JPH0137913B2 - - Google Patents
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- JPH0137913B2 JPH0137913B2 JP54111611A JP11161179A JPH0137913B2 JP H0137913 B2 JPH0137913 B2 JP H0137913B2 JP 54111611 A JP54111611 A JP 54111611A JP 11161179 A JP11161179 A JP 11161179A JP H0137913 B2 JPH0137913 B2 JP H0137913B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- picture elements
- color
- sensor
- charge transfer
- insulating layer
- Prior art date
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- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/11—Scanning of colour motion picture films, e.g. for telecine
-
- 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
- H04N25/701—Line sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はカラー画像の走査装置において、色
フイルタを備え、之が走査を行う光ビームを、3
個若くはそれ以上の異なるスペクトル範囲に存在
する感度曲線に基いて評価し、しかして色フイル
タの後に光電受信器が配置され、之がスペクトル
範囲に個別に所属する評価信号を発生し、センサ
面上に投影されるカラー画像のシフトのための装
置が存在する如くなるものに係る。
フイルタを備え、之が走査を行う光ビームを、3
個若くはそれ以上の異なるスペクトル範囲に存在
する感度曲線に基いて評価し、しかして色フイル
タの後に光電受信器が配置され、之がスペクトル
範囲に個別に所属する評価信号を発生し、センサ
面上に投影されるカラー画像のシフトのための装
置が存在する如くなるものに係る。
かかる種類の装置はH.Langの本「Farbmetrik
unp Farbfernsehen」ミユンヘン、R.
Oldenbourg出版社、1978頁から知られる。その
122乃至124頁、7,6図にカラーフイルムに対す
る絵素走査器が記載され、それにおいて光源とし
てテレビラスタを画く発光点を持つブラウン管を
備える。之から出発してカラー画像のそれぞれ絵
素上に焦点を結ぶ所の光ビームが、ブラウン管を
透過し、3個の光束に分割され、色フイルタによ
りスペクトル範囲−感度曲線に応じて評価され、
光増幅器において光電流を誘起し、之が基本色、
赤、緑、青の色値信号に変換される。色値信号は
例えばカラーテレビ受像機の基本色の輝度を制御
する。かかる制御は上記の本の89頁、5,2図に
示される。光増幅器を使用する光量が小さいこと
により、この装置において色値信号の信号対雑音
比は小さい。
unp Farbfernsehen」ミユンヘン、R.
Oldenbourg出版社、1978頁から知られる。その
122乃至124頁、7,6図にカラーフイルムに対す
る絵素走査器が記載され、それにおいて光源とし
てテレビラスタを画く発光点を持つブラウン管を
備える。之から出発してカラー画像のそれぞれ絵
素上に焦点を結ぶ所の光ビームが、ブラウン管を
透過し、3個の光束に分割され、色フイルタによ
りスペクトル範囲−感度曲線に応じて評価され、
光増幅器において光電流を誘起し、之が基本色、
赤、緑、青の色値信号に変換される。色値信号は
例えばカラーテレビ受像機の基本色の輝度を制御
する。かかる制御は上記の本の89頁、5,2図に
示される。光増幅器を使用する光量が小さいこと
により、この装置において色値信号の信号対雑音
比は小さい。
この発明の目的は冒頭に述べた形式の装置にお
いて、公知の装置よりも著しく妨害なしに動作す
るものを得ることにある。この目的は本発明によ
れば、特許請求の範囲第1項に記載された構成を
もつ装置により達成される。
いて、公知の装置よりも著しく妨害なしに動作す
るものを得ることにある。この目的は本発明によ
れば、特許請求の範囲第1項に記載された構成を
もつ装置により達成される。
この発明の他の有利な構成は特許請求の範囲第
2項乃至第15項に示される。特許請求の範囲第
16項は第6項により構成された装置の動作方法
に関するものである。
2項乃至第15項に示される。特許請求の範囲第
16項は第6項により構成された装置の動作方法
に関するものである。
この発明により得られる利点は特に、カラー画
像走査装置が簡単で、空間節約され、かつ動作確
実に構成できる点にある。
像走査装置が簡単で、空間節約され、かつ動作確
実に構成できる点にある。
次に図面についてこの発明を説明する。
第1図はこの発明の第1実施例の線図、第2図
は第1図中に用いられたCTD画像センサ、第3
図は第2図のセンサの動作仕方の説明のための電
圧−時間ダイヤグラム、第4図は第1図中の
CTD画像センサの他の実施例の詳細図、第5図
は第4図のセンサの断面、第6図は第4図のセン
サに対する電圧−時間ダイヤグラム、第7図は第
2図および第4図のセンサの他の構成を示す。
は第1図中に用いられたCTD画像センサ、第3
図は第2図のセンサの動作仕方の説明のための電
圧−時間ダイヤグラム、第4図は第1図中の
CTD画像センサの他の実施例の詳細図、第5図
は第4図のセンサの断面、第6図は第4図のセン
サに対する電圧−時間ダイヤグラム、第7図は第
2図および第4図のセンサの他の構成を示す。
第1図は透明なカラー画像1の光電走査装置を
示し、之は固定された光源11、第1の光学器1
2、第2光学器13、および後述する画像センサ
4を持つ。
示し、之は固定された光源11、第1の光学器1
2、第2光学器13、および後述する画像センサ
4を持つ。
画像センサ4は写像平面中に存在し、その上に
光学器12,13によりカラー画像1の焦点を結
び写像が行われる長く伸びた直方形を持つ画像セ
ンサ4の前表面上に、色フイルタ被膜が備えら
れ、その後に参照記号4a,4bを持つ密接して
並ぶセンサ絵素の2つの列が配置される。この絵
素列上に、それぞれ画像平面に垂直にのびるカラ
ー画像1の走査線が写像され、殊に第1図に示す
光路中で、絵素14を通過する走査線は絵素列4
a上に、同時に絵素15を通過する走査線は列4
b上に投射される。
光学器12,13によりカラー画像1の焦点を結
び写像が行われる長く伸びた直方形を持つ画像セ
ンサ4の前表面上に、色フイルタ被膜が備えら
れ、その後に参照記号4a,4bを持つ密接して
並ぶセンサ絵素の2つの列が配置される。この絵
素列上に、それぞれ画像平面に垂直にのびるカラ
ー画像1の走査線が写像され、殊に第1図に示す
光路中で、絵素14を通過する走査線は絵素列4
a上に、同時に絵素15を通過する走査線は列4
b上に投射される。
色フイルタ被膜は、モザイク状に2列に並置さ
れた多数の色フイルタから成り、このフイルタは
そのスペクトル感度曲線に従い3種のタイプに分
類可能である。その第1の色フイルタタイプは、
可視光のほぼ全範囲を把握するスペクトル範囲中
に存在する感度曲線に従い、カラー画像1から出
る光ビーム16を評価し、その際光ビームは基本
光、緑のスペクトル範囲で最大の感度の範囲を持
つ。かかるフイルタタイプをW−フイルタと呼
ぶ。第2のフイルタタイプは基本色赤のスペクト
ル範囲に存在する感度曲線に従つて評価し(R−
フイルタ)、第3のフイルタタイプの感度曲線は
基本青色のスペクトル範囲にある(B−フイル
タ)。W−フイルタの代りに感度曲線が基本色緑
のスペクトル範囲に存在するG−フイルタを用い
ることもできる。
れた多数の色フイルタから成り、このフイルタは
そのスペクトル感度曲線に従い3種のタイプに分
類可能である。その第1の色フイルタタイプは、
可視光のほぼ全範囲を把握するスペクトル範囲中
に存在する感度曲線に従い、カラー画像1から出
る光ビーム16を評価し、その際光ビームは基本
光、緑のスペクトル範囲で最大の感度の範囲を持
つ。かかるフイルタタイプをW−フイルタと呼
ぶ。第2のフイルタタイプは基本色赤のスペクト
ル範囲に存在する感度曲線に従つて評価し(R−
フイルタ)、第3のフイルタタイプの感度曲線は
基本青色のスペクトル範囲にある(B−フイル
タ)。W−フイルタの代りに感度曲線が基本色緑
のスペクトル範囲に存在するG−フイルタを用い
ることもできる。
図示の実施例において、列4aの絵素は第1の
群に総括され、それに対し列4bの絵素から第2
および第3の群が形成されるものと仮定する。そ
の際第1群の絵素にはW−フイルタが前置され、
第2群の絵素にはR−フイルタ、第3群の絵素に
はB−フイルタが前置される。この場合画像セン
サ4から第1出力40Bにおいてセンサ信号uW
が順次に読出され、之が第1群の絵素中に蓄積さ
れ、14を通過するカラー画像1の走査線に由来
し、かつW−フイルタにより評価された所の画像
情報に対応する。同時にセンサ4の第2出力44
Aにおいてセンサ信号uRが読出され、之が絵素の
第2群中に蓄積され、それから15を通過した画
像走査線に由来し、R−フイルタにより評価され
た画像情報に対応する。最後に出力45Aを経て
センサ信号uBが読出され、之は絵素の第3群中に
蓄積され、15を通過した画像走査線に由来し、
B−フイルタにより評価された画像情報に対応す
る。その際uW,uR,uB信号は、使用した色フイル
タの感度曲線に一義的に所属する評価信号を表わ
す。それらから公知の仕方で3種の色値信号が導
出され、之がカラー受像管の基本色の輝度を制御
する。感度曲線の経路およびそれによつて決定さ
れるスペクトル範囲の幅に応じて、色値信号を得
るための、評価信号の特有のコード化が生じる。
群に総括され、それに対し列4bの絵素から第2
および第3の群が形成されるものと仮定する。そ
の際第1群の絵素にはW−フイルタが前置され、
第2群の絵素にはR−フイルタ、第3群の絵素に
はB−フイルタが前置される。この場合画像セン
サ4から第1出力40Bにおいてセンサ信号uW
が順次に読出され、之が第1群の絵素中に蓄積さ
れ、14を通過するカラー画像1の走査線に由来
し、かつW−フイルタにより評価された所の画像
情報に対応する。同時にセンサ4の第2出力44
Aにおいてセンサ信号uRが読出され、之が絵素の
第2群中に蓄積され、それから15を通過した画
像走査線に由来し、R−フイルタにより評価され
た画像情報に対応する。最後に出力45Aを経て
センサ信号uBが読出され、之は絵素の第3群中に
蓄積され、15を通過した画像走査線に由来し、
B−フイルタにより評価された画像情報に対応す
る。その際uW,uR,uB信号は、使用した色フイル
タの感度曲線に一義的に所属する評価信号を表わ
す。それらから公知の仕方で3種の色値信号が導
出され、之がカラー受像管の基本色の輝度を制御
する。感度曲線の経路およびそれによつて決定さ
れるスペクトル範囲の幅に応じて、色値信号を得
るための、評価信号の特有のコード化が生じる。
之と相違して上記のW−フイルタの代りにG−
フイルタを、第1群の絵素に前置することもで
き、その際他方の絵素群のフイルタには変更はな
い。この場合40BにおいてuG評価信号が読出さ
れる。その際3個の色値信号の導出のためにuG,
uR,uB信号がコード化される。他方において色フ
イルタタイプの3個の絵素群に対する相関関係は
互に任意に交替することができ、その際常に第1
絵素群から導出されるセンサ信号は出力40B
に、第2群から導出されるものは出力44Aに、
第3絵素群のセンサ信号は出力45Aに現われ
る。
フイルタを、第1群の絵素に前置することもで
き、その際他方の絵素群のフイルタには変更はな
い。この場合40BにおいてuG評価信号が読出さ
れる。その際3個の色値信号の導出のためにuG,
uR,uB信号がコード化される。他方において色フ
イルタタイプの3個の絵素群に対する相関関係は
互に任意に交替することができ、その際常に第1
絵素群から導出されるセンサ信号は出力40B
に、第2群から導出されるものは出力44Aに、
第3絵素群のセンサ信号は出力45Aに現われ
る。
第1図の実施例に対し使用可能の色フイルタ−
感度曲線は、例えば前記のH.langの本91頁、特
に5,4図から引用できる。
感度曲線は、例えば前記のH.langの本91頁、特
に5,4図から引用できる。
第2列4bの絵素は、並置される絵素がそれぞ
れ異なる群に属するように、第2および第3の絵
素群に分割すると良い。このことは第2図から詳
しく知ることができ、第2図は第1図に線図的に
示す画像センサ4の第1実施形を、半導体基板上
に集積された回路として平面図で示す。その際例
えばn−伝導のシリコンから成る半導体基板を4
1で示す。基板表面を蔽う絶縁層例えばSiO2か
ら成るものは、破線42の内方において、外部の
範囲より著しく薄く構成される。薄い方の範囲を
ゲート酸化物範囲と、厚い方をフイールド酸化物
範囲とも呼ぶ。絶縁層の上部に2個のセンサゲー
ト電極43a,43bがあり、これは電極列4
4,45の一側に、および電極列46,47の他
側に並置される。電極は金属導体構造であり、之
は特に全面に付着された導電被膜の部分から成
る。被膜は例えば多結晶の高ドープのシリコンか
ら形成され、或は例えばアルミニウムの金属層か
ら成る。電極43a,43bおよび電極列44乃
至47の製作は、普通の仕方、例えば各個構造の
輪郭をマスクの応用の下に、一連の写真食刻ステ
ツプによつて行われる。
れ異なる群に属するように、第2および第3の絵
素群に分割すると良い。このことは第2図から詳
しく知ることができ、第2図は第1図に線図的に
示す画像センサ4の第1実施形を、半導体基板上
に集積された回路として平面図で示す。その際例
えばn−伝導のシリコンから成る半導体基板を4
1で示す。基板表面を蔽う絶縁層例えばSiO2か
ら成るものは、破線42の内方において、外部の
範囲より著しく薄く構成される。薄い方の範囲を
ゲート酸化物範囲と、厚い方をフイールド酸化物
範囲とも呼ぶ。絶縁層の上部に2個のセンサゲー
ト電極43a,43bがあり、これは電極列4
4,45の一側に、および電極列46,47の他
側に並置される。電極は金属導体構造であり、之
は特に全面に付着された導電被膜の部分から成
る。被膜は例えば多結晶の高ドープのシリコンか
ら形成され、或は例えばアルミニウムの金属層か
ら成る。電極43a,43bおよび電極列44乃
至47の製作は、普通の仕方、例えば各個構造の
輪郭をマスクの応用の下に、一連の写真食刻ステ
ツプによつて行われる。
センサゲート電極43a,43bにより蔽われ
た半導体基板41の場所、(ここは薄い酸化物範
囲の下方にある)、は画像センサの各個の絵素4
8,49,50,51などを表わす。これらの絵
素はこの発明により互に並列の2個の列に配置さ
れ、その際絵素49,51などは第1図に4aで
示す第1列中にあり、絵素48,50などは第1
図に4bで示す第2列中に配置される。電極列4
4乃至47はそれぞれ密に並置された電極44
1,442,443,444………451,45
2,453,454………から形成される。その
際電極451は絵素48の高さに、電極452,
461は絵素49の高さに、電極441,45
3,462は絵素50の高さに、電極442,4
54,463,471は絵素51の高さに存在
し、以下同様である。一方において電極列45,
46、他方においてセンサゲート電極43a,4
3bの間に、それぞれ伝達ゲート電極G1,G2が
位置し、之は前者と僅かに側方が重なるが、中間
層により絶縁されている。電極列44,45と電
極列46,47との間に、他の伝達ゲート電極
G3,G4が存在する。センサゲート電極43a,
43bは端子を経てパルス電圧φIと接続され、
伝達ゲート電極G1乃至G4は共通の端子を経てパ
ルス電圧φGと接続される。45のそれぞれ4番
目の電極451,455などは共通線を経てパル
ス電圧φ1と接続され、それぞれ4番目の電極4
52,456などはパルス電圧φ2に導かれる共
通線に存在し、各4番目の電極453などはパル
ス電圧φ3を持つ線に導かれ、各4番目の線45
4などはパルス電圧φ4を持つ線に接続される。
類似の仕方で列46の各個の電極は、パルス電圧
φ1乃至φ4と接続され、それに対し例44,47
の電極はパルス電圧φ1′乃至φ4′と接続される。
た半導体基板41の場所、(ここは薄い酸化物範
囲の下方にある)、は画像センサの各個の絵素4
8,49,50,51などを表わす。これらの絵
素はこの発明により互に並列の2個の列に配置さ
れ、その際絵素49,51などは第1図に4aで
示す第1列中にあり、絵素48,50などは第1
図に4bで示す第2列中に配置される。電極列4
4乃至47はそれぞれ密に並置された電極44
1,442,443,444………451,45
2,453,454………から形成される。その
際電極451は絵素48の高さに、電極452,
461は絵素49の高さに、電極441,45
3,462は絵素50の高さに、電極442,4
54,463,471は絵素51の高さに存在
し、以下同様である。一方において電極列45,
46、他方においてセンサゲート電極43a,4
3bの間に、それぞれ伝達ゲート電極G1,G2が
位置し、之は前者と僅かに側方が重なるが、中間
層により絶縁されている。電極列44,45と電
極列46,47との間に、他の伝達ゲート電極
G3,G4が存在する。センサゲート電極43a,
43bは端子を経てパルス電圧φIと接続され、
伝達ゲート電極G1乃至G4は共通の端子を経てパ
ルス電圧φGと接続される。45のそれぞれ4番
目の電極451,455などは共通線を経てパル
ス電圧φ1と接続され、それぞれ4番目の電極4
52,456などはパルス電圧φ2に導かれる共
通線に存在し、各4番目の電極453などはパル
ス電圧φ3を持つ線に導かれ、各4番目の線45
4などはパルス電圧φ4を持つ線に接続される。
類似の仕方で列46の各個の電極は、パルス電圧
φ1乃至φ4と接続され、それに対し例44,47
の電極はパルス電圧φ1′乃至φ4′と接続される。
電極44乃至47の各々は、パルス電圧φ1乃
至φ4或はφ1′乃至φ4′によりクロツク制御される所
の電荷転送デバイスに属する。各電極列の下端に
電極44g乃至47gが示され、之はクロツクパ
ルス電圧から自由であるが、出力44A乃至47
Aに導かれる。これら電極は外側の拡散領域D1
乃至D4の後に配置され、これら領域は共通端子
53を経てドレイン電圧uDDに接続される。出力
46A,47Aは共通の出力40Bと接続するこ
とができる。
至φ4或はφ1′乃至φ4′によりクロツク制御される所
の電荷転送デバイスに属する。各電極列の下端に
電極44g乃至47gが示され、之はクロツクパ
ルス電圧から自由であるが、出力44A乃至47
Aに導かれる。これら電極は外側の拡散領域D1
乃至D4の後に配置され、これら領域は共通端子
53を経てドレイン電圧uDDに接続される。出力
46A,47Aは共通の出力40Bと接続するこ
とができる。
動作の際まずパルスφIが印加され、之は積分
時間を決定する。この時間内に絵素48乃至51
などに、照射の影響の下に電荷が集められ、之は
その大きさをもつてそれぞれの局部的の照度に対
応する。積分時間の経過後伝達ゲートパルスφG
は、電荷が図示の矢印の方向に絵素から、電荷転
送デバイス44乃至47の範囲中にシフトされる
ように留意し、殊に48の下に生じた電荷が電極
451の下に、49の下に生じた電荷が461の
下に、50の下の電圧が441の下に、51の下
に生じた電荷が471の下にシフトされる。第3
図に対応して、時間的に現われるクロツクパルス
電圧φ1乃至φ4およびφ1′乃至φ4′により、上記電荷
は電荷転送デバイスを通過後、ステツプ的に電極
44g乃至47gの下を通過して、最後に拡散領
域D1乃至D4に達する。この際電極44g乃至4
7gに現われた電位シフトは出力44A乃至47
Aに伝送され、そこに読出し信号を与え、之は順
次に現われるパルス形の成分から成り、之は積分
時間中に順次に読出された絵素における照度にそ
れぞれ対応する。
時間を決定する。この時間内に絵素48乃至51
などに、照射の影響の下に電荷が集められ、之は
その大きさをもつてそれぞれの局部的の照度に対
応する。積分時間の経過後伝達ゲートパルスφG
は、電荷が図示の矢印の方向に絵素から、電荷転
送デバイス44乃至47の範囲中にシフトされる
ように留意し、殊に48の下に生じた電荷が電極
451の下に、49の下に生じた電荷が461の
下に、50の下の電圧が441の下に、51の下
に生じた電荷が471の下にシフトされる。第3
図に対応して、時間的に現われるクロツクパルス
電圧φ1乃至φ4およびφ1′乃至φ4′により、上記電荷
は電荷転送デバイスを通過後、ステツプ的に電極
44g乃至47gの下を通過して、最後に拡散領
域D1乃至D4に達する。この際電極44g乃至4
7gに現われた電位シフトは出力44A乃至47
Aに伝送され、そこに読出し信号を与え、之は順
次に現われるパルス形の成分から成り、之は積分
時間中に順次に読出された絵素における照度にそ
れぞれ対応する。
次のパルスφIにより決定される積分時間は、
先行の積分時間中に形成された電荷が、電荷転送
デバイス44乃至47を経てシフトするのと時間
的に一致する。
先行の積分時間中に形成された電荷が、電荷転送
デバイス44乃至47を経てシフトするのと時間
的に一致する。
図示の電荷転送デバイス44乃至47、すなわ
ち基板表面の直下で電荷が移動するSCCD装置と
して、或は基板内部で電荷移動するBCCD装置と
して把握されるものの代りに、この発明の要旨に
おいて公知のバケツトブリゲートデバイス
(BBD)を使用することもできる。電荷転送デバ
イスの両システムは、Se′quinおよびTompsettの
本「Charge Transfer Devices」ニユーヨーク、
アカデミツク出版社、1975年版、1乃至18頁に記
載されてある。
ち基板表面の直下で電荷が移動するSCCD装置と
して、或は基板内部で電荷移動するBCCD装置と
して把握されるものの代りに、この発明の要旨に
おいて公知のバケツトブリゲートデバイス
(BBD)を使用することもできる。電荷転送デバ
イスの両システムは、Se′quinおよびTompsettの
本「Charge Transfer Devices」ニユーヨーク、
アカデミツク出版社、1975年版、1乃至18頁に記
載されてある。
第1図の指示によれば、第2図において絵素4
9,51などの前にW−フイルタが、絵素50の
前にR−フイルタ、絵素48の前にB−フイルタ
が配置される。デバイス46,47を経てシフト
された電荷量は、出力信号を発生し、これは両デ
バイスの共通出力40Bにおいて互に重ねられ、
評価信号uWを形成する。デバイス44を介して
読出されたセンサ信号は出力44Aにおいて評価
信号uRを、45を介して読出されたセンサ信号は
出力45Aにおいて評価信号uBを与える。
9,51などの前にW−フイルタが、絵素50の
前にR−フイルタ、絵素48の前にB−フイルタ
が配置される。デバイス46,47を経てシフト
された電荷量は、出力信号を発生し、これは両デ
バイスの共通出力40Bにおいて互に重ねられ、
評価信号uWを形成する。デバイス44を介して
読出されたセンサ信号は出力44Aにおいて評価
信号uRを、45を介して読出されたセンサ信号は
出力45Aにおいて評価信号uBを与える。
次の両走査線の走査のため、第1図の画像1は
矢印方向に2個の走査線間隔だけ、特に連続する
送りの枠内でシフトされる。従つて画像センサ4
の平面上に投射されたカラー画像1の写像もシフ
トされ、よつて絵素列は次の両走査線上に整鈍さ
れる。シフトは、共通の支持体上に設けられた多
数のカラー画像を、矢印方向に移動させる所の装
置によつて行うこともできる。特にこのようにし
てカラーフイルム走査を行うことができる。
矢印方向に2個の走査線間隔だけ、特に連続する
送りの枠内でシフトされる。従つて画像センサ4
の平面上に投射されたカラー画像1の写像もシフ
トされ、よつて絵素列は次の両走査線上に整鈍さ
れる。シフトは、共通の支持体上に設けられた多
数のカラー画像を、矢印方向に移動させる所の装
置によつて行うこともできる。特にこのようにし
てカラーフイルム走査を行うことができる。
送り運動を得るための他の1つの解決法は、光
ビーム16の光路中に鏡3を配置し、それを固定
軸31の周りに回転可能に支持することにある。
鏡から反射されたビームは、画像センサ32の平
面上に投射された画像1の写像を、図示の2重矢
の方向にシフトされる。
ビーム16の光路中に鏡3を配置し、それを固定
軸31の周りに回転可能に支持することにある。
鏡から反射されたビームは、画像センサ32の平
面上に投射された画像1の写像を、図示の2重矢
の方向にシフトされる。
第4図は第1図に使用された画像センサ4の他
の実施例を示す。このセンサは第2図のものに対
応するが相違点は、センサゲート43bと伝達ゲ
ートG2との間に、付加の伝達ゲートGZ、およ
び条形の電極SPが配置された点にある。伝達ゲ
ート電極G1,G2の側方に第2図に対応して電
極451,461が示され、その下に絵素48,
49中に集積された電荷キヤリヤがシフトされ
る。付加の伝達ゲートGZは、G1にも存在する
所のクロツク電圧φGと接続され、それに対しSP
は他のクロツク電圧φSPと接続される。伝達ゲー
トG2はクロツク電圧φG2と接続され、しかして
電極461に印加されるクロツク電圧φ1″で示す。
の実施例を示す。このセンサは第2図のものに対
応するが相違点は、センサゲート43bと伝達ゲ
ートG2との間に、付加の伝達ゲートGZ、およ
び条形の電極SPが配置された点にある。伝達ゲ
ート電極G1,G2の側方に第2図に対応して電
極451,461が示され、その下に絵素48,
49中に集積された電荷キヤリヤがシフトされ
る。付加の伝達ゲートGZは、G1にも存在する
所のクロツク電圧φGと接続され、それに対しSP
は他のクロツク電圧φSPと接続される。伝達ゲー
トG2はクロツク電圧φG2と接続され、しかして
電極461に印加されるクロツク電圧φ1″で示す。
第5図は第4図の装置のA−A線に沿う断面を
示す。之によれば導電被膜451,G1,GZ,
SP,G2,461の上部に遮蔽Bが備えられ、
之は半導体基板41の対応する部分を、差込む光
に対して遮蔽する。絵素を表わすセンサゲート電
極43a,43bの下方の基板範囲のみが開口B
1,B2を経て照射される。
示す。之によれば導電被膜451,G1,GZ,
SP,G2,461の上部に遮蔽Bが備えられ、
之は半導体基板41の対応する部分を、差込む光
に対して遮蔽する。絵素を表わすセンサゲート電
極43a,43bの下方の基板範囲のみが開口B
1,B2を経て照射される。
第6図に電圧−時間ダイヤグラムから分かるよ
うに、積分時間の終りに、すなわちパルスφIの終
りに、ゲート電極G1,GZがパルスを印加され
る。その結果絵素48から電極451の下への電
荷シフト(LV1,LV2)が行われ、しかして絵
素49から、電極SPのその下に存在する半導体
基板の部分と、その間に存在する絶縁層と一緒
に、電圧φSPの印加の際形成される絶縁層コンデ
ンサ中への電荷シフトが行われる(LV3,LV
4)。φG1或はφGZの出現の少し前にパルスφG2によ
り、絶縁層コンデンサSPおよび電極461の間
の伝達ゲートが開かれ、よつて先行の積分時間後
蓄積コンデンサSP中に中間蓄積された電荷が電
極461の下にシフトできる(LV5,LV6)。
クロツク電圧φ1″のパルスIPはφ1″の他のパルス
IP′に対して、シフト過程LV6を可能にするだけ
延長される。絶縁層コンデンサSPの読出しの際
パルスIPの長さを度外視して、クロツク電圧
φ1″はφ1に対応する。
うに、積分時間の終りに、すなわちパルスφIの終
りに、ゲート電極G1,GZがパルスを印加され
る。その結果絵素48から電極451の下への電
荷シフト(LV1,LV2)が行われ、しかして絵
素49から、電極SPのその下に存在する半導体
基板の部分と、その間に存在する絶縁層と一緒
に、電圧φSPの印加の際形成される絶縁層コンデ
ンサ中への電荷シフトが行われる(LV3,LV
4)。φG1或はφGZの出現の少し前にパルスφG2によ
り、絶縁層コンデンサSPおよび電極461の間
の伝達ゲートが開かれ、よつて先行の積分時間後
蓄積コンデンサSP中に中間蓄積された電荷が電
極461の下にシフトできる(LV5,LV6)。
クロツク電圧φ1″のパルスIPはφ1″の他のパルス
IP′に対して、シフト過程LV6を可能にするだけ
延長される。絶縁層コンデンサSPの読出しの際
パルスIPの長さを度外視して、クロツク電圧
φ1″はφ1に対応する。
上述により第4図の装置の下記の動作が与えら
れる。絵素49からのW−フイルタにより評価さ
れた画像情報は、積分時間後SP中に中間蓄積さ
れ、之に対しB−フイルタにより評価された画像
情報は、絵素48から直接に配置451に達し、
そこで読出される。この読出し過適に平行に他の
読出し過程が配置461を経て経過し、之は先行
の積分時間後SP中に中間蓄積された。絵素49
からの画像情報に関係する。カラー画像1の走査
線送りを、積分周期内に1走査線間隔だけのシフ
トが行われるように選定される場合、同じ走査線
のまずW−情報が中間蓄積され、次の積分過程後
B−情報が直接に読出され、その際之に平行に中
間蓄積されたW−情報の読出しも行われる。B−
情報の読出しに平行にR−情報も読出され、殊に
固有の電荷転送デバイス(之は第4図に示してな
い)を介して読出されるので、同じ画像走査線に
属する評価信号uW,uB,uRは、それが隣接する走
査線に整頓された絵素を介して導出されたとして
も、実用上同時に出力44A乃至47A、或は4
4A,45A,40B(第2図)に達する。之に
より、カラーテレビ受像機の基本色の輝度を制御
する上記の色値信号によるカラー画像1の再生の
際、各個の輪郭の色つきの縁縞が除かれる。
れる。絵素49からのW−フイルタにより評価さ
れた画像情報は、積分時間後SP中に中間蓄積さ
れ、之に対しB−フイルタにより評価された画像
情報は、絵素48から直接に配置451に達し、
そこで読出される。この読出し過適に平行に他の
読出し過程が配置461を経て経過し、之は先行
の積分時間後SP中に中間蓄積された。絵素49
からの画像情報に関係する。カラー画像1の走査
線送りを、積分周期内に1走査線間隔だけのシフ
トが行われるように選定される場合、同じ走査線
のまずW−情報が中間蓄積され、次の積分過程後
B−情報が直接に読出され、その際之に平行に中
間蓄積されたW−情報の読出しも行われる。B−
情報の読出しに平行にR−情報も読出され、殊に
固有の電荷転送デバイス(之は第4図に示してな
い)を介して読出されるので、同じ画像走査線に
属する評価信号uW,uB,uRは、それが隣接する走
査線に整頓された絵素を介して導出されたとして
も、実用上同時に出力44A乃至47A、或は4
4A,45A,40B(第2図)に達する。之に
より、カラーテレビ受像機の基本色の輝度を制御
する上記の色値信号によるカラー画像1の再生の
際、各個の輪郭の色つきの縁縞が除かれる。
第7図は第2図および第4図に示す画像センサ
の他の構成を示し、電極43aおよび43bの間
に、そこに示される薄い酸化物範囲の延長中にそ
れぞれドープを変更された半導体範囲FD1,FD
2などが備えられる。之は画像センサの感度を更
に高めるホトダイオードを形成する。その際半導
体基板のホトダイオードに接する部分(之は43
a,43bの下方に存在する)はMISコンデンサ
を表わし、その中にホトダイオードから発生され
た電荷キヤリヤが蓄積される。その際ホトダイオ
ードFD1,FD2などの外部の半導体表面の全範
囲は投射される光に対して遮蔽される。
の他の構成を示し、電極43aおよび43bの間
に、そこに示される薄い酸化物範囲の延長中にそ
れぞれドープを変更された半導体範囲FD1,FD
2などが備えられる。之は画像センサの感度を更
に高めるホトダイオードを形成する。その際半導
体基板のホトダイオードに接する部分(之は43
a,43bの下方に存在する)はMISコンデンサ
を表わし、その中にホトダイオードから発生され
た電荷キヤリヤが蓄積される。その際ホトダイオ
ードFD1,FD2などの外部の半導体表面の全範
囲は投射される光に対して遮蔽される。
電荷転送デバイス44乃至47から読出された
評価信号の良好な作用を得るため、出力44A乃
至47A或は出力40Bの後に走査−保持段を接
続し、之が読出された信号値を、それが後続のも
のにより交替されるまで蓄積すると良い。
評価信号の良好な作用を得るため、出力44A乃
至47A或は出力40Bの後に走査−保持段を接
続し、之が読出された信号値を、それが後続のも
のにより交替されるまで蓄積すると良い。
絵素の前に置かれた色フイルタは透明な支持板
上に配置し、それを画像センサに固定するか、或
は色層から成り、それを画像センサの表面に固定
することができる。
上に配置し、それを画像センサに固定するか、或
は色層から成り、それを画像センサの表面に固定
することができる。
多くの場合に評価信号uRおよびuBを得るのに、
所属の絵素の数を、信号uWの導出のために必要
な絵素の数より少なく選定すれば十分である。例
えばuR−およびuB−信号を得るのに役立つ絵素の
数は、それぞれuW−信号のために備えられた絵
素の数の4分の1にすることができる。
所属の絵素の数を、信号uWの導出のために必要
な絵素の数より少なく選定すれば十分である。例
えばuR−およびuB−信号を得るのに役立つ絵素の
数は、それぞれuW−信号のために備えられた絵
素の数の4分の1にすることができる。
第1図はこの発明の第1の実施例を示す概念
図、第2図は第1図中に用いられたCTD画像セ
ンサ、第3図は第2図のセンサの動作仕方の説明
のための電圧−時間ダイヤグラム、第4図は第1
図中のCTD画像センサの他の実施例の詳細図、
第5図は第4図のセンサの断面図、第6図は第4
図のセンサに対する電圧−時間ダイヤグラム、第
7図は第2図および第4図のセンサの他の構成を
示す。 図において、1……カラー画像、3……鏡、4
……画像センサ、4a,4b……センサの絵素
列、11……光源、12,13……光学器、1
4,15……画像の絵素、16……光ビーム、3
1……回転軸、32……画像センサ、40B……
センサ信号の出力、41……半導体基板、42…
…厚薄の絶縁層の境界、43a,43b……セン
サゲート電極、44〜47……並置された電極
列、44A〜47A……出力、44g〜47g…
…電極、48〜51……センサの絵素、53……
共通電極、D1〜D4……拡散領域、FD1,FD2
……ホトダイオード、G1〜G4……伝達ゲート電
極、GZ……付加の伝達ゲート、IP,IP′……パル
ス、SP……条形の電極、UDD……ドレイン電圧、
uB,uG,uR,uW……青、緑、赤、白に対する評価
信号、φ1,φG,φ1〜φ4,φ1′〜φ4′,φ1″……
クロ
ツクパルス電圧、φSP……他のクロツク電圧。
図、第2図は第1図中に用いられたCTD画像セ
ンサ、第3図は第2図のセンサの動作仕方の説明
のための電圧−時間ダイヤグラム、第4図は第1
図中のCTD画像センサの他の実施例の詳細図、
第5図は第4図のセンサの断面図、第6図は第4
図のセンサに対する電圧−時間ダイヤグラム、第
7図は第2図および第4図のセンサの他の構成を
示す。 図において、1……カラー画像、3……鏡、4
……画像センサ、4a,4b……センサの絵素
列、11……光源、12,13……光学器、1
4,15……画像の絵素、16……光ビーム、3
1……回転軸、32……画像センサ、40B……
センサ信号の出力、41……半導体基板、42…
…厚薄の絶縁層の境界、43a,43b……セン
サゲート電極、44〜47……並置された電極
列、44A〜47A……出力、44g〜47g…
…電極、48〜51……センサの絵素、53……
共通電極、D1〜D4……拡散領域、FD1,FD2
……ホトダイオード、G1〜G4……伝達ゲート電
極、GZ……付加の伝達ゲート、IP,IP′……パル
ス、SP……条形の電極、UDD……ドレイン電圧、
uB,uG,uR,uW……青、緑、赤、白に対する評価
信号、φ1,φG,φ1〜φ4,φ1′〜φ4′,φ1″……
クロ
ツクパルス電圧、φSP……他のクロツク電圧。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 色フイルタを備え、之が走査を行う光ビーム
を、3個若しくはそれ以上の異なるスペクトル範
囲に存在する感度曲線に基いて評価し、しかして
色フイルタの後に光電受信器が配置され、之がス
ペクトル範囲に個別に所属する評価信号を発生
し、センサ面上に投影されるカラー画像のシフト
のための装置が存在する如くなるものにおいて、
並置されてカラー画像1の2個の走査線上に整頓
された2個の絵素列4a,4bを持つ電荷転送デ
バイスを有する画像センサ4が備えられ、第1の
列4aの絵素は第1の群に、第2列4bの絵素は
少くも2個の他の列の群に総合され、絵素は、そ
れぞれ群に特有の異なるスペクトル範囲をもつ色
フイルタの後に配置され、かつ予定数の群に固有
の電荷転送デバイスの1つと接続可能であり、し
かしてそれぞれ1群に所属する電荷転送デバイス
46,47が、これらの群から導出される全セン
サ信号UWの順次の読出しのための出力40Bを
持つことを特徴とするカラー画像走査装置。 2 第1列4aの絵素は、スペクトル範囲が可視
光のほぼ全範囲を把握し、かつ基本色緑のスペク
トル範囲中に最大感度の部分範囲を持つ色フイル
タの後に配置され、第2列4bの絵素の第1群
は、スペクトル範囲が基本色赤のスペクトル範囲
に対応する色フイルタの後に配置され、第2列4
bの絵素の第2群は、スペクトル範囲が基本色青
に対応する色フイルタの後に配置されることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の装置。 3 第2列4bの絵素は2群に分割され、並置さ
れた絵素48,50はそれぞれ異なる群に属する
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の装
置。 4 第1列4aの絵素は、それぞれ2個の電荷転
送デバイス46,47の1つと接続可能であり、
これらデバイスはセンサ信号の順次の読出しのた
めに整えられた共通の出力40Bを持つことを特
徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のい
ずれかに記載の装置。 5 第2列4bの第1群の絵素は、第1の他の電
荷転送デバイス44と接続可能であり、第1列4
bの第2群の絵素50は、第2の他の電荷転送デ
バイス45と接続可能であり、他の電荷転送デバ
イス44,45は、それぞれセンサ信号の順次の
読出しに対し整えられた別々の出力44A,45
Aを持つこを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第4項のいずれかに記載の装置。 6 ドープされた半導体基板41中に含まれる一
方の列の絵素の上方に配置され、かつ薄い絶縁層
により基板4から分離されたセンサゲート43b
と、次に存在する電荷転送デバイス46の側方に
絶縁して配置された伝達ゲートG2との間に、セ
ンサゲート43bに隣接する付加の伝達ゲート
GZおよび之のそばに、伝達ゲートG2に隣接す
る条形の電極SPが配置され、しかして電極SPの
下に存在し各個の絵素49の高さに存在する半導
体部分範囲を持つ電極SP、およびこの部分範囲
を蔽う絶縁層が、それぞれ絶縁層コンデンサを形
成することを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第5項のいずれかに記載の装置。 7 電荷転送デバイスの出力44A乃至47A,
40Bが走査および保持段と接続されたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項ないし第6項のい
ずれかに記載の装置。 8 投射されるカラー画像のシフトのための装置
は、カラー画像1に横方向に走査線方向にシフト
される移動装置から成ることを特徴とする特許請
求の範囲第1項ないし第7項のいずれかに記載の
装置。 9 移動装置は、共通の支持体上に取付けられた
多数のカラー画像1の移動のために構成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の装
置。 10 投射されるカラー画像のシフトのための装
置は、走査する光ビーム16の光路中に配置さ
れ、固定軸31の周りに回転可能に支持された鏡
3から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1
項ないし第7項のいずれかに記載の装置。 11 画像センサの絵素48乃至51は、ドープ
された半導体基板41中に配置され、反対にドー
プされた領域、および半導体基板41を蔽う絶縁
層を持つホトダイオードFD1,FD2として構成
されることを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第10項のいずれかに記載の装置。 12 画像センサの絵素48乃至51はMIS蓄積
コンデンサとして構成されることを特徴とする特
許請求の範囲第1項ないし第10項のいずれかに
記載の装置。 13 画像センサの絵素48乃至51はそれぞ
れ、ホトダイオードFD1,FD2および隣接する
MIS蓄積コンデンサから成ることを特徴とする特
許請求の範囲第11項または第12項記載の装
置。 14 色フイルタは、画像センサ上に固定された
透明な支持板上に配置されたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項ないし第13項のいずれかに
記載の装置。 15 色フイルタは、画像センサの表面に直接設
けられた色層から成ることを特徴とする特許請求
の範囲第1項ないし第13項のいずれかに記載の
装置。 16 ドープされた半導体基板41中に含まれる
一方の列の絵素の上方に配置され、かつ薄い絶縁
層により基板4から分離されたセンサゲート43
bと、次に存在する電荷転送デバイス46の側方
に絶縁して配置された伝達ゲートG2との間に、
センサゲート43bに隣接する付加の伝達ゲート
GZおよび之のそばに、伝達ゲートG2に隣接す
る条形の電極SPが配置され、しかして電極SPの
下に存在し各個の絵素49の高さに存在する半導
体部分範囲を持つ電極SP、およびこの部分範囲
を蔽う絶縁層が、それぞれ絶縁層コンデンサを形
成するカラー画像走査装置を用いて、画像センサ
の両絵素列をカラー画像の2個の走査線に整頓し
た後、第1の絵素列を経て得られた画像情報が、
まずこの絵素に所属する絶縁層コンデンサの列中
に中間蓄積され、続いて投射されるカラー画像の
シフトは、第2の絵素列が絶縁層コンデンサにお
いて読出される走査線上に整頓される如き位置に
行われ、最後に絶縁層コンデンサの読出しが、第
1の絵素列に所属する電荷転送デバイスにおい
て、しかして第2の絵素列の読出しがそれに所属
する電荷転送デバイスにおいて行われることを特
徴とするカラー画像走査装置の駆動方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782838098 DE2838098A1 (de) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | Anordnung zur farbbildabtastung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5535600A JPS5535600A (en) | 1980-03-12 |
| JPH0137913B2 true JPH0137913B2 (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=6048413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11161179A Granted JPS5535600A (en) | 1978-08-31 | 1979-08-31 | Color picture scanning device and method of driving same |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4271428A (ja) |
| EP (1) | EP0008673B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5535600A (ja) |
| CA (1) | CA1135833A (ja) |
| DE (1) | DE2838098A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2939403A1 (de) * | 1979-09-28 | 1981-04-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Monolithisch integrierte schaltung zur zeilenweisen bildabtastung |
| CA1175360A (en) * | 1980-07-03 | 1984-10-02 | Xerox Corporation | Color input detector array |
| FR2494909A1 (fr) * | 1980-11-21 | 1982-05-28 | Thomson Csf | Dispositif a transfert de charge photosensible et lineaire pour l'analyse d'images en couleurs |
| JPS57148368A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Nec Corp | Solid state color image pickup element |
| FR2503502B1 (fr) * | 1981-03-31 | 1985-07-05 | Thomson Csf | Dispositif d'analyse d'images en couleur utilisant le transfert de charges electriques et camera de television comportant un tel dispositif |
| US4432017A (en) * | 1981-07-20 | 1984-02-14 | Xerox Corporation | Adjacent bilinear photosite imager |
| US4712137A (en) * | 1981-07-20 | 1987-12-08 | Xerox Corporation | High density CCD imager |
| US4438457A (en) | 1981-07-20 | 1984-03-20 | Xerox Corporation | High resolution imager employing staggered sensor structure |
| JPS5979674A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-08 | Toshiba Corp | カラ−密着センサ |
| FR2540320B1 (fr) * | 1983-01-28 | 1986-08-22 | Thomson Csf | Dispositif a transfert de charge photosensible de type lineaire pour l'analyse d'images en couleurs |
| FR2569923A1 (fr) * | 1984-09-03 | 1986-03-07 | Simon Jean | Dispositif pour visionner instantanement les diapositives sur un ecran de television |
| DE3542884A1 (de) * | 1984-12-04 | 1986-06-05 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Farbbildleser |
| US4761683A (en) * | 1986-12-18 | 1988-08-02 | Xerox Corporation | Charge transfer in multiple sensor row arrays |
| US5479534A (en) * | 1990-11-29 | 1995-12-26 | Konica Corporation | Image reading apparatus |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3239606A (en) * | 1962-05-03 | 1966-03-08 | Philco Corp | Image transmission system employing simultaneous scanning of adjacent paths with sequential transmission of resultant scan signals |
| JPS5017726A (ja) * | 1973-06-15 | 1975-02-25 | ||
| US3952328A (en) * | 1974-09-03 | 1976-04-20 | Polaroid Corporation | Film scanner for color television |
| DE2504317B2 (de) * | 1974-09-05 | 1977-09-29 | The General Corp, Kawasaki, Kanagawa (Japan) | Farbfernsehkamera |
| JPS5625068B2 (ja) * | 1974-09-15 | 1981-06-10 | ||
| US3980817A (en) * | 1974-09-30 | 1976-09-14 | Texas Instruments Incorporated | Charge coupled device multiplexing system for image sensors |
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