JPH05284509A - 単板式固体カラー撮像装置 - Google Patents
単板式固体カラー撮像装置Info
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- JPH05284509A JPH05284509A JP4082386A JP8238692A JPH05284509A JP H05284509 A JPH05284509 A JP H05284509A JP 4082386 A JP4082386 A JP 4082386A JP 8238692 A JP8238692 A JP 8238692A JP H05284509 A JPH05284509 A JP H05284509A
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- Japan
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- signal
- ccd
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- image pickup
- charge transfer
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、色信号キャリアを減少させること
なく雑音を低減し高感度化を図り得る単板式固体カラー
撮像装置を提供することを目的としている。 【構成】ＣＣＤ撮像素子から色フィルタアレイを用いて
色信号を取り出す単板式固体カラー撮像装置において、
ＣＣＤ撮像素子の垂直転送ＣＣＤから水平転送ＣＣＤへ
の信号電荷転送路と、水平転送ＣＣＤから電荷電圧変換
用増幅回路への信号電荷転送路との少なくとも一方に、
色フィルタアレイによる色信号の繰り返し周期に対応し
た電荷転送段数を有する巡回型ＣＣＤ１５を介在させ、
この巡回型ＣＣＤ１５内で信号電荷を巡回させることに
よって同じ色成分同志の信号電荷を加算して出力するよ
うに構成している。
なく雑音を低減し高感度化を図り得る単板式固体カラー
撮像装置を提供することを目的としている。 【構成】ＣＣＤ撮像素子から色フィルタアレイを用いて
色信号を取り出す単板式固体カラー撮像装置において、
ＣＣＤ撮像素子の垂直転送ＣＣＤから水平転送ＣＣＤへ
の信号電荷転送路と、水平転送ＣＣＤから電荷電圧変換
用増幅回路への信号電荷転送路との少なくとも一方に、
色フィルタアレイによる色信号の繰り返し周期に対応し
た電荷転送段数を有する巡回型ＣＣＤ１５を介在させ、
この巡回型ＣＣＤ１５内で信号電荷を巡回させることに
よって同じ色成分同志の信号電荷を加算して出力するよ
うに構成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、１枚のＣＣＤ（チャ
ージ・カップルド・デバイス）撮像素子から色フィルタ
アレイを用いて３原色信号を取り出す単板式固体カラー
撮像装置の改良に関する。
ージ・カップルド・デバイス）撮像素子から色フィルタ
アレイを用いて３原色信号を取り出す単板式固体カラー
撮像装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ＣＣＤ撮像素子にあって
は、近年の製造技術の向上によって、雑音の主原因であ
ったフォトダイオードの暗電流が大幅に減少されてきて
おり、現在、その感度を決定する雑音としては、ＣＣＤ
撮像素子の出力段の電荷電圧変換用増幅回路の雑音が主
体となっている。そして、この電荷電圧変換用増幅回路
の雑音を低減し、ＳＮ比を向上させて高感度化を図るた
めに、近時では、ＣＣＤ撮像素子の電荷転送段内に隣接
して蓄積された信号電荷を内部加算してから、電荷電圧
変換用増幅回路に送出するという雑音低減手段が講じら
れている。
は、近年の製造技術の向上によって、雑音の主原因であ
ったフォトダイオードの暗電流が大幅に減少されてきて
おり、現在、その感度を決定する雑音としては、ＣＣＤ
撮像素子の出力段の電荷電圧変換用増幅回路の雑音が主
体となっている。そして、この電荷電圧変換用増幅回路
の雑音を低減し、ＳＮ比を向上させて高感度化を図るた
めに、近時では、ＣＣＤ撮像素子の電荷転送段内に隣接
して蓄積された信号電荷を内部加算してから、電荷電圧
変換用増幅回路に送出するという雑音低減手段が講じら
れている。
【０００３】この雑音低減手段は、具体的に言えば図２
７に示すように、電荷転送段の最終段を互いに別々の電
極１１，１１，……と１２，１２，……とが交互に配列
される構成とし、この最終段に送られてきた信号電荷
を、３種類の駆動パルスφ１，φ２，φ３によって、図
２８（ａ）〜（ｉ）に示すように、２画素分づつプール
してから電荷電圧変換用増幅回路１３に送出するように
したものである。この雑音低減手段によれば、電荷電圧
変換用増幅回路１３の雑音をＮA とすると、ｎ画素（上
記例では２画素）分の信号電荷を外部加算した場合には
雑音がｎ1/2 ＮAとなるのに対し、内部加算の場合には
雑音がＮA のままで変わらないため、結局ｎ1/2 倍のＳ
Ｎ比の改善が可能になる。
７に示すように、電荷転送段の最終段を互いに別々の電
極１１，１１，……と１２，１２，……とが交互に配列
される構成とし、この最終段に送られてきた信号電荷
を、３種類の駆動パルスφ１，φ２，φ３によって、図
２８（ａ）〜（ｉ）に示すように、２画素分づつプール
してから電荷電圧変換用増幅回路１３に送出するように
したものである。この雑音低減手段によれば、電荷電圧
変換用増幅回路１３の雑音をＮA とすると、ｎ画素（上
記例では２画素）分の信号電荷を外部加算した場合には
雑音がｎ1/2 ＮAとなるのに対し、内部加算の場合には
雑音がＮA のままで変わらないため、結局ｎ1/2 倍のＳ
Ｎ比の改善が可能になる。
【０００４】ところで、１枚のＣＣＤ撮像素子から色フ
ィルタアレイを用いて３原色信号を取り出す単板式固体
カラー撮像装置では、ＣＣＤ撮像素子の感光画素上に例
えば図２９に示すような色フィルタアレイ１４を取り付
けることにより、図３０に示すような出力信号を得、こ
の出力信号の変調分から色信号を再生するようにしてい
る。しかしながら、このような単板式固体カラー撮像装
置に、図２８（ａ）〜（ｉ）に示した雑音低減手段を適
用すると、図３１に示すように、出力される色信号キャ
リアがなくなってしまい、色信号の再生ができなくなる
という問題が生じる。
ィルタアレイを用いて３原色信号を取り出す単板式固体
カラー撮像装置では、ＣＣＤ撮像素子の感光画素上に例
えば図２９に示すような色フィルタアレイ１４を取り付
けることにより、図３０に示すような出力信号を得、こ
の出力信号の変調分から色信号を再生するようにしてい
る。しかしながら、このような単板式固体カラー撮像装
置に、図２８（ａ）〜（ｉ）に示した雑音低減手段を適
用すると、図３１に示すように、出力される色信号キャ
リアがなくなってしまい、色信号の再生ができなくなる
という問題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
雑音低減手段では、単板式固体カラー撮像装置に適用す
ると、色信号キャリアが減少し色信号を再生することが
できなくなるという問題を有している。
雑音低減手段では、単板式固体カラー撮像装置に適用す
ると、色信号キャリアが減少し色信号を再生することが
できなくなるという問題を有している。
【０００６】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、色信号キャリアを減少させることなく雑
音を低減し高感度化を図り得る極めて良好な単板式固体
カラー撮像装置を提供することを目的とする。
されたもので、色信号キャリアを減少させることなく雑
音を低減し高感度化を図り得る極めて良好な単板式固体
カラー撮像装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る単板式固
体カラー撮像装置は、ＣＣＤ撮像素子から色フィルタア
レイを用いて色信号を取り出す単板式固体カラー撮像装
置において、ＣＣＤ撮像素子の垂直転送ＣＣＤから水平
転送ＣＣＤへの信号電荷転送路と、水平転送ＣＣＤから
電荷電圧変換用増幅回路への信号電荷転送路との少なく
とも一方に、色フィルタアレイによる色信号の繰り返し
周期に対応した電荷転送段数を有する巡回型ＣＣＤを介
在させ、この巡回型ＣＣＤ内で信号電荷を巡回させるこ
とによって同じ色成分同志の信号電荷を加算して出力す
るように構成したものである。
体カラー撮像装置は、ＣＣＤ撮像素子から色フィルタア
レイを用いて色信号を取り出す単板式固体カラー撮像装
置において、ＣＣＤ撮像素子の垂直転送ＣＣＤから水平
転送ＣＣＤへの信号電荷転送路と、水平転送ＣＣＤから
電荷電圧変換用増幅回路への信号電荷転送路との少なく
とも一方に、色フィルタアレイによる色信号の繰り返し
周期に対応した電荷転送段数を有する巡回型ＣＣＤを介
在させ、この巡回型ＣＣＤ内で信号電荷を巡回させるこ
とによって同じ色成分同志の信号電荷を加算して出力す
るように構成したものである。
【０００８】
【作用】上記のような構成によれば、信号電荷を巡回型
ＣＣＤ内で巡回させて同じ色成分同志の信号電荷を加算
して出力するようにしたので、色信号キャリアを減少さ
せることなく雑音を低減し高感度化を図ることができ
る。
ＣＣＤ内で巡回させて同じ色成分同志の信号電荷を加算
して出力するようにしたので、色信号キャリアを減少さ
せることなく雑音を低減し高感度化を図ることができ
る。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図１（ａ）において、図２８と
同一部分には同一符号を付して示している。すなわち、
電極１１，１１，……及び１２，１２，……よりなる最
終の電荷転送段の出力側に巡回型電荷転送段１５と出力
段１６とを設け、図１（ｂ）〜（ｊ）及び図２（ａ），
（ｂ）に示すように、最初に送られてきた信号電荷１，
２を巡回型電荷転送段１５で巡回させて、次に送られて
くる信号電荷３，４とそれぞれ内部加算させ、この加算
された信号電荷を出力段１６を介して出力することによ
り、同じ色同志が加算された信号を得るようにしたもの
である。そして、図１（ｅ）〜（ｊ）及び図２（ａ），
（ｂ）を繰り返すことにより連続した出力が得られる。
照して詳細に説明する。図１（ａ）において、図２８と
同一部分には同一符号を付して示している。すなわち、
電極１１，１１，……及び１２，１２，……よりなる最
終の電荷転送段の出力側に巡回型電荷転送段１５と出力
段１６とを設け、図１（ｂ）〜（ｊ）及び図２（ａ），
（ｂ）に示すように、最初に送られてきた信号電荷１，
２を巡回型電荷転送段１５で巡回させて、次に送られて
くる信号電荷３，４とそれぞれ内部加算させ、この加算
された信号電荷を出力段１６を介して出力することによ
り、同じ色同志が加算された信号を得るようにしたもの
である。そして、図１（ｅ）〜（ｊ）及び図２（ａ），
（ｂ）を繰り返すことにより連続した出力が得られる。
【００１０】図１及び図２では、２画素周期の色フィル
タアレイを持つＣＣＤ撮像素子の信号電荷を２画素づつ
内部加算することを示したが、３画素分の信号電荷を内
部加算することもできる。この場合、内部加算する３画
素の信号電荷の組み合わせは、図３（ａ）に示すように
連続した加算出力が間に休みを伴なって間欠的に得られ
る場合と、同図（ｂ）に示すように等間隔で得られる場
合とがある。
タアレイを持つＣＣＤ撮像素子の信号電荷を２画素づつ
内部加算することを示したが、３画素分の信号電荷を内
部加算することもできる。この場合、内部加算する３画
素の信号電荷の組み合わせは、図３（ａ）に示すように
連続した加算出力が間に休みを伴なって間欠的に得られ
る場合と、同図（ｂ）に示すように等間隔で得られる場
合とがある。
【００１１】図３（ａ）に示す出力状態は、図１（ｅ）
〜（ｈ）の処理を２回繰り返すことによって実現するこ
とができる。また、図３（ｂ）に示す出力状態は、図４
（ａ）〜（ｊ）及び図５（ａ）〜（ｊ）に示すように、
信号電荷を２回巡回させて３画素分の信号電荷を内部加
算し、次段への転送を３画素周期にすることで実現する
ことができる。この場合は、図４（ｉ）〜図５（ｊ）を
繰り返すことにより連続した出力が得られる。
〜（ｈ）の処理を２回繰り返すことによって実現するこ
とができる。また、図３（ｂ）に示す出力状態は、図４
（ａ）〜（ｊ）及び図５（ａ）〜（ｊ）に示すように、
信号電荷を２回巡回させて３画素分の信号電荷を内部加
算し、次段への転送を３画素周期にすることで実現する
ことができる。この場合は、図４（ｉ）〜図５（ｊ）を
繰り返すことにより連続した出力が得られる。
【００１２】図６に示す色フィルタ配列の場合には、色
フィルタアレイの繰り返し周期は３画素となる。このよ
うな色フィルタアレイを用いて上述した２画素の内部加
算を行なった場合の動作を、図７（ａ）〜（ｊ）及び図
８（ａ）〜（ｇ）に示している。この例では３画素毎に
信号出力状態と無出力状態とが繰り返されているが、出
力への電荷転送つまり図７（ｉ）と図８（ｄ）とを入れ
替えれば、２画素毎に信号出力を行なうことができる。
そして、この例では、図７（ｆ）〜図８（ｇ）を繰り返
すことにより連続した出力が得られる。
フィルタアレイの繰り返し周期は３画素となる。このよ
うな色フィルタアレイを用いて上述した２画素の内部加
算を行なった場合の動作を、図７（ａ）〜（ｊ）及び図
８（ａ）〜（ｇ）に示している。この例では３画素毎に
信号出力状態と無出力状態とが繰り返されているが、出
力への電荷転送つまり図７（ｉ）と図８（ｄ）とを入れ
替えれば、２画素毎に信号出力を行なうことができる。
そして、この例では、図７（ｆ）〜図８（ｇ）を繰り返
すことにより連続した出力が得られる。
【００１３】次に、電極構造と駆動パルスについて説明
する。図９は、垂直転送ＣＣＤと水平転送ＣＣＤとの間
に転送段数２段の巡回型ＣＣＤを設置した場合の電極構
造を示し、この電極構造の模式図を図１０に示してい
る。図１０で斜線で示した部分が巡回型ＣＣＤである。
このような電極構造で図１及び図２に示した電荷転送を
行なわせる場合の駆動パルスを図１１に示している。な
お、図１１において、信号電荷はパルスの高い方へ移動
するものとし、符号１ａ〜１ｊ及び２ａ，２ｂはそれぞ
れ図１（ａ）〜（ｊ）及び図２（ａ），（ｂ）に対応し
ている。
する。図９は、垂直転送ＣＣＤと水平転送ＣＣＤとの間
に転送段数２段の巡回型ＣＣＤを設置した場合の電極構
造を示し、この電極構造の模式図を図１０に示してい
る。図１０で斜線で示した部分が巡回型ＣＣＤである。
このような電極構造で図１及び図２に示した電荷転送を
行なわせる場合の駆動パルスを図１１に示している。な
お、図１１において、信号電荷はパルスの高い方へ移動
するものとし、符号１ａ〜１ｊ及び２ａ，２ｂはそれぞ
れ図１（ａ）〜（ｊ）及び図２（ａ），（ｂ）に対応し
ている。
【００１４】また、図１０に示した電極構造で図４及び
図５に示した電荷転送を行なわせる場合の駆動パルスを
図１２に示している。なお、図１２において、符号４ａ
〜４ｊ及び５ａ〜５ｊはそれぞれ図４（ａ）〜（ｊ）及
び図５（ａ）〜（ｊ）に対応している。さらに、図７及
び図８に示した電荷転送を行なわせる場合の電極構造を
図１３に示し、その駆動パルスを図１４に示している。
なお、図１３で斜線で示した部分が巡回型ＣＣＤであ
る。また、図１４において、符号７ａ〜７ｊ及び８ａ〜
８ｇはそれぞれ図７（ａ）〜（ｊ）及び図８（ａ）〜
（ｇ）に対応している。
図５に示した電荷転送を行なわせる場合の駆動パルスを
図１２に示している。なお、図１２において、符号４ａ
〜４ｊ及び５ａ〜５ｊはそれぞれ図４（ａ）〜（ｊ）及
び図５（ａ）〜（ｊ）に対応している。さらに、図７及
び図８に示した電荷転送を行なわせる場合の電極構造を
図１３に示し、その駆動パルスを図１４に示している。
なお、図１３で斜線で示した部分が巡回型ＣＣＤであ
る。また、図１４において、符号７ａ〜７ｊ及び８ａ〜
８ｇはそれぞれ図７（ａ）〜（ｊ）及び図８（ａ）〜
（ｇ）に対応している。
【００１５】次に、図１５は、転送段数が２段の巡回型
ＣＣＤを、水平転送ＣＣＤと電荷電圧変換用増幅回路と
の間に介在させたときの電極構造を示している。この電
極構造で図１及び図２に示した電荷転送を行なわせる場
合の駆動パルスを図１６に示している。なお、図１６に
おいて、符号１ａ〜１ｊ及び２ａ，２ｂはそれぞれ図１
（ａ）〜（ｊ）及び図２（ａ），（ｂ）に対応してい
る。また、図１５に示す電極構造で図４及び図５に示し
た電荷転送を行なわせる場合の駆動パルスを図１７に示
している。なお、図１７において、符号４ａ〜４ｊ及び
５ａ〜５ｊはそれぞれ図４（ａ）〜（ｊ）及び図５
（ａ）〜（ｊ）に対応している。
ＣＣＤを、水平転送ＣＣＤと電荷電圧変換用増幅回路と
の間に介在させたときの電極構造を示している。この電
極構造で図１及び図２に示した電荷転送を行なわせる場
合の駆動パルスを図１６に示している。なお、図１６に
おいて、符号１ａ〜１ｊ及び２ａ，２ｂはそれぞれ図１
（ａ）〜（ｊ）及び図２（ａ），（ｂ）に対応してい
る。また、図１５に示す電極構造で図４及び図５に示し
た電荷転送を行なわせる場合の駆動パルスを図１７に示
している。なお、図１７において、符号４ａ〜４ｊ及び
５ａ〜５ｊはそれぞれ図４（ａ）〜（ｊ）及び図５
（ａ）〜（ｊ）に対応している。
【００１６】さらに、図１８は、転送段数が３段の巡回
型ＣＣＤを、水平転送ＣＣＤと電荷電圧変換用増幅回路
との間に介在させたときの電極構造を示している。この
電極構造で図７及び図８に示した電荷転送を行なわせる
場合の駆動パルスを図１９に示している。なお、図１９
において、符号７ａ〜７ｊ及び８ａ〜８ｇはそれぞれ図
７（ａ）〜（ｊ）及び図８（ａ）〜（ｇ）に対応してい
る。
型ＣＣＤを、水平転送ＣＣＤと電荷電圧変換用増幅回路
との間に介在させたときの電極構造を示している。この
電極構造で図７及び図８に示した電荷転送を行なわせる
場合の駆動パルスを図１９に示している。なお、図１９
において、符号７ａ〜７ｊ及び８ａ〜８ｇはそれぞれ図
７（ａ）〜（ｊ）及び図８（ａ）〜（ｇ）に対応してい
る。
【００１７】次に、ＣＣＤから得られる信号の処理につ
いて、垂直２ライン周期の色フィルタアレイを用い、信
号電荷を２画素内部加算した場合を例にとって説明す
る。すなわち、図２０に示すように、ＣＣＤ１７の出力
をスイッチ１８を介して２Ｈ遅延回路１９に送出する。
スイッチ１８は、駆動パルス発生回路２０によって、Ｃ
ＣＤ１７から出力信号が発生されているときはその信号
を２Ｈ遅延回路１９に導き、ＣＣＤ１７から出力信号が
発生されていないときは２Ｈ遅延回路１９の出力を再度
２Ｈ遅延回路１９に導くように切換制御される。
いて、垂直２ライン周期の色フィルタアレイを用い、信
号電荷を２画素内部加算した場合を例にとって説明す
る。すなわち、図２０に示すように、ＣＣＤ１７の出力
をスイッチ１８を介して２Ｈ遅延回路１９に送出する。
スイッチ１８は、駆動パルス発生回路２０によって、Ｃ
ＣＤ１７から出力信号が発生されているときはその信号
を２Ｈ遅延回路１９に導き、ＣＣＤ１７から出力信号が
発生されていないときは２Ｈ遅延回路１９の出力を再度
２Ｈ遅延回路１９に導くように切換制御される。
【００１８】このため、２Ｈ遅延回路１９の入出力に
は、連続した信号を得ることができ、この信号を処理す
ることによってカラーテレビジョン信号を生成すること
ができる。この場合、２Ｈ遅延回路１９の入出力を加算
回路２１で加算することにより、線形補間されたより滑
らかな信号を得ることができる。なお、図２０中ａ〜ｄ
点の信号を図２１（ａ）〜（ｄ）に示している。
は、連続した信号を得ることができ、この信号を処理す
ることによってカラーテレビジョン信号を生成すること
ができる。この場合、２Ｈ遅延回路１９の入出力を加算
回路２１で加算することにより、線形補間されたより滑
らかな信号を得ることができる。なお、図２０中ａ〜ｄ
点の信号を図２１（ａ）〜（ｄ）に示している。
【００１９】また、垂直ライン数が実際に表示されるラ
イン数の２倍ある場合、例えばハイビジョン用のＣＣＤ
撮像素子を用いてＥＤＴＶ用の撮像装置を作るような場
合には、連続的に出力信号を得ることができるけれど
も、図２２に実線の矢印で示すように、光学像のサンプ
リング点の重心は、図中点線で示すように等間隔には並
ばない。この状態を避けるために、図２３に示すよう
に、ＣＣＤ１７の出力から２Ｈ遅延回路１９の出力を減
算回路２２で減算し、その減算結果の１／８の符号＋，
−を駆動パルス発生回路２０の出力に基づいてスイッチ
２３で切換え、このスイッチ２３で導かれた信号とＣＣ
Ｄ１７の出力とを加算回路２４で加算することにより、
サンプリング点を等価的に等間隔に並べることができ
る。
イン数の２倍ある場合、例えばハイビジョン用のＣＣＤ
撮像素子を用いてＥＤＴＶ用の撮像装置を作るような場
合には、連続的に出力信号を得ることができるけれど
も、図２２に実線の矢印で示すように、光学像のサンプ
リング点の重心は、図中点線で示すように等間隔には並
ばない。この状態を避けるために、図２３に示すよう
に、ＣＣＤ１７の出力から２Ｈ遅延回路１９の出力を減
算回路２２で減算し、その減算結果の１／８の符号＋，
−を駆動パルス発生回路２０の出力に基づいてスイッチ
２３で切換え、このスイッチ２３で導かれた信号とＣＣ
Ｄ１７の出力とを加算回路２４で加算することにより、
サンプリング点を等価的に等間隔に並べることができ
る。
【００２０】次に、水平転送ＣＣＤと電荷電圧変換用増
幅回路との間に巡回型ＣＣＤを介在させたＣＣＤから得
られる信号の処理について説明する。なお、２画素周期
の場合は、垂直２ライン周期の場合と同様に説明するこ
とができるので、図６に示した３画素周期の色フィルタ
アレイで２画素毎に加算出力が得られる図７及び図８の
場合について説明する。
幅回路との間に巡回型ＣＣＤを介在させたＣＣＤから得
られる信号の処理について説明する。なお、２画素周期
の場合は、垂直２ライン周期の場合と同様に説明するこ
とができるので、図６に示した３画素周期の色フィルタ
アレイで２画素毎に加算出力が得られる図７及び図８の
場合について説明する。
【００２１】このような色フィルタ配列の場合には、図
２４に示すように、ＣＣＤ１７から出力されるＲ，Ｇ，
Ｂの順次信号をＳ／Ｈ（サンプル／ホールド）回路２
５，２６，２７で、駆動パルス発生回路２０から出力さ
れるサンブリングパルスφＲ，φＧ，φＢに基づいてサ
ンプリングすることにより、図２５に示すように分離さ
れたＲ，Ｇ，Ｂ信号を得ることができる。このため、図
２６に示すように、ＣＣＤ１７の出力が得られるときだ
け対応するサンプリングパルスφＲ，φＧ，φＢを発生
するように駆動パルス発生回路２０を構成すれば、高感
度化を図ることができる。なお、この発明は上記各実施
例に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施することができる。
２４に示すように、ＣＣＤ１７から出力されるＲ，Ｇ，
Ｂの順次信号をＳ／Ｈ（サンプル／ホールド）回路２
５，２６，２７で、駆動パルス発生回路２０から出力さ
れるサンブリングパルスφＲ，φＧ，φＢに基づいてサ
ンプリングすることにより、図２５に示すように分離さ
れたＲ，Ｇ，Ｂ信号を得ることができる。このため、図
２６に示すように、ＣＣＤ１７の出力が得られるときだ
け対応するサンプリングパルスφＲ，φＧ，φＢを発生
するように駆動パルス発生回路２０を構成すれば、高感
度化を図ることができる。なお、この発明は上記各実施
例に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
色信号キャリアを減少させることなく雑音を低減し高感
度化を図り得る極めて良好な単板式固体カラー撮像装置
を提供することができる。
色信号キャリアを減少させることなく雑音を低減し高感
度化を図り得る極めて良好な単板式固体カラー撮像装置
を提供することができる。
【図１】この発明に係る単板式固体カラー撮像装置の一
実施例を説明するもので、電荷転送の様子を示す図。
実施例を説明するもので、電荷転送の様子を示す図。
【図２】同電荷転送の様子を示す図。
【図３】３画素加算時の出力状態を説明するために示す
図。
図。
【図４】同３画素加算時の電荷転送の様子を示す図。
【図５】同電荷転送の様子を示す図。
【図６】３画素周期の色フィルタアレイを示す図。
【図７】同色フィルタアレイを用いた２画素加算時の電
荷転送の様子を示す図。
荷転送の様子を示す図。
【図８】同電荷転送の様子を示す図。
【図９】同実施例の電極構造を示す図。
【図１０】同電極構造を模式的に示す図。
【図１１】同模式図の構成で図１及び図２に示す電荷転
送を実行するための駆動パルスを示す図。
送を実行するための駆動パルスを示す図。
【図１２】同模式図の構成で図４及び図５に示す電荷転
送を実行するための駆動パルスを示す図。
送を実行するための駆動パルスを示す図。
【図１３】図７及び図８に示す電荷転送を実行するため
の電極構造を模式的に示す図。
の電極構造を模式的に示す図。
【図１４】同模式図の構成で図７及び図８に示す電荷転
送を実行するための駆動パルスを示す図。
送を実行するための駆動パルスを示す図。
【図１５】転送段数が２段の巡回型ＣＣＤを水平転送Ｃ
ＣＤと電荷電圧変換用増幅回路との間に介在させたとき
の電極構造を示す図。
ＣＤと電荷電圧変換用増幅回路との間に介在させたとき
の電極構造を示す図。
【図１６】同電極構造で図１及び図２に示す電荷転送を
実行するための駆動パルスを示す図。
実行するための駆動パルスを示す図。
【図１７】同電極構造で図４及び図５に示す電荷転送を
実行するための駆動パルスを示す図。
実行するための駆動パルスを示す図。
【図１８】転送段数が３段の巡回型ＣＣＤを水平転送Ｃ
ＣＤと電荷電圧変換用増幅回路との間に介在させたとき
の電極構造を示す図。
ＣＤと電荷電圧変換用増幅回路との間に介在させたとき
の電極構造を示す図。
【図１９】同電極構造で図７及び図８に示す電荷転送を
実行するための駆動パルスを示す図。
実行するための駆動パルスを示す図。
【図２０】ＣＣＤから得られる信号の処理回路を示すブ
ロック構成図。
ロック構成図。
【図２１】同処理回路の動作を説明するために示す図。
【図２２】光学像のサンプリング点の重心が等間隔に並
ばないことを説明するために示す図。
ばないことを説明するために示す図。
【図２３】光学像のサンプリング点の重心を等間隔に並
ばせるための回路を示すブロック構成図。
ばせるための回路を示すブロック構成図。
【図２４】ＣＣＤから得られる信号の他の処理回路を示
すブロック構成図。
すブロック構成図。
【図２５】同他の処理回路の動作を説明するために示す
図。
図。
【図２６】同他の処理回路の動作におけるサンプリング
パルスの発生タイミングを説明するために示す図。
パルスの発生タイミングを説明するために示す図。
【図２７】従来の雑音低減手段の電極構造を示す図。
【図２８】同雑音低減手段の電荷転送の様子を示す図。
【図２９】２画素周期の色フィルタアレイを示す図。
【図３０】同雑音低減手段の出力を示す図。
【図３１】同雑音低減手段の問題点を説明するために示
す図。
す図。
１１，１２…電極、１３…電荷電圧変換用増幅回路、１
４…色フィルタアレイ、１５…巡回型電荷転送段、１６
…出力段、１７…ＣＣＤ、１８…スイッチ、１９…２Ｈ
遅延回路、２０…駆動パルス発生回路、２１…加算回
路、２２…減算回路、２３…スイッチ、２４…加算回
路、２５〜２７…Ｓ／Ｈ回路。
４…色フィルタアレイ、１５…巡回型電荷転送段、１６
…出力段、１７…ＣＣＤ、１８…スイッチ、１９…２Ｈ
遅延回路、２０…駆動パルス発生回路、２１…加算回
路、２２…減算回路、２３…スイッチ、２４…加算回
路、２５〜２７…Ｓ／Ｈ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣＣＤ撮像素子から色フィルタアレイを
用いて色信号を取り出す単板式固体カラー撮像装置にお
いて、前記ＣＣＤ撮像素子の垂直転送ＣＣＤから水平転
送ＣＣＤへの信号電荷転送路と、水平転送ＣＣＤから電
荷電圧変換用増幅回路への信号電荷転送路との少なくと
も一方に、前記色フィルタアレイによる色信号の繰り返
し周期に対応した電荷転送段数を有する巡回型ＣＣＤを
介在させ、この巡回型ＣＣＤ内で信号電荷を巡回させる
ことによって同じ色成分同志の信号電荷を加算して出力
するように構成してなることを特徴とする単板式固体カ
ラー撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082386A JPH05284509A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 単板式固体カラー撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082386A JPH05284509A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 単板式固体カラー撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284509A true JPH05284509A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13773148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4082386A Pending JPH05284509A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 単板式固体カラー撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05284509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7307660B2 (en) | 1998-02-18 | 2007-12-11 | Sony Corporation | Method for driving solid-state image pickup apparatus, solid-state image pickup device and camera |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP4082386A patent/JPH05284509A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7307660B2 (en) | 1998-02-18 | 2007-12-11 | Sony Corporation | Method for driving solid-state image pickup apparatus, solid-state image pickup device and camera |
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