JPS6238914B2 - - Google Patents
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- JPS6238914B2 JPS6238914B2 JP53162268A JP16226878A JPS6238914B2 JP S6238914 B2 JPS6238914 B2 JP S6238914B2 JP 53162268 A JP53162268 A JP 53162268A JP 16226878 A JP16226878 A JP 16226878A JP S6238914 B2 JPS6238914 B2 JP S6238914B2
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- JP
- Japan
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- solid
- signal
- sampling
- state imaging
- imaging device
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、各々複数の絵素が縦横に配列された
少なくとも２枚の固体撮像素子を備えて成る固体
撮像装置におけるレジストレーシヨン調整誤差検
出装置に関する。
少なくとも２枚の固体撮像素子を備えて成る固体
撮像装置におけるレジストレーシヨン調整誤差検
出装置に関する。
例えば、被写体像を複数の撮像素子で撮像して
３原色信号を得る構成のカラーテレビジヨンカメ
ラ等の複数の撮像素子を備えて成る撮像装置にお
いては、各撮像素子から得られる撮像信号を混合
して一つの画像を現わす撮像信号としているの
で、該各撮像素子の空間的な配設位置関係が精確
に保持されていなければ、良好な品質の撮像信号
を出力することができない。そこで、従来より、
レジストレーシヨン（重ね合せ）調整によつて、
各撮像素子で撮像される被写体像が完全に一致す
るよう該各撮像素子の空間的な配設位置を機械的
および電気的に調整している。
３原色信号を得る構成のカラーテレビジヨンカメ
ラ等の複数の撮像素子を備えて成る撮像装置にお
いては、各撮像素子から得られる撮像信号を混合
して一つの画像を現わす撮像信号としているの
で、該各撮像素子の空間的な配設位置関係が精確
に保持されていなければ、良好な品質の撮像信号
を出力することができない。そこで、従来より、
レジストレーシヨン（重ね合せ）調整によつて、
各撮像素子で撮像される被写体像が完全に一致す
るよう該各撮像素子の空間的な配設位置を機械的
および電気的に調整している。
ところで、一般に被写体像の直接光学的なサン
プリングにより光電変換を行なう電荷結合素子
（Charge Coupled Device）等の固体撮像素子を
備える固体撮像装置においては、上述のレジスト
レーシヨン調整が正しく行なわれていないと、上
記サンプリングによつて側帯波成分が生じ、この
側帯波成分が基底帯域成分に重畳されると折り返
し歪の発生原因となる。
プリングにより光電変換を行なう電荷結合素子
（Charge Coupled Device）等の固体撮像素子を
備える固体撮像装置においては、上述のレジスト
レーシヨン調整が正しく行なわれていないと、上
記サンプリングによつて側帯波成分が生じ、この
側帯波成分が基底帯域成分に重畳されると折り返
し歪の発生原因となる。
本発明は、固体撮像装置におけるレジストレー
シヨン誤差の検出を行なうのに上記サンプリング
による側帯波成分を利用した新規なレジストレー
シヨン誤差検出装置を供給するものであり、各々
複数の絵素が縦横に配列された少なくとも２枚の
固体撮像素子を備えて成る固体撮像装置におい
て、一方の撮像素子と他方の撮像素子との互いに
１絵素分ずれた位置関係に配置される各絵素につ
いて各々１絵素おきにサンプリングを行なつて得
られる各撮像信号を混合した信号中に含まれる側
帯波成分を検出し、レジストレーシヨン誤差の検
出を行なうようにした固体撮像装置におけるレジ
ストレーシヨン誤差検出装置を要旨とするもので
ある。
シヨン誤差の検出を行なうのに上記サンプリング
による側帯波成分を利用した新規なレジストレー
シヨン誤差検出装置を供給するものであり、各々
複数の絵素が縦横に配列された少なくとも２枚の
固体撮像素子を備えて成る固体撮像装置におい
て、一方の撮像素子と他方の撮像素子との互いに
１絵素分ずれた位置関係に配置される各絵素につ
いて各々１絵素おきにサンプリングを行なつて得
られる各撮像信号を混合した信号中に含まれる側
帯波成分を検出し、レジストレーシヨン誤差の検
出を行なうようにした固体撮像装置におけるレジ
ストレーシヨン誤差検出装置を要旨とするもので
ある。
以下、本発明について、一実施例を示す図面を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
先ず、本発明の適用される固体撮像装置および
固体撮像素子について説明する。
固体撮像素子について説明する。
第１図は固体撮像素子として用いられるフレー
ムトランスフア型CCD撮像素子１の概略的構造
を示す模式的な平面図であり、このフレームトラ
ンスフア型CCD撮像素子１は、各々一絵素に対
応する受光部２をマトリクス状に配列して成る受
光領域３と、この受光領域３にて得られる各撮像
電荷が垂直方向に順次に転送され該各撮像電荷を
一時蓄積しておくためにマトリクス状に配列され
た蓄積部４から成る蓄積領域５と、この蓄積領域
５から撮像電荷を一水平ライン毎に水平方向に転
送して出力端子７より連続した撮像信号を出力す
る水平転送レジスタ部６とが、CCDを用いて構
成されている。なお、第１図中８は、上記水平転
送レジスタ部６を駆動するための水平転送クロツ
ク信号φHが供給される第１のクロツク入力端子
であり、また、９は、上記受光部２にて得られる
撮像電荷を蓄積部４に転送するための各垂直転送
クロツク信号φVが供給される第２のクロツク信
号入力端子である。なお、実際には、上記水平転
送クロツク信号φHおよび垂直転送クロツク信号
φVは、それぞれ２相（または３相）のクロツク
パルス列によりなつている。
ムトランスフア型CCD撮像素子１の概略的構造
を示す模式的な平面図であり、このフレームトラ
ンスフア型CCD撮像素子１は、各々一絵素に対
応する受光部２をマトリクス状に配列して成る受
光領域３と、この受光領域３にて得られる各撮像
電荷が垂直方向に順次に転送され該各撮像電荷を
一時蓄積しておくためにマトリクス状に配列され
た蓄積部４から成る蓄積領域５と、この蓄積領域
５から撮像電荷を一水平ライン毎に水平方向に転
送して出力端子７より連続した撮像信号を出力す
る水平転送レジスタ部６とが、CCDを用いて構
成されている。なお、第１図中８は、上記水平転
送レジスタ部６を駆動するための水平転送クロツ
ク信号φHが供給される第１のクロツク入力端子
であり、また、９は、上記受光部２にて得られる
撮像電荷を蓄積部４に転送するための各垂直転送
クロツク信号φVが供給される第２のクロツク信
号入力端子である。なお、実際には、上記水平転
送クロツク信号φHおよび垂直転送クロツク信号
φVは、それぞれ２相（または３相）のクロツク
パルス列によりなつている。
また、第２図は固体撮像素子として用いられる
インターライン型CCD撮像素子１１の概略的な
構造を示す模式的な平面図であり、このインター
ライン型CCD撮像素子１１は、各々絵素に対応
してマトリス状に配列された複数の受光部１２
と、これら受光部１２の行間に設けられた各垂直
転送レジスタ部１３と、各垂直転送レジスタ部１
３の各終端側に設けられた水平転送レジスタ部１
４とがCCDを用いて構成されており、上記各受
光部１２において得られる受光光量に応じた撮像
電荷が各垂直ライン毎に対応する垂直転送レジス
タ部１３を通じて水平転送レジスタ部１４に転送
され、この水平転送レジスタ部１４で一水平ライ
ン毎の撮像電荷を水平方向に転送し連続した撮像
信号を出力端子１５より出力する。なお、第２図
において、１６は水平転送クロツク信号φHの供
給される第１のクロツク入力端子、１７は各垂直
転送クロツク信号φVの供給される第２のクロツ
ク入力端子である。
インターライン型CCD撮像素子１１の概略的な
構造を示す模式的な平面図であり、このインター
ライン型CCD撮像素子１１は、各々絵素に対応
してマトリス状に配列された複数の受光部１２
と、これら受光部１２の行間に設けられた各垂直
転送レジスタ部１３と、各垂直転送レジスタ部１
３の各終端側に設けられた水平転送レジスタ部１
４とがCCDを用いて構成されており、上記各受
光部１２において得られる受光光量に応じた撮像
電荷が各垂直ライン毎に対応する垂直転送レジス
タ部１３を通じて水平転送レジスタ部１４に転送
され、この水平転送レジスタ部１４で一水平ライ
ン毎の撮像電荷を水平方向に転送し連続した撮像
信号を出力端子１５より出力する。なお、第２図
において、１６は水平転送クロツク信号φHの供
給される第１のクロツク入力端子、１７は各垂直
転送クロツク信号φVの供給される第２のクロツ
ク入力端子である。
上述の各CCD撮像素子１，１１は、各第１の
クロツク入力端子８，１６に供給される水平転送
クロツク信号φHを読出しパルスとして、被写体
像について各絵素を順次に読み出して連続した撮
像出力を出力している。また、第２のクロツク入
力端子９，１７に供給される垂直転送クロツク信
号φVは、その位相をテレビジヨン信号における
一垂直走査期間毎に対応させて反転されることに
よつて、水平ラインを垂直方向に一水平ライン毎
に飛び越して上述の読み出しをするインターレー
スを行うようになつている。
クロツク入力端子８，１６に供給される水平転送
クロツク信号φHを読出しパルスとして、被写体
像について各絵素を順次に読み出して連続した撮
像出力を出力している。また、第２のクロツク入
力端子９，１７に供給される垂直転送クロツク信
号φVは、その位相をテレビジヨン信号における
一垂直走査期間毎に対応させて反転されることに
よつて、水平ラインを垂直方向に一水平ライン毎
に飛び越して上述の読み出しをするインターレー
スを行うようになつている。
さらに、第３図は固体撮像素子２１Ｇ，２１
Ｒ，２１Ｂを３枚備えて成るカラー固体撮像装置
２０の原理的な構造を示す模式的な平面図であ
り、この撮像装置２０は、テーキングレンズ２
２、各プリズム２３Ａ，２４を組合せて成る三色
分解光学系、および、上記三色分解光学系により
分解される原色光の各光路中に設けられた３枚の
固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂとから構成
されており、上記各固体撮像素子２１Ａ，２１
Ｂ，２１Ｃで撮像される各被写体像が完全に一致
するようにレジストレーシヨン調整された状態に
て、品質の良好なカラー撮像信号を得ることがで
きる。上記レジストレーシヨン調整を行なうため
に、プリズム２３Ａと赤色撮像用の固体撮像素子
２１Ｒとの間およびプリズム２３Ｂと青色撮像用
の固体撮像素子２１Ｂとの間には、原色光の光路
軸を垂直方向および水平方向に変化せしめる薄板
ガラス等の各光路軸調整板２４Ａ，２４Ｂ，２５
Ａ，２５Ｂが各々配設されている。上記固体撮像
装置２０におけるレジストレーシヨン調整は、各
光路軸調整板２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂの
配設角度等を微調することにより、各固体撮像素
子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂで完全に一致した被写
体像の撮像を行なうようにすれば良い。
Ｒ，２１Ｂを３枚備えて成るカラー固体撮像装置
２０の原理的な構造を示す模式的な平面図であ
り、この撮像装置２０は、テーキングレンズ２
２、各プリズム２３Ａ，２４を組合せて成る三色
分解光学系、および、上記三色分解光学系により
分解される原色光の各光路中に設けられた３枚の
固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂとから構成
されており、上記各固体撮像素子２１Ａ，２１
Ｂ，２１Ｃで撮像される各被写体像が完全に一致
するようにレジストレーシヨン調整された状態に
て、品質の良好なカラー撮像信号を得ることがで
きる。上記レジストレーシヨン調整を行なうため
に、プリズム２３Ａと赤色撮像用の固体撮像素子
２１Ｒとの間およびプリズム２３Ｂと青色撮像用
の固体撮像素子２１Ｂとの間には、原色光の光路
軸を垂直方向および水平方向に変化せしめる薄板
ガラス等の各光路軸調整板２４Ａ，２４Ｂ，２５
Ａ，２５Ｂが各々配設されている。上記固体撮像
装置２０におけるレジストレーシヨン調整は、各
光路軸調整板２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂの
配設角度等を微調することにより、各固体撮像素
子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂで完全に一致した被写
体像の撮像を行なうようにすれば良い。
次に、本発明を適用して上述の固体撮像装置２
０における各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１
Ｂの水平方向のレジストレーシヨン調整を行なう
場合の一実施例について具体的に説明する。
０における各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１
Ｂの水平方向のレジストレーシヨン調整を行なう
場合の一実施例について具体的に説明する。
第４図は各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１
Ｂにおける転送動作を制御するための制御系およ
びレジストレーシヨン調整誤差を検出するための
検出系の構成を示すブロツク図である。この実施
例において、各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２
１Ｂは、一般のCCD撮像素子における撮像電荷
の転送動作と同様に、被写体の赤色、青色、緑色
の三原色の被写体像について各々マトリクス状の
各絵素を順次にサンプリングして得られる一水平
ライン毎の各撮像電荷を連続せしめた各原色撮像
信号を出力するように、転送クロツク発生器３０
からの水平転送クロツク信号φHおよび垂直転送
クロツク信号φVによつて転送動作の制御がなさ
れている。
Ｂにおける転送動作を制御するための制御系およ
びレジストレーシヨン調整誤差を検出するための
検出系の構成を示すブロツク図である。この実施
例において、各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２
１Ｂは、一般のCCD撮像素子における撮像電荷
の転送動作と同様に、被写体の赤色、青色、緑色
の三原色の被写体像について各々マトリクス状の
各絵素を順次にサンプリングして得られる一水平
ライン毎の各撮像電荷を連続せしめた各原色撮像
信号を出力するように、転送クロツク発生器３０
からの水平転送クロツク信号φHおよび垂直転送
クロツク信号φVによつて転送動作の制御がなさ
れている。
上記第１の固体撮像素子２１Ｇから得られる緑
原色信号（Ｇ信号）は、直列接続された第１のサ
ンプリングホールド回路３１Ａと第１のプロセス
処理回路３２Ａとを介して信号混合器３３に供給
される。また、上記第２および第３の固体撮像素
子２１Ｒ，２１Ｂから得られる赤原色撮像信号
（Ｒ信号）および青原色撮像信号（Ｂ信号）も同
様に、各々直列接続された第２および第３のサン
プリングホールド回路３１Ｂ，３１Ｃと第２およ
び第３のプロセス処理回路３２Ｂ，３２Ｃとを介
して上記信号混合器３３に供給される。
原色信号（Ｇ信号）は、直列接続された第１のサ
ンプリングホールド回路３１Ａと第１のプロセス
処理回路３２Ａとを介して信号混合器３３に供給
される。また、上記第２および第３の固体撮像素
子２１Ｒ，２１Ｂから得られる赤原色撮像信号
（Ｒ信号）および青原色撮像信号（Ｂ信号）も同
様に、各々直列接続された第２および第３のサン
プリングホールド回路３１Ｂ，３１Ｃと第２およ
び第３のプロセス処理回路３２Ｂ，３２Ｃとを介
して上記信号混合器３３に供給される。
上記第１ないし第３のサンプリングホールド回
路３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、この実施例におけ
るレジストレーシヨン調整操作時と通常の撮像操
作時とで切換操作されるスイツチ３４を介して給
されるサンプリング命令信号によつて動作制御が
なされている。上記スイツチ３４は、その可動端
子３４ａが上記転送クロツク発生器３０に接続さ
れており、上記水平転送クロツク信号に等しい周
波数のサンプリング命令信号を第１の固定端子３
４Ａから1/2分周回路３５に供給し、あるいは、
上記サンプリング命令信号を第２の固定端子３４
Ｂから各サンプリングホールド回路３１Ａ，３１
Ｂ，３１Ｃの各一方のサンプリング入力端子に供
給する。上記1/2分周回路３５は、上記サンプリ
ング命令信号を1/2分周して上記第１のサンプリ
ングホールド回路３１Ａの他方のサンプリング入
力端子に供給するとともに、上記1/2分周したサ
ンプリング命令信号を180゜の移相回路３６を介
して上記第２および第３のサンプリングホールド
回路３１Ｂ，３１Ｃの各他方のサンプリング入力
端子に供給する。
路３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、この実施例におけ
るレジストレーシヨン調整操作時と通常の撮像操
作時とで切換操作されるスイツチ３４を介して給
されるサンプリング命令信号によつて動作制御が
なされている。上記スイツチ３４は、その可動端
子３４ａが上記転送クロツク発生器３０に接続さ
れており、上記水平転送クロツク信号に等しい周
波数のサンプリング命令信号を第１の固定端子３
４Ａから1/2分周回路３５に供給し、あるいは、
上記サンプリング命令信号を第２の固定端子３４
Ｂから各サンプリングホールド回路３１Ａ，３１
Ｂ，３１Ｃの各一方のサンプリング入力端子に供
給する。上記1/2分周回路３５は、上記サンプリ
ング命令信号を1/2分周して上記第１のサンプリ
ングホールド回路３１Ａの他方のサンプリング入
力端子に供給するとともに、上記1/2分周したサ
ンプリング命令信号を180゜の移相回路３６を介
して上記第２および第３のサンプリングホールド
回路３１Ｂ，３１Ｃの各他方のサンプリング入力
端子に供給する。
上記スイツチ３４の可動端子３４ａと第２の固
定端子３４Ｂとを導通せしめるようにした設定状
態では、各サンプリングホールド回路３１Ａ，３
１Ｂ，３１Ｃが水平転送クロツク信号φHに等し
いサンプリング周波数でサンプリングホールド動
作を行なうので、各固体撮像素子２１Ｇ，２１
Ｒ，２１Ｂの各全絵素からの各撮像電荷を各々連
続せしめて出力することによつて得られる緑原色
撮像信号（Ｇ信号）、赤原色撮像信号（Ｒ信号）
および青原色信号（Ｂ信号）を上記信号混合器３
３によつて混合せしめ、被写体のカラー撮像信号
を出力端子３９Ａから出力するような通常の撮像
動作を行なうことができる。
定端子３４Ｂとを導通せしめるようにした設定状
態では、各サンプリングホールド回路３１Ａ，３
１Ｂ，３１Ｃが水平転送クロツク信号φHに等し
いサンプリング周波数でサンプリングホールド動
作を行なうので、各固体撮像素子２１Ｇ，２１
Ｒ，２１Ｂの各全絵素からの各撮像電荷を各々連
続せしめて出力することによつて得られる緑原色
撮像信号（Ｇ信号）、赤原色撮像信号（Ｒ信号）
および青原色信号（Ｂ信号）を上記信号混合器３
３によつて混合せしめ、被写体のカラー撮像信号
を出力端子３９Ａから出力するような通常の撮像
動作を行なうことができる。
また、上記スイツチ３４の可動端子３４ａと第
１の固定端子３４Ａとを導通せしめるようにした
設定状態では、次のような動作によつて水平方向
のレジストレーシヨン調整を行なうことができ
る。
１の固定端子３４Ａとを導通せしめるようにした
設定状態では、次のような動作によつて水平方向
のレジストレーシヨン調整を行なうことができ
る。
すなわち、上記水平転送ロツク信号φHに等し
いサンプリング周波数をcとすると、各固体撮
像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂにおいては各々全
絵素についてサンプリングを行なうのに対して、
各サンプリングホールド回路３１Ａ，３１Ｂ，３
１Ｃでは1/2cなる周波数で且つ第１のサンプリ
ングホールド回路３１Ａに対して第２および第３
のサンプリングホールド回路３１Ｂ，３１Ｃが
180゜位相のずれた状態でサンプリングホールド
動作を行なうので、第５図に斜線を施して示すよ
うに、第１の固体撮像素子２１Ｇからは水平方向
に１絵素２１′ｇおきに各絵素２１ｇで得られる
撮像電荷による緑原色撮像信号（Ｇ信号）が信号
混合器３３に供給されるのに対して、第２および
第３の固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂからは上記第
１の固体撮像素子２１Ｇにおいて間引かれた各絵
素２１ｇに対応した位置にある各絵素２１r′，２
１b′で得られる各撮像電荷による赤原色撮像信
（Ｒ信号）および青原色撮像信号（Ｂ信号）が上
記信号混合器３３に供給される。そこで、c／
４よりも高くc／２よりも低い周波数sの基底
帯域成分を与えるような無彩色の縦縞模様のレジ
ストレーシヨン調整用テストチヤートを用いて、
このテストチヤートを撮像すれば、上記信号混合
器３３を介して得られる撮像信号中には、第６図
に周波数分布を示すように、f＝１／２c−sなる 周波数fの側帯波成分が含まれる。第６図を更
に詳しく説明すると、周波数sの基底帯域成分
（入力周波数成分）を1/2cの周波数をもつてサ
ンプリングホールドする事に等しく、周波数１／２c ±sの上、下側帯波成分を生ずる。そしてここ
ではこの側帯波成分のうち下側帯波成分f（f
＝１／２c−s）を図示した。又、固体撮像素子２ １Ｇと固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｒの各絵素は互
いに180゜位相のずれたサンプリングが行なわれ
ているものであるから、図面上で下側帯波成分
f（f＝１／２c−s）は、固体撮像素子２１Ｇから 発生した正方向軸と固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂ
の両素子から発生した負方向軸で表わされる。上
記側帯波成分は、上記各固体撮像素子２１Ｇ，２
１Ｒ，２１Ｂで得られる各原色撮像信号の信号レ
ベルを ＬG＝ＬR＋ＬB となるように予め設定しておけば、第１の固体撮
像素子２１Ｇの各絵素２１ｇに対して第２および
第３の固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂの各絵素２１
r′，２１b′が絵素ピツチτの1/2だけ水平方向に
ずれている状態であることにより、その位相が上
述の如く正負反対方向であり、且つその大きさが
等しいので、完全に相殺することができる。ま
た、上記固体撮像素子１０Ｇ，１０Ｒ，１０Ｂの
配設位置関係がずれており、上記正負側帯波の位
相関係が正しく保たれていないと折り返し歪とな
つて現われる。そこで、上記側帯波成分をfに
等しい中心周波数のバンドパスフイルタ３７によ
つて抜きだして検波回路３８で該側帯波成分の信
号レベルを検出することにより、各固体撮像素子
２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂの水平方向における位置
関係が正しい状態にあるか否を示すレジストレー
シヨン調整誤差の検出を行なうことができる。従
つて、出力端子３９Ｂに得られる上記検波回路３
８からの検波出力信号の信号レベルを観察するこ
とによつて、水平方向のレジストレーシヨン調整
を簡単に行なうことができる。
いサンプリング周波数をcとすると、各固体撮
像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂにおいては各々全
絵素についてサンプリングを行なうのに対して、
各サンプリングホールド回路３１Ａ，３１Ｂ，３
１Ｃでは1/2cなる周波数で且つ第１のサンプリ
ングホールド回路３１Ａに対して第２および第３
のサンプリングホールド回路３１Ｂ，３１Ｃが
180゜位相のずれた状態でサンプリングホールド
動作を行なうので、第５図に斜線を施して示すよ
うに、第１の固体撮像素子２１Ｇからは水平方向
に１絵素２１′ｇおきに各絵素２１ｇで得られる
撮像電荷による緑原色撮像信号（Ｇ信号）が信号
混合器３３に供給されるのに対して、第２および
第３の固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂからは上記第
１の固体撮像素子２１Ｇにおいて間引かれた各絵
素２１ｇに対応した位置にある各絵素２１r′，２
１b′で得られる各撮像電荷による赤原色撮像信
（Ｒ信号）および青原色撮像信号（Ｂ信号）が上
記信号混合器３３に供給される。そこで、c／
４よりも高くc／２よりも低い周波数sの基底
帯域成分を与えるような無彩色の縦縞模様のレジ
ストレーシヨン調整用テストチヤートを用いて、
このテストチヤートを撮像すれば、上記信号混合
器３３を介して得られる撮像信号中には、第６図
に周波数分布を示すように、f＝１／２c−sなる 周波数fの側帯波成分が含まれる。第６図を更
に詳しく説明すると、周波数sの基底帯域成分
（入力周波数成分）を1/2cの周波数をもつてサ
ンプリングホールドする事に等しく、周波数１／２c ±sの上、下側帯波成分を生ずる。そしてここ
ではこの側帯波成分のうち下側帯波成分f（f
＝１／２c−s）を図示した。又、固体撮像素子２ １Ｇと固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｒの各絵素は互
いに180゜位相のずれたサンプリングが行なわれ
ているものであるから、図面上で下側帯波成分
f（f＝１／２c−s）は、固体撮像素子２１Ｇから 発生した正方向軸と固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂ
の両素子から発生した負方向軸で表わされる。上
記側帯波成分は、上記各固体撮像素子２１Ｇ，２
１Ｒ，２１Ｂで得られる各原色撮像信号の信号レ
ベルを ＬG＝ＬR＋ＬB となるように予め設定しておけば、第１の固体撮
像素子２１Ｇの各絵素２１ｇに対して第２および
第３の固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂの各絵素２１
r′，２１b′が絵素ピツチτの1/2だけ水平方向に
ずれている状態であることにより、その位相が上
述の如く正負反対方向であり、且つその大きさが
等しいので、完全に相殺することができる。ま
た、上記固体撮像素子１０Ｇ，１０Ｒ，１０Ｂの
配設位置関係がずれており、上記正負側帯波の位
相関係が正しく保たれていないと折り返し歪とな
つて現われる。そこで、上記側帯波成分をfに
等しい中心周波数のバンドパスフイルタ３７によ
つて抜きだして検波回路３８で該側帯波成分の信
号レベルを検出することにより、各固体撮像素子
２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂの水平方向における位置
関係が正しい状態にあるか否を示すレジストレー
シヨン調整誤差の検出を行なうことができる。従
つて、出力端子３９Ｂに得られる上記検波回路３
８からの検波出力信号の信号レベルを観察するこ
とによつて、水平方向のレジストレーシヨン調整
を簡単に行なうことができる。
また、本発明を適用して上述の固体撮像装置２
０における各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１
Ｂの垂直方向のレジストレーシヨン調整を行なう
場合の一実施例について詳細に説明する。
０における各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１
Ｂの垂直方向のレジストレーシヨン調整を行なう
場合の一実施例について詳細に説明する。
第７図は、この実施例における各固体撮像素子
２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂの転送動作を制御するた
めの制御系およびレジストレーシヨン誤差を検出
するための検出系の構成を示すブロツク図であ
る。この実施例において各固体撮像素子２１Ｇ，
２１Ｒ，２１Ｂは、一般のCCD撮像素子におけ
る撮像電荷の転送動作と同様に、被写体像に対応
した各マトリクス状の各絵素について一水平ライ
ン毎の飛越し走査を伴うサンプリングによつてイ
ンターリーブされた三原色撮像信号を出力するよ
うに、転送クロツク発生器３０からの水平転送ク
ロツク信号φHおよび垂直転送クロツク信号φV
１，φV2により転送動作の制御がなされている。
すなわち、上記転送クロツク発生器３０は、各固
体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂについて、例
えば奇数フイールドでは第８図中実線の斜線を施
こして示す各奇数列目の各絵素２１go，２１ro，
２１boのサンプリングを行ない、偶数フイール
ドでは第８図中破線の斜線を施こして示す各偶数
列目の各絵素２１ge，２１re，２１beのサンプ
リングを行なうように、一垂直走査期間毎に位置
が反転するとともに互いに逆相の第１および第２
の垂直転送クロツク信号φV1，φV2を出力してい
る。
２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂの転送動作を制御するた
めの制御系およびレジストレーシヨン誤差を検出
するための検出系の構成を示すブロツク図であ
る。この実施例において各固体撮像素子２１Ｇ，
２１Ｒ，２１Ｂは、一般のCCD撮像素子におけ
る撮像電荷の転送動作と同様に、被写体像に対応
した各マトリクス状の各絵素について一水平ライ
ン毎の飛越し走査を伴うサンプリングによつてイ
ンターリーブされた三原色撮像信号を出力するよ
うに、転送クロツク発生器３０からの水平転送ク
ロツク信号φHおよび垂直転送クロツク信号φV
１，φV2により転送動作の制御がなされている。
すなわち、上記転送クロツク発生器３０は、各固
体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂについて、例
えば奇数フイールドでは第８図中実線の斜線を施
こして示す各奇数列目の各絵素２１go，２１ro，
２１boのサンプリングを行ない、偶数フイール
ドでは第８図中破線の斜線を施こして示す各偶数
列目の各絵素２１ge，２１re，２１beのサンプ
リングを行なうように、一垂直走査期間毎に位置
が反転するとともに互いに逆相の第１および第２
の垂直転送クロツク信号φV1，φV2を出力してい
る。
上記第１の固体撮像素子２１Ｇには、上記第１
および第２の垂直転送クロツク信号φV1，φV2が
各クロツク入力端子に直接供給されている。ま
た、上記第２および第３の固体撮像素子２１Ｒ，
２１Ｂには、上記第１および第２の垂直転送クロ
ツク信号φV1，φV2がゲート回路４０を介して、
各々クロツク入力端子に供給されている。上記ゲ
ート回路４０は、スイツチ４１の設定状態に応じ
てゲートの開閉制御のなされる第１ないし第４の
NANDゲート４２，４３，４４，４５を介して選
択的に供給される各垂直転送クロツク信号φV1，
φV2を各出力端子から上記第２および第３の固体
撮像素子２１Ｒ，２１Ｂの各クロツク入力端子に
供給する第５および第６のNANDゲート４６，４
７を備えて成り、上記スイツチ４１の設定状態に
応じて上記第２および第３の固体撮像素子２１
Ｒ，２１Ｂの一方の各クロツク入力端子と他方の
各クロツク入力端子とに供給する各垂直転送クロ
ツク信号φV1，φV2の供給状態を反転せしめる。
すなわち、この実施例においては、通常の撮像操
作状態にて第１ないし第３の固体撮像素子２１
Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂの一方のクロツク入力端子に
一方の垂直転送クロツク信号φV1が供給され他方
の各クロツク入力端子に他方の垂直転送クロツク
信号φV2を供給して、通常の飛越走査によるイン
ターレースを行ない、レジストレーシヨン調整状
態にて、第１の固体撮像素子２１Ｇの一方に供給
される一方の垂直転送クロツク信号φV1を第２お
よび第３の固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂの他方の
クロツク入力端子に供給するとともに他方の垂直
転送クロツク信号φV2を第１の固体撮像素子２１
Ｇの他方のクロツク入力端子と第２および第３の
固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂの一方の各クロツク
入力端子に供給し、上記第１の固体撮像素子２１
Ｇと第２および第３の固体撮像素子２１Ｒ，２１
Ｂとのインターレースを互いに逆に行なうように
なつている。上記互いに逆のインターレースが行
なわれる第１ないし第３の固体撮像素子２１Ｇ，
２１Ｒ，２１Ｂは、例えば第９図に実線の斜線を
施こして示すように、第１の固体撮像素子２１Ｇ
の奇数列目の各絵素子２１goがサンプリングさ
れるときに第２および第３の固体撮像素子２１
Ｒ，２１Ｂの各偶数列目の各絵素子２１re，２１
beのサンプリングがなされることになる。従つ
て、各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂから
の三原色信号を各々プロセス処理回路３２Ａ，３
２Ｂ，３２Ｃを介して信号混合器３３に供給し、
この信号混合器３３より得られる撮像信号には、
被写体像の垂直方向の基底帯域成分に対して上述
の実施例と同様に側波帯成分が含まれることにな
る。上記側波帯成分をバンドパスフイルタ３７に
より抜取つて検波回路３８で検波することによつ
て、垂直方向のレジストレーシヨン調整誤差を検
出することができる。この場合には、第９図中実
線を施こして示した各絵素の位置が、第１の固体
撮像素子２１Ｇと第２および第３の固体撮像素子
２１Ｒ，２１Ｂとの間で正確に1/2絵素ピツチτ
だけずれている状態にて、上記側帯波成分を相殺
することができる。従つて出力端子３９Ｂに得ら
れる検波回路３８からの検波出力信号の信号レベ
ルを最少とするようにレジストレーシヨン調整を
行なうだけの極めて簡単な操作で垂直方向のレジ
ストレーシヨン調整を行なうことができる。
および第２の垂直転送クロツク信号φV1，φV2が
各クロツク入力端子に直接供給されている。ま
た、上記第２および第３の固体撮像素子２１Ｒ，
２１Ｂには、上記第１および第２の垂直転送クロ
ツク信号φV1，φV2がゲート回路４０を介して、
各々クロツク入力端子に供給されている。上記ゲ
ート回路４０は、スイツチ４１の設定状態に応じ
てゲートの開閉制御のなされる第１ないし第４の
NANDゲート４２，４３，４４，４５を介して選
択的に供給される各垂直転送クロツク信号φV1，
φV2を各出力端子から上記第２および第３の固体
撮像素子２１Ｒ，２１Ｂの各クロツク入力端子に
供給する第５および第６のNANDゲート４６，４
７を備えて成り、上記スイツチ４１の設定状態に
応じて上記第２および第３の固体撮像素子２１
Ｒ，２１Ｂの一方の各クロツク入力端子と他方の
各クロツク入力端子とに供給する各垂直転送クロ
ツク信号φV1，φV2の供給状態を反転せしめる。
すなわち、この実施例においては、通常の撮像操
作状態にて第１ないし第３の固体撮像素子２１
Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂの一方のクロツク入力端子に
一方の垂直転送クロツク信号φV1が供給され他方
の各クロツク入力端子に他方の垂直転送クロツク
信号φV2を供給して、通常の飛越走査によるイン
ターレースを行ない、レジストレーシヨン調整状
態にて、第１の固体撮像素子２１Ｇの一方に供給
される一方の垂直転送クロツク信号φV1を第２お
よび第３の固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂの他方の
クロツク入力端子に供給するとともに他方の垂直
転送クロツク信号φV2を第１の固体撮像素子２１
Ｇの他方のクロツク入力端子と第２および第３の
固体撮像素子２１Ｒ，２１Ｂの一方の各クロツク
入力端子に供給し、上記第１の固体撮像素子２１
Ｇと第２および第３の固体撮像素子２１Ｒ，２１
Ｂとのインターレースを互いに逆に行なうように
なつている。上記互いに逆のインターレースが行
なわれる第１ないし第３の固体撮像素子２１Ｇ，
２１Ｒ，２１Ｂは、例えば第９図に実線の斜線を
施こして示すように、第１の固体撮像素子２１Ｇ
の奇数列目の各絵素子２１goがサンプリングさ
れるときに第２および第３の固体撮像素子２１
Ｒ，２１Ｂの各偶数列目の各絵素子２１re，２１
beのサンプリングがなされることになる。従つ
て、各固体撮像素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂから
の三原色信号を各々プロセス処理回路３２Ａ，３
２Ｂ，３２Ｃを介して信号混合器３３に供給し、
この信号混合器３３より得られる撮像信号には、
被写体像の垂直方向の基底帯域成分に対して上述
の実施例と同様に側波帯成分が含まれることにな
る。上記側波帯成分をバンドパスフイルタ３７に
より抜取つて検波回路３８で検波することによつ
て、垂直方向のレジストレーシヨン調整誤差を検
出することができる。この場合には、第９図中実
線を施こして示した各絵素の位置が、第１の固体
撮像素子２１Ｇと第２および第３の固体撮像素子
２１Ｒ，２１Ｂとの間で正確に1/2絵素ピツチτ
だけずれている状態にて、上記側帯波成分を相殺
することができる。従つて出力端子３９Ｂに得ら
れる検波回路３８からの検波出力信号の信号レベ
ルを最少とするようにレジストレーシヨン調整を
行なうだけの極めて簡単な操作で垂直方向のレジ
ストレーシヨン調整を行なうことができる。
なお、上述の各実施例を組合せることによつ
て、水平方向および垂直方向のレジストレーシヨ
ン調整誤差を同時に検出するようにすることも可
能である。この場合、第１０図に斜線を施こして
示すように、固体撮像素子２１の中心部分で交叉
する一水平ライン上の各絵素２１Ｈおよび一垂直
ライン上の各絵素２１Ｖからの各撮像信号を抜取
るようにして、水平方向のレジストレーシヨン調
整誤差の検出には上記一水平ライン上の各絵素２
１Ｈからの撮像信号を用い、また、垂直方向のレ
ジストレーシヨン調整誤差の検出には上記一垂直
ライン上の各絵素２１Ｖからの撮像信号を用いる
ようにし、結局固体撮像素子２１の水平・垂直の
各中心部の出力情報をもつてレジストレーシヨン
調整を行なえば、撮像装置の光学系における色収
差による調整誤差を軽減して、より正確なレジス
トレーシヨン調整を行なうことができる。また、
上述の各実施例では、３チツプの固体撮像素子を
備えた固体カラー撮像装置に本発明を適用した
が、本発明は２チツプの固体撮像素子を備えた固
体カラー撮像装置に適用しても良い。
て、水平方向および垂直方向のレジストレーシヨ
ン調整誤差を同時に検出するようにすることも可
能である。この場合、第１０図に斜線を施こして
示すように、固体撮像素子２１の中心部分で交叉
する一水平ライン上の各絵素２１Ｈおよび一垂直
ライン上の各絵素２１Ｖからの各撮像信号を抜取
るようにして、水平方向のレジストレーシヨン調
整誤差の検出には上記一水平ライン上の各絵素２
１Ｈからの撮像信号を用い、また、垂直方向のレ
ジストレーシヨン調整誤差の検出には上記一垂直
ライン上の各絵素２１Ｖからの撮像信号を用いる
ようにし、結局固体撮像素子２１の水平・垂直の
各中心部の出力情報をもつてレジストレーシヨン
調整を行なえば、撮像装置の光学系における色収
差による調整誤差を軽減して、より正確なレジス
トレーシヨン調整を行なうことができる。また、
上述の各実施例では、３チツプの固体撮像素子を
備えた固体カラー撮像装置に本発明を適用した
が、本発明は２チツプの固体撮像素子を備えた固
体カラー撮像装置に適用しても良い。
上述の如く本発明によれば、各々複数の絵素が
縦横に配列された少なくとも２個の固体撮像素子
を備えて成る固体撮像装置において、一方の固体
撮像素子と他方の固体撮像素子との各絵素につい
て、互いに１絵素分ずれた位置で且つ１絵素おき
にサンプリングを行なうサンプリング手段と、上
記サンプリングにより得られる各撮像信号を混合
する信号混合手段と、この混合手段からの混合出
力信号中に含まれる側帯波成分を検出する検出手
段とを備え、上記側帯波成分から固体撮像素子の
レジストレーシヨン調整誤差の検出を行なうこと
を特徴とすることによつて、複数の固体撮像素子
を備えて成る固体撮像装置における水平方向ある
いは垂直方向のレジストレーシヨン調整誤差を高
感度で正確に検出することができ、レジストレー
シヨン調整操作の簡略化を図ることが可能にな
る。
縦横に配列された少なくとも２個の固体撮像素子
を備えて成る固体撮像装置において、一方の固体
撮像素子と他方の固体撮像素子との各絵素につい
て、互いに１絵素分ずれた位置で且つ１絵素おき
にサンプリングを行なうサンプリング手段と、上
記サンプリングにより得られる各撮像信号を混合
する信号混合手段と、この混合手段からの混合出
力信号中に含まれる側帯波成分を検出する検出手
段とを備え、上記側帯波成分から固体撮像素子の
レジストレーシヨン調整誤差の検出を行なうこと
を特徴とすることによつて、複数の固体撮像素子
を備えて成る固体撮像装置における水平方向ある
いは垂直方向のレジストレーシヨン調整誤差を高
感度で正確に検出することができ、レジストレー
シヨン調整操作の簡略化を図ることが可能にな
る。
第１図は本発明の適用される固体撮像装置に備
えられる固体撮像素子の一例としてのフレームト
ランスア型CCD撮像素子の概略的構造を示す模
式的な平面図である。第２図は同じく固体撮像素
子としてのインターライン型CCD撮像素子の概
略構造を示す模式的な平面図である。第３図は本
発明の適用される固体撮像装置の原理の構造を示
す模式的な平面図である。第４図は水平方向のレ
ジストレーシヨン調整を行なうようにした本発明
の一実施例を示すブロツク図である。第５図は上
記実施例における各団体撮像素子のサンプリング
状態を示す平面図である。第６図は上記実施例に
おける撮像信号の周波数分布図である。第７図は
垂直方向のレジストレーシヨン調整を行なうよう
に本発明を適用した実施例の構成を示すブロツク
図である。第８図は、この実施例において通常の
撮像操作を行なう場合の各固体撮像素子のサンプ
リング状態を示す平面図である。第９図は同じく
レジストレーシヨン調整を行なう場合の各固体撮
像素子のサンプリング状態を示す平面図である。
第１０図は、水平方向および垂直方向のレジスト
レーシヨン調整誤差を検出するのに最適の固体撮
像素子のサンプリングパターンを示す平面図であ
る。 １，１１，２１，２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂ……
固体撮像素子、２０……固体撮像装置、３０……
転送クロツク発生器、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…
…サンプリングホールド回路、３３……信号混合
回路、３４，４１……操作モード切換スイツチ、
３６……移相回路、３７……バンドパスフイル
タ、３８……検波回路、４０……ゲート回路。
えられる固体撮像素子の一例としてのフレームト
ランスア型CCD撮像素子の概略的構造を示す模
式的な平面図である。第２図は同じく固体撮像素
子としてのインターライン型CCD撮像素子の概
略構造を示す模式的な平面図である。第３図は本
発明の適用される固体撮像装置の原理の構造を示
す模式的な平面図である。第４図は水平方向のレ
ジストレーシヨン調整を行なうようにした本発明
の一実施例を示すブロツク図である。第５図は上
記実施例における各団体撮像素子のサンプリング
状態を示す平面図である。第６図は上記実施例に
おける撮像信号の周波数分布図である。第７図は
垂直方向のレジストレーシヨン調整を行なうよう
に本発明を適用した実施例の構成を示すブロツク
図である。第８図は、この実施例において通常の
撮像操作を行なう場合の各固体撮像素子のサンプ
リング状態を示す平面図である。第９図は同じく
レジストレーシヨン調整を行なう場合の各固体撮
像素子のサンプリング状態を示す平面図である。
第１０図は、水平方向および垂直方向のレジスト
レーシヨン調整誤差を検出するのに最適の固体撮
像素子のサンプリングパターンを示す平面図であ
る。 １，１１，２１，２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂ……
固体撮像素子、２０……固体撮像装置、３０……
転送クロツク発生器、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…
…サンプリングホールド回路、３３……信号混合
回路、３４，４１……操作モード切換スイツチ、
３６……移相回路、３７……バンドパスフイル
タ、３８……検波回路、４０……ゲート回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 各々複数の絵素が縦横に配列された少なくと
も２個の固体撮像素子を備えて成る固体撮像装置
において、一方の固体撮像素子と他方の固体撮像
素子との各絵素について、互いに１絵素分ずれた
位置で且つ１絵素おきにサンプリングを行なうサ
ンプリング手段と、上記サンプリングにより得ら
れる各撮像信号を混合する信号混合手段とこの混
合手段からの混合出力信号中に含まれる側帯波成
分を検出する検出手段とを備え、上記側帯波成分
から固体撮像素子のレジストレーシヨン調整誤差
の検出を行なうことを特徴とする固体撮像装置に
おけるレジストレーシヨン調整誤差検出装置。 ２ 各固体撮像素子における出力をサンプリング
する信号周波数を1/2に分周する分周回路と、こ
の分周回路からの分周出力信号を180゜移相せし
める移相回路と、上記分周出力信号をサンプリン
グ命令信号として作動する一方のサンプリングホ
ールド回路と、上記移相回路により180゜移相さ
れた分周出力信号をサンプリング命令信号として
作動する他方のサンプリングホールド回路とを備
え、各固体撮像素子の各全絵素について各々サン
プリングして得られる各撮像信号を上記各サンプ
リングホールド回路を介して信号混合回路に供給
し、水平方向のレジストレーシヨン調整誤差の検
出を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の固体撮像装置におけるレジストレーシ
ヨン調整誤差検出装置。 ３ 各固体撮像素子の各絵素について飛越走査を
伴なうサンプリングによりインターレースした各
撮像信号を出力するようにしたサンプリング手段
を備えて成る固体撮像装置において、一方の固体
撮像素子におけるインターレースと他方の固体撮
像素子におけるインターレースとを互いに反転せ
しめる手段を設け、垂直方向のレジストレーシヨ
ン調整誤差の検出を行なうことを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の固体撮像装置における
レジストレーシヨン調整誤差検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16226878A JPS5591275A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Registration control error detector for solid state image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16226878A JPS5591275A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Registration control error detector for solid state image pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5591275A JPS5591275A (en) | 1980-07-10 |
| JPS6238914B2 true JPS6238914B2 (ja) | 1987-08-20 |
Family
ID=15751217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16226878A Granted JPS5591275A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Registration control error detector for solid state image pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5591275A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2606185B2 (ja) * | 1985-06-17 | 1997-04-30 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子のレジストレーション測定方法 |
| JP2773324B2 (ja) * | 1989-11-27 | 1998-07-09 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
| JP6575098B2 (ja) | 2015-03-24 | 2019-09-18 | ソニー株式会社 | 撮像装置とその製造方法 |
| JP6084744B2 (ja) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | ソニー株式会社 | 撮像装置とその製造方法 |
-
1978
- 1978-12-29 JP JP16226878A patent/JPS5591275A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5591275A (en) | 1980-07-10 |
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