JPH0644823B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH0644823B2 JPH0644823B2 JP61196933A JP19693386A JPH0644823B2 JP H0644823 B2 JPH0644823 B2 JP H0644823B2 JP 61196933 A JP61196933 A JP 61196933A JP 19693386 A JP19693386 A JP 19693386A JP H0644823 B2 JPH0644823 B2 JP H0644823B2
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- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/133—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements including elements passing panchromatic light, e.g. filters passing white light
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- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
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- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/625—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of smear
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は固体撮像装置に係り、インタライン転送形ＣＣ
Ｄ固体撮像素子を用いたカラーテレビジョンカメラ等に
適用され、４画素独立読出しを行なって垂直エッジの色
偽信号の発生を防止し得る撮像装置に関する。
Ｄ固体撮像素子を用いたカラーテレビジョンカメラ等に
適用され、４画素独立読出しを行なって垂直エッジの色
偽信号の発生を防止し得る撮像装置に関する。
従来の技術 第５図は従来のカラーテレビジョンカメラの色復調及び
同時化回路の一例のブロック系統図を示す。前面に第６
図に示す色フィルタ１ａ（横２画素周期、縦４画素周
期）を設けられた固体撮像素子１における光電変換部に
蓄積された各色に対する電荷はインタラインＣＣＤ内で
垂直方向に２画素ずつ混合され、奇数フィールド及び偶
数フィールド毎に組合わせを異ならせて取出される。
同時化回路の一例のブロック系統図を示す。前面に第６
図に示す色フィルタ１ａ（横２画素周期、縦４画素周
期）を設けられた固体撮像素子１における光電変換部に
蓄積された各色に対する電荷はインタラインＣＣＤ内で
垂直方向に２画素ずつ混合され、奇数フィールド及び偶
数フィールド毎に組合わせを異ならせて取出される。
撮像素子１からの信号は低域フィルタ２にて輝度信号Ｙ
とされてエンコーダ３に供給される一方、帯域フィルタ
４及び同期検波回路５に供給されてここで演算され、ｎ
ラインに対しては （Ｍａ＋Ｃｙ）−（Ｇ＋Ｙｅ）＝２Ｂ−Ｇ≒Ｂ−Ｙ なる色差信号、（ｎ＋１）ラインに対しては （Ｇ＋Ｃｙ）−（Ｍａ＋Ｙｅ）＝Ｇ−２Ｒ≒−（Ｒ−
Ｙ） なる色差信号が線順次に得られる。
とされてエンコーダ３に供給される一方、帯域フィルタ
４及び同期検波回路５に供給されてここで演算され、ｎ
ラインに対しては （Ｍａ＋Ｃｙ）−（Ｇ＋Ｙｅ）＝２Ｂ−Ｇ≒Ｂ−Ｙ なる色差信号、（ｎ＋１）ラインに対しては （Ｇ＋Ｃｙ）−（Ｍａ＋Ｙｅ）＝Ｇ−２Ｒ≒−（Ｒ−
Ｙ） なる色差信号が線順次に得られる。
色差信号（Ｒ−Ｙ）又は（Ｂ−Ｙ）は１Ｈ遅延回路６及
びライン毎に切換えられるスイッチ回路７にて同時化さ
れて取出され、エンコーダ３にて輝度信号Ｙと加算され
てＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号とされ、出力端子
８より取出される。
びライン毎に切換えられるスイッチ回路７にて同時化さ
れて取出され、エンコーダ３にて輝度信号Ｙと加算され
てＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号とされ、出力端子
８より取出される。
発明が解決しようとする問題点 上記のようなカラーテレビジョンカメラの色フィルタの
色情報サンプリングによって生じる変調波の２次元周波
数スペクトラムは第７図に示す如くとなる。横軸（ｕ）
は水平空間周波数、縦軸（ｖ）は垂直空間周波数で、ｆ
ｓは水平方向サンプリング周波数、ｆｖは（垂直方向サ
ンプリング周波数）／２である。
色情報サンプリングによって生じる変調波の２次元周波
数スペクトラムは第７図に示す如くとなる。横軸（ｕ）
は水平空間周波数、縦軸（ｖ）は垂直空間周波数で、ｆ
ｓは水平方向サンプリング周波数、ｆｖは（垂直方向サ
ンプリング周波数）／２である。
同図より明らかな如く、点（０，ｆｖ／２）に発生する
変調波ａは信号帯域内（同図中、斜線で示す領域）であ
るために色モアレとなり、垂直エッジに色偽信号を生じ
る。なお、第６図示の色フィルタの場合、各変調波は色
差信号で変調されるため、特定の照明下での無彩色被写
体の垂直エッジ（色差は零）では色偽信号を生じること
はないが、異なる照明下における場合、又は特性の照明
下でも有彩色被写体の垂直エッジには色偽信号を生じ
る。
変調波ａは信号帯域内（同図中、斜線で示す領域）であ
るために色モアレとなり、垂直エッジに色偽信号を生じ
る。なお、第６図示の色フィルタの場合、各変調波は色
差信号で変調されるため、特定の照明下での無彩色被写
体の垂直エッジ（色差は零）では色偽信号を生じること
はないが、異なる照明下における場合、又は特性の照明
下でも有彩色被写体の垂直エッジには色偽信号を生じ
る。
このように、垂直エッジに色偽信号を発生するのは色情
報が線順次にしか得られないためである。毎Ｈ２つの色
情報が得られれば、変調波ａは（零，ｆｖ）にシフトす
るために帯域外となり、撮像素子に入射する光像を信号
帯域内（斜線領域内）に帯域制限することにより、垂直
エッジに生じる色偽信号を消滅し得る。
報が線順次にしか得られないためである。毎Ｈ２つの色
情報が得られれば、変調波ａは（零，ｆｖ）にシフトす
るために帯域外となり、撮像素子に入射する光像を信号
帯域内（斜線領域内）に帯域制限することにより、垂直
エッジに生じる色偽信号を消滅し得る。
例えば、第８図（Ａ）に示す色フィルタ（横２画素周
期、縦２画素周期）を持つ固体撮像素子を用い、その
Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅに対応する信号を独立に読出すこと
ができれば、 Ｒ＝｛（Ｗ−Ｇ）−（Ｃｙ−Ｙｅ）｝／２ Ｂ＝｛（Ｗ−Ｇ）＋（Ｃｙ−Ｙｅ）｝／２ となり、毎Ｈ，Ｒ信号，Ｂ信号を得ることができる。
期、縦２画素周期）を持つ固体撮像素子を用い、その
Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅに対応する信号を独立に読出すこと
ができれば、 Ｒ＝｛（Ｗ−Ｇ）−（Ｃｙ−Ｙｅ）｝／２ Ｂ＝｛（Ｗ−Ｇ）＋（Ｃｙ−Ｙｅ）｝／２ となり、毎Ｈ，Ｒ信号，Ｂ信号を得ることができる。
然るに、インタラインＣＣＤによる固体撮像素子を用い
た場合、従来のものでは縦方向の２画素ペアを同時に垂
直ＣＣＤに転送しているので第８図（Ａ）に示す４画素
を独立に読出すためには垂直ＣＣＤのチャネル数を倍に
しなければならず、このようにすると、インタラインＣ
ＣＤのフォトダイオードの開口面積が低下し、感度が低
下する問題点があった。この場合、理想的には各チャネ
ルで転送する電荷量が半分になるから各垂直ＣＣＤの大
きさも半分となり、垂直ＣＣＤの総面積は増加しない
が、実際には各垂直ＣＣＤ間に分離領域を付加しなけれ
ばならないために垂直ＣＣＤの総面積は増加し、その結
果、フォトダイオードの開口面積が低下する。
た場合、従来のものでは縦方向の２画素ペアを同時に垂
直ＣＣＤに転送しているので第８図（Ａ）に示す４画素
を独立に読出すためには垂直ＣＣＤのチャネル数を倍に
しなければならず、このようにすると、インタラインＣ
ＣＤのフォトダイオードの開口面積が低下し、感度が低
下する問題点があった。この場合、理想的には各チャネ
ルで転送する電荷量が半分になるから各垂直ＣＣＤの大
きさも半分となり、垂直ＣＣＤの総面積は増加しない
が、実際には各垂直ＣＣＤ間に分離領域を付加しなけれ
ばならないために垂直ＣＣＤの総面積は増加し、その結
果、フォトダイオードの開口面積が低下する。
本発明は、フォトダイオードの開口率を下げずに（むし
ろ上げて）４画素を独立に読出し、垂直エッジの色偽信
号の発生を防止し得、同時にスミアも低減し得る固体撮
像装置を提供することを目的とする。
ろ上げて）４画素を独立に読出し、垂直エッジの色偽信
号の発生を防止し得、同時にスミアも低減し得る固体撮
像装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために本発明では、横２画素周
期及び縦２画素周期で構成された色フィルタと、インタ
ライン転送形ＣＣＤで構成された撮像部と、互いに隣接
配置された第１及び第２の系統の垂直ＣＣＤよりなる蓄
積部と、１つの垂直ブランキング期間に、撮像部に蓄積
さた光電荷のうち奇数行目の光電荷を第１の系統の垂直
ＣＣＤに転送し、偶数行目の光電荷を第２の系統の垂直
ＣＣＤに転送するように選択する選択スイッチと、蓄積
部のうち第１及び第２の系統の垂直ＣＣＤに転送されて
いる複数種類の光電荷を、映像期間の水平ブランキング
期間に夫々読出す第１及び第２の水平ＣＣＤを有する読
出し手段と、読出し手段における第１，第２の水平ＣＣ
Ｄからの各出力を加算して輝度信号を得る加算手段と、
読出し手段における第１，第２の水平ＣＣＤの各出力よ
り複数種類の光電荷を夫々独立、かつ選択的に取出して
第１，第２の色信号を夫々生成する第１，第２のマトリ
クス回路とを設けた。
期及び縦２画素周期で構成された色フィルタと、インタ
ライン転送形ＣＣＤで構成された撮像部と、互いに隣接
配置された第１及び第２の系統の垂直ＣＣＤよりなる蓄
積部と、１つの垂直ブランキング期間に、撮像部に蓄積
さた光電荷のうち奇数行目の光電荷を第１の系統の垂直
ＣＣＤに転送し、偶数行目の光電荷を第２の系統の垂直
ＣＣＤに転送するように選択する選択スイッチと、蓄積
部のうち第１及び第２の系統の垂直ＣＣＤに転送されて
いる複数種類の光電荷を、映像期間の水平ブランキング
期間に夫々読出す第１及び第２の水平ＣＣＤを有する読
出し手段と、読出し手段における第１，第２の水平ＣＣ
Ｄからの各出力を加算して輝度信号を得る加算手段と、
読出し手段における第１，第２の水平ＣＣＤの各出力よ
り複数種類の光電荷を夫々独立、かつ選択的に取出して
第１，第２の色信号を夫々生成する第１，第２のマトリ
クス回路とを設けた。
作用 １つの垂直ブランキング期間に、撮像部における奇数行
目の光電荷を読出して第１の系統の蓄積部に転送し、続
いて撮像部における偶数行目の光電荷を読出して第２他
の系統の蓄積部に転送し、その後、映像期間の水平ブラ
ンキング期間に読出し手段より第１及び第２の系統の蓄
積部からの光電荷を独立に読出して加算手段及び第１、
第２のマトリクス回路に夫々供給することにより、毎ラ
インＲ信号，Ｂ信号を同時に復調出力し得、もって信号
帯域内の垂直エッジに色偽信号を生じることはない。
目の光電荷を読出して第１の系統の蓄積部に転送し、続
いて撮像部における偶数行目の光電荷を読出して第２他
の系統の蓄積部に転送し、その後、映像期間の水平ブラ
ンキング期間に読出し手段より第１及び第２の系統の蓄
積部からの光電荷を独立に読出して加算手段及び第１、
第２のマトリクス回路に夫々供給することにより、毎ラ
インＲ信号，Ｂ信号を同時に復調出力し得、もって信号
帯域内の垂直エッジに色偽信号を生じることはない。
実施例 第１図は本発明装置の一実施例の要部である固体撮像素
子の概略図を示す。同図中、１０は撮像部で、フォトダ
イオード１１及び第１垂直ＣＣＤ１２にて構成されてい
る。１４は蓄積部で、第２垂直ＣＣＤ１５、第３垂直Ｃ
ＣＤ１６にて構成されている。１３は選択スイッチで、
第１垂直ＣＣＤ１２の光電荷を第２垂直ＣＣＤ１５又は
第３垂直ＣＣＤ１６に選択的に切換え転送する。１７は
第１水平ＣＣＤ、１８は第２水平ＣＣＤ、１９，２０は
フローティング・ディフュージョン・アンプ（ＦＤＡ）
読出し手段は第１水平ＣＣＤ１７とＦＤＡ１９とで、ま
た第２水平ＣＣＤ１８とＦＤＡ２０とで構成される。
子の概略図を示す。同図中、１０は撮像部で、フォトダ
イオード１１及び第１垂直ＣＣＤ１２にて構成されてい
る。１４は蓄積部で、第２垂直ＣＣＤ１５、第３垂直Ｃ
ＣＤ１６にて構成されている。１３は選択スイッチで、
第１垂直ＣＣＤ１２の光電荷を第２垂直ＣＣＤ１５又は
第３垂直ＣＣＤ１６に選択的に切換え転送する。１７は
第１水平ＣＣＤ、１８は第２水平ＣＣＤ、１９，２０は
フローティング・ディフュージョン・アンプ（ＦＤＡ）
読出し手段は第１水平ＣＣＤ１７とＦＤＡ１９とで、ま
た第２水平ＣＣＤ１８とＦＤＡ２０とで構成される。
なお、本発明に用いる色フィルタ２１ａは例えば第８図
（Ａ）のような横２画素周期，縦２画素周期のものであ
る。
（Ａ）のような横２画素周期，縦２画素周期のものであ
る。
第２図は第１図示の固体撮像素子における光電荷転送の
様子を模式的に示す図であり、以下、第１図及び第２図
と共にその動作について説明する。
様子を模式的に示す図であり、以下、第１図及び第２図
と共にその動作について説明する。
先ず、１フィールド期間フォトダイオード１１に蓄積さ
れた光電荷は垂直ブランキング期間で奇数行分のみ第１
垂直ＣＣＤ１２に転送され（第２図（Ａ））、選択スイ
ッチ１３によって選択された第２垂直ＣＣＤ１５にｆＨ
（ｆＨは水平走査周波数）より十分高い周波数の高速転
送によって一斉に転送される（同図（Ｂ））。次に、偶
数行分の光電荷も同様に第１垂直ＣＣＤ１２に転送され
（同図（Ｃ））、選択スイッチ１３によって選択された
第３垂直ＣＣＤ１６に高速転送によって一斉に転送され
る（同図（Ｄ））。これにより、奇数行のフォトダイオ
ード電荷は第２垂直ＣＣＤ１５に、偶数行のフォトダイ
オード電荷は第３垂直ＣＣＤ１６に夫々蓄積される。
れた光電荷は垂直ブランキング期間で奇数行分のみ第１
垂直ＣＣＤ１２に転送され（第２図（Ａ））、選択スイ
ッチ１３によって選択された第２垂直ＣＣＤ１５にｆＨ
（ｆＨは水平走査周波数）より十分高い周波数の高速転
送によって一斉に転送される（同図（Ｂ））。次に、偶
数行分の光電荷も同様に第１垂直ＣＣＤ１２に転送され
（同図（Ｃ））、選択スイッチ１３によって選択された
第３垂直ＣＣＤ１６に高速転送によって一斉に転送され
る（同図（Ｄ））。これにより、奇数行のフォトダイオ
ード電荷は第２垂直ＣＣＤ１５に、偶数行のフォトダイ
オード電荷は第３垂直ＣＣＤ１６に夫々蓄積される。
その後、映像期間の水平ブランキング期間に第２垂直Ｃ
ＣＤ１５、第３垂直ＣＣＤ１６は（１段／１Ｈ）の割合
（ｆＨ＝15.7kHz）で低速駆動され、第２垂直ＣＣＤ１
５の最終段の電荷は第２水平ＣＣＤ１８に、第３垂直Ｃ
ＣＤ１６の最終段の電荷は第１水平ＣＣＤ１７に夫々転
送され（同図（Ｅ））、水平映像期間中に第１及び第２
水平ＣＣＤ１７，１８がｆｓで高速転送され、２つの独
立した出力Ａ，Ｂが取出される（同図（Ｆ））。
ＣＤ１５、第３垂直ＣＣＤ１６は（１段／１Ｈ）の割合
（ｆＨ＝15.7kHz）で低速駆動され、第２垂直ＣＣＤ１
５の最終段の電荷は第２水平ＣＣＤ１８に、第３垂直Ｃ
ＣＤ１６の最終段の電荷は第１水平ＣＣＤ１７に夫々転
送され（同図（Ｅ））、水平映像期間中に第１及び第２
水平ＣＣＤ１７，１８がｆｓで高速転送され、２つの独
立した出力Ａ，Ｂが取出される（同図（Ｆ））。
第３図は第１図示の固体撮像素子２１をカラーテレビジ
ョンカメラに適用したブロック系統図を示す。色フィル
タ２１ａとして例えば第８図（Ａ）に示す構成のものを
用いれば、固体撮像素子２１の出力Ａ，Ｂはｆｓ／２の
周波数で Ａ…Ｇ，Ｗ，Ｇ Ｂ…Ｃｙ，Ｙｅ，Ｃｙ，Ｙｅ となる。信号Ａ，Ｂは加算手段である加算器２２にて加
算されて輝度信号とされ、カメラ回路２３に供給され
る。
ョンカメラに適用したブロック系統図を示す。色フィル
タ２１ａとして例えば第８図（Ａ）に示す構成のものを
用いれば、固体撮像素子２１の出力Ａ，Ｂはｆｓ／２の
周波数で Ａ…Ｇ，Ｗ，Ｇ Ｂ…Ｃｙ，Ｙｅ，Ｃｙ，Ｙｅ となる。信号Ａ，Ｂは加算手段である加算器２２にて加
算されて輝度信号とされ、カメラ回路２３に供給され
る。
一方、信号Ａ，Ｂはｆｓ／２の周期で切換動作するスイ
ッチＳ１，Ｓ２に供給されて各画素毎に選択され、スイ
ッチＳ１からは信号Ｗ，Ｇが、スイッチＳ２からは信号
Ｃｙ，Ｙｅが夫々取出され、各信号Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ
が独立に取出される。信号Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅは第１，
第２のマトリクス回路であるＲマトリクス回路２４、Ｂ
マトリクス回路２５に供給され、Ｒ信号，Ｂ信号が同時
に毎ライン復調されて取出される。Ｒ信号，Ｂ信号はカ
メラ回路２３に供給され、カメラ回路２３からはＮＴＳ
Ｃ方式コンポジット映像信号が取出される。
ッチＳ１，Ｓ２に供給されて各画素毎に選択され、スイ
ッチＳ１からは信号Ｗ，Ｇが、スイッチＳ２からは信号
Ｃｙ，Ｙｅが夫々取出され、各信号Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅ
が独立に取出される。信号Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅは第１，
第２のマトリクス回路であるＲマトリクス回路２４、Ｂ
マトリクス回路２５に供給され、Ｒ信号，Ｂ信号が同時
に毎ライン復調されて取出される。Ｒ信号，Ｂ信号はカ
メラ回路２３に供給され、カメラ回路２３からはＮＴＳ
Ｃ方式コンポジット映像信号が取出される。
このように、本発明では横２画素周期、縦２画素周期の
色フィルタ２１ａを用いているので、毎ライン同時にＲ
信号，Ｂ信号を復調出力し得、第６図示の色フィルタ１
ａを用いて色情報を線順次にしか取出し得ない従来装置
に比して信号帯域内の垂直エッジに色偽信号を生じるこ
とはない。
色フィルタ２１ａを用いているので、毎ライン同時にＲ
信号，Ｂ信号を復調出力し得、第６図示の色フィルタ１
ａを用いて色情報を線順次にしか取出し得ない従来装置
に比して信号帯域内の垂直エッジに色偽信号を生じるこ
とはない。
垂直ＣＣＤ１２の１段当りの最大転送電荷量は従来のイ
ンタラインＣＣＤのフレーム蓄積及びフィールド蓄積の
最大転送電荷量の半分でよいため、垂直ＣＣＤ１２の面
積も半分でよい。従って、フォトダイオード１１の面積
を大きくすることができ、感度を向上し得る。
ンタラインＣＣＤのフレーム蓄積及びフィールド蓄積の
最大転送電荷量の半分でよいため、垂直ＣＣＤ１２の面
積も半分でよい。従って、フォトダイオード１１の面積
を大きくすることができ、感度を向上し得る。
更に、撮像部と蓄積部とを独立に設け、第１垂直ＣＣＤ
における光電荷転送時間を高速にしているので、その分
だけフォトダイオード付近の光通過時間が短かくて済む
のでスミアを低減し得る。なお、これは従来公知のフレ
ームインタラインＣＣＤ（蓄積部として１系統の垂直Ｃ
ＣＤを用いる構成）における効果と同様である。
における光電荷転送時間を高速にしているので、その分
だけフォトダイオード付近の光通過時間が短かくて済む
のでスミアを低減し得る。なお、これは従来公知のフレ
ームインタラインＣＣＤ（蓄積部として１系統の垂直Ｃ
ＣＤを用いる構成）における効果と同様である。
なお、第２図示の模式図において説明したのは奇数フィ
ールド１２についての動作であるが、次の偶数フィール
ドでは色フィルタのペアを第２，第３行（第４，第５
行）のように変更し、かつ、第３垂直ＣＣＤ１６への高
速転送の段数を１段のみ少なくするように動作させる。
このようにすればインタレースを行ない得る。
ールド１２についての動作であるが、次の偶数フィール
ドでは色フィルタのペアを第２，第３行（第４，第５
行）のように変更し、かつ、第３垂直ＣＣＤ１６への高
速転送の段数を１段のみ少なくするように動作させる。
このようにすればインタレースを行ない得る。
上記実施例では水平ＣＣＤを２列としたが、これに限定
されるものではなく、例えば第４図（Ａ）に示すように
４列（第１乃至第４水平ＣＣＤ２６〜２９）に構成して
もよい。この場合、夫々の水平ＣＣＤからＷ，Ｇ，Ｃ
ｙ，Ｙｅを独立に出力し得るので、第３図示のようなス
イッチＳ１，Ｓ２を設けないでも済む。
されるものではなく、例えば第４図（Ａ）に示すように
４列（第１乃至第４水平ＣＣＤ２６〜２９）に構成して
もよい。この場合、夫々の水平ＣＣＤからＷ，Ｇ，Ｃ
ｙ，Ｙｅを独立に出力し得るので、第３図示のようなス
イッチＳ１，Ｓ２を設けないでも済む。
逆に、第４図（Ｂ）に示す比較例のように水平ＣＣＤを
１列（水平ＣＣＤ３０）に構成した場合、Ｗ，Ｇ，Ｃ
ｙ，Ｙｅが出力されるので４値のスイッチを用いて各
Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅを分離すればよい。
１列（水平ＣＣＤ３０）に構成した場合、Ｗ，Ｇ，Ｃ
ｙ，Ｙｅが出力されるので４値のスイッチを用いて各
Ｗ，Ｇ，Ｃｙ，Ｙｅを分離すればよい。
又、色フィルタとして第８図（Ｂ）に示すＧ，Ｒ，Ｂ，
Ｇのような原色のフィルタを用いれば、第３図における
Ｒマトリクス回路２４、Ｂマトリクス回路２５を設けな
いでもよい。
Ｇのような原色のフィルタを用いれば、第３図における
Ｒマトリクス回路２４、Ｂマトリクス回路２５を設けな
いでもよい。
発明の効果 本発明装置は以上のように構成したので、従来例におけ
る前記諸問題を解消し得、特に加算手段や第１，第２の
マトリクス回路を備えたので、かかる構成を有しない例
えば特開昭51-45928号公報、特開昭61-184076号公報、
特開昭60-167579号公報、及び特開昭60-250787号公報等
に開示された技術では成し得ない優れた効果を奏し得る
ものである。具体的には、毎ラインＲ信号，Ｂ信号を同
時に復調出力し得、これにより、信号帯域内の垂直エッ
ジに色偽信号を生じることはなく、この場合、フォトダ
イオードの開口率を下げずに（むしろ上げて）４画素独
立読出しを行ない得るので、感度が低下することはな
く、又、一方、垂直ＣＣＤにおいて高速転送しているの
でスミアを低減し得る等の特長を有する。
る前記諸問題を解消し得、特に加算手段や第１，第２の
マトリクス回路を備えたので、かかる構成を有しない例
えば特開昭51-45928号公報、特開昭61-184076号公報、
特開昭60-167579号公報、及び特開昭60-250787号公報等
に開示された技術では成し得ない優れた効果を奏し得る
ものである。具体的には、毎ラインＲ信号，Ｂ信号を同
時に復調出力し得、これにより、信号帯域内の垂直エッ
ジに色偽信号を生じることはなく、この場合、フォトダ
イオードの開口率を下げずに（むしろ上げて）４画素独
立読出しを行ない得るので、感度が低下することはな
く、又、一方、垂直ＣＣＤにおいて高速転送しているの
でスミアを低減し得る等の特長を有する。
第１図及び第２図は夫々本発明装置の一実施例の要部で
ある固体撮像素子の概略図及び電荷転送の様子を模式的
に示す図、第３図は第１図示の固体撮像素子をカラーテ
レビジョンカメラに適用したブロック系統図、第４図
（Ａ）は本発明装置の他の実施例、第４図（Ｂ）は本発
明装置の比較例を説明する図、第５図及び第６図は夫々
従来のカラーテレビジョンカメラの同時化回路の一例の
ブロック系統図及びそれに用いる色フィルタの構成図、
第７図は第６図示の色フィルタによって生じる変調波の
２次元スペクトラム、第８図は本発明装置に用いる色フ
ィルタの構成図である。 １０……撮像部、１１……フォトダイオード、１２……
第１垂直ＣＣＤ、１３……選択スイッチ、１４……蓄積
部、１５……第２垂直ＣＣＤ、１６……第３垂直ＣＣ
Ｄ、１７……第１水平ＣＣＤ、１８……第２水平ＣＣ
Ｄ、２１……固体撮像素子、２１ａ……色フィルタ、２
２……加算器、２３……カメラ回路、２４……Ｒマトリ
クス回路、２５……Ｂマトリクス回路、２６〜３０……
水平ＣＣＤ、Ｓ１，Ｓ２……スイッチ。
ある固体撮像素子の概略図及び電荷転送の様子を模式的
に示す図、第３図は第１図示の固体撮像素子をカラーテ
レビジョンカメラに適用したブロック系統図、第４図
（Ａ）は本発明装置の他の実施例、第４図（Ｂ）は本発
明装置の比較例を説明する図、第５図及び第６図は夫々
従来のカラーテレビジョンカメラの同時化回路の一例の
ブロック系統図及びそれに用いる色フィルタの構成図、
第７図は第６図示の色フィルタによって生じる変調波の
２次元スペクトラム、第８図は本発明装置に用いる色フ
ィルタの構成図である。 １０……撮像部、１１……フォトダイオード、１２……
第１垂直ＣＣＤ、１３……選択スイッチ、１４……蓄積
部、１５……第２垂直ＣＣＤ、１６……第３垂直ＣＣ
Ｄ、１７……第１水平ＣＣＤ、１８……第２水平ＣＣ
Ｄ、２１……固体撮像素子、２１ａ……色フィルタ、２
２……加算器、２３……カメラ回路、２４……Ｒマトリ
クス回路、２５……Ｂマトリクス回路、２６〜３０……
水平ＣＣＤ、Ｓ１，Ｓ２……スイッチ。
Claims (3)
- 【請求項１】横２画素周期及び縦２画素周期で構成され
た色フィルタと、 インタライン転送形ＣＣＤで構成された撮像部と、 互いに隣接配置された第１及び第２の系統の垂直ＣＣＤ
よりなる蓄積部と、 １つの垂直ブランキング期間に、上記撮像部に蓄積され
た光電荷のうち奇数行目の光電荷を上記第１の系統の垂
直ＣＣＤに転送し，偶数行目の光電荷を上記第２の系統
の垂直ＣＣＤに転送するように選択する選択スイッチ
と、 上記蓄積部のうち該第１及び第２の系統の垂直ＣＣＤに
転送されている複数種類の光電荷を、映像期間の水平ブ
ランキング期間に夫々読出す第１及び第２の水平ＣＣＤ
を有する読出し手段と、 該読出し手段における該第１，第２の水平ＣＣＤからの
各出力を加算して輝度信号を得る加算手段と、 上記読出し手段における該第１，第２の水平ＣＣＤの各
出力より複数種類の光電荷を夫々独立、かつ選択的に取
出して第１，第２の色信号を夫々生成する第１，第２の
マトリクス回路と を備えたことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】該読出手段は、該奇数行目の画素信号を取
出す第１水平ＣＣＤと、該偶数行目の画素信号を取出す
第２水平ＣＣＤと、該第１水平ＣＣＤの出力及び該第２
水平ＣＣＤの出力を｛（水平方向サンプリング周波数）
／２｝で切換えて各画素信号を独立に取出すスイッチと
よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
固体撮像装置。 - 【請求項３】該読出手段は、該奇数行目の画素信号を横
方向に夫々読出す第１及び第２水平ＣＣＤと、該偶数行
目の画素信号を横方向に夫々読出す第３及び第４水平Ｃ
ＣＤとよりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の固体撮像装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196933A JPH0644823B2 (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 固体撮像装置 |
| US07/088,728 US4837630A (en) | 1986-08-22 | 1987-08-21 | Solid-state imaging apparatus with a plurality of CCD storage sections |
| KR1019870009142A KR900007052B1 (ko) | 1986-08-22 | 1987-08-21 | 고체 촬상장치 |
| EP87307397A EP0258001B1 (en) | 1986-08-22 | 1987-08-21 | Solid-state imaging apparatus |
| DE8787307397T DE3780536T2 (de) | 1986-08-22 | 1987-08-21 | Festkoerperabbildungseinrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196933A JPH0644823B2 (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6352591A JPS6352591A (ja) | 1988-03-05 |
| JPH0644823B2 true JPH0644823B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16366072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61196933A Expired - Lifetime JPH0644823B2 (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 固体撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4837630A (ja) |
| EP (1) | EP0258001B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0644823B2 (ja) |
| KR (1) | KR900007052B1 (ja) |
| DE (1) | DE3780536T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07305433A (ja) * | 1994-05-13 | 1995-11-21 | Minoru Shibazaki | 壁 体 |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63135085A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラ−イメ−ジセンサ− |
| US4905033A (en) * | 1987-01-06 | 1990-02-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image sensing system |
| GB2203916B (en) * | 1987-03-10 | 1991-02-06 | Rank Cintel Ltd | Improved ccd sensor |
| JPH01253372A (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-09 | Victor Co Of Japan Ltd | テレビジョンカメラ |
| JPH01300685A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-05 | Victor Co Of Japan Ltd | 固体撮像素子の駆動方法 |
| JP2735223B2 (ja) * | 1988-06-08 | 1998-04-02 | 日本放送協会 | 固体撮像装置 |
| JP2532583B2 (ja) * | 1988-06-09 | 1996-09-11 | 松下電子工業株式会社 | 固体撮像装置 |
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| US4996413A (en) * | 1990-02-27 | 1991-02-26 | General Electric Company | Apparatus and method for reading data from an image detector |
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| JP2002185871A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-28 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその駆動方法 |
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| JP4392492B2 (ja) * | 2003-06-02 | 2010-01-06 | 国立大学法人静岡大学 | 広ダイナミックレンジイメージセンサ |
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| US8878256B2 (en) | 2013-01-07 | 2014-11-04 | Semiconductor Components Industries, Llc | Image sensors with multiple output structures |
| US9979905B2 (en) | 2015-11-17 | 2018-05-22 | Microsoft Technology Licensing, Llc. | Multimode photosensor |
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| JPS5962275A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-09 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置の駆動方法 |
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-
1986
- 1986-08-22 JP JP61196933A patent/JPH0644823B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-08-21 KR KR1019870009142A patent/KR900007052B1/ko not_active Expired
- 1987-08-21 US US07/088,728 patent/US4837630A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-21 DE DE8787307397T patent/DE3780536T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-21 EP EP87307397A patent/EP0258001B1/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH07305433A (ja) * | 1994-05-13 | 1995-11-21 | Minoru Shibazaki | 壁 体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3780536D1 (de) | 1992-08-27 |
| KR900007052B1 (ko) | 1990-09-27 |
| US4837630A (en) | 1989-06-06 |
| DE3780536T2 (de) | 1992-12-10 |
| EP0258001A3 (en) | 1989-02-22 |
| EP0258001A2 (en) | 1988-03-02 |
| EP0258001B1 (en) | 1992-07-22 |
| KR880003445A (ko) | 1988-05-17 |
| JPS6352591A (ja) | 1988-03-05 |
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