JPH0537861A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH0537861A JPH0537861A JP3154675A JP15467591A JPH0537861A JP H0537861 A JPH0537861 A JP H0537861A JP 3154675 A JP3154675 A JP 3154675A JP 15467591 A JP15467591 A JP 15467591A JP H0537861 A JPH0537861 A JP H0537861A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】異なる画角の映像信号を１つの撮像部から自由
に取り出すことができ、１つの撮像素子を多方式化する
ことを容易とする。 【構成】水平転送部５０２は、撮像部５０１から垂直転
送されてきた水平方向の全電荷を受け取る。水平転送部
５０５は、水平転送部５０２の水平方向の電荷の一部区
間を受け取り、出力端子５０７より出力する。
に取り出すことができ、１つの撮像素子を多方式化する
ことを容易とする。 【構成】水平転送部５０２は、撮像部５０１から垂直転
送されてきた水平方向の全電荷を受け取る。水平転送部
５０５は、水平転送部５０２の水平方向の電荷の一部区
間を受け取り、出力端子５０７より出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、撮像部における有効
画角の全部またはその一部の信号を取出すことができる
固体撮像装置に関する。
画角の全部またはその一部の信号を取出すことができる
固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体技術を用いた固体撮像装置が開発
されている。図４（Ａ）は、電荷転送段をＣＣＤ（電荷
結合素子）により構成した従来の固体撮像装置である。
されている。図４（Ａ）は、電荷転送段をＣＣＤ（電荷
結合素子）により構成した従来の固体撮像装置である。
【０００３】通常は、固体撮像装置の光学像が導入され
る撮像部には、有効画角が設定されており、他の部分は
光の当たらないオプティカルブラック部がある。図に
は、有効画角１０１を示している。撮像部には、多数の
感光部１０２が２次元配列されており、この列の間にそ
れぞれ垂直転送部１０３が構成されている。感光部１０
２に光量にほぼ対応して蓄積された電荷は、垂直周期で
垂直転送部１０３に一斉にシフトされ、垂直転送部１０
３は、水平周期で１行（ライン）単位で蓄積電荷を水平
転送部１０４に転送する。水平転送部１０４は、１水平
期間内で、電荷を水平転送し、出力増幅器１０５を通し
て出力端子１０６へ電荷信号として出力する。水平転送
部１０４の電荷が、すべて導出されると、次のラインの
電荷が垂直転送部１０３から１ライン分この水平転送部
１０４へ転送される。このような動作を繰り返すことに
より、１画面分の電荷信号が出力端子１０６から出力さ
れると、垂直転送部１０３は空になっている。そこで、
今まで感光部１０２に蓄積されていた電荷が、一斉に垂
直転送部１０３へシフトされ、上記と同じ動作が繰り返
される。
る撮像部には、有効画角が設定されており、他の部分は
光の当たらないオプティカルブラック部がある。図に
は、有効画角１０１を示している。撮像部には、多数の
感光部１０２が２次元配列されており、この列の間にそ
れぞれ垂直転送部１０３が構成されている。感光部１０
２に光量にほぼ対応して蓄積された電荷は、垂直周期で
垂直転送部１０３に一斉にシフトされ、垂直転送部１０
３は、水平周期で１行（ライン）単位で蓄積電荷を水平
転送部１０４に転送する。水平転送部１０４は、１水平
期間内で、電荷を水平転送し、出力増幅器１０５を通し
て出力端子１０６へ電荷信号として出力する。水平転送
部１０４の電荷が、すべて導出されると、次のラインの
電荷が垂直転送部１０３から１ライン分この水平転送部
１０４へ転送される。このような動作を繰り返すことに
より、１画面分の電荷信号が出力端子１０６から出力さ
れると、垂直転送部１０３は空になっている。そこで、
今まで感光部１０２に蓄積されていた電荷が、一斉に垂
直転送部１０３へシフトされ、上記と同じ動作が繰り返
される。
【０００４】ところで、映像信号としてはＮＴＳＣ等の
規格があり、その規格に合わせて有効画角１０１の寸法
比と、感光部１０２の総数（画素数）、垂直転送部１０
３、水平転送部１０４の転送パルスのタイミングが決め
られる。
規格があり、その規格に合わせて有効画角１０１の寸法
比と、感光部１０２の総数（画素数）、垂直転送部１０
３、水平転送部１０４の転送パルスのタイミングが決め
られる。
【０００５】同図（Ｂ）は、複数の水平転送部２０４、
２０５を有する固体撮像装置の例を示している。撮像部
の構造は同図（Ａ）とほぼ同じであり、２０１が有効画
角、２０２が感光部、２０３が垂直転送部である。同図
（Ａ）の装置と異なる部分は、垂直転送部２０３の１段
につき感光部２０２が１個対応している。同図（Ａ）の
装置は、垂直転送部の１段につき感光部が２個対応して
いる。垂直転送部２０３で転送された電荷は、２つの水
平転送部２０４、２０５に振り分けられる。各水平転送
部２０４、２０５の電荷は、それぞれ出力増幅器２０
６、２０７を介して出力端子２０８、２０９に電荷信号
として出力される。
２０５を有する固体撮像装置の例を示している。撮像部
の構造は同図（Ａ）とほぼ同じであり、２０１が有効画
角、２０２が感光部、２０３が垂直転送部である。同図
（Ａ）の装置と異なる部分は、垂直転送部２０３の１段
につき感光部２０２が１個対応している。同図（Ａ）の
装置は、垂直転送部の１段につき感光部が２個対応して
いる。垂直転送部２０３で転送された電荷は、２つの水
平転送部２０４、２０５に振り分けられる。各水平転送
部２０４、２０５の電荷は、それぞれ出力増幅器２０
６、２０７を介して出力端子２０８、２０９に電荷信号
として出力される。
【０００６】水平転送部を２つ構成した目的は、解像度
の向上、色再現性の向上、ノンインターレース対応等の
画質改善のためであり、水平転送部２０４、２０５はほ
ぼ同様な転送段数を有する。
の向上、色再現性の向上、ノンインターレース対応等の
画質改善のためであり、水平転送部２０４、２０５はほ
ぼ同様な転送段数を有する。
【０００７】ところで、現在国内テレビジョン放送は、
画角が４：３のＮＴＳＣ方式に統一されている。近い将
来には、高品位テレビジョン方式も採用される可能性が
ある。高品位テレビジョン方式は、画角が１６：９でＮ
ＴＳＣ方式とは走査線数や、垂直周波数（ｆｖ）が異な
り、両者の差は非常に大きい。
画角が４：３のＮＴＳＣ方式に統一されている。近い将
来には、高品位テレビジョン方式も採用される可能性が
ある。高品位テレビジョン方式は、画角が１６：９でＮ
ＴＳＣ方式とは走査線数や、垂直周波数（ｆｖ）が異な
り、両者の差は非常に大きい。
【０００８】一方、画角を１６：９にし、走査線数は現
行のＮＴＳＣ方式と同一の５２５本の新規格も決定して
いる。新規格と従来の規格との画角を図５（Ａ）に比較
して示す。３０１は１６：９の画角で、３０２は４：３
の画角である。３０１と３０２の垂直方向は同じ長さで
示している。２つの異なる画角に対応し、１つの撮像部
を分割して出力できる固体撮像素子は存在しない。これ
は方式を決定し、その方式にのみ合った固体撮像素子を
作るからである。図５（Ｂ）は、有効画角よりも小さい
画角の信号を得ることができる固体撮像装置の例であ
る。
行のＮＴＳＣ方式と同一の５２５本の新規格も決定して
いる。新規格と従来の規格との画角を図５（Ａ）に比較
して示す。３０１は１６：９の画角で、３０２は４：３
の画角である。３０１と３０２の垂直方向は同じ長さで
示している。２つの異なる画角に対応し、１つの撮像部
を分割して出力できる固体撮像素子は存在しない。これ
は方式を決定し、その方式にのみ合った固体撮像素子を
作るからである。図５（Ｂ）は、有効画角よりも小さい
画角の信号を得ることができる固体撮像装置の例であ
る。
【０００９】４０１は、１画面分の情報を得られる撮像
部（または蓄積部）である。通常の動作を得る場合は、
撮像部４０１の垂直転送部から、水平転送部へ送り込ま
れた電荷を、水平転送パルスΦＨで転送する動作が繰り
返される。この動作では、有効画角が受光面の全面とな
る。また水平転送部４０２の電荷をゲート４０３を通し
てドレイン４０４へ掃き出しする必要は全くない。しか
し、水平転送部４０２の電荷を水平転送パルスで転送す
るとき、全電荷を転送し終わる前に、ゲート４０３に掃
き出し用ゲートパルスを加え、ドレイン４０４へ水平転
送部４０２に残っている電荷を掃き出し、その後、撮像
部４０１から水平転送部４０２へ電荷を送り込むように
する。この動作を繰り返すと、端子４０５からは有効画
角より小さな画角の映像信号を得ることができる。しか
し、ゲート４０３へ掃き出し用ゲートパルスを加えるこ
とが必要であり、さらに有効画面の中央部分や右側の一
部分を取り出すことは不可能である。
部（または蓄積部）である。通常の動作を得る場合は、
撮像部４０１の垂直転送部から、水平転送部へ送り込ま
れた電荷を、水平転送パルスΦＨで転送する動作が繰り
返される。この動作では、有効画角が受光面の全面とな
る。また水平転送部４０２の電荷をゲート４０３を通し
てドレイン４０４へ掃き出しする必要は全くない。しか
し、水平転送部４０２の電荷を水平転送パルスで転送す
るとき、全電荷を転送し終わる前に、ゲート４０３に掃
き出し用ゲートパルスを加え、ドレイン４０４へ水平転
送部４０２に残っている電荷を掃き出し、その後、撮像
部４０１から水平転送部４０２へ電荷を送り込むように
する。この動作を繰り返すと、端子４０５からは有効画
角より小さな画角の映像信号を得ることができる。しか
し、ゲート４０３へ掃き出し用ゲートパルスを加えるこ
とが必要であり、さらに有効画面の中央部分や右側の一
部分を取り出すことは不可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の固体撮像装置においては、取り出し信号を、画角や走
査線の異なる他の方式へ簡単に変更することが不可能で
ある。また、撮像部の有効画角の任意の一部分を信号と
して取り出す手段がなく融通性に欠ける。
の固体撮像装置においては、取り出し信号を、画角や走
査線の異なる他の方式へ簡単に変更することが不可能で
ある。また、撮像部の有効画角の任意の一部分を信号と
して取り出す手段がなく融通性に欠ける。
【００１１】そこでこの発明は、異なる画角の映像信号
を１つの撮像部から自由に取り出すことができ、１つの
撮像素子を多方式化できる固体撮像装置を提供すること
を目的とする。
を１つの撮像部から自由に取り出すことができ、１つの
撮像素子を多方式化できる固体撮像装置を提供すること
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、撮像部から
垂直転送されてきた水平方向の全区間の電荷を受け取る
ことができる第１の水平転送部と、前記第１の水平転送
部の水平方向の一部区間の電荷を受け取ることができる
第２の水平転送部とを備える。
垂直転送されてきた水平方向の全区間の電荷を受け取る
ことができる第１の水平転送部と、前記第１の水平転送
部の水平方向の一部区間の電荷を受け取ることができる
第２の水平転送部とを備える。
【００１３】またこの発明は、撮像部から垂直転送され
てきた水平方向の全区間の電荷を受け取ることができる
第１の水平転送部と、前記第１の水平転送部の水平方向
の一部区間の電荷を放出する手段とを備える。
てきた水平方向の全区間の電荷を受け取ることができる
第１の水平転送部と、前記第１の水平転送部の水平方向
の一部区間の電荷を放出する手段とを備える。
【００１４】さらにこの発明は、撮像部から垂直転送さ
れてきた水平方向の全区間の電荷を受け取ることができ
る第１の水平転送部と、前記第１の水平転送部の水平方
向の電荷を任意の位置から取出す出力手段とを備える。
れてきた水平方向の全区間の電荷を受け取ることができ
る第１の水平転送部と、前記第１の水平転送部の水平方
向の電荷を任意の位置から取出す出力手段とを備える。
【００１５】
【作用】上記の手段によると、撮像部の最大画角のうち
水平方向の全電荷を読出すことができる他、任意の水平
方向の区間の電荷を読み出すことができ、異なる画角の
映像信号を取出すことが容易である。
水平方向の全電荷を読出すことができる他、任意の水平
方向の区間の電荷を読み出すことができ、異なる画角の
映像信号を取出すことが容易である。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１７】図１はこの発明の一実施例である。５０１
は撮像部（または蓄積部）であり、説明をわかりやすく
するために有効画角に対応させている。この有効画角
を、今ｍ：ｎとする。この撮像部５０１の垂直転送部に
は、第１の水平転送部５０２がゲートを介して接続され
ている。従って、撮像部５０１の垂直転送部からライン
単位で水平転送部５０２へ電荷を転送し、水平転送部５
０２の電荷を高速転送して増幅器５０３を介して取り出
せば、出力端子５０４には画角ｍ：ｎの映像信号を得る
ことができる。
は撮像部（または蓄積部）であり、説明をわかりやすく
するために有効画角に対応させている。この有効画角
を、今ｍ：ｎとする。この撮像部５０１の垂直転送部に
は、第１の水平転送部５０２がゲートを介して接続され
ている。従って、撮像部５０１の垂直転送部からライン
単位で水平転送部５０２へ電荷を転送し、水平転送部５
０２の電荷を高速転送して増幅器５０３を介して取り出
せば、出力端子５０４には画角ｍ：ｎの映像信号を得る
ことができる。
【００１８】また、撮像部５０１に示した画角ｋ：ｎ内
の垂直転送部からの電荷を取出したい場合には、撮像部
５０１から第２の水平転送部５０５に送り込み、水平転
送部５０５の電荷を高速転送して増幅器５０６を介して
取り出せば、出力端子５０７には画角ｋ：ｍの映像信号
を取り出すことができる。水平転送部５０２と５０５の
転送パルスの周波数は異なっていてもよく、さらに、水
平転送部５０５の最終段付近（増幅器５０６付近）に電
荷を放出できるゲートとドレインを設け、ゲートパルス
の期間に電荷を放出できるようにすれば、画角の垂直方
向のｎを任意に小さくした映像信号を得ることもでき
る。
の垂直転送部からの電荷を取出したい場合には、撮像部
５０１から第２の水平転送部５０５に送り込み、水平転
送部５０５の電荷を高速転送して増幅器５０６を介して
取り出せば、出力端子５０７には画角ｋ：ｍの映像信号
を取り出すことができる。水平転送部５０２と５０５の
転送パルスの周波数は異なっていてもよく、さらに、水
平転送部５０５の最終段付近（増幅器５０６付近）に電
荷を放出できるゲートとドレインを設け、ゲートパルス
の期間に電荷を放出できるようにすれば、画角の垂直方
向のｎを任意に小さくした映像信号を得ることもでき
る。
【００１９】このように異なる段数の２つの水平転送部
を設けて、撮像部から任意に垂直転送電荷を送り込める
ようにすれば、有効画角ｍ：ｎの範囲で任意の画角の映
像信号を得ることができる。なお撮像部５０１と２つの
水平転送部５０１、５０５の間には電荷の通過を制御す
るゲートが設けられている。
を設けて、撮像部から任意に垂直転送電荷を送り込める
ようにすれば、有効画角ｍ：ｎの範囲で任意の画角の映
像信号を得ることができる。なお撮像部５０１と２つの
水平転送部５０１、５０５の間には電荷の通過を制御す
るゲートが設けられている。
【００２０】図２（Ａ）はこの発明の他の実施例であ
る。撮像部６０１の垂直転送部にはゲートを介して水平
転送部６０２が接続される。水平転送部６０２は、画角
ｍ：ｎの撮像部の水平方向の１ライン分を受け取ること
ができる。この水平転送部６０２には、左右にそれぞれ
ゲート６１１、６１３を介してドレイン６１２、６１４
が接続されている。水平転送部６０２のゲート６１１、
６１３を除く区間は、例えばｋである。今、水平転送部
６０２へ撮像部６０１からの電荷がライン単位で転送さ
れて、ゲート６１１、６１３をオンし、対応する転送段
の電荷を放出してやり、次に水平転送を行い出力増幅器
６０３を通して出力すれば、画角ｋ：ｎの映像信号を出
力端子６０４に得ることができる。６０７はドレイン電
圧、６０８はゲートパルス印加端子である。ゲート６１
１、６１３を通しての電荷放出は例えばブランキング期
間が利用される。
る。撮像部６０１の垂直転送部にはゲートを介して水平
転送部６０２が接続される。水平転送部６０２は、画角
ｍ：ｎの撮像部の水平方向の１ライン分を受け取ること
ができる。この水平転送部６０２には、左右にそれぞれ
ゲート６１１、６１３を介してドレイン６１２、６１４
が接続されている。水平転送部６０２のゲート６１１、
６１３を除く区間は、例えばｋである。今、水平転送部
６０２へ撮像部６０１からの電荷がライン単位で転送さ
れて、ゲート６１１、６１３をオンし、対応する転送段
の電荷を放出してやり、次に水平転送を行い出力増幅器
６０３を通して出力すれば、画角ｋ：ｎの映像信号を出
力端子６０４に得ることができる。６０７はドレイン電
圧、６０８はゲートパルス印加端子である。ゲート６１
１、６１３を通しての電荷放出は例えばブランキング期
間が利用される。
【００２１】図２（Ｂ）はさらにこの発明の他の実施例
である。撮像部６０１からの電荷は水平転送部６０２へ
ライン単位で転送さる。水平転送部６０２の左端の転送
段にはゲート６２１を介してドレイン６２２が接続され
ている。またこのゲート部からｋの間隔をおいた転送段
にもゲート６２３を介して６２４が接続されている。こ
のように構成すると、水平転送部６０２の電荷の転送を
開始した直後にゲート６２１、６２４をオンし、区間ｋ
１、ｋ２の電荷を放出し、次に放出を止めて出力端子６
０４より電荷信号を取り出せば、画角ｋ：ｍの映像信号
を得ることができる。
である。撮像部６０１からの電荷は水平転送部６０２へ
ライン単位で転送さる。水平転送部６０２の左端の転送
段にはゲート６２１を介してドレイン６２２が接続され
ている。またこのゲート部からｋの間隔をおいた転送段
にもゲート６２３を介して６２４が接続されている。こ
のように構成すると、水平転送部６０２の電荷の転送を
開始した直後にゲート６２１、６２４をオンし、区間ｋ
１、ｋ２の電荷を放出し、次に放出を止めて出力端子６
０４より電荷信号を取り出せば、画角ｋ：ｍの映像信号
を得ることができる。
【００２２】図３はさらにまたこの発明の他の実施例で
ある。この実施例は、撮像部７０１からの電荷は水平転
送部７０２へライン単位で転送される。水平転送部７０
２の任意の段には、それぞれ出力増幅器を介して出力端
子が接続されている。最終段には出力増幅器７０３を介
して出力端子７０４が設けられる。またこの出力部から
区間ａ離れた位置と、さらにこの位置から区間ｂ離れた
位置にそれぞれ、出力増幅器７０５、７０７を介して出
力端子７０６、７０８が設けられている。従って、映像
信号を取出す端子を選択するだけで、水平方向に対して
は異なる画角の映像信号を得ることができる。
ある。この実施例は、撮像部７０１からの電荷は水平転
送部７０２へライン単位で転送される。水平転送部７０
２の任意の段には、それぞれ出力増幅器を介して出力端
子が接続されている。最終段には出力増幅器７０３を介
して出力端子７０４が設けられる。またこの出力部から
区間ａ離れた位置と、さらにこの位置から区間ｂ離れた
位置にそれぞれ、出力増幅器７０５、７０７を介して出
力端子７０６、７０８が設けられている。従って、映像
信号を取出す端子を選択するだけで、水平方向に対して
は異なる画角の映像信号を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
異なる画角の映像信号を１つの撮像部から自由に取り出
すことができ、１つの撮像素子を多方式化することが容
易である。
異なる画角の映像信号を１つの撮像部から自由に取り出
すことができ、１つの撮像素子を多方式化することが容
易である。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図。
【図２】この発明の他の実施例を示す構成説明図。
【図３】この発明のさらに他の実施例を示す構成説明
図。
図。
【図４】従来の固体撮像装置の構成説明図。
【図５】画角の異なるテレビジョン方式を比較して示す
比較説明図及び従来の固体撮像装置を示す図。
比較説明図及び従来の固体撮像装置を示す図。
５０１、６０１、７０１…撮像部、５０２、５０５、６
０２、７０２…水平転送部、６１１、６１３、６２１、
６２３…ゲート、６１２、６１４、６２２、６２４…ド
レイン。
０２、７０２…水平転送部、６１１、６１３、６２１、
６２３…ゲート、６１２、６１４、６２２、６２４…ド
レイン。
Claims (3)
- 【請求項１】撮像部から垂直転送されてきた水平方向の
全区間の電荷を受け取ることができる第１の水平転送部
と、 前記第１の水平転送部の水平方向の一部区間の電荷を受
け取ることができる第２の水平転送部とを具備したこと
を特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】撮像部から垂直転送されてきた水平方向の
全区間の電荷を受け取ることができる第１の水平転送部
と、 前記第１の水平転送部の水平方向の一部区間の電荷を放
出する手段とを具備したことを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項３】撮像部から垂直転送されてきた水平方向の
全区間の電荷を受け取ることができる第１の水平転送部
と、 前記第１の水平転送部の水平方向の電荷を任意の位置か
ら取出す出力手段とを具備したことを特徴とする固体撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3154675A JPH0537861A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3154675A JPH0537861A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537861A true JPH0537861A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=15589452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3154675A Pending JPH0537861A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537861A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5440343A (en) * | 1994-02-28 | 1995-08-08 | Eastman Kodak Company | Motion/still electronic image sensing apparatus |
| US5491512A (en) * | 1992-12-28 | 1996-02-13 | Matsushita Electronics Corporation | Solid state image sensor device and its driving method |
| US5929471A (en) * | 1997-05-30 | 1999-07-27 | Dalsa, Inc. | Structure and method for CCD sensor stage selection |
| US5990503A (en) * | 1998-01-14 | 1999-11-23 | Dalsa, Inc. | Selectable resolution CCD sensor |
| US6100552A (en) * | 1998-01-14 | 2000-08-08 | Dalsa, Inc. | Multi-tapped bi-directional CCD readout register |
| JP2008104236A (ja) * | 2007-12-26 | 2008-05-01 | Rohm Co Ltd | 撮像装置 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3154675A patent/JPH0537861A/ja active Pending
Cited By (6)
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