JPH0946715A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH0946715A JPH0946715A JP7194965A JP19496595A JPH0946715A JP H0946715 A JPH0946715 A JP H0946715A JP 7194965 A JP7194965 A JP 7194965A JP 19496595 A JP19496595 A JP 19496595A JP H0946715 A JPH0946715 A JP H0946715A
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- color
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- 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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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- 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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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- 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
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 撮像装置において、高速間引き読出しがで
き、かつ高画質を得る。 【解決手段】 図示色フィルタアレイを垂直ＣＣＤが８
層で駆動されるインタラインＣＣＤ（撮像素子）に適用
する。水平２ライン分の光電変換キャリアを２ラインお
きに垂直ＣＣＤに転送し（たとえば第１列のＣと第２列
のＭ、第５列のＣと第６列のＧ……を垂直ＣＣＤに転
送）、基板掃出しで残っている光電変換キャリア（第３
列のＹ，第４列のＧ，第７列のＹ，第８列のＭの電荷）
を捨て、その後垂直ＣＣＤ内の光電変換キャリアを垂直
ＣＣＤで順次転送し、水平ＣＣＤ，出力アンプを介して
取り出し高速間引き読出しを行う。図示色フィルタアレ
イによる１／２ＰＨ軸上の色信号キャリアは光学ＬＰＦ
で除くことができ、高画質が得られる。
き、かつ高画質を得る。 【解決手段】 図示色フィルタアレイを垂直ＣＣＤが８
層で駆動されるインタラインＣＣＤ（撮像素子）に適用
する。水平２ライン分の光電変換キャリアを２ラインお
きに垂直ＣＣＤに転送し（たとえば第１列のＣと第２列
のＭ、第５列のＣと第６列のＧ……を垂直ＣＣＤに転
送）、基板掃出しで残っている光電変換キャリア（第３
列のＹ，第４列のＧ，第７列のＹ，第８列のＭの電荷）
を捨て、その後垂直ＣＣＤ内の光電変換キャリアを垂直
ＣＣＤで順次転送し、水平ＣＣＤ，出力アンプを介して
取り出し高速間引き読出しを行う。図示色フィルタアレ
イによる１／２ＰＨ軸上の色信号キャリアは光学ＬＰＦ
で除くことができ、高画質が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、色フィルタアレイ
を介して結像する単一の固体撮像素子よりなる撮像装
置、即ち単板カラー化撮像装置に関するものである。
を介して結像する単一の固体撮像素子よりなる撮像装
置、即ち単板カラー化撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、単板カラー化方式の色フィルタア
レイとしては、いわゆる補色モザイク方式がビデオカメ
ラ等に広く用いられ、知られている。図７に示すのがそ
の色配列例である。この色配列においては、いわゆるフ
ィールド読出し方式に対して適合性がよく、垂直２画素
を加算して読み出す（ただしフィールド毎にその組み合
せをインタレースする）場合にも輝度信号の帯域が比較
的広くとることができ、しかも補色型の色フィルタアレ
イを用いているため感度がよいという特徴を持ってい
る。
レイとしては、いわゆる補色モザイク方式がビデオカメ
ラ等に広く用いられ、知られている。図７に示すのがそ
の色配列例である。この色配列においては、いわゆるフ
ィールド読出し方式に対して適合性がよく、垂直２画素
を加算して読み出す（ただしフィールド毎にその組み合
せをインタレースする）場合にも輝度信号の帯域が比較
的広くとることができ、しかも補色型の色フィルタアレ
イを用いているため感度がよいという特徴を持ってい
る。
【０００３】このような色フィルタアレイは、通常図６
に示すインタラインＣＣＤに適用される。図６におい
て、ＰＤは各画素を構成するフォトダイオード、Ｖ−Ｃ
ＣＤは垂直ＣＣＤシフトレジスタ、Ｈ−ＣＣＤは水平Ｃ
ＣＤシフトレジスタである。所要のフォトダイオードＰ
Ｄの電荷は、垂直帰線期間に一斉に垂直ＣＣＤシフトレ
ジスタＶ−ＣＣＤに読み出され、その後順次垂直ＣＣＤ
シフトレジスタ内を転送され、水平ＣＣＤシフトレジス
タＨ−ＣＣＤ，出口アンプを介して出力される。ところ
で、近年ＣＣＤ（撮像素子）の多画素化が実施されつつ
ある。特にハイビジョンクラスの画素数（１５０〜２０
０万画素）を有するものが出現し始めている。そうした
中で先の補色モザイク方式の色フィルタアレイの配列に
も若干の問題が生じ始めている。
に示すインタラインＣＣＤに適用される。図６におい
て、ＰＤは各画素を構成するフォトダイオード、Ｖ−Ｃ
ＣＤは垂直ＣＣＤシフトレジスタ、Ｈ−ＣＣＤは水平Ｃ
ＣＤシフトレジスタである。所要のフォトダイオードＰ
Ｄの電荷は、垂直帰線期間に一斉に垂直ＣＣＤシフトレ
ジスタＶ−ＣＣＤに読み出され、その後順次垂直ＣＣＤ
シフトレジスタ内を転送され、水平ＣＣＤシフトレジス
タＨ−ＣＣＤ，出口アンプを介して出力される。ところ
で、近年ＣＣＤ（撮像素子）の多画素化が実施されつつ
ある。特にハイビジョンクラスの画素数（１５０〜２０
０万画素）を有するものが出現し始めている。そうした
中で先の補色モザイク方式の色フィルタアレイの配列に
も若干の問題が生じ始めている。
【０００４】それは高速読出し，間引き読出しの問題で
ある。多画素センサ、例えば１６０万画素を図６に示す
ようなインタラインＣＣＤで実現した場合、垂直ＣＣＤ
シフトレジスタ，水平ＣＣＤシフトレジスタに特殊なプ
ロセスを用いずに作製したとすると、通常４０万画素ク
ラスのインタラインＣＣＤの場合、全画素を読み出すの
に要する時間は、フィールド読出しで１／６０秒である
のに対して、その概ね４倍の１／１５秒を要する。これ
は、いわゆるＴＴＬ（Through the lens）方式の撮像前
の測光動作（オートフォーカスＡＦ，自動露出ＡＥ，オ
ートホワイトバランスＡＷＢ）に多大な時間を要するこ
とを意味しており、スチルビデオカメラ等に応用する場
合、シャッタを押してから本露出が行われるまでに要す
る時間が長くなり、使用者にシャッタチャンスを失わせ
る結果にもなってしまうという問題がある。
ある。多画素センサ、例えば１６０万画素を図６に示す
ようなインタラインＣＣＤで実現した場合、垂直ＣＣＤ
シフトレジスタ，水平ＣＣＤシフトレジスタに特殊なプ
ロセスを用いずに作製したとすると、通常４０万画素ク
ラスのインタラインＣＣＤの場合、全画素を読み出すの
に要する時間は、フィールド読出しで１／６０秒である
のに対して、その概ね４倍の１／１５秒を要する。これ
は、いわゆるＴＴＬ（Through the lens）方式の撮像前
の測光動作（オートフォーカスＡＦ，自動露出ＡＥ，オ
ートホワイトバランスＡＷＢ）に多大な時間を要するこ
とを意味しており、スチルビデオカメラ等に応用する場
合、シャッタを押してから本露出が行われるまでに要す
る時間が長くなり、使用者にシャッタチャンスを失わせ
る結果にもなってしまうという問題がある。
【０００５】そこで、インタラインＣＣＤで広く採用さ
れている基板掃出し動作を用いて間引き読出しをするこ
とで読出し時間を短縮することが考えられる。これを図
８を用いて説明すると、フォトダイオード（以下ＰＤと
記す）に光電変換されたキャリアが生成し（ａ）、垂直
ＣＣＤシフトレジスタ（以下Ｖ−ＣＣＤと記す）のうち
Ｖ１（転送ゲートを兼ねる）をオンしてＣ信号キャリア
をＶ１に移す（ｂ）。そして基板に電圧をかけてＭ，Ｇ
各信号キャリアを基板方向に掃き出す（ｃ）。その後に
通常通りＶ−ＣＣＤを駆動して転送，出力することがで
きる。
れている基板掃出し動作を用いて間引き読出しをするこ
とで読出し時間を短縮することが考えられる。これを図
８を用いて説明すると、フォトダイオード（以下ＰＤと
記す）に光電変換されたキャリアが生成し（ａ）、垂直
ＣＣＤシフトレジスタ（以下Ｖ−ＣＣＤと記す）のうち
Ｖ１（転送ゲートを兼ねる）をオンしてＣ信号キャリア
をＶ１に移す（ｂ）。そして基板に電圧をかけてＭ，Ｇ
各信号キャリアを基板方向に掃き出す（ｃ）。その後に
通常通りＶ−ＣＣＤを駆動して転送，出力することがで
きる。
【０００６】しかしこの場合、間引き動作はできるもの
の、（ｃ）中にあるＣ信号キャリアは混合して（即ちデ
ータ数を減少して）転送することはできないので転送時
間としてはフィールド読出し時の１／１５秒を要するこ
とにかわりなく、しかも色信号のうちＣとＹ信号キャリ
アしか取り出せないので、ＡＷＢ制御に用いることがで
きない。
の、（ｃ）中にあるＣ信号キャリアは混合して（即ちデ
ータ数を減少して）転送することはできないので転送時
間としてはフィールド読出し時の１／１５秒を要するこ
とにかわりなく、しかも色信号のうちＣとＹ信号キャリ
アしか取り出せないので、ＡＷＢ制御に用いることがで
きない。
【０００７】そのために、図９（ａ）に示すごとくＶ−
ＣＣＤを８相にするとともに、間引き動作を行っても色
信号を作り出すことができる色フィルタアレイが考えら
れる。以下、図面に従って説明する。ＰＤに光電変換さ
れたキャリアが生成する（ａ）。後の間引き動作を行っ
ても色信号が作り出せるように、図１０に示すように、
基本の繰り返しを２×８画素で構成し、垂直２列ごとに
同じものが繰り返されている色配列としている。 Ｖ
１，Ｖ３ゲートがオンしてＣ１，Ｍ１，Ｃ３，Ｇ３信号
キャリアがＶ−ＣＣＤへ転送される（ｂ）。基板に電圧
が加えられて、Ｃ２，Ｍ２，Ｃ４，Ｇ４キャリアが捨て
られる（ｃ）。Ｖ２−ＣＣＤのポテンシャルが低下して
Ｃ１とＭ１，Ｃ３とＧ３がＶ−ＣＣＤ内で加算されてＣ
＋Ｍ，Ｃ＋Ｇ信号キャリアとなり転送される（ｄ）。
ＣＣＤを８相にするとともに、間引き動作を行っても色
信号を作り出すことができる色フィルタアレイが考えら
れる。以下、図面に従って説明する。ＰＤに光電変換さ
れたキャリアが生成する（ａ）。後の間引き動作を行っ
ても色信号が作り出せるように、図１０に示すように、
基本の繰り返しを２×８画素で構成し、垂直２列ごとに
同じものが繰り返されている色配列としている。 Ｖ
１，Ｖ３ゲートがオンしてＣ１，Ｍ１，Ｃ３，Ｇ３信号
キャリアがＶ−ＣＣＤへ転送される（ｂ）。基板に電圧
が加えられて、Ｃ２，Ｍ２，Ｃ４，Ｇ４キャリアが捨て
られる（ｃ）。Ｖ２−ＣＣＤのポテンシャルが低下して
Ｃ１とＭ１，Ｃ３とＧ３がＶ−ＣＣＤ内で加算されてＣ
＋Ｍ，Ｃ＋Ｇ信号キャリアとなり転送される（ｄ）。
【０００８】この方式によると転送するキャリアの数を
半分にすることができ（即ち１／３０秒）、しかも色信
号も取り出せるというメリットがある。
半分にすることができ（即ち１／３０秒）、しかも色信
号も取り出せるというメリットがある。
【０００９】しかし問題は、全画素を読み出した場合の
画質にある。図１１は図１０の色配列における輝度信号
と色信号のサンプリングキャリアを２次元周波数平面上
でプロットしたものである。なお１／ＰＨは水平方向の
画素間隔で決まるサンプリング周波数，１／ＰＶは水平
方向の画素間隔で決まるサンプリング周波数である。１
／２ＰＨ軸上の色信号キャリアが図１２に示す通常の２
×４画素繰り返しの補色モザイク方式のフィルタアレイ
の色配列の場合に比較して個数が多く全体として色モア
レの量が増加していることがわかる。このために色信号
キャリアを光学ＬＰＦ等で抑制使用とするとより強い遮
断特性を持った光学ＬＰＦを必要とし、結果として解像
度の劣化（特に水平方向の）をきたしてしまう。
画質にある。図１１は図１０の色配列における輝度信号
と色信号のサンプリングキャリアを２次元周波数平面上
でプロットしたものである。なお１／ＰＨは水平方向の
画素間隔で決まるサンプリング周波数，１／ＰＶは水平
方向の画素間隔で決まるサンプリング周波数である。１
／２ＰＨ軸上の色信号キャリアが図１２に示す通常の２
×４画素繰り返しの補色モザイク方式のフィルタアレイ
の色配列の場合に比較して個数が多く全体として色モア
レの量が増加していることがわかる。このために色信号
キャリアを光学ＬＰＦ等で抑制使用とするとより強い遮
断特性を持った光学ＬＰＦを必要とし、結果として解像
度の劣化（特に水平方向の）をきたしてしまう。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように前述の従
来例では、高速な間引き読出しを行うために色フィルタ
アレイの色配列を変化させると、全画素読出し時の画質
が劣化し、画質を優先させるという間引き読出しができ
ないという問題がある。
来例では、高速な間引き読出しを行うために色フィルタ
アレイの色配列を変化させると、全画素読出し時の画質
が劣化し、画質を優先させるという間引き読出しができ
ないという問題がある。
【００１１】本発明は、このような問題を解決するため
なされたもので、高速間引き読出しができ、かつ高画質
が得られる撮像装置を提供することを目的とするもので
ある。
なされたもので、高速間引き読出しができ、かつ高画質
が得られる撮像装置を提供することを目的とするもので
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では撮像装置を次の（１），（２），（３）
のとおりに構成する。
め、本発明では撮像装置を次の（１），（２），（３）
のとおりに構成する。
【００１３】（１）色フィルタアレイと、この色フィル
タアレイを介して被写体を撮像する固体撮像素子とを備
えた撮像装置であって、前記色フィルタアレイは、第１
の色の色フィルタと第２の色の色フィルタを水平方向に
順次繰り返し配置した第１の水平列と、第３の色の色フ
ィルタと第４の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返
し配置した第２の水平列と、前記第２の色の色フィルタ
と第１の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返し配置
した第３の水平列と、前記第４の色の色フィルタと前記
第３の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返し配置し
た第４の水平列と、前記第１の水平列と同じ色フィルタ
配列の第５の水平列と、前記第４の水平列と同じ色フィ
ルタ配列の第６の水平列と、前記第３の水平列と同じ色
フィルタ配列の第７の水平列と、前記第２の水平列と同
じ色フィルタ配列の第８の水平列と、前記第１の水平列
から前記第８の水平列の色フィルタ配列と同じ色フィル
タ配列を繰り返す第９の水平列以降の水平列とを備えて
いる撮像装置。
タアレイを介して被写体を撮像する固体撮像素子とを備
えた撮像装置であって、前記色フィルタアレイは、第１
の色の色フィルタと第２の色の色フィルタを水平方向に
順次繰り返し配置した第１の水平列と、第３の色の色フ
ィルタと第４の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返
し配置した第２の水平列と、前記第２の色の色フィルタ
と第１の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返し配置
した第３の水平列と、前記第４の色の色フィルタと前記
第３の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返し配置し
た第４の水平列と、前記第１の水平列と同じ色フィルタ
配列の第５の水平列と、前記第４の水平列と同じ色フィ
ルタ配列の第６の水平列と、前記第３の水平列と同じ色
フィルタ配列の第７の水平列と、前記第２の水平列と同
じ色フィルタ配列の第８の水平列と、前記第１の水平列
から前記第８の水平列の色フィルタ配列と同じ色フィル
タ配列を繰り返す第９の水平列以降の水平列とを備えて
いる撮像装置。
【００１４】（２）固体撮像素子は、垂直ＣＣＤが８層
で駆動されるインタラインＣＣＤであり、水平２ライン
分の光電変換キャリアを２ラインおきに垂直ＣＣＤに転
送し、その後基板掃出を行って不要電荷を捨て、その後
前記光電変換キャリアを前記垂直ＣＣＤ内を順次転送
し、水平ＣＣＤ，出力アンプを介して取り出す駆動モー
ドの前記固体撮像素子の駆動手段を備えている前記
（１）記載の撮像装置。
で駆動されるインタラインＣＣＤであり、水平２ライン
分の光電変換キャリアを２ラインおきに垂直ＣＣＤに転
送し、その後基板掃出を行って不要電荷を捨て、その後
前記光電変換キャリアを前記垂直ＣＣＤ内を順次転送
し、水平ＣＣＤ，出力アンプを介して取り出す駆動モー
ドの前記固体撮像素子の駆動手段を備えている前記
（１）記載の撮像装置。
【００１５】（３）第１の色の色フィルタは赤色光を遮
断するフィルタであり、第２の色の色フィルタは青色光
を遮断するフィルタであり、第３の色の色フィルタは緑
色光を遮断するフィルタであり、第４の色の色フィルタ
は緑色光を透過するフィルタである前記（１）または前
記（２）記載の撮像装置。
断するフィルタであり、第２の色の色フィルタは青色光
を遮断するフィルタであり、第３の色の色フィルタは緑
色光を遮断するフィルタであり、第４の色の色フィルタ
は緑色光を透過するフィルタである前記（１）または前
記（２）記載の撮像装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は、スチルビデオカメラ
（電子スチルカメラともいう），ビデオカメラ等の形で
実施できる。
（電子スチルカメラともいう），ビデオカメラ等の形で
実施できる。
【００１７】以下本発明を実施例により詳しく説明す
る。
る。
【００１８】
（実施例１）図１は実施例１である“スチルビデオカメ
ラ”で用いる色フィルタアレイの色配列（パターンとも
いう）を示す図である。この色配列は基本的にはＣ（シ
アン：赤色光を遮断する），Ｙ（イエロ：青色光を遮断
する），Ｍ（マゼンタ：緑色光を遮断する），Ｇ（グリ
ーン：緑色光を透過する）の４色をパターンとするもの
であるが、ＣとＹの繰り返しで構成される列は、次の奇
数列ではＣとＹが反転しており、更に次の奇数列では、
また反転している。それに対してＧとＭの繰り返しで構
成される列は、次の偶数列ではＧとＭが反転するが、更
に次の偶数列ではそのままであり、更に次の偶数列では
反転している。すなわち４列（２偶数列）毎に反転する
構成になっている。
ラ”で用いる色フィルタアレイの色配列（パターンとも
いう）を示す図である。この色配列は基本的にはＣ（シ
アン：赤色光を遮断する），Ｙ（イエロ：青色光を遮断
する），Ｍ（マゼンタ：緑色光を遮断する），Ｇ（グリ
ーン：緑色光を透過する）の４色をパターンとするもの
であるが、ＣとＹの繰り返しで構成される列は、次の奇
数列ではＣとＹが反転しており、更に次の奇数列では、
また反転している。それに対してＧとＭの繰り返しで構
成される列は、次の偶数列ではＧとＭが反転するが、更
に次の偶数列ではそのままであり、更に次の偶数列では
反転している。すなわち４列（２偶数列）毎に反転する
構成になっている。
【００１９】このような色フィルタアレイを用いたＣＣ
Ｄにおいて間引き読出しを行う場合の動作を図２を用い
て説明する。ＣＣＤはやはり８相のＶ−ＣＣＤを持つイ
ンターラインＣＣＤである。
Ｄにおいて間引き読出しを行う場合の動作を図２を用い
て説明する。ＣＣＤはやはり８相のＶ−ＣＣＤを持つイ
ンターラインＣＣＤである。
【００２０】ＰＤに光電変換されたキャリアが蓄積され
る（ａ）。Ｖ１，Ｖ３の各ゲートがオンしてＶ−ＣＣＤ
にＣ１，Ｍ１，Ｃ３，Ｇ３キャリアが転送される
（ｂ）。基板に電圧がかけられて、Ｙ２，Ｇ２，Ｙ３，
Ｍ３の各キャリアが基板に捨てられる（ｃ）。Ｖ２ＣＣ
Ｄのポテンシャルが下げられてＣ１とＭ１，Ｃ３とＧ３
が加算され、転送される（ｄ）。
る（ａ）。Ｖ１，Ｖ３の各ゲートがオンしてＶ−ＣＣＤ
にＣ１，Ｍ１，Ｃ３，Ｇ３キャリアが転送される
（ｂ）。基板に電圧がかけられて、Ｙ２，Ｇ２，Ｙ３，
Ｍ３の各キャリアが基板に捨てられる（ｃ）。Ｖ２ＣＣ
Ｄのポテンシャルが下げられてＣ１とＭ１，Ｃ３とＧ３
が加算され、転送される（ｄ）。
【００２１】このようにして本実施例によれば半分の時
間で高速に間引き読出しを行うことができる。
間で高速に間引き読出しを行うことができる。
【００２２】一方このＣＣＤを用いて構成した本実施例
のスチルビデオカメラの構成を示すのが図３である。
のスチルビデオカメラの構成を示すのが図３である。
【００２３】不図示のシャッタボタンの第１ストローク
（ＳＷ１）がオンされると、測光（ＡＦ，ＡＥ，ＡＷ
Ｂ）が開始される。シスコン１からはＣＣＤドライバ２
に対して間引き駆動を行う旨のコマンドが出され、ＣＣ
Ｄ３は前述のように基板掃出し動作を伴う間引き駆動モ
ードとなる。そして高速に信号が出力され、Ｓ／Ｈ＆Ａ
／Ｄ（サンプリング・ホールド，アナログ−デジタル変
換）４を経てデジタル信号となり、メモリコントローラ
５を経由してメモリ６に取り込まれる。シスコン１は取
り込まれたデータから最適なＡＦ，ＡＥ，ＡＷＢのため
のデータを採集，演算し、それに基づいてレンズ，絞
り，信号処理ＤＳＰ７のパラメータ等を設定する。その
のちシャッタの第２ストローク（ＳＷ２）がオンされる
と本露出となる。シスコン１からは通常駆動にＣＣＤド
ライバ２を切り換えてＣＣＤ３を駆動し、本露出の信号
を出力させる。出力された信号はＳ／Ｈ＆Ａ／Ｄ４を経
てデジタル信号となりメモリコントローラ５を経てメモ
リ６に取り込まれ、信号処理ＤＳＰ７を使って信号処理
（いわゆるセットアップ，アパーチャ，色変換等の処
理）を受けて画像ファイルとなりデータとしてハードデ
ィスク（ＨＤ）８に書き込まれる。
（ＳＷ１）がオンされると、測光（ＡＦ，ＡＥ，ＡＷ
Ｂ）が開始される。シスコン１からはＣＣＤドライバ２
に対して間引き駆動を行う旨のコマンドが出され、ＣＣ
Ｄ３は前述のように基板掃出し動作を伴う間引き駆動モ
ードとなる。そして高速に信号が出力され、Ｓ／Ｈ＆Ａ
／Ｄ（サンプリング・ホールド，アナログ−デジタル変
換）４を経てデジタル信号となり、メモリコントローラ
５を経由してメモリ６に取り込まれる。シスコン１は取
り込まれたデータから最適なＡＦ，ＡＥ，ＡＷＢのため
のデータを採集，演算し、それに基づいてレンズ，絞
り，信号処理ＤＳＰ７のパラメータ等を設定する。その
のちシャッタの第２ストローク（ＳＷ２）がオンされる
と本露出となる。シスコン１からは通常駆動にＣＣＤド
ライバ２を切り換えてＣＣＤ３を駆動し、本露出の信号
を出力させる。出力された信号はＳ／Ｈ＆Ａ／Ｄ４を経
てデジタル信号となりメモリコントローラ５を経てメモ
リ６に取り込まれ、信号処理ＤＳＰ７を使って信号処理
（いわゆるセットアップ，アパーチャ，色変換等の処
理）を受けて画像ファイルとなりデータとしてハードデ
ィスク（ＨＤ）８に書き込まれる。
【００２４】一方、図１の色フィルタアレイを用いた本
実施例におけるサンプリングキャリアの状態を示したの
が図４である。１／２ＰＨ軸上の色信号キャリアは図１
１に比較して減少している。特に水平軸上の（１／２Ｐ
Ｈ，Ｏ）点の色信号キャリアが消滅していることが大き
い特徴である。
実施例におけるサンプリングキャリアの状態を示したの
が図４である。１／２ＰＨ軸上の色信号キャリアは図１
１に比較して減少している。特に水平軸上の（１／２Ｐ
Ｈ，Ｏ）点の色信号キャリアが消滅していることが大き
い特徴である。
【００２５】そのために、図５に示すごとく斜め方向に
トラップする特性を有する光学ＬＰＦ１とこれと９０度
位相の異なる特性の光学ＬＰＦ２を用いることでほぼ色
信号キャリアを零に減少させることができる。しかも水
平（垂直）軸上の帯域は伸びていることから解像度の向
上すなわち高画質も期待できる。
トラップする特性を有する光学ＬＰＦ１とこれと９０度
位相の異なる特性の光学ＬＰＦ２を用いることでほぼ色
信号キャリアを零に減少させることができる。しかも水
平（垂直）軸上の帯域は伸びていることから解像度の向
上すなわち高画質も期待できる。
【００２６】また本実施例では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｇの色フ
ィルタを構成色として用いたが、これは感度のために有
効であることと、既存のムービ用と同一なため、信号処
理ＤＳＰ等を流用することも可能となるためである。
ィルタを構成色として用いたが、これは感度のために有
効であることと、既存のムービ用と同一なため、信号処
理ＤＳＰ等を流用することも可能となるためである。
【００２７】以上説明したように、本実施例によれば高
速間引き読出しができ、かつ高画質が得られる撮像装置
を提供できる。
速間引き読出しができ、かつ高画質が得られる撮像装置
を提供できる。
【００２８】（実施例２）実施例１は、スチルビデオカ
メラの例であるが、本発明はもちろんビデオカメラ等の
形で実施することができる。
メラの例であるが、本発明はもちろんビデオカメラ等の
形で実施することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高速間引き読出しができ、しかも高画質が得られる撮像
装置を提供することができる。
高速間引き読出しができ、しかも高画質が得られる撮像
装置を提供することができる。
【図１】 実施例１で用いる色フィルタアレイの色配列
を示す図
を示す図
【図２】 実施例１におけるＣＣＤの各画素信号の転送
の説明図
の説明図
【図３】 実施例１の構成を示すブロック図
【図４】 図１の色配列におけるサンプリングキャリア
位置を示す図
位置を示す図
【図５】 光学ＬＰＦの作用を示す図
【図６】 インタラインＣＣＤの概念図
【図７】 従来の色フィルタアレイの色配列例を示す図
【図８】 図７の色配列例におけるＣＣＤ各画素信号の
転送例を示す図
転送例を示す図
【図９】 図７変形の色配列例におけるＣＣＤ各画素信
号の転送例を示す図
号の転送例を示す図
【図１０】 図７変形の色配列例を示す図
【図１１】 図１０の色配列におけるサンプリングキャ
リア位置を示す図
リア位置を示す図
【図１２】 図７の色配列におけるサンプリングキャリ
ア位置を示す図
ア位置を示す図
Ｃ シアン Ｙ イエロ Ｍ マゼンタ Ｇ グリーン Ｐ−Ｄ フォトダイオード Ｖ−ＣＣＤ 垂直ＣＣＤシフトレジスタ Ｈ−ＣＣＤ 水平ＣＣＤシフトレジスタ
フロントページの続き (72)発明者 池田 政人 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 色フィルタアレイと、この色フィルタア
レイを介して被写体を撮像する固体撮像素子とを備えた
撮像装置であって、前記色フィルタアレイは、第１の色
の色フィルタと第２の色の色フィルタを水平方向に順次
繰り返し配置した第１の水平列と、第３の色の色フィル
タと第４の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返し配
置した第２の水平列と、前記第２の色の色フィルタと第
１の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返し配置した
第３の水平列と、前記第４の色の色フィルタと前記第３
の色の色フィルタを水平方向に順次繰り返し配置した第
４の水平列と、前記第１の水平列と同じ色フィルタ配列
の第５の水平列と、前記第４の水平列と同じ色フィルタ
配列の第６の水平列と、前記第３の水平列と同じ色フィ
ルタ配列の第７の水平列と、前記第２の水平列と同じ色
フィルタ配列の第８の水平列と、前記第１の水平列から
前記第８の水平列の色フィルタ配列と同じ色フィルタ配
列を繰り返す第９の水平列以降の水平列とを備えている
ことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 固体撮像素子は、垂直ＣＣＤが８層で駆
動されるインタラインＣＣＤであり、水平２ライン分の
光電変換キャリアを２ラインおきに垂直ＣＣＤに転送
し、その後基板掃出を行って不要電荷を捨て、その後前
記光電変換キャリアを前記垂直ＣＣＤ内を順次転送し、
水平ＣＣＤ，出力アンプを介して取り出す駆動モードの
前記固体撮像素子の駆動手段を備えていることを特徴と
する請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項３】 第１の色の色フィルタは赤色光を遮断す
るフィルタであり、第２の色の色フィルタは青色光を遮
断するフィルタであり、第３の色の色フィルタは緑色光
を遮断するフィルタであり、第４の色の色フィルタは緑
色光を透過するフィルタであることを特徴とする請求項
１または請求項２記載の撮像装置。
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|---|---|---|---|
| JP19496595A JP3703175B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 撮像装置 |
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| HK98116021.2A HK1014822B (en) | 1995-07-31 | 1998-12-28 | Colour image pickup apparatus |
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-
1996
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- 1996-07-31 DE DE69621530T patent/DE69621530T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-31 EP EP96305651A patent/EP0757496B1/en not_active Expired - Lifetime
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