Способ управления фотоприемником на приборах с зарядовой связью Советский патент 1992 года по МПК H01L27/14 

Изобретение относится к приборам с зарядовой связью, используемым для формирования сигналов изображения, и может найти применение в устройствах обработки видеоинформации, в частности в датчиках точечных изображений, устройствах автоматики, робототехнике.Целью изобретения является повышение скорости вывода- информации при регистрации односвязных выпуклых изображений.

На фиг. 1 приведена временная диаграмма тактовых импульсов для управ-j

00

ления матрицей ПЗС согласно изобреО5тению на фиг. 2 и 3 - функциональСПная схема матрицы ПЗС-1 с регистром

00 2, выходным устройством 3, поясняющая путь движения зарядовых пакетов при управлении согласно изобретению. Тактовое питание подается на электроды матрицы А и регистра 5После накопления видеоиНформации в течение времени от t доЛ. когда на один из электродов матрицы подается обедняющее напряжение, происходит считывание накопленной видеоинформации. Для этого на электроды 6 и 7, 8 и 9 10 и 11 матрицы и регистра подается общее тактовое питание. При таком способе считывания в выходном регистре происходит суммирование зарядов от элементов, расположенных на диагоналях матрицы. Чтобы считать полностью весь кадр, требуется M+N-1 импульсов. Полученная информация позволяет определить одну координату изображения. Для определения второй координаты нужно еще раз воспринять изображение. В течение времени от t4 до tg для этого подается сйедняющее напряжение на электрод 9 матрицы. В каждом элементе выходного регистра происходит суммирование зарядов из со ответствующего столбца N/K строк матрицы, ближайших к регистру. В темевремени от tg до t заряд выводится из регистра путем подачи пачки из М импульсов, Процесс суммирования зарядов в регистре и последующий их вынос повторяется К раз. Наибольшая скорость считывания кадра получается если К 1 и в регистре суммируются сигналы от всех N элементов столбцов матрицы. В этом случае наличие двух выборок (от первого и второго кадров) позволяет переделить границу изображения, его центр тяжести. Если необходимо получить более подробную информацию о структуре изображения, нужно увеличить число К, при этом 1 58 возрастает разрешающая способность. При К в N способ считывания сводится к используемому в прототипе. Повышение быстродействия при опре делении параметров изображения получается из-за уменьшения количества выходных сигналов прибора, что достигается путем суммирования зарядов от элементов матрицы в регистре при подаче общего напряжения на электроды матрицы и регистра в. течение считывания первого кадра и подаче пачки тактовых импульсов Иа электроды матрицы в то время, когда выноса заряда из регистра не происходит. Время считывания, нужное для определения координат изображения, состав2(N-«-M)-1 ляет Т.ц .-- и значительно -т Гсц меньше времени считывания в режиме, когда выводится информация об освещенности каждого элемента фотоприемника . При управлении по данному способу сохраняется высокая разрешающая способность фотоприемника при определении координат границы и центра тяжести изображений. Он может применяться для любого матричного фотоприемника на ПЗС, используемого в системах навигации, автоматике, робототехнике.

Ю 5 Y Фиг.2

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ФОТОПРИЕМНИКОМ НА ПРИБОРАХ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ, состоящим из матрицы фоточувствительных элементов и регистра с выходным устройством, аключакяций подачу на электроды матрицы и регистра перекрывающихся тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости вывода информации при регистрации односвязных выпуклых изображений, на одноименные тактовые электроды матрицы и регистра подают тактовое питание в течение длительности пачки из M-bN-1 импульсов, затем на один из электродов регистра подают обедняющее напряжение, на остальные электроды регистра - напряжение обогащения, а на электроды матрицы - К пачек из N/K импульсов, после окончания каждой из которых на электроды регистра подают пачки из М тактовых импульсов, где М - число элементов разложения в (Л матрице и регистре по одной координате, N - число элементов разложения в матрице по другой координате, К - целое положительное число, меньшее и кратное N.

5 5 5

Ю

Фиъ.З