JPS6238910B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238910B2 JPS6238910B2 JP52103995A JP10399577A JPS6238910B2 JP S6238910 B2 JPS6238910 B2 JP S6238910B2 JP 52103995 A JP52103995 A JP 52103995A JP 10399577 A JP10399577 A JP 10399577A JP S6238910 B2 JPS6238910 B2 JP S6238910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- light
- light receiving
- supplied
- row
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、固体カラー撮像装置において、少
ない絵素数で高い水平解像度が得られると共に、
輝度信号中に折り返し信号（高調波成分）が含ま
れないようにしたものである。
ない絵素数で高い水平解像度が得られると共に、
輝度信号中に折り返し信号（高調波成分）が含ま
れないようにしたものである。
まず、この発明に使用できるCCDの一例につ
いて説明しよう。
いて説明しよう。
このCCDは、インターライントランスフアー
タイプとされているもので、第１図において、１
Ｍ，１Ｎは絵素となる受光部、２は垂直シフトレ
ジスタ、３は水平シフトレジスタを示し、これら
はCCD構成とされている。そして、受光部１
Ｍ，１Ｎは２個を１組とし、その複数組が全体と
して市松状に分布するように形成されると共に、
各組において、受光部１Ｍ，１Ｎは列方向（垂直
走査方向）に配列されている。従つて、受光部１
Ｍは奇数行に位置し、受光部１Ｎは偶数行に位置
する。そして、受光部１Ｍには第１のセンサー電
圧Emが供給され、受光部１Ｎには第２のセンサ
ー電圧Enが供給される。
タイプとされているもので、第１図において、１
Ｍ，１Ｎは絵素となる受光部、２は垂直シフトレ
ジスタ、３は水平シフトレジスタを示し、これら
はCCD構成とされている。そして、受光部１
Ｍ，１Ｎは２個を１組とし、その複数組が全体と
して市松状に分布するように形成されると共に、
各組において、受光部１Ｍ，１Ｎは列方向（垂直
走査方向）に配列されている。従つて、受光部１
Ｍは奇数行に位置し、受光部１Ｎは偶数行に位置
する。そして、受光部１Ｍには第１のセンサー電
圧Emが供給され、受光部１Ｎには第２のセンサ
ー電圧Enが供給される。
また、垂直シフトレジスタ２は、受光部１Ｍ，
１Ｎの各列ごとに形成されている。そして、この
レジスタ２は一方の1/2のビツトの転送部２Ｍ
と、他方の1/2ビツトの転送部２Ｎとが、列方向
に交互に配列され、転送部２Ｍと２Ｎとで１ビツ
トとなるが、転送部２Ｍのうち列方向において１
個おきのもの（斜線図示）が、受光部１Ｍからの
キヤリアを受け、また転送部２Ｎのうち列方向に
おいて１個おきのもの（斜視図示）が受光部１Ｎ
からのキヤリアを受けるように、かつ、同１列の
受光部１Ｍまたは１Ｎからの電荷は、同一列の転
送部２Ｍまたは２Ｎが受けるように形成されてい
る。そして、転送部２Ｍには第１のクロツクパル
スφnが供給され、転送部２Ｎには第２のクロツ
クパルスφoが供給される。
１Ｎの各列ごとに形成されている。そして、この
レジスタ２は一方の1/2のビツトの転送部２Ｍ
と、他方の1/2ビツトの転送部２Ｎとが、列方向
に交互に配列され、転送部２Ｍと２Ｎとで１ビツ
トとなるが、転送部２Ｍのうち列方向において１
個おきのもの（斜線図示）が、受光部１Ｍからの
キヤリアを受け、また転送部２Ｎのうち列方向に
おいて１個おきのもの（斜視図示）が受光部１Ｎ
からのキヤリアを受けるように、かつ、同１列の
受光部１Ｍまたは１Ｎからの電荷は、同一列の転
送部２Ｍまたは２Ｎが受けるように形成されてい
る。そして、転送部２Ｍには第１のクロツクパル
スφnが供給され、転送部２Ｎには第２のクロツ
クパルスφoが供給される。
さらに、水平シフトレジスタ３は、レジスタ２
の出力端に設けられ、レジスタ２からのキヤリア
が並列に供給され、直列に読み出すようにされて
いる。
の出力端に設けられ、レジスタ２からのキヤリア
が並列に供給され、直列に読み出すようにされて
いる。
従つて、このCCDでは、次のような動作が行
なわれる。すなわち、第２図に示すように、１フ
イールド期間のうち、垂直走査期間Tsには、セ
ンサ電圧Em＝“０”、En＝“０”なので、受光部
１Ｍ，１Ｎには第３図Ａに示すように光情報に対
応した少数キヤリアＸ（サフイツクスは行番号を
示す）が蓄積される。
なわれる。すなわち、第２図に示すように、１フ
イールド期間のうち、垂直走査期間Tsには、セ
ンサ電圧Em＝“０”、En＝“０”なので、受光部
１Ｍ，１Ｎには第３図Ａに示すように光情報に対
応した少数キヤリアＸ（サフイツクスは行番号を
示す）が蓄積される。
そして、次に、垂直ブランキング期間Tvの期
間TmにEm＝“１”、φn＝“０”となると、第３
図Ｂに示すように、受光部１Ｍの出力ゲートを通
じて受光部１ＭのキヤリアＸが転送部２Ｍに転送
される。
間TmにEm＝“１”、φn＝“０”となると、第３
図Ｂに示すように、受光部１Ｍの出力ゲートを通
じて受光部１ＭのキヤリアＸが転送部２Ｍに転送
される。
さらに、次の期間TnにEn＝“１”、φo＝“０”
となると、φn＝“１”、φo＝“０”となることに
より第３図Ｃに示すように、転送部２Ｍのキヤリ
アＸが転送部２Ｎに転送されると同時に、受光部
１ＮのキヤリアＸが、出力ゲートを通じて転送部
２Ｎに転送される。従つて、この状態では、ある
行の受光部１Ｎで得られたキヤリアＸ（例えば
X2）と、次の行の受光部１Ｍで得られたキヤリア
（例えばX3）とが、互いに隣接するレジスタ２の
同一行に位置することになる。また、第１行目の
受光部２Ｍで得られたキヤリアX1は、水平シフ
トレジスタ３に転送されている。
となると、φn＝“１”、φo＝“０”となることに
より第３図Ｃに示すように、転送部２Ｍのキヤリ
アＸが転送部２Ｎに転送されると同時に、受光部
１ＮのキヤリアＸが、出力ゲートを通じて転送部
２Ｎに転送される。従つて、この状態では、ある
行の受光部１Ｎで得られたキヤリアＸ（例えば
X2）と、次の行の受光部１Ｍで得られたキヤリア
（例えばX3）とが、互いに隣接するレジスタ２の
同一行に位置することになる。また、第１行目の
受光部２Ｍで得られたキヤリアX1は、水平シフ
トレジスタ３に転送されている。
そして、垂直走査期間Tsになると、φn＝
“０”、φo＝“１”となるので、第３図Ｄに示すよ
うに、転送部２ＮのキヤリアＸは転送部２Ｍに転
送される。そして、以後は、１水平期間ごとにパ
ルスφn、φoが反転することにより転送部２Ｍ，
２ＮのキヤリアＸは順次レジスタ３に転送され
る。
“０”、φo＝“１”となるので、第３図Ｄに示すよ
うに、転送部２ＮのキヤリアＸは転送部２Ｍに転
送される。そして、以後は、１水平期間ごとにパ
ルスφn、φoが反転することにより転送部２Ｍ，
２ＮのキヤリアＸは順次レジスタ３に転送され
る。
従つて、レジスタ３には、第４図に示すよう
に、１水平期間ごとに、ある行の受光部２Ｎで得
られたキヤリアＸと、次の行の受光部２Ｍで得ら
れたキヤリアＸとが、点順次に得られ、これが撮
像出力として順次読み出される。
に、１水平期間ごとに、ある行の受光部２Ｎで得
られたキヤリアＸと、次の行の受光部２Ｍで得ら
れたキヤリアＸとが、点順次に得られ、これが撮
像出力として順次読み出される。
この発明は、このようなCCDを使用してカラ
ー撮像を行うようにしたものである。
ー撮像を行うようにしたものである。
以下その一例について説明しよう。
第５図において、１１は被写体、１４は第１図
〜第４図で説明したCCDを示し、これらの間の
光路上には撮像レンズ１２が設けられると共に、
CCD１４の前面には色分解用フイルタ１３が設
けられる。
〜第４図で説明したCCDを示し、これらの間の
光路上には撮像レンズ１２が設けられると共に、
CCD１４の前面には色分解用フイルタ１３が設
けられる。
このフイルタ１３は、例えば第６図に示すよう
に、受光部１Ｍ，１Ｎの列方向の長さと同じ幅
で、かつ、全色光、赤色光、全色光、青色光をそ
れぞれ透過させる縞状フイルタ部Ｙ，Ｒ，Ｙ，Ｂ
が、この４つを１組として列方向に繰り返し配列
されて構成される。そして、フイルタ１３は、フ
イルタ部Ｙが、CCD１４の奇数行目の受光部１
Ｍに対応し、フイルタ部Ｒが偶数行目の受光部１
Ｎのうち、列方向に１個おきのものに対応し、さ
らに、フイルタ部Ｂが残る１個おきの受光部１Ｎ
に対応するように設けられる。
に、受光部１Ｍ，１Ｎの列方向の長さと同じ幅
で、かつ、全色光、赤色光、全色光、青色光をそ
れぞれ透過させる縞状フイルタ部Ｙ，Ｒ，Ｙ，Ｂ
が、この４つを１組として列方向に繰り返し配列
されて構成される。そして、フイルタ１３は、フ
イルタ部Ｙが、CCD１４の奇数行目の受光部１
Ｍに対応し、フイルタ部Ｒが偶数行目の受光部１
Ｎのうち、列方向に１個おきのものに対応し、さ
らに、フイルタ部Ｂが残る１個おきの受光部１Ｎ
に対応するように設けられる。
従つて、被写体１１の像が、レンズ１２によつ
てフイルタ１３に投影されると、第７図に示すよ
うに（便宜上、被写体１１の正立像がCCD１４
に投影されるものとする。また、CCD１４で得
られるキヤリア及びこれにより得られる各色信号
についても、フイルタ部Ｙ〜Ｂと同じ符号を使用
する。なお、その符号のサフイツクスは、受光部
１Ｍ，１Ｎの行番号示す）、奇数行目の受光部１
Ｍには白色光によるキヤリアＹを生じ、偶数行目
の受光部１Ｎのうち１つおきの受光部には赤色光
によるキヤリアＲを生じ、さらに、残る受光部に
は青色光によるキヤリアＢを生じる。
てフイルタ１３に投影されると、第７図に示すよ
うに（便宜上、被写体１１の正立像がCCD１４
に投影されるものとする。また、CCD１４で得
られるキヤリア及びこれにより得られる各色信号
についても、フイルタ部Ｙ〜Ｂと同じ符号を使用
する。なお、その符号のサフイツクスは、受光部
１Ｍ，１Ｎの行番号示す）、奇数行目の受光部１
Ｍには白色光によるキヤリアＹを生じ、偶数行目
の受光部１Ｎのうち１つおきの受光部には赤色光
によるキヤリアＲを生じ、さらに、残る受光部に
は青色光によるキヤリアＢを生じる。
そして、パルス形成回路１５からセンサー電圧
Em，En及びクロツクパルスφn，φoがCCD１４
に供給される。従つて、CCD１４からは、第８
図Ａに示すように、１つおきの水平期間には赤色
信号Ｒと輝度信号Ｙとの点順次信号となり、残る
１つおきの水平期間には輝度信号Ｙと青色信号Ｂ
との点順次信号となる線順次信号Ecが得られ
る。
Em，En及びクロツクパルスφn，φoがCCD１４
に供給される。従つて、CCD１４からは、第８
図Ａに示すように、１つおきの水平期間には赤色
信号Ｒと輝度信号Ｙとの点順次信号となり、残る
１つおきの水平期間には輝度信号Ｙと青色信号Ｂ
との点順次信号となる線順次信号Ecが得られ
る。
そこで、この信号Ecが遅延回路１６に供給さ
れて第８図Ｂに示すように１水平期間遅延した信
号Edとされ、この信号Edと、もとの信号Ecとが
サンプリングホールド回路２１〜２４に供給され
ると共に、形成回路１５からサンプリングパルス
Pr，Pb，Pu，Pvがサンプリングホールド回路２
１〜２４に供給される。こうして、信号Ec，Ed
に対してサンプリングホールドが行われ、奇数フ
イールド期間には、第８図Ｃに示すように、赤色
信号Ｒ、青色信号Ｂ、輝度信号Yu，Yvが同時化
されて取り出され、偶数フイールド期間には、第
８図Ｄに示すように、信号Ｒ，Ｂ，Yu，Yvが同
時化されて取り出される。この場合、第８図Ｃ，
Ｄに示すように、どの水平期間においても、連続
した４行の受光部１Ｍ，１Ｎからの信号によつて
信号Ｒ〜Yvが取り出されることになる。
れて第８図Ｂに示すように１水平期間遅延した信
号Edとされ、この信号Edと、もとの信号Ecとが
サンプリングホールド回路２１〜２４に供給され
ると共に、形成回路１５からサンプリングパルス
Pr，Pb，Pu，Pvがサンプリングホールド回路２
１〜２４に供給される。こうして、信号Ec，Ed
に対してサンプリングホールドが行われ、奇数フ
イールド期間には、第８図Ｃに示すように、赤色
信号Ｒ、青色信号Ｂ、輝度信号Yu，Yvが同時化
されて取り出され、偶数フイールド期間には、第
８図Ｄに示すように、信号Ｒ，Ｂ，Yu，Yvが同
時化されて取り出される。この場合、第８図Ｃ，
Ｄに示すように、どの水平期間においても、連続
した４行の受光部１Ｍ，１Ｎからの信号によつて
信号Ｒ〜Yvが取り出されることになる。
そして、信号Yuがローバスフイルタ２５に供
給されて低域成分Ylが取り出され、これがNTSC
エンコーダ２７に供給されると共に、信号Yvが
ハイパスフイルタ２６に供給されて高域成分Yh
が取り出され、これがエンコーダ２７に供給され
て成分YlとYhとが加算されて新たな輝度信号が
形成される。
給されて低域成分Ylが取り出され、これがNTSC
エンコーダ２７に供給されると共に、信号Yvが
ハイパスフイルタ２６に供給されて高域成分Yh
が取り出され、これがエンコーダ２７に供給され
て成分YlとYhとが加算されて新たな輝度信号が
形成される。
また、信号Ｒ，Ｂがエンコーダ２７に供給され
ると共に、形成回路１５から色副搬送波、バース
ト信号及び複合同期パルスPcなどがエンコーダ
２７に供給される。
ると共に、形成回路１５から色副搬送波、バース
ト信号及び複合同期パルスPcなどがエンコーダ
２７に供給される。
こうして、エンコーダ２７において、NTSCカ
ラー映像信号が形成され、これは端子２８に取り
出される。
ラー映像信号が形成され、これは端子２８に取り
出される。
こうしてカラー撮像ができるわけであるが、こ
の場合、この発明によれば、少ない絵素数で高い
水平解像度が得られる。すなわち、水平解像度
は、輝度信号の高域成分Yhに左右されるが、こ
の高域成分Yhは、信号Yvから得ていると共に、
この信号Yvは第８図Ｃ，Ｄ及び第７図から明ら
かなように、受光部１Ｎの各列の信号Ｙから得て
いる。従つて、水平解像度は、受光部１Ｎの列数
に対応する。しかし、このとき受光部１Ｍ，１Ｎ
は市松状に分布するだけなので、受光部１Ｍ，１
Ｎの数は少なくてよい。従つて、少ない絵素数で
高い水平解像度が得られる。
の場合、この発明によれば、少ない絵素数で高い
水平解像度が得られる。すなわち、水平解像度
は、輝度信号の高域成分Yhに左右されるが、こ
の高域成分Yhは、信号Yvから得ていると共に、
この信号Yvは第８図Ｃ，Ｄ及び第７図から明ら
かなように、受光部１Ｎの各列の信号Ｙから得て
いる。従つて、水平解像度は、受光部１Ｎの列数
に対応する。しかし、このとき受光部１Ｍ，１Ｎ
は市松状に分布するだけなので、受光部１Ｍ，１
Ｎの数は少なくてよい。従つて、少ない絵素数で
高い水平解像度が得られる。
また、一般にCCD撮像装置で得た輝度信号の
高域部分には、折り返し信号（搬送輝度信号の下
側サイドバンド成分）が含まれてしまうが、この
発明によれば、そのようなことがない。すなわ
ち、輝度信号の高域成分Yhは、信号Yvから得て
いるが、この信号Yvは奇数列の受光部１Ｍから
得られる信号Ｙ（例えばY1）と、偶数列の受光部
１Ｍから得られる信号Ｙ（例えばY3）との点順次
信号であり、これら信号Ｙに含まれる各折り返し
信号は互いに逆相である。従つて、信号Yvにお
いては、折り返し信号は、相殺されるので、輝度
信号には折り返し信号が含まれない。
高域部分には、折り返し信号（搬送輝度信号の下
側サイドバンド成分）が含まれてしまうが、この
発明によれば、そのようなことがない。すなわ
ち、輝度信号の高域成分Yhは、信号Yvから得て
いるが、この信号Yvは奇数列の受光部１Ｍから
得られる信号Ｙ（例えばY1）と、偶数列の受光部
１Ｍから得られる信号Ｙ（例えばY3）との点順次
信号であり、これら信号Ｙに含まれる各折り返し
信号は互いに逆相である。従つて、信号Yvにお
いては、折り返し信号は、相殺されるので、輝度
信号には折り返し信号が含まれない。
さらに、奇数フイールド期間には、輝度信号の
低域成分Ylが取り出される信号Yuは、１つの奇
数の受光部１Ｍからの信号Ｙ（例えばY1）だけを
含むので、輝度の中心は奇数行上にあるのに対
し、偶数フイールド期間には、信号Yuは、２つ
の奇数行の受光部１Ｍからの２つの信号Ｙ（例え
ばY1とY3）とを含むので、輝度の中心は２つの奇
数行の中間となり、従つて、インターレースを行
うことができる。
低域成分Ylが取り出される信号Yuは、１つの奇
数の受光部１Ｍからの信号Ｙ（例えばY1）だけを
含むので、輝度の中心は奇数行上にあるのに対
し、偶数フイールド期間には、信号Yuは、２つ
の奇数行の受光部１Ｍからの２つの信号Ｙ（例え
ばY1とY3）とを含むので、輝度の中心は２つの奇
数行の中間となり、従つて、インターレースを行
うことができる。
なお、CCD１４は例えば第９図に示すように
構成することもでき（この図は、受光部１Ｍ，１
ＮのキヤリアＸが同時にレジスタ２に転送された
状態を示す）、この場合には、受光部１Ｍ，１Ｎ
のセンサー電圧は共通とすると共に、一般の
CCDと同様にクロツクパルスを供給すればよ
い。サンプリングホールド回路２３，２４のうち
少なくともサンプリングホールド回路２４からの
信号Yvを輝度信号として取り出すようにすれ
ば、高い水平解像度及びより少ない折り返し歪み
の輝度信号を得ることができる。
構成することもでき（この図は、受光部１Ｍ，１
ＮのキヤリアＸが同時にレジスタ２に転送された
状態を示す）、この場合には、受光部１Ｍ，１Ｎ
のセンサー電圧は共通とすると共に、一般の
CCDと同様にクロツクパルスを供給すればよ
い。サンプリングホールド回路２３，２４のうち
少なくともサンプリングホールド回路２４からの
信号Yvを輝度信号として取り出すようにすれ
ば、高い水平解像度及びより少ない折り返し歪み
の輝度信号を得ることができる。
第１図はこの発明に使用できるCCDの一例を
模型的に示す正面図、第２図〜第４図はその説明
のための図、第５図はこの発明の一例の系統図、
第６図〜第８図はその説明のための図、第９図は
この発明に使用できるCCDの他の例を模型的に
示す正面図である。 １３は色分解用フイルタ、１４はCCD、１６
は遅延回路である。
模型的に示す正面図、第２図〜第４図はその説明
のための図、第５図はこの発明の一例の系統図、
第６図〜第８図はその説明のための図、第９図は
この発明に使用できるCCDの他の例を模型的に
示す正面図である。 １３は色分解用フイルタ、１４はCCD、１６
は遅延回路である。
Claims (1)
- １ ２個の受光部を１組とし、その複数組が市松
状に配列されると共に、各組において上記２個の
受光部が列方向に配列され、かつ、互いに隣接す
る列の奇数行に位置する受光部による信号と偶数
行に位置する受光部による信号とが任意の水平走
査期間に点順次信号として取り出され、これら水
平走査期間の信号が順次出力されるようにした固
体撮像素子と、上記受光部のうち、１行おきのも
のに被写体の像の全色透過光を供給し、残る１行
おきのもののうち、１つおきのものに上記被写体
の像の第１の原色光を供給すると共に、残るもの
に上記被写体の像の第２の原色光を供給する色分
解用フイルタと、１水平期間の遅延手段とを有
し、上記固体撮像素子から上記全色透過光による
第１の信号及び上記第１の原色光による第２の信
号の点順次信号と上記第２の原色光による第３の
信号及び上記第１の信号の点順次信号とを１水平
走査期間ごとに取り出し、この線順次信号を上記
遅延手段に供給し、上記線順次信号及び上記遅延
手段の出力信号を第１、第２及び第３のサンプリ
ングホールド回路に供給し、これら第１、第２及
び第３のサンプリングホールド回路から同時化さ
れた第１、第２及び第３の信号を得るようにした
固体カラー撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10399577A JPS5437532A (en) | 1977-08-30 | 1977-08-30 | Solid color pickup unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10399577A JPS5437532A (en) | 1977-08-30 | 1977-08-30 | Solid color pickup unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5437532A JPS5437532A (en) | 1979-03-20 |
| JPS6238910B2 true JPS6238910B2 (ja) | 1987-08-20 |
Family
ID=14368869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10399577A Granted JPS5437532A (en) | 1977-08-30 | 1977-08-30 | Solid color pickup unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5437532A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858554U (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-20 | アルプス電気株式会社 | 印字装置の活字位置決め機構 |
-
1977
- 1977-08-30 JP JP10399577A patent/JPS5437532A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5437532A (en) | 1979-03-20 |
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