JPS6070887A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6070887A JPS6070887A JP58177967A JP17796783A JPS6070887A JP S6070887 A JPS6070887 A JP S6070887A JP 58177967 A JP58177967 A JP 58177967A JP 17796783 A JP17796783 A JP 17796783A JP S6070887 A JPS6070887 A JP S6070887A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- horizontal
- state image
- photosensitive elements
- vertical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は固体撮像装置に係シ、特に垂直走査線数の増加
に好適な撮像方式に関する。
に好適な撮像方式に関する。
最近の半導体製造技術の向上により、ＮＴＳＣ方式の民
生用カラービデオカメラ用としてＭＯＳ形とＣＣＤ形、
ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式ノ民生用カラービデオカメラ用
として、ＭＯＳ形の固体撮像素子がすでに実用化されて
いる。この固体撮像素子の長所として小形・軽量・高性
頼性などが挙げられるが、一方短所としては製造プロセ
ス技術によシ、受光部の開口率が大きく左右されること
がある。特に最近の動勢として画質向上のだめ垂直走査
線数を増加（５２５本→１０００本）しようとすると開
口率の大幅な低下を招くことになる。
生用カラービデオカメラ用としてＭＯＳ形とＣＣＤ形、
ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式ノ民生用カラービデオカメラ用
として、ＭＯＳ形の固体撮像素子がすでに実用化されて
いる。この固体撮像素子の長所として小形・軽量・高性
頼性などが挙げられるが、一方短所としては製造プロセ
ス技術によシ、受光部の開口率が大きく左右されること
がある。特に最近の動勢として画質向上のだめ垂直走査
線数を増加（５２５本→１０００本）しようとすると開
口率の大幅な低下を招くことになる。
また、水平読み出し周波数が著しく上がることになる。
次子に例を用いて説明する。
第１図はＭＯ８形撮像素子を示す。同図において、１は
絵素、２は垂直ゲート線、３は垂直信号線４は垂直ＭＯ
８スイッチである。絵素には４色の色フィルタ、透明（
Ｗ）、黄色（Ｙｅ）、シアン（ＣｙＸ緑（Ｇ）がそれぞ
れオンチップで形成されている。
絵素、２は垂直ゲート線、３は垂直信号線４は垂直ＭＯ
８スイッチである。絵素には４色の色フィルタ、透明（
Ｗ）、黄色（Ｙｅ）、シアン（ＣｙＸ緑（Ｇ）がそれぞ
れオンチップで形成されている。
信号の読み出しは、１）水平帰線期間に垂直ゲート線に
より選択された行の絵素の光電変換された信号が垂直Ｍ
ＯＳスイッチを通じて垂直信号線に移される。２）水平
走査期間に水平シフトレジ。
より選択された行の絵素の光電変換された信号が垂直Ｍ
ＯＳスイッチを通じて垂直信号線に移される。２）水平
走査期間に水平シフトレジ。
スタにより順次読み出される。という過程をとる。
第１図かられかるように、１絵素に対応して垂直ゲート
線、水平信号線等光電変換に寄与しない領域（以下非感
光部と呼ぶ）があり、１絵素の面積をＳａ、１絵素に対
応する非感光部の酊積をＳｂとすると開口率は８ａ／Ｃ
３ｆｆｉ＋Ｓｂ）で与えられる。
線、水平信号線等光電変換に寄与しない領域（以下非感
光部と呼ぶ）があり、１絵素の面積をＳａ、１絵素に対
応する非感光部の酊積をＳｂとすると開口率は８ａ／Ｃ
３ｆｆｉ＋Ｓｂ）で与えられる。
今、簡単のだめ垂直方向の絵素数を２倍にし、それに見
合って水平方向の絵素数も２倍にする・と仮定すると、
受光面積（Ｓａ＋５ｂ）ＸＮ（Ｎは全絵素数）一定の条
件では、Ｎを４倍とじたため、（Ｓａ−１−８ｂ）をス
にする必要がある。
合って水平方向の絵素数も２倍にする・と仮定すると、
受光面積（Ｓａ＋５ｂ）ＸＮ（Ｎは全絵素数）一定の条
件では、Ｎを４倍とじたため、（Ｓａ−１−８ｂ）をス
にする必要がある。
しかしながら、Ｓｂをン４にするにはレイアウトパター
ンを微細化しなければならず、製造プロセス技術の制約
を受ける。もともとｓｂはできるだけ小さくなるように
作られており、現在よシ一層のパターン微細化が可能な
技術を適用しかい限！１ｌＳｂは小さくならず、結局Ｓ
ａのみ小さくすることになシ、開口率は低下する。
ンを微細化しなければならず、製造プロセス技術の制約
を受ける。もともとｓｂはできるだけ小さくなるように
作られており、現在よシ一層のパターン微細化が可能な
技術を適用しかい限！１ｌＳｂは小さくならず、結局Ｓ
ａのみ小さくすることになシ、開口率は低下する。
まだ、単に受光面積を広げると素子のチップ面積が大き
くなり、歩留りが劣化する。
くなり、歩留りが劣化する。
一方、絵素数が金側４倍になったことから、水平読み出
し周波数は４倍になる。第１図に示すＭＯ８形撮像素子
の水平読み出し周波数はＺ法肚であシ、これを４倍する
と約３０ＭＨｚとなるため、水平シフトレジスタ、およ
びこれを駆動する回路の動作限界周波数をこれに見合う
だけ確保しなければならない。
し周波数は４倍になる。第１図に示すＭＯ８形撮像素子
の水平読み出し周波数はＺ法肚であシ、これを４倍する
と約３０ＭＨｚとなるため、水平シフトレジスタ、およ
びこれを駆動する回路の動作限界周波数をこれに見合う
だけ確保しなければならない。
本発明の目的は、従来の半導体プロセス技術で開口率を
損なうことなく垂直絵素数を倍増し、水平読み出し周波
数を高めることなく水平解像度を向上させた固体撮像装
置を提供することにある。
損なうことなく垂直絵素数を倍増し、水平読み出し周波
数を高めることなく水平解像度を向上させた固体撮像装
置を提供することにある。
同一の絵素配置、同一種類の色フィルタを有する２つの
固体撮像素子（以下センサ１．センサ２と呼ぶ）を、セ
ンサ１の絵素に対し、センサ２の絵素が空間的に垂直、
水平両方向に半絵素ピッチずれるように配し、センサ１
，２のそれぞれの１行の絵素から輝度信号Ｙと色信号Ｒ
（赤）、Ｂ（青）を作る。これにより垂直方向の絵素数
は倍増し、更に水平方向の解像度は向上する。このとき
、水平読み出し周波数は従来の２倍となるが、これは水
平解像度を向上するためにセンサ１，２を水平方向に半
絵素ピッチずらしたことによるものではなく、垂直方向
に絵素数を倍増しだことによるものである。
固体撮像素子（以下センサ１．センサ２と呼ぶ）を、セ
ンサ１の絵素に対し、センサ２の絵素が空間的に垂直、
水平両方向に半絵素ピッチずれるように配し、センサ１
，２のそれぞれの１行の絵素から輝度信号Ｙと色信号Ｒ
（赤）、Ｂ（青）を作る。これにより垂直方向の絵素数
は倍増し、更に水平方向の解像度は向上する。このとき
、水平読み出し周波数は従来の２倍となるが、これは水
平解像度を向上するためにセンサ１，２を水平方向に半
絵素ピッチずらしたことによるものではなく、垂直方向
に絵素数を倍増しだことによるものである。
以下、本発明の一実施例を第２図、第６図により説明す
る。
る。
第２図は第１図と同じＭＯ８形撮像素子を示すが、垂直
ゲート線等は省略している。同図において四角はセンサ
１の絵素、丸はセンサ２の絵素配置を示し、３種類の色
フィルタｗ、ｙｅ、ｃｙに対応する信号Ｗ、ｙｅ、Ｃｙ
を別々の信号線で読み出すようにしている。
ゲート線等は省略している。同図において四角はセンサ
１の絵素、丸はセンサ２の絵素配置を示し、３種類の色
フィルタｗ、ｙｅ、ｃｙに対応する信号Ｗ、ｙｅ、Ｃｙ
を別々の信号線で読み出すようにしている。
図中Ｗ＋ Ｙｅｒ Ｃｙに添字をつけているが、これは
センサ１，２に対応する。
センサ１，２に対応する。
また、Ｓｍｎで示すのはセｙすｍ （ｍ＝１ Ｏｒ ２
）の第１行の信号である。信号の読み出しけＡフィー
ルドの第１Ｈ（水平期間）に８１１と８２１を、第２Ｈ
に８１２と８２２を、第３Ｈに８１３と８２３をという
ように順次読み出し、Ｂフィールドの第１Ｈに８１２と
ＳＫ＋を、第２ＨにＳｔＳと８２２を、第３１−ｆに８
１４と８２３をというように順次読み出してインクレー
スを行なう。輝度信号Ｙと色信号Ｒ，Ｂは Ｙ＝Ｗ＋ｙｅ＋Ｃｙ＝ ２ｒ＋５ｇ＋２ｂＲ＝ ｗ −
ｃｙ ＝ ｒ Ｂ＝ｗ−ｙｅ＝＝ｂ によシ毎Ｈ得られる。ここで、１９ｇ、ｂはそれぞれ赤
、緑、青信号である。
）の第１行の信号である。信号の読み出しけＡフィー
ルドの第１Ｈ（水平期間）に８１１と８２１を、第２Ｈ
に８１２と８２２を、第３Ｈに８１３と８２３をという
ように順次読み出し、Ｂフィールドの第１Ｈに８１２と
ＳＫ＋を、第２ＨにＳｔＳと８２２を、第３１−ｆに８
１４と８２３をというように順次読み出してインクレー
スを行なう。輝度信号Ｙと色信号Ｒ，Ｂは Ｙ＝Ｗ＋ｙｅ＋Ｃｙ＝ ２ｒ＋５ｇ＋２ｂＲ＝ ｗ −
ｃｙ ＝ ｒ Ｂ＝ｗ−ｙｅ＝＝ｂ によシ毎Ｈ得られる。ここで、１９ｇ、ｂはそれぞれ赤
、緑、青信号である。
第３図にカメラブロック図を示す。図中７゜８はそれぞ
れ第２図のセンサ１，２であり、駆動回路９によシ同一
の駆動パルス１０を供給する。
れ第２図のセンサ１，２であり、駆動回路９によシ同一
の駆動パルス１０を供給する。
また、５は光学レンズ、６はハーフミラ−等で構成した
光学系であり、５，６によりセンサ１．２に同一な像を
結像する。なお、１１は遅延回路、１２〜１５は加算器
、１６ 、１７は減算器である。センサ１，２は第２図
に示すように絵素が水平方向に半絵素ピッチずれて配置
されているのに対し、センサ１，２に同一の駆動パルス
１０を供給している。このために、センサ２から読み出
された信号Ｗ２１ Ｙｅｚ ｒ ＣＹｔを遅延回路１１
で半絵素ピッチ遅延させてｗ２．ｙ” とし、センサｔ
ｔＣｙ２ １から読み出された信号ｗ、 、 ｙｅ、 、ｃｙ、と
の空間配置と対応させてから加算器１２〜１４でセンサ
１２の信号を加算したｗ、 ｙｅ、 Ｃｙを作る。この
Ｗ。
光学系であり、５，６によりセンサ１．２に同一な像を
結像する。なお、１１は遅延回路、１２〜１５は加算器
、１６ 、１７は減算器である。センサ１，２は第２図
に示すように絵素が水平方向に半絵素ピッチずれて配置
されているのに対し、センサ１，２に同一の駆動パルス
１０を供給している。このために、センサ２から読み出
された信号Ｗ２１ Ｙｅｚ ｒ ＣＹｔを遅延回路１１
で半絵素ピッチ遅延させてｗ２．ｙ” とし、センサｔ
ｔＣｙ２ １から読み出された信号ｗ、 、 ｙｅ、 、ｃｙ、と
の空間配置と対応させてから加算器１２〜１４でセンサ
１２の信号を加算したｗ、 ｙｅ、 Ｃｙを作る。この
Ｗ。
ｙｅ、 ｃｙを加算器１５．減算器１６．１７で上式に
従って加シ、減算して輝度信号Ｙと色信号Ｒ，Ｂを作る
。この後は通常のプロセス信号処理回路、エンコーダ回
路によりビデオ信号を得る。
従って加シ、減算して輝度信号Ｙと色信号Ｒ，Ｂを作る
。この後は通常のプロセス信号処理回路、エンコーダ回
路によりビデオ信号を得る。
なお、あらかじめセンサ２の読み出しなセンサ１の読み
出しよυ半絵素ピッチずらして行なえば遅延回路１１は
不要になる。この際、センサ１．２への駆動パルスのう
ち、水平シフトレジスタを駆動するパルスのみ異なる。
出しよυ半絵素ピッチずらして行なえば遅延回路１１は
不要になる。この際、センサ１．２への駆動パルスのう
ち、水平シフトレジスタを駆動するパルスのみ異なる。
また、第２図の色フィルタはＷ 、 Ｙｅ、 Ｃｙに限
らず、例えばＷをＧに変えｆｃＧ、 Ｙｅ、 Ｃｙでも
良い。
らず、例えばＷをＧに変えｆｃＧ、 Ｙｅ、 Ｃｙでも
良い。
この場合、輝度信号Ｙと色信号Ｒ，Ｂは次の様な演算で
第６図のブロックと同様にして得られる。
第６図のブロックと同様にして得られる。
Ｙ ＝ ｇ＋ｙｅ十ｃｙ ＝ ｒ＋３ ｇ＋ｂＲ二ｙｅ
−ｇ ＝ ｒ Ｂ ＝ ｃｙ−ｇ ＝ ｂ 〔発明の効果〕 本発明によれば、従来の固体撮像素子に用いた半導体プ
ロセス技術で開口率を損なうことなく垂直絵素数を倍増
し、合わせて水平解像度を向上させることができる。
−ｇ ＝ ｒ Ｂ ＝ ｃｙ−ｇ ＝ ｂ 〔発明の効果〕 本発明によれば、従来の固体撮像素子に用いた半導体プ
ロセス技術で開口率を損なうことなく垂直絵素数を倍増
し、合わせて水平解像度を向上させることができる。
第１図は従来の固体撮像素子を示す構成図、第２図は本
発明の一実施例の固体撮像素子の配置図、第３図は同じ
〈実施例の固体撮像装置ブロック図である。 ７・・・・・・第１のセンサ、 ８・・・・・・第２のセンサ、 １２〜１５・・・・・・加算器、 １６．１７・・・・・・減算器。 ”＋ （） 代理人弁理士 高 橋 明 夫 才１図 ；ｆ２ 図
発明の一実施例の固体撮像素子の配置図、第３図は同じ
〈実施例の固体撮像装置ブロック図である。 ７・・・・・・第１のセンサ、 ８・・・・・・第２のセンサ、 １２〜１５・・・・・・加算器、 １６．１７・・・・・・減算器。 ”＋ （） 代理人弁理士 高 橋 明 夫 才１図 ；ｆ２ 図
Claims (1)
- １、 異なる分光特性を有する感光素子が周期的に配列
された固体撮像素子から成る撮像部と、該固体撮像素子
の感光素子に蓄積した電荷を順次読み出した信号からカ
ラー映像信号を作成する信号処理部とを有する固体撮像
装置において、上記撮像部は３種類の分光特性を有する
感光素子がそれぞれ周期的に配列された２つの同等な固
体撮像素子から成シ、第１の固体撮像素子の感光素子と
第２の固体撮像素子の感光素子が互いに垂直・水平方向
に半ピツチずれるように配置されており、第１の固体撮
像素子の水平方向１行の感光素子と、該・感光素子と垂
直方向に相隣接する第２の固体撮像素子の水平１行の感
光素子に蓄積した電荷を同時に１水平走査期間に順次読
み出すことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177967A JPS6070887A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177967A JPS6070887A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070887A true JPS6070887A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16040204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58177967A Pending JPS6070887A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070887A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323233A (en) * | 1990-07-31 | 1994-06-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal processing apparatus having a color filter with offset luminance filter elements |
| US7652701B2 (en) | 2000-03-14 | 2010-01-26 | Fujifilm Corporation | Solid-state honeycomb type image pickup apparatus using a complementary color filter and signal processing method therefor |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58177967A patent/JPS6070887A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323233A (en) * | 1990-07-31 | 1994-06-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal processing apparatus having a color filter with offset luminance filter elements |
| US7652701B2 (en) | 2000-03-14 | 2010-01-26 | Fujifilm Corporation | Solid-state honeycomb type image pickup apparatus using a complementary color filter and signal processing method therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3703175B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2012049619A (ja) | 固体撮像素子および撮像装置 | |
| US12419123B2 (en) | Image sensor, camera assembly, and mobile terminal | |
| JPS6359587B2 (ja) | ||
| US7259788B1 (en) | Image sensor and method for implementing optical summing using selectively transmissive filters | |
| JPS6348235B2 (ja) | ||
| JP7298020B2 (ja) | 画像キャプチャ方法、カメラアセンブリ及び移動端末 | |
| JP2003052048A (ja) | 撮像素子、撮像装置および撮像方法 | |
| WO2012114994A1 (ja) | カラー撮像素子 | |
| JP2002084548A (ja) | カラー撮像素子及び撮像装置 | |
| JPS62190993A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP6687276B1 (ja) | 二板式撮像装置と二板式撮像装置の画像処理方法とその固体撮像素子の位置決め方法 | |
| JPS6351437B2 (ja) | ||
| JP2964354B2 (ja) | 固体撮像装置及びその駆動方法 | |
| JP3475084B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP4758160B2 (ja) | 固体撮像素子およびその駆動方法 | |
| JPH0528037B2 (ja) | ||
| JP2635545B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6149564A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3180191B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPS60263592A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS61127290A (ja) | 単板式カラ−撮像装置 | |
| JPS5885690A (ja) | 固体カラ−撮像装置 | |
| JPS6276884A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3515585B2 (ja) | ２板式撮像装置 |