JP2568594B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JP2568594B2 JP2568594B2 JP62292358A JP29235887A JP2568594B2 JP 2568594 B2 JP2568594 B2 JP 2568594B2 JP 62292358 A JP62292358 A JP 62292358A JP 29235887 A JP29235887 A JP 29235887A JP 2568594 B2 JP2568594 B2 JP 2568594B2
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- Japan
- Prior art keywords
- charge
- horizontal
- signal
- vertical
- transfer unit
- 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.)
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子ズーム機能を有する固体撮像装置に関す
るものである。
るものである。
従来の技術 従来の固体撮像装置のズーム機能は、光学的手法が用
いられており、ズーム効果を得るためには、複雑なカム
機構を用いたズームレンズを必要とする。
いられており、ズーム効果を得るためには、複雑なカム
機構を用いたズームレンズを必要とする。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記ズームレンズを用いたズーム機能
の場合、レンズを移動させる時間が必要であるため、瞬
間的なズーム効果を得ることが困難であるとともに、近
年、ビデオカメラに望まれている。小型軽量化，低価格
化に対して、大きな問題点となっている。
の場合、レンズを移動させる時間が必要であるため、瞬
間的なズーム効果を得ることが困難であるとともに、近
年、ビデオカメラに望まれている。小型軽量化，低価格
化に対して、大きな問題点となっている。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点に鑑み、以下に示す構成を、設
けることによって、簡易な方法で、かつ固体撮像素子の
最大動作周波数を上げることなく、しかも瞬間的なズー
ム機能を持たせた固体撮像装置を提供するものである。
けることによって、簡易な方法で、かつ固体撮像素子の
最大動作周波数を上げることなく、しかも瞬間的なズー
ム機能を持たせた固体撮像装置を提供するものである。
ｎ倍のズームを行なう際に、まず光電変換素子（以下
画素と略す）から垂直転送部へ信号電荷を垂直帰線期間
内に読み出し、その後不必要な画素に対応した信号電荷
を、垂直帰線期間内に高速転送して除去し、その後垂直
方向にズームすべき画素に対応した信号電荷をｎ水平期
間内に１回づつ間歇的に垂直転送し、その後残りの信号
電荷を垂直帰線期間内に高速転送して除去することによ
って垂直転送部の出力は通常の場合の1/n垂直走査期間
内の信号がｎ水平走査線ごとに１垂直走査期間にわたっ
て出力される。この垂直転送段の出力を水平走査期間中
に水平転送段に入力し、続く水平帰線期間の終端近傍ま
でに不必要な画素に対応する信号電荷を転送して除去
し、その後水平方向にズームすべき画素に対応する信号
電荷を通常の水平転送速度の1/nの速度で電荷検出部
（以下出力部と略す）転送し、その後、残りの信号電荷
を次に信号電荷が垂直転送部から水平転送部へ転送され
るまでの期間で転送し除去する。上記の様に駆動した固
体撮像素子の出力は、通常の場合の1/n垂直及び水平走
査期間内の信号がｎ水平走査線ごとに１垂直走査期間に
わたって出力される形となる。その後、遅延線を用い
て、信号が出力されていない水平走査線部分に信号を補
間するだけで、固体撮像素子の最大動作周波数を上げる
ことなく、垂直水平方向ともに、ｎ倍にズームされた信
号を得ることができる。
画素と略す）から垂直転送部へ信号電荷を垂直帰線期間
内に読み出し、その後不必要な画素に対応した信号電荷
を、垂直帰線期間内に高速転送して除去し、その後垂直
方向にズームすべき画素に対応した信号電荷をｎ水平期
間内に１回づつ間歇的に垂直転送し、その後残りの信号
電荷を垂直帰線期間内に高速転送して除去することによ
って垂直転送部の出力は通常の場合の1/n垂直走査期間
内の信号がｎ水平走査線ごとに１垂直走査期間にわたっ
て出力される。この垂直転送段の出力を水平走査期間中
に水平転送段に入力し、続く水平帰線期間の終端近傍ま
でに不必要な画素に対応する信号電荷を転送して除去
し、その後水平方向にズームすべき画素に対応する信号
電荷を通常の水平転送速度の1/nの速度で電荷検出部
（以下出力部と略す）転送し、その後、残りの信号電荷
を次に信号電荷が垂直転送部から水平転送部へ転送され
るまでの期間で転送し除去する。上記の様に駆動した固
体撮像素子の出力は、通常の場合の1/n垂直及び水平走
査期間内の信号がｎ水平走査線ごとに１垂直走査期間に
わたって出力される形となる。その後、遅延線を用い
て、信号が出力されていない水平走査線部分に信号を補
間するだけで、固体撮像素子の最大動作周波数を上げる
ことなく、垂直水平方向ともに、ｎ倍にズームされた信
号を得ることができる。
作用 本発明は、上記に示した駆動方法で駆動した固体撮像
素子の出力を用いることにより、固体撮像素子の最大動
作周波数を上げることなく、容易に垂直、水平方向とも
にｎ倍に拡大された映像信号を得ることが出来るので、
複雑な機構を有するズームレンズを用いることなしに、
しかも瞬間的にｎ倍のズーム効果を得ることが可能とな
る。
素子の出力を用いることにより、固体撮像素子の最大動
作周波数を上げることなく、容易に垂直、水平方向とも
にｎ倍に拡大された映像信号を得ることが出来るので、
複雑な機構を有するズームレンズを用いることなしに、
しかも瞬間的にｎ倍のズーム効果を得ることが可能とな
る。
実施例 以下に、本発明を用いた画面中央部の２倍ズーム機能
を有する固体撮像装置の駆動方法について実施例により
図面を用いて詳細に説明する。
を有する固体撮像装置の駆動方法について実施例により
図面を用いて詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例に用いるインターライン
型CCD固体撮像素子の構成図であり、１は光電変換素
子、２は垂直転送部、３は水平転送部、４は電荷検出部
である。
型CCD固体撮像素子の構成図であり、１は光電変換素
子、２は垂直転送部、３は水平転送部、４は電荷検出部
である。
第２図は、第１図の固体撮像素子を駆動する本発明の
一実施例の駆動信号のタイミングチャートであり、第３
図は第２図のＡ−Ａ′部のタイムスチールを拡大したタ
イミングチャートであり、（ａ）は、複合帰線消去信
号、（ｂ）は、１の光電変換素子（以下画素と略す）か
ら２の垂直転送部へ信号電荷を読み出す読み出し信号以
下第１の電荷転送手段とする。（ｃ）は、２の垂直転送
部を駆動する第2,第3,第４の電荷転送手段からなる垂直
駆動信号、（ｄ）は、３の水平転送部を駆動する第5,第
6,第７の電荷転送手段からなる水平駆動信号、（ｅ）
は、４の信号電荷検出部より出力される出力信号であ
る。
一実施例の駆動信号のタイミングチャートであり、第３
図は第２図のＡ−Ａ′部のタイムスチールを拡大したタ
イミングチャートであり、（ａ）は、複合帰線消去信
号、（ｂ）は、１の光電変換素子（以下画素と略す）か
ら２の垂直転送部へ信号電荷を読み出す読み出し信号以
下第１の電荷転送手段とする。（ｃ）は、２の垂直転送
部を駆動する第2,第3,第４の電荷転送手段からなる垂直
駆動信号、（ｄ）は、３の水平転送部を駆動する第5,第
6,第７の電荷転送手段からなる水平駆動信号、（ｅ）
は、４の信号電荷検出部より出力される出力信号であ
る。
第１の電荷転送手段５を垂直帰線期間内に印加するこ
とによって画素１から、垂直転送部へと信号電荷が転送
される。そして、第１の電荷転送手段５の後から同一の
垂直帰線期間の終端近傍までの間に不必要な垂直方向総
画素の1/4の画素に対応した信号電荷を高速転送して除
去するための第２の電荷転送手段６を印加して垂直方向
総画素の1/4の画素に対応した信号電荷を除去する。そ
してその後続く垂直走査期間内は、ズームすべき画面中
央の垂直方向総画素の1/2の画素に対応した信号電荷を
水平走査期間内の任意の時刻において１水平走査期間お
きに間歇的に水平転送部３の方向へ第３の電荷転送手段
７によって順次転送する。そして、垂直方向総画素の残
りの1/4に対応した信号電荷を、続く垂直帰線期間の始
端近傍から次の第１の電荷転送手段が印加されるまでの
間で、第４の電荷転送手段８によって除去する。１以上
の様に垂直転送部２の駆動を行うことにより、垂直画面
中央部1/2の画素に対する信号電荷が１水平走査期間お
きに１垂直走査期間にわたって水平転送部３に転送され
る。
とによって画素１から、垂直転送部へと信号電荷が転送
される。そして、第１の電荷転送手段５の後から同一の
垂直帰線期間の終端近傍までの間に不必要な垂直方向総
画素の1/4の画素に対応した信号電荷を高速転送して除
去するための第２の電荷転送手段６を印加して垂直方向
総画素の1/4の画素に対応した信号電荷を除去する。そ
してその後続く垂直走査期間内は、ズームすべき画面中
央の垂直方向総画素の1/2の画素に対応した信号電荷を
水平走査期間内の任意の時刻において１水平走査期間お
きに間歇的に水平転送部３の方向へ第３の電荷転送手段
７によって順次転送する。そして、垂直方向総画素の残
りの1/4に対応した信号電荷を、続く垂直帰線期間の始
端近傍から次の第１の電荷転送手段が印加されるまでの
間で、第４の電荷転送手段８によって除去する。１以上
の様に垂直転送部２の駆動を行うことにより、垂直画面
中央部1/2の画素に対する信号電荷が１水平走査期間お
きに１垂直走査期間にわたって水平転送部３に転送され
る。
そして、第３図の電荷転送手段７が印加された後から
続く水平帰線期間の終端近傍までの間に、水平方向総画
素の1/4に対応した信号電荷を第５の転送手段９によっ
て転送を行い除去する。その後、続く水平走査期間内は
水平方向総画素の1/2に対応した信号電荷を、第６の電
荷転送手段10を印加することにより、通常の1/2の速度
で電荷検出部４に向けて水平転送部３内を転送し出力信
号として取りだす。その後、続く水平帰線期間の始端近
傍から次の第３の電荷転送手段７が印加されるまでの間
に残りの水平方向総画素の1/4に対応した信号電荷を、
第７の電荷転送手段11を印加することによって除去す
る。
続く水平帰線期間の終端近傍までの間に、水平方向総画
素の1/4に対応した信号電荷を第５の転送手段９によっ
て転送を行い除去する。その後、続く水平走査期間内は
水平方向総画素の1/2に対応した信号電荷を、第６の電
荷転送手段10を印加することにより、通常の1/2の速度
で電荷検出部４に向けて水平転送部３内を転送し出力信
号として取りだす。その後、続く水平帰線期間の始端近
傍から次の第３の電荷転送手段７が印加されるまでの間
に残りの水平方向総画素の1/4に対応した信号電荷を、
第７の電荷転送手段11を印加することによって除去す
る。
以上の様に固体撮像素子の垂直転送部２及び水平転送
部３を駆動することによって、画面中央部1/2の画素に
対する信号電荷が一水平走査期間おきに一垂直走査期間
にわたって、固体撮像素子の出力として得られる。そし
て信号電荷のない水平走査期間に信号を補間するだけ
で、固体撮像素子の最大動作周波数を上げることなく、
簡単に２倍のズーム効果が得られる。
部３を駆動することによって、画面中央部1/2の画素に
対する信号電荷が一水平走査期間おきに一垂直走査期間
にわたって、固体撮像素子の出力として得られる。そし
て信号電荷のない水平走査期間に信号を補間するだけ
で、固体撮像素子の最大動作周波数を上げることなく、
簡単に２倍のズーム効果が得られる。
以上、説明した様に本実施例によれば、機械的、光学
的な手段を用いずに、固体撮像素子の最大動作周波数を
上げることなく、電子的な方法によって瞬間的に２倍の
ズーム効果を得ることが容易に出来る。またｎ倍のズー
ム効果及び、画面上の任意の点のズーム効果を得たい場
合でも本実施例と同様の方法を用いて実現することが可
能である。又、本実施例では、インターライン型CCDを
固体撮像素子として用いたが、フレームインターライン
型CCD,フレーム蓄積型CCDを固体撮像素子として用いた
場合でも同様の効果が得られる。
的な手段を用いずに、固体撮像素子の最大動作周波数を
上げることなく、電子的な方法によって瞬間的に２倍の
ズーム効果を得ることが容易に出来る。またｎ倍のズー
ム効果及び、画面上の任意の点のズーム効果を得たい場
合でも本実施例と同様の方法を用いて実現することが可
能である。又、本実施例では、インターライン型CCDを
固体撮像素子として用いたが、フレームインターライン
型CCD,フレーム蓄積型CCDを固体撮像素子として用いた
場合でも同様の効果が得られる。
発明の効果 以上の説明より明らかな様に本発明は、従来の機械
的，光学的なズーム機能に対して、電子的にかつ固体撮
像素子の最大動作周波数を上げることなく、簡易にｎ倍
のズーム効果を得ることが容易になり、その効果が大な
るものがある。
的，光学的なズーム機能に対して、電子的にかつ固体撮
像素子の最大動作周波数を上げることなく、簡易にｎ倍
のズーム効果を得ることが容易になり、その効果が大な
るものがある。
第１図は本発明の一実施例で用いる固体撮像素子の構成
図、第２図は第１図の固体撮像素子を駆動する本発明の
一実施例のタイミングチャート、第３図は第２図の部分
拡大のタイミングチャートである。 １……光電変換素子、２……垂直転送部、３……水平転
送部、４……電荷検出部。
図、第２図は第１図の固体撮像素子を駆動する本発明の
一実施例のタイミングチャート、第３図は第２図の部分
拡大のタイミングチャートである。 １……光電変換素子、２……垂直転送部、３……水平転
送部、４……電荷検出部。
Claims (1)
- 【請求項１】複数個の光電変換素子が二次元に配列され
る光電変換部と、前記光電変換部に蓄積される信号電荷
を垂直方向に転送する垂直転送部と、前記垂直転送部か
ら転送される信号電荷を水平方向に転送する水平転送部
と、前記水平転送部から転送された信号電荷を信号電圧
または信号電流に変換して出力する信号電荷検出部とを
少なくとも有する固体撮像素子を含む固体撮像装置であ
って、垂直帰線期間内の任意の場所において前記光電変
換素子から前記垂直転送部に信号電荷を読み出す第１の
電荷転送手段と、前記第１の電荷転送手段の発生時点か
ら同一垂直帰線期間の終端近傍までの間に前記光電変換
素子に対応した前記信号電荷の一部を通常の垂直転送周
波数より速い転送周波数で高速転送して前記固体撮像素
子より除去する第２の電荷転送手段と、続く垂直走査期
間においては残りの前記光電変換素子に対応した前記信
号電荷の一部をｎ水平走査期間内の任意の時刻に一回づ
つ間歇的に前記垂直転送部から前記水平転送部に向けて
転送する第３の電荷転送手段と、続く垂直帰線期間の始
端近傍から前記第１の電荷転送手段の発生以前までの間
に、残りの前記光電変換素子に対応した前記信号電荷を
通常の垂直転送周波数より速い周波数で高速転送して前
記固体撮像素子より除去する第４の電荷転送手段と、前
記垂直転送部から前記水平転送部へｎ水平走査期間に一
回づつ前記第３の電荷転送手段によって信号電荷が転送
された後から続く水平帰線期間の終端近傍までの間に前
記水平転送部に転送された信号電荷の一部を通常の水平
転送周波数と同じかもしくはそれより遅い周波数で転送
して前記固体撮像素子から除去する第５の電荷転送手段
と、続く一水平走査期間においては前記水平転送部に転
送された信号電荷の残りの一部を通常の水平周波数より
遅い周波数で転送する第６の電荷転送手段と、続く水平
帰線期間の始端近傍から、前記垂直転送部より前記水平
転送部へ前記第３の電荷転送手段によって次の信号電荷
が転送される時刻までの間の任意の期間内で、前記水平
転送部に転送された信号電荷の残りの電荷を転送する第
７の電荷転送手段とを有することを特徴とする固体撮像
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292358A JP2568594B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292358A JP2568594B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01133474A JPH01133474A (ja) | 1989-05-25 |
| JP2568594B2 true JP2568594B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=17780767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62292358A Expired - Fee Related JP2568594B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568594B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259473A (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-16 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
-
1987
- 1987-11-19 JP JP62292358A patent/JP2568594B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01133474A (ja) | 1989-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |