JP3022130B2 - High-speed shooting device - Google Patents
High-speed shooting deviceInfo
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- JP3022130B2 JP3022130B2 JP6007722A JP772294A JP3022130B2 JP 3022130 B2 JP3022130 B2 JP 3022130B2 JP 6007722 A JP6007722 A JP 6007722A JP 772294 A JP772294 A JP 772294A JP 3022130 B2 JP3022130 B2 JP 3022130B2
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- Japan
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- horizontal
- vertical
- ccd
- transfer ccd
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Description
【産業上の利用分野】本発明は、通常のＮ倍の高速撮影
を可能にした高速撮影装置に関する。The present invention relates to relates to high-speed imaging equipment that enables normal N times faster shooting.
【従来の技術】従来、記録手段に変更を加えることなく
高速撮影を可能にした撮像装置は本願出願人が先に特開
平１−５１８７６号公報に提案している。しかしなが
ら、上記従来回路では固体撮像素子の水平転送クロック
を通常のＮ倍にする必要があるため回路構成が複雑とな
るとともに水平駆動回路の消費電力が大きくなるという
欠点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, an imaging apparatus which enables high-speed photographing without changing the recording means has been proposed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-51876. However, the conventional circuit described above has a drawback that the horizontal transfer clock of the solid-state imaging device needs to be N times as large as the normal circuit, so that the circuit configuration becomes complicated and the power consumption of the horizontal drive circuit increases.
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の点に
鑑み為されたもので、水平転送クロックをＮ倍にするこ
となしにＮ倍の高速撮影を可能とする高速撮影装置を提
供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and provides a high-speed photographing apparatus capable of photographing at N times the high speed without increasing the horizontal transfer clock by N times. Things.
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｍ個の光電変
換素子と、該光電変換素子に蓄積された電荷を垂直方向
に転送する垂直転送ＣＣＤと、該垂直転送ＣＣＤにより
転送された電荷のうち１ライン分の電荷を１水平走査期
間に水平方向に転送するＬ本（Ｌは１以上の整数）の水
平転送ＣＣＤと、該水平転送ＣＣＤに平行に配置され、
前記水平転送ＣＣＤから制御ゲートを介して不要電荷を
掃き出すドレインとを設けてなる固体撮像素子と、前記
垂直転送ＣＣＤに読み出しパルスを供給して前記光電変
換素子に蓄積された電荷を前記垂直転送ＣＣＤに読み出
し、また水平ブランキング期間に垂直転送パルスを供給
し、１ライン分の電荷を前記水平転送ＣＣＤに転送する
垂直駆動回路と、前記水平転送ＣＣＤに転送された電荷
を水平転送クロックで転送する水平駆動回路と、前記水
平転送ＣＣＤから転送された電荷をカメラ処理し、同期
信号が付加される信号処理回路と、を備え、前記垂直駆
動回路が前記垂直転送ＣＣＤに前記読み出しパルスを１
フィールドに１回供給し、前記光電変換素子の電荷を読
み出す通常モードと、前記垂直駆動回路が前記垂直転送
ＣＣＤに前記読み出しパルスを１フィールドにＮ回供給
し、前記光電変換素子の電荷を読み出す高速撮影モード
と、を実行できるものにおいて、前記高速撮影モードで
は、前記垂直駆動回路は、１水平ブランキング期間毎に
前記垂直転送ＣＣＤへＮ個の垂直転送パルスを供給して
Ｎライン分の電荷を前記水平転送ＣＣＤへ転送し、また
前記水平駆動回路は、前記転送された電荷のうち１ライ
ン分の電荷を前記カメラ処理回路へ転送するとともに
（Ｎ−１）ライン分の電荷を前記制御ゲートに不要電荷
掃き出しパルスを供給して、前記ドレインへ掃き出すこ
とを特徴とする高速撮影装置である。According to the present invention, there are provided M photoelectric converters.
Conversion element and the charge stored in the photoelectric conversion element in a vertical direction.
And a vertical transfer CCD for transferring the
One line of charge is transferred for one horizontal scanning period
L (L is an integer of 1 or more) water transferred horizontally between
A flat transfer CCD and a horizontal transfer CCD,
Unnecessary charges are removed from the horizontal transfer CCD via the control gate.
A solid-state imaging device provided with a drain to be swept out;
A read pulse is supplied to the vertical transfer CCD to perform the photoelectric conversion.
Charge stored in the switching element is read out to the vertical transfer CCD.
Supply vertical transfer pulse during horizontal blanking period
And transfers the charge for one line to the horizontal transfer CCD.
A vertical drive circuit and electric charges transferred to the horizontal transfer CCD
A horizontal drive circuit for transferring the clock with a horizontal transfer clock;
Charges transferred from flat transfer CCD are processed by camera and synchronized
And a signal processing circuit to which a signal is added.
The driving circuit sends the read pulse to the vertical transfer CCD for 1
Supply once to the field and read the charge of the photoelectric conversion element.
Normal mode, and the vertical drive circuit performs the vertical transfer.
Supply the read pulse to CCD N times in one field
And a high-speed shooting mode for reading out the charge of the photoelectric conversion element.
And in the high-speed shooting mode,
Means that the vertical drive circuit is used for one horizontal blanking periodeveryTo
Supply N vertical transfer pulses to the vertical transfer CCDdo it
Transfer the charge of N lines to the horizontal transfer CCD,Also
The horizontal drive circuit,SaidOf the transferred chargeOne lie
Transfer the charge for the camera to the camera processing circuit.
(N-1)lineUnnecessary charge to the control gate
Supply a sweep pulse to sweep to the drain.
And a high-speed imaging device.
【作用】本発明では、Ｎ倍の高速撮影を行う場合、光電
変換素子に蓄積されたＭ個の電荷は１フィールド期間に
Ｎ回読み出され垂直転送ＣＣＤにより垂直方向に転送さ
れる。水平転送ＣＣＤは１フィールドの１／Ｎの期間
に、Ｍ個の電荷のうち１／Ｎ×Ｍ個の電荷を転送し、
（１−１／Ｎ）×Ｍ個の電荷は前記ドレインに掃き出す
ように駆動される。その結果、１フィールド期間にＮ画
面分の映像信号が連続して出力される。According to the present invention, when performing N-times high-speed shooting, the M charges accumulated in the photoelectric conversion element are read out N times in one field period and transferred in the vertical direction by the vertical transfer CCD. The horizontal transfer CCD transfers 1 / N × M charges out of M charges during 1 / N of one field,
(1-1 / N) × M charges are driven so as to be discharged to the drain. As a result, video signals for N screens are continuously output during one field period.
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。図１は本実施例に使用する２４０ラインの固体撮
像素子ユニットを示す図である。１、１…は光電変換を
行うＭ個のフォトダイオード、２、２…は垂直転送ＣＣ
Ｄである。この垂直転送ＣＣＤは垂直駆動回路３により
駆動される。水平転送ＣＣＤ４は水平駆動回路５により
駆動される。また、６は本発明の特徴である電荷掃きだ
し用のドレインであり、前記水平転送ＣＣＤ４に並行に
配置されている。また、７は水平転送ＣＣＤ４からの掃
き出しを制御する掃きだし制御ゲートである。尚、上記
固体撮像素子ユニットは垂直画素数が４８０であるが、
フォトダイオードから垂直転送ＣＣＤに電荷を読み出す
際に垂直２画素の電荷を混合して読み出すためライン数
は２４０となっている。次に、上記固体撮像素子ユニッ
トの動作について説明する。まず、通常撮影モードで
は、図２に示すごとく、フィールド蓄積モードで動作す
る。即ち、１フィールドに１回、垂直駆動回路３から垂
直転送ＣＣＤ２へ電荷読み出しパルスが供給され、フォ
トダイオード１に蓄積された電荷が垂直転送ＣＣＤ２に
読み出される。そして、垂直転送ＣＣＤ２は垂直転送パ
ルスに従って１Ｈ（Ｈは水平走査期間）に１回、１ライ
ン分の電荷を水平転送ＣＣＤ４に転送する。水平転送Ｃ
ＣＤ４は水平駆動回路５の所定周波数の水平転送クロッ
クに従って１Ｈ期間に１ライン分の電荷を出力する。こ
れに対して、２倍の高速撮影モードでは、図３に示すご
とく、電荷読みだしパルスは１／２フィールドに１回、
垂直転送ＣＣＤ２に供給される。そして、垂直転送ＣＣ
Ｄ２は１水平ブランキング期間に連続して２回発生する
垂直転送パルスにより１Ｈにつき２ライン分の電荷を水
平転送ＣＣＤ４に転送することになるが、この時、水平
駆動回路５から供給される不要電荷掃きだしパルスによ
り掃きだし制御ゲート７が解放され連続する２ライン分
のうち最初の１ライン分の電荷はドレイン６に掃き出さ
れ、後の１ライン分の電荷が水平転送ＣＣＤ４で通常モ
ードと同一の周波数の水平転送クロックで転送される。
即ち、水平転送ＣＣＤ４からは１ラインおきの出力が得
られる。従って、１フィールド期間に異なるタイミング
で蓄積された２つの画像が得られることになる。但し、
１フィールド期間に垂直方向に連続する２画面の映像信
号となるため再生画像は図４に示すごとく、垂直方向に
圧縮された画面となる。図５は本実施例装置の概略ブロ
ック図であり、８は水平及び垂直駆動回路のタイミング
を制御するタイミングジェネレータ、９は通常のカメラ
の信号処理を為すと共に通常の周期の同期信号が付加さ
れる信号処理回路であり、この出力が記録回路へ供給さ
れる。一方、前述したようにこのままの再生画像は垂直
方向に圧縮されているため撮影時、ビューファインダー
で観察する場合は見ずらいものとなる。このため、前記
信号処理回路９出力の一部は垂直拡大回路１０で垂直方
向に拡大し、高速撮影モード時はスイッチ１１でこの出
力をこの信号をビューファインダーに供給している。次
に、４倍高速撮影時における実施例について説明する。
本実施例に使用される固体撮像素子ユニットは図１と同
一である。この４倍の高速撮影モードでは、図６に示す
ごとく、通常撮像時のＣＣＤ出力のうち斜線で示す左上
１／４の領域のみが取り出され使用される。そして、前
記ＣＣＤの駆動は図７の如く行われる。即ち、電荷読み
出しパルスは１／４フィールドに１回、垂直転送ＣＣＤ
２に供給される。そして、垂直転送ＣＣＤ２は、１／２
Ｈに１個づつ且つ、１／４フィールド毎の水平ブランキ
ング期間に１２０個づつ出力される垂直転送パルスによ
り駆動される。従って、水平転送ＣＣＤ４には１／２Ｈ
に１ライン分の電荷が転送されることになる。この水平
転送ＣＣＤ４は通常モードと同一の水平転送クロックで
駆動されるため、１ラインの前半の電荷を転送し終わっ
て、後半の電荷がまだ残っているとき、次のラインの電
荷が垂直転送ＣＣＤより転送されてしまうが、この時は
不要電荷掃き出しパルスにより１ラインの後半の電荷は
ドレイン６に掃き出される。よって、水平転送ＣＣＤ４
からは１ラインの前半の信号のみが出力される。そし
て、次のラインの前半の信号が引き続いて出力される。
更に、垂直転送ＣＣＤが１／４フィールド分の１２０ラ
インを転送し終わると、１２０個の垂直転送パルス及び
不要電荷掃き出しパルスにより、残りの１２０ライン分
の電荷はドレイン６に掃き出される。従って、ＣＣＤ出
力は図６に示すごとく、被写体左上１／４の部分の画像
が垂直方向に１／２に圧縮された画像８個で１画面が構
成される。ここで左右の画像は同一時間軸上のそれぞれ
奇数ラインと偶数ラインで構成される画像である。図８
は本実施例装置の概略ブロック図であり、１２は４倍高
速撮影モード時に図６ａのＣＣＤ出力を図６ｂの様に並
び替える並び替え回路、１３は通常モード時と４倍高速
撮影モード時で切り換わるスイッチであり、この出力が
記録回路へ供給される。一方、１４は４倍高速撮影モー
ド時に、水平及び垂直方向にそれぞれ２倍に拡大してビ
ューファインダーに供給する拡大回路である。次に、前
記並び替え回路１２について説明する。この並び替え回
路１２は８個のメモリａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、
ｃ２、ｄ１、ｄ２及びメモリ制御回路１２０で構成され
る。各メモリは１／８画面分のメモリであり、図６ａの
ＣＣＤ出力の８個の領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ
１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２の信号がそれぞれ対応して記憶さ
れる。即ち、書き込み時は図１０の如くライトイネーブ
ル信号により、最初の１／４フィールドはメモリａ１、
ａ２に１／２Ｈ毎に交互に書き込まれ、次の１／４フィ
ールドはメモリｂ１、ｂ２に交互に書き込まれる。以後
同様にして全メモリに書き込まれる。そして、読み出し
時は図１１に示すごとくリードイネーブル信号により、
最初の１／２フィールド期間はメモリａ１、ｂ１、ａ
２、ｂ２の順で繰り返し読み出され、後半の１／２フィ
ールドはメモリｃ１、ｄ１、ｃ２、ｄ２の順で読み出さ
れる。よって、図６ｂの様な出力が得られる。次に、４
倍高速撮影の他の実施例について説明する。本実施例に
用いる固体撮像素子ユニットは図１２に示すごとく、水
平転送ＣＣＤ４は並行に２本備えており、垂直画素数４
８０と同数のライン数の信号を読み出す。即ち、垂直２
画素の電荷を混合することなく全画素のデータを読み出
すことにより解像度を向上させることができる。このよ
うなＣＣＤについては、本願出願人が先に特願平５−１
２５７８号（特開平６−２２５１９５号公報）で提案し
ている。そして、ＣＣＤの駆動は図１３の如く行われ
る。図７との違いは垂直転送パルスは１／２Ｈに２個づ
つ且つ、１／４フィールドごとの水平ブランキング期間
に２４０個づつ出力される点及び不要電荷掃き出しパル
スも同様に１／２Ｈに２個づつ且つ、１／４フィールド
毎に２４０個づつ出力される点である。これによって、
ＣＣＤ出力１には１〜２３９の奇数ラインの信号が、Ｃ
ＣＤ出力２には２〜２４０の偶数ラインの信号が同時に
得られる。尚、上記実施例では２倍、４倍の高速撮影の
例を示したが、それ以外の倍率の高速撮影も可能である
ことは言うまでもない。次に、上記撮像装置で撮像され
た高速画像信号からスローモーション画像を得るための
記録再生装置を図１４に示す。即ち、撮像出力は記録回
路１５及び録再スイッチ１６を経て磁気テープＴに記録
される。再生時は磁気テープＴは記録時の１／Ｎ倍の速
度で間欠駆動される。これにより図６ｂと同様の信号が
得られる。この信号は、メモリ制御回路１７により制御
されるフレームメモリ１８に書き込まれる。そして、読
み出しが制御されることによりＮ倍に拡大され且つ時間
軸処理されたＮ倍のスムーズなスロー再生画像が得られ
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a 240-line solid-state imaging device unit used in the present embodiment. 1, 1,... Are M photodiodes for performing photoelectric conversion, 2, 2,.
D. This vertical transfer CCD is driven by a vertical drive circuit 3. The horizontal transfer CCD 4 is driven by a horizontal drive circuit 5. Reference numeral 6 denotes a drain for discharging electric charges which is a feature of the present invention, and is arranged in parallel with the horizontal transfer CCD 4. Reference numeral 7 denotes a sweep control gate for controlling sweep from the horizontal transfer CCD 4. Note that the solid-state imaging device unit has 480 vertical pixels,
The number of lines is 240 since charges of two vertical pixels are mixed and read when reading charges from the photodiode to the vertical transfer CCD. Next, the operation of the solid-state imaging device unit will be described. First, in the normal shooting mode, as shown in FIG. 2, the camera operates in the field accumulation mode. That is, a charge readout pulse is supplied from the vertical drive circuit 3 to the vertical transfer CCD 2 once per field, and the charge stored in the photodiode 1 is read out to the vertical transfer CCD 2. Then, the vertical transfer CCD 2 transfers the charge of one line to the horizontal transfer CCD 4 once every 1H (H is a horizontal scanning period) according to the vertical transfer pulse. Horizontal transfer C
The CD 4 outputs charges for one line in a 1H period according to a horizontal transfer clock of a predetermined frequency of the horizontal drive circuit 5. On the other hand, in the double high-speed shooting mode, as shown in FIG.
It is supplied to the vertical transfer CCD 2. And vertical transfer CC
D2 transfers two lines of charge per 1H to the horizontal transfer CCD 4 by the vertical transfer pulse generated twice consecutively during one horizontal blanking period. At this time, it is unnecessary to be supplied from the horizontal drive circuit 5. The discharge control gate 7 is released by the charge discharge pulse, and the charge of the first one line of the continuous two lines is discharged to the drain 6, and the charge of the subsequent one line is the same as that of the normal mode in the horizontal transfer CCD 4. It is transferred with a horizontal transfer clock of frequency.
That is, an output for every other line is obtained from the horizontal transfer CCD 4. Therefore, two images accumulated at different timings in one field period are obtained. However,
Since video signals of two screens that are continuous in the vertical direction during one field period, the reproduced image is a screen compressed in the vertical direction as shown in FIG. FIG. 5 is a schematic block diagram of the apparatus of this embodiment. Reference numeral 8 denotes a timing generator for controlling the timing of the horizontal and vertical drive circuits. Reference numeral 9 denotes a signal processing of a normal camera and a synchronization signal of a normal cycle is added. This output is supplied to a recording circuit. On the other hand, as described above, the reproduced image as it is is compressed in the vertical direction, so that it is difficult to see the image when photographing and observing it with a viewfinder. For this reason, a part of the output of the signal processing circuit 9 is enlarged in the vertical direction by the vertical enlargement circuit 10, and this output is supplied to the viewfinder by the switch 11 in the high-speed shooting mode. Next, an embodiment at the time of 4 × high-speed shooting will be described.
The solid-state imaging device unit used in this embodiment is the same as that in FIG. In this 4 × high-speed shooting mode, as shown in FIG. 6, only the upper left 1/4 area shown by oblique lines in the CCD output during normal imaging is taken out and used. The driving of the CCD is performed as shown in FIG. That is, the charge readout pulse is applied once every 1/4 field and the vertical transfer CCD
2 is supplied. And, the vertical transfer CCD 2 is １ ／
H is driven by vertical transfer pulses output one by one and one by one in a horizontal blanking period every quarter field. Therefore, 1 / 2H is applied to the horizontal transfer CCD4.
Is transferred for one line. Since the horizontal transfer CCD 4 is driven by the same horizontal transfer clock as in the normal mode, when the transfer of the first half of one line is completed and the charge of the second half remains, the charge of the next line is transferred to the vertical transfer CCD. At this time, the charge in the latter half of one line is swept out to the drain 6 by an unnecessary charge sweeping pulse. Therefore, the horizontal transfer CCD 4
Output only the signal in the first half of one line. Then, the first half signal of the next line is continuously output.
Further, when the vertical transfer CCD finishes transferring 120 lines for 1/4 field, the charges for the remaining 120 lines are swept out to the drain 6 by 120 vertical transfer pulses and unnecessary charge sweeping pulses. Therefore, as shown in FIG. 6, one screen of the CCD output is composed of eight images obtained by compressing the image of the upper left quarter of the subject into half in the vertical direction. Here, the left and right images are images composed of odd lines and even lines on the same time axis. FIG.
FIG. 6 is a schematic block diagram of the apparatus of the present embodiment, 12 is a rearranging circuit for rearranging the CCD output of FIG. 6a in the 4 × high-speed shooting mode as shown in FIG. The output of the switch is supplied to the recording circuit. On the other hand, reference numeral 14 denotes an enlargement circuit for enlarging the image by a factor of 2 in the horizontal and vertical directions in the 4 × high-speed shooting mode and supplying the enlarged image to the viewfinder. Next, the rearrangement circuit 12 will be described. The rearrangement circuit 12 has eight memories a1, a2, b1, b2, c1,.
It comprises c2, d1, d2 and a memory control circuit 120. Each memory is a memory for 1/8 screen, and eight areas A1, A2, B1, B2, C of the CCD output of FIG.
1, C2, D1, and D2 signals are stored correspondingly. That is, at the time of writing, the first quarter field is stored in the memory a1 by the write enable signal as shown in FIG.
The data is alternately written to a2 every 1 / 2H, and the next quarter field is alternately written to the memories b1 and b2. Thereafter, the data is similarly written in all the memories. Then, at the time of reading, as shown in FIG.
During the first half field period, the memories a1, b1, a
The second half field is read in the order of memories c1, d1, c2, and d2. Therefore, an output as shown in FIG. 6B is obtained. Next, 4
Another embodiment of double-speed shooting will be described. As shown in FIG. 12, the solid-state imaging device unit used in the present embodiment is provided with two horizontal transfer CCDs 4 in parallel and having four vertical pixels.
The signals of the same number of lines as 80 are read out. That is, vertical 2
The resolution can be improved by reading the data of all the pixels without mixing the charges of the pixels. Regarding such a CCD, the present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 5-1.
No. 2578 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-225195). The driving of the CCD is performed as shown in FIG. The difference from FIG. 7 is that two vertical transfer pulses are output every 1 / 2H, and 240 vertical transfer pulses are output during the horizontal blanking period every 1/4 field. This is a point that 240 pieces are output one by one and every quarter field. by this,
The CCD output 1 receives signals of odd lines of 1 to 239,
At the CD output 2, signals of 2 to 240 even lines are simultaneously obtained. In the above-described embodiment, an example of high-speed shooting at 2 × and 4 × has been described, but it goes without saying that high-speed shooting at other magnifications is also possible. Next, FIG. 14 shows a recording / reproducing apparatus for obtaining a slow-motion image from a high-speed image signal picked up by the image pickup apparatus. That is, the imaging output is recorded on the magnetic tape T via the recording circuit 15 and the recording / reproducing switch 16. At the time of reproduction, the magnetic tape T is intermittently driven at 1 / N times the speed at the time of recording. This gives the same signal as in FIG. 6b. This signal is written to the frame memory 18 controlled by the memory control circuit 17. Then, by controlling the reading, an N-fold smooth slow-reproduced image that is enlarged by N times and processed on the time axis is obtained.
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、水平転送ク
ロックは通常撮影モードじと同一周波数で通常のＮ倍の
高速撮影が可能となるため、水平駆動回路の消費電力を
増やすことなくまた、簡単な回路構成で高速撮影を実現
することができる。As described above, according to the present invention, the horizontal transfer clock can perform high-speed shooting at N times the normal frequency at the same frequency as in the normal shooting mode, so that the power consumption of the horizontal drive circuit can be increased without increasing the power consumption. In addition, high-speed shooting can be realized with a simple circuit configuration.
【図１】本発明の一実施例における固体撮像素子ユニッ
トを示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a solid-state imaging device unit according to an embodiment of the present invention.
【図２】通常撮影時のタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart during normal shooting.
【図３】２倍高速撮影時のタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart at the time of 2 × high-speed shooting.
【図４】２倍高速撮影画像の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a 2 × high-speed photographed image.
【図５】本実施例におけるブロック図である。FIG. 5 is a block diagram in the present embodiment.
【図６】４倍高速撮影時の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram during 4 × high-speed shooting.
【図７】４倍高速撮影時のタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart at the time of 4 × high-speed shooting.
【図８】他の実施例におけるブロック図である。FIG. 8 is a block diagram according to another embodiment.
【図９】並び替え回路を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a rearrangement circuit;
【図１０】メモリ書き込み制御のタイムチャートであ
る。FIG. 10 is a time chart of memory write control.
【図１１】メモリ読み出し制御のタイムチャートであ
る。FIG. 11 is a time chart of memory read control.
【図１２】本発明の他の実施例における固体撮像素子ユ
ニットを示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a solid-state imaging device unit according to another embodiment of the present invention.
【図１３】他の実施例における４倍高速撮影のタイムチ
ャートである。FIG. 13 is a time chart of 4 × high-speed shooting in another embodiment.
【図１４】記録再生装置のブロック図である。FIG. 14 is a block diagram of a recording / reproducing apparatus.
１ フォトダイオード ２ 垂直転送ＣＣＤ ３ 垂直駆動回路 ４ 水平転送ＣＣＤ ５ 水平駆動回路 ６ ドレイン ７ 掃きだし制御ゲート １０ 垂直拡大回路 １２ 並び替え回路 １４ 拡大回路 １７ メモリ制御回路 １８ フレームメモリ REFERENCE SIGNS LIST 1 photodiode 2 vertical transfer CCD 3 vertical drive circuit 4 horizontal transfer CCD 5 horizontal drive circuit 6 drain 7 sweep-out control gate 10 vertical enlargement circuit 12 rearrangement circuit 14 enlargement circuit 17 memory control circuit 18 frame memory
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/30 - 5/335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 5/30-5/335
Claims (1)
に蓄積された電荷を垂直方向に転送する垂直転送ＣＣＤ
と、該垂直転送ＣＣＤにより転送された電荷のうち１ラ
イン分の電荷を１水平走査期間に水平方向に転送するＬ
本（Ｌは１以上の整数）の水平転送ＣＣＤと、該水平転
送ＣＣＤに平行に配置され、前記水平転送ＣＣＤから制
御ゲートを介して不要電荷を掃き出すドレインとを設け
てなる固体撮像素子と、 前記垂直転送ＣＣＤに読み出しパルスを供給して前記光
電変換素子に蓄積された電荷を前記垂直転送ＣＣＤに読
み出し、また水平ブランキング期間に垂直転送パルスを
供給し、１ライン分の電荷を前記水平転送ＣＣＤに転送
する垂直駆動回路と、 前記水平転送ＣＣＤに転送された電荷を水平転送クロッ
クで転送する水平駆動回路と、 前記水平転送ＣＣＤから転送された電荷をカメラ処理
し、同期信号が付加される信号処理回路と、 を備え、前記垂直駆動回路が前記垂直転送ＣＣＤに前記
読み出しパルスを１フィールドに１回供給し、前記光電
変換素子の電荷を読み出す通常モードと、前記垂直駆動
回路が前記垂直転送ＣＣＤに前記読み出しパルスを１フ
ィールドにＮ回供給し、前記光電変換素子の電荷を読み
出す高速撮影モードと、を実行できるものにおいて、 前記高速撮影モードでは、前記垂直駆動回路は、１水平
ブランキング期間毎に前記垂直転送ＣＣＤへＮ個の垂直
転送パルスを供給してＮライン分の電荷を前記水平転送
ＣＣＤへ転送し、また前記水平駆動回路は、前記転送さ
れた電荷のうち１ライン分の電荷を前記カメラ処理回路
へ転送するとともに（Ｎ−１）ライン分の電荷を前記制
御ゲートに不要電荷掃き出しパルスを供給して、前記ド
レインへ掃き出すことを特徴とする高速撮影装置。1. A vertical transfer CCD for transferring M photoelectric conversion elements and electric charges accumulated in the photoelectric conversion elements in a vertical direction.
And L for transferring one line of charge among the charges transferred by the vertical transfer CCD in the horizontal direction during one horizontal scanning period.
A solid-state imaging device including a horizontal transfer CCD (L is an integer of 1 or more) and a drain disposed in parallel with the horizontal transfer CCD and sweeping out unnecessary charges from the horizontal transfer CCD via a control gate; A read pulse is supplied to the vertical transfer CCD to read out the charges accumulated in the photoelectric conversion elements to the vertical transfer CCD, and a vertical transfer pulse is supplied during a horizontal blanking period to transfer one line of charges to the horizontal transfer CCD. A vertical drive circuit for transferring the charge transferred to the CCD; a horizontal drive circuit for transferring the charge transferred to the horizontal transfer CCD with a horizontal transfer clock; a camera process for the charge transferred from the horizontal transfer CCD; and a synchronization signal is added. A signal processing circuit, wherein the vertical drive circuit supplies the read pulse to the vertical transfer CCD once in one field, And a high-speed imaging mode in which the vertical drive circuit supplies the read pulse to the vertical transfer CCD N times in one field to read the charge of the photoelectric conversion element. In the high-speed shooting mode, the vertical drive circuit supplies N vertical transfer pulses to the vertical transfer CCD for each horizontal blanking period to transfer N lines of charges to the horizontal transfer CCD.
Transfer to the CCD, also the horizontal drive circuit, the transferred the camera processing circuit one line of charge of the charge
A high-speed photographing apparatus, wherein an unnecessary charge sweeping pulse is supplied to the control gate and the charge for (N-1) lines is swept to the drain by transferring the charges for (N-1) lines to the control gate.
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