JPH01274579A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH01274579A JPH01274579A JP63102411A JP10241188A JPH01274579A JP H01274579 A JPH01274579 A JP H01274579A JP 63102411 A JP63102411 A JP 63102411A JP 10241188 A JP10241188 A JP 10241188A JP H01274579 A JPH01274579 A JP H01274579A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は固体撮像素子を用いた撮像装置に関するもので
ある。
ある。
［従来の技術］
従来、単板式カラーカメラに用いるＭＯ５型撮像素子は
、第２図に示すように構成されていた。図中、 ＰＥは
フォトセル、ＰＳはセル選択スイッチ、ｖＳ社垂直シフ
トレジスタ、１１Ｓは水平シフトレジスタ、 ＩＬはイ
ンターレース回路、Ｃ５は水平シフトレジスタによりＯ
Ｎ、ＯＦＦされる列選択スイッチである。ここで固体カ
メラの解像度は第１には素子の画素数で決まる。他方、
画素数については、製造の困難さ、開口率の確保、駆動
速度などの制約から大幅な増加は困難であった。
、第２図に示すように構成されていた。図中、 ＰＥは
フォトセル、ＰＳはセル選択スイッチ、ｖＳ社垂直シフ
トレジスタ、１１Ｓは水平シフトレジスタ、 ＩＬはイ
ンターレース回路、Ｃ５は水平シフトレジスタによりＯ
Ｎ、ＯＦＦされる列選択スイッチである。ここで固体カ
メラの解像度は第１には素子の画素数で決まる。他方、
画素数については、製造の困難さ、開口率の確保、駆動
速度などの制約から大幅な増加は困難であった。
従って、画素数を増加することなく水平解像度の向上を
計るために、第３図に示すような所謂“画素ずらし方式
”の撮像素子が考えられている。
計るために、第３図に示すような所謂“画素ずらし方式
”の撮像素子が考えられている。
第３図において、色フィルタはＣｙ、Ｗ、Ｙｅの３色か
ら成り、これらは２行にまたがった△状装置で１単位を
構成している。そして水平走査は、この△状単位毎にな
され、３色イ８号はそれぞれの信号線にベースバンドで
出力される。この時に生ずる空間位置と信号タイミング
のずれは、素子外の遅延線によって第４図に示すように
補正される。なお、Ｈクロックは水平シフトレジスタＨ
５のスフトクロツクである。
ら成り、これらは２行にまたがった△状装置で１単位を
構成している。そして水平走査は、この△状単位毎にな
され、３色イ８号はそれぞれの信号線にベースバンドで
出力される。この時に生ずる空間位置と信号タイミング
のずれは、素子外の遅延線によって第４図に示すように
補正される。なお、Ｈクロックは水平シフトレジスタＨ
５のスフトクロツクである。
さらに、これらの信号から色、輝度信号は４個のマトリ
クスで次の（１）式のｆＩ算により生成される。
クスで次の（１）式のｆＩ算により生成される。
−Ｗ−Ｃｙ
−Ｗ−Ｙｅ
Ｇ−Ｃｙ＋Ｙｅ−Ｗ
（１）Ｙ＝（：ｙ＋Ｗ＋Ｙｅ ［発明が解決しようとする課題］ このように、上記従来例では出力信号のタイミングと空
間位置とのずれを補正するために素子外に遅延線を゛必
要とするが、この遅延線の位相、増幅度などに誤差が生
じると、輝度信号の帯域内に妨害信号となって画面上に
現れることになる。従って、使用する遅延線の位相およ
び増幅度が非常に精度の良いものでなければならなかっ
た。
（１）Ｙ＝（：ｙ＋Ｗ＋Ｙｅ ［発明が解決しようとする課題］ このように、上記従来例では出力信号のタイミングと空
間位置とのずれを補正するために素子外に遅延線を゛必
要とするが、この遅延線の位相、増幅度などに誤差が生
じると、輝度信号の帯域内に妨害信号となって画面上に
現れることになる。従って、使用する遅延線の位相およ
び増幅度が非常に精度の良いものでなければならなかっ
た。
また、こういった遅延線は、個々の特性にばらつきが生
じやすく、それぞれを精度よく特性を合わせにくいとい
う欠点があった。
じやすく、それぞれを精度よく特性を合わせにくいとい
う欠点があった。
よって本発明の目的は上述の点に鑑み、精度の高い遅延
線を用いることなく、水平解像度の高い画像を得ること
ができるよう構成した撮像装置を提供することにある。
線を用いることなく、水平解像度の高い画像を得ること
ができるよう構成した撮像装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
かかる目的を達成するために、本発明では垂直方向に隣
接した１水平画素列ごとに画素配列を水平方向に半ピッ
チ分ずらした固体撮像素子と、前記水平画素列を１行お
きに複数チャンネルを介して読み出す読み出し手段と、
前記複数チャンネルを介して読み出された信号を点順次
化する為のスイッチングパルスを発生すると共に、該ス
イッチングパルスを、第１フイールドと第２フイールド
で１１１０°位相シフトすることにより、輝度信号を形
成する輝度信号形成手段を有するものである。
接した１水平画素列ごとに画素配列を水平方向に半ピッ
チ分ずらした固体撮像素子と、前記水平画素列を１行お
きに複数チャンネルを介して読み出す読み出し手段と、
前記複数チャンネルを介して読み出された信号を点順次
化する為のスイッチングパルスを発生すると共に、該ス
イッチングパルスを、第１フイールドと第２フイールド
で１１１０°位相シフトすることにより、輝度信号を形
成する輝度信号形成手段を有するものである。
［作 用］
本発明によれば、所謂“半画素ずらし方式”の固体撮像
素子において、出力信号をスイッチングして輝度信号を
作る場合に、フレーム蓄積による１行読み出しによる飛
び越し走査のときには、例えば上記スイッチングパルス
の位相を第１フイールドと第２フイールドとでは１８０
°ずらずことによって、上記従来例のような精度の高い
遅延線を使うことなく、水平解像度の高い画像を得るこ
とができる。
素子において、出力信号をスイッチングして輝度信号を
作る場合に、フレーム蓄積による１行読み出しによる飛
び越し走査のときには、例えば上記スイッチングパルス
の位相を第１フイールドと第２フイールドとでは１８０
°ずらずことによって、上記従来例のような精度の高い
遅延線を使うことなく、水平解像度の高い画像を得るこ
とができる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明における固体撮像素子を用いた単板式の
カラー掩像装置のブロック図である。同図において、１
は固体撮像素子として例えば第５図に示すようなＸ−Ｙ
アドレス型撮像素子を用い、第５図示のような画素配置
でＲ，Ｇ、Ｂのフィルタが貼り合わせである。なお、本
発明は水平アドレスラインと垂直アドレスラインを指定
することにより各画素信号を読み出すＸ−Ｙアドレス型
のものであれば、ＭＯＳ型でも、ＳＩＴ型でも、ＣＭＤ
型でも、ＢＡＳＩＳ型でもユニジャンクショントランジ
スタを含むものであってもよいことは言うまでもない。
カラー掩像装置のブロック図である。同図において、１
は固体撮像素子として例えば第５図に示すようなＸ−Ｙ
アドレス型撮像素子を用い、第５図示のような画素配置
でＲ，Ｇ、Ｂのフィルタが貼り合わせである。なお、本
発明は水平アドレスラインと垂直アドレスラインを指定
することにより各画素信号を読み出すＸ−Ｙアドレス型
のものであれば、ＭＯＳ型でも、ＳＩＴ型でも、ＣＭＤ
型でも、ＢＡＳＩＳ型でもユニジャンクショントランジ
スタを含むものであってもよいことは言うまでもない。
この固体撮像素子１はタイミング発生回路２で作られた
駆動パルスによって駆動され、信号出力としてＲ，Ｇ、
Ｂの３信号が得られる。
駆動パルスによって駆動され、信号出力としてＲ，Ｇ、
Ｂの３信号が得られる。
Ｒ，Ｇ、Ｂそれぞれの信号はプリアンプ３によってスパ
イク電流が取り除かれ、サンプルホールド回路４によっ
てサンプルホールドされ、さらにクランプ回路５によっ
て黒レベルの電位が固定される。
イク電流が取り除かれ、サンプルホールド回路４によっ
てサンプルホールドされ、さらにクランプ回路５によっ
て黒レベルの電位が固定される。
さらに、これらの３原色信号から輝度信号を作ることに
なる。例えば３板式の撮像装置ではＹ−０，３８＋０．
５９Ｇ＋０．１１Ｂという式に従って加算して輝度信号
を作るが、単板式においては、これと同様に加算方式で
輝度信号を作ると、水平解像度が落ちてしまう。そこで
、第６図に示すように、水平シフトレジスタ出力として
の水平選択パルス（■クロック）によって読み出された
信号をプリアンプ３に人力し、その出力信号をサンプル
ホールドパルス（Ｓ／Ｈパルス）によってサンプルホー
ルドし、サンプルホールドした信号をタイミング発生回
路２で作られるスイッチ（ＳＷ）パルスに基づいてスイ
ッチング回路６によってスイッチングする。すなわち、
スイッチパルスがハイレベルになっているチャンネルの
信号をゲートして輝度信号を作ることによって、解像度
を上げることができる。
なる。例えば３板式の撮像装置ではＹ−０，３８＋０．
５９Ｇ＋０．１１Ｂという式に従って加算して輝度信号
を作るが、単板式においては、これと同様に加算方式で
輝度信号を作ると、水平解像度が落ちてしまう。そこで
、第６図に示すように、水平シフトレジスタ出力として
の水平選択パルス（■クロック）によって読み出された
信号をプリアンプ３に人力し、その出力信号をサンプル
ホールドパルス（Ｓ／Ｈパルス）によってサンプルホー
ルドし、サンプルホールドした信号をタイミング発生回
路２で作られるスイッチ（ＳＷ）パルスに基づいてスイ
ッチング回路６によってスイッチングする。すなわち、
スイッチパルスがハイレベルになっているチャンネルの
信号をゲートして輝度信号を作ることによって、解像度
を上げることができる。
このようにして作られた輝度信号は、Ｒ，Ｇ、Ｂ原色信
号と共にＬＰＦ７で帯域制限され、プロセス回路８によ
ってホワイトバランス、ｒ補正、マトリクス演算などの
処理が行われ、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙが得られる。また、Ｙはそのまま、（Ｒ−Ｙ） ：
（Ｂ−Ｙ）は線順次化してからそれぞれＦＭ変調器Ｆ２
．Ｆｌにより変調してから加算器９で加算し、記録装置
１０に記録される。
号と共にＬＰＦ７で帯域制限され、プロセス回路８によ
ってホワイトバランス、ｒ補正、マトリクス演算などの
処理が行われ、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙが得られる。また、Ｙはそのまま、（Ｒ−Ｙ） ：
（Ｂ−Ｙ）は線順次化してからそれぞれＦＭ変調器Ｆ２
．Ｆｌにより変調してから加算器９で加算し、記録装置
１０に記録される。
このとき、第６図に示したスイッチ（ＳＷ）パルスの周
波数は、第５図のような画素配列の固体撮像素子でフレ
ーム蓄積による１行読み出しによる飛び越し走査をした
場合や、第７図のような画素配列の固体撮像素子を用い
た場合に対して、１．５倍の周波数にする。
波数は、第５図のような画素配列の固体撮像素子でフレ
ーム蓄積による１行読み出しによる飛び越し走査をした
場合や、第７図のような画素配列の固体撮像素子を用い
た場合に対して、１．５倍の周波数にする。
撮像装置を以上のような構成にすることによって、従来
は撮像素子出力信号のタイミングと空間位置とのずれを
補正するために、外部に精度の高い遅延線を必要として
いたが、これを必要とすることなく、容易に水平解像度
の高い画像を得ることができるようになる。
は撮像素子出力信号のタイミングと空間位置とのずれを
補正するために、外部に精度の高い遅延線を必要として
いたが、これを必要とすることなく、容易に水平解像度
の高い画像を得ることができるようになる。
第８図は本発明の第２の実施例を示す。本図に示すよう
な固体撮像素子を用いてフレーム画を得ようとする場合
、ムービーカメラ等においては、フレーム蓄積による１
行読み出しによる飛び越し走査を行おうとするときフレ
ーム残像が生じてしまう。従って、２行同時読み出しに
よってフレーム画を得る必要がある。
な固体撮像素子を用いてフレーム画を得ようとする場合
、ムービーカメラ等においては、フレーム蓄積による１
行読み出しによる飛び越し走査を行おうとするときフレ
ーム残像が生じてしまう。従って、２行同時読み出しに
よってフレーム画を得る必要がある。
これとは逆に、電子スチルカメラの場合には、露光後は
シャッタが閉じられてしまうため２行同時読み出しでフ
レーム画を得ることはできないので、１行読み出しによ
る飛び越し走査でフレーム画を得なければならない。
シャッタが閉じられてしまうため２行同時読み出しでフ
レーム画を得ることはできないので、１行読み出しによ
る飛び越し走査でフレーム画を得なければならない。
第９図（八） 、 （Ｂ）に１行読み出しでフレーム画
を得る方法を示す。同図（八）の如く第１フイールドは
水平選択パルスによって読み出された各信号をサンプル
ホールドし、それぞれを水平選択パルスと同位相のスイ
ッチパルスによってスイッチングすることによって、輝
度信号が得られる。
を得る方法を示す。同図（八）の如く第１フイールドは
水平選択パルスによって読み出された各信号をサンプル
ホールドし、それぞれを水平選択パルスと同位相のスイ
ッチパルスによってスイッチングすることによって、輝
度信号が得られる。
これに対し、第９図（Ｂ）の如く第２フイールドは、第
１フイールドに対して画素が半画案分ずれているが、こ
のずれの補正を水平選択パルスをずらすことによって行
わずに、図に示すように、スイッチパルスの位相を画素
の空間位置に合うようにずらすことによって補正する。
１フイールドに対して画素が半画案分ずれているが、こ
のずれの補正を水平選択パルスをずらすことによって行
わずに、図に示すように、スイッチパルスの位相を画素
の空間位置に合うようにずらすことによって補正する。
従って、第１フイールドと第２フイールドとでは、スイ
ッチパルスの位相が′１８０°ずれることになる。この
ような構成にした時も、第１の実施例と同様の効果が得
られる。
ッチパルスの位相が′１８０°ずれることになる。この
ような構成にした時も、第１の実施例と同様の効果が得
られる。
なお、第１．第２の実施例共にＲ，Ｇ、Ｂの純色フィル
タを用いて説明したが、Ｗ、Ｙｅ、Ｃｙの補色フィルタ
を用いた場合においても同様の効果が得られることは言
うまでもない。
タを用いて説明したが、Ｗ、Ｙｅ、Ｃｙの補色フィルタ
を用いた場合においても同様の効果が得られることは言
うまでもない。
以上説明したように固体撮像素子゛において、出力信号
をスイッチングして輝度信号を作る場合に、フレーム蓄
積による１行読み出しによる飛び越し走査の場合には、
上記スイッチングパルスの位相を第１フイールドと第２
フイールドとでは１８０°ずらし、２行同時読み出しを
する場合には、スイッチングパルスの周波数をフレーム
蓄積による１行読み出しによる飛び越し走査の場合に対
して１．５倍の周波数とすることによって、上記従来例
のような精度の高い遅延線を使うことなく、容易に水平
解像度の高い画像を得ることができる。
をスイッチングして輝度信号を作る場合に、フレーム蓄
積による１行読み出しによる飛び越し走査の場合には、
上記スイッチングパルスの位相を第１フイールドと第２
フイールドとでは１８０°ずらし、２行同時読み出しを
する場合には、スイッチングパルスの周波数をフレーム
蓄積による１行読み出しによる飛び越し走査の場合に対
して１．５倍の周波数とすることによって、上記従来例
のような精度の高い遅延線を使うことなく、容易に水平
解像度の高い画像を得ることができる。
［発明の効果］
以上述べたとおり本発明によれば、１水平画素列ごとに
画素を半ピッチ分ずらして固体撮像素子を形成すると共
に、所定の読み出し走査を行う構成としであるので、精
度の高い遅延線を使うことなく、容易に水平解像度の高
い画像を得ることができる。
画素を半ピッチ分ずらして固体撮像素子を形成すると共
に、所定の読み出し走査を行う構成としであるので、精
度の高い遅延線を使うことなく、容易に水平解像度の高
い画像を得ることができる。
第１図は本発明の第１の実施例である撮像装置のブロッ
ク図、 Ｓ２図、第３図は従来のＭＯ５型撮像素子を示す図、 第４図は第３図の撮像素子の信号読み出しタイミングを
示す図、 第５図は本発明の第１の実施例におけるＭＯ５型撮像素
子を示す図、 第６図は第５図における撮像素子の信号読み出しタイミ
ングを示す図、 第７図は直交画素配性の１ｒ？１像素子を示す図、第８
図は本発明の第２の実施例におけるＭＯ５型撮像素子を
示す図、 第９図は第８図における撮像素子の信号読み出しタイミ
ングを示す図である。 １・・・固体撮像素子、 ２・・・タイミング発生回路、 ３・・・プリアンプ、 ４・・・サンプルホールド回路、 ５・・・クランプ回路、 ６・・・スイッチング回路、 ７・・・ローパスフィルタ、 ８・・・プロセス回路。 第４図 第５図 第６図 シス％ｌ） 第８図 （Ａ） （第１フイールド） 第９ （第２フイールド） Ｉ図
ク図、 Ｓ２図、第３図は従来のＭＯ５型撮像素子を示す図、 第４図は第３図の撮像素子の信号読み出しタイミングを
示す図、 第５図は本発明の第１の実施例におけるＭＯ５型撮像素
子を示す図、 第６図は第５図における撮像素子の信号読み出しタイミ
ングを示す図、 第７図は直交画素配性の１ｒ？１像素子を示す図、第８
図は本発明の第２の実施例におけるＭＯ５型撮像素子を
示す図、 第９図は第８図における撮像素子の信号読み出しタイミ
ングを示す図である。 １・・・固体撮像素子、 ２・・・タイミング発生回路、 ３・・・プリアンプ、 ４・・・サンプルホールド回路、 ５・・・クランプ回路、 ６・・・スイッチング回路、 ７・・・ローパスフィルタ、 ８・・・プロセス回路。 第４図 第５図 第６図 シス％ｌ） 第８図 （Ａ） （第１フイールド） 第９ （第２フイールド） Ｉ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）垂直方向に隣接した１水平画素列ごとに画素配列を
水平方向に半ピッチ分ずらした固体撮像素子と、 前記水平画素列を１行おきに複数チャンネルを介して読
み出す読み出し手段と、 前記複数チャンネルを介して読み出された信号を点順次
化する為のスイッチングパルスを発生すると共に、該ス
イッチングパルスを、第１フィールドと第２フィールド
で１８０°位相シフトすることにより、輝度信号を形成
する輝度信号形成手段 を有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63102411A JP2654081B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 撮像装置 |
| US07/341,547 US5150204A (en) | 1988-04-27 | 1989-04-21 | Solid state image pickup having plural pixels arranged on plural lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63102411A JP2654081B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01274579A true JPH01274579A (ja) | 1989-11-02 |
| JP2654081B2 JP2654081B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=14326698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63102411A Expired - Fee Related JP2654081B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2654081B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016009832A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | ソニー株式会社 | 比較器、ａｄ変換器、固体撮像装置、電子機器、および比較器の制御方法 |
-
1988
- 1988-04-27 JP JP63102411A patent/JP2654081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016009832A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | ソニー株式会社 | 比較器、ａｄ変換器、固体撮像装置、電子機器、および比較器の制御方法 |
| KR20170031645A (ko) * | 2014-07-14 | 2017-03-21 | 소니 주식회사 | 비교기, ａｄ 변환기, 고체 촬상 장치, 전자 기기, 및 비교기의 제어 방법 |
| JPWO2016009832A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2017-04-27 | ソニー株式会社 | 比較器、ａｄ変換器、固体撮像装置、電子機器、および比較器の制御方法 |
| US10021331B2 (en) | 2014-07-14 | 2018-07-10 | Sony Corporation | Comparator, AD converter, solid-state imaging device, electronic apparatus, and method of controlling comparator |
| US10944932B2 (en) | 2014-07-14 | 2021-03-09 | Sony Corporation | Comparator, AD converter, solid-state imaging device, electronic apparatus, and method of controlling comparator |
| US11394912B2 (en) | 2014-07-14 | 2022-07-19 | Sony Corporation | Comparator, AD converter, solid-state imaging device, electronic apparatus, and method of controlling comparator |
| US11758305B2 (en) | 2014-07-14 | 2023-09-12 | Sony Group Corporation | Comparator, ad converter, solid-state imaging device, electronic apparatus, and method of controlling comparator |
| US12015864B2 (en) | 2014-07-14 | 2024-06-18 | Sony Group Corporation | Comparator, AD converter, solid-state imaging device, electronic apparatus, and method of controlling comparator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2654081B2 (ja) | 1997-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |