JPS6355870B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6355870B2 JPS6355870B2 JP57216391A JP21639182A JPS6355870B2 JP S6355870 B2 JPS6355870 B2 JP S6355870B2 JP 57216391 A JP57216391 A JP 57216391A JP 21639182 A JP21639182 A JP 21639182A JP S6355870 B2 JPS6355870 B2 JP S6355870B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- information
- readout
- cells
- reading
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/156—CCD or CID colour image sensors
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、固体撮像装置、特に、カラー撮像信
号を得るのに好適な固体撮像装置及び該固体撮像
装置を用いたカメラに関する。
号を得るのに好適な固体撮像装置及び該固体撮像
装置を用いたカメラに関する。
（従来技術）
従来、固体撮像素子を１つ若しくは２つ用いて
３色以上の色信号によるカラー撮像信号を得る場
合にはストライプ状若しくはモザイク状のカラー
フイルタ等の色分離の為の光学部材を介して撮像
素子の撮像部に光を受ける事によつて、各色に対
応した電気情報を各画素に形成し、この各画素の
電気情報を共通の転送路を介して時系列的に読み
出す様に構成している。
３色以上の色信号によるカラー撮像信号を得る場
合にはストライプ状若しくはモザイク状のカラー
フイルタ等の色分離の為の光学部材を介して撮像
素子の撮像部に光を受ける事によつて、各色に対
応した電気情報を各画素に形成し、この各画素の
電気情報を共通の転送路を介して時系列的に読み
出す様に構成している。
第１図は、従来から知られている固体撮像素子
の一例を示すもので、フレームトランスフアー型
（FT）CCD（Charge Coupled Device）について
示すものである。
の一例を示すもので、フレームトランスフアー型
（FT）CCD（Charge Coupled Device）について
示すものである。
１は撮像部であつて複数の光電変換用の画素の
行及び列に沿つた配列により構成されている。２
はメモリー部であつて撮像部１の各画素の電荷情
報を夫々記憶する為の部分である。３は読み出し
用の転送路としての水平シフトレジスタであつ
て、メモリー部２の情報を１水平ラインずつ取り
込み、そしてこのライン情報を水平方向に転送す
る事により点順次の信号を得る。
行及び列に沿つた配列により構成されている。２
はメモリー部であつて撮像部１の各画素の電荷情
報を夫々記憶する為の部分である。３は読み出し
用の転送路としての水平シフトレジスタであつ
て、メモリー部２の情報を１水平ラインずつ取り
込み、そしてこのライン情報を水平方向に転送す
る事により点順次の信号を得る。
従つて、例えば、第２図の様な色分離用のスト
ライプ状のカラーフイルターを撮像部１の前面に
設け、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色フイルタ
部のピツチを前記撮像部１の各画素ピツチに一致
させれば、各列の画素は各色に対応した信号を形
成するので、水平シフトレジスタ３からは点順次
の色信号が得られる。
ライプ状のカラーフイルターを撮像部１の前面に
設け、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色フイルタ
部のピツチを前記撮像部１の各画素ピツチに一致
させれば、各列の画素は各色に対応した信号を形
成するので、水平シフトレジスタ３からは点順次
の色信号が得られる。
この様にして得られた各色信号は第３図に示す
ような信号処理系により、例えば、NTSC信号に
変換される。
ような信号処理系により、例えば、NTSC信号に
変換される。
即ち、CCDのアンプ４から出力される点順次
撮像出力信号は先ず３個のサンプルホールド回路
５〜７から成る信号分離回路８において各色信号
がサンプルホールドされて、赤色信号ER、緑色
信号EG、及び青色信号EBに分離される。各色信
号ER，EG，EBは夫々可変利得アンプ９〜１１
においてレベル調整されてホワイトバランスがコ
ントロールされる。そして、レベル調整された各
色信号はクランプ回路、γ補正回路、アパーチヤ
ー補正回路等を含むプロセス回路１２〜１４にお
いて夫々処理された後、マトリクス回路１５にお
いて輝度信号と色差信号に変換され、エンコーダ
ー１６によつて、例えば、NTSC信号に変換され
る。
撮像出力信号は先ず３個のサンプルホールド回路
５〜７から成る信号分離回路８において各色信号
がサンプルホールドされて、赤色信号ER、緑色
信号EG、及び青色信号EBに分離される。各色信
号ER，EG，EBは夫々可変利得アンプ９〜１１
においてレベル調整されてホワイトバランスがコ
ントロールされる。そして、レベル調整された各
色信号はクランプ回路、γ補正回路、アパーチヤ
ー補正回路等を含むプロセス回路１２〜１４にお
いて夫々処理された後、マトリクス回路１５にお
いて輝度信号と色差信号に変換され、エンコーダ
ー１６によつて、例えば、NTSC信号に変換され
る。
この様な構成にすると、先ず水平シフトレジス
タ３は３原色を順次読み出す事になるので、各々
3.58MHzのキヤリアに乗せて読み出す為には
3.58MHz×３＝10.74MHzのクロツクで駆動しな
ければならないことになるが、しかし、クロツク
周波数を高くすると転送効率が低下するのと、消
費電力が大になる為、水平シフトレジスタの画素
数、即ち、撮像部１の水平方向の画素数を増大す
る場合の障害となつていた。
タ３は３原色を順次読み出す事になるので、各々
3.58MHzのキヤリアに乗せて読み出す為には
3.58MHz×３＝10.74MHzのクロツクで駆動しな
ければならないことになるが、しかし、クロツク
周波数を高くすると転送効率が低下するのと、消
費電力が大になる為、水平シフトレジスタの画素
数、即ち、撮像部１の水平方向の画素数を増大す
る場合の障害となつていた。
（目的）
本発明はこの様な従来の固体撮像素子の欠点を
解消し得る改善されたカラー撮像に好適な固体撮
像装置及びカメラを提供する事を目的としたもの
である。
解消し得る改善されたカラー撮像に好適な固体撮
像装置及びカメラを提供する事を目的としたもの
である。
本発明の他の目的は色信号を良好に分離して直
接的に得る事の出来る固体撮像装置及びカメラを
提供する事にある。
接的に得る事の出来る固体撮像装置及びカメラを
提供する事にある。
本発明の他の目的はノイズの少ない、又、水平
レジスタを低速駆動し得る、従つて転送効率の良
い固体撮像装置及びカメラを提供する事にある。
レジスタを低速駆動し得る、従つて転送効率の良
い固体撮像装置及びカメラを提供する事にある。
（実施例）
以下実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
第４図は本発明に係る固体撮像素子の構成の一
例を示す図で、撮像部の前面には第２図の様な色
分離のためのカラーストライプフイルタが貼付け
られる。３１〜３３は夫々水平シフトレジスタ、
５１〜５３は本発明に従つて水平シフトレジスタ
３１〜３３での電荷の水平転送時に各水平レジス
タ３１，３２，３３を夫々他のものに対してアイ
ソレートする為に各水平レジスタ３１，３２，３
３に対して附設された制御可能なアイソレート
部、１７はメモリー部２と３つの水平シフトレジ
スタ３１〜３３との間に設けられ、メモリー部２
の最終の１水平ラインの中に含まれる３色の情報
毎に異なる時間差を与えることによりこの３色の
情報を３つの水平シフトレジスタ31〜３３の夫々
に振り分けて入力させる為のいわば、電荷の並列
−直列変換を行う遅延手段としての分離入力部、
４１〜４３は夫々電荷電圧変換アンプである。
例を示す図で、撮像部の前面には第２図の様な色
分離のためのカラーストライプフイルタが貼付け
られる。３１〜３３は夫々水平シフトレジスタ、
５１〜５３は本発明に従つて水平シフトレジスタ
３１〜３３での電荷の水平転送時に各水平レジス
タ３１，３２，３３を夫々他のものに対してアイ
ソレートする為に各水平レジスタ３１，３２，３
３に対して附設された制御可能なアイソレート
部、１７はメモリー部２と３つの水平シフトレジ
スタ３１〜３３との間に設けられ、メモリー部２
の最終の１水平ラインの中に含まれる３色の情報
毎に異なる時間差を与えることによりこの３色の
情報を３つの水平シフトレジスタ31〜３３の夫々
に振り分けて入力させる為のいわば、電荷の並列
−直列変換を行う遅延手段としての分離入力部、
４１〜４３は夫々電荷電圧変換アンプである。
この様に本実施例では読み出し用の転送路とし
ての水平シフトレジスタを得ようとする色信号の
種類に応じて３本３１〜３３設け、各色に対応し
た電荷を夫々に専用の水平シフトレジスタ３１，
３２，３３に振り分けて入力して、読み出す様に
構成している。
ての水平シフトレジスタを得ようとする色信号の
種類に応じて３本３１〜３３設け、各色に対応し
た電荷を夫々に専用の水平シフトレジスタ３１，
３２，３３に振り分けて入力して、読み出す様に
構成している。
従つて、各色の信号は各水平レジスタ３１，３
２，３３で実質的にサンプリングされ、アンプ４
１，４２，４３からは各色信号が夫々分離されて
出力される。
２，３３で実質的にサンプリングされ、アンプ４
１，４２，４３からは各色信号が夫々分離されて
出力される。
尚、本実施例の撮像素子の最下端部、即ち、水
平シフトレジスタ３１の下側に隣接した電荷クリ
アゲートCLを介して電荷クリアドレインCDが設
けられており、ドレインCDには電源レベルが接
続されている。
平シフトレジスタ３１の下側に隣接した電荷クリ
アゲートCLを介して電荷クリアドレインCDが設
けられており、ドレインCDには電源レベルが接
続されている。
次に第５図は第４図示の撮像素子の要部の電極
構成を示すものであつて、図ではメモリー部２の
下端以下、３本の水平シフトレジスタ３１〜３３
までの部分が示されている。
構成を示すものであつて、図ではメモリー部２の
下端以下、３本の水平シフトレジスタ３１〜３３
までの部分が示されている。
図中、斜線部はチヤネルストツプであり、CE
はクリアゲートCLの電極、３１Ｅ〜３３Ｅは
夫々水平シフトレジスタ３１〜３３の各転送電
極、５１Ｅ〜５３Ｅは夫々アイソレート部５１〜
５３の各制御電極、１７Ｅは分離入力部１７の転
送電極、２Ｅはメモリー部２の転送電極である。
尚、各水平シフトレジスタ３１，３２，３３の転
送電極３１Ｅ，３２Ｅ，３３Ｅは図示の如く各水
平レジスタ３１，３２，３３中で分離して形成さ
れているが、勿論、これらはAl基等、周知の手
段により各水平レジスタ３１，３２，３３毎に共
通接続されているものである。
はクリアゲートCLの電極、３１Ｅ〜３３Ｅは
夫々水平シフトレジスタ３１〜３３の各転送電
極、５１Ｅ〜５３Ｅは夫々アイソレート部５１〜
５３の各制御電極、１７Ｅは分離入力部１７の転
送電極、２Ｅはメモリー部２の転送電極である。
尚、各水平シフトレジスタ３１，３２，３３の転
送電極３１Ｅ，３２Ｅ，３３Ｅは図示の如く各水
平レジスタ３１，３２，３３中で分離して形成さ
れているが、勿論、これらはAl基等、周知の手
段により各水平レジスタ３１，３２，３３毎に共
通接続されているものである。
尚、本実施例では１相駆動で転送するように構
成されているがこれは２相でも３相でも更には４
相でも差し支えない。
成されているがこれは２相でも３相でも更には４
相でも差し支えない。
図中、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示した部分の１組を以
つて単位セルを構成しており、Ａ〜Ｄの各部分の
電位をＰ(A)〜Ｐ(D)と表わすものとすれば、Ｐ(A)＞
Ｐ(B)となる様にイオン注入等により仮想電極
（Virtual Phase）が形成されており、電位レベ
ルが固定されている。又、各電送電極下の部分
Ｃ，Ｄの電位は常にＰ(C)＞Ｐ(D)となる様に、矢張
り設定されており、各電極にロウレベルの電位が
印加された時にはＰ(A)＞Ｐ(B)＞Ｐ(C)＞Ｐ(D)とな
り、ロウレベルの電位が加わつた時にはＰ(C)＞Ｐ
(D)＞Ｐ(A)＞Ｐ(B)となる様に構成されている。因み
に、ポテンシヤルで表わせば、電位Ｐ(A)〜Ｐ(D)の
場合とは逆の関係となる。
つて単位セルを構成しており、Ａ〜Ｄの各部分の
電位をＰ(A)〜Ｐ(D)と表わすものとすれば、Ｐ(A)＞
Ｐ(B)となる様にイオン注入等により仮想電極
（Virtual Phase）が形成されており、電位レベ
ルが固定されている。又、各電送電極下の部分
Ｃ，Ｄの電位は常にＰ(C)＞Ｐ(D)となる様に、矢張
り設定されており、各電極にロウレベルの電位が
印加された時にはＰ(A)＞Ｐ(B)＞Ｐ(C)＞Ｐ(D)とな
り、ロウレベルの電位が加わつた時にはＰ(C)＞Ｐ
(D)＞Ｐ(A)＞Ｐ(B)となる様に構成されている。因み
に、ポテンシヤルで表わせば、電位Ｐ(A)〜Ｐ(D)の
場合とは逆の関係となる。
尚、φ1〜φ3は電極３１Ｅ〜３３Ｅに印加され
るクロツクパルス、φTは電極１７Ｅ，５１Ｅ〜
５３Ｅ及びCEに印加されるクロツクパルス、φS
は電極２Ｅに印加されるクロツクパルスである。
るクロツクパルス、φTは電極１７Ｅ，５１Ｅ〜
５３Ｅ及びCEに印加されるクロツクパルス、φS
は電極２Ｅに印加されるクロツクパルスである。
第６図ａ及びｂは夫々垂直転送のクロツクタイ
ミング及び水平転送のタイミングを示すものであ
る。
ミング及び水平転送のタイミングを示すものであ
る。
又、第７図は前述の本発明に係る撮像素子の一
実施例を用いたカラー撮像システムカメラの概略
を示すブロツク図で、１８は制御手段としてのド
ライバーであつて、第６図ａ及びｂに示す如きク
ロツクパルスφI，φS，φT，φ1〜φ3を供給する。
尚、φIは撮像部１の電極に印加されるクロツク
パルスである。１９は基準信号発生器である。図
からも明らかな如く、本構成では各色情報を分離
する為のサンプルホールド回路が省略され簡単な
構成となつている。
実施例を用いたカラー撮像システムカメラの概略
を示すブロツク図で、１８は制御手段としてのド
ライバーであつて、第６図ａ及びｂに示す如きク
ロツクパルスφI，φS，φT，φ1〜φ3を供給する。
尚、φIは撮像部１の電極に印加されるクロツク
パルスである。１９は基準信号発生器である。図
からも明らかな如く、本構成では各色情報を分離
する為のサンプルホールド回路が省略され簡単な
構成となつている。
尚、図中第３図と同じ符番のものは同じ回路要
素を示し、回路９〜１６により映像信号を形成す
る為の信号処理手段が構成されている。
素を示し、回路９〜１６により映像信号を形成す
る為の信号処理手段が構成されている。
第５図に示した構成の動作について説明する
と、第６図ａの如く、電荷の、撮像部１からメモ
リー部２への垂直転送の際は垂直同期信号V.
SYNCにほぼ同期して、期間t1〜t2の間にクロツ
クパルスφI，φS，φTとして、互いに同期したほ
ぼ同位相のクロツクパルス（但し、図示の如く、
クロツクパルスφSだけは他のクロツクパルスに
対して若干先行している。）を少なくとも撮像部
１の垂直画素数と同じ数だけ供給する事により、
メモリー部２に残つていた電荷をアイソレート部
５１〜５３、水平レジスタ３１〜３３、クリアゲ
ートCLを通じてクリアドレインCDに捨てると共
に、撮像部１の電荷をメモリー部２に移送し、記
憶する。その後、第６図ｂに示す如く、時刻t3以
降においてメモリー部２の最終行の蓄積電荷情報
を１ラインずつクロツクパルスφsによりシフト
すると共にクロツクパルスφTを図示の如く供給
する事により水平方向の情報を分離入力部１７及
びアイソレータ５１〜５３及び３本の水平シフト
レジスタ３１〜３３の夫々に３画素毎に振り分け
て入力し、更に、時刻t4以降に各水平レジスタ３
１，３２，３３にクロツクパルスφ1，φ2，φ3を
図示の如く附与する事によりその情報を順次読み
出す。
と、第６図ａの如く、電荷の、撮像部１からメモ
リー部２への垂直転送の際は垂直同期信号V.
SYNCにほぼ同期して、期間t1〜t2の間にクロツ
クパルスφI，φS，φTとして、互いに同期したほ
ぼ同位相のクロツクパルス（但し、図示の如く、
クロツクパルスφSだけは他のクロツクパルスに
対して若干先行している。）を少なくとも撮像部
１の垂直画素数と同じ数だけ供給する事により、
メモリー部２に残つていた電荷をアイソレート部
５１〜５３、水平レジスタ３１〜３３、クリアゲ
ートCLを通じてクリアドレインCDに捨てると共
に、撮像部１の電荷をメモリー部２に移送し、記
憶する。その後、第６図ｂに示す如く、時刻t3以
降においてメモリー部２の最終行の蓄積電荷情報
を１ラインずつクロツクパルスφsによりシフト
すると共にクロツクパルスφTを図示の如く供給
する事により水平方向の情報を分離入力部１７及
びアイソレータ５１〜５３及び３本の水平シフト
レジスタ３１〜３３の夫々に３画素毎に振り分け
て入力し、更に、時刻t4以降に各水平レジスタ３
１，３２，３３にクロツクパルスφ1，φ2，φ3を
図示の如く附与する事によりその情報を順次読み
出す。
ここで、特に時刻t3〜t4間の動作、即ち、メモ
リー部２の最終の１ラインの情報を分離入力部１
７及びアイソレート部５１〜５３を通じて３本の
水平シフトレジスタ３１〜３３の夫々に適宜振り
分けて入力する際の動作について第５図及び第６
図ｂを参照し乍ら詳しく説明する。尚、簡単の
為、第５図中、，，及びで示すメモリー部
２の３つの列に於ける電荷情報の移動についての
み説明するが、もとより、同様の動作が他の各組
（３列１組）の各列に於いても同時に惹起されて
いるものである事は言う迄もない。
リー部２の最終の１ラインの情報を分離入力部１
７及びアイソレート部５１〜５３を通じて３本の
水平シフトレジスタ３１〜３３の夫々に適宜振り
分けて入力する際の動作について第５図及び第６
図ｂを参照し乍ら詳しく説明する。尚、簡単の
為、第５図中、，，及びで示すメモリー部
２の３つの列に於ける電荷情報の移動についての
み説明するが、もとより、同様の動作が他の各組
（３列１組）の各列に於いても同時に惹起されて
いるものである事は言う迄もない。
先ず、水平同期信号H.SYNCにほぼ同期して
時刻t3に於てクロツクパルスφTがハイになると、
メモリー部２の最終の１ライン中の１１６，１１
７，１１８の部分に蓄積されていた電荷が夫々分
離入力部１７中の１１１，１１４，１１５で示す
部分に移動し、その後、このクロツクパルスφT
がロウになると、これら１１１，１１４，１１５
の部分に移つた電荷は更に夫々１１０，１１３，
１０６で示す部分に移動する。次いで、２つ目
の、クロツクパルスφTが附与されると、分離入
力部１７の１０６の部分にあつた電荷、即ち、当
初、メモリー部２のＩで示す列の１１８の部分に
蓄積されていた電荷がアイソレート部５３の１０
５で示す部分を通じて水平レジスタ３３の１０４
で示す部分に移動し、また、この時、分離入力部
１７の１１１，１１４の部分にあつた電荷が夫々
１０９，１１２で示す部分を通じて１０８，１０
６で示す部分に移動する。次いで、３つ目のクロ
ツクパルスφTが附与されると、水平レジスタ３
３の１０４の部分にあつた電荷がアイソレート部
５２の１０３で示す部分を通じて水平レジスタ３
２の１０２で示す部分に移動すると共に、分離入
力部１７の１０６の部分にあつた電荷、即ち、当
初、メモリー部２ので示す列の１１７の部分に
蓄積されていた電荷がアイソレート部分５３の１
０５で示す部分を通じて水平レジスタ３３の１０
４で示す部分に移動し、また、この時、分離入力
部１７の１０８の部分にあつた電荷が１０７で示
す部分を通じて１０６で示す部分に移動する。次
いで４つ目のクロツクパルスφTが附与されると、
水平レジスタ３２の１０２の部分にあつた電荷が
アイソレート部５１の１０１で示す部分を通じて
水平レジスタ３１の１００で示す部分に移動し、
ここで蓄積されると共に、水平レジスタ３３の１
０４の部分にあつた電荷がアイソレート部５２の
１０３の部分を通じて水平レジスタ３２の１０２
の部分に移動し、ここで蓄積され、そして、この
時、分離入力部１７の１０６の部分にあつた電
荷、即ち、当初、メモリー部２ので示す列の１
１６の部分に蓄積されていた電荷がアイソレート
部５３の１０５で示す部分を通じて水平レジスタ
３３の１０４の部分に移動し、ここで蓄積され
る。
時刻t3に於てクロツクパルスφTがハイになると、
メモリー部２の最終の１ライン中の１１６，１１
７，１１８の部分に蓄積されていた電荷が夫々分
離入力部１７中の１１１，１１４，１１５で示す
部分に移動し、その後、このクロツクパルスφT
がロウになると、これら１１１，１１４，１１５
の部分に移つた電荷は更に夫々１１０，１１３，
１０６で示す部分に移動する。次いで、２つ目
の、クロツクパルスφTが附与されると、分離入
力部１７の１０６の部分にあつた電荷、即ち、当
初、メモリー部２のＩで示す列の１１８の部分に
蓄積されていた電荷がアイソレート部５３の１０
５で示す部分を通じて水平レジスタ３３の１０４
で示す部分に移動し、また、この時、分離入力部
１７の１１１，１１４の部分にあつた電荷が夫々
１０９，１１２で示す部分を通じて１０８，１０
６で示す部分に移動する。次いで、３つ目のクロ
ツクパルスφTが附与されると、水平レジスタ３
３の１０４の部分にあつた電荷がアイソレート部
５２の１０３で示す部分を通じて水平レジスタ３
２の１０２で示す部分に移動すると共に、分離入
力部１７の１０６の部分にあつた電荷、即ち、当
初、メモリー部２ので示す列の１１７の部分に
蓄積されていた電荷がアイソレート部分５３の１
０５で示す部分を通じて水平レジスタ３３の１０
４で示す部分に移動し、また、この時、分離入力
部１７の１０８の部分にあつた電荷が１０７で示
す部分を通じて１０６で示す部分に移動する。次
いで４つ目のクロツクパルスφTが附与されると、
水平レジスタ３２の１０２の部分にあつた電荷が
アイソレート部５１の１０１で示す部分を通じて
水平レジスタ３１の１００で示す部分に移動し、
ここで蓄積されると共に、水平レジスタ３３の１
０４の部分にあつた電荷がアイソレート部５２の
１０３の部分を通じて水平レジスタ３２の１０２
の部分に移動し、ここで蓄積され、そして、この
時、分離入力部１７の１０６の部分にあつた電
荷、即ち、当初、メモリー部２ので示す列の１
１６の部分に蓄積されていた電荷がアイソレート
部５３の１０５で示す部分を通じて水平レジスタ
３３の１０４の部分に移動し、ここで蓄積され
る。
以上の様にして、メモリー部２の最終の１ライ
ンに蓄積されていた電荷は分離入力部１７を介す
る事により列，，の各グループ毎に専用の
水平シフトレジスタ３１〜３３に夫々分配されて
入力される。従つて例えばＲ，Ｇ，Ｂのストライ
プフイルターを、列のグループがＲ、列のグ
ループがＧ、列のグループがＢにに対応するよ
う貼付けると、水平レジスタ３１にはＲ、水平レ
ジスタ３２にはＧ、水平レジスタ３３にはＢに対
応した電荷が蓄積される。
ンに蓄積されていた電荷は分離入力部１７を介す
る事により列，，の各グループ毎に専用の
水平シフトレジスタ３１〜３３に夫々分配されて
入力される。従つて例えばＲ，Ｇ，Ｂのストライ
プフイルターを、列のグループがＲ、列のグ
ループがＧ、列のグループがＢにに対応するよ
う貼付けると、水平レジスタ３１にはＲ、水平レ
ジスタ３２にはＧ、水平レジスタ３３にはＢに対
応した電荷が蓄積される。
その後、時刻t4以降に各水平レジスタ３１，３
２，３３に入力された電荷が夫々クロツクパルス
φ1〜φ2を附与されることにより読み出されてい
くが、この時、クロツクパルスφTがロウに維持
されるためにアイソレート部５１〜５３は何れも
バリアとして機能し、従つて、各水平レジスタ３
１，３２，３３での電荷の水平転送に際し、各水
平レジスタ３１，３２，３３間での電荷の混入が
良好に防止される様になる。
２，３３に入力された電荷が夫々クロツクパルス
φ1〜φ2を附与されることにより読み出されてい
くが、この時、クロツクパルスφTがロウに維持
されるためにアイソレート部５１〜５３は何れも
バリアとして機能し、従つて、各水平レジスタ３
１，３２，３３での電荷の水平転送に際し、各水
平レジスタ３１，３２，３３間での電荷の混入が
良好に防止される様になる。
そこで、水平レジスタ３１〜３３を通じてのメ
モリー部２の１水平ライン分の電荷の読み出しが
終了すると、第６図ｂに示す様に、メモリー部２
に対してクロツクパルスφSが附与されて、各水
平ラインの蓄積電荷が１水平ライン分、垂直方向
に移動する事により最終の１ラインに新たな電荷
が取り込まれ、しかる後、上述の時刻t3〜t4間の
動作が行われる事によりこの新たな１ライン分の
蓄積電荷が水平レジスタ３１〜３３に分配して入
力される。
モリー部２の１水平ライン分の電荷の読み出しが
終了すると、第６図ｂに示す様に、メモリー部２
に対してクロツクパルスφSが附与されて、各水
平ラインの蓄積電荷が１水平ライン分、垂直方向
に移動する事により最終の１ラインに新たな電荷
が取り込まれ、しかる後、上述の時刻t3〜t4間の
動作が行われる事によりこの新たな１ライン分の
蓄積電荷が水平レジスタ３１〜３３に分配して入
力される。
以上の様な動作を繰り返し行う事によりメモリ
ー部２の全てのラインの蓄積電荷が各色毎に分離
されて読み出される様になる（第６図ｂのOUT
１〜OUT３）。
ー部２の全てのラインの蓄積電荷が各色毎に分離
されて読み出される様になる（第６図ｂのOUT
１〜OUT３）。
尚、上記実施例では水平レジスタ３１〜３３に
於ける入力電荷の水平転送に際し、、第６図ｂに
示す如く、各レジスタ３１，３２，３３に対する
クロツクパルスφ1，φ2，φ3の位相を異ならしめ
て３色の信号が異なつた位相で得られる様にして
いるが、もとより、この時のクロツクパルスφ1
〜φ3の位相をそろえて、３色の信号が同相で得
られる様にしても良いものであり、後の信号処理
との関係で３色の信号の読み出し方は任意に選択
出来るものである。
於ける入力電荷の水平転送に際し、、第６図ｂに
示す如く、各レジスタ３１，３２，３３に対する
クロツクパルスφ1，φ2，φ3の位相を異ならしめ
て３色の信号が異なつた位相で得られる様にして
いるが、もとより、この時のクロツクパルスφ1
〜φ3の位相をそろえて、３色の信号が同相で得
られる様にしても良いものであり、後の信号処理
との関係で３色の信号の読み出し方は任意に選択
出来るものである。
さて、以上に説明した実施例にあつては、撮像
部１の１水平ライン分の情報を３分割して夫々を
３本の水平レジスタ３１〜３３の夫々で分担して
読み出すものであるから、撮像部１の水平方向の
画素数に対し水平レジスタ３１〜３３の各構成ビ
ツト数は大略1/3で済み、従つて、夫々に附与す
べきクロツクパルスφ1〜φ3の周波数を大略1/3に
出来る事になり、これにより省電力化と共に、ノ
イズの低減、転送効率の向上が可能となり、且
つ、アイソレート部５１〜５３により電荷の水平
転送時の各水平レジスタ３１，３２，３３間での
電荷の混入等も防止され、良好な読み出し信号が
得られる。
部１の１水平ライン分の情報を３分割して夫々を
３本の水平レジスタ３１〜３３の夫々で分担して
読み出すものであるから、撮像部１の水平方向の
画素数に対し水平レジスタ３１〜３３の各構成ビ
ツト数は大略1/3で済み、従つて、夫々に附与す
べきクロツクパルスφ1〜φ3の周波数を大略1/3に
出来る事になり、これにより省電力化と共に、ノ
イズの低減、転送効率の向上が可能となり、且
つ、アイソレート部５１〜５３により電荷の水平
転送時の各水平レジスタ３１，３２，３３間での
電荷の混入等も防止され、良好な読み出し信号が
得られる。
尚、実施例としてはフレームトランスフアー型
CCDについてのみ述べたが、インターライン型
のCCDやCPD（Charge Priming Device）にも全
く同じように適用しうる事は言うまでもない。
CCDについてのみ述べたが、インターライン型
のCCDやCPD（Charge Priming Device）にも全
く同じように適用しうる事は言うまでもない。
又、水平シフトレジスタは色分離フイルター等
の色分離の為の光学部材により分離された各色に
ついての電荷を夫々別々に取り込んで読み出す為
のものであつて、色分離フイルターとしては補色
フイルタ等の組み合わせを用いても良いことは言
うまでもない。又、ストライプ状のカラーフイル
ターでなくてモザイク状のカラーフイルターであ
つても良い。
の色分離の為の光学部材により分離された各色に
ついての電荷を夫々別々に取り込んで読み出す為
のものであつて、色分離フイルターとしては補色
フイルタ等の組み合わせを用いても良いことは言
うまでもない。又、ストライプ状のカラーフイル
ターでなくてモザイク状のカラーフイルターであ
つても良い。
又、水平レジスタは３本でなくても２本にし、
色信号を分離して各水平レジスタに収納するだけ
でも水平レジスタに対するクロツクパルスのクロ
ツク周波数を半分に出来るものである。勿論色分
離光学部材による分離色が３色以上あればそれに
応じて水平レジスタを３本以上にしても良い。
色信号を分離して各水平レジスタに収納するだけ
でも水平レジスタに対するクロツクパルスのクロ
ツク周波数を半分に出来るものである。勿論色分
離光学部材による分離色が３色以上あればそれに
応じて水平レジスタを３本以上にしても良い。
又、本実施例では不要電荷クリアの為にクリア
ドレインCDやクリアゲートCLを設けたが、これ
らがなくても色情報の分離は可能である。尚、水
平レジスタ３１〜３３に対する分離入力部１７は
ゲート電極により構成しても良い。
ドレインCDやクリアゲートCLを設けたが、これ
らがなくても色情報の分離は可能である。尚、水
平レジスタ３１〜３３に対する分離入力部１７は
ゲート電極により構成しても良い。
（効果）
本発明の固体撮像装置及びカメラによれば各色
信号を分離する為のサンプルホールド回路が不要
若しくは極めて簡素化されるので信号処理系の構
成が簡略化され、しかも、各色情報を読み出す際
の各色情報間での混合の問題も十分に回避され
て、良好な色情報を得る事が出来る様になる。
又、各水平読み出し部の読み出しクロツク周波数
を大幅に低減する事が出来るので撮像部での水平
方向の画素数を増大しても転送効率を良好に保持
出来、又、ノイズを低減化出来ると共に、省電力
化も図れる等、多くの効果を奏する。
信号を分離する為のサンプルホールド回路が不要
若しくは極めて簡素化されるので信号処理系の構
成が簡略化され、しかも、各色情報を読み出す際
の各色情報間での混合の問題も十分に回避され
て、良好な色情報を得る事が出来る様になる。
又、各水平読み出し部の読み出しクロツク周波数
を大幅に低減する事が出来るので撮像部での水平
方向の画素数を増大しても転送効率を良好に保持
出来、又、ノイズを低減化出来ると共に、省電力
化も図れる等、多くの効果を奏する。
第１図は従来のフレームトランスフアー型
CCDの構成図、第２図はストライプ状カラーフ
イルターの例を示す図、第３図は従来のカラー撮
像信号の処理系の構成例を示す図、第４図は本発
明に係る固体撮像素子の一実施例を示す図、第５
図は第４図示素子の要部の構成図、第６図ａ及び
ｂは夫々該素子の垂直転送タイミング及び水平転
送タイミングを示す図、第７図は前記素子を用い
たカラー撮像システムの構成の一例を示す図であ
る。 １……撮像部、２……メモリー部、１７……分
離入力部、３１〜３３……読み出し部（水平シフ
トレジスタ）、５１〜５３……アイソレート部、
４１〜４３……出力アンプ。
CCDの構成図、第２図はストライプ状カラーフ
イルターの例を示す図、第３図は従来のカラー撮
像信号の処理系の構成例を示す図、第４図は本発
明に係る固体撮像素子の一実施例を示す図、第５
図は第４図示素子の要部の構成図、第６図ａ及び
ｂは夫々該素子の垂直転送タイミング及び水平転
送タイミングを示す図、第７図は前記素子を用い
たカラー撮像システムの構成の一例を示す図であ
る。 １……撮像部、２……メモリー部、１７……分
離入力部、３１〜３３……読み出し部（水平シフ
トレジスタ）、５１〜５３……アイソレート部、
４１〜４３……出力アンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入射光を受光することにより少なくとも１行
分の電気的情報を形成蓄積する行方向に並んだｎ
（ｎ：整数）個のセルを有する撮像蓄積部と、該
撮像蓄積部で形成された電気的情報を読み出す為
の夫々ｎ／ｍ（ｍはｎより小さい整数）個のセル
を有するｍ行の読み出し部と、各読み出し部を選
択的に分離する為のアイソレート部と、該撮像蓄
積部で形成された所定の１行分の電気的情報をｍ
個の情報毎に点順次化して前記読み出し部の各セ
ルに入力する為に前記撮像蓄積部と前記読み出し
部の間に設けられ、前記ｍ個のセルの情報毎に異
る時間差を与える遅延手段と、該遅延手段により
夫々異る時間差を与えられた前記ｎ個のセルの情
報を前記ｍ個のセルの情報毎に共通に前記遅延手
段に隣り合う読み出し部に入力する為の転送路
と、該転送路を介して入力された情報を他の読み
出し部に順次転送する際前記アイソレート部を該
転送に連動して駆動し、前記各読み出し部への転
送が終了した後、各読み出し部から情報を読み出
す際各読み出し部を分離するようアイソレート部
を駆動する駆動手段と、を有する固体撮像装置。 ２ 光学像を形成する光学系と、該光学系により
形成された光学像に相当した少なくとも１行分の
電気的情報を形成蓄積する行方向に並んだｎ
（ｎ：整数）個のセルを有する撮像蓄積部と、該
撮像蓄積部で形成された電気的情報を読み出す為
の夫々ｎ／ｍ（ｍはｎより小さい整数）個のセル
を有するｍ行の読み出し部と、各読み出し部を選
択的に分離する為のアイソレート部と、該撮像蓄
積部で形成された所定の１行分の電気的情報をｍ
個の情報毎に点順次化して前記読み出し部の各セ
ルに入力する為に前記撮像蓄積部と前記読み出し
部の間に設けられ、前記ｍ個のセルの情報毎に異
る時間差を与える遅延手段と、該遅延手段により
夫々異る時間差を与えられた前記ｎ個のセルの情
報を前記ｍ個のセルの情報毎に共通に前記遅延手
段に隣り合う読み出し部に入力する為の転送路
と、該転送路を介して入力された情報を他の読み
出し部に順次転送する際前記アイソレート部を該
転送に連動して駆動し、前記各読み出し部への転
送が終了した後、各読み出し部から情報を読み出
す際各読み出し部を分離するようアイソレート部
を駆動する駆動手段と、を有する固体撮像装置
と、前記複数の読み出し部を介して読み出された
信号を用いて映像信号を形成する信号処理手段
と、を有するカメラ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57216391A JPS59106148A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 固体撮像装置及びカメラ |
| US06/474,048 US4513313A (en) | 1982-12-07 | 1983-03-10 | Solid state imaging device |
| GB08332366A GB2134347B (en) | 1982-12-07 | 1983-12-05 | Solid state image pick-up arrangement |
| NL8304202A NL192285C (nl) | 1982-12-07 | 1983-12-06 | Beeldopneeminrichting van het solid-state type. |
| DE19833344090 DE3344090A1 (de) | 1982-12-07 | 1983-12-06 | Festkoerper-bildaufnahmevorrichtung und bildaufnahmesystem zur anwendung derselben |
| DE3348327A DE3348327C2 (ja) | 1982-12-07 | 1983-12-06 | |
| FR838319582A FR2537369B1 (fr) | 1982-12-07 | 1983-12-07 | Dispositif analyseur d'image a semi-conducteurs et systeme analyseur l'utilisant |
| GB08704369A GB2186151B (en) | 1982-12-07 | 1987-02-25 | Solid state image pick-up arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57216391A JPS59106148A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 固体撮像装置及びカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59106148A JPS59106148A (ja) | 1984-06-19 |
| JPS6355870B2 true JPS6355870B2 (ja) | 1988-11-04 |
Family
ID=16687828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57216391A Granted JPS59106148A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-10 | 固体撮像装置及びカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59106148A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0734585B2 (ja) * | 1988-05-20 | 1995-04-12 | 日本ビクター株式会社 | Ｃｃｄ固体撮像装置及びインターライン形ｃｃｄ固体撮像素子の駆動方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3971003A (en) * | 1974-11-18 | 1976-07-20 | Rca Corporation | Charge coupled device imager |
| US4237383A (en) * | 1978-09-20 | 1980-12-02 | Rca Corporation | High speed loading of output register of CCD array system |
| DE2939403A1 (de) * | 1979-09-28 | 1981-04-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Monolithisch integrierte schaltung zur zeilenweisen bildabtastung |
| JPS5654175A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-14 | Toshiba Corp | Solidstate image sensor |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP57216391A patent/JPS59106148A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59106148A (ja) | 1984-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4513313A (en) | Solid state imaging device | |
| US4837630A (en) | Solid-state imaging apparatus with a plurality of CCD storage sections | |
| US4985758A (en) | Signal processing system having selected output from plural readout devices | |
| US7002630B1 (en) | Method of driving solid-state imaging device, solid-state imaging device and camera | |
| US4366503A (en) | Solid state image pick-up device and its charge transfer method | |
| KR20050039626A (ko) | 화소 배열 장치, 고체 촬상 장치 및 카메라 | |
| US20070263110A1 (en) | Method for driving solid-state image sensor | |
| EP0869665B1 (en) | Solid state image sensor | |
| JPH0834564B2 (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
| JPS6355870B2 (ja) | ||
| US6785027B1 (en) | Method for driving a CCD solid-state imaging device | |
| JPH0314274B2 (ja) | ||
| JPH0314275B2 (ja) | ||
| JP2721603B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法と固体撮像装置 | |
| JP2658443B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JP2592272B2 (ja) | カラー用固体撮像素子 | |
| JP2966740B2 (ja) | 固体撮像素子及びその駆動方法 | |
| JP2544341B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JP3392607B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JP2931531B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2871741B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH0473347B2 (ja) | ||
| JP2618962B2 (ja) | 固体撮像素子カメラ | |
| JP2614263B2 (ja) | 固体撮像素子カメラ | |
| JPS59104881A (ja) | 撮像装置 |