Eine Bildsensoreinrichtung der genannten Art ist aus der Praxis bekannt. Ein solcher Bildsensor besteht aus einem üblicherweise in CMOS-Technologie hergestellten Substrat mit halbleitenden Eigenschaften und einer darauf abgeschiedenen Struktur von optisch aktiven Schichten.

Diese Technologie wird auch als Thin Film on ASIC (TFA- Technologie) bezeichnet. Bei Bildsensoren dieser Art befinden sich die optisch aktiven Schichten auf der Oberseite der ASIC-Substratstruktur, und es sind dort horizontal benachbart jeweils einzelne Bildelemente, Pixel, ausgebildet. In jedem einzelnen Pixel befinden sich sowohl ein optoelektronischer Wandler in Form einer Fotodiode, in der das einfallende Licht in ein der einfallenden Lichtmenge proportionales elektrisches Signal, insbesondere einen elektrischen Strom, umgewandelt wird. Die Erfassung der Lichtmenge erfolgt über einen dem optoelektrischen Wandler zugeordneten Ladungsspeicher, dessen Ladungszustand ein Maß für die innerhalb einer bestimmten Zeitdauer eingefallenen Lichtmenge ist.

Nach Ablauf der Messzeit, der sogenannten Integrationsdauer, wird der im Ladungsspeicher vorhandene Messwert aus dem einzelnen Pixel von einer Peripherieelektronik gesteuert, ausgelesen und weiter verarbeitet.

Eine Eigenschaft solcher bekannter Bildsensoren besteht darin, dass die Verwendung von Fotodioden als optoelektronische Wandler des optischen Sensors folgende nachteilige Wirkung hat : Wenn die üblicherweise im Sperrzustand betriebene Fotodiode in den Leerlauf oder in den leitenden Zustand übergeht, verliert die Fotodiode ihre gewünschte Wirkung und es erfolgt eine Interaktion mit den Fotodioden der benachbarten Pixel, so dass hierdurch eine Bildverfälschung eintritt. Dies führt im Bereich des gestörten Pixels zu einem weißen Fleck auf dem Bildsensor. Dieser Effekt wird als sogenanntes"Blooming" bezeichnet.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bildverfälschung im einzelnen Pixel infolge eines Übergangs des optoelektronischen Wandlers aus dem Sperrzustand zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem Ladungsspeicher erste und zweite Begrenzungsmittel zur Definition jeweils eines oberen und eines unteren Ladungsgrenzwertes zugeordnet sind.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass einerseits durch die Festlegung des oberen Grenzwertes für den Ladungsspeicher ein Anfangszustand für die Integration des pixelbezogenen Messwertes definiert wird und dass andererseits durch die Festlegung des unteren Grenzwertes der Ladungsspeicher stets über ein minimales Restpotential verfügt, das verhindert, dass der optoelektronische Wandler (d. h. die Fotodiode) in den Leerlauf oder den leitenden Zustand übergeht. Die hierzu am Ladungsspeicher angelegte Spannung ist mindestens so hoch, dass der Halbleiterschalter bereits in den leitenden Zustand übergeht, bevor am Ladungsspeicher die Spannung 0 Volt erreicht wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Spannung über dem Ladungsspeicher und damit die Spannung über dem Detektor nicht unter einen bestimmten Wert sinken kann. Hierdurch kann der Detektor nicht mehr in den Leerlauf oder den leitenden Zustand kommen, so dass der nachteilige "Blooming"-Effekt verhindert wird.

Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels (Figur) näher erläutert : Der in der Figur dargestellte elektronische Schaltkreis bezieht sich auf ein einzelnes Bildelement und besteht aus einem als Detektor ausgeführten optoelektronischen Wandler, dem ein Ladungsspeicher in Form eines Kondensators Cint parallel geschaltet ist. Einer der gemeinsamen Anschlüsse ist mit dem Erdpotential Gnd verbunden, und der andere gemeinsame Anschluss von Detektor und Kondensator ist mit dem Kollektoranschluss eines Halbleiterschalters Tra. verbunden, dessen Emitteranschluss mit einer festen Bezugsspannung Vres und dessen Basisanschluss mit einem Basiseingang RESET verbunden ist. Die übrigen, in der Schaltung dargestellten Elemente betreffen den Auslesevorgang des im Ladungsspeicher abgespeicherten Messwertes und sind für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung.

Zu Beginn des Messvorgangs wird an dem RESET-Eingang des Halbleiterschalters eine hinreichend hohe erste Spannung angelegt, welche bewirkt, dass der Halbleiterschalter leitend wird. Hierdurch wird die Spannung Vreg an den nicht auf Erdpotential liegenden Anschluss von Detektor bzw.

Kondensator Cint angelegt. Diese Spannung definiert den oberen Ladungszustand des Kondensators Cint. Am Detektor liegt somit die Spannung V... als Sperrspannung an.

Anschließend wird die Basisspannung des Halbleiterschalters auf einen Wert reduziert, welcher einerseits noch wenig oberhalb der Sperrspannung des Halbleiterschalters liegt, aber andererseits so niedrig ist, dass der Halbleiterschalter vom leitenden in den nichtleitenden Zustand übergeht. In der sich anschließenden Betriebsphase des optischen Sensors wird die Kapazität Cint durch den Detektorstrom des optoelektronischen Wandlers entladen, und zwar bis die Spannung im Kondensator auf einen Wert von wenig über 0 Volt abgefallen ist. Bevor jedoch die Spannung 0 Volt am oberen Anschluss des Kondensators Cint erreicht ist, geht der Halbleiterschalter wiederum in den leitenden Zustand über, da die am Steuereingang anliegende Spannung größer ist als die reine Sperrspannung. Hierdurch ist sichergestellt, dass am Detektor stets eine Sperrspannung minimaler Größe anliegt, so dass dieser nicht in den Leerlauf oder den leitenden Zustand kommen kann.