JPH03295374A - 集積走査回路を備えたカメラ - Google Patents
集積走査回路を備えたカメラInfo
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- JPH03295374A JPH03295374A JP2408650A JP40865090A JPH03295374A JP H03295374 A JPH03295374 A JP H03295374A JP 2408650 A JP2408650 A JP 2408650A JP 40865090 A JP40865090 A JP 40865090A JP H03295374 A JPH03295374 A JP H03295374A
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- H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
[0001]
本発明は積分走査回路を有するカメラに関し、特に非常
に精密なカメラであって小型製品の製造への応用に関す
る。 [0002]
に精密なカメラであって小型製品の製造への応用に関す
る。 [0002]
従来から、集積走査回路を備えたカメラが知られている
。集積走査回路にはいわゆる電荷結合構造を用いる。本
発明の記述を通して、これらの構造は電荷結合装置用の
CCD (略称基)に関連する。本明細書の理解を容易
にするためk,学会誌JTechniques de
I Ingenieurjの章E221.0 (pp、
1〜pp。12)を参照するべきである。それは、
電荷結合装置の概要を示すと共にカメラへの応用を示し
ている。 [0003] 図1はCCDの構造と作用との大略記述を与えている。 1個の絶縁層(例えば酸化シリコン5io2) 16が
半導体基板15(例えば、シリコンSi)に配置されて
いる。ゲートとして公知の電極4が絶縁層16に埋設さ
れている。各ゲートの端部は隣接ゲートの端部で重なり
合っている。 [0004] 図示を略す接続線を経由してゲートの一つに印加された
適宜の制御電位は、絶縁体と半導体との接触面の電位を
変更する。選択ゲートに対して垂直k,キャリアは、電
荷空乏領域5を形成するためk,数μmの厚さに渡って
シリコン(半導体基板15)内で移動される。 [0005] ゲート4に印加された制御電位の結果として、三個のゲ
ートは電子で充満される電位の井戸(電荷空乏領域5の
占有準位)を形成可能であることが明かである。他のゲ
ート間では、電位の階段はそのゲートに印加された制御
電位によって調整可能の増幅を有する。 [0006] 電位の井戸に蓄積された電荷は、適宜の制御電位を印加
することによってゲートによって画成されるCCDの異
なる段に移送されるかその異なる段の他の電荷に付加さ
れる。そのようなCCDの異なる使用は後述する。 [0007] 図2.3.4は、先行技術の集積走査回路を備えたカメ
ラを記述している。 [0008] よく知られているようk,記録されるべき像は配列検出
器をその列に垂直に横切って動く。各撮像に対して、検
出器は照明された画素を意味する信号を供給す行内の全
ての検出器は、同一・画素によって横切られる。 [0009] 列走査回路に連結された1個の行検出器は移動中に同一
画素を意味する信号を集合しかつ加算することを可能に
する。 [0010] 行走査回路は異なる列走査回路を接続し、かつ像の列を
意味する信号を形成するために供給する信号の多重化を
確保する。このようk,その像はカメラ出力端で列から
列に供給される。 [0011] 同一画素を意味する信号の加算動作は、信号ノイズ比を
改善する平均値に対応する。 [0012] 省エネルギーの小型カメラを得るためk,行列走査回路
は同一基板に集積されたCCDタイプ構造によって製造
される。 [0013] 図2は公知のカメラの全体図である。一方、図3は検出
手段を示す部分図である。検出される輻射(たとえば、
赤外検出用のカドミラムチルミラムCdTeの輻射)に
対して透明な第1基板10は行列形式に配列された検出
器12の配列を支持する。 [0014] 感光層13(例えば、赤外検出用のHgCdTeの感光
層)は基板10の一面を被覆する。検出器12は層13
を含むP−N接合からなる。符号14は検出器の接触子
に対応する。 [0015] 第1基板10に臨む第2基板はCCDからなる電気的読
み出し走査回路を実行する。例えばシリコンからなる半
導体基板15は例えば酸化シリコンSio2の絶縁層1
6により被覆されている。その絶縁層16には、CCD
ゲートを構成する電極17.1819.32が形成され
ている。そのゲート17.18.19は、所定の読み出
し時間の間照明効果のもとて検出器12によって供給さ
れた電気信号の積分を許容する三段の読み出し回路を定
義する。インジウムボール24は分離基板10に設けら
れた検出器12と層16(基板15)に形成された接合
11.aを経由する読み出し回路22との間の接続を接
触子14.14′ を介して確保する。読み出し回路
22の第1段のゲート17は1個のMOS)ランジスタ
(そのソースは接合11aによって構成され、かつ、そ
のドレインはゲート18の下で電荷空乏領域によって構
成される)を形成し、第2段(ゲート18)によって形
成されるキャパシタと検出器12との間の整合を図る。 積分は第2段によってもたらされる。第3段(ゲート1
9)は積分中は開成しかつ後述する走査回路(ゲート3
2は列走査回路のゲートの一つを意味する)に積分信号
を供給する間は閉成しているスイッチとして機能する。 読み出し回路の各段は[0016] 光学系は主としてモータ28からなる手段によって交互
の方向に回転運動を行うミラー26によって構成される
。そのミラー26は像30を検出器の列上でその列に垂
直に移行させるために用いる。例えば、像の移動の一周
期は全体として通常のビデオ信号に関係させるために4
0m5毎に生じる。 [0017] その手段による作動手順はより詳細に図4を参照しつつ
後述することにする。 なお、その図4にはその走査回路に接続された行検出器
が示されている。 [0018] 行は4個の検出器12a、 12b、 12c、 12
dによって形成される。列走査回路は遅延と加算とを実
行する処理回路34からなる(処理回路は、後述する遅
延時間と積分とのためにTDI(略称芯)を用いる)。 そのような装置においては、TDI処理回路は、CCD
によって形成される。各CCDゲートは処理回路の一段
を形成する。 [0019] 各検出器12a、 1.2b、 12c、 12dは、
図3で述べたようk,処理回路34の段32a、 32
b、 32c、 32dに読み出し回路22a、 22
b、 22c、 22dを横切って接続される。像の通
過中、検よる言売取りである)。 駆動比は列検出器上での像の運動速度に同期される。1
個の撮像は1個の画素が同一行内のある検出器から他の
検出器に向かって横切るときにいつでも得られる。この
ようk,撮像は、本構造においてはTDI処理回路34
の1個の段32と1個の走査回路22とを統合する検出
領域40aと同数の画素に分解される。各検出領域は検
出器12と検出回路40とを有する。それゆえk,画素
の幅は検出領域40aの幅に対応する。 [00201 図4には、それらの理解を容易にするための検出回路4
0として同一平面内に検出器12が示されている。実際
には図3に見られるようk,検出器は検出回路の上に設
けられ、互いに接触されている。各検出器は全検出領域
40aに設けられている。関連する検出回路は前記検出
領域内の検出器の下方に配置される。 [0021] 撮影が行われると、読み出し時間の間、各検出器12a
、 12b、 12e、 12dは読み出し回路22a
、 22b、 22c、 22dによって積分された電
気信号を接続されたそれに供給する。読み出しの最後で
は、読み出された信号はTDI処理回路34の異なる段
32a、 32b、 32c、 32dに記録され、か
つ、先行する撮像に対応する段の中にすでに存在する信
号に付加される。その信号は、次の段に向かって移送(
本例では右の段に向かって移送)を受ける。段32aに
含まれる信号は段32bに転送される。また、段32b
に含まれる信号は段32eに転送される。 [0022] それゆえk,TDI処理回路34は異なる検出器から到
来しかつ横切った同一画素を意味する信号を加算するこ
とが可能である。 [0023] このようk,先行の各撮影に対して、段32aは空にな
る。段32bは最終の撮影の間、段32aによって検出
器12aから到来して記録された信号を含む。段32c
は最終から一つ手前の撮像の間、最終撮像中に段32b
によって記録された信号に付加されて段32aによって
記録された信号を含む。段32dは段32a、 32b
、 32cからの信号であって最終から二つ前と最終か
ら一つ前と最後とからなる信号の和を含む。 [0024] 以下の各撮像について、段32dは異なる段によって生
成された信号群の加算に対応する1個の信号を含む。各
信号群は連続する検出器12a、 12b、 12c、
12dを横切った同一画素を意味する。 [0025] 移動中、和信号は段32dからマルチプレクサ38の段
36に転送される。マルチプレクサ38は異な゛る列か
ら到来する和信号を連続して出力端S■に供給する。マ
ルチプレクサ38は通常CCD構造を有し、行走査回路
を形成する。このようk,各撮像に対して、マルチプレ
クサ38は像30の一列を意味する信号列を供給する。 [0026] 各検出器から到来する信号で同一画素を意味する信号は
厳密には同一ではない。このようk,同一励起に対する
二つの検出器の応答は微細に異なる。特k,各検出器に
よって供給される信号を撹乱するノイズは同一ではない
。しかしながら各検出器からの干渉ノイズは相関がない
。 [0027] 同一行に属する連続する検出器から到来する異なる信号
の加算の結果として、処理回路34の出力端から供給さ
れる信号は係数4により4倍(N個の行検出器に対して
N倍)される。一方、ノイズは係数2 (N個の行検出
器に対してルー)N倍)により2倍されるのみである。 信号ノイズ比は、1個の列検出器(単一の検出器を有す
る1行のみからなる)を有する手段と比較して係数2
(N個の行検出器に対してルートN)によって結果的に
改善される。 [0028]
。集積走査回路にはいわゆる電荷結合構造を用いる。本
発明の記述を通して、これらの構造は電荷結合装置用の
CCD (略称基)に関連する。本明細書の理解を容易
にするためk,学会誌JTechniques de
I Ingenieurjの章E221.0 (pp、
1〜pp。12)を参照するべきである。それは、
電荷結合装置の概要を示すと共にカメラへの応用を示し
ている。 [0003] 図1はCCDの構造と作用との大略記述を与えている。 1個の絶縁層(例えば酸化シリコン5io2) 16が
半導体基板15(例えば、シリコンSi)に配置されて
いる。ゲートとして公知の電極4が絶縁層16に埋設さ
れている。各ゲートの端部は隣接ゲートの端部で重なり
合っている。 [0004] 図示を略す接続線を経由してゲートの一つに印加された
適宜の制御電位は、絶縁体と半導体との接触面の電位を
変更する。選択ゲートに対して垂直k,キャリアは、電
荷空乏領域5を形成するためk,数μmの厚さに渡って
シリコン(半導体基板15)内で移動される。 [0005] ゲート4に印加された制御電位の結果として、三個のゲ
ートは電子で充満される電位の井戸(電荷空乏領域5の
占有準位)を形成可能であることが明かである。他のゲ
ート間では、電位の階段はそのゲートに印加された制御
電位によって調整可能の増幅を有する。 [0006] 電位の井戸に蓄積された電荷は、適宜の制御電位を印加
することによってゲートによって画成されるCCDの異
なる段に移送されるかその異なる段の他の電荷に付加さ
れる。そのようなCCDの異なる使用は後述する。 [0007] 図2.3.4は、先行技術の集積走査回路を備えたカメ
ラを記述している。 [0008] よく知られているようk,記録されるべき像は配列検出
器をその列に垂直に横切って動く。各撮像に対して、検
出器は照明された画素を意味する信号を供給す行内の全
ての検出器は、同一・画素によって横切られる。 [0009] 列走査回路に連結された1個の行検出器は移動中に同一
画素を意味する信号を集合しかつ加算することを可能に
する。 [0010] 行走査回路は異なる列走査回路を接続し、かつ像の列を
意味する信号を形成するために供給する信号の多重化を
確保する。このようk,その像はカメラ出力端で列から
列に供給される。 [0011] 同一画素を意味する信号の加算動作は、信号ノイズ比を
改善する平均値に対応する。 [0012] 省エネルギーの小型カメラを得るためk,行列走査回路
は同一基板に集積されたCCDタイプ構造によって製造
される。 [0013] 図2は公知のカメラの全体図である。一方、図3は検出
手段を示す部分図である。検出される輻射(たとえば、
赤外検出用のカドミラムチルミラムCdTeの輻射)に
対して透明な第1基板10は行列形式に配列された検出
器12の配列を支持する。 [0014] 感光層13(例えば、赤外検出用のHgCdTeの感光
層)は基板10の一面を被覆する。検出器12は層13
を含むP−N接合からなる。符号14は検出器の接触子
に対応する。 [0015] 第1基板10に臨む第2基板はCCDからなる電気的読
み出し走査回路を実行する。例えばシリコンからなる半
導体基板15は例えば酸化シリコンSio2の絶縁層1
6により被覆されている。その絶縁層16には、CCD
ゲートを構成する電極17.1819.32が形成され
ている。そのゲート17.18.19は、所定の読み出
し時間の間照明効果のもとて検出器12によって供給さ
れた電気信号の積分を許容する三段の読み出し回路を定
義する。インジウムボール24は分離基板10に設けら
れた検出器12と層16(基板15)に形成された接合
11.aを経由する読み出し回路22との間の接続を接
触子14.14′ を介して確保する。読み出し回路
22の第1段のゲート17は1個のMOS)ランジスタ
(そのソースは接合11aによって構成され、かつ、そ
のドレインはゲート18の下で電荷空乏領域によって構
成される)を形成し、第2段(ゲート18)によって形
成されるキャパシタと検出器12との間の整合を図る。 積分は第2段によってもたらされる。第3段(ゲート1
9)は積分中は開成しかつ後述する走査回路(ゲート3
2は列走査回路のゲートの一つを意味する)に積分信号
を供給する間は閉成しているスイッチとして機能する。 読み出し回路の各段は[0016] 光学系は主としてモータ28からなる手段によって交互
の方向に回転運動を行うミラー26によって構成される
。そのミラー26は像30を検出器の列上でその列に垂
直に移行させるために用いる。例えば、像の移動の一周
期は全体として通常のビデオ信号に関係させるために4
0m5毎に生じる。 [0017] その手段による作動手順はより詳細に図4を参照しつつ
後述することにする。 なお、その図4にはその走査回路に接続された行検出器
が示されている。 [0018] 行は4個の検出器12a、 12b、 12c、 12
dによって形成される。列走査回路は遅延と加算とを実
行する処理回路34からなる(処理回路は、後述する遅
延時間と積分とのためにTDI(略称芯)を用いる)。 そのような装置においては、TDI処理回路は、CCD
によって形成される。各CCDゲートは処理回路の一段
を形成する。 [0019] 各検出器12a、 1.2b、 12c、 12dは、
図3で述べたようk,処理回路34の段32a、 32
b、 32c、 32dに読み出し回路22a、 22
b、 22c、 22dを横切って接続される。像の通
過中、検よる言売取りである)。 駆動比は列検出器上での像の運動速度に同期される。1
個の撮像は1個の画素が同一行内のある検出器から他の
検出器に向かって横切るときにいつでも得られる。この
ようk,撮像は、本構造においてはTDI処理回路34
の1個の段32と1個の走査回路22とを統合する検出
領域40aと同数の画素に分解される。各検出領域は検
出器12と検出回路40とを有する。それゆえk,画素
の幅は検出領域40aの幅に対応する。 [00201 図4には、それらの理解を容易にするための検出回路4
0として同一平面内に検出器12が示されている。実際
には図3に見られるようk,検出器は検出回路の上に設
けられ、互いに接触されている。各検出器は全検出領域
40aに設けられている。関連する検出回路は前記検出
領域内の検出器の下方に配置される。 [0021] 撮影が行われると、読み出し時間の間、各検出器12a
、 12b、 12e、 12dは読み出し回路22a
、 22b、 22c、 22dによって積分された電
気信号を接続されたそれに供給する。読み出しの最後で
は、読み出された信号はTDI処理回路34の異なる段
32a、 32b、 32c、 32dに記録され、か
つ、先行する撮像に対応する段の中にすでに存在する信
号に付加される。その信号は、次の段に向かって移送(
本例では右の段に向かって移送)を受ける。段32aに
含まれる信号は段32bに転送される。また、段32b
に含まれる信号は段32eに転送される。 [0022] それゆえk,TDI処理回路34は異なる検出器から到
来しかつ横切った同一画素を意味する信号を加算するこ
とが可能である。 [0023] このようk,先行の各撮影に対して、段32aは空にな
る。段32bは最終の撮影の間、段32aによって検出
器12aから到来して記録された信号を含む。段32c
は最終から一つ手前の撮像の間、最終撮像中に段32b
によって記録された信号に付加されて段32aによって
記録された信号を含む。段32dは段32a、 32b
、 32cからの信号であって最終から二つ前と最終か
ら一つ前と最後とからなる信号の和を含む。 [0024] 以下の各撮像について、段32dは異なる段によって生
成された信号群の加算に対応する1個の信号を含む。各
信号群は連続する検出器12a、 12b、 12c、
12dを横切った同一画素を意味する。 [0025] 移動中、和信号は段32dからマルチプレクサ38の段
36に転送される。マルチプレクサ38は異な゛る列か
ら到来する和信号を連続して出力端S■に供給する。マ
ルチプレクサ38は通常CCD構造を有し、行走査回路
を形成する。このようk,各撮像に対して、マルチプレ
クサ38は像30の一列を意味する信号列を供給する。 [0026] 各検出器から到来する信号で同一画素を意味する信号は
厳密には同一ではない。このようk,同一励起に対する
二つの検出器の応答は微細に異なる。特k,各検出器に
よって供給される信号を撹乱するノイズは同一ではない
。しかしながら各検出器からの干渉ノイズは相関がない
。 [0027] 同一行に属する連続する検出器から到来する異なる信号
の加算の結果として、処理回路34の出力端から供給さ
れる信号は係数4により4倍(N個の行検出器に対して
N倍)される。一方、ノイズは係数2 (N個の行検出
器に対してルー)N倍)により2倍されるのみである。 信号ノイズ比は、1個の列検出器(単一の検出器を有す
る1行のみからなる)を有する手段と比較して係数2
(N個の行検出器に対してルートN)によって結果的に
改善される。 [0028]
【発明が解決しようとする課題】
そのうえ、検出器が厳密には同一でないということによ
り生じる線状分散は加算によって平均化される。N個の
行検出器に対して、分散は1個の列検出器を有するカメ
ラと較べて係数ルートNによって希釈化される。しかし
、この形式のカメラは、各種の不利益を受ける。 [0029] ノイズ発生接続に関して信号の流れは最大とするべきで
あるので、干渉ノイズに対するカメラの感度は、処理回
路34と検出器12a、 12b、 12e、 12d
との近接を強いる。 [0030] そのうえ、可能な限り良好な空間周波数を得るためk,
読み出し回路22と処理回路34の一個の段32とによ
って構成された検出回路40は考慮する波長についての
回折スポットの大きさに等しいかそれよりも小さい全面
積を有しなければならない。関係する検出器は回折スポ
ットの大きさを被覆していなければならない。平均波長
が12μmの赤外光の場合には、回折スポットの直径は
約35μmである。それゆえk,各検出回路40はその
制限範囲内に含まれなければならない。 [0031) しかしながら、TDI処理回路の段の全面積は多数の電
荷(読み出し回路によって供給される信号)を受けるた
めの容量に比例して増加する。このようk,図3におい
て、段32bは段32aの2倍、段32eは段32aの
3倍の面積有する。段32dは各検出器から到来する電
荷を蓄積しなければならないので最大面積を有する。 [0032] 最適分解能を保持するために検出器の近傍に処理回路の
位置を義務づけることに通じる全面積はTDI処理回路
の多数の連続段についての制限とそれゆえに1−個の行
検出器(先行技術については行当り4個の検出器)を形
成する多数の検出器12についての制限とに導くことが
明かである。検出器の個数の関数であるSZN比の改善
は結果的に制限される。 [0033] それゆえk,本発明は、良好なS/N比を有する全画像
を意味する1個の信号を得るために同一画像を意味する
非常に多数の信号を加算可能の集積走査回路と非常に多
数の列検出器を受は入れる集積走査回路とを備える一方
、最適分解能を維持するために配置的基準を重要視した
カメラを提供することを目的とする。 [0034] 本発明の他の目的は、低消費のカメラを提供することに
ある。 [0035] ラについてのミラーの初期位置までの戻りによって生じ
る無効時間を除去できる[0036] さらk,本発明は、行列形式に配列された数個の検出器
からなる集積走査回路を有するカメラを提供することに
ある。 [0037]
り生じる線状分散は加算によって平均化される。N個の
行検出器に対して、分散は1個の列検出器を有するカメ
ラと較べて係数ルートNによって希釈化される。しかし
、この形式のカメラは、各種の不利益を受ける。 [0029] ノイズ発生接続に関して信号の流れは最大とするべきで
あるので、干渉ノイズに対するカメラの感度は、処理回
路34と検出器12a、 12b、 12e、 12d
との近接を強いる。 [0030] そのうえ、可能な限り良好な空間周波数を得るためk,
読み出し回路22と処理回路34の一個の段32とによ
って構成された検出回路40は考慮する波長についての
回折スポットの大きさに等しいかそれよりも小さい全面
積を有しなければならない。関係する検出器は回折スポ
ットの大きさを被覆していなければならない。平均波長
が12μmの赤外光の場合には、回折スポットの直径は
約35μmである。それゆえk,各検出回路40はその
制限範囲内に含まれなければならない。 [0031) しかしながら、TDI処理回路の段の全面積は多数の電
荷(読み出し回路によって供給される信号)を受けるた
めの容量に比例して増加する。このようk,図3におい
て、段32bは段32aの2倍、段32eは段32aの
3倍の面積有する。段32dは各検出器から到来する電
荷を蓄積しなければならないので最大面積を有する。 [0032] 最適分解能を保持するために検出器の近傍に処理回路の
位置を義務づけることに通じる全面積はTDI処理回路
の多数の連続段についての制限とそれゆえに1−個の行
検出器(先行技術については行当り4個の検出器)を形
成する多数の検出器12についての制限とに導くことが
明かである。検出器の個数の関数であるSZN比の改善
は結果的に制限される。 [0033] それゆえk,本発明は、良好なS/N比を有する全画像
を意味する1個の信号を得るために同一画像を意味する
非常に多数の信号を加算可能の集積走査回路と非常に多
数の列検出器を受は入れる集積走査回路とを備える一方
、最適分解能を維持するために配置的基準を重要視した
カメラを提供することを目的とする。 [0034] 本発明の他の目的は、低消費のカメラを提供することに
ある。 [0035] ラについてのミラーの初期位置までの戻りによって生じ
る無効時間を除去できる[0036] さらk,本発明は、行列形式に配列された数個の検出器
からなる集積走査回路を有するカメラを提供することに
ある。 [0037]
本発明に係わる集積走査回路を備えたカメラは、その検
出器は照明に比例する電気信号を提供する。光学系は像
の運動方向に垂直に列検出器上で移動させることを可能
にする。数個の読み出し回路は検出器の下で集積された
電荷結合タイプ構造を有する。各読み出I〜回路は1−
個の検出器に接続される。各読み出し回路は像の移動に
関連してその読み出し回路に接続された検出器によって
供給される電気信号の読み取りを可能にし、読み出し信
号を供給する。各行に対して、列走査回路はCCDタイ
プ構造を有し、同一行の検出器に渡って連続的に移動す
る同一画素の検出に対応する読み出し信号を加算するこ
とを可能にする。そして、その列走査回路は行検出器の
全体に渡って運動する画素を意味する信号を供給する。 1個の行検出回路はCCDタイプ構造を有すると共に行
検出器の段と同一個数を有する行マルチプレクサからな
る。各段は列検出回路に接続され、前記マルチプレクサ
は列走査回路によって供給された異なる信号によって形
成される像列を意味する1個の信号を供給する。 上記
のカメラにおいて、本発明は、以下のことを特徴とする
。 [0038] 光学系は、一又は他の方向に像の運動(反対方向)を可
能にし、列走査回路は同−行の検出器に連続して渡って
移動した同一画素の検出に対応する読み出し走査回路を
追加することを可能にする。そして、列走査回路は一方
向又は反対方向における同一行の全検出に渡って移動し
た画素を意味する信号を提供する。各走査回路の一部分
は、行検出器の下で集積され、他の部分は行検出器の間
隔よりも狭いかあるいは等しい間隔を有して隣接する行
検出器に集積される。 [0039] 列走査回路の異なる作用の配置分散は、互いに同一サイ
ズの検出回路(その検出回路は本発明の場合には、読み
出し回路とその検出器の下に集積された列走査回路の一
部分によって構成される)を有しかつ制限面積(例えば
、35μm)に等しいか又はそれよりも小さい面積の検
出回路を有することとを可能にする。それゆえk,各行
に対する検出器の数は制限されない。同一列検出器は、
また、実質的に不活性検出領域を避けるために隣接され
ている。なおそのうえ、各列走査回路の残余の部分は隣
接する検出器に行検出器の間隔と等しいか又はそれより
も狭い間隔で集積されるので、行検出器は、効率的にか
つ連続的に遮光領域なしに配置される。加えて、数個の
検出器配列(たとえば、512行かつ32列)が、いか
なる無効検出域もなしに非常に複雑な配列(4096行
と32列)を得るために連続的に集積され得る。 [0040] 検出器に隣接の集積回路という言葉は、検出器の近傍で
の1個の集積回路を意味する。しかし、同一平面である
必要はない。このようk,列走査回路は読み出し走査回
路の平面に集積される。 [0041] 行を形成するN個の検出器の有利な実施例によれば、各
列走査回路は以下のものからなる。 [0042] 列マルチプレクサは対応する行検出器の下に集積された
N個の段を有する。各段は読み出し走査回路に接続され
る。マルチプレクサは異なる段に撮像によって形成され
た読み出し信号を記録可能であり、マルチプレクシング
出力端(SM)にその読み出し信号を供給する。 [0043] 少なくとも、1個の処理回路は、列マルチプレクサによ
って供給された信号を処理するなめk,対応する行検出
器に隣接して集積される。そして、その処理回路は遅延
機能と加算機能とを実行する。前記処理回路は、少なく
とも、像の行を形成する画素を意味する1個の出力信号
を供給する。これらの信号のそれぞれは行検出器の全て
を通過した同一画素に対応する信号の和からなる。 [0044] 各処理回路に対する制御回路は列マルチプレクサの出力
端とその処理回路の入力端とに接続され、前記制御回路
は前記マルチプレクサと前記処理回路との間の信号転送
の禁止解除を行う。 [0045] 制御回路はその検出器又は隣接の同一の検出器の下に集
積される。 [0046] 特殊な実施例によれば、処理回路は中央段で分割されて
加算機能を行う少なくとも2N段を有する。その中央段
は少なくともN−1段を有する第1連続段と少なくとも
N段を有する第2連続段とに連結される。制御回路は前
記中央段に接続される。 [0047] 変形例によれば、各処理回路の段は、行検出器の整列に
従って長く延びる線条形を有する。連続段は行検出器の
整列に対して垂直に中央段の一方の側に配置されている
。しかしながら、連続段は行検出器の間隔内に配置され
ている。 [0048] 特殊な変形例によれば、各処理回路は行マルチプレクサ
の段に中央段が接続されたCCDタイプ構造を備えたス
イッチを有する。 [0049] 他の変形例によれば、第2連続段はN+1段を有する。 像の1行を形成する連続画素を意味する信号は像の移動
方向に関連して連続段の最終段の一又は他の出力端に供
給される。その最終段は行マルチプレクサの一個の段に
接続される。 [00503 変形例の実施例においては、制御回路は、列マルチプレ
クサの出力端(SM)に接続された電荷電圧変換器と処
理回路の中央段に接続された電圧電荷変換器とを有する
。変形例によれば、各処理回路はU字形であり、二個の
連続段は互いに平行なU字の枝部を形成し、行検出器に
隣接する(好ましくは整列する)。好ましい実施例では
、各連続段はN+1段を有する。 [0051] この好ましい実施例では、各処理回路に対して、連続段
の最終段はCCDタイプ構造のスイッチに接続される。 これらのスイッチは行マルチプレクサの同一段に接続さ
れる。 [0052] 変形例によれば、制御回路は1個の段を備えた1個のC
CDタイプ構造を有しスイッチを構成する。この変形例
においては、好ましくは、処理回路の各段は列マルチプ
レクサの段に対して少なくともN倍に拡張される。 [0053] 他の変形例においては、制御回路は三段のCCDタイプ
構造を有する。第1段は容量Csのキャパシタを意味し
、列マルチプレクサの出力端に接続され、第2段は容量
Cpのキャパシタを構成゛し、処理回路の中央段に接続
され、第3段はスイッチを構成する。制御回路は列マル
チプレクサからの電荷の分割機能と剥奪機能とを実行す
るスイッチを形成する。 [0054] この変形例では、好ましくは、処理回路の各段はマルチ
プレクサの段に対して少なくともN (Cs/ (Cs
+Cp))倍に拡張される。 [0055]
出器は照明に比例する電気信号を提供する。光学系は像
の運動方向に垂直に列検出器上で移動させることを可能
にする。数個の読み出し回路は検出器の下で集積された
電荷結合タイプ構造を有する。各読み出I〜回路は1−
個の検出器に接続される。各読み出し回路は像の移動に
関連してその読み出し回路に接続された検出器によって
供給される電気信号の読み取りを可能にし、読み出し信
号を供給する。各行に対して、列走査回路はCCDタイ
プ構造を有し、同一行の検出器に渡って連続的に移動す
る同一画素の検出に対応する読み出し信号を加算するこ
とを可能にする。そして、その列走査回路は行検出器の
全体に渡って運動する画素を意味する信号を供給する。 1個の行検出回路はCCDタイプ構造を有すると共に行
検出器の段と同一個数を有する行マルチプレクサからな
る。各段は列検出回路に接続され、前記マルチプレクサ
は列走査回路によって供給された異なる信号によって形
成される像列を意味する1個の信号を供給する。 上記
のカメラにおいて、本発明は、以下のことを特徴とする
。 [0038] 光学系は、一又は他の方向に像の運動(反対方向)を可
能にし、列走査回路は同−行の検出器に連続して渡って
移動した同一画素の検出に対応する読み出し走査回路を
追加することを可能にする。そして、列走査回路は一方
向又は反対方向における同一行の全検出に渡って移動し
た画素を意味する信号を提供する。各走査回路の一部分
は、行検出器の下で集積され、他の部分は行検出器の間
隔よりも狭いかあるいは等しい間隔を有して隣接する行
検出器に集積される。 [0039] 列走査回路の異なる作用の配置分散は、互いに同一サイ
ズの検出回路(その検出回路は本発明の場合には、読み
出し回路とその検出器の下に集積された列走査回路の一
部分によって構成される)を有しかつ制限面積(例えば
、35μm)に等しいか又はそれよりも小さい面積の検
出回路を有することとを可能にする。それゆえk,各行
に対する検出器の数は制限されない。同一列検出器は、
また、実質的に不活性検出領域を避けるために隣接され
ている。なおそのうえ、各列走査回路の残余の部分は隣
接する検出器に行検出器の間隔と等しいか又はそれより
も狭い間隔で集積されるので、行検出器は、効率的にか
つ連続的に遮光領域なしに配置される。加えて、数個の
検出器配列(たとえば、512行かつ32列)が、いか
なる無効検出域もなしに非常に複雑な配列(4096行
と32列)を得るために連続的に集積され得る。 [0040] 検出器に隣接の集積回路という言葉は、検出器の近傍で
の1個の集積回路を意味する。しかし、同一平面である
必要はない。このようk,列走査回路は読み出し走査回
路の平面に集積される。 [0041] 行を形成するN個の検出器の有利な実施例によれば、各
列走査回路は以下のものからなる。 [0042] 列マルチプレクサは対応する行検出器の下に集積された
N個の段を有する。各段は読み出し走査回路に接続され
る。マルチプレクサは異なる段に撮像によって形成され
た読み出し信号を記録可能であり、マルチプレクシング
出力端(SM)にその読み出し信号を供給する。 [0043] 少なくとも、1個の処理回路は、列マルチプレクサによ
って供給された信号を処理するなめk,対応する行検出
器に隣接して集積される。そして、その処理回路は遅延
機能と加算機能とを実行する。前記処理回路は、少なく
とも、像の行を形成する画素を意味する1個の出力信号
を供給する。これらの信号のそれぞれは行検出器の全て
を通過した同一画素に対応する信号の和からなる。 [0044] 各処理回路に対する制御回路は列マルチプレクサの出力
端とその処理回路の入力端とに接続され、前記制御回路
は前記マルチプレクサと前記処理回路との間の信号転送
の禁止解除を行う。 [0045] 制御回路はその検出器又は隣接の同一の検出器の下に集
積される。 [0046] 特殊な実施例によれば、処理回路は中央段で分割されて
加算機能を行う少なくとも2N段を有する。その中央段
は少なくともN−1段を有する第1連続段と少なくとも
N段を有する第2連続段とに連結される。制御回路は前
記中央段に接続される。 [0047] 変形例によれば、各処理回路の段は、行検出器の整列に
従って長く延びる線条形を有する。連続段は行検出器の
整列に対して垂直に中央段の一方の側に配置されている
。しかしながら、連続段は行検出器の間隔内に配置され
ている。 [0048] 特殊な変形例によれば、各処理回路は行マルチプレクサ
の段に中央段が接続されたCCDタイプ構造を備えたス
イッチを有する。 [0049] 他の変形例によれば、第2連続段はN+1段を有する。 像の1行を形成する連続画素を意味する信号は像の移動
方向に関連して連続段の最終段の一又は他の出力端に供
給される。その最終段は行マルチプレクサの一個の段に
接続される。 [00503 変形例の実施例においては、制御回路は、列マルチプレ
クサの出力端(SM)に接続された電荷電圧変換器と処
理回路の中央段に接続された電圧電荷変換器とを有する
。変形例によれば、各処理回路はU字形であり、二個の
連続段は互いに平行なU字の枝部を形成し、行検出器に
隣接する(好ましくは整列する)。好ましい実施例では
、各連続段はN+1段を有する。 [0051] この好ましい実施例では、各処理回路に対して、連続段
の最終段はCCDタイプ構造のスイッチに接続される。 これらのスイッチは行マルチプレクサの同一段に接続さ
れる。 [0052] 変形例によれば、制御回路は1個の段を備えた1個のC
CDタイプ構造を有しスイッチを構成する。この変形例
においては、好ましくは、処理回路の各段は列マルチプ
レクサの段に対して少なくともN倍に拡張される。 [0053] 他の変形例においては、制御回路は三段のCCDタイプ
構造を有する。第1段は容量Csのキャパシタを意味し
、列マルチプレクサの出力端に接続され、第2段は容量
Cpのキャパシタを構成゛し、処理回路の中央段に接続
され、第3段はスイッチを構成する。制御回路は列マル
チプレクサからの電荷の分割機能と剥奪機能とを実行す
るスイッチを形成する。 [0054] この変形例では、好ましくは、処理回路の各段はマルチ
プレクサの段に対して少なくともN (Cs/ (Cs
+Cp))倍に拡張される。 [0055]
本発明によれば、光学系は列検出器に対して垂直に像を
一方向と反対方向とに移動させる。各読み出し回路は検
出器によって検出された電気信号により読み出し信号を
出力する。マルチプレクサは異なる信号によって形成さ
れる像の列を意味する信号を供給する。列走査回路は同
一行の検出器を連続的に横切る同一画素の検出に対応す
る読み出し信号を加算する。処理回路は遅延と加算とを
実行する。制御回路はマルチプレクサと処理回路との間
で信号の転送の禁止解除を行う。 [0056]
一方向と反対方向とに移動させる。各読み出し回路は検
出器によって検出された電気信号により読み出し信号を
出力する。マルチプレクサは異なる信号によって形成さ
れる像の列を意味する信号を供給する。列走査回路は同
一行の検出器を連続的に横切る同一画素の検出に対応す
る読み出し信号を加算する。処理回路は遅延と加算とを
実行する。制御回路はマルチプレクサと処理回路との間
で信号の転送の禁止解除を行う。 [0056]
図5は本発明に係わる集積回路を備えたカメラの部分図
を示している。検出器は行列形式に配置されている。そ
の検出器は第1基板(図示を略す)に支持されている。 そして、その検出器は第2基板(図示を略す)上の集積
読み出し走査回路に接続されている。本実施例の記述の
明確化のため、行検出器は4個の検出器12a、12b
、12c、12dがらなっている。しかし、この数はこ
れに限らない。例示すれば、本発明のカメラは、たとえ
ば、32個の検出器からなる512行を有する。 [0057] 光学系27は主としてモーター27によって交互に反対
方向に回動されるミラー26によって構成される。その
反対方向のミラー26の回動により、像は列検出器上で
列に対して垂直方向にかつ連続して反対方向に変移され
得る。補足的に図示省略の合焦光学系が検出器配列に対
して像30の面積を調整し得る。ここk,両方向矢印3
1は像30の移動方向を示している。 [0058] 各行検出器12a、12b、12e、12dは読み出し
回路22a、22b。 22c、22dにそれぞれ接続されている。 [0059] 行読み出し回路は列走査回路に接続されている。本発明
によれば、各行に対して、列走査回路(後者)は連続し
て行検出器をある方向又は他の方向に連続して横切った
同一画素の検出に対応する読み出し信号を加算する。そ
して、列走査回路は像の行を形成する連続画素を意味す
る和信号を供給供する。 [0060] 行走査回路は列走査回路によって供給された信号から検
出器をある方向又は他の方向に横切った各像を意味示す
る信号を供給する。 [0061] 全体回路、すなわち、第2基板に集積された異なる要素
はCCDタイプ構造からなるのが有利である。一般的な
制御回路29が異なる画素のゲートに接続されカメラの
操作のための適正な電位を印加加する。 [0062] 各列走査回路は、マルチプレクサ44、遅延機能と加算
機能とを有する1個のTDI処理回路60、マルチプレ
クサ4−4の出力端と処理回路60の入力端とに接続さ
れた制御回路47を有する。 [00633 各行に対して、読み出し回路22a、22b、22c、
22dはそれぞれマルチプレクサ44の各段42a、4
2b、42c、42dに接続されている。マルチプレク
サ44は検出器の個数と少なくとも同一個数の段を有す
る。 [0064] 1個の読み出し回路とマルチプレクサの1個の段とは先
行技術のカメラの検出回路と較べて全体的に面積として
縮小化された検出回路46を形成する。各検出回路は、
それに関係する検出器12の下で、検出領域46aに集
積される。 [0065] マルチプレクサの各段は、単一の検出器から到来する電
荷を同時に受は取る必要があるだけk,各段は同一面を
有する。それらは、一方最適解決基準に関して非常に多
くの数の行検出器の装置を制限しない。 [0066] 各駆動期間中、像30の移動方向がどのようであろうと
も、検出器12a、12b、12c、12dによって供
給された信号はマルチプレクサ44の対応段42a、4
2b、42c、42dに記録される。これらの信号はマ
ルチプレクサ44の出力端SMで多重化される。そして
、これらの信号は、マルチプレクサ44と処理回路60
との間の信号の転送を禁止解除する制御回路47を経由
して加算と遅延とを実行する処理回路(TDI)60に
転送される。この変形例では、制御回路47は接続線5
4によって電圧電荷変換器50に接続された電荷電圧変
換器48からなっている。 [0067] 図6はその変換器の実施例を示すものである。マルチプ
レクサの最終段42dの空乏領域52に蓄積された電荷
はその段のゲートに印加された適宜の制御電位の作用に
よって拡散手段DSに向かって転送される。拡散手段D
Sは、ダイオードを得るように不純物の注入又は局所拡
散によって得られる。点Aは接続線によって拡散手段D
S、接地接続されたキャパシタCs、2個のTM01)
ランジスタTR,TSに接続されている。TM01)ラ
ンジスタTR,TSは拡散手段DSと拡散手段DEとの
間のインピーダンス整合を可能とする。TMOSトラン
ジスタTSには常時電位Vddが印加されている。一方
、TM01)ランジスタTRには電位VRが供給され一
〇いる。また、TM01)ランジスタTRはそのゲート
に印加された電位GRによって制御される。キャパシタ
Csの電荷変動に比例する電圧VsはTM01)ランジ
スタTSのソースによって供給される。第3TMO3)
ランジスタTCはオーム電荷としての役割を果たし、T
M01)ランジスタTSのソースに接続されている。 [0068] TM01)ランジスタTR,TS、TCは、キャパシタ
Csと共に公知の電荷結合装置の出力段を構成する。そ
れであるので、図6は電気的表示を与えている。手段T
S、TCは「1」に近いゲインフォロワー段を構成する
。 [0069] 接続手段54によって、電圧vSが層15内の拡散手段
DSに印加される。層16内のゲート56は適宜の電位
の印加によって制御されるスイッチとしての作用を果た
す段を定義する。 [0070] 拡散手段DEとゲート56によって定義されるその段と
は処理回路の入力段58aに関係付けられて、電圧電荷
変換器50を形成する。拡散手段DSと出力段(TR,
TS、TC,C3)とは電荷電圧変換器48を形成する
。 [0071] 後述するようk,変換器50によって生成された電荷は
遅延と加算とを行う処理回路60の段58aに蓄積され
る。段58aのゲートは厳密に分極されるのでゲート5
6に関係するスイッチは閉じられる。段58aのゲート
下の表面電位は拡散手段DEの電位VSによって与えら
れる。そして、スイッチが再度開成されると、段58a
に蓄積された電荷量は電位VSに比例する。 [0072] この配列においては、トランジスタTRはスイッチとし
て機能する。トランジスタTRは、制御電位GRの作用
のもとてマルチプレクサからの電荷流入に関係する電圧
変動がゲート56に関係するスイッチを考慮した後で、
電位VRに対するキャパシタCsの再分極又は再初期化
を許す。 [0073] 変換器48.50は半導体基板15の集積を行う技術で
作製される。 [0074] 二重変換は、最適条件のもとてマルチプレクサから処理
回路への信号の転送を許可する。金属接続によるDEに
対するDSの電荷の単一伝導は、寄生ノイズが入ること
によって過度に転送電荷を乱すかも知れない。 [0075] 図5は、行検出器12a、12b、12c、12dによ
って生成された電荷の走査を記述している。読み出し回
路22a〜22dによってマルチプレクサ44の段42
a〜42dにいったん電荷が供給されると、読み出し信
号はマルチプレクサの出力端SMにおいて多重化される
。閉成スイッチとしてかつ電荷電圧−電圧電荷二重変換
器としての制御回路47は処理回路60の段60aに電
荷の転送を行う。処理回路60は、CCDタイプ構造を
有する。そして、この実施例では処理回路60は9段か
らなっている。N個の行検出器に対して、処理回路60
は2N+1個の段を有する。 [0076] 処理段は3段(N個の行検出器に対してN−1個の段)
58b、58c、58dからなる第1系列と5段(N個
の行検出器に対してN+1個の段)58e、58f、5
8g、58h、58iからなる第2系列とに区分され、
この第1系列と第2系列とは中央段58aに接続されて
いる。後述するようk,加算は中央段58aにおいて行
われる。 [0077] 処理回路60の各段の全面積は同一であり、そのゲート
の表面はマルチプレクサ44のゲートの表面に対して4
倍(N個の行検出器に対してN倍)である。処理回路6
0は異なる段58a〜58iに印加された適宜の制御電
位によって制御される。 [0078] 処理回路60によって実行される動作は、列検出器を横
切る像30の移動方向に依存する。 [0079] 図5のカメラの作動は図7、図8を参照することによっ
てより一層理解できる。図7、図8はマルチプレクサ4
4と処理回路60の段との一周期に渡る充填を示してい
る。 [0080] 図7は、像が検出器12aから12dに向かって横切る
時のマルチプレクサ44と処理回路60との系列段を示
している。その移動方向は外方向に向かう矢印によって
示されている。 [0081] pdvtと表現される画像に従うと、マルチプレクサ4
4の段は画素を意味する信号el、e2.e3.e4で
満たされる。その信号el、e2.e3.e4はそれぞ
れ検出器12d、12e、12b、12aにより検出さ
れる。転送駆動中、制御回路47は開成スイッチとして
機能する。 [0082] 時刻pdvtに検出器12bによって検出された画素と
同一画素を意味するので、処理回路60の段58aは、
e3で表現される信号を含んでいる。この信号e3はそ
の1つ前の画像の間に記録される。その信号e3は検出
器1.2 aにより実行された検出によって生じる。段
58fは2e2で表現される信号を含んでいる。その信
号は二つ前の画像の間に記録された画素を意味する信号
e2の和からなっている。その信号e2は検出器12a
、12bによって得られる。同様の表記法によって、段
58c、58aは信号3el、4eOを含む。 [0083] 多重化動作の間、回路47は閉成スイッチとして機能す
る。信号e1〜e4は4回の連続移送(N個の検出器に
対してN回の移送)によって処理回路60の段58a〜
58dに転送される。処理回路60に含まれる信号は、
段58aを介して信号e3,2e2,3elのそれぞれ
の通過に対して、その信号e3,2e23elがマルチ
プレクサから到来する同一画素を意味する信号(e3.
e2゜el)に加算されるようk,同期し゛C移送され
る。 [0084] 信号4eOは当該行検出器の全てを通過した画素を意味
する4つの信号の和であり、信号4eOは段58dの出
力端で処理回路60の外部に供給される。 [0085] 制御回路47は次に開成スイッチとして機能し、検出画
素を意味する信号でマルチプレクサが満杯となると共に
次に続く画像pdvt+1が実行される。転送駆動期間
の間、信号e4.2e3.3e2.4elは処理回路6
0の各段58g58f、58e、58aを占有するよう
に3回の移送(もしもN個の検出器であるならばN−1
回の移送)を受ける。これらの連続段は外方向への像の
全面移動中繰り返される。 [0086] 図8は、像が検出器12dから12aに向かって横切る
ときのマルチプレクサ44と処理回路60との状態を示
している。像の移動方向は矢印で示され、戻り方向を意
味している。 [0087] 二つの連続する画像は前に述べたと同様にpdvtとp
dvt+1とによって表現される。 [0088] 画像pdvtの間かつ各検出器12a〜12dによって
検出された各画素を意味する信号el、e2.e3.e
4でマルチプレクサ44の段が満杯となる間、その信号
4eO,3el、2e2.e3はそれぞれ処理回路60
の段58i、58h、58g、58fに位置される。 [0089] 多重化の間、かつ、マルチプレクサに含まれる信号でし
かも処理回路に含まれる信号の4回の連続移送(N個の
行検出器に対してN回の移送)の間、前記同一画素を意
味する信号の加算が段58aに生じる。多重化の最後で
は、信号は段58e、58a、58b、58c、58d
に位置される。 [0090] 画像pdvt+1の間でかつ画素e5.e4.e3.e
2を意味する信号でマルチプレクサ44の段が満杯とな
る間、処理回路60に蓄積された信号は段581〜58
fを満たすために5回の移送(N個の行検出器に対して
N+1回の移送)を受ける。この動作の間、信号4eO
は段58iの出力端で供給される。 [0091] この動作は像の戻り移動の間を通して繰り返される。 [0092] 図5に再び戻って、処理回路60の段58iと58dと
は行マルチプレクサ64の段62に接続されている。こ
れらの接続のそれぞれは、長く延びる接続の場合(特に
図5に示す場合における段58aに対して)においては
変換器47と同一形式の電荷電圧−電圧電荷二重変換手
段によって、又は、マルチプレクサ64に隣接する最終
段(特に図5の段58dに対して)のために図9に関係
して述べられたスイッチ78.80と同一形式のスイッ
チ手段によって実現される。 [0093] 各転送駆動に対する像の外方向又は戻り方向運動に従っ
て、異なる行に関係された処理回路60の各段58d又
は58iは行検出器の全体を横切った画素を意味する信
号の和からなる信号を供給する。この信号は行マルチプ
レクサ64の段に記録される。 [0094] 各種の信号が行検出器64の出力部Svで多重化される
。その行マルヂプレクザ64は各画像に対して検出器を
通過した像の列を意味する信号を供給する。 [0095] 図9は本発明に係わるカメラの他の変形例を示す部分図
である。限定されるものではないが、そのカメラは記述
の簡単化のため4個の列検出器のみからなる。 検出回路46は第1変形例のそれらと同一である。 [0096] この場合には、処理回路60はU字形である。そして処
理回路60は加算を行う中央段58aと5段(N個の行
検出器に対してN+1段)、すなわち、58b58c、
58d、58j、58にと58e、58f、58g、5
8h、58iとの5段の二群の連続段とに分割された1
1段(N個の行検出器に対して2N+3段)を有する。 簡単に述べると、回路29は図示省略の制御ラインを経
由してCCDタイプ手段のゲートを制御する。各制御ラ
インは数個のCCDゲートに接続されている。たとえば
、4個の位相CCDに対して、4個の制御ラインが必要
である。各ラインはCCDの各4個のゲートに対して一
つの割合で接続されている。このようk,図9において
は、段58a、58h、58jは同一ラインによって制
御される。 [0097] 中央段58aはU字の基部を形成する。その中央段58
aは二個の連続段に接続されている。その二個の連続段
はU字の枝部を形成し、互いに並列に配設され好ましく
は行検出器の延長上に設けられている。このようk,処
理回路60は検出領域の垂直間隔を越えて投影しない。 [0098] この構造においては、出力段58iと58にとはスイッ
チ80.78を介して行マルチプレクサ64の段62に
接続される。 [0099] 前の構造に較べて段58jと段58iとの追加は、配置
的理由のためU字の各枝部の段数を対称的にする。金属
接合による付随のノイズ源は要求されない。 [0100] スイッチ78.80の開成と閉成とは列検出器上で像3
0の移動方向の関数である。 記述の残りから明かであるようk,段の表面は制御回路
47の実施例に依存する。 [01013 図10はこの変形に用いられる制御回路47の第1実施
例を示している。この変形例では、制御回路47はCC
D形式の構造であるが、単一段のみからなる。 [0102] この図においては、マルチプレクサ44のゲー) 42
a、42b、42e、42d、制御回路の段に対応する
ゲート66、処理回路60のゲート58a、58b、5
8c、58d、58e、58f58g、通常の制御回路
29の異なるゲー トに接続される接続線68が見られ
る。接続線68は例えばアルミニウムからなる。 [0103] この構造においては、制御回路47はゲート66に印加
された制御電位に従って開成又は閉成機能を実行する。 それは、マルチプレクサ44の段42dに供給された電
荷の処理回路60の段58aへの記録と転送とを可能に
する。 [0104] 図10は縮尺ではない。この配置では、処理回路ゲート
はマルチプレクサのゲートの表面に対して4倍(N個の
行検出器に対してN倍の大きさ)の大きさを有する表面
を有する。 [0105] 図11は図9の変形例に用いられて剥奪と分割とを行う
制御回路47の第2実施例を示す。この変形例において
は、制御回路47はCCD形式構造を有し、ゲート70
72.74によって定義される三段を有する。 [0106] 第1段(ゲート70)は容量Cpのキャパシタを構成し
、第2段(ゲート)はスイッチを構成し、第3段(ゲー
ト74)は容量Csの第2キヤパシタを構成する。 これらの集合体は段42dから到来する分数Cs/ (
Cp+Cs)で示される電荷量を段58aに引き渡すこ
とのみを可能にする。このようk,行がN個の検出器か
らなるとき、処理回路60のデートの表面はマルチプレ
クサのゲートの表面に対してN (Cs/ (Cp+C
5))倍に減じられ得る。 [0107] 制御回路はトランジスタを構成するゲートからなる。そ
のトランジスタの図示省略のソースは電位VRに常時分
極されている。そのゲート76は再初期化を実行するた
めk,すなわち、段58aに電荷の転送に従う第1キヤ
パシタの電位VRをもならすことを実行するために電位
GRを受けている。 [0108] この構造はいかなる金属接合をも必要としない。また、
電荷電圧−電圧電荷二重変換をも要求しない。それゆえ
k,二つの重要なノイズ源は除去される。そのうえ、二
重変換構造と較べて省電力を図るごとを可能にする。 [0109] 像が外方向に動くと、スイッチ28は閉じられ、スイッ
チ80は開かれる。撮影の結果として、マルチプレクサ
44と処理回路60との段に含まれる信号は、マルチプ
レクサ44を空にするためにかつ処理回路の段58aの
通過に対する加算動作を実行するためk,4回の変位(
N個の行検出器に対してN回の変位)を受ける。 [01101 これらの4回の変位の最後において、処理回路60に含
まれる信号は2回の補助的変位を受ける。その補助的変
位は、段58Kによって、全列検出器を横切った同一画
素を意味する信号の和からなる信号をマルチプレクサ6
4(図9参照)の段62に引き渡すことを可能にする効
果を有する。 [0111] 処理回路60に含まれるその信号は、段58a、 58
e、 58f、 58gを満たすため、逆方向に5回の
変位(N個の行検出器に対してN+1回の変位)を受け
る。これらの5回の変位はいかなる無効時間も排除する
ために次の駆動中に実行される。 [0112] 像が逆方向に動くと、スイッチ80は閉じられ、スイッ
チ78は開かれる。撮影の結果として、マルチプレクサ
44と処理回路60との段に含まれる信号は4回の変位
(N個の行検出器に対してN回の変位)を受ける。 [0113] これらの4回の変位の最後においては、処理回路60に
含まれる信号は、段58f。 58g、 58h、 58iを満たすため、逆方向に5
回の変位(N個の行検出器に対してN+1回の変位)を
受ける。引き渡されるべき信号は段58iによって引き
渡される。 この変位の第2系列は、次の駆動中実行される。 [0114] 三段の制御回路47に統合されたカメラの実施例は、図
12を参照することによってより一層理解される。その
図12は、段58aの信号の転送と加算とを得るために
次の駆動中に異なるゲートに印加される電位系列を示し
ている。 [0115] Ma、 Mb、 Me、記はマルチプレクサ44のゲー
ト42a、 42b、 42e、 42dに印加される
電位である。VCp、 VI、 VCs、 GRハ制御
回路47(7)ケ−)70.72.74.76ニ印加さ
れる電位である。Pa、 Pb、 Pc、 Pdは処理
回路60のゲート58a、 58b、 58e、 58
dに印加される電位である(ゲート58i、58には前
述したと同様に58a、 58bと共に制御される)。 [0116] この実施例では、ゲートは信号の正の値に対して励起さ
れる。時刻TOにおいて、読み出し回路22からの電荷
はマルチプレクサ44の段に注入される。時刻10にお
いては、段42dに含まれる電荷は制御回路47に注入
される。時刻t1においては、最終ゲー) 58kに含
まれる電荷は図8参照の段78を通過してマルチプレク
サ64の段62に注入される。 [0117] 同時k,時刻t2=tlにおいては、ゲート74を制御
回路47の残余のものから隔離することによって分割動
作が実行される。 [0118] 時刻t3においては、回路47(ゲート70)の第1キ
ヤパシタは再初期化され、第2キヤパシタ(ゲート74
)に含まれる電荷は段58aに転送される。時刻t4に
おいては、電荷は段によってマルチプレクサ44と処理
回路60とに前進される。新系列の時刻toに対応する
時刻t4は1個の段による電荷の進行を許容する。 [0119] 時刻T1においては、全加算が実行され、カリ、処理回
路60内の電荷の運動方向は処理回路60の制御波の形
を変更することによって逆とされる。時刻T1と時刻T
Oとの間では、逆方向の変位は処理回路60で実行され
る。 [01201 時刻T1から次の時刻Toまで、回路29はマルチプレ
クサ44と処理回路47との制御信号を凍結するので。 その回路は前の状態に維持される。その期間は次の時刻
TOが到来したとき終了する。
を示している。検出器は行列形式に配置されている。そ
の検出器は第1基板(図示を略す)に支持されている。 そして、その検出器は第2基板(図示を略す)上の集積
読み出し走査回路に接続されている。本実施例の記述の
明確化のため、行検出器は4個の検出器12a、12b
、12c、12dがらなっている。しかし、この数はこ
れに限らない。例示すれば、本発明のカメラは、たとえ
ば、32個の検出器からなる512行を有する。 [0057] 光学系27は主としてモーター27によって交互に反対
方向に回動されるミラー26によって構成される。その
反対方向のミラー26の回動により、像は列検出器上で
列に対して垂直方向にかつ連続して反対方向に変移され
得る。補足的に図示省略の合焦光学系が検出器配列に対
して像30の面積を調整し得る。ここk,両方向矢印3
1は像30の移動方向を示している。 [0058] 各行検出器12a、12b、12e、12dは読み出し
回路22a、22b。 22c、22dにそれぞれ接続されている。 [0059] 行読み出し回路は列走査回路に接続されている。本発明
によれば、各行に対して、列走査回路(後者)は連続し
て行検出器をある方向又は他の方向に連続して横切った
同一画素の検出に対応する読み出し信号を加算する。そ
して、列走査回路は像の行を形成する連続画素を意味す
る和信号を供給供する。 [0060] 行走査回路は列走査回路によって供給された信号から検
出器をある方向又は他の方向に横切った各像を意味示す
る信号を供給する。 [0061] 全体回路、すなわち、第2基板に集積された異なる要素
はCCDタイプ構造からなるのが有利である。一般的な
制御回路29が異なる画素のゲートに接続されカメラの
操作のための適正な電位を印加加する。 [0062] 各列走査回路は、マルチプレクサ44、遅延機能と加算
機能とを有する1個のTDI処理回路60、マルチプレ
クサ4−4の出力端と処理回路60の入力端とに接続さ
れた制御回路47を有する。 [00633 各行に対して、読み出し回路22a、22b、22c、
22dはそれぞれマルチプレクサ44の各段42a、4
2b、42c、42dに接続されている。マルチプレク
サ44は検出器の個数と少なくとも同一個数の段を有す
る。 [0064] 1個の読み出し回路とマルチプレクサの1個の段とは先
行技術のカメラの検出回路と較べて全体的に面積として
縮小化された検出回路46を形成する。各検出回路は、
それに関係する検出器12の下で、検出領域46aに集
積される。 [0065] マルチプレクサの各段は、単一の検出器から到来する電
荷を同時に受は取る必要があるだけk,各段は同一面を
有する。それらは、一方最適解決基準に関して非常に多
くの数の行検出器の装置を制限しない。 [0066] 各駆動期間中、像30の移動方向がどのようであろうと
も、検出器12a、12b、12c、12dによって供
給された信号はマルチプレクサ44の対応段42a、4
2b、42c、42dに記録される。これらの信号はマ
ルチプレクサ44の出力端SMで多重化される。そして
、これらの信号は、マルチプレクサ44と処理回路60
との間の信号の転送を禁止解除する制御回路47を経由
して加算と遅延とを実行する処理回路(TDI)60に
転送される。この変形例では、制御回路47は接続線5
4によって電圧電荷変換器50に接続された電荷電圧変
換器48からなっている。 [0067] 図6はその変換器の実施例を示すものである。マルチプ
レクサの最終段42dの空乏領域52に蓄積された電荷
はその段のゲートに印加された適宜の制御電位の作用に
よって拡散手段DSに向かって転送される。拡散手段D
Sは、ダイオードを得るように不純物の注入又は局所拡
散によって得られる。点Aは接続線によって拡散手段D
S、接地接続されたキャパシタCs、2個のTM01)
ランジスタTR,TSに接続されている。TM01)ラ
ンジスタTR,TSは拡散手段DSと拡散手段DEとの
間のインピーダンス整合を可能とする。TMOSトラン
ジスタTSには常時電位Vddが印加されている。一方
、TM01)ランジスタTRには電位VRが供給され一
〇いる。また、TM01)ランジスタTRはそのゲート
に印加された電位GRによって制御される。キャパシタ
Csの電荷変動に比例する電圧VsはTM01)ランジ
スタTSのソースによって供給される。第3TMO3)
ランジスタTCはオーム電荷としての役割を果たし、T
M01)ランジスタTSのソースに接続されている。 [0068] TM01)ランジスタTR,TS、TCは、キャパシタ
Csと共に公知の電荷結合装置の出力段を構成する。そ
れであるので、図6は電気的表示を与えている。手段T
S、TCは「1」に近いゲインフォロワー段を構成する
。 [0069] 接続手段54によって、電圧vSが層15内の拡散手段
DSに印加される。層16内のゲート56は適宜の電位
の印加によって制御されるスイッチとしての作用を果た
す段を定義する。 [0070] 拡散手段DEとゲート56によって定義されるその段と
は処理回路の入力段58aに関係付けられて、電圧電荷
変換器50を形成する。拡散手段DSと出力段(TR,
TS、TC,C3)とは電荷電圧変換器48を形成する
。 [0071] 後述するようk,変換器50によって生成された電荷は
遅延と加算とを行う処理回路60の段58aに蓄積され
る。段58aのゲートは厳密に分極されるのでゲート5
6に関係するスイッチは閉じられる。段58aのゲート
下の表面電位は拡散手段DEの電位VSによって与えら
れる。そして、スイッチが再度開成されると、段58a
に蓄積された電荷量は電位VSに比例する。 [0072] この配列においては、トランジスタTRはスイッチとし
て機能する。トランジスタTRは、制御電位GRの作用
のもとてマルチプレクサからの電荷流入に関係する電圧
変動がゲート56に関係するスイッチを考慮した後で、
電位VRに対するキャパシタCsの再分極又は再初期化
を許す。 [0073] 変換器48.50は半導体基板15の集積を行う技術で
作製される。 [0074] 二重変換は、最適条件のもとてマルチプレクサから処理
回路への信号の転送を許可する。金属接続によるDEに
対するDSの電荷の単一伝導は、寄生ノイズが入ること
によって過度に転送電荷を乱すかも知れない。 [0075] 図5は、行検出器12a、12b、12c、12dによ
って生成された電荷の走査を記述している。読み出し回
路22a〜22dによってマルチプレクサ44の段42
a〜42dにいったん電荷が供給されると、読み出し信
号はマルチプレクサの出力端SMにおいて多重化される
。閉成スイッチとしてかつ電荷電圧−電圧電荷二重変換
器としての制御回路47は処理回路60の段60aに電
荷の転送を行う。処理回路60は、CCDタイプ構造を
有する。そして、この実施例では処理回路60は9段か
らなっている。N個の行検出器に対して、処理回路60
は2N+1個の段を有する。 [0076] 処理段は3段(N個の行検出器に対してN−1個の段)
58b、58c、58dからなる第1系列と5段(N個
の行検出器に対してN+1個の段)58e、58f、5
8g、58h、58iからなる第2系列とに区分され、
この第1系列と第2系列とは中央段58aに接続されて
いる。後述するようk,加算は中央段58aにおいて行
われる。 [0077] 処理回路60の各段の全面積は同一であり、そのゲート
の表面はマルチプレクサ44のゲートの表面に対して4
倍(N個の行検出器に対してN倍)である。処理回路6
0は異なる段58a〜58iに印加された適宜の制御電
位によって制御される。 [0078] 処理回路60によって実行される動作は、列検出器を横
切る像30の移動方向に依存する。 [0079] 図5のカメラの作動は図7、図8を参照することによっ
てより一層理解できる。図7、図8はマルチプレクサ4
4と処理回路60の段との一周期に渡る充填を示してい
る。 [0080] 図7は、像が検出器12aから12dに向かって横切る
時のマルチプレクサ44と処理回路60との系列段を示
している。その移動方向は外方向に向かう矢印によって
示されている。 [0081] pdvtと表現される画像に従うと、マルチプレクサ4
4の段は画素を意味する信号el、e2.e3.e4で
満たされる。その信号el、e2.e3.e4はそれぞ
れ検出器12d、12e、12b、12aにより検出さ
れる。転送駆動中、制御回路47は開成スイッチとして
機能する。 [0082] 時刻pdvtに検出器12bによって検出された画素と
同一画素を意味するので、処理回路60の段58aは、
e3で表現される信号を含んでいる。この信号e3はそ
の1つ前の画像の間に記録される。その信号e3は検出
器1.2 aにより実行された検出によって生じる。段
58fは2e2で表現される信号を含んでいる。その信
号は二つ前の画像の間に記録された画素を意味する信号
e2の和からなっている。その信号e2は検出器12a
、12bによって得られる。同様の表記法によって、段
58c、58aは信号3el、4eOを含む。 [0083] 多重化動作の間、回路47は閉成スイッチとして機能す
る。信号e1〜e4は4回の連続移送(N個の検出器に
対してN回の移送)によって処理回路60の段58a〜
58dに転送される。処理回路60に含まれる信号は、
段58aを介して信号e3,2e2,3elのそれぞれ
の通過に対して、その信号e3,2e23elがマルチ
プレクサから到来する同一画素を意味する信号(e3.
e2゜el)に加算されるようk,同期し゛C移送され
る。 [0084] 信号4eOは当該行検出器の全てを通過した画素を意味
する4つの信号の和であり、信号4eOは段58dの出
力端で処理回路60の外部に供給される。 [0085] 制御回路47は次に開成スイッチとして機能し、検出画
素を意味する信号でマルチプレクサが満杯となると共に
次に続く画像pdvt+1が実行される。転送駆動期間
の間、信号e4.2e3.3e2.4elは処理回路6
0の各段58g58f、58e、58aを占有するよう
に3回の移送(もしもN個の検出器であるならばN−1
回の移送)を受ける。これらの連続段は外方向への像の
全面移動中繰り返される。 [0086] 図8は、像が検出器12dから12aに向かって横切る
ときのマルチプレクサ44と処理回路60との状態を示
している。像の移動方向は矢印で示され、戻り方向を意
味している。 [0087] 二つの連続する画像は前に述べたと同様にpdvtとp
dvt+1とによって表現される。 [0088] 画像pdvtの間かつ各検出器12a〜12dによって
検出された各画素を意味する信号el、e2.e3.e
4でマルチプレクサ44の段が満杯となる間、その信号
4eO,3el、2e2.e3はそれぞれ処理回路60
の段58i、58h、58g、58fに位置される。 [0089] 多重化の間、かつ、マルチプレクサに含まれる信号でし
かも処理回路に含まれる信号の4回の連続移送(N個の
行検出器に対してN回の移送)の間、前記同一画素を意
味する信号の加算が段58aに生じる。多重化の最後で
は、信号は段58e、58a、58b、58c、58d
に位置される。 [0090] 画像pdvt+1の間でかつ画素e5.e4.e3.e
2を意味する信号でマルチプレクサ44の段が満杯とな
る間、処理回路60に蓄積された信号は段581〜58
fを満たすために5回の移送(N個の行検出器に対して
N+1回の移送)を受ける。この動作の間、信号4eO
は段58iの出力端で供給される。 [0091] この動作は像の戻り移動の間を通して繰り返される。 [0092] 図5に再び戻って、処理回路60の段58iと58dと
は行マルチプレクサ64の段62に接続されている。こ
れらの接続のそれぞれは、長く延びる接続の場合(特に
図5に示す場合における段58aに対して)においては
変換器47と同一形式の電荷電圧−電圧電荷二重変換手
段によって、又は、マルチプレクサ64に隣接する最終
段(特に図5の段58dに対して)のために図9に関係
して述べられたスイッチ78.80と同一形式のスイッ
チ手段によって実現される。 [0093] 各転送駆動に対する像の外方向又は戻り方向運動に従っ
て、異なる行に関係された処理回路60の各段58d又
は58iは行検出器の全体を横切った画素を意味する信
号の和からなる信号を供給する。この信号は行マルチプ
レクサ64の段に記録される。 [0094] 各種の信号が行検出器64の出力部Svで多重化される
。その行マルヂプレクザ64は各画像に対して検出器を
通過した像の列を意味する信号を供給する。 [0095] 図9は本発明に係わるカメラの他の変形例を示す部分図
である。限定されるものではないが、そのカメラは記述
の簡単化のため4個の列検出器のみからなる。 検出回路46は第1変形例のそれらと同一である。 [0096] この場合には、処理回路60はU字形である。そして処
理回路60は加算を行う中央段58aと5段(N個の行
検出器に対してN+1段)、すなわち、58b58c、
58d、58j、58にと58e、58f、58g、5
8h、58iとの5段の二群の連続段とに分割された1
1段(N個の行検出器に対して2N+3段)を有する。 簡単に述べると、回路29は図示省略の制御ラインを経
由してCCDタイプ手段のゲートを制御する。各制御ラ
インは数個のCCDゲートに接続されている。たとえば
、4個の位相CCDに対して、4個の制御ラインが必要
である。各ラインはCCDの各4個のゲートに対して一
つの割合で接続されている。このようk,図9において
は、段58a、58h、58jは同一ラインによって制
御される。 [0097] 中央段58aはU字の基部を形成する。その中央段58
aは二個の連続段に接続されている。その二個の連続段
はU字の枝部を形成し、互いに並列に配設され好ましく
は行検出器の延長上に設けられている。このようk,処
理回路60は検出領域の垂直間隔を越えて投影しない。 [0098] この構造においては、出力段58iと58にとはスイッ
チ80.78を介して行マルチプレクサ64の段62に
接続される。 [0099] 前の構造に較べて段58jと段58iとの追加は、配置
的理由のためU字の各枝部の段数を対称的にする。金属
接合による付随のノイズ源は要求されない。 [0100] スイッチ78.80の開成と閉成とは列検出器上で像3
0の移動方向の関数である。 記述の残りから明かであるようk,段の表面は制御回路
47の実施例に依存する。 [01013 図10はこの変形に用いられる制御回路47の第1実施
例を示している。この変形例では、制御回路47はCC
D形式の構造であるが、単一段のみからなる。 [0102] この図においては、マルチプレクサ44のゲー) 42
a、42b、42e、42d、制御回路の段に対応する
ゲート66、処理回路60のゲート58a、58b、5
8c、58d、58e、58f58g、通常の制御回路
29の異なるゲー トに接続される接続線68が見られ
る。接続線68は例えばアルミニウムからなる。 [0103] この構造においては、制御回路47はゲート66に印加
された制御電位に従って開成又は閉成機能を実行する。 それは、マルチプレクサ44の段42dに供給された電
荷の処理回路60の段58aへの記録と転送とを可能に
する。 [0104] 図10は縮尺ではない。この配置では、処理回路ゲート
はマルチプレクサのゲートの表面に対して4倍(N個の
行検出器に対してN倍の大きさ)の大きさを有する表面
を有する。 [0105] 図11は図9の変形例に用いられて剥奪と分割とを行う
制御回路47の第2実施例を示す。この変形例において
は、制御回路47はCCD形式構造を有し、ゲート70
72.74によって定義される三段を有する。 [0106] 第1段(ゲート70)は容量Cpのキャパシタを構成し
、第2段(ゲート)はスイッチを構成し、第3段(ゲー
ト74)は容量Csの第2キヤパシタを構成する。 これらの集合体は段42dから到来する分数Cs/ (
Cp+Cs)で示される電荷量を段58aに引き渡すこ
とのみを可能にする。このようk,行がN個の検出器か
らなるとき、処理回路60のデートの表面はマルチプレ
クサのゲートの表面に対してN (Cs/ (Cp+C
5))倍に減じられ得る。 [0107] 制御回路はトランジスタを構成するゲートからなる。そ
のトランジスタの図示省略のソースは電位VRに常時分
極されている。そのゲート76は再初期化を実行するた
めk,すなわち、段58aに電荷の転送に従う第1キヤ
パシタの電位VRをもならすことを実行するために電位
GRを受けている。 [0108] この構造はいかなる金属接合をも必要としない。また、
電荷電圧−電圧電荷二重変換をも要求しない。それゆえ
k,二つの重要なノイズ源は除去される。そのうえ、二
重変換構造と較べて省電力を図るごとを可能にする。 [0109] 像が外方向に動くと、スイッチ28は閉じられ、スイッ
チ80は開かれる。撮影の結果として、マルチプレクサ
44と処理回路60との段に含まれる信号は、マルチプ
レクサ44を空にするためにかつ処理回路の段58aの
通過に対する加算動作を実行するためk,4回の変位(
N個の行検出器に対してN回の変位)を受ける。 [01101 これらの4回の変位の最後において、処理回路60に含
まれる信号は2回の補助的変位を受ける。その補助的変
位は、段58Kによって、全列検出器を横切った同一画
素を意味する信号の和からなる信号をマルチプレクサ6
4(図9参照)の段62に引き渡すことを可能にする効
果を有する。 [0111] 処理回路60に含まれるその信号は、段58a、 58
e、 58f、 58gを満たすため、逆方向に5回の
変位(N個の行検出器に対してN+1回の変位)を受け
る。これらの5回の変位はいかなる無効時間も排除する
ために次の駆動中に実行される。 [0112] 像が逆方向に動くと、スイッチ80は閉じられ、スイッ
チ78は開かれる。撮影の結果として、マルチプレクサ
44と処理回路60との段に含まれる信号は4回の変位
(N個の行検出器に対してN回の変位)を受ける。 [0113] これらの4回の変位の最後においては、処理回路60に
含まれる信号は、段58f。 58g、 58h、 58iを満たすため、逆方向に5
回の変位(N個の行検出器に対してN+1回の変位)を
受ける。引き渡されるべき信号は段58iによって引き
渡される。 この変位の第2系列は、次の駆動中実行される。 [0114] 三段の制御回路47に統合されたカメラの実施例は、図
12を参照することによってより一層理解される。その
図12は、段58aの信号の転送と加算とを得るために
次の駆動中に異なるゲートに印加される電位系列を示し
ている。 [0115] Ma、 Mb、 Me、記はマルチプレクサ44のゲー
ト42a、 42b、 42e、 42dに印加される
電位である。VCp、 VI、 VCs、 GRハ制御
回路47(7)ケ−)70.72.74.76ニ印加さ
れる電位である。Pa、 Pb、 Pc、 Pdは処理
回路60のゲート58a、 58b、 58e、 58
dに印加される電位である(ゲート58i、58には前
述したと同様に58a、 58bと共に制御される)。 [0116] この実施例では、ゲートは信号の正の値に対して励起さ
れる。時刻TOにおいて、読み出し回路22からの電荷
はマルチプレクサ44の段に注入される。時刻10にお
いては、段42dに含まれる電荷は制御回路47に注入
される。時刻t1においては、最終ゲー) 58kに含
まれる電荷は図8参照の段78を通過してマルチプレク
サ64の段62に注入される。 [0117] 同時k,時刻t2=tlにおいては、ゲート74を制御
回路47の残余のものから隔離することによって分割動
作が実行される。 [0118] 時刻t3においては、回路47(ゲート70)の第1キ
ヤパシタは再初期化され、第2キヤパシタ(ゲート74
)に含まれる電荷は段58aに転送される。時刻t4に
おいては、電荷は段によってマルチプレクサ44と処理
回路60とに前進される。新系列の時刻toに対応する
時刻t4は1個の段による電荷の進行を許容する。 [0119] 時刻T1においては、全加算が実行され、カリ、処理回
路60内の電荷の運動方向は処理回路60の制御波の形
を変更することによって逆とされる。時刻T1と時刻T
Oとの間では、逆方向の変位は処理回路60で実行され
る。 [01201 時刻T1から次の時刻Toまで、回路29はマルチプレ
クサ44と処理回路47との制御信号を凍結するので。 その回路は前の状態に維持される。その期間は次の時刻
TOが到来したとき終了する。
【012月
図12は本発明に係わるカメラの第3変形例の部分図を
示している。 [0122] 処理回路600段は長く延びる帯状体又は行の整列の形
をした線条を有する。二個の連続体を形成する段は互い
に平行でかつ、中央段58aの一方の側に行の整列に対
して垂直に配列される。 [0123] 表現上の理由で、これらの段は検出領域46aの間隔を
越えて投影する。しかし前述したようk,処理回路60
は遮光領域を避けるために行検出器の間隔内に含まれる
。 [0124] 第1連続段は三段58b、58c、58d(N個の行検
出器に対してN−1段)を有し一方、第2段は四段58
e、58f、58g、58h(N個の行検出器に対して
N段)を有する。 [0125] 信号の転送は第1変形例と同様に生じる。しかし、信号
は、外方向への像の移動のための処理回路60内の三回
の後方変移の結果として、かつ、逆方向への移動のため
のマルチプレクサ44からの転送に伴う同期変移の結果
として、中央段58aによって供給される。 [0126] 1個の段を備えたCCD形式構造の1個のスイッチはマ
ルチプレクサ64の段62に出力信号の転送を許可する
。 [0127] 処理回路60の各段のゲートは、この実施例においては
、1個のマルチプレクサ段(N個の行検出器に対する)
のゲートの表面に対してN倍に等しい表面を、−膜制御
回路47の場合には、有する。これらのゲートは三段制
御回路用のマルチプ[0128] TDI処理回路の外側に向けての検出領域の変移は検出
回路の全面積を減じることを可能にする。その結果、1
行に多数の検出器を有することが可能になる。 全行検出器を横切った画素を意味する信号の和、すなわ
ち、その信号は結果的に改善されたS/N比を有する。 [0129] しかも、各運動方向内での像の運動期間中に得られる撮
影は何等の無効時間もなしに画像を与える。その上、行
検出器の間隔に関係する処理回路の使用は、多数の列検
出器に関して何等制限されるものでないし、とくk,数
個の検出器配列を可能にすることを意味する。 [01,30] 本発明は、全ての変形例を含むものであり、前述した実
施例に限らないこと明かである。 [0131] 【発明の効果】 本発明は、以上説明したように構成したので、良好なS
/N比を有する全画像を意味する信号を得るためk,同
一画像を意味する非常に多数の信号を加算可能の集積走
査回路と非常に多数の列検出器を受は入れる集積走査回
路を備えたカメラを提供できる。 [01321 また、低消費のカメラを提供できるという効果も奏する
。
示している。 [0122] 処理回路600段は長く延びる帯状体又は行の整列の形
をした線条を有する。二個の連続体を形成する段は互い
に平行でかつ、中央段58aの一方の側に行の整列に対
して垂直に配列される。 [0123] 表現上の理由で、これらの段は検出領域46aの間隔を
越えて投影する。しかし前述したようk,処理回路60
は遮光領域を避けるために行検出器の間隔内に含まれる
。 [0124] 第1連続段は三段58b、58c、58d(N個の行検
出器に対してN−1段)を有し一方、第2段は四段58
e、58f、58g、58h(N個の行検出器に対して
N段)を有する。 [0125] 信号の転送は第1変形例と同様に生じる。しかし、信号
は、外方向への像の移動のための処理回路60内の三回
の後方変移の結果として、かつ、逆方向への移動のため
のマルチプレクサ44からの転送に伴う同期変移の結果
として、中央段58aによって供給される。 [0126] 1個の段を備えたCCD形式構造の1個のスイッチはマ
ルチプレクサ64の段62に出力信号の転送を許可する
。 [0127] 処理回路60の各段のゲートは、この実施例においては
、1個のマルチプレクサ段(N個の行検出器に対する)
のゲートの表面に対してN倍に等しい表面を、−膜制御
回路47の場合には、有する。これらのゲートは三段制
御回路用のマルチプ[0128] TDI処理回路の外側に向けての検出領域の変移は検出
回路の全面積を減じることを可能にする。その結果、1
行に多数の検出器を有することが可能になる。 全行検出器を横切った画素を意味する信号の和、すなわ
ち、その信号は結果的に改善されたS/N比を有する。 [0129] しかも、各運動方向内での像の運動期間中に得られる撮
影は何等の無効時間もなしに画像を与える。その上、行
検出器の間隔に関係する処理回路の使用は、多数の列検
出器に関して何等制限されるものでないし、とくk,数
個の検出器配列を可能にすることを意味する。 [01,30] 本発明は、全ての変形例を含むものであり、前述した実
施例に限らないこと明かである。 [0131] 【発明の効果】 本発明は、以上説明したように構成したので、良好なS
/N比を有する全画像を意味する信号を得るためk,同
一画像を意味する非常に多数の信号を加算可能の集積走
査回路と非常に多数の列検出器を受は入れる集積走査回
路を備えたカメラを提供できる。 [01321 また、低消費のカメラを提供できるという効果も奏する
。
【図1】
CCD形式構造の断面図である。
【図2】
従来技術のカメラの全体図である。
【図3】
従来技術のカメラの部分断面図である。
【図4】
従来技術の走査系に接続された行検出器を示す図である
。
。
【図5】
本発明に係わるカメラの第1変形例を示す部分図である
。
。
【図6】
第1変形例に用いられる電荷電圧−電圧電荷二重変換を
実行する手段を示す図である。
実行する手段を示す図である。
【図7】
第1変形例に係わるカメラ用の列走査回路の像の一方向
の移動に関する作用を示す図である。
の移動に関する作用を示す図である。
【図8】
第1変形例に係わるカメラ用の列走査回路の像の他方向
の移動に関する作用を示す図である。
の移動に関する作用を示す図である。
【図9】
本発明に係わるカメラの第2変形例を示す部分図である
。
。
【図10】
制御回路の第1実施例を示す図である。
【図11】
制御回路の第2実施例を示す図である。
【図12】
マルチプレクサの段と処理回路との間の信号の異なる転
送を許可する制御電位を示す図である。
送を許可する制御電位を示す図である。
【図13】
本発明に係わるカメラの第3変形例を示す図である。
検出器
読み出し回路
ζツー
像
マルチプレクサ
制(卸回路
処理回路
段
走査回路
【書類基】図面
【図1】
【図2】
【図3】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図13】
Claims (13)
- 【請求項1】集積走査回路を有するカメラは行列形式に
配列された数個の検出器12からなり、前記検出器12
はそれらの照明に基づく電気信号を供給し、Nは行形式
の検出器12の個数であり、光学系は変換に際し列検出
器を垂直に横切って像30を移動させることが可能であ
り、光学系は一又は二の連続する反対方向に像30を移
動させることが可能であり、数個の読み出し回路22は
検出器の下で集積されて検出器12に各接合された電荷
結合装置又はCCDタイプ構造を備え、各読み出し回路
22は、像の運動に関連してそれに接続された検出器1
2によって供給された電気信号を読み取ることが可能で
ありかつ読み出し信号を供給し、行走査回路はCCDタ
イプ構造を有する行マルチプレクサ64からなり、検出
器12の行と同一数の段62を有し、各段62は列走査
回路に接続され、前記マルチプレクサ64は列走査回路
によって供給された異なる信号によって形成される像の
列を意味する1個の信号を供給し、各行に対する1個の
列走査回路は1個のCCDタイプ構造を備え、同一行の
検出器12を連続的に横切る同一画素の検出に対応する
読み出し信号を加算することが可能であり、その1個の
列走査回路は全行検出器12を横切った画素30を意味
する信号を供給し、列走査回路は、同一行の検出器12
を連続的に横切った画素の検出に対応する読み出し信号
を加算することが可能であり、一又は他の方向に同一行
の検出器12を横切った画素30を意味する信号を供給
し、各走査回路の一部は対応する行検出器の下に集積さ
れ、各走査回路の残部はその行検出器の間隔と等しい間
隔か若しくは狭い間隔でその行に隣接して集積され、各
列走査回路は、対応する行検出器の下に集積されたN段
42を有する1個のマルチプレクサ44からなり、各段
42は1個の読み出し走査回路22に接続され、前記マ
ルチプレクサ44はその異なる段42に撮像により形成
される読み出し信号を記録することと読み出し信号をマ
ルチプレクサ出力端SMに供給することが可能であり、
少なくとも1個の処理回路60は、列マルチプレクサ4
4によって供給される信号を処理するために対応する行
検出器に隣接して集積され、遅延と加算とを実行し、前
記処理回路60は像の行を形成する画素を意味する少な
くとも1個の出力信号を供給し、これらの信号のそれぞ
れは、全ての行検出器12を横切った同一画素に対応す
る信号の和からなり、各処理回路60に対して、制御回
路47が列マルチプレクサ44の出力端と処理回路60
の入力端とに接続され、前記制御回路47はマルチプレ
クサ44と処理回路60との間で信号の転送の禁止解除
を行うことが可能であることを特徴とする集積走査回路
を備えたカメラ。 - 【請求項2】各処理回路60は少なくともN−1段58
b、58c、58dを有して加算機能を実行する中央段
58aに連結された第1連続段と少なくともN段58e
、58f、58g、58hを有して中央段58aに連結
された第2連続段とに小分割の少なくとも2N段を有し
、制御回路47は前記中央段58aに接続されることを
特徴とする請求項1に記載の集積走査回路を備えたカメ
ラ。 - 【請求項3】各処理回路の段60は行検出器の整列に対
応して長く延びる小片形を有し、連続段は行検出器の間
隔を除いて行検出器12の整列に垂直で中央段58aの
片側に設けられることを特徴とする請求項2に記載の集
積走査回路を備えたカメラ。 - 【請求項4】各処理回路60に対する1個のスイッチ8
2は中央段58aを行マルチプレクサ64の段62に接
続する1個のCCDタイプ構造を有することを特徴とす
る請求項3に記載の集積走査回路を備えたカメラ。 - 【請求項5】第2連続段はN+1段58e,58f,5
8g,58h,58iを有し、像の行を形成する連続画
素を意味する信号は像30の移動方向に関連して連続段
の最終段58d,58iの一又は他の出力端に供給され
、最終段は行マルチプレクサの一段に接続されることを
特徴とする請求項2に記載の集積走査回路を備えたカメ
ラ。 - 【請求項6】制御回路47は、列マルチプレクサ44の
出力端SMに接続される電荷電圧変換器48を有するこ
とを特徴とする請求項5に記載の集積走査回路を備えた
カメラ。 - 【請求項7】各処理回路60はU字形であり、二個の連
続段は互いに平行でかつ行検出器12に隣接する枝部を
有し、中央段58aはU字の基部を形成することを特徴
とする請求項2に記載の集積走査回路を備えたカメラ。 - 【請求項8】連続段は各N+1段を有することを特徴と
する請求項7に記載の集積走査回路を備えたカメラ。 - 【請求項9】各処理回路60に対する連続段の最終段5
8k,58iはCCDタイプ構造を有するスイッチ78
、80に接続され、これらのスイッチのそれぞれは行マ
ルチプレクサ64の同一段62に接続されることを特徴
とする請求項8に記載の集積走査回路を備えたカメラ。 - 【請求項10】制御回路47は一段のCCDタイプ構造
を有し、スイッチを構成することを特徴とする請求項1
に記載の集積走査回路を備えたカメラ。 - 【請求項11】処理回路60の各段は、少なくとも行マ
ルチプレクサ44の段に対してN倍に拡張されることを
特徴とする請求項10に記載の集積走査回路を備えたカ
メラ。 - 【請求項12】制御回路47は三段のCCDタイプ構造
を有し、第一段70は容量Csのキャパシタを構成し、
列マルチプレクサ44の出力端に接続され、第二段74
は容量Cpのキャパシタを構成し、処理回路60の中央
段58aに接続され、第三段72はスイッチを構成し、
前記制御回路は列マルチプレクサからの電荷の剥奪と分
割とを実行するスイッチを構成することを特徴とする請
求項1に記載の集積走査回路を備えたカメラ。 - 【請求項13】各処理回路60の各段は少なくともマル
チプレクサ44の段に対してN(Cs/(Cs+Cp)
)倍に拡張されることを特徴とする請求項12に記載の
集積走査回路を備えたカメラ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8917448 | 1989-12-29 | ||
| FR8917448A FR2656756B1 (fr) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Dispositif pour prises de vues a circuits de balayage integres. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03295374A true JPH03295374A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=9389145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2408650A Pending JPH03295374A (ja) | 1989-12-29 | 1990-12-28 | 集積走査回路を備えたカメラ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5113263A (ja) |
| EP (1) | EP0435773B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03295374A (ja) |
| AT (1) | ATE118948T1 (ja) |
| DE (1) | DE69017172T2 (ja) |
| FR (1) | FR2656756B1 (ja) |
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| DE4134666C2 (de) * | 1991-10-19 | 2002-03-28 | Zeiss Carl | Verfahren und Schaltung zur Verarbeitung optischer Signale |
| FR2685846B1 (fr) * | 1991-12-31 | 1995-10-06 | Thomson Csf | Camera a detecteur, munie d'une protection electronique. |
| FR2700091B1 (fr) * | 1992-12-30 | 1995-01-27 | Thomson Csf Semiconducteurs | Détecteur d'image thermique avec période d'obturation rapide et procédé de fonctionnement. |
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| GB2289983B (en) | 1994-06-01 | 1996-10-16 | Simage Oy | Imaging devices,systems and methods |
| JP2891880B2 (ja) * | 1994-08-31 | 1999-05-17 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置 |
| DE4443821A1 (de) * | 1994-12-09 | 1996-06-20 | Telefunken Microelectron | Bildaufnahmevorrichtung |
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| GB2343577B (en) * | 1998-11-05 | 2001-01-24 | Simage Oy | Imaging device |
| US6472653B1 (en) * | 1999-03-22 | 2002-10-29 | Sarnoff Corporation | Method and apparatus to extend dynamic range of time delay and integrate charge coupled devices |
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| GB0224689D0 (en) | 2002-10-23 | 2002-12-04 | Simage Oy | Formation of contacts on semiconductor substrates |
| EP1554760B1 (en) * | 2002-10-25 | 2009-08-19 | Ipl Intellectual Property Licensing Limited | Circuit substrate and method |
| IL173418A (en) * | 2006-01-29 | 2013-10-31 | Rafael Advanced Defense Sys | Correction of unevenness of characters produced by staring detectors |
| TWI600324B (zh) * | 2014-06-23 | 2017-09-21 | Infrared Focal Plane Array Module Performance Parameters Measurement Method and Detection of Dead pixels | |
| CN115440748B (zh) * | 2021-06-01 | 2025-11-18 | 无锡中科德芯感知科技有限公司 | 铟镓砷线列探测器及基于其的检测方法、铟镓砷光敏芯片 |
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