JPH0777442B2 - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH0777442B2
JPH0777442B2 JP1206147A JP20614789A JPH0777442B2 JP H0777442 B2 JPH0777442 B2 JP H0777442B2 JP 1206147 A JP1206147 A JP 1206147A JP 20614789 A JP20614789 A JP 20614789A JP H0777442 B2 JPH0777442 B2 JP H0777442B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、CCD固体撮像素子を搭載した固体撮像装置に
関する。
(ロ)従来の技術 固体撮像装置に用いられるCCD固体撮像素子は、その設
計段階に於いて撮像装置の方式が考慮され、画素数や画
素ピッチが撮像方式に応じて設定される。この撮像方式
は、一画面の走査線数や走査期間等を規格化して映像信
号の統一を図るもので、NTSC方式及びPAL方式が広く一
般に採用されている。
NTSC方式の場合、1フレーム中の水平走査線数は525本
であり、このうちの有効走査線数は485本であるため、
垂直方向の画素数PVの条件は 485<PV<525 ……(1) となる。また、1水平走査期間(1H)は、基準クロック
CK(周波数fN=14.31818MHz)の910周期分であり、この
うちの有効期間は756周期分であるため、水平方向の画
素数PHの条件は 756・fNT/fN<PH<910・fNT/fN ……(2) となる。ここでfNTは水平転送信号の周波数である。そ
して、画面のアスペクト比を3/4とするために垂直方向
及び水平方向の画素ピッチSV,SHは、有効走査線数と水
平走査線の有効期間とから、 485・fN・SV/756・fNT・SH=3/4 ……(3) を満たすことが要求される。即ち、NTSC方式に対応のCC
Dに於いて、上述の式(1)(2)が満たされなけれ
ば、再生画面が欠けたり、信号の折り返しが生じ、式
(3)が満たされなければ画面に歪みが生じるため、CC
Dの画素数及び画素ピッチは式(1)〜(3)を全て満
足するように設定される。
第2図は、NTSC方式の撮像装置の主要クロック発生部を
示すブロック図である。
基準クロック発振器(1)は、水晶発振子を備えてお
り、基準クロックCKを発生する。この基準クロックCK
は、分周器(2)(3)(4)で1/4,1/910及び1/2に夫
々分周され、サブキャリア信号SC、水平同期信号HD及び
水平転送信号HTとなる。水平同期信号HDは、水平走査線
の走査タイミングを決めるもので、実際には基準クロッ
クCKを分周器(3)で分周した後にデューティ比を変更
して用いられる。また、水平転送信号HTは水平転送周波
数を決定するもので、この水平転送信号HTから多相の水
平転送クロックが作成される。そして、サブキャリア信
号SCは、映像信号を撮像装置側で変調し、再生側で復調
するための信号であり、水平同期信号HDや水平転送信号
HTに同期せしめられると共に、水平転送信号の1/n倍或
いはn倍(nは整数)の周波数に設定される。
一方、PAL方式の場合、1フレーム中の水平走査線数は6
25本であり、このうち有効走査線数は575本であること
から垂直方向の画素数PVの条件は 575<PV<625 ……(4) となる。また、1水平走査期間(1H)は、基準クロック
CKH(周波数fP2=14.1875MHz)の908周期分であり、こ
のうちの有効期間が739周期分であることから、水平転
送信号の周波数をfPTとすると水平方向の画素数PHの条
件は 739・fPT/fP2<PH<908・fPT/fP2 ……(5) となる。そして、垂直及び水平方向の画素ピッチSV,SH
は、画面のアスペクト比を3/4とするために、 575・fP2・SV/739・fPT・SH=3/4 ……(6) を満たす必要がある。従って、PAL方式に対応のCCDは、
NTSC方式の場合と同様に上述の式(4)〜(6)を全て
満足するように画素数及び画素ピッチが設定される。
第3図はPAL方式の撮像装置の主要クロック発生部を示
すブロック図である。
第1及び第2の基準クロック発振器(11)(12)は、夫
々異なる周波数(fP1=17.734375MHz、fP2=14.1875MH
z)の基準信号CKS,CKHを発生する。基準信号CKHは、分
周器(13)(14)で1/908及び1/2に夫々分周され、水平
同期信号HD及び水平転送信号HTとなる。また、基準クロ
ックCKSは、分周器(15)で1/4に分周されたサブキャリ
ア信号SCとなる。ところで、サブキャリア信号SCは、水
平同期信号HD及び水平転送信号HTと同期する必要がある
ため、基準クロックCKSを分周器(16)で1/1135に分周
し、水平同期信号HDと位相比較(17)し、この比較に基
づいて第1の基準クロック発振器(11)を動作させるPL
L回路が構成されている。従って、水平同期信号HD及び
水平転送信号HTと、これらに同期したサブキャリア信号
SCが得られる。
(ハ)発明が解決しようとする課題 一般の撮像装置に於いては、第2図及び第3図のような
構成から得られる水平同期信号HD及び水平転送信号HTに
従ってCCDがパルス駆動され、CDから得られる映像信号
がサブキャリア信号SCで変調される。そこで、これら各
信号SC,HD,HTを発生するための回路は、各分周器IC化さ
れ、このICに水晶発振子等を外付けして構成されてCCD
と共に撮像装置に搭載される。
しかしながら、撮像方式に依ってCCDや回路の構成が異
なるため、NTSC方式とPAL方式とを同一のCCDおよびICで
対応することはできず、各撮像方式に対応してCCDとIC
とを夫々のICを構成することが必要となる。各撮像方式
専用に構成されたCCDおよびICは、利用範囲が狭く限ら
れてしまい、従って、コスト高を招くことになる。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、上述の課題を解決するために成されたもの
で、複数の受光画素が水平及び垂直方向に行列配置され
たCCD固体撮像素子を所定の撮像方式に従い水平及び垂
直方向に走査して一画面単位の映像信号を得る固体撮像
装置に於いて、第1の撮像方式に対応する周波数を有す
る第1の基準クロックを発生する手段と、第2の撮像方
式に対応する周波数を有する第2の基準クロックを発生
する手段と、上記第1或いは第2の基準クロックを分周
してサブキャリア信号を得る手段と、この手段の1/n倍
或いはn倍の分周率で上記第1或いは第2の基準クロッ
クを分周して水平転送信号を得る手段と、上記第1の基
準クロックに対しては第1の分周率に設定され、上記第
2の基準クロックに対しては第2の分周率に設定されて
各基準クロックを分周し水平同期信号を得る手段と、を
備え、上記第1或いは第2の基準クロックを選択すると
共に上記水平同期信号を得る分周率を各基準クロックに
対応させて撮像方式の設定を行うことを特徴とする。
(ホ)作 用 本発明に依れば、NTSC方式に対応して構成された撮像装
置に於いて、基準クロックを変更すると共に水平同期信
号を作成する分周率を変更することで、PAL方式に対応
する水平同期信号が作成され、さらに共通の基準クロッ
クを分周率の比が整数となる2つの分周器で夫々分周し
てPAL方式に対応するサブキャリア信号と水平転送信号
とが作成される。従って、NTSC方式とPAL方式との両方
式に回路構成の変更なしに対応可能となる。
(ヘ)実施例 本発明の一実施例を図面に従って説明する。
第1図は、本発明のシステムの要部のブロック図であ
る。第1の基準クロック発振器(20)は、NTSC方式に対
応する基準クロックCK1(fN=14.31818MHz)を発生し、
第2の基準クロック発振器(30)は、PAL方式に対応す
る基準クロックCK2(fP1=17.734375MHz)を発生する。
これら基準クロック発振器(20)(30)からの基準クロ
ックCK1,CK2は、分周器(21)で1/4に分周されてサブキ
ャリア信号SCとなると共に、分周器(22)で1/2に分周
されて水平転送信号HTとなる。この水平転送信号HTは、
CCDの水平転送クロックの作成に用いられるもので、そ
の周波数fHTがサブキャリア信号SCの周波数fSCの1/n倍
或いはn倍(nは整数)に設定される。ここでは、fHT
=2fSCに設定されており、水平転送信号HTを得る分周器
(22)の分周率が1/2に設定されている。
また、基準クロックCK1,CK2は、分周器(23)により所
定の分周率で分周されて水平同期信号HDとなる。この分
周器(23)の分周率は撮像方式設定信号MSに応じて設定
されるもので、NTSC方式の場合には1/910、PAL方式の場
合には1/1135に設定される。
即ち、NTSC方式の場合、分周器(23)の分周率が1/910
に設定され、第1の基準クロック発振器(20)が選択さ
れて各分周器(21)(22)(23)に第1の基準クロック
CK1が入力される。そして、PAL方式の場合には第1の基
準クロック発振器(20)に換えて第2の基準クロック発
振器(30)が選択されると共に、分周器(23)の分周率
が1/1135に設定され、各分周器(21)(22)(23)に第
2の基準クロックCK2が入力される。
従って、各分周器(21)(22)(23)をIC化した場合、
ICに外付けして設ける発振器を撮像方式に応じて選択
し、撮像方式設定信号MSに依って分周器(23)の分周率
を撮像方式に対応させることに依り、NTSC方式とPAL方
式とが同一の回路構成で実現できる。
ここで用いられるCCDは、NTSC方式に対応して画素数、
画素ピッチが設定されたものであり、本来のPAL方式に
は対応していない。しかし、画素数が条件に合わなくて
も画素ピッチが条件を満足していれば、歪みのない画面
を得ることができる。即ち、NTSC方式に対応するCCDをP
AL方式に適用する場合、上述の式(4),(5)の条件
を満足していなくても、式(6)を満足すれば水平走査
線数の少ない分だけ画面が欠けるものの、歪みのない画
面が得られる。そこで、式(3)の条件を用いて式
(6)からアスペクト比を計算してみると、fN=14.318
18MHz,fP1=17.734375MHz,fP2=14.1875MHzであること
から 575・fP2・SV/739・fPT・SH=0.97・3/4 ……(7) となる。従って、画面の歪みは約3%となり、実質的に
は殆んど問題とならず、NTSC方式とPAL方式との両方式
に共通のCCDで対応できる。
このような撮像装置は、有効画面の全領域に映像が必要
となる場合には不適当であるが、内視鏡や防犯カメラ等
のように必ずしも有効画面の全領域に映像が必要ない場
合に有効に利用することができる。
(ト)発明の効果 本発明に依れば、NTSC方式とPAL方式との両方式に対応
できる撮像装置を回路構成の大幅な増設を伴うことなく
実現でき、回路規模の増大を防止できると共に、低コス
ト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明固体撮像装置の要部を示すブロック図、
第2図及び第3図は従来の固体撮像装置の要部を示すブ
ロック図であり、夫々NTSC方式とPAL方式とを示す。 (1)(11)(12)(20)(30)……基準クロック発振
器、(2)(3)(4)(13)(14)(15)(16)(2
1)(22)(23)……分周器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の受光画素が水平及び垂直方向に行列
    配置されたCCD固体撮像素子を所定の撮像方式に従い水
    平及び垂直方向に走査して一画面単位の映像信号を得る
    固体撮像装置に於いて、 第1の撮像方式に対応する周波数を有する第1の基準ク
    ロックを発生する手段と、 第2の撮像方式に対応する周波数を有する第2の基準ク
    ロックを発生する手段と、 上記第1或いは第2の基準クロックを分周してサブキャ
    リア信号を得る手段と、 この手段の1/n倍或いはn倍(nは整数)の分周率で上
    記第1或いは第2の基準クロックを分周して水平転送信
    号を得る手段と、 上記第1の基準クロックに対しては第1の分周率に設定
    され、上記第2の基準クロックに対しては第2の分周率
    に設定されて各基準クロックを分周し水平同期信号を得
    る手段と、 を備え、上記第1或いは第2の基準クロックを選択する
    と共に上記水平同期信号を得る分周率を各基準クロック
    に対応させて撮像方式の設定を行うことを特徴とする固
    体撮像装置。
  2. 【請求項2】請求項第1項記載の固体撮像装置に於い
    て、 上記第1及び第2の撮像方式は、夫々NTSC方式及びPAL
    方式であり、 上記第1の基準クロックを1/910に分周してNTSC方式に
    対応する水平同期信号を得ると共に、上記第2の基準ク
    ロックを1/1135に分周してPAL方式に対応する水平同期
    信号を得ることを特徴とする固体撮像装置。
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