專利名稱:電荷耦合器件照相機中消除涂污的方法
技術領域:
本發明涉及一種電荷耦合器件(CCD)照相機,更具體地說,涉及一種消除由強入射光照射CCD照相機而產生的涂污噪聲(smearnoise)的方法。
如
圖1所示,一般的CCD拾像(image pick-up)裝置包括多個光電轉換元件,即,多個以矩陣形式形成在一光接收部分1上的PN光電二極管10;多個垂直CCDS20,它們分別與每一列PN光電二極管10相應地設置,并傳輸由該相應列的PN光電二極管10進行光電轉換的信號;一個逐行接收來自多個垂直CCDS20的信號的水平CCD30;和一個用于輸出該水平CCD30輸出的信號的輸出裝置40,扎有這些都集成在一個半導體襯底上。
參照圖1和2,光接收部分1中的各象元包括一個光電轉換元件10的區域和一個垂直CCD20的區域。也就是說,一個P-阱102形成在n型襯底100上。n+區103和n區110分別形成在p+隔離區104和106之間靠近P-阱102表面的地方。n+區103作為PN光電二極管10,而n區110作為垂直CCD20的埋置的溝道。轉移柵區112設置在n+區103和n區110之間。在n區110和轉移區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由多晶硅這樣的導電層形成。除了n+區103以外,其余部分均用一由鋁之類的金屬構成的光屏蔽膜120覆蓋。因此,光通過窗口122射入n+區103。射入n+區的光根據光的強度光電轉換成大量電荷。該電荷量信號根據加在柵電極116上的信號、經轉移柵區112傳輸到垂直CCD20的n區110。該傳輸到垂直CCD20的電荷量信號被傳輸到水平CCD30。
上述CCD拾像裝置因從比光電二極管的耗盡層還要深的區域由入射光產生的電荷的擴散產生了涂污載流子,如圖2所示。由于標注為A的區域內的多次反射,該涂污載流子直接從n區的垂直CCD的耗盡區產生。
先有技術中消除這樣的涂污現象是在垂直CCD上形成由硅化物、金屬等構成的光阻斷膜,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,還發展了一些防止載流子在垂直CCD的信號傳輸期間被輸入垂直CCD的方法。這些方法是通過調節溢流漏電壓(overflowdrainvoltage),或減少垂直CCD的傳輸時間,用幀嵌入(frameinterline)傳輸方法來降低載流子到垂直CCD的輸入時間。
然而,盡管上述常規的涂污抑制技術能降低涂污成分,但不能完全消除入射光非常強時的涂污噪聲,因此不能獲得高質量的圖像。
為了解決上述問題,本發明的目的是提供一種消除CCD照相機中涂污成分的涂污消除方法。
為了達到上述目的,本發明提供的消除CCD照像機中涂污噪聲的方法包括下列步驟從一對CCD拾像裝置輸入各自的圖像信號,這對CCD拾像裝置沿相應的垂直CCDS的長度方向互相垂直地設置在一光學通路上;以及通過比較相應象元的這對圖像信號來消除涂污噪聲。
下面將結合附圖描述本發明,其中圖1是一個普通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是使用本發明的涂污消除法的CCD照相機的示意圖;
圖4A和4B是解釋由圖3的各CCD拾像裝置獲得的圖像信號的示意圖。
下面結合附圖詳細說明本發明的較佳實施例。
圖3中,使用本發明的涂污消除法的CCD照相機包括設置在一個光學通路上的一對CCD拾像裝置200和300,其中,CCD拾像裝置200的多個垂直CCDS20設置得在長度方向上與另一個CCD拾像裝置300垂直。這里,圖像信息通過一棱鏡(未示出)分別且相同地照射在CCD拾像裝置200和300上。當裝置200和300安裝得在其垂直CCDS長度方向上互相垂直時,涂污噪聲只在CCD拾像裝置200的垂直CCD20的方向上由涂污產生機制產生,而在CCD拾像裝置300的垂直CCD20的方向上產生的涂污噪聲與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所示那樣產生的。
圖4A示出的是CCD拾像裝置200產生的涂污成分,圖4B示出的是CCD拾像裝置300產生的涂污成分。這兩個分別產生的涂污成分互相垂直,并被輸入信號處理器400。
圖3所示的信號處理器400比較各象元的一對CCD拾像裝置200和300提供的圖像信號,從而發現和消除涂污噪聲。
如上所述,本發明將其相應的垂直CCD的長度方向互相垂直設置的一對CCD拾像裝置的各圖像信號作比較。在產生涂污噪聲時即將其消除,從而獲得沒有涂污噪聲的高質量的圖像信號。
權利要求
1.電荷耦合器件(CCD)型照相機中消除涂污噪聲的方法,包括下列步驟從一對CCD拾像裝置輸入各自的圖像信號,這對CCD拾像裝置沿相應的垂直CCDs的長度方向互相垂直地設置在一光學通路上;以及通過比較相應象元的一對圖像信號來消除涂污噪聲。
全文摘要
一種消除電荷耦合器件型照相機中涂污噪聲的方法、包括從一對CCD拾像裝置輸入各自的圖像信號及比較相應象元的這一對圖像信號之后消除涂污噪聲。所述一對CCD拾像裝置相應的垂直CCD
文檔編號H04N5/359GK1085373SQ9311724
公開日1994年4月13日 申請日期1993年8月31日 優先權日1992年8月31日
發明者鄭相日, 李承雨 申請人:三星電子株式會社