808B2 (ja) * | 1994-07-07 | 2002-02-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置およびその作製方法 |
| JP4127416B2 (ja) * | 1997-07-16 | 2008-07-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光センサ、光センサの作製方法、リニアイメージセンサ及びエリアセンサ |
| US6787808B1 (en) * | 1997-07-16 | 2004-09-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Optical sensor |
| US6310683B1 (en) | 1997-08-05 | 2001-10-30 | Casio Computer Co., Ltd. | Apparatus for reading fingerprint |
| CN1224240C (zh) * | 1999-04-09 | 2005-10-19 | 卡西欧计算机株式会社 | 用于光敏元件系统的驱动控制法 |
| JP4303354B2 (ja) * | 1999-04-13 | 2009-07-29 | Ｈｏｙａ株式会社 | ３次元画像入力装置 |
| AU756447B2 (en) * | 1999-08-02 | 2003-01-16 | Casio Computer Co., Ltd. | Photosensor and photosensor system |
| US6888571B1 (en) * | 1999-09-27 | 2005-05-03 | Casio Computer Co., Ltd. | Photosensor system and drive control method thereof |
| US6867811B2 (en) * | 1999-11-08 | 2005-03-15 | Casio Computer Co., Ltd. | Photosensor system and drive control method thereof |
| WO2001035638A1 (en) | 1999-11-08 | 2001-05-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Photosensor system and drive control method thereof |
| JP3455761B2 (ja) | 1999-11-10 | 2003-10-14 | カシオ計算機株式会社 | フォトセンサシステムの感度調整装置及びその感度調整方法 |
| US6888572B1 (en) * | 2000-10-26 | 2005-05-03 | Rockwell Science Center, Llc | Compact active pixel with low-noise image formation |
| US7189997B2 (en) | 2001-03-27 | 2007-03-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| US6982194B2 (en) * | 2001-03-27 | 2006-01-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| CN1275454C (zh) * | 2001-06-18 | 2006-09-13 | 卡西欧计算机株式会社 | 光电传感器系统和其驱动控制方法 |
| JP4154874B2 (ja) * | 2001-07-30 | 2008-09-24 | カシオ計算機株式会社 | 指紋読取装置および指紋読取方法 |
| JP4019250B2 (ja) | 2001-11-14 | 2007-12-12 | カシオ計算機株式会社 | フォトセンサシステム及びフォトセンサシステムにおけるフォトセンサの駆動制御方法 |
| KR100905472B1 (ko) * | 2002-12-17 | 2009-07-02 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 액정 표시장치 |
| EP3249154A1 (en) * | 2003-11-18 | 2017-11-29 | Halliburton Energy Services Inc. | High temperature environment tool system and method |
| US20050162536A1 (en) * | 2004-01-28 | 2005-07-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Imaging device |
| US20090251960A1 (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | High temperature memory device |
| US8614493B2 (en) | 2009-12-25 | 2013-12-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photosensor element, photosensor circuit, thin film transistor substrate, display panel, and method for manufacturing photosensor element |
| WO2011080863A1 (ja) | 2009-12-28 | 2011-07-07 | シャープ株式会社 | フォトセンサー素子、フォトセンサー回路、薄膜トランジスタ基板及び表示パネル |
| US8637802B2 (en) * | 2010-06-18 | 2014-01-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photosensor, semiconductor device including photosensor, and light measurement method using photosensor |
| CN113437103A (zh) | 2015-02-27 | 2021-09-24 | 索尼公司 | 固态成像装置及电子装置 |
| JP6775641B1 (ja) | 2019-06-18 | 2020-10-28 | Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社 | 受光素子および光回路の遮光構造 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382171A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Casio Comput Co Ltd | フォトセンサ |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2908854C2 (de) * | 1979-03-07 | 1986-04-17 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Entfernungsmeßgerät nach dem Impulslaufzeitverfahren |
| JPS58127132A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-28 | Asahi Optical Co Ltd | 光検出装置 |
| JPS60113587A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-20 | Sharp Corp | ２次元画像読取装置 |
| JPS63227293A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Olympus Optical Co Ltd | 面順次カラ−撮像装置 |
| US5028788A (en) * | 1990-04-03 | 1991-07-02 | Electromed International Ltd. | X-ray sensor array |
| JP2850039B2 (ja) * | 1990-05-16 | 1999-01-27 | オリンパス光学工業株式会社 | 光電変換装置 |
| US5276521A (en) * | 1990-07-30 | 1994-01-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Solid state imaging device having a constant pixel integrating period and blooming resistance |
| US5264940A (en) * | 1990-10-08 | 1993-11-23 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image sensing apparatus having exposure level and dynamic range control circuit |
| US5247193A (en) * | 1991-02-01 | 1993-09-21 | Olympus Optical Co., Ltd. | Semiconductor insulated gate device with four electrodes |
| US5307169A (en) * | 1991-05-07 | 1994-04-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Solid-state imaging device using high relative dielectric constant material as insulating film |
-
1993
- 1993-10-07 US US08/133,657 patent/US5461419A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-14 NL NL9301774A patent/NL194019C/nl not_active IP Right Cessation
- 1993-10-15 KR KR1019930021483A patent/KR0133646B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382171A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Casio Comput Co Ltd | フォトセンサ |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| NAKAMURA ET AL.: "Present status and future prospects of CMD image sensor", OPTOELECTRONICS DEVICES AND TECHNOLOGIES, vol. 6, no. 2, December 1991 (1991-12-01), TOKYO, JP,, pages 261 - 277, XP000264517 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 15, no. 254 (E - 1083) 27 June 1991 (1991-06-27) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940010363A (ko) | 1994-05-26 |
| NL194019C (nl) | 2001-04-03 |
| KR0133646B1 (ko) | 1998-04-23 |
| NL194019B (nl) | 2000-12-01 |
| US5461419A (en) | 1995-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL194019C (nl) | Foto-elektrisch omzettingssysteem. | |
| NL194314C (nl) | Foto-elektrisch omzettingssysteem. | |
| US4816910A (en) | Image sensing apparatus | |
| JP3636579B2 (ja) | 光電変換装置、光電変換装置の駆動方法及びその光電変換装置を有するシステム | |
| US6797933B1 (en) | On-chip design-for-testing structure for CMOS APS (active pixel sensor) image sensor | |
| US9123613B2 (en) | Image sensor and display | |
| US5900927A (en) | Variable target autofocusing and range finder for measuring distance to a subject | |
| JP2004147102A (ja) | 画像読み取り装置および画像読み取り方法 | |
| Powell et al. | Amorphous silicon image sensor arrays | |
| US7038183B2 (en) | Image sensor device comprising central locking | |
| US6476867B1 (en) | Photoelectric conversion apparatus, driving method and x-ray image pickup apparatus using the same | |
| US4728802A (en) | Balanced drive photosensitive pixel and method of operating the same | |
| JPH0774346A (ja) | 能動トランジスタピクセルを有するｃｃｄイメージセンサ | |
| JP2985113B2 (ja) | フォトセンサシステム及びフォトセンサシステムに使用されるフォトセンサ | |
| US20210297612A1 (en) | Optical Active Pixel Sensor Using TFT Pixel Circuit | |
| US4574310A (en) | One-dimensional semiconductor imaging device | |
| EP0163956A2 (en) | Intergrated radiation sensing array | |
| KR100595795B1 (ko) | 화상 판독 장치 및 화상 판독 방법 | |
| US9001096B2 (en) | Display device | |
| CN1312906C (zh) | 光电传感器系统及其驱动控制方法 | |
| JP4342774B2 (ja) | 光電変換量検出方法および光電変換装置、画像入力方法および画像入力装置、２次元イメージセンサおよび２次元イメージセンサの駆動方法 | |
| US4429330A (en) | Infrared matrix using transfer gates | |
| KR20010043960A (ko) | 광센서 시스템에 대한 구동 제어 방법 | |
| JP3963061B2 (ja) | 画像読取装置及びその駆動制御方法 | |
| JPS58195373A (ja) | 固体光電変換装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20040501 |