JPH0474909B2 - - Google Patents
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- JPH0474909B2 JPH0474909B2 JP57086258A JP8625882A JPH0474909B2 JP H0474909 B2 JPH0474909 B2 JP H0474909B2 JP 57086258 A JP57086258 A JP 57086258A JP 8625882 A JP8625882 A JP 8625882A JP H0474909 B2 JPH0474909 B2 JP H0474909B2
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- Japan
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- transfer
- signal
- channel
- supplied
- circuit
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/891—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of only components covered by H10D44/00, e.g. integration of charge-coupled devices [CCD] or charge injection devices [CID
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/447—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by preserving the colour pattern with or without loss of information
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/156—CCD or CID colour image sensors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はCCDなどの電荷転送素子を撮像素
子として使用するカラー固体撮像装置に適用して
好適な信号合成用電荷転送装置に関する。
子として使用するカラー固体撮像装置に適用して
好適な信号合成用電荷転送装置に関する。
例えば、第１図Ａに示すような時系列をもつ第
１の信号（サンプリング出力等）SAに対し、こ
れと180°位相の異つた時系列をもつ第２の信号SB
（同図Ｂ）がある場合に、これら信号SAとSBをマ
ルチプレツクスして同図Ｃに示すような時系列を
もつ、従つて周波数的には２倍になつた第３の信
号SCを形成したい場合がある。
１の信号（サンプリング出力等）SAに対し、こ
れと180°位相の異つた時系列をもつ第２の信号SB
（同図Ｂ）がある場合に、これら信号SAとSBをマ
ルチプレツクスして同図Ｃに示すような時系列を
もつ、従つて周波数的には２倍になつた第３の信
号SCを形成したい場合がある。
このような信号処理を必要とするのは、例えば
撮像素子として使用されるCCDの絵素数を少く
して水平あるいは垂直方向の解像度を上げようと
する場合である。
撮像素子として使用されるCCDの絵素数を少く
して水平あるいは垂直方向の解像度を上げようと
する場合である。
すなわち、第２図に示すような市松状の色配列
をもつ色フイルタ１を使用してCCDから撮像信
号、特に緑の原色信号Ｇを形成する場合、奇数ラ
インと偶数ラインとでは色配列がτH（τHは水平方
向の絵素配列ピツチ）だけ異るので、緑信号Ｇに
関しては奇数ラインでは第１図Ａに示す時系列の
信号が出力され、偶数ラインでは同図Ｂに示す時
系列の信号が出力されることになる。
をもつ色フイルタ１を使用してCCDから撮像信
号、特に緑の原色信号Ｇを形成する場合、奇数ラ
インと偶数ラインとでは色配列がτH（τHは水平方
向の絵素配列ピツチ）だけ異るので、緑信号Ｇに
関しては奇数ラインでは第１図Ａに示す時系列の
信号が出力され、偶数ラインでは同図Ｂに示す時
系列の信号が出力されることになる。
従つて、このような時系列をもつ緑信号Ｇを同
時化したのち、マルチプレツクスすれば、各水平
ラインから得られる緑信号の情報量は２倍になる
ので、マルチプレツクスしない場合よりも水平解
像度を大幅に改善することができる。
時化したのち、マルチプレツクスすれば、各水平
ラインから得られる緑信号の情報量は２倍になる
ので、マルチプレツクスしない場合よりも水平解
像度を大幅に改善することができる。
第３図はこの場合に使用される信号処理回路の
一例で、１水平周期（1H）の遅延素子１１と、
マルチプレツクス用のスイツチング回路１２とで
構成される。入力端子１３にはCCDより出力さ
れた緑信号（電圧）Ｇが供給されるから、スイツ
チング回路１２で1Hだけ遅延された緑信号（遅
延出力）GDと現在の緑信号（非遅延出力GN）と
をマルチプレツクスする場合には遅延出力GDの
方も電圧レベルに変換した状態でマルチプレツク
スする必要がある。
一例で、１水平周期（1H）の遅延素子１１と、
マルチプレツクス用のスイツチング回路１２とで
構成される。入力端子１３にはCCDより出力さ
れた緑信号（電圧）Ｇが供給されるから、スイツ
チング回路１２で1Hだけ遅延された緑信号（遅
延出力）GDと現在の緑信号（非遅延出力GN）と
をマルチプレツクスする場合には遅延出力GDの
方も電圧レベルに変換した状態でマルチプレツク
スする必要がある。
従つて、遅延素子１１をCCDで構成する場合
には遅延素子１１の出力段に信号電荷を電圧に変
換するための出力回路１４を設けなければならな
い。またこの出力回路１４は当然のことながら、
温度特性を有するから遅延出力GDと非遅延出力
GNとの間では信号レベルに差が生ずる。そのた
め、通常は出力回路１４のほかにレベル調整回路
１５が設けられている。
には遅延素子１１の出力段に信号電荷を電圧に変
換するための出力回路１４を設けなければならな
い。またこの出力回路１４は当然のことながら、
温度特性を有するから遅延出力GDと非遅延出力
GNとの間では信号レベルに差が生ずる。そのた
め、通常は出力回路１４のほかにレベル調整回路
１５が設けられている。
このように、従来の信号処理回路（マルチプレ
クサ）では信号電荷を電圧に変換するための出力
回路１４やレベル調整回路１５を設けなければな
らなかつた。
クサ）では信号電荷を電圧に変換するための出力
回路１４やレベル調整回路１５を設けなければな
らなかつた。
そこで、この発明ではこのような点を考慮し、
特に信号電荷のままでマルチプレツクスできるよ
うに工夫して、上述の欠点を一掃したものであ
る。
特に信号電荷のままでマルチプレツクスできるよ
うに工夫して、上述の欠点を一掃したものであ
る。
続いて、この発明の一例を上述した信号処理回
路に適用した場合につき第４図以下を参照して説
明する。
路に適用した場合につき第４図以下を参照して説
明する。
第４図は映像信号の形成回路であつて、色フイ
ルタとしては第１図に示す構成の色フイルタ１が
使用される。従つて、CCD２１からはＧ，Ｒ及
びＢの点順次信号が出力され、これが出力回路２
２で一旦電圧に変換され、電圧レベルに変換され
たこの点順次信号は信号分離回路２３で、緑信号
Ｇと赤及び青の線順次信号Ｒ／Ｂに分離される。
線順次信号Ｒ／Ｂはさらに同時化回路２４に供給
されてＲとＢの同時信号に変換される。
ルタとしては第１図に示す構成の色フイルタ１が
使用される。従つて、CCD２１からはＧ，Ｒ及
びＢの点順次信号が出力され、これが出力回路２
２で一旦電圧に変換され、電圧レベルに変換され
たこの点順次信号は信号分離回路２３で、緑信号
Ｇと赤及び青の線順次信号Ｒ／Ｂに分離される。
線順次信号Ｒ／Ｂはさらに同時化回路２４に供給
されてＲとＢの同時信号に変換される。
一方、緑信号Ｇはこの発明に係る電荷転送装置
３０に供給されて信号の合成が行なわれたのち、
同時信号と共にマトリツクス回路２５に供給され
て所望とする映像信号が形成される。この例では
輝度信号Ｙと一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが形
成される。
３０に供給されて信号の合成が行なわれたのち、
同時信号と共にマトリツクス回路２５に供給され
て所望とする映像信号が形成される。この例では
輝度信号Ｙと一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが形
成される。
電荷転送装置３０は第３図の信号処理回路（マ
ルチプレクサ）に対応するもので、前述したよう
に緑信号Ｇを1H遅延したのちこの遅延出力GDと
非遅延出力GNをマルチプレツクスする機能をも
つ。
ルチプレクサ）に対応するもので、前述したよう
に緑信号Ｇを1H遅延したのちこの遅延出力GDと
非遅延出力GNをマルチプレツクスする機能をも
つ。
第５図はこの発明に係る電荷転送装置３０の一
例で、この図は説明の便宜上、素子に形成される
転送チヤンネルを平面的に描いた概念的な構成図
である。
例で、この図は説明の便宜上、素子に形成される
転送チヤンネルを平面的に描いた概念的な構成図
である。
図において、３１は表面チヤンネル若しくは埋
込みチヤンネルよりなる電荷転送素子（CCD）
で構成された1Hの遅延素子で、３２はその転送
チヤンネルを示し、インプツトゲートINGaには
緑信号GNが供給される。なお、この例では信号
電荷の転送は２相クロツク方式であり、従つて２
相の転送電極φ1，φ2が設けられる。この転送電
極φ1，φ2の構造及びその形成は従来から周知の
技術を利用できるのでその構成等は説明しない。
込みチヤンネルよりなる電荷転送素子（CCD）
で構成された1Hの遅延素子で、３２はその転送
チヤンネルを示し、インプツトゲートINGaには
緑信号GNが供給される。なお、この例では信号
電荷の転送は２相クロツク方式であり、従つて２
相の転送電極φ1，φ2が設けられる。この転送電
極φ1，φ2の構造及びその形成は従来から周知の
技術を利用できるのでその構成等は説明しない。
1H遅延された緑信号すなわち遅延出力GDは信
号電荷の状態で第１の転送チヤンネル３４に供給
される。第１の転送チヤンネル３４もまた遅延素
子用の転送チヤンネル３２と同一の構成を採る。
同様に非遅延出力GNは第２の転送チヤンネル３
５のインプツトゲートINGbに加えられる。第１
及び第２の転送チヤンネル３４，３５は図のよう
に結合されて第３の転送チヤンネル３６となされ
る。
号電荷の状態で第１の転送チヤンネル３４に供給
される。第１の転送チヤンネル３４もまた遅延素
子用の転送チヤンネル３２と同一の構成を採る。
同様に非遅延出力GNは第２の転送チヤンネル３
５のインプツトゲートINGbに加えられる。第１
及び第２の転送チヤンネル３４，３５は図のよう
に結合されて第３の転送チヤンネル３６となされ
る。
第１と第２の転送チヤンネル３４と３５はその
チヤンネル長が等しくなるように設定される。
チヤンネル長が等しくなるように設定される。
信号電荷の転送を２相の転送クロツクにより行
なう場合には、遅延素子用の転送チヤンネル３２
及び第１の転送チヤンネル３４上に設けられる転
送電極φ1，φ2には第６図に示す互に逆相関係に
ある転送クロツクCK1，CK2が供給される。この
転送クロツクCK1，CK2は撮像素子としてのCCD
１に供給されるクロツク（サンプリングクロツ
ク）の周波数と同一である。
なう場合には、遅延素子用の転送チヤンネル３２
及び第１の転送チヤンネル３４上に設けられる転
送電極φ1，φ2には第６図に示す互に逆相関係に
ある転送クロツクCK1，CK2が供給される。この
転送クロツクCK1，CK2は撮像素子としてのCCD
１に供給されるクロツク（サンプリングクロツ
ク）の周波数と同一である。
第２の転送チヤンネル３５に設けられる転送電
極φ1，φ2は第１の転送チヤンネル３４に設けら
れた転送電極φ1，φ2とその配列ピツチが１ピツ
チだけずれるように位置関係が選定される。従つ
て、第１の転送チヤンネル３４に設けられた転送
電極が図のようにφ1で終つている場合には、第
２の転送チヤンネル３５に設けられる転送電極の
最後はφ2である。
極φ1，φ2は第１の転送チヤンネル３４に設けら
れた転送電極φ1，φ2とその配列ピツチが１ピツ
チだけずれるように位置関係が選定される。従つ
て、第１の転送チヤンネル３４に設けられた転送
電極が図のようにφ1で終つている場合には、第
２の転送チヤンネル３５に設けられる転送電極の
最後はφ2である。
転送電極φ1，φ2は転送チヤンネルが結合され
る直前まで設けられ、これ以降は第３の転送チヤ
ンネル３６用の転送電極φa，φbが設けられる。
この場合、第１及び第２の転送チヤンネル３４及
び３５上に位置する転送電極φa，φbは共通に付
設される。そして、これら転送電極φa，φbには
2fc1＝fc2のクロツク周波数をもつ２相の転送ク
ロツクCKa，CKb（第６図Ｃ，Ｄ）が供給される。
る直前まで設けられ、これ以降は第３の転送チヤ
ンネル３６用の転送電極φa，φbが設けられる。
この場合、第１及び第２の転送チヤンネル３４及
び３５上に位置する転送電極φa，φbは共通に付
設される。そして、これら転送電極φa，φbには
2fc1＝fc2のクロツク周波数をもつ２相の転送ク
ロツクCKa，CKb（第６図Ｃ，Ｄ）が供給される。
続いて、このように構成された電荷転送装置３
０の電荷転送状態を第７図及び第８図を参照して
説明する。
０の電荷転送状態を第７図及び第８図を参照して
説明する。
第７図は遅延出力GDの転送状態を、第６図に
示す各時点ごとに図示したもので、GD1，GD2，
……は緑信号Ｇに関する1H遅れの絵素情報であ
る。同様に、第８図は非遅延出力GNの転送状態
を第６図に示す各時点ごとに図示したもので、
GN1，GN2，……は同じく緑信号Ｇに関する絵素
情報である。
示す各時点ごとに図示したもので、GD1，GD2，
……は緑信号Ｇに関する1H遅れの絵素情報であ
る。同様に、第８図は非遅延出力GNの転送状態
を第６図に示す各時点ごとに図示したもので、
GN1，GN2，……は同じく緑信号Ｇに関する絵素
情報である。
これら両図から明らかなように夫々独立の転送
チヤンネル３４，３５を転送してきた遅延出力
GD及び非遅延出力GNは、時点t9以降クロツクパ
ルスCKa，CKbにより順次交互に出力されて１つ
の転送チヤンネル３６内を交互に転送する。すな
わち、これにより出力GDとGNはマルチプレツク
スされて、合成前の２倍の情報をもつた合成出力
GOが得られる。
チヤンネル３４，３５を転送してきた遅延出力
GD及び非遅延出力GNは、時点t9以降クロツクパ
ルスCKa，CKbにより順次交互に出力されて１つ
の転送チヤンネル３６内を交互に転送する。すな
わち、これにより出力GDとGNはマルチプレツク
スされて、合成前の２倍の情報をもつた合成出力
GOが得られる。
以上説明したように、この発明では位相のみ異
つた同一時系列をもつ少くとも２つの信号を合成
して新たな時系列をもつ１つの信号を信号電荷の
ままの状態で形成することができるから極めて便
利である。
つた同一時系列をもつ少くとも２つの信号を合成
して新たな時系列をもつ１つの信号を信号電荷の
ままの状態で形成することができるから極めて便
利である。
特に、上述したように市松状の絵素情報を、
CCDの絵素数を増加することなく見掛け上高く
して水平解像度の改善を図ろうとする場合には、
第３図に示すような信号処理を行なう必要がある
が、このような信号処理系にこの発明を適用すれ
ば極めて好適である。
CCDの絵素数を増加することなく見掛け上高く
して水平解像度の改善を図ろうとする場合には、
第３図に示すような信号処理を行なう必要がある
が、このような信号処理系にこの発明を適用すれ
ば極めて好適である。
すなわち、第３図に示す信号処理回路では上述
したように出力回路１４及びレベル調整回路１５
を夫々設ける必要があり、またこれら回路がある
ためにこの信号処理回路を１チツプに形成できな
い。これに対し、この実施例のように構成する場
合には、信号電荷のままですべての信号処理を行
なうことができるので、上述した出力回路１４や
レベル調整回路１５を省くことができると共に、
１つの電荷転送素子内にそのすべてを構成できる
から１チツプ化が可能である。
したように出力回路１４及びレベル調整回路１５
を夫々設ける必要があり、またこれら回路がある
ためにこの信号処理回路を１チツプに形成できな
い。これに対し、この実施例のように構成する場
合には、信号電荷のままですべての信号処理を行
なうことができるので、上述した出力回路１４や
レベル調整回路１５を省くことができると共に、
１つの電荷転送素子内にそのすべてを構成できる
から１チツプ化が可能である。
なお、上述した実施例は２本の転送チヤンネル
を設けて夫々の信号をマルチプレツクスする例で
あるが、第９図のように３本の転送チヤンネル４
１〜４３の信号電荷をマルチプレツクスして合成
前の３倍の周波数の合成出力を得ることもでき
る。この場合、信号合成前は第１０図Ａ〜Ｃに示
す３相転送クロツクパルスCK1〜CK3によつて信
号電荷が転送される。信号合成後は同図Ｄ，Ｅに
示す２相の転送クロツクパルスCKa，CKbによつ
て信号電荷が転送される。そして、マルチプレツ
クスされる直前の信号相互間は120°の位相差があ
るように転送状態が制御される。そのため、転送
電極φ1〜φ3の配列は第９図のようになる。
を設けて夫々の信号をマルチプレツクスする例で
あるが、第９図のように３本の転送チヤンネル４
１〜４３の信号電荷をマルチプレツクスして合成
前の３倍の周波数の合成出力を得ることもでき
る。この場合、信号合成前は第１０図Ａ〜Ｃに示
す３相転送クロツクパルスCK1〜CK3によつて信
号電荷が転送される。信号合成後は同図Ｄ，Ｅに
示す２相の転送クロツクパルスCKa，CKbによつ
て信号電荷が転送される。そして、マルチプレツ
クスされる直前の信号相互間は120°の位相差があ
るように転送状態が制御される。そのため、転送
電極φ1〜φ3の配列は第９図のようになる。
なお、上述ではこの発明をカラー固体撮像装置
の色信号処理回路に適用したがその他の映像処理
回路に適用することができる。
の色信号処理回路に適用したがその他の映像処理
回路に適用することができる。
第１図はマルチプレクサの説明図、第２図は色
フイルターの一例を示す配列図、第３図は色信号
処理回路の系統図、第４図はこの発明の説明に供
する映像信号形成回路の一例を示す系統図、第５
図はこの発明に係る電荷転送装置を映像信号形成
回路に適用した場合の一例を示す説明図、第６図
はこれに使用する転送クロツクパルスの波形図、
第７図及び第８図は夫々その動作説明に供する電
荷転送図、第９図はこの発明の他の例を示す第５
図と同様な説明図、第１０図はこれに使用する転
送クロツクパルスの波形図である。 １１は遅延素子、１２はスイツチング回路、３
４〜３６，４１〜４３は転送チヤンネル、CK1〜
CK3，CKa，CKbは転送クロツクパルスである。
フイルターの一例を示す配列図、第３図は色信号
処理回路の系統図、第４図はこの発明の説明に供
する映像信号形成回路の一例を示す系統図、第５
図はこの発明に係る電荷転送装置を映像信号形成
回路に適用した場合の一例を示す説明図、第６図
はこれに使用する転送クロツクパルスの波形図、
第７図及び第８図は夫々その動作説明に供する電
荷転送図、第９図はこの発明の他の例を示す第５
図と同様な説明図、第１０図はこれに使用する転
送クロツクパルスの波形図である。 １１は遅延素子、１２はスイツチング回路、３
４〜３６，４１〜４３は転送チヤンネル、CK1〜
CK3，CKa，CKbは転送クロツクパルスである。
Claims (1)
- １ 信号電荷転送用の少なくとも２相の転送電極
が所定ピツチずれて配置された少なくとも２本の
第１及び第２の転送チヤンネルと、これら転送チ
ヤンネル内を転送した信号電荷を順次交互に合成
するための第３の転送チヤンネルとを有し、第１
及び第２の転送チヤンネルには同一の転送クロツ
クfc1が供給され、第３の転送チヤンネルには
nfc1（ｎは信号合成前の転送チヤンネル数）の周
波数に選定された第２の転送クロツクfc2が供給
されると共に、上記第１及び第２の転送チヤンネ
ルにて転送される各信号電荷の合成される前の最
終位置が互いに異なるように選定された信号合成
用電荷転送装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086258A JPS58202685A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 信号合成用電荷転送装置 |
| PCT/JP1983/000150 WO1983004344A1 (fr) | 1982-05-21 | 1983-05-19 | Dispositif a transfert de charge pour la synthese de signaux |
| EP83901618A EP0109445B1 (en) | 1982-05-21 | 1983-05-19 | Charge transfer devices for multiplexing signals |
| DE8383901618T DE3381190D1 (de) | 1982-05-21 | 1983-05-19 | Ladungsuebertragungsvorrichtungen zur multiplexverarbeitung von signalen. |
| US06/576,372 US4628347A (en) | 1982-05-21 | 1983-05-19 | Charge transfer device for multiplexing signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086258A JPS58202685A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 信号合成用電荷転送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202685A JPS58202685A (ja) | 1983-11-25 |
| JPH0474909B2 true JPH0474909B2 (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=13881789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57086258A Granted JPS58202685A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 信号合成用電荷転送装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4628347A (ja) |
| EP (1) | EP0109445B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58202685A (ja) |
| DE (1) | DE3381190D1 (ja) |
| WO (1) | WO1983004344A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7368678B2 (en) | 1997-01-17 | 2008-05-06 | Micron Technology, Inc. | Method for sorting integrated circuit devices |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2949861B2 (ja) * | 1991-01-18 | 1999-09-20 | 日本電気株式会社 | Ｃｃｄリニアイメージセンサ |
| JP2871185B2 (ja) * | 1991-06-17 | 1999-03-17 | ミノルタ株式会社 | 電荷結合装置 |
| US5420534A (en) * | 1993-10-27 | 1995-05-30 | Loral Fairchild Corporation | Programmable NxM switching system with charge-coupled device multiplexer |
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