[发明专利]有光二极管的图像传感器

说明书

如权利要求1前序中所描述的。本发明进一步涉及包括有这种图像传感器的照相机

例如，可以从已公开的欧洲专利EP-A 0547 697(PHN 13·926)中了解这种设备。现在对电荷耦合成像设备加以描述，这种设备的宽度和高度之间的比例(宽高比)是可变的，尤其是可在二个标准值，即16/9和4/3之间加以调节。值4/3对应于迄今TV图像的常用宽高比。值16/9对应于宽屏电视的宽高比。对录相而言，它为使用照相机提供明显的优越性，可将它设定为这些标准值的一种。

上面提到的欧洲专利EP-A 0547 697相应地建议将成像设备用于16/9格式并在宽屏应用中使用全部行。另一方面，对于4/3标准中的应用不要将矩阵左右两边的两条中的行用作有效视频信息。在这些行中的信号，例如，通过行回扫期间的读出寄存器使其放电。

这种做法的弊端是每行的像素数目会改变，这意味着像机的频率改变，对于给定的一个相等的行时间，会导致再次需要对信号加以处理。此外，这种变换会导致水平分辨率的丢失和水平观看角的改变。一般而言，这种已知类型的可转换成像设备用于16/9宽高比时为最佳，但表明在4/3方式中其工作不够满意。

从美国专利US-A-4,734,772，知道一种使用光-电变换元件的固态成像设备。

本发明的目的在于提供这样一种电荷耦合成像设备，它既可以工作在1080P，和/或工作在720P，和/或480I，和/或1080I，和/或480P，所以图像的宽度和高度相同。此外，本发明注重提供行数可调的电荷耦合设备。

根据本发明的电荷耦合成像设备的特征为，提供可选择所说的设备作为M-相电荷耦合设备或作为N-相电荷耦合设备而工作的方法，工作在M-相时，电荷包对应于M光-电变换元素，而工作在N-相时，电荷包对应于N光-电变换元素。N比M小，因而可以调节成像设备的图像的行数，同时保持宽度和高度相同，由此也使图像的对角线相同。

相的数目的改变也引起像素高度的改变。结果，对给定的光二极管数目，通过对相的选择可改变图像行的数目。

通过切换到较低的相数目，因而增大图像的行数和准确地符合ATSC标准所要求的数目，可得到相同的高度和宽度和由此而产生的相同对角线。

注意，用本发明的图像传感器，既可以使用数M，也可以使用数N，或者二者兼用，或者，例如，用三个不同的数N，M和K。

注意，从美国专利US-A-5,784,103(PHN14744)知道一种叫做FT型的电荷耦合成像设备。如有必要可引用该专利作为参考。

根据本专利的成像设备的一种重要优先实施方案的特点是M和N分别等于4和3的情况。在这种格式中将会惊奇地发现，在给定的宽高比16∶9的情况下所有ATSC标准要求的行的数目都变得可能。

这种能使电荷耦合设备作为4-相和作为3-相工作而无需复杂的电路和/或布线的实施方案，其特点在于其电极是互连的，所以形成一种12-相电荷耦合设备。

在其他从属权利要求中将描述进一步的实施方案。

参照在以下描述的和在附图中展示的实例，通过优化实施本发明，本发明的优点和其他特点将十分明显。这里示出：

附图示出根据本发明的成像设备的实例。

附图从原理上展示一种固态成像设备SSID的实例，它包括按矩阵排列用于累积对应于入射光的信号电荷的光-电变换元件1，用于每次垂直扫描期间(场或帧)将累积在光-电变换元件1中的信号电荷读出的传送门(未示出)，将每次水平扫描期间(1H)累积的读出信号在垂直方向传送的垂直寄存器2，电气上与垂直寄存器2一端相连接在水平方向传送信号电荷的水平寄存器3，以及将从水平寄存器3传送来的信号电荷变换成电信号的输出电路4。

根据本发明的电荷耦合成像设备包括装置5，通过装置5设备SSID可以按所希望的方式工作，至少在电荷输送期间，例如作为电荷包对应于M光二极管的M-相电荷耦合设备，或作为电荷包对应于N光二极管的N-相电荷耦合设备，N小于M。相的数目的改变也会引起像素高度的改变。结果，对给定的光二极管数目通过相的选择可以改变图像的行数目。通过相的调节可以用这种方式改变像素的大小，因而改变行的数目。相的数目的改变也改变了像素的高度。结果，对给定的光二极管数目，通过相的选择可以改变图像行的数目。

通过切换到较低的相数目，因而增大图像的行数和准确地填充ATSC标准所要求的数目，可得到相同的高度和宽度和由此而产生的相同对角线。

注意，用本发明的图像传感器，既可以使用数M，也可以使用数N，或者二者兼用，或者，例如，用三个不同的数N，M和K。

注意，该成像设备既可以作为称之为FIT(帧行间传送)设备工作，也可以作为称之为FT(帧传送)设备工作，或作为IT(行间传送)设备工作。