JP2003309771A - Ｃｃｄ撮像素子および画像反転機能付撮影システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像画像の反転機能を持つ撮影システムを、
低コストかつ高フレームレートで実現する。 【解決手段】 ＣＣＤ撮像素子１１は、転送方向を切換
え可能な垂直転送部１２と、垂直転送部１２で切換えら
れるそれぞれの転送方向の端部に設けられる２つの水平
転送部１３ａ，１３ｂとを含む。反転制御信号ＳＥＬの
論理レベルを切換えれば、垂直転送部１２で上から下に
転送し、水平転送部１３ａで右から左へ転送する状態
と、垂直転送部１２で下から上に転送し、水平転送部１
３ｂで左から右へ転送する状態とを切換えることができ
る。反転処理のためにフレームメモリや画像処理を行う
必要がないので、低コストかつ高フレームレートで、画
像を反転させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種カメラなどに
用いるＣＣＤ撮像素子および画像反転機能付撮影システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ビデオカメラ、デジタルスチ
ルカメラなどの各種カメラや、二次元イメージセンサな
どに、ＣＣＤ撮像素子が使用されている。ＣＣＤは、Ch
argeCoupled Device （電荷結合デバイス）の略称であ
り、ＣＣＤ撮像素子は、受光面に二次元マトリクス状に
配列した光電変換素子からの光電荷を、順次転送して一
次元の時系列的な画像信号として出力する。

【０００３】図５は、従来からのＣＣＤ撮像素子１の概
略的な内部構成を示す。ＣＣＤ撮像素子１では、図示を
省略している受光面に、光電変換素子が二次元マトリク
ス状に配列される感光部が設けられる。感光部では、一
つのフィールド期間に光電変換と光電荷の蓄積とが行わ
れ、蓄積された光電荷は、垂直ブランキング期間に垂直
転送部２に転送される。垂直転送部２は、感光部とは別
に設けられるフレーム転送方式、または垂直方向につい
て感光部と交互に設けられる垂直インターライン転送方
式で形成される。垂直転送部２には、垂直転送パルスφ
Ｖ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４が与えられ、水平ブラン
キング期間毎に光電荷が水平転送部３に並列に転送され
る。水平転送部３には、水平転送パルスが入力され、垂
直転送部２から転送される光電荷を次の水平ブランキン
グ期間までに順次出力するように水平方向の転送を行
う。水平転送部３から出力される信号は、出力バッファ
４を介して、画像信号として出力される。

【０００４】図６は、図５の垂直転送部２で行われる転
送の原理を示す。図６（ａ）は、４相の垂直転送パルス
φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４の信号波形を示す。各
垂直転送パルスφＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４は、基
本的にデューティが５０％の矩形波であり、９０°ずつ
位相がずれている。図６（ｂ）は、図６（ａ）の垂直転
送パルスφＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４によって規定
される時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４における垂直転送部
２内部の電荷状態を模式的に示す。ここでは垂直転送パ
ルスが４相パルスの場合を一例として説明する。水平転
送パルスも同様の原理で動作することから、ここでは説
明を省略する。

【０００５】垂直転送部２では、垂直転送パルスφＶ
１，φＶ２，φＶ３，φＶ４が印加されると電子井戸が
発生し、この電子井戸に電荷を保持することができる。
垂直転送パルスφＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４の位相
差を利用することで、電子井戸は移動し、たとえば上か
ら下の方向に電荷を転送することができる。水平転送部
３は、垂直転送部２から下りてきた電荷を、垂直転送部
３と同様に水平転送パルスの位相差を利用して右から左
の方向に転送し、出力バッファ４に順次画像データを転
送し、画像信号として出力する。

【０００６】図７は、図５に示すＣＣＤ撮像素子１を用
いて撮像を行う状態を簡略化して示す。ＣＣＤ撮像素子
１の感光部５は、複数の光電変換素子が二次元マトリク
ス状に配列している受光面を有する。感光部５には、通
常、凸レンズ６などを介して、被写体７の像が結像され
る。図７（ａ）に示すように、通常、被写体７は、たと
えば「Ｆ」の文字の画像であり、凸レンズ６を介して感
光部５は、上下左右が反転している状態で被写体７の画
像を受光する。この画像を感光部５の左下側から水平方
向に順次読出すことで、正立した像表示を実現してい
る。図７（ｂ）に示すように、ＣＣＤ撮像素子１の受光
部５を垂直方向に１８０°反転する場合、ＣＣＤ撮像素
子１は感光部５が上下反転している状態で受光するた
め、感光部５で受光する画像は左右反転した状態とな
る。これを読み出した状態は上下左右が反転した状態と
なる。

【０００７】図８は、図７（ａ）に示す通常時と、図７
（ｂ）に示す１８０°の反転時とで、図５のＣＣＤ撮像
素子１によって撮像され、表示装置に画像として表示さ
れる状態を、（ａ）では感光部５が横置きのとき、
（ｂ）では感光部５が縦置きのときについて、それぞれ
示す。このように従来の技術では、ＣＣＤ撮像素子１か
ら出力される出力信号は、感光部５での光電変換素子の
配列方向に関して一定方向のみであったため、垂直方向
の１８０°反転機構を有する撮像システムでは読み出し
画像はそのままで、画面全体をメモリに保存し、ソフト
ウェアで上下左右反転を行ったり、フレームメモリを用
いて、ハードウェアで上下左右反転を行っている。

【０００８】特開平５−２８１９２７号公報には、液晶
パネルで水平方向の表示データを表示するために、アナ
ログ画像信号を画素毎にサンプリングしてデジタルデー
タに変換するためのサンプリングパルスの出力順序を変
えて、表示画像の左右を反転可能なサンプリングホール
ド回路が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、反転機
構部を持ったレンズ機構部とＣＣＤ撮像素子１を用いる
撮像システムでは、この反転機構部を垂直方向に１８０
°反転する場合、ＣＣＤ撮像素子１から読み出される画
像信号によって表示する画像は、上下に反転してしま
う。

【００１０】従来の技術では、垂直方向の１８０°反転
機構を有する撮像システムの場合、ＣＣＤ撮像素子１か
ら出力される画像信号信号で表される画像が上下左右反
転しているので、画像処理が低速で能力が低い、低パフ
ォーマンスなシステムでは、正立画像に直すためにソフ
トウェアによる画像反転を行うと、高フレームレートを
実現する事は困難である。このため、高フレームレート
を実現するためには、画像処理が高速で能力が高い、高
パフォーマンスな制御部やフレームメモリを用いる必要
があり、高コストになってしまう。

【００１１】特開平５−２８１９２７号公報で開示され
ているような機能を有する表示装置を備えていていれ
ば、水平方向については反転可能となるけれども、垂直
方向の反転を行うことはできない。したがって、図７に
示すような通常時と１８０°の反転時とで同一の表示を
行うような切換えは不可能である。

【００１２】本発明の目的は、撮像画像の反転機能を持
つ撮影システムを、低コストかつ高フレームレートで実
現することができるＣＣＤ撮像素子および画像反転機能
付撮影システムを提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の光電変
換素子を二次元的に配列している受光面に撮像対象とな
る画像を結像させ、各光電変換素子によって発生される
光電荷を、電荷転送方式で転送し、光電変換素子の配列
に対応する順序の画像信号を発生させるＣＣＤ撮像素子
において、光電荷の転送方向を、少なくとも光電変換素
子の配列の１つの次元について、一方または他方に切換
えて転送可能な転送手段と、転送手段の転送方向を、該
一方または該他方に切換える切換手段とを含むことを特
徴とするＣＣＤ撮像素子である。

【００１４】本発明に従えば、ＣＣＤ撮像素子は、複数
の光電変換素子を二次元的に配列している受光面に撮像
対象となる画像を結像させ、各光電変換素子によって発
生される光電荷を、電荷転送方式で転送し、光電変換素
子の配列に対応する順序の画像信号を発生させるため
に、転送手段と、切換手段とを含む。転送手段は、光電
荷の転送方向を、少なくとも光電変換素子の配列の１つ
の次元について、一方または他方に切換えて転送可能で
あるので、転送方向の切換によって、上下や左右などの
少なくとも一方が反転する画像を表示させることができ
る。切換手段が転送手段の転送方向を切換えるだけで方
向の切換えを行うことができるので、パフォーマンスを
低下させるようなソフトウェアによる画像反転や、コス
ト増加を招くフレームメモリは不要となり、撮像画像の
反転機能を、低コストかつ高フレームレートで実現する
ことができる。

【００１５】また本発明で、前記複数の光電変換素子
は、水平方向と垂直方向とに配列されており、前記転送
手段は、垂直方向について、一方または他方に転送方向
を切換え可能な垂直転送手段と、垂直転送手段が転送方
向の一方に転送する光電荷が並列に入力され、水平方向
の一方に、直列に転送する一方転送手段と、垂直転送手
段が転送方向の他方に転送する光電荷が並列に入力さ
れ、水平方向の他方に、直列に転送する一方転送手段と
を含み、前記切換手段は、垂直方向について垂直転送手
段の転送方向の一方または他方のいずれかを選択する切
換えと、水平方向について一方転送手段または他方転送
手段のいずれかを選択する切換えとを行うことを特徴と
する。

【００１６】本発明に従えば、水平方向について一方転
送手段と他方転送手段とを設けるので、垂直転送手段が
光電荷を両方向に転送しても、出力される光電荷をそれ
ぞれ並列に入力し、直列に変換して水平方向の転送を行
うことができる。垂直転送方向と水平転送方向とを同時
に切換えて、上下左右を反転させたり、一方のみを切換
えて上下または左右を反転させたりして、ミラーを用い
るような場合についても画像反転システムを容易に、か
つ低コストで構成することができる。１フレーム分の画
素に対応する光電荷を蓄積する必要がある垂直転送手段
は、転送方向を一方または他方に切換可能であるので、
両方向を兼用することができる。一方転送手段および他
方転送手段は、水平方向の１ライン分の画素に対応する
光電荷を並列に入力して直列に変換する機能を有すれば
よいので、一方転送手段と他方転送手段との２つを設け
ても、ＣＣＤ撮像素子内で占める大きさの増大の影響を
小さくして、同一機能を外部で実現する場合に比較して
コスト低減を図ることができる。

【００１７】また本発明で、前記切換手段は、前記垂直
転送手段の転送方向を前記一方に切換えて前記一方転送
手段を選択する一方転送状態と、垂直転送手段の転送方
向を前記他方に切換えて前記他方転送手段を選択する他
方転送状態とを切換えることを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、垂直転送方向と水平転送
方向とを同時に切換えて、正立状態と上下左右の反転状
態とを切換え可能な画像反転システムを、容易かつ低コ
ストで構成することができる。

【００１９】さらに本発明は、前述のいずれかに記載の
ＣＣＤ撮像素子と、撮像対象となる画像をＣＣＤ撮像素
子の受光面に反転して結像させる反転カメラ機構と、Ｃ
ＣＤ撮像素子の切換手段に、転送方向切換えを指示する
信号を与える切換指示手段とを含むことを特徴とする画
像反転機能付撮影システムである。

【００２０】本発明に従えば、画像反転機能付撮影シス
テムは、ＣＣＤ撮像素子と、反転カメラ機構と、切換指
示手段とを含む。ＣＣＤ撮像素子は、画像信号を転送す
る方向を切換可能であり、切換指示手段から与えられる
信号に従って、反転カメラ機構によって受光面に結像さ
せられる画像の反転を容易に行うことができる。画像の
反転に、ソフトウェア処理やフレームメモリを用いる必
要がないので、撮像画像の反転機能を持つ撮影システム
を、低コストかつ高フレームレートで実現することがで
き、画像反転機能付撮影システムの小型軽量化も図るこ
とができる。

【００２１】また本発明は、前記ＣＣＤ撮像素子から発
生する画像信号について、前記切換えて転送可能な転送
方向毎に設けられる出力手段をさらに含み、前記切換指
示手段は、前記転送方向切換えを指示する信号によっ
て、出力手段も転送方向に従って切換えることを特徴と
する。

【００２２】本発明に従えば、切換え可能な転送方向毎
に出力手段を設けて、切換指示手段からの信号で出力手
段の切換えも行うので、出力データを反転しないで出力
することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて、図１、図２および図３を用いて説明する。図１
は、本実施形態のＣＣＤ撮像素子１１の概略的な電気的
構成を示す。図５と同様に図示を省略している感光部か
らの光電荷は、垂直転送部１２によって垂直方向に転送
される。本実施形態の垂直転送部１２は、転送方向を、
一方、たとえば上から下の方向と、他方、たとえば下か
ら上の方向とに切換えることができる。垂直転送部１２
での転送方向の切換えで、光電荷が転送される方向の端
部には、水平転送部１３ａと水平転送部１３ｂとがそれ
ぞれ配置される。すなわち、垂直転送部１２の下端には
水平転送部１３ａ、垂直転送部１２の上端には水平転送
部１３ｂがそれぞれは位置され、垂直転送部１２から水
平方向の１ライン分ずつの画素に対応して並列に入力さ
れる光電荷を、直列に変換して水平方向に転送する。

【００２４】垂直転送部１２の下端に配置される水平転
送部１３ａは、光電荷を一方、たとえば右から左の方向
に転送する。このような水平転送部１３ａに対して、垂
直転送部１２の上端に配置される水平転送部１３ｂは、
光電荷を他方、たとえば左から右の方向に転送する。各
水平転送部１３ａ，１３ｂから出力される画像データ信
号Ｄａ，Ｄｂは、出力バッファ１４ａ，１４ｂにそれぞ
れ入力されて増幅され、２ｔｏ１セレクタ１５でいずれ
か一方が選択されてＣＣＤ出力信号Ｄとして出力され
る。垂直転送部１２での転送方向の切換えは、垂直転送
セレクタ１６によって行われる。

【００２５】２つの水平転送部１３ａ，１３ｂには、水
平転送パルスの組としてφＨが共通に与えられる。各水
平転送部１３ａ，１３ｂの転送方向は、垂直転送部１２
の転送方向との組合せで、画像の上下左右の反転を同時
に可能なように設定される。すなわち、図７（ａ）に示
す反転して受光される画像を正立させる場合は、垂直転
送部１２では上から下に転送して、水平転送部１３ａで
は右から左に転送する。これによって、受光面の下のラ
インから上のラインの方向の垂直走査と、各ライン毎に
左から右への水平走査とに対応する画像信号が得られ
る。この転送方向の組合せは、図５に示す従来のＣＣＤ
撮像素子１と同様である。図７（ｂ）に示すような１８
０°回転の場合には、垂直転送部１２では下から上に転
送して、水平転送部１３ｂでは左から右に転送する。こ
れによって、受光面の上のラインから下のラインの方向
の垂直走査と、各ライン毎に右から左への水平走査とに
対応する画像信号が得られる。

【００２６】２ｔｏ１セレクタ１５および垂直転送セレ
クタ１６には、垂直反転制御信号ＳＥＬが共通に与えら
れる。これによって、反転制御信号の切換えで、２ｔｏ
１セレクタ１５による出力バッファ１４ａ，１４ｂの選
択のための切換え、すなわち水平転送部１３ａ，１３ｂ
の選択のための切換えと、垂直転送セレクタ１６による
垂直転送手段１２の転送方向の切換えを同時に行うこと
ができる。

【００２７】正立している正像画像を撮影する場合は垂
直反転制御信号ＳＥＬをたとえばＬｏｗレベルする。垂
直転送セレクタ１６は、図６に示すような組合せの垂直
転送パルスφＶをそのままセレクト後の垂直転送パルス
φＶ１〜φＶ４として垂直転送部１２に出力し、２ｔｏ
１セレクタ１５で画像データ信号ＤａをセレクトしＣＣ
Ｄ出力信号Ｄとして出力する。

【００２８】反転画像を出力する場合は、反転制御信号
ＳＥＬをたとえばＨｉｇｈレベルとすることで、垂直転
送セレクタ１６は垂直転送部１２の転送方向を下から上
方向になるよう位相を反転したセレクト後の垂直転送φ
Ｖ１〜φＶ４を出力し、上方向の水平転送部１３ｂに転
送させる。上部の水平転送部１３ｂは上部の出力バッフ
ァ１４ｂの方向に光電荷を転送し、出力バッファ１４ｂ
から反転画像出力データ信号Ｄｂとして出力する。一方
２ｔｏ１セレクタ１６は、垂直反転制御信号ＳＥＬによ
り反転画像出力データ信号Ｄｂをセレクトし、ＣＣＤ出
力信号Ｄとして出力する。このような２ｔｏ１セレクタ
１５は、アナログスイッチ２個とインバータ１個とで容
易に実現することができる。

【００２９】図２は、図１の垂直転送セレクタ１６の回
路構成の例を示す。垂直転送セレクタ１６は、２つのセ
レクタ１７ａ，１７ｂとインバータ１８とを含む。垂直
転送セレクタ１６には、図６（ａ）に示すような垂直転
送パルスφＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４の組合せがφ
Ｖとして入力される。セレクタ１７ａには、垂直反転制
御信号ＳＥＬが切換えのために与えられ、セレクタ１７
ｂには、垂直反転制御信号ＳＥＬをインバータ１８で反
転させた信号が切換えのために与えられる。各セレクタ
１７ａ，１７ｂは、切換えのために与えられる信号がＬ
ｏｗレベルであるか、Ｈｉｇｈレベルであるかに従っ
て、ＡまたはＢの入力を出力ＯＵＴとして切換えて導出
する。セレクタ１７ａ，１７ｂのＡ，Ｂの入力には、図
６（ａ）に示す垂直転送パルスのうちのφＶ２とφＶ４
とがそれぞれ入力される。したがって、２つのセレクタ
１７ａ，１７ｂからは、垂直反転制御信号ＳＥＬの論理
レベルに従って、φＶ２とφＶ４とが入替る組合せで垂
直転送パルスφＶ１〜φＶ４を垂直転送部１２に与える
ことができる。

【００３０】図３は、垂直転送セレクタ１６で垂直転送
パルスのうちのφＶ２とφＶ４とを、図６（ａ）とは入
替る状態で垂直搬送部１２に与えるときの信号波形を
（ａ）に示し、（ｂ）には、光電荷が転送される状態を
模式的に示す。図３（ｂ）に示すように、垂直転送パル
スの組合せを変えることによって、図６（ｂ）に示す転
送方向とは逆の方向に、光電荷を転送することができ
る。

【００３１】図４は、本発明の実施の他の形態であるＣ
ＣＤ撮像素子２１の概略的な電気的構成を示す。本実施
形態で、図１の実施形態に対応する部分には同一の参照
符を付して重複する説明を省略する。図１に示すＣＣＤ
撮像素子１１では、垂直方向の１８０°回転時において
ＣＣＤ出力信号Ｄの上下左右を同時反転して出力する方
式の切換えが可能であるけれども、本実施形態では上下
像と左右像とを独立して制御することで、上下左右鏡面
像を容易に生成することができる。

【００３２】本実施形態では、水平転送部１３ａ，１３
ｂでもそれぞれ両方向の転送を行う。このため、図１と
同様な出力バッファ１４ａ，１４ｂの反対方向にも、出
力バッファ２４ａ，２４ｂを設ける。４つの出力バッフ
ァ１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂからの出力は、４ｔ
ｏ１セレクタ２５で選択される。各水平転送部１３ａ，
１３ｂでの転送方向は、水平転送セレクタ２６から与え
られる水平転送クロックパルスφＨの組合せの位相差の
違いで、垂直転送部１２と同様に切換えることができ
る。水平転送セレクタ２６には、水平反転制御信号ＳＥ
Ｌｈが与えられ、垂直転送セレクタ１６には垂直反転制
御信号ＳＥＬｖが与えられる。４ｔｏ１セレクタ２５に
は、水平反転制御信号ＳＥＬｈおよび垂直反転制御信号
ＳＥＬｖの両方が与えられ、４つの出力バッファ１４
ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂからの出力のいずれか一つ
を選択して、ＣＣＤ出力Ｄとして導出する。このよう
に、水平転送部１３ａ，１３ｂと垂直転送部１２とで、
それぞれ転送方向を４方向のいずれかに切換えるととも
に、４ｔｏ１セレクタ２５を切換えることで、正立画
像、左右反転の鏡面画像、上下反転の鏡面画像、１８０
°反転画像を容易に作り出すことが可能となり、ミラー
等を用いた反転撮影システムへの応用も容易に可能とな
る。

【００３３】以上で説明しているような各実施形態のＣ
ＣＤ撮像素子１１，２１を反転カメラ機構とともに組込
んで、画像反転機能付撮影システムを構成すれば、たと
えばＣＣＤ撮像素子１１，２１を正面側と背面側とで１
８０°反転させて撮像するような場合でも、反転制御信
号ＳＥＬや、水平反転制御信号ＳＥＬｈおよび垂直反転
制御信号ＳＥＬｖを与えて反転させる指示を行う切換指
示手段を設けて転送方向の切換えを行わせる装置を、低
コストかつ小型で実現することができる。

【００３４】また、各ＣＣＤ撮像素子１１，２１では、
出力手段である出力バッファ１４ａ，１４ｂ，２４ａ，
２４ｂや、切換手段である２ｔｏ１セレクタ１５、垂直
転送セレクタ１６、４ｔｏ１セレクタ２５、および水平
転送セレクタ２６は、同一の半導体チップではなく、外
部に設けることもできる。垂直転送部１２で転送方向を
切換えるための垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４は、垂直
転送セレクタ１６で部分的に位相のずれを入れ替える方
法ばかりではなく、基準となるクロック信号に基づいて
発生させる段階で、位相のずれの異なる組合せで発生さ
せることもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＣＣＤ撮
像素子は、光電荷の転送方向を、少なくとも光電変換素
子の配列の１つの次元について、一方または他方に切換
えて転送可能であるので、転送方向の切換えによって、
上下や左右などの少なくとも一方が反転する画像を表示
させることができる。切換手段が転送手段の転送方向を
切換えるだけで方向の切換えを行うことができるので、
パフォーマンスを低下させるようなソフトウェアによる
画像反転や、コスト増加を招くフレームメモリは不要と
なり、撮像画像の反転機能を、低コストかつ高フレーム
レートで実現することができる。

【００３６】また本発明によれば、垂直転送方向と水平
転送方向とを同時に切換えて、上下左右を反転させた
り、一方のみを切換えて上下または左右を反転させたり
して、ミラーを用いるような場合についても画像反転シ
ステムを容易に、かつ低コストで構成することができ
る。１フレーム分の画素に対応する光電荷を蓄積する必
要がある垂直転送手段は、転送方向を一方または他方に
切換可能であるので、水平方向の１ライン分の画素に対
応する光電荷を並列に入力して直列に変換する機能を有
すればよい水平方向に関して、一方転送手段と他方転送
手段との２つを設けて、ＣＣＤ撮像素子内で占める大き
さの増大の影響を小さくし、同一機能を外部で実現する
場合に比較してコスト低減を図ることができる。垂直方
向に比較して高速で転送を行う水平方向の転送方向切換
えを、２つの水平転送手段を切換えて確実に行うことが
でき、垂直転送手段は１つで転送方向の切換えを行わせ
ることができる。

【００３７】また本発明によれば、上下左右の同時反転
の切換えが可能な画像反転システムを容易に、かつ低コ
ストで構成することができる。

【００３８】さらに本発明によれば、画像の反転に、ソ
フトウェア処理やフレームメモリを用いる必要がないの
で、撮像画像の反転機能を持つ撮影システムを、低コス
トかつ高フレームレートで実現することができ、小型軽
量化も図ることができる。

【００３９】また本発明によれば、切換え可能な転送方
向毎に出力手段を設けて、出力手段の切換えも行うの
で、出力データを反転しないで出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるＣＣＤ撮像素子１
１の概略的な電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１の垂直転送セレクタ１６の一例としての電
気的構成を示すブロック図である。

【図３】図１の垂直転送部１２で下から上の方向に転送
を行うための垂直転送パルスの波形図、および光電荷の
転送状態を模式的に示す図である。

【図４】本発明の実施の他の形態であるＣＣＤ撮像素子
２１の概略的な電気的構成を示すブロック図である。

【図５】従来からのＣＣＤ撮像素子の概略的な電気的構
成を示すブロック図である。

【図６】図５の垂直転送部２で転送を行うための垂直転
送パルスの波形図、および光電荷の転送状態を模式的に
垂直転送部１２で上から下に転送し、水平転送部１３ａ
で右から左へ転送する状態示す図である。

【図７】図５のＣＣＤ撮像素子で通常位置と１８０°反
転時とで被写体の撮像を行う状態を簡略化して示す図で
ある。

【図８】図８の通常位置と１８０°反転時とで得られる
画像を比較して示す図である。

【符号の説明】

１１，２１ ＣＣＤ撮像素子 １２ 垂直転送部 １３ａ，１３ｂ 水平転送部 １４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ 出力バッファ １５ ２ｔｏ１セレクタ １６ 垂直転送セレクタ ２５ ４ｔｏ１セレクタ ２６ 水平転送セレクタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光電変換素子を二次元的に配列し
   ている受光面に撮像対象となる画像を結像させ、各光電
   変換素子によって発生される光電荷を、電荷転送方式で
   転送し、光電変換素子の配列に対応する順序の画像信号
   を発生させるＣＣＤ撮像素子において、 光電荷の転送方向を、少なくとも光電変換素子の配列の
   １つの次元について、一方または他方に切換えて転送可
   能な転送手段と、 転送手段の転送方向を、該一方または該他方に切換える
   切換手段とを含むことを特徴とするＣＣＤ撮像素子。
2. 【請求項２】 前記複数の光電変換素子は、水平方向と
   垂直方向とに配列されており、 前記転送手段は、 垂直方向について、一方または他方に転送方向を切換え
   可能な垂直転送手段と、 垂直転送手段が転送方向の一方に転送する光電荷が並列
   に入力され、水平方向の一方に、直列に転送する一方転
   送手段と、 垂直転送手段が転送方向の他方に転送する光電荷が並列
   に入力され、水平方向の他方に、直列に転送する一方転
   送手段とを含み、 前記切換手段は、垂直方向について垂直転送手段の転送
   方向の一方または他方のいずれかを選択する切換えと、
   水平方向について一方転送手段または他方転送手段のい
   ずれかを選択する切換えとを行うことを特徴とする請求
   項１記載のＣＣＤ撮像素子。
3. 【請求項３】 前記切換手段は、前記垂直転送手段の転
   送方向を前記一方に切換えて前記一方転送手段を選択す
   る一方転送状態と、垂直転送手段の転送方向を前記他方
   に切換えて前記他方転送手段を選択する他方転送状態と
   を切換えることを特徴とする請求項２記載のＣＣＤ撮像
   素子。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のＣＣＤ
   撮像素子と、 撮像対象となる画像をＣＣＤ撮像素子の受光面に反転し
   て結像させる反転カメラ機構と、 ＣＣＤ撮像素子の切換手段に、転送方向切換えを指示す
   る信号を与える切換指示手段とを含むことを特徴とする
   画像反転機能付撮影システム。
5. 【請求項５】 前記ＣＣＤ撮像素子から発生する画像信
   号について、前記切換えて転送可能な転送方向毎に設け
   られる出力手段をさらに含み、 前記切換指示手段は、前記転送方向切換えを指示する信
   号によって、出力手段も転送方向に従って切換えること
   を特徴とする請求項４記載の画像反転機能付撮影システ
   ム。