JPH09168158A - 固体撮像素子の駆動方法と撮像装置 - Google Patents
固体撮像素子の駆動方法と撮像装置Info
- Publication number
- JPH09168158A JPH09168158A JP8270445A JP27044596A JPH09168158A JP H09168158 A JPH09168158 A JP H09168158A JP 8270445 A JP8270445 A JP 8270445A JP 27044596 A JP27044596 A JP 27044596A JP H09168158 A JPH09168158 A JP H09168158A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- horizontal
- signal
- horizontal pixel
- solid
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 既存の固体撮像素子の駆動方法では、順次走
査の映像信号を得られず、パ−ソナルコンピューターや
通信分野との整合性の良い撮像装置を得ることができな
い。 【解決手段】 垂直方向に２Ｎ（Ｎは２以上の整数）行
以上の水平画素列を有する固体撮像素子からの信号を読
み出しを、第２の走査方法のように１回の水平走査で同
時に読み出す２つの水平画素列の組み合わせを毎垂直走
査期間で常に同じ水平画素列とする。そして、上記駆動
方法で読み出された出力信号を処理して垂直走査線Ｎ本
の順次走査の映像信号を出力する。
査の映像信号を得られず、パ−ソナルコンピューターや
通信分野との整合性の良い撮像装置を得ることができな
い。 【解決手段】 垂直方向に２Ｎ（Ｎは２以上の整数）行
以上の水平画素列を有する固体撮像素子からの信号を読
み出しを、第２の走査方法のように１回の水平走査で同
時に読み出す２つの水平画素列の組み合わせを毎垂直走
査期間で常に同じ水平画素列とする。そして、上記駆動
方法で読み出された出力信号を処理して垂直走査線Ｎ本
の順次走査の映像信号を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の駆
動方法及びこの駆動方法を使用した撮像装置に関するも
のである。更に詳細には、既存の固体撮像素子を用いて
順次走査の映像信号を得ることのできる撮像装置及びそ
のための固体撮像素子の駆動方法に関するものである。
動方法及びこの駆動方法を使用した撮像装置に関するも
のである。更に詳細には、既存の固体撮像素子を用いて
順次走査の映像信号を得ることのできる撮像装置及びそ
のための固体撮像素子の駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子スチルカメラやビデオカメラに使用
される一般的な固体撮像素子の、各水平画素列に対する
走査順序には図４（Ａ），（Ｂ）に示すように大きく２
つの方法がある。
される一般的な固体撮像素子の、各水平画素列に対する
走査順序には図４（Ａ），（Ｂ）に示すように大きく２
つの方法がある。
【０００３】第１の方法は図４（Ａ）に示すように、各
画素に蓄積された信号電荷を第１のフィールド（Ｏｄｄ
フィールド）で画素２０の並んだ水平画素列を垂直方向
の１列おきに走査し（図４（Ａ）の実線で示す走査）、
第２のフィールド（ｅｖｅｎフィールド）で先に走査し
なかったり残りの水平画素列を走査して（図４（Ａ）の
破線で示す走査）、２つのフィールド（＝１フレーム）
で全信号電荷を読み出す方法である。
画素に蓄積された信号電荷を第１のフィールド（Ｏｄｄ
フィールド）で画素２０の並んだ水平画素列を垂直方向
の１列おきに走査し（図４（Ａ）の実線で示す走査）、
第２のフィールド（ｅｖｅｎフィールド）で先に走査し
なかったり残りの水平画素列を走査して（図４（Ａ）の
破線で示す走査）、２つのフィールド（＝１フレーム）
で全信号電荷を読み出す方法である。
【０００４】第２の方法は図４（Ｂ）に示すように、１
回の水平走査で隣接する２つの水平画素列を走査して、
１フィールドで全信号電荷を読み出す方法であり、ビデ
オカメラに使用したときに垂直方向の解像度劣化を防ぐ
ため、図４の実線で示す走査と破線で示す走査のように
第１フィールド（ｏｄｄフィールド）と第２フィールド
（ｅｖｅｎフィールド）とで１図の水平走査で同時に読
出す２つの水平画素列のペアを垂直方向に１列ずらして
走査している。
回の水平走査で隣接する２つの水平画素列を走査して、
１フィールドで全信号電荷を読み出す方法であり、ビデ
オカメラに使用したときに垂直方向の解像度劣化を防ぐ
ため、図４の実線で示す走査と破線で示す走査のように
第１フィールド（ｏｄｄフィールド）と第２フィールド
（ｅｖｅｎフィールド）とで１図の水平走査で同時に読
出す２つの水平画素列のペアを垂直方向に１列ずらして
走査している。
【０００５】第１の方法は、フレーム画像が得られると
いう長所があり垂直解像度の良好な画像の撮影記録に適
している。
いう長所があり垂直解像度の良好な画像の撮影記録に適
している。
【０００６】第２の方法は、フィールド画像しか得られ
ず垂直解像度が劣化するという欠点がある反面、一般に
画像は垂直相関性が強く、垂直解像度が半分になっても
総合の画質としてはフレーム画像とでそれ程大きな差が
無く、フレーム画像に比して１ヶの記録媒体に記録でき
る画像の枚数が２倍になるという長所を有している。
ず垂直解像度が劣化するという欠点がある反面、一般に
画像は垂直相関性が強く、垂直解像度が半分になっても
総合の画質としてはフレーム画像とでそれ程大きな差が
無く、フレーム画像に比して１ヶの記録媒体に記録でき
る画像の枚数が２倍になるという長所を有している。
【０００７】したがって、電子スチルカメラでは、状況
に応じて、第１，第２の走査方法を切り換えて使用する
事が従来から考えられている。
に応じて、第１，第２の走査方法を切り換えて使用する
事が従来から考えられている。
【０００８】しかしながら、図５や図６に示すように各
画素にモザイク状の色フィルタが配されたカラー固体撮
像素子の場合には、第１の走査方法ではｏｄｄフィール
ド、ｅｖｅｎフィールド共に対応する水平走査行で同一
の出力が得られるが、第２の走査方法では、ｏｄｄフィ
ールドとｅｖｅｎフィールドとで得られる信号出力が異
なる。
画素にモザイク状の色フィルタが配されたカラー固体撮
像素子の場合には、第１の走査方法ではｏｄｄフィール
ド、ｅｖｅｎフィールド共に対応する水平走査行で同一
の出力が得られるが、第２の走査方法では、ｏｄｄフィ
ールドとｅｖｅｎフィールドとで得られる信号出力が異
なる。
【０００９】つまりｏｄｄフィールドの信号出力は第１
の走査方法のときと同一の信号が得られ、同一の信号処
理方法で色分離を行なって必要な信号（例えば輝度信号
Ｙと略Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの２つの色差信号）が得られるも
のの、ｅｖｅｎフィールドの信号出力は同一の信号処理
方法では色分離が行なえず必要な信号が得られない。こ
れについて、更に詳しく説明を行なう。
の走査方法のときと同一の信号が得られ、同一の信号処
理方法で色分離を行なって必要な信号（例えば輝度信号
Ｙと略Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの２つの色差信号）が得られるも
のの、ｅｖｅｎフィールドの信号出力は同一の信号処理
方法では色分離が行なえず必要な信号が得られない。こ
れについて、更に詳しく説明を行なう。
【００１０】図５に示す色フィルタでは、第１の走査方
法では、ｏｄｄフィールド、ｅｖｅｎフィールドとも
に、ｎＨ及びｎ’Ｈ目の水平走査時にはそれぞれ第Ｎ
行、（Ｎ＋１）行を走査して、Ｒ，Ｇ成分が各画素毎に
得られ、又ｏｄｄフィールドの（ｎ＋１）Ｈ及びｅｖｅ
ｎフィールドの（ｎ＋１）’Ｈ目にはそれぞれ（Ｎ＋
２）行，（Ｎ＋３）行を走査してＧ，Ｂ成分が各画素毎
に得られるので１Ｈ期間の相関を利用することにより、
（Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ）成分よりなる輝度信号と、Ｒ−Ｇ及び
Ｂ−Ｇの２種の色差信号が得られ、標準テレビジョン方
式に合致した信号を形成することができる。
法では、ｏｄｄフィールド、ｅｖｅｎフィールドとも
に、ｎＨ及びｎ’Ｈ目の水平走査時にはそれぞれ第Ｎ
行、（Ｎ＋１）行を走査して、Ｒ，Ｇ成分が各画素毎に
得られ、又ｏｄｄフィールドの（ｎ＋１）Ｈ及びｅｖｅ
ｎフィールドの（ｎ＋１）’Ｈ目にはそれぞれ（Ｎ＋
２）行，（Ｎ＋３）行を走査してＧ，Ｂ成分が各画素毎
に得られるので１Ｈ期間の相関を利用することにより、
（Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ）成分よりなる輝度信号と、Ｒ−Ｇ及び
Ｂ−Ｇの２種の色差信号が得られ、標準テレビジョン方
式に合致した信号を形成することができる。
【００１１】一方、第２の走査方法では、ｏｄｄフィー
ルドにはｎＨ目には第Ｎ行と（Ｎ＋１）行の信号を同時
に読み出して、２Ｒ，２Ｇ成分が得られ、（ｎ＋１）Ｈ
目には第（Ｎ＋２）行と（Ｎ＋３）行の信号を同時に読
み出して、２Ｇ，２Ｂ成分が得られるので、第１の走査
方法のときと同一の信号処理方法で同種の信号を得るこ
とができる。
ルドにはｎＨ目には第Ｎ行と（Ｎ＋１）行の信号を同時
に読み出して、２Ｒ，２Ｇ成分が得られ、（ｎ＋１）Ｈ
目には第（Ｎ＋２）行と（Ｎ＋３）行の信号を同時に読
み出して、２Ｇ，２Ｂ成分が得られるので、第１の走査
方法のときと同一の信号処理方法で同種の信号を得るこ
とができる。
【００１２】しかし、ｅｖｅｎフィールドでは、ｎ’Ｈ
目には第（Ｎ＋１）行と（Ｎ＋２）行が同時に読み出さ
れて、（Ｒ＋Ｇ）成分と（Ｂ＋Ｇ）成分が得られ、（ｎ
＋１）’Ｈ目には第（Ｎ＋３）行と（Ｎ＋４）行が同時
に読み出されて、（Ｒ＋Ｇ）成分と（Ｇ＋Ｂ）成分が得
られるので第１の走査方法のときと同じ信号処理方法で
は色分離を行なうことができず同種の信号を得ることが
できない。
目には第（Ｎ＋１）行と（Ｎ＋２）行が同時に読み出さ
れて、（Ｒ＋Ｇ）成分と（Ｂ＋Ｇ）成分が得られ、（ｎ
＋１）’Ｈ目には第（Ｎ＋３）行と（Ｎ＋４）行が同時
に読み出されて、（Ｒ＋Ｇ）成分と（Ｇ＋Ｂ）成分が得
られるので第１の走査方法のときと同じ信号処理方法で
は色分離を行なうことができず同種の信号を得ることが
できない。
【００１３】次に、図６に示す色フィルタでは、第１の
走査方法では、ｏｄｄフィールド・ｅｖｅｎフィールド
ともにｎＨ及びｎ’Ｈ目の水平走査時にはそれぞれ第Ｎ
行、（Ｎ＋１）行を走査して低周波成分として１／２
（Ｃｙ＋Ｇ＋Ｙｅ＋Ｍｇ）＝Ｒ＋Ｂ＋３／２Ｇ信号が、
変調成分として１／２｛（Ｃｙ＋Ｇ）−（Ｙｅ＋Ｍ
ｇ）｝＝−（Ｒ−Ｇ／２）信号が得られる。
走査方法では、ｏｄｄフィールド・ｅｖｅｎフィールド
ともにｎＨ及びｎ’Ｈ目の水平走査時にはそれぞれ第Ｎ
行、（Ｎ＋１）行を走査して低周波成分として１／２
（Ｃｙ＋Ｇ＋Ｙｅ＋Ｍｇ）＝Ｒ＋Ｂ＋３／２Ｇ信号が、
変調成分として１／２｛（Ｃｙ＋Ｇ）−（Ｙｅ＋Ｍ
ｇ）｝＝−（Ｒ−Ｇ／２）信号が得られる。
【００１４】又ｏｄｄフィールドの（ｎ＋１）Ｈ及びｅ
ｖｅｎフィールドの（ｎ＋１）’Ｈ目にはそれぞれ（Ｎ
＋２）行、（Ｎ＋３）行を走査して低周波成分として１
／２（Ｃｙ＋Ｍｇ＋Ｙｅ＋Ｇ）＝Ｒ＋Ｂ＋３／２Ｇ信号
が、変調成分として１／２｛（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋
Ｇ）｝＝Ｂ−Ｇ／２信号が得られる。
ｖｅｎフィールドの（ｎ＋１）’Ｈ目にはそれぞれ（Ｎ
＋２）行、（Ｎ＋３）行を走査して低周波成分として１
／２（Ｃｙ＋Ｍｇ＋Ｙｅ＋Ｇ）＝Ｒ＋Ｂ＋３／２Ｇ信号
が、変調成分として１／２｛（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋
Ｇ）｝＝Ｂ−Ｇ／２信号が得られる。
【００１５】したがって１Ｈ期間の相関を利用すること
により、Ｒ＋Ｂ＋３／２Ｇの輝度信号とＲ−Ｇ／２及び
Ｂ−Ｇ／２の２種類の色差信号が得られ、標準テレビジ
ョン信号に合致した信号を形成することができる。
により、Ｒ＋Ｂ＋３／２Ｇの輝度信号とＲ−Ｇ／２及び
Ｂ−Ｇ／２の２種類の色差信号が得られ、標準テレビジ
ョン信号に合致した信号を形成することができる。
【００１６】一方、第２の走査方法では、ｏｄｄフィー
ルドにはｎＨ目には第Ｎ行と（Ｎ＋１）行の信号を同時
に読み出して、低周波成分として２×１／２（Ｃｙ＋Ｇ
＋Ｙｅ＋Ｍｇ）＝２Ｒ＋２Ｂ＋３Ｇ信号が、変調成分と
して２×１／２｛（Ｃｙ＋Ｇ）−（Ｙｅ＋Ｍｇ）｝＝−
（２Ｒ−Ｇ）信号が得られ、（ｎ＋１）Ｈ目には第（Ｎ
＋２）行と（Ｎ＋３）行の信号を同時に読み出して、低
周波成分として２×１／２（Ｃｙ＋Ｍｇ＋Ｙｅ＋Ｇ）＝
２Ｒ＋２Ｂ＋３Ｇ信号が、変調成分として２×１／２
｛（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋Ｇ）＝２Ｂ−Ｇ信号が得ら
れるので、第１の走査方法のときと同一の信号処理方法
で同種の信号を得ることができる。
ルドにはｎＨ目には第Ｎ行と（Ｎ＋１）行の信号を同時
に読み出して、低周波成分として２×１／２（Ｃｙ＋Ｇ
＋Ｙｅ＋Ｍｇ）＝２Ｒ＋２Ｂ＋３Ｇ信号が、変調成分と
して２×１／２｛（Ｃｙ＋Ｇ）−（Ｙｅ＋Ｍｇ）｝＝−
（２Ｒ−Ｇ）信号が得られ、（ｎ＋１）Ｈ目には第（Ｎ
＋２）行と（Ｎ＋３）行の信号を同時に読み出して、低
周波成分として２×１／２（Ｃｙ＋Ｍｇ＋Ｙｅ＋Ｇ）＝
２Ｒ＋２Ｂ＋３Ｇ信号が、変調成分として２×１／２
｛（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋Ｇ）＝２Ｂ−Ｇ信号が得ら
れるので、第１の走査方法のときと同一の信号処理方法
で同種の信号を得ることができる。
【００１７】しかし、ｅｖｅｎフィールドでは、ｎ’Ｈ
目には第（Ｎ＋１）行と（Ｎ＋２）行が同時に読み出さ
れ、（ｎ＋１）’Ｈ目には第（Ｎ＋３）行と（Ｎ＋４）
行が同時に読み出されて、ｎ’Ｈ目、（ｎ＋１）’Ｈ目
ともに低周波成分として、１／２｛（Ｃｙ＋Ｇ）＋（Ｃ
ｙ＋Ｍｇ）＋（Ｙｅ＋Ｇ）｝＝２Ｒ＋２Ｂ＋３Ｇが、変
調成分として｛（Ｃｙ＋Ｇ）＋（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ
＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋Ｇ）｝＝Ｂ−Ｒ信号が得られるた
め、第１の走査方法のときと同じ信号処理方法では色分
離を行なうことができず同種の信号を得ることができな
い。
目には第（Ｎ＋１）行と（Ｎ＋２）行が同時に読み出さ
れ、（ｎ＋１）’Ｈ目には第（Ｎ＋３）行と（Ｎ＋４）
行が同時に読み出されて、ｎ’Ｈ目、（ｎ＋１）’Ｈ目
ともに低周波成分として、１／２｛（Ｃｙ＋Ｇ）＋（Ｃ
ｙ＋Ｍｇ）＋（Ｙｅ＋Ｇ）｝＝２Ｒ＋２Ｂ＋３Ｇが、変
調成分として｛（Ｃｙ＋Ｇ）＋（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ
＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋Ｇ）｝＝Ｂ−Ｒ信号が得られるた
め、第１の走査方法のときと同じ信号処理方法では色分
離を行なうことができず同種の信号を得ることができな
い。
【００１８】したがって、図５や図６に示すような、第
１の走査方法で各フィールドともに必要な信号が得られ
る色フィルタが配されたカラー固体撮像素子を、電子ス
チルカメラに応用して第２の走査方法で使用するときに
は、光学シャッタを用いて固体撮像素子に蓄積した被写
体像に対応した信号の読み出しを必要な信号が得られる
フィールドに同期して（つまりフレーム同期で）行なう
必要がある。
１の走査方法で各フィールドともに必要な信号が得られ
る色フィルタが配されたカラー固体撮像素子を、電子ス
チルカメラに応用して第２の走査方法で使用するときに
は、光学シャッタを用いて固体撮像素子に蓄積した被写
体像に対応した信号の読み出しを必要な信号が得られる
フィールドに同期して（つまりフレーム同期で）行なう
必要がある。
【００１９】このように構成した電子スチルカメラの例
を図７に示す。同図において、１はレンズ、２は絞り、
３はシャッター、４は固体撮像素子、５は信号処理回
路、６は測光素子、８は露出制御回路、９は固体撮像素
子走査方法切換スイッチ、１３は素子駆動回路、１１は
記録方法切換スイッチ、１２は記録ヘッド切換スイッ
チ、１４は記録装置、１５は第１の記録ヘッド、１６は
第２の記録ヘッド、１７は第１の記録領域、１８は第２
の記録領域、１９は記録モード切換スイッチ、２０は同
期信号発生器、２１はゲート回路である。
を図７に示す。同図において、１はレンズ、２は絞り、
３はシャッター、４は固体撮像素子、５は信号処理回
路、６は測光素子、８は露出制御回路、９は固体撮像素
子走査方法切換スイッチ、１３は素子駆動回路、１１は
記録方法切換スイッチ、１２は記録ヘッド切換スイッ
チ、１４は記録装置、１５は第１の記録ヘッド、１６は
第２の記録ヘッド、１７は第１の記録領域、１８は第２
の記録領域、１９は記録モード切換スイッチ、２０は同
期信号発生器、２１はゲート回路である。
【００２０】次に図７の動作を説明する。被写体（図示
せず）からの光はレンズ１を通して測光素子６に導かれ
被写体の明るさが測定され、この測光素子６からの情報
により、露出制御回路８において適正露出量が決定さ
れ、この値に基づいて被写体撮像時に絞り２の絞り及び
シャッター３のシャッター秒時を固定撮像素子４に適正
露光量を与える値に制御する。
せず）からの光はレンズ１を通して測光素子６に導かれ
被写体の明るさが測定され、この測光素子６からの情報
により、露出制御回路８において適正露出量が決定さ
れ、この値に基づいて被写体撮像時に絞り２の絞り及び
シャッター３のシャッター秒時を固定撮像素子４に適正
露光量を与える値に制御する。
【００２１】そして、固体撮像素子４は、素子駆動回路
１３より発生された駆動信号（同期信号信号発生器２０
より発生された同期信号に同期しているものとする。）
を、走査方法切換スイッチ９で切り換えられた駆動信号
によって走査され、信号電荷が読み出されて信号処理回
路５に導かれる。信号処理回路５で、記録装置１４への
記録に適した信号形態に処理された信号は記録方法切換
スイッチ１１に導かれる。
１３より発生された駆動信号（同期信号信号発生器２０
より発生された同期信号に同期しているものとする。）
を、走査方法切換スイッチ９で切り換えられた駆動信号
によって走査され、信号電荷が読み出されて信号処理回
路５に導かれる。信号処理回路５で、記録装置１４への
記録に適した信号形態に処理された信号は記録方法切換
スイッチ１１に導かれる。
【００２２】一方、記録モード切換スイッチ１９で、フ
レーム記録モードとフィールド記録モードいずれかが選
択されて、この情報に基づいて、フレーム記録モードが
選択された時には、走査方法切換スイッチ９は端子Ａの
方に、記録方法切換スイッチ１１は端子Ａの方に切り換
えられる。
レーム記録モードとフィールド記録モードいずれかが選
択されて、この情報に基づいて、フレーム記録モードが
選択された時には、走査方法切換スイッチ９は端子Ａの
方に、記録方法切換スイッチ１１は端子Ａの方に切り換
えられる。
【００２３】また、記録モード切換スイッチ１９が、フ
ィールド記録モードが選択された時には、走査方法切換
スイッチ９は端子Ｂの方に、記録方法切換スイッチ１１
は端子Ｂの方に切換えられる。なお、走査方法切換スイ
ッチ９の端子Ａには、前記した第１の走査方法を行なう
為の第１の駆動信号が、素子駆動回路１３からの信号が
直接導かれているが、素子１３には前記した第２の走査
方法を行なう為の駆動信号がゲート回路２１でフィール
ド判別信号に応じてゲートされた後に導かれている。
ィールド記録モードが選択された時には、走査方法切換
スイッチ９は端子Ｂの方に、記録方法切換スイッチ１１
は端子Ｂの方に切換えられる。なお、走査方法切換スイ
ッチ９の端子Ａには、前記した第１の走査方法を行なう
為の第１の駆動信号が、素子駆動回路１３からの信号が
直接導かれているが、素子１３には前記した第２の走査
方法を行なう為の駆動信号がゲート回路２１でフィール
ド判別信号に応じてゲートされた後に導かれている。
【００２４】これは前記したように、第２の走査方法で
は、ｏｄｄフィールド，ｅｖｅｎフィールドいずれかの
フィールドの走査でしか必要な信号が得られないため、
固体撮像素子からの信号電荷読み出しを適当なフィール
ドに同期して行なうためである。たとえば、図５や図６
に示した色フィルタを配された固体撮像素子の場合に
は、シャッタを開けることにより固体撮像素子４に導か
れて蓄積されている被写体像に対応した電荷の読み取り
はｏｄｄフィールド期間に行なわれる。
は、ｏｄｄフィールド，ｅｖｅｎフィールドいずれかの
フィールドの走査でしか必要な信号が得られないため、
固体撮像素子からの信号電荷読み出しを適当なフィール
ドに同期して行なうためである。たとえば、図５や図６
に示した色フィルタを配された固体撮像素子の場合に
は、シャッタを開けることにより固体撮像素子４に導か
れて蓄積されている被写体像に対応した電荷の読み取り
はｏｄｄフィールド期間に行なわれる。
【００２５】このようにして、フレーム記録モードが選
択された時には、固体撮像素子４は第１の走査方法で走
査され、信号処理回路５からの信号は、記録方法切換ス
イッチ１１の端子Ａに導かれ、該信号はヘッド切換スイ
ッチ１２によって第１フィールド目には第１の記録ヘッ
ド１５に、第２フィールド目には第２の記録ヘッド１６
に導かれて、それぞれ第１フィールドの信号は第１の記
録領域１７に、第２フィールドの信号は第２の記録領域
１８に記録される。またフィールド記録モードが選択さ
れた時には、固体撮像素子４は第２の走査方法で必要な
信号が得られるフィールド期間に走査され、信号処理回
路５からの信号は、記録方法切換スイッチ１１の端子Ｂ
に導かれ、第１の記録ヘッド１５によって第１の記録領
域１７に記録される。
択された時には、固体撮像素子４は第１の走査方法で走
査され、信号処理回路５からの信号は、記録方法切換ス
イッチ１１の端子Ａに導かれ、該信号はヘッド切換スイ
ッチ１２によって第１フィールド目には第１の記録ヘッ
ド１５に、第２フィールド目には第２の記録ヘッド１６
に導かれて、それぞれ第１フィールドの信号は第１の記
録領域１７に、第２フィールドの信号は第２の記録領域
１８に記録される。またフィールド記録モードが選択さ
れた時には、固体撮像素子４は第２の走査方法で必要な
信号が得られるフィールド期間に走査され、信号処理回
路５からの信号は、記録方法切換スイッチ１１の端子Ｂ
に導かれ、第１の記録ヘッド１５によって第１の記録領
域１７に記録される。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
固体撮像素子の駆動方法及びこの駆動方法を使用した撮
像装置では、インタレース走査の映像信号は得られるも
のの、順次走査の映像信号を得ることができず、パーソ
ナルコンピュータや通信分野との整合性の良い撮像装置
を得ることができない。
固体撮像素子の駆動方法及びこの駆動方法を使用した撮
像装置では、インタレース走査の映像信号は得られるも
のの、順次走査の映像信号を得ることができず、パーソ
ナルコンピュータや通信分野との整合性の良い撮像装置
を得ることができない。
【００２７】本発明は、この課題を解決して既存の固体
撮像素子を用いて順次走査映像信号を得ることのできる
撮像装置及びそのための固体撮像素子の駆動方法を提供
することを目的とする。
撮像素子を用いて順次走査映像信号を得ることのできる
撮像装置及びそのための固体撮像素子の駆動方法を提供
することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、垂直方向に２Ｎ（Ｎは２以上の整数）行以
上の水平画素列を有する固定撮像素子の水平画素列の走
査状態を垂直方向に隣接する２つの画素の信号電荷を混
合してから読み出すことにより隣接する２つの水平画素
列の信号を１回の水平走査で同時に読み出し１垂直走査
期間で全画面を走査する際に１回の水平走査で同時に読
み出す２つの水平画素列の組み合わせを毎垂直走査期間
で常に同じ水平画素列としたことを特徴とする固体撮像
素子の駆動方法、及び垂直方向に２Ｎ（Ｎは２以上の整
数）行以上の水平画素列を有する固体撮像素子と、この
固体撮像素子の水平画素列の走査状態を垂直方向に隣接
する２つの画素の信号電荷を混合してから読み出すこと
により隣接する２つの水平画素列の信号を１回の水平走
査で同時に読み出し１垂直走査期間で全画面を走査する
際に１回の水平走査で同時に読み出す２つの水平画素列
の組み合わせを毎垂直走査期間で常に同じ水平画素列と
する固体撮像素子駆動回路と、前記固体撮像素子出力信
号を処理して垂直走査線数Ｎ本の順次走査の映像信号を
出力する信号処理回路を備えたことを特徴とする撮像装
置である。
決するため、垂直方向に２Ｎ（Ｎは２以上の整数）行以
上の水平画素列を有する固定撮像素子の水平画素列の走
査状態を垂直方向に隣接する２つの画素の信号電荷を混
合してから読み出すことにより隣接する２つの水平画素
列の信号を１回の水平走査で同時に読み出し１垂直走査
期間で全画面を走査する際に１回の水平走査で同時に読
み出す２つの水平画素列の組み合わせを毎垂直走査期間
で常に同じ水平画素列としたことを特徴とする固体撮像
素子の駆動方法、及び垂直方向に２Ｎ（Ｎは２以上の整
数）行以上の水平画素列を有する固体撮像素子と、この
固体撮像素子の水平画素列の走査状態を垂直方向に隣接
する２つの画素の信号電荷を混合してから読み出すこと
により隣接する２つの水平画素列の信号を１回の水平走
査で同時に読み出し１垂直走査期間で全画面を走査する
際に１回の水平走査で同時に読み出す２つの水平画素列
の組み合わせを毎垂直走査期間で常に同じ水平画素列と
する固体撮像素子駆動回路と、前記固体撮像素子出力信
号を処理して垂直走査線数Ｎ本の順次走査の映像信号を
出力する信号処理回路を備えたことを特徴とする撮像装
置である。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
ブロック図である。同図において、１はレンズ、２は絞
り、３はシャッター、４は図２，図３に示すような走査
方法が切り換え可能で色フィルタが配されたカラー固体
撮像素子、５は信号処理回路、６は測光素子、８は露出
制御回路、９は固体撮像素子走査方法切換スイッチ、１
０は素子駆動回路、１１は記録方法切換スイッチ、１２
は記録ヘッド切換スイッチ、１４は記録装置、１５は第
１の記録ヘッド、１６は第２の記録ヘッド、１７は第１
の記録領域、１８は第２の記録領域、１９は記録モード
切換スイッチ、２０は同期信号発生器である。被写体
（図示せず）からの光はレンズ１を通して測光素子６に
導かれ被写体の明るさが測定され、この測光素子６から
の情報により、露出制御回路８において適正露出光量が
決定され、この値に基づいて被写体撮影時に絞り２の絞
り値及びシャッター３のシャッター秒時を固体撮像素子
４に適正露光量を与える値に制御する。
ブロック図である。同図において、１はレンズ、２は絞
り、３はシャッター、４は図２，図３に示すような走査
方法が切り換え可能で色フィルタが配されたカラー固体
撮像素子、５は信号処理回路、６は測光素子、８は露出
制御回路、９は固体撮像素子走査方法切換スイッチ、１
０は素子駆動回路、１１は記録方法切換スイッチ、１２
は記録ヘッド切換スイッチ、１４は記録装置、１５は第
１の記録ヘッド、１６は第２の記録ヘッド、１７は第１
の記録領域、１８は第２の記録領域、１９は記録モード
切換スイッチ、２０は同期信号発生器である。被写体
（図示せず）からの光はレンズ１を通して測光素子６に
導かれ被写体の明るさが測定され、この測光素子６から
の情報により、露出制御回路８において適正露出光量が
決定され、この値に基づいて被写体撮影時に絞り２の絞
り値及びシャッター３のシャッター秒時を固体撮像素子
４に適正露光量を与える値に制御する。
【００３０】そして、固体撮像素子４は、素子駆動回数
１０より発生された駆動信号を、走査方法切換スイッチ
９で切り換えられた駆動信号によって走査され、信号荷
電が読み出されて信号処理回路５に導かれる。
１０より発生された駆動信号を、走査方法切換スイッチ
９で切り換えられた駆動信号によって走査され、信号荷
電が読み出されて信号処理回路５に導かれる。
【００３１】なお、駆動信号は同期信号発生器２０によ
り発生される同期信号に同期している。信号処理回路５
で、記録装置１４への記録に適した信号形態に処理され
た信号は記録方法切換スイッチ１１に導かれる。一方、
記録モード切換スイッチ１９で、フレーム記録モードと
フィールド記録モードいずれかが選択されて、この情報
に基づいて、フレーム記録モードが選択された時には、
走査方法切換スイッチ９は端子Ａの方に、記録方法切換
スイッチ１１は端子Ａの方に切り換えられる。
り発生される同期信号に同期している。信号処理回路５
で、記録装置１４への記録に適した信号形態に処理され
た信号は記録方法切換スイッチ１１に導かれる。一方、
記録モード切換スイッチ１９で、フレーム記録モードと
フィールド記録モードいずれかが選択されて、この情報
に基づいて、フレーム記録モードが選択された時には、
走査方法切換スイッチ９は端子Ａの方に、記録方法切換
スイッチ１１は端子Ａの方に切り換えられる。
【００３２】この端子Ａには従来例の説明の項で述べた
第１の走査方法を行なう為の第１の駆動信号が導かれて
いるので、例えば図２や図３の第１の走査方法に記した
走査順序で１水平走査期間で１つの水平行を順次に読み
出して２フィールド期間で全画面の信号読み出しを行な
うこととなり、２フィールドつまり１フィールド分の信
号が得られる。
第１の走査方法を行なう為の第１の駆動信号が導かれて
いるので、例えば図２や図３の第１の走査方法に記した
走査順序で１水平走査期間で１つの水平行を順次に読み
出して２フィールド期間で全画面の信号読み出しを行な
うこととなり、２フィールドつまり１フィールド分の信
号が得られる。
【００３３】この信号は信号処理回路５で処理された後
に、記録方法切換スイッチ１１の端子Ａに導かれ、該信
号はヘッド切換スイッチ１２によって第１フィールド目
には第１の記録ヘッド１５に、第２フィールド目には第
２の記録ヘッド１６に導かれて、それぞれ第１フィール
ドの信号は第１の記録領域１７に、第２のフィールドの
信号は第２の記録領域１８に記録される。
に、記録方法切換スイッチ１１の端子Ａに導かれ、該信
号はヘッド切換スイッチ１２によって第１フィールド目
には第１の記録ヘッド１５に、第２フィールド目には第
２の記録ヘッド１６に導かれて、それぞれ第１フィール
ドの信号は第１の記録領域１７に、第２のフィールドの
信号は第２の記録領域１８に記録される。
【００３４】なおこのフレーム記録モード時について
は、図２，図３に示した色フィルタの配された固体撮像
素子の走査方法も従来例と同じであるので、得られる信
号も全て同じとなる。
は、図２，図３に示した色フィルタの配された固体撮像
素子の走査方法も従来例と同じであるので、得られる信
号も全て同じとなる。
【００３５】一方、記録モード切換スイッチ１９でフィ
ールド記録モードが選択された時には、走査方法切換ス
イッチ１１は端子Ｂの方に切換えられる。この端子Ｂに
は、１回の水平走査で隣り合う２つの水平行の信号を同
時に読み出して１フィールド期間で全画面の信号読み出
しを行なう第２の駆動信号が導かれている。
ールド記録モードが選択された時には、走査方法切換ス
イッチ１１は端子Ｂの方に切換えられる。この端子Ｂに
は、１回の水平走査で隣り合う２つの水平行の信号を同
時に読み出して１フィールド期間で全画面の信号読み出
しを行なう第２の駆動信号が導かれている。
【００３６】この第２の駆動信号による走査は従来例と
は異なり、図２，図３の第２の走査方法に記した走査順
序のように、oddフィールド，evenフィールドともに１
回の水平走査で同時に読み出す２つの水平行の組は、配
された色フィルタが同一である２つの水平行となってい
て、いずれのフィールド期間に読み出してもフレーム記
録モード時と同じ信号処理方法で必要な信号が信号処理
回路５の出力に得られる走査方法とされている。
は異なり、図２，図３の第２の走査方法に記した走査順
序のように、oddフィールド，evenフィールドともに１
回の水平走査で同時に読み出す２つの水平行の組は、配
された色フィルタが同一である２つの水平行となってい
て、いずれのフィールド期間に読み出してもフレーム記
録モード時と同じ信号処理方法で必要な信号が信号処理
回路５の出力に得られる走査方法とされている。
【００３７】したがって、フィールド記録モード時にお
いても、シャッタを開いて撮影した被写体像を、フレー
ム同期ではなく撮影終了直後の垂直同期信号に同期して
つまりフィールド同期で読み出すことができる。
いても、シャッタを開いて撮影した被写体像を、フレー
ム同期ではなく撮影終了直後の垂直同期信号に同期して
つまりフィールド同期で読み出すことができる。
【００３８】このようにして読み出された信号は、フレ
ーム記録時と同一の信号処理回路５で処理されてフレー
ム記録時と同一の信号形態とされて、記録方法切換スイ
ッチ１１の端子Ｂに導かれ、第１の記録ヘッド１５によ
って第１の記録領域１７に記録される。
ーム記録時と同一の信号処理回路５で処理されてフレー
ム記録時と同一の信号形態とされて、記録方法切換スイ
ッチ１１の端子Ｂに導かれ、第１の記録ヘッド１５によ
って第１の記録領域１７に記録される。
【００３９】
【発明の効果】本発明は上記したように、垂直方向に２
Ｎ（Ｎは２以上の整数）行以上の水平画素列を有する固
体撮像素子の水平画素列の走査状態を垂直方向に隣接す
る２つの画素の信号電荷を混合してから読み出すことに
より隣接する２つの水平画素列の信号を１回の水平走査
で同時に読み出し１垂直走査期間で全画面を走査する際
に１回の水平走査で同時に読み出す２つの水平画素列の
組み合わせを毎垂直走査期間で常に同じ水平画素列とす
ることで、既存の固体撮像素子を用いて、順次走査の映
像信号を得ることができ、パーソナルコンピュータや通
信分野との整合性の良い撮影装置を得ることができ産業
上の効果が大きい。
Ｎ（Ｎは２以上の整数）行以上の水平画素列を有する固
体撮像素子の水平画素列の走査状態を垂直方向に隣接す
る２つの画素の信号電荷を混合してから読み出すことに
より隣接する２つの水平画素列の信号を１回の水平走査
で同時に読み出し１垂直走査期間で全画面を走査する際
に１回の水平走査で同時に読み出す２つの水平画素列の
組み合わせを毎垂直走査期間で常に同じ水平画素列とす
ることで、既存の固体撮像素子を用いて、順次走査の映
像信号を得ることができ、パーソナルコンピュータや通
信分野との整合性の良い撮影装置を得ることができ産業
上の効果が大きい。
【図１】本発明の第一の実施の形態を示すブロック図
【図２】本発明に使用する固体撮像素子の色フィルタ配
列の第の実施の形態とその走査方法を示す説明図
列の第の実施の形態とその走査方法を示す説明図
【図３】本発明に使用する固体撮像素子の色フィルタ配
列の第２の実施の形態とその走査方法を示す説明図
列の第２の実施の形態とその走査方法を示す説明図
【図４】固体撮像素子の走査方法を示す説明図
【図５】図５は従来の電子スチルカメラのブロック図
【図６】図６は従来の電子スチルカメラに使用する色フ
ィルタ付固体撮像素子の例及びその走査方法を示す説明
図
ィルタ付固体撮像素子の例及びその走査方法を示す説明
図
【図７】図７は従来の電子スチルカメラのブロック図
１ レンズ ２ 絞り ３ シャッター ４ 固体撮像素子 ５ 信号処理回路 ６ 測光素子 ８ 露出制御回路 ９ 走査方法切換スイッチ １０ 素子駆動回路 １１ 記録方法切換スイッチ １２ ヘッド切換スイッチ １４ 記録装置 １９ 記録モード切換スイッチ ２０ 同期信号発生器
Claims (4)
- 【請求項１】 垂直方向に２Ｎ（Ｎは２以上の整数）行
以上の水平画素列を有する固体撮像素子の水平画素列の
走査状態を垂直方向に隣接する２つの画素の信号電荷を
混合してから読み出すことにより隣接する２つの水平画
素列の信号を１回の水平走査で同時に読み出し１垂直走
査期間で全画面を走査する際に１回の水平走査で同時に
読み出す２つの水平画素列の組み合わせを毎垂直走査期
間で常に同じ水平画素列としたことを特徴とする固体撮
像素子の駆動方法。 - 【請求項２】 色フィルタの水平方向配列が第１の配列
である水平行と前記第１の配列とは異なる第２の配列で
ある水平行とがそれぞれ垂直方向に２行ずつ交互に配さ
れたカラー固体撮像素子の水平画素列の走査状態を垂直
方向に隣接する２つの画素の信号電荷を混合してから読
み出すことにより隣接する２つの水平画素列の信号を１
回の水平走査で同時に読み出し１垂直走査期間で全画面
を走査する際に１回の水平走査で同時に読み出す２つの
水平画素列の組み合わせを毎垂直走査期間で常に同じ水
平画素列としたことを特徴とする請求項１記載の固体撮
像素子の駆動方法。 - 【請求項３】 垂直方向に２Ｎ（Ｎは２以上の整数）行
以上の水平画素列を有する固体撮像素子と、この固体撮
像素子の水平画素列の走査状態を垂直方向に隣接する２
つの画素の信号電荷を混合してから読み出すことにより
隣接する２つの水平画素列の信号を１回の水平走査で同
時に読み出し１垂直走査期間で全画面を走査する際に１
回の水平走査で同時に読み出す２つの水平画素列の組み
合わせを毎垂直走査期間で常に同じ水平画素列とする固
体撮像素子駆動回路と、前記固体撮像素子出力信号を処
理して垂直走査線数Ｎ本の順次走査の映像信号を出力す
る信号処理回路を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項４】 色フィルタの水平方向配列が第１の配列
である水平行と前記第１の配列とは異なる第２の配列で
ある水平行とがそれぞれ垂直方向に２行ずつ交互に配さ
れたカラー固体撮像素子と、このカラー固体撮像素子の
水平画素列の走査状態を垂直方向に隣接する２つの画素
の信号電荷を混合してから読み出すことにより隣接する
２つの水平画素列の信号を１回の水平走査で同時に読み
出し１垂直走査期間で全画面を走査する際に１回の水平
走査で同時に読み出す２つの水平画素列の組み合わせを
毎垂直走査期間で常に同じ水平画素列とする固体撮像素
子駆動回路と、前記固体撮像素子出力信号を処理して垂
直走査線数Ｎ本の順次走査の映像信号を出力する信号処
理回路を備えたことを特徴とする請求項３記載の撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8270445A JP2713295B2 (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 固体撮像素子の駆動方法と撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8270445A JP2713295B2 (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 固体撮像素子の駆動方法と撮像装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62090248A Division JPS63256083A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 電子スチルカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09168158A true JPH09168158A (ja) | 1997-06-24 |
| JP2713295B2 JP2713295B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=17486391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8270445A Expired - Fee Related JP2713295B2 (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 固体撮像素子の駆動方法と撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713295B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002085002A1 (fr) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Nikon Corporation | Capteur d'images a semi-conducteurs |
| US7154539B1 (en) | 1998-12-02 | 2006-12-26 | Hitachi, Ltd. | Image pickup device for still and motion images |
| US8120690B2 (en) | 2001-04-12 | 2012-02-21 | Nikon Corporation | Imaging device |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP8270445A patent/JP2713295B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7154539B1 (en) | 1998-12-02 | 2006-12-26 | Hitachi, Ltd. | Image pickup device for still and motion images |
| WO2002085002A1 (fr) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Nikon Corporation | Capteur d'images a semi-conducteurs |
| US8120690B2 (en) | 2001-04-12 | 2012-02-21 | Nikon Corporation | Imaging device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2713295B2 (ja) | 1998-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007124295A (ja) | 撮像手段駆動装置、撮像手段駆動方法、および信号処理装置 | |
| KR20020023238A (ko) | 이미지 센서 및 컬러 카메라 | |
| US7236194B2 (en) | Image signal processing apparatus | |
| US20040263645A1 (en) | Sequential scan imaging device | |
| JP2713295B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法と撮像装置 | |
| US6677998B1 (en) | Solid-state electronic image sensing device and method of controlling operation of same | |
| JP3932006B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2004096611A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2000299810A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2000244821A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH06269010A (ja) | 色分解光学系，撮像方法，及び撮像装置 | |
| JP3058166B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPS63123286A (ja) | 電子スチルカメラ | |
| JPH10145650A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2000261817A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2000224600A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2000188763A (ja) | デジタルカメラ装置 | |
| JP3162015B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPS6262689A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JP3783284B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH06209435A (ja) | 画像入出力伝送システム | |
| JPH1066095A (ja) | ノンインターレース／インターレース変換方法および画像入力装置 | |
| JP2002034049A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2000050289A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法及びそれを用いたカメラ | |
| JPH0918888A (ja) | リニアセンサカメラを用いた撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |