專(zhuān)利名稱(chēng)：電荷耦合器件照相機(jī)中消除涂污的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電荷耦合器件(CCD)照相機(jī)，更具體地說(shuō)，涉及一種消除由強(qiáng)入射光照射CCD照相機(jī)而產(chǎn)生的涂污噪聲(smearnoise)的方法。
如

圖1所示，一般的CCD拾像(image pick-up)裝置包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，即，多個(gè)以矩陣形式形成在一光接收部分1上的PN光電二極管10;多個(gè)垂直CCDS20，它們分別與每一列PN光電二極管10相應(yīng)地設(shè)置，并傳輸由該相應(yīng)列的PN光電二極管10進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的信號(hào);一個(gè)逐行接收來(lái)自多個(gè)垂直CCDS20的信號(hào)的水平CCD30;和一個(gè)用于輸出該水平CCD30輸出的信號(hào)的輸出裝置40，扎有這些都集成在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上。
參照?qǐng)D1和2，光接收部分1中的各象元包括一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件10的區(qū)域和一個(gè)垂直CCD20的區(qū)域。也就是說(shuō)，一個(gè)P-阱102形成在n型襯底100上。n+區(qū)103和n區(qū)110分別形成在p+隔離區(qū)104和106之間靠近P-阱102表面的地方。n+區(qū)103作為PN光電二極管10，而n區(qū)110作為垂直CCD20的埋置的溝道。轉(zhuǎn)移柵區(qū)112設(shè)置在n+區(qū)103和n區(qū)110之間。在n區(qū)110和轉(zhuǎn)移區(qū)112之間形成有柵電極116和118，其間插著一絕緣薄層114，柵電極116和118由多晶硅這樣的導(dǎo)電層形成。除了n+區(qū)103以外，其余部分均用一由鋁之類(lèi)的金屬構(gòu)成的光屏蔽膜120覆蓋。因此，光通過(guò)窗口122射入n+區(qū)103。射入n+區(qū)的光根據(jù)光的強(qiáng)度光電轉(zhuǎn)換成大量電荷。該電荷量信號(hào)根據(jù)加在柵電極116上的信號(hào)、經(jīng)轉(zhuǎn)移柵區(qū)112傳輸?shù)酱怪盋CD20的n區(qū)110。該傳輸?shù)酱怪盋CD20的電荷量信號(hào)被傳輸?shù)剿紺CD30。
上述CCD拾像裝置因從比光電二極管的耗盡層還要深的區(qū)域由入射光產(chǎn)生的電荷的擴(kuò)散產(chǎn)生了涂污載流子，如圖2所示。由于標(biāo)注為A的區(qū)域內(nèi)的多次反射，該涂污載流子直接從n區(qū)的垂直CCD的耗盡區(qū)產(chǎn)生。
先有技術(shù)中消除這樣的涂污現(xiàn)象是在垂直CCD上形成由硅化物、金屬等構(gòu)成的光阻斷膜，或利用一層一直延伸到柵電極水平表面的光阻斷膜來(lái)阻斷光，這樣把由于多次反射造成的入射光減至最小。此外，還發(fā)展了一些防止載流子在垂直CCD的信號(hào)傳輸期間被輸入垂直CCD的方法。這些方法是通過(guò)調(diào)節(jié)溢流漏電壓(overflowdrainvoltage)，或減少垂直CCD的傳輸時(shí)間，用幀嵌入(frameinterline)傳輸方法來(lái)降低載流子到垂直CCD的輸入時(shí)間。
然而，盡管上述常規(guī)的涂污抑制技術(shù)能降低涂污成分，但不能完全消除入射光非常強(qiáng)時(shí)的涂污噪聲，因此不能獲得高質(zhì)量的圖像。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種消除CCD照相機(jī)中涂污成分的涂污消除方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的消除CCD照像機(jī)中涂污噪聲的方法包括下列步驟從一對(duì)CCD拾像裝置輸入各自的圖像信號(hào)，這對(duì)CCD拾像裝置沿相應(yīng)的垂直CCDS的長(zhǎng)度方向互相垂直地設(shè)置在一光學(xué)通路上;以及通過(guò)比較相應(yīng)象元的這對(duì)圖像信號(hào)來(lái)消除涂污噪聲。
下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明，其中圖1是一個(gè)普通CCD拾像裝置的平面示意圖;
圖2是圖1所示象元的剖面圖;
圖3是使用本發(fā)明的涂污消除法的CCD照相機(jī)的示意圖;
圖4A和4B是解釋由圖3的各CCD拾像裝置獲得的圖像信號(hào)的示意圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
圖3中，使用本發(fā)明的涂污消除法的CCD照相機(jī)包括設(shè)置在一個(gè)光學(xué)通路上的一對(duì)CCD拾像裝置200和300，其中，CCD拾像裝置200的多個(gè)垂直CCDS20設(shè)置得在長(zhǎng)度方向上與另一個(gè)CCD拾像裝置300垂直。這里，圖像信息通過(guò)一棱鏡(未示出)分別且相同地照射在CCD拾像裝置200和300上。當(dāng)裝置200和300安裝得在其垂直CCDS長(zhǎng)度方向上互相垂直時(shí)，涂污噪聲只在CCD拾像裝置200的垂直CCD20的方向上由涂污產(chǎn)生機(jī)制產(chǎn)生，而在CCD拾像裝置300的垂直CCD20的方向上產(chǎn)生的涂污噪聲與CCD拾像裝置200的有一90°的相位差。
這種涂污成分是如圖4A和4B所示那樣產(chǎn)生的。
圖4A示出的是CCD拾像裝置200產(chǎn)生的涂污成分，圖4B示出的是CCD拾像裝置300產(chǎn)生的涂污成分。這兩個(gè)分別產(chǎn)生的涂污成分互相垂直，并被輸入信號(hào)處理器400。
圖3所示的信號(hào)處理器400比較各象元的一對(duì)CCD拾像裝置200和300提供的圖像信號(hào)，從而發(fā)現(xiàn)和消除涂污噪聲。
如上所述，本發(fā)明將其相應(yīng)的垂直CCD的長(zhǎng)度方向互相垂直設(shè)置的一對(duì)CCD拾像裝置的各圖像信號(hào)作比較。在產(chǎn)生涂污噪聲時(shí)即將其消除，從而獲得沒(méi)有涂污噪聲的高質(zhì)量的圖像信號(hào)。
權(quán)利要求
1.電荷耦合器件(CCD)型照相機(jī)中消除涂污噪聲的方法，包括下列步驟從一對(duì)CCD拾像裝置輸入各自的圖像信號(hào)，這對(duì)CCD拾像裝置沿相應(yīng)的垂直CCDs的長(zhǎng)度方向互相垂直地設(shè)置在一光學(xué)通路上；以及通過(guò)比較相應(yīng)象元的一對(duì)圖像信號(hào)來(lái)消除涂污噪聲。
全文摘要
一種消除電荷耦合器件型照相機(jī)中涂污噪聲的方法、包括從一對(duì)CCD拾像裝置輸入各自的圖像信號(hào)及比較相應(yīng)象元的這一對(duì)圖像信號(hào)之后消除涂污噪聲。所述一對(duì)CCD拾像裝置相應(yīng)的垂直CCD
文檔編號(hào)H04N5/359GK1085373SQ9311724
公開(kāi)日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月31日
發(fā)明者鄭相日, 李承雨 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社