JPS61161081A

JPS61161081A - 固体撮像装置の駆動方法

Info

Publication number: JPS61161081A
Application number: JP60001388A
Authority: JP
Inventors: Kenro Sone; 賢朗曽根
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-01-10
Filing date: 1985-01-10
Publication date: 1986-07-21
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPH0666915B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、テレビジョン信号の輝度信号と色信号の時分
割多重方式等に利用可能な固体撮像装置の駆動方法に関
するものである。

（従来例の構成とその問題点）近年、高品位テレビジョンの一方式として、輝度信号と
色信号を時間軸圧縮して時分割多重し、１つの伝送チャ
ンネルでテレビジョン信号を伝送するＴ　ＣＩ　（Ｔｉ
ｍｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ
）方式が提案されている。第１図にＴＣＩ方式の信号処
理ブロック図を、第２図にＴＣＩ信号波形を示す。

ｙ　、　ｃ、、ｃ、はそれぞれ輝度信号、広帯域色信号
。

狭帯域色信号で、たとえば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（
青）原色信号からマトリクス回路を用いて合成する。ｙ
　、　Ｃ，、ｃＮ信号はローパスフィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ
）およびＡ／Ｄコンバータ１，２，３で、ディジタル信
号に変換された後、Ｃ，、、ＣＭ倍信号メモリ回路５．
６に記憶される。

第２図に示す２水平走査期間の最初の第１の水平走査の
Ｙ信号が開始する直前に、第１図の色信号切換えスイッ
チ７を６８側に接続し、Ｃ，Ｉ信号を時間軸圧縮して出
力する。第２の水平走査のＹ信号が開始する直前に、第
１図の色信号切換えスイッチをＣｗ側に接続し＋　Ｃｗ
倍信号時間軸圧縮して出力する。なお、ＣＷ倍信号時間
軸圧縮されて出力されている時は、ＣＭ倍信号、メモリ
回路６に、ＣＭ倍信号時間軸圧縮されて出力されている
時は、Ｃｗ倍信号メモリ回路５に記憶される。

その後、Ｄ／Ａコンバータおよびローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）８でアナログ信号に変換された後、ＴＣＩ信号と
して伝送路に出力される（以上の処理部をＴＣＩ信号エ
ンコーダと呼ぶ）。

伝送路から得られるＴＣＩ信号は、ＴＣＩ信号エンコー
ダと逆の手順で処理し、元のＹ　、　Ｃ，、Ｃ。

信号に再生することができる。

すなわち、伝送路から得られたＴＣＩ信号をローパスフ
ィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）およびＡ／Ｄコンバータ９でディ
ジタル化し、Ｃ，、ＣＭ倍信号タイミングを検出し、Ｃ
，メモリ回路１２、ＣＩＩメモリ回路１３にＣｗｇＣ，
信号を記憶する。

Ｃ，、Ｃ，信号は、メモリ回路１２．１３で時間軸伸長
された後、Ｄ／Ａコンバータおよびローパスフィルタ（
Ｌ　Ｐ　Ｆ）１５．１６を通過し、Ｃｗ、Ｃ，Ｉアナロ
グ信号として出力される。Ｙ信号についても同様にＤ／
Ａコンバータおよびローパスフィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）１
４を通過し、Ｙアナログ信号として出力される。

このような従来の固体撮像装置の駆動方法にあっては、
Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、メモリ回路等を
多数必要とし、その固体撮像装置を用いたカラーカメラ
等の製品が大形化し、かつ効果なものとなるという問題
点があった。

（発明の目的）本発明は、撮像部に固体撮像装置を用いた場合にＴＣＩ
信号エンコーダのメモリ回路を省略し。

大幅なコストダウンを可能にする固体撮像装置の駆動方
法を提供するものである６（発明の構成）この目的を達成するために、本発明は、同一基板上に独
立して設けられた複数個の光電変換部、前記光電変換部
に蓄積された信号電荷を垂直方向へ転送する垂直転送手
段、および前記信号電荷を水平方向へ転送する水平転送
手段を有する固体撮像装置の駆動方法において、１水平
期間に１通常の水平転送周波数より高い第１の周波数で
、前記水平転送手段の第１回目の駆動をおこない、つぎ
に前記１水平期間が終了するまでに、通常の水平転送周
波数より高い第２の周波数で前記水平転送手段の第２回
目の駆動をおこない、前記第１回目の駆動の際に、水平
転送手段の出力を、同一の水平転送手段の入力に接続す
ることを特徴とし、水平転送手段そのもので時間軸圧縮
をおこなうことができるものである。

（実施例の説明）以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第３図および第４図は本発明の固体撮像装置の駆動方法
を説明するための図である。

第３図は、固体撮像装置３０とその周辺の接続図である
。固体撮像装置３０は光電変換部および垂直転送手段３
１、水平転送手段３２．水平出力部３３、水平入力部３
４から成っている。水平出力部３３と水平入力部３４は
、水平入出力接続スイッチ３５を介して接続されている
。３６は水平転送りロック入力端子である。

通常の固体撮像装置の駆動においては、第３図の水平入
出力接続スイッチ３５をＢ側にし、水平出力部３４を切
断し、第４図（ａ）に示すクロックを、第３図水平転送
りロック入力端子３６に加える。その結果として第４図
（ａ）に示す出力信号が、水平出力部３３から得られる
。

本発明においては、１水平期間（以下ＩＨと略す）の最
初に、水平入出力接続スイッチ３５をＡ側にし、水平出
力部３３と水平入力部３４を接続し、第４図（ｂ）のＡ
期間のクロックを水平転送りロック入力端子３６に加え
る。Ａ期間が終了した時点で、水平入出力接続スイッチ
をＢ側にし、水平出力部３３と水平入力部３４を切断す
る。この時点では、先のＡ期間での出力信号は、水平入
力部３４から入力されているので、水平転送手段３２の
内容はＡ期間開始直前と同様となる０次に第４図（ｂ）
のＢ期間のクロックを水平転送りロック入力端子３６に
加える。この結果、１水平期間内で、第４図（ｂ）に示
す出力信号を得ることができる。

この結果、第４図（ｂ）に示すＢ期間の出力信号をＹ信
号として用い、さらにＡ期間の出力信号を処理し、Ｃｗ
、ＣＭ倍信号して用いると、ＴＣＩ信号を合成すること
ができる。

第５図は本発明を用いた場合の３板式高品位テレビジョ
ンカメラのブロック図である。被写体からの光はレンズ
５１．３原色分解フィルタ５２を通過後、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）用固体撮像素子５３゜５４　、５５に
結像する。Ｒ，Ｇ、Ｂ各固体撮像素子５３，５４゜５５
の出力は、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号処理回路５６．５７．５８を
通過後、マトリクス回路５９では、Ｒ，Ｇ、Ｂ入力から
、マトリクス演算により、ｙ　、　ｃ＝、ｃＮ信号を作
成する。演算式は。

で与えられる。

Ｙ、ＣＷ、Ｃ，ｌ信号は、ｙ　、　ｃ、、ｃＩＩ信号処
理回路６０゜６１．６２を通過後、混合回路６３で一本
の信号に合成し、さらに同期付加回路６４で同期信号等
を付加しＴＣＩ信号を得る。固体撮像素子駆動用パルス
はＣＯＤドライブ６５より供給する。

第６図は第５図に示した３板式高品位テレビジョンカメ
ラの電気信号波形を示す図である。３個の固体撮像素子
の水平転送りロック端子には、第６図のクロックに示す
波形を入力する。ＣＩ＋クロック、Ｃ，クロック、Ｙク
ロックはそれぞれ、ＣＭ、Ｃ□Ｙの時間軸圧縮に対応す
るクロックである。Ａ／Ｂ切換は、第３図の水平入出力
接続スイッチ３５の切換パルスで、ＣＩｌ、Ｃｗクロッ
ク期間にＡ側にし水平出力部３３と水平入力部を接続す
る。Ｙクロック期間にはＢ側にし切断する。Ｒ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の３個の固体撮像素子５３，５４
．５５の出力を、第６図Ｒ出力、Ｇ出力、Ｂ出力に示す
。また、Ｙ。

Ｃ＝、Ｃ，信号処理回路６０，６１．６２の出力信号波
形を第６図Ｙ信号、Ｃ，信号、ＣＭ倍信号示す。同期付
加回路６４の出力波形を、第６図ＴＣＩ信号に示す。

実施例においては、３板式カラーカメラについて述べた
が、単板式カラーカメラにおいても、ＣＣＤ１水平期間
遅延線と色信号検波回路等を用いることにより、同じ原
理により小型のＴＣＩ方式単板式カラーカメラを実現す
ることができる。

また、本発明は高品位カラーテレビカメラに限らず、時
分割多重をおこなう処理系に適用が可能である。

（発明の効果）従来から、ＴＣＩ方式等のテレビジョンカメラ信号の時
分割多重方式においてはＡ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコン
バータ、メモリを使用しなくてはならなかったが１本発
明の駆動方法を用いることにより、固体撮像素子を用い
てＴＣＩ信号を得る場合に、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａ
コンバータ、メモリ回路等を全く使用せずに回路を構成
することが出来、高品位カラーカメラの小形化、低価格
化には絶大な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＴＣＩ方式を説明するための図、第２図はＴＣ
Ｉ信号波形図、第３図、第４図は本発明による実施例を
説明するための図、第５図は本発明による３板式高品位
カラーテレビカメラのブロック図、第６図は、第５図の
３板式高品位カラーテレビカメラの電気信号波形図であ
る。３０・・・固体撮像素子、３１・・・光電変換部および
垂直転送手段、３２・・・水平転送手段、３３・・・水
平出力部、３４・・・水平入力部、３５・・・水平入出
力接続スイッチ、３６・・・水平転送りロック入力端子
、５１・・・　レンズ、５２・・・　３原色分解フィル
タ、５３・・・Ｒ（赤）用固体撮像素子、５４・・・Ｇ
（緑）用固体撮像素子、５５・・・Ｂ（青）用固体撮像
素子、５６・・・Ｒ信号処理回路、５７・・・Ｇ信号処
理回路、５８・・・Ｂ信号処理回路、５９・・・マトリ
クス回路、６０・・・Ｙ信号処理回路、６１・・・ＣＷ
信号処理回路、６２・・・Ｃ，ｌ信号処理回路、６３・
・・混合回路、６４・・・同期付加回路。特許出願人　松下電子工業株式会社第１図 ■ 一−−−−−−−−−−−−−−ノち叩−」第４図クリ・ラフ（ｂ）ＡＣＵ−

Claims

【特許請求の範囲】

同一基板上に独立して設けられた複数個の光電変換部、
前記光電変換部に蓄積された信号電荷を垂直方向へ転送
する垂直転送手段、および前記信号電荷を水平方向へ転
送する水平転送手段を有する固体撮像装置の駆動方法に
おいて、１水平期間に、通常の水平転送周波数より高い
第１の周波数で、前記水平転送手段の第１回目の駆動を
おこない、つぎに前記１水平期間が終了するまでに、通
常の水平転送周波数より高い第２の周波数で前記水平転
送手段の第２回目の駆動をおこない、前記第１回目の駆
動の際に、水平転送手段の出力を、同一の水平転送手段
の入力に接続することを特徴とする固体撮像装置の駆動
方法。