JPH0965195A - Motion detecting method, motion detector and motion detection image pickup device - Google Patents

Motion detecting method, motion detector and motion detection image pickup device

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Publication number
JPH0965195A
JPH0965195A JP7217944A JP21794495A JPH0965195A JP H0965195 A JPH0965195 A JP H0965195A JP 7217944 A JP7217944 A JP 7217944A JP 21794495 A JP21794495 A JP 21794495A JP H0965195 A JPH0965195 A JP H0965195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light receiving
output
signal
output signal
scanning
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7217944A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Wakayama
博之 若山
Tetsuya Miyatake
哲也 宮武
Kenji Awamoto
健司 粟本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH0965195A publication Critical patent/JPH0965195A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a motion detection image pickup device using an X-Y address type solid-state image pickup element which is capable of performing a motion detection (motion tracking) without using a high speed and complicated exclusive hardware. SOLUTION: On the solid-state image pickup element composed of plural photodiodes DD, a light receiving element group GP is set by nine photodiodes DD. This light receiving element group GP is defined as a unit and the output signals of the photodiodes DD within the light receiving element group GP are simultaneously read, performing a scanning on an image pickup element. The output signals of the three photodiodes arranging in a vertical direction of the photodiodes DD are added for every column and X direction projection data is generated. The output signals of the three photodiodes arranging in a horizontal direction of the photodiodes DD are added for every line and Y direction projection data is generated. The X direction projection data and the Y direction projection data are compared for every scanning defining the light receiving element group GP as a unit and a motion is detected by using the comparison result.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各画素に対応する
受光素子に対して、当該受光素子から出力される受光量
に対応した出力信号をスイッチングするためのMOS−
FET(Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Tra
nsistor )を配置した、いわゆるX−Yアドレス方式の
固体撮像素子を用いた動き検出方法、動き検出装置及び
動き検出撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a MOS-device for switching an output signal corresponding to the amount of light received from a light-receiving element to a light-receiving element corresponding to each pixel.
FET (Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Tra
The present invention relates to a motion detection method, a motion detection device, and a motion detection image pickup device using a so-called XY address type solid-state image pickup device in which an nsistor is arranged.

【0002】近年、半導体素子製作技術の進歩により、
固体撮像素子についても、その画素数の増大化及び画素
サイズの小型化の傾向が著しい。ここで、画像認識等の
画像情報処理における入力装置として、上記の固体撮像
素子を用いた場合、当該固体撮像素子に含まれるそれぞ
れの画素からの出力信号を個別に取り込み、これをコン
ピュータ等の信号処理装置で処理することとなるが、こ
のとき、上述の様な画素数の増大化により、処理すべき
出力信号数も増大することとなり、動き追跡等のリアル
タイム処理を必要とする画像認識では処理時間のリアル
タイム性に及ぼす影響が無視できなくなっている。
In recent years, due to advances in semiconductor device manufacturing technology,
Also in the solid-state image pickup element, there is a remarkable tendency of increasing the number of pixels and reducing the pixel size. Here, when the above-mentioned solid-state image sensor is used as an input device in image information processing such as image recognition, the output signals from the respective pixels included in the solid-state image sensor are individually fetched, and these are output as signals of a computer or the like. Although it will be processed by the processing device, at this time, the number of output signals to be processed will also increase due to the increase in the number of pixels as described above, and in image recognition that requires real-time processing such as motion tracking The influence of time on the real-time property cannot be ignored.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、動き検出や動き追跡等の画像情報
処理においては、入力装置としてCCD(Charge Coupl
ed Device )を用い、このCCDからのシリアルな(各
画素毎に連続して出力される)出力信号をA/Dコンバ
ータによりディジタル信号に変換してコンピュータに取
り込み、その後、当該コンピュータ上で平滑化、輪郭抽
出等の前処理を行ったのち、パターン認識等の必要な画
像情報の抽出を行っていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in image information processing such as motion detection and motion tracking, a CCD (Charge Coupl
ed Device), a serial output signal from this CCD (continuously output for each pixel) is converted into a digital signal by an A / D converter and taken into a computer, and then smoothed on the computer. After performing pre-processing such as contour extraction, necessary image information such as pattern recognition is extracted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
用に、CCDからの出力信号はシリアルな信号であるた
め、動き検出等を行う場合には、コンピュータ上で一フ
レーム又は数フレーム分の画像データを一時的にRAM
(Random Access Memory)等のメモリに記憶したのち、
次に読み込んだ一フレーム又は数フレーム分のデータ
と、前に記録しておいた一フレーム又は数フレーム分の
データとを比較して動きを検出する必要がある。このた
め、動き検出、動き追跡等のリアルタイム処理が必要な
画像情報処理においては、一般的にコンピュータにおけ
る記憶量及び計算量が膨大となる。よって、コンピュー
タ及びCCD等を用いた専用ハードウェア化による膨大
な記録容量のメモリ等を用いた高速処理が必要となり、
装置の複雑化、大型化、高価化を招くという問題点があ
った。
However, since the output signal from the CCD is a serial signal as described above, when performing motion detection or the like, the image data for one frame or several frames is displayed on the computer. RAM temporarily
After storing in a memory such as (Random Access Memory),
It is necessary to detect the motion by comparing the next read one frame or several frames worth of data with the previously recorded one frame or several frames worth of data. Therefore, in image information processing that requires real-time processing such as motion detection and motion tracking, the amount of storage and calculation in a computer is generally enormous. Therefore, high-speed processing using a memory with an enormous recording capacity and the like by using dedicated hardware such as a computer and a CCD is required.
There is a problem that the device becomes complicated, large, and expensive.

【0005】そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みて
なされたもので、その目的は、高速且つ複雑な専用ハー
ドウエアを必要とせずに、動き検出(動き追跡)が可能
な動き検出方法、動き検出装置及び動き検出撮像装置を
提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a motion detection method capable of motion detection (motion tracking) without requiring high-speed and complicated dedicated hardware. To provide a motion detection device and a motion detection imaging device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、請求項1に記載の発明は、格子状に複数のフォ
トダイオード等の受光素子を配置した撮像部中の矩形状
に隣接したn×m個(n:2以上の整数、m:2以上の
整数)の受光素子からなる受光素子群内の各前記受光素
子から出力され、撮像対象に対応した出力信号を、n×
m個の前記受光素子について同時に、且つ、当該受光素
子群毎に所定の走査タイミングで前記撮像部上を走査し
つつ読み出す撮像工程と、一の前記走査タイミングで同
時に前記受光素子群から読み出された複数の前記出力信
号により構成される一走査出力信号のうち、垂直方向等
の所定方向に連続する各受光素子から出力された複数の
前記出力信号を加算して第1加算出力信号を出力すると
ともに、前記一走査出力信号のうち、水平方向等の前記
所定方向に垂直な方向に連続する各受光素子から出力さ
れた複数の前記出力信号を加算して第2加算出力信号を
出力する加算工程と、前記一の走査タイミングに対応す
る前記第1加算出力信号と、当該一の走査タイミング以
降の他の走査タイミングに対応する前記第1加算出力信
号とを比較して第1差信号を出力するとともに、前記一
の走査タイミングに対応する前記第2加算出力信号と、
前記他の走査タイミングに対応する前記第2加算出力信
号とを比較して第2差信号を出力する比較工程と、前記
第1差信号及び前記第2差信号に基づき、前記撮像対象
の動きを検出する検出工程と、を備えて構成される。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 adjoins in a rectangular shape in an image pickup section in which a plurality of light receiving elements such as photodiodes are arranged in a grid pattern. N × m (n: an integer of 2 or more, m: an integer of 2 or more) light receiving elements in the light receiving element group, which are output from each of the light receiving elements and correspond to the imaging target,
An image pickup step of reading the m light receiving elements simultaneously while scanning the image pickup unit at a predetermined scanning timing for each light receiving element group, and simultaneously reading from the light receiving element group at one scanning timing. Among the one scanning output signal composed of the plurality of output signals, a plurality of the output signals output from the respective light receiving elements continuous in a predetermined direction such as a vertical direction are added to output a first addition output signal. At the same time, an adding step of adding a plurality of the output signals output from each light receiving element continuous in a direction perpendicular to the predetermined direction such as the horizontal direction among the one scan output signals to output a second added output signal. And comparing the first addition output signal corresponding to the one scanning timing with the first addition output signal corresponding to another scanning timing after the one scanning timing. Outputs the difference signal, said second sum output signal corresponding to the one scan timing,
A comparison step of outputting a second difference signal by comparing the second addition output signal corresponding to the other scanning timing, and a movement of the imaging target based on the first difference signal and the second difference signal. And a detection step of detecting.

【0007】請求項1に記載の発明の作用によれば、撮
像工程において、受光素子群内の各受光素子から出力さ
れた出力信号を、受光素子群を構成する各受光素子につ
いて同時に、且つ、当該受光素子群毎に所定の走査タイ
ミングで前記撮像部上を走査しつつ読み出す。
According to the operation of the invention described in claim 1, in the imaging step, the output signals output from the respective light receiving elements in the light receiving element group are simultaneously output to the respective light receiving elements forming the light receiving element group, and Reading is performed while scanning the imaging unit at a predetermined scanning timing for each light receiving element group.

【0008】そして、加算工程において、一走査出力信
号のうち、所定方向に連続する各受光素子から出力され
た複数の出力信号を加算して第1加算出力信号を出力
し、更に、一走査出力信号のうち、所定方向に垂直な方
向に連続する各受光素子から出力された複数の出力信号
を加算して第2加算出力信号を出力する。
Then, in the adding step, a plurality of output signals output from the respective light receiving elements continuous in a predetermined direction are added to one scanning output signal to output a first addition output signal, and one scanning output is further output. Among the signals, a plurality of output signals output from the respective light receiving elements continuous in a direction perpendicular to the predetermined direction are added to output a second added output signal.

【0009】その後、比較工程において、一の走査タイ
ミングに対応する第1加算出力信号と、当該一の走査タ
イミング以降の他の走査タイミングに対応する第1加算
出力信号とを比較して第1差信号を出力し、更に、一の
走査タイミングに対応する前記第2加算出力信号と、他
の走査タイミングに対応する第2加算出力信号とを比較
して第2差信号を出力する。
Thereafter, in a comparison step, the first addition output signal corresponding to one scanning timing is compared with the first addition output signal corresponding to another scanning timing after the one scanning timing, and the first difference is obtained. A signal is output, and the second addition output signal corresponding to one scanning timing is compared with the second addition output signal corresponding to another scanning timing to output a second difference signal.

【0010】これらにより、検出工程において、第1差
信号及び第2差信号に基づき、撮像対象の動きを検出す
る。よって、受光素子群から出力される一走査出力信号
に基づいて、走査タイミング毎に第1及び第2加算信号
を生成し、撮像部上を走査することにより得られた複数
の第1及び第2加算信号を、第1加算信号毎及び第2加
算信号毎に相互に比較することにより動き検出が行われ
るので、一つ一つの受光素子の出力信号を対象として動
き検出処理を行って動きを検出する場合に比して、動き
検出処理を簡略化、且つ、高速化することができる。
As a result, in the detecting step, the movement of the image pickup object is detected based on the first difference signal and the second difference signal. Therefore, based on the one scanning output signal output from the light receiving element group, the first and second addition signals are generated at each scanning timing, and the plurality of first and second scanning signals obtained by scanning on the imaging unit are obtained. Since the motion detection is performed by mutually comparing the added signals for each first addition signal and each second addition signal, the motion detection process is performed for the output signal of each light receiving element to detect the motion. The motion detection process can be simplified and speeded up as compared with the case of

【0011】上記の問題点を解決するために、請求項2
に記載の発明は、格子状に複数のフォトダイオード等の
受光素子を配置した撮像部中の矩形状に隣接したn×m
個(n:2以上の整数、m:2以上の整数)の受光素子
からなる受光素子群内の各前記受光素子から出力され、
撮像対象に対応した出力信号を、n×m個の前記受光素
子について同時に、且つ、当該受光素子群毎に所定の走
査タイミングで前記撮像部上を走査しつつ読み出す固体
撮像素子等の撮像手段と、一の前記走査タイミングで同
時に前記受光素子群から読み出された複数の前記出力信
号により構成される一走査出力信号のうち、垂直方向等
の所定方向に連続する各受光素子から出力された複数の
前記出力信号を加算して第1加算出力信号を出力すると
ともに、前記一走査出力信号のうち、水平方向等の前記
所定方向に垂直な方向に連続する各受光素子から出力さ
れた複数の前記出力信号を加算して第2加算出力信号を
出力する加算部等の加算手段と、前記一の走査タイミン
グに対応する前記第1加算出力信号と、当該一の走査タ
イミング以降の他の走査タイミングに対応する前記第1
加算出力信号とを比較して第1差信号を出力するととも
に、前記一の走査タイミングに対応する前記第2加算出
力信号と、前記他の走査タイミングに対応する前記第2
加算出力信号とを比較して第2差信号を出力する比較部
等の比較手段と、前記第1差信号及び前記第2差信号に
基づき、前記撮像対象の動きを検出する検出部等の検出
手段と、を備えて構成される。
In order to solve the above problems, a second aspect of the present invention is provided.
According to the invention described in (3), n × m adjacent to each other in a rectangular shape in an image pickup section in which a plurality of light receiving elements such as photodiodes are arranged in a grid pattern
Output from each of the light receiving elements in the light receiving element group consisting of (n: an integer of 2 or more, m: an integer of 2 or more) light receiving elements,
An image pickup unit such as a solid-state image pickup device which reads out an output signal corresponding to an image pickup object simultaneously for n × m light receiving elements and while scanning the image pickup unit at a predetermined scanning timing for each light receiving element group. , A plurality of output from each light receiving element continuous in a predetermined direction such as a vertical direction among one scan output signal composed of the plurality of output signals read from the light receiving element group at the same scanning timing. The output signals are added to output a first addition output signal, and a plurality of the one output signal output from each light receiving element continuous in a direction perpendicular to the predetermined direction such as a horizontal direction is output. An addition unit such as an addition unit that adds the output signals and outputs a second addition output signal, the first addition output signal corresponding to the one scanning timing, and other components after the one scanning timing. Wherein corresponding to the scanning timing first
A first difference signal is output by comparing the addition output signal, and the second addition output signal corresponding to the one scanning timing and the second addition signal corresponding to the other scanning timing.
Comparing means such as a comparing section that compares the added output signal and outputs a second difference signal, and detection of a detecting section that detects the movement of the imaging target based on the first difference signal and the second difference signal And means.

【0012】請求項2に記載の発明の作用によれば、撮
像手段は、受光素子群内の各受光素子から出力された出
力信号を、受光素子群を構成する各受光素子について同
時に、且つ、当該受光素子群毎に所定の走査タイミング
で前記撮像部上を走査しつつ読み出す。
According to the operation of the invention described in claim 2, the image pickup means simultaneously outputs the output signals output from the respective light receiving elements in the light receiving element group to the respective light receiving elements constituting the light receiving element group, and Reading is performed while scanning the imaging unit at a predetermined scanning timing for each light receiving element group.

【0013】そして、加算手段は、一走査出力信号のう
ち、所定方向に連続する各受光素子から出力された複数
の出力信号を加算して第1加算出力信号を出力し、更
に、一走査出力信号のうち、所定方向に垂直な方向に連
続する各受光素子から出力された複数の出力信号を加算
して第2加算出力信号を出力する。
Then, the adding means adds a plurality of output signals output from the respective light receiving elements continuous in a predetermined direction out of the one scanning output signal to output a first addition output signal, and further outputs one scanning output. Among the signals, a plurality of output signals output from the respective light receiving elements continuous in a direction perpendicular to the predetermined direction are added to output a second added output signal.

【0014】その後、比較手段は、一の走査タイミング
に対応する第1加算出力信号と、当該一の走査タイミン
グ以降の他の走査タイミングに対応する第1加算出力信
号とを比較して第1差信号を出力し、更に、一の走査タ
イミングに対応する前記第2加算出力信号と、他の走査
タイミングに対応する第2加算出力信号とを比較して第
2差信号を出力する。
After that, the comparison means compares the first addition output signal corresponding to one scanning timing with the first addition output signal corresponding to another scanning timing after the one scanning timing and compares the first addition output signal with the first difference. A signal is output, and the second addition output signal corresponding to one scanning timing is compared with the second addition output signal corresponding to another scanning timing to output a second difference signal.

【0015】これらにより、検出手段は、第1差信号及
び第2差信号に基づき、撮像対象の動きを検出する。よ
って、受光素子群から出力される一走査出力信号に基づ
いて、走査タイミング毎に第1及び第2加算信号を生成
し、撮像部上を走査することにより得られた複数の第1
及び第2加算信号を、第1加算信号毎及び第2加算信号
毎に相互に比較することにより動き検出が行われるの
で、一つ一つの受光素子の出力信号を対象として動き検
出処理を行い動きを検出する場合に比して、動き検出処
理を高速化し、更に撮像手段以外の加算手段、比較手段
及び検出手段を簡略化できる。
As a result, the detecting means detects the movement of the image pickup object based on the first difference signal and the second difference signal. Therefore, based on the one scanning output signal output from the light receiving element group, the first and second addition signals are generated at each scanning timing, and the plurality of first scanning signals obtained by scanning the imaging unit are obtained.
Since the motion detection is performed by mutually comparing the second addition signal and the second addition signal for each of the first addition signal and the second addition signal, the motion detection process is performed for the output signal of each light receiving element. The speed of the motion detection processing can be increased as compared with the case of detecting, and the addition means, comparison means and detection means other than the image pickup means can be simplified.

【0016】上記の問題点を解決するために、請求項3
に記載の発明は、請求項2に記載の動き検出装置におけ
る撮像手段において、前記受光素子群を構成する各前記
受光素子は、MOS(Metal Oxide Semiconductor )ト
ランジスタ等の第1スイッチ手段及びMOSトランジス
タ等の第2スイッチ手段を介して前記受光素子群を構成
する前記受光素子と同数の出力線にそれぞれ個別に接続
され、当該出力線を介して各受光素子の出力信号が前記
加算手段に出力されるとともに、前記第1スイッチ手段
と、前記第2スイッチ手段との間に接続され、前記走査
タイミングに基づく各前記受光素子の出力信号の読み出
しが終了するまでの間、前記出力信号に対応する信号電
荷を蓄積し、電圧変換するソースフォロワアンプ等の蓄
積手段と、前記受光素子群内において前記所定方向に垂
直な方向に連続する各前記受光素子に接続された前記第
1スイッチ手段の活殺を同時に制御するための垂直シフ
トレジスタ等の第1スイッチ制御手段と、前記受光素子
群内において前記所定方向に連続する各前記受光素子に
接続された前記第2スイッチ手段の活殺を同時に制御す
るための水平シフトレジスタ等の第2スイッチ制御手段
と、前記受光素子群を構成する各前記受光素子の出力信
号を同時に前記加算手段に出力するとともに、前記撮像
部上の前記走査を行うためのタイミング信号を前記第1
スイッチ制御手段及び前記第2スイッチ制御手段に出力
するタイミング制御部等のタイミング制御手段と、を備
えて構成される。
In order to solve the above problems, a third aspect of the present invention is provided.
In the image pickup means in the motion detecting device according to claim 2, each of the light receiving elements constituting the light receiving element group is a first switch means such as a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor and a MOS transistor. Are connected individually to the same number of output lines as the light receiving elements forming the light receiving element group via the second switch means, and the output signal of each light receiving element is output to the adding means via the output line. At the same time, the signal charge corresponding to the output signal is connected between the first switch means and the second switch means until the reading of the output signal of each light receiving element based on the scanning timing is completed. And a storage unit such as a source follower amplifier that stores the voltage and a voltage that is continuous in a direction perpendicular to the predetermined direction in the light receiving element group. First switch control means such as a vertical shift register for simultaneously controlling activation / deactivation of the first switch means connected to the optical element, and each of the light receiving elements connected in the predetermined direction in the light receiving element group are connected. The second switch control means such as a horizontal shift register for simultaneously controlling the activation of the second switch means, and the output signals of the respective light receiving elements forming the light receiving element group are simultaneously output to the adding means, The timing signal for performing the scanning on the imaging unit is set to the first signal.
And a timing control unit such as a timing control unit for outputting to the switch control unit and the second switch control unit.

【0017】請求項3に記載の発明の作用によれば、請
求項2に記載の発明の作用に加えて、受光素子群を構成
する各受光素子の出力信号は、第1スイッチ手段及び第
2スイッチ手段を介して受光素子群を構成する受光素子
と同数の出力線にそれぞれ個別に出力され、当該出力線
を介して加算手段に出力される。
According to the operation of the invention described in claim 3, in addition to the operation of the invention described in claim 2, the output signals of the respective light receiving elements forming the light receiving element group are the first switch means and the second switch means. The light is output individually to the same number of output lines as the light receiving elements forming the light receiving element group via the switch means, and to the adding means via the output line.

【0018】このとき、第1スイッチ手段と前記第2ス
イッチ手段との間に接続される蓄積手段は、走査タイミ
ングに基づく各前記受光素子の出力信号の読み出しが終
了するまでの間、出力信号に対応する信号電荷を蓄積
し、これを電圧変換する。
At this time, the storage means connected between the first switch means and the second switch means outputs an output signal until the reading of the output signal of each light receiving element based on the scanning timing is completed. Corresponding signal charges are accumulated and converted into voltage.

【0019】これと並行して、撮像手段に含まれる第1
スイッチ制御手段は、受光素子群内において上記所定方
向に垂直方向に連続する各受光素子に接続された第1ス
イッチ手段の活殺を同時に制御する。
In parallel with this, the first unit included in the image pickup means
The switch control means simultaneously controls the activation / deactivation of the first switch means connected to each light receiving element continuous in the direction perpendicular to the predetermined direction in the light receiving element group.

【0020】また、撮像手段に含まれる第2スイッチ制
御手段は、受光素子群内において上記所定方向に連続す
る各受光素子に接続された第2スイッチ手段の活殺を同
時に制御する。
Further, the second switch control means included in the image pickup means simultaneously controls activation of the second switch means connected to each light receiving element continuous in the predetermined direction in the light receiving element group.

【0021】そして、撮像手段に含まれるタイミング制
御手段は、受光素子群を構成する各受光素子の出力信号
を同時に加算手段に出力するとともに、撮像部上の走査
を行うためのタイミング信号を第1スイッチ制御手段及
び第2スイッチ制御手段に出力する。
The timing control means included in the image pickup means outputs the output signals of the respective light receiving elements forming the light receiving element group to the adding means at the same time, and at the same time outputs the timing signal for scanning the image pickup section as the first signal. It outputs to the switch control means and the second switch control means.

【0022】よって、蓄積手段により、走査タイミング
に基づく各受光素子の出力信号の読み出しが終了するま
での間、当該出力信号に対応する信号電荷が蓄積されて
電圧変換されるので、走査タイミング毎に受光素子群内
の各受光素子の出力信号が同時に加算手段に出力され
る。その後は、加算手段、比較手段及び検出手段により
動き検出が行われることにより、動き検出処理を高速化
するとともに、動き検出装置を簡略化することができ
る。
Therefore, the signal charge corresponding to the output signal is accumulated and voltage-converted by the accumulating means until the reading of the output signal of each light receiving element based on the scanning timing is completed. The output signals of the respective light receiving elements in the light receiving element group are simultaneously output to the adding means. After that, the motion detection is performed by the addition unit, the comparison unit, and the detection unit, so that the motion detection process can be speeded up and the motion detection apparatus can be simplified.

【0023】上記の問題点を解決するために、請求項4
に記載の発明は、請求項2に記載の動き検出装置におけ
る加算手段において、当該加算手段は、前記撮像手段と
同じチップ上に配置されるとともに、前記一走査出力信
号から前記所定方向に連続する受光素子から出力された
出力信号を選択し、第1方向出力信号を出力するX方向
セレクタ等の第1選択手段と、選択された前記受光素子
毎の第1方向出力信号を加算して前記第1加算信号を出
力するソースホロワアンプ等の第1選択信号加算手段
と、前記一走査出力信号から前記所定方向と垂直な方向
に連続する受光素子から出力された出力信号を選択し、
第2方向出力信号を出力するY方向セレクタ等の第2選
択手段と、選択された前記受光素子毎の第2方向出力信
号を加算して前記第2加算信号を出力するソースホロワ
アンプ等の第2選択信号加算手段と、を備えて構成され
る。
In order to solve the above problems, a fourth aspect of the present invention is provided.
The invention according to claim 2 is the adding means in the motion detecting apparatus according to claim 2, wherein the adding means is arranged on the same chip as the image pickup means and is continuous from the one scanning output signal in the predetermined direction. A first selecting means such as an X-direction selector for selecting an output signal output from the light receiving element and outputting a first direction output signal, and a first direction output signal for each of the selected light receiving elements are added to add the first direction output signal. First select signal adding means such as a source follower amplifier which outputs a 1 addition signal, and an output signal output from a light receiving element continuous in a direction perpendicular to the predetermined direction from the one scanning output signal,
Second selection means such as a Y-direction selector that outputs a second direction output signal, and a source follower amplifier that adds the second direction output signal of each of the selected light receiving elements and outputs the second added signal. And a second selection signal adding means.

【0024】請求項4に記載の発明の作用によれば、請
求項2に記載の発明の作用に加えて、撮像手段と同じチ
ップ上に配置される加算手段に含まれる第1選択手段
は、一走査出力信号から上記所定方向に連続する受光素
子から出力された出力信号を選択し、第1方向出力信号
を出力する。
According to the operation of the invention described in claim 4, in addition to the operation of the invention described in claim 2, the first selection means included in the addition means arranged on the same chip as the image pickup means, The output signal output from the light receiving element continuous in the predetermined direction is selected from the one scan output signal, and the first direction output signal is output.

【0025】そして、第1選択信号加算手段は、選択さ
れた受光素子毎の第1方向出力信号を加算して第1加算
信号を出力する。これらと並行して、加算手段に含まれ
る第2選択手段は、一走査出力信号から上記所定方向と
垂直な方向に連続する受光素子から出力された出力信号
を選択し、第2方向出力信号を出力する。
Then, the first selection signal adding means adds the first direction output signals for each of the selected light receiving elements and outputs the first addition signal. In parallel with these, the second selecting means included in the adding means selects the output signal output from the light receiving elements continuous in the direction perpendicular to the predetermined direction from the one scanning output signal, and outputs the second direction output signal. Output.

【0026】そして、第2選択信号加算手段は、選択さ
れた受光素子毎の第2方向出力信号を加算して第2加算
信号を出力する。よって、第1選択手段により第1加算
出力信号となるべき出力信号が選択され、第2選択手段
により第2加算出力信号となるべき出力信号が選択され
ることとなり、更にこれらの選択手段が加算手段として
撮像手段と同じチップ上に構成されるので、比較処理及
び検出処理を行う処理装置の構成をより簡略化すること
ができる。
Then, the second selection signal adding means adds the second direction output signals for each of the selected light receiving elements and outputs the second addition signal. Therefore, the output signal to be the first addition output signal is selected by the first selection means, the output signal to be the second addition output signal is selected by the second selection means, and these selection means further add Since it is configured on the same chip as the image pickup means as a means, the configuration of the processing device that performs the comparison processing and the detection processing can be further simplified.

【0027】上記の問題点を解決するために、請求項5
に記載の発明は、請求項2乃至4のいずれかに記載の動
き検出装置において、前記受光素子群は、(2X+1)
2 (X:自然数)個の前記受光素子より構成されるとと
もに、前記一走査出力信号から前記受光素子群における
中心位置の前記受光素子の出力信号である中心出力信号
を選択する中心画素セレクタ等の中心信号選択手段と、
前記走査タイミング毎の前記中心出力信号に基づき、前
記撮像対象に対応する画像信号を出力する画像生成部等
の画像生成手段と、を備えて構成される。
In order to solve the above problems, a fifth aspect of the present invention is provided.
The invention according to claim 4 is the motion detecting apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the light receiving element group is (2X + 1).
A central pixel selector or the like configured from 2 (X: natural number) of the light receiving elements and selecting a center output signal which is an output signal of the light receiving elements at the center position in the light receiving element group from the one scanning output signal. Center signal selection means,
And an image generation unit such as an image generation unit that outputs an image signal corresponding to the imaging target based on the center output signal for each scanning timing.

【0028】請求項5に記載の発明の作用によれば、請
求項2乃至4のいずれかに記載の発明の作用に加えて、
受光素子群は、(2X+1)2 (X:自然数)個の受光
素子より構成されるとともに、中心信号選択手段は、一
走査出力信号から中心出力信号を選択する。
According to the action of the invention described in claim 5, in addition to the action of the invention described in any one of claims 2 to 4,
The light receiving element group is composed of (2X + 1) 2 (X: natural number) light receiving elements, and the center signal selecting means selects the center output signal from one scanning output signal.

【0029】そして、画像生成手段は、走査タイミング
毎の中心出力信号に基づき、撮像対象に対応する画像信
号を出力する。よって、受光素子群の中心の受光素子か
らの中心出力信号に基づいて画像信号が得られるので、
簡略化、高速化した動き検出処理が行えるとともに、当
該動き検出処理と同時に撮像対象に対応する画像信号を
も得られる。
Then, the image generating means outputs an image signal corresponding to the object to be imaged, based on the center output signal for each scanning timing. Therefore, since the image signal is obtained based on the center output signal from the light receiving element at the center of the light receiving element group,
The motion detection process can be simplified and speeded up, and at the same time as the motion detection process, an image signal corresponding to the imaging target can be obtained.

【0030】上記の問題点を解決するために、請求項6
に記載の発明は、請求項5に記載の動き検出装置と、前
記撮像部に前記撮像対象の像を結像する結像レンズ等の
結像手段と、前記画像信号を信号処理する信号処理部等
の信号処理手段と、前記動き検出装置を駆動する駆動部
等の駆動手段と、を備えて構成される。
In order to solve the above problems, a sixth aspect of the present invention is provided.
The invention according to claim 5 is the motion detecting device according to claim 5, an image forming unit such as an image forming lens for forming an image of the image pickup target on the image pickup unit, and a signal processing unit for signal processing the image signal. And the like, and drive means such as a drive section for driving the motion detecting device.

【0031】請求項6に記載の発明の作用によれば、請
求項5に記載の発明の作用に加えて、結像手段は、撮像
部に撮像対象の像を結像する。そして、信号処理手段
は、画像生成手段からの画像信号を信号処理する。
According to the operation of the invention described in claim 6, in addition to the operation of the invention described in claim 5, the image forming means forms an image of the object to be imaged on the image pickup section. Then, the signal processing means signal-processes the image signal from the image generation means.

【0032】これらと並行して、駆動手段は、動き検出
装置を駆動する。よって、動き検出処理を高速化すると
ともに、撮像対象に対応する画像をも同時に得られる動
き検出撮像装置を実現することができる。
In parallel with these, the driving means drives the motion detecting device. Therefore, it is possible to realize a motion detection image pickup apparatus that speeds up the motion detection process and simultaneously obtains an image corresponding to an image pickup target.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】次に本発明に好適な実施の形態に
ついて図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態
は、受光素子としてフォトダイオードが格子状に複数個
配置されているとともに、MOSトランジスタがアナロ
グスイッチとして用られているX−Yアドレス型固体撮
像素子を入力装置とし、撮像対象の動き検出及び動き追
跡を行うとともに、同時に、撮像対象に対応する画像そ
のものをも撮像し出力することが可能な動き検出撮像装
置に対して、本発明を適用した実施形態である。 (I)本発明の原理 先ず、具体的な実施形態の説明を行う前に、本発明の原
理について、図1を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a plurality of photodiodes are arranged as a light receiving element in a grid pattern, and an XY address type solid-state image pickup element in which a MOS transistor is used as an analog switch is used as an input device, and an image pickup target is obtained. This embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a motion detection image pickup apparatus capable of performing the motion detection and the motion tracking and simultaneously capturing and outputting the image itself corresponding to the image pickup target. (I) Principle of the Present Invention First, the principle of the present invention will be described with reference to FIG. 1 before describing specific embodiments.

【0034】本発明においては、始めに、図1(A)に
示すように、入力装置としての固体撮像素子における撮
像部を構成する複数の画素としてのフォトダイオードD
Dのうち、格子状に隣接して配置されている所定数のフ
ォトダイオードDDを用いて受光素子群GPが設定され
る。この受光素子群GP内のフォトダイオードDDの数
は、4以上で格子状に配置可能な数であれば幾つでもよ
く、以下の実施形態では、その数を9として説明する。
In the present invention, first, as shown in FIG. 1A, photodiodes D as a plurality of pixels forming an image pickup section in a solid-state image pickup device as an input device.
Among D, the light receiving element group GP is set by using a predetermined number of photodiodes DD arranged adjacent to each other in a grid pattern. The number of the photodiodes DD in the light receiving element group GP may be any number as long as it is 4 or more and can be arranged in a lattice, and the number will be described as 9 in the following embodiments.

【0035】一の受光素子群GPが設定されると、次
に、図1(B)に示すように、撮像対象Zの像に対応す
る受光素子群内GPの各受光素子の出力信号が、垂直方
向及び水平方向に配置されたそれぞれの受光素子につい
て、3画素分ずつ加算され、X方向射影データ及びY方
向射影データが生成される。より具体的には、一の受光
素子群GPを構成する9のフォトダイオードDDのう
ち、図1(B)に示すように、A画素の出力信号とD画
素の出力信号とG画素の出力信号とを加算することによ
り第1X部分射影データとし、B画素の出力信号とE画
素の出力信号とH画素の出力信号を加算することにより
第2X部分射影データとし、C画素の出力信号とF画素
の出力信号とI画素の出力信号とを加算することにより
第3X部分射影データとする。そして、この第1X部分
射影データ乃至第3X部分射影データに基づいて、図1
(B)に示すX方向射影データを生成する。このとき、
例えば、図1(B)に示すような三角形の撮像対象Zが
受光素子群GP内の中央に位置している場合には、撮像
対象Zの中央部分に対応する第2X部分射影データの値
(電圧値)が最も高くなり、第1X部分射影データと第
3部分射影データの値は、第2X部分射影データより小
さく且つ等しくなる。
When one light receiving element group GP is set, next, as shown in FIG. 1B, the output signals of the respective light receiving elements of the light receiving element group GP corresponding to the image of the object Z to be imaged, Three pixels are added to each of the light receiving elements arranged in the vertical direction and the horizontal direction to generate X-direction projection data and Y-direction projection data. More specifically, among the nine photodiodes DD constituting one light receiving element group GP, as shown in FIG. 1B, an output signal of the A pixel, an output signal of the D pixel, and an output signal of the G pixel. Is added to form the first X partial projection data, and the output signal of the B pixel, the output signal of the E pixel, and the output signal of the H pixel are added to form the second X partial projection data, the output signal of the C pixel and the F pixel. And the output signal of the I pixel are added to obtain the third X partial projection data. Then, based on the first X partial projection data to the third X partial projection data, FIG.
The X-direction projection data shown in (B) is generated. At this time,
For example, when the triangular imaging target Z as shown in FIG. 1B is located in the center of the light receiving element group GP, the value of the second X partial projection data corresponding to the central part of the imaging target Z ( The voltage value) is the highest, and the values of the first X partial projection data and the third partial projection data are smaller and equal to those of the second X partial projection data.

【0036】一方、Y方向に関しては、上記X方向と同
様に、A画素の出力信号とB画素の出力信号とC画素の
出力信号とを加算することにより第1Y部分射影データ
とし、D画素の出力信号とE画素の出力信号とF画素の
出力信号を加算することにより第2Y部分射影データと
し、G画素の出力信号とH画素の出力信号とI画素の出
力信号とを加算することにより第3Y部分射影データと
する。そして、この第1Y部分射影データ乃至第3Y部
分射影データに基づいて、Y方向射影データを生成す
る。このとき、例えば、三角形の撮像対象Zの場合に
は、撮像対象Zの中央部分に対応する第2X部分射影デ
ータの値が最も高くなり、次に撮像対象Zの底辺部分を
含む第2Y部分射影データの値が大きくなり、撮像対象
Zの頂点を含む第3Y部分射影データが最も小さくな
り、これらに基づいて生成されたY方向射影データは、
図1(B)に示すようなものとなる。
On the other hand, in the Y direction, similar to the X direction, the output signal of the A pixel, the output signal of the B pixel, and the output signal of the C pixel are added to form the first Y partial projection data, and the first Y partial projection data is obtained. The second Y partial projection data is obtained by adding the output signal, the output signal of the E pixel, and the output signal of the F pixel, and the second Y partial projection data is obtained by adding the output signal of the G pixel, the output signal of the H pixel, and the output signal of the I pixel. 3Y partial projection data. Then, Y-direction projection data is generated based on the first Y partial projection data to the third Y partial projection data. At this time, for example, in the case of the triangular imaging target Z, the value of the second X partial projection data corresponding to the central part of the imaging target Z becomes the highest, and then the second Y partial projection including the bottom part of the imaging target Z. The value of the data becomes large, the third Y partial projection data including the vertices of the imaging target Z becomes the smallest, and the Y-direction projection data generated based on these becomes
As shown in FIG. 1 (B).

【0037】そして、生成されたX方向射影データ及び
Y方向射影データ(撮像対象Zの特徴を備えた特徴デー
タである。)が記録部に一時的に記憶される。以上の動
作が、受光素子群GPを単位として撮像部上をスキャン
する(受光素子群GPを構成するフォトダイオードDD
を一列又は一行づつずらす)毎に行われる。
Then, the generated X-direction projection data and Y-direction projection data (feature data having the features of the image pickup target Z) are temporarily stored in the recording unit. The above operation scans the image pickup unit in units of the light receiving element group GP (photodiode DD constituting the light receiving element group GP
Are shifted by one column or one row)).

【0038】次に、撮像対象Zが移動すると、撮像対象
Zの像が結像する受光素子群GPが変化するが、このと
き、上記X方向射影データ及びY方向射影データと同じ
信号形状のX方向射影データ及びY方向射影データを出
力する受光素子群GPを検索すれば、当該検索された受
光素子群GPの撮像部上の位置と、撮像対象Zが移動前
の受光素子群GPの撮像部上の位置により、撮像対象Z
の移動を検出し、更にその移動を追跡することができ
る。よる具体的には、図1(C)に示すように、撮像部
TP上の受光素子群GP1 に撮像対象Zが結像し、その
X方向射影データ及びY方向射影データが点線で示すも
のであったとすると、撮像対象Z移動後において、点線
のX方向射影データ及びY方向射影データと同じX方向
射影データ及びY方向射影データを出力する受光素子群
を検索し、その結果、例えば、図1(C)における受光
素子群GP2 が当該X方向射影データ及びY方向射影デ
ータを同じデータを出力していれば、当該受光素子群G
2 を、移動後の撮像対象Zを撮像している受光素子群
として認識する。これにより、撮像対象Zの移動を検出
し、更に移動を追跡することができる。
Next, when the image pickup object Z moves, the light receiving element group GP on which the image of the image pickup object Z is formed changes. At this time, the X-shaped projection data and the X-direction projection data having the same signal shape as those of the X-direction projection data. When the light receiving element group GP that outputs the direction projection data and the Y direction projection data is searched, the position of the searched light receiving element group GP on the image pickup unit and the image pickup unit of the light receiving element group GP before the image pickup target Z is moved. Depending on the position above, the imaging target Z
Can be detected and further tracked. Specifically, as shown in FIG. 1C, the image pickup target Z is imaged on the light receiving element group GP 1 on the image pickup section TP, and the X direction projection data and the Y direction projection data thereof are shown by dotted lines. Then, after moving the imaging target Z, a light receiving element group that outputs the same X-direction projection data and Y-direction projection data as the dotted X-direction projection data and Y-direction projection data is searched, and as a result, for example, FIG. If the light receiving element group GP 2 in 1 (C) outputs the same data as the X direction projection data and the Y direction projection data, the light receiving element group G
P 2 is recognized as a light receiving element group that is imaging the imaged object Z after the movement. Thereby, the movement of the imaging target Z can be detected, and the movement can be further tracked.

【0039】以上説明したように、本発明では、上述の
X方向射影データ及びY方向射影データを比較すること
のみで撮像対象Zの動きを検出することができるので、
従来技術のように画素一つ一つの情報をフレーム毎に蓄
積して比較するよりも、動き検出処理の簡略化及び高速
化が可能なのである。
As described above, in the present invention, the movement of the image pickup target Z can be detected only by comparing the above-mentioned X-direction projection data and Y-direction projection data.
It is possible to simplify and speed up the motion detection process, as compared with the conventional technique in which the information of each pixel is stored for each frame and compared.

【0040】以上説明した原理に基づく具体的な実施形
態について、以下に説明する。 (II)第1実施形態 始めに、請求項1乃至3、5及び6に記載の発明に対応
する第1の実施形態について図2乃至図5に基づいて説
明する。
Specific embodiments based on the above-described principle will be described below. (II) First Embodiment First, a first embodiment corresponding to the invention described in claims 1 to 3, 5 and 6 will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

【0041】先ず、第1実施形態に係る動き検出撮像装
置の構成について図2を用いて説明する。図2に示すよ
うに、第1実施形態に係る動き検出撮像装置S1 は、複
数の格子状に配置されたフォトダイオードDDにより構
成される撮像部を備えるとともに、一の受光素子群を構
成するフォトダイオードDDの数に等しい数(9本)の
出力線O1 乃至O9 を備える固体撮像素子1と、固体撮
像素子1上の撮像部に撮像対象からの入射光INを集光
し、当該撮像部上に撮像対象に対応する像を結像する結
像手段としての結像レンズ2と、出力線O1 乃至O9
介して固体撮像素子1から出力されるフォトダイオード
DDの出力信号SO1乃至SO9に基づき、動き検出(動き
追跡を含む。以下同様)処理を行うとともに、撮像対象
に基づく画像を生成して画像信号SO を出力する処理装
置3と、画像信号SO に対して所定の信号処理を施し、
画像出力信号S00として図示しない外部のモニタ等の表
示装置に出力する信号処理手段としての信号処理部9
と、固体撮像素子1及び処理装置3を駆動するためのク
ロック信号等を含む駆動信号SD を出力する駆動手段と
しての駆動部10とにより構成されている。
First, the configuration of the motion detection / imaging device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the motion detection image pickup apparatus S 1 according to the first embodiment includes an image pickup section configured by a plurality of photodiodes DD arranged in a grid pattern, and constitutes one light receiving element group. The solid-state imaging device 1 having the same number (9) of output lines O 1 to O 9 as the number of the photodiodes DD, and the incident light IN from the imaging target is condensed on the imaging unit on the solid-state imaging device 1, An image forming lens 2 as an image forming means for forming an image corresponding to an image pickup target on the image pickup unit, and an output signal S of a photodiode DD output from the solid-state image pickup device 1 via output lines O 1 to O 9. based on O1 to S O9, performs (including. the same applies hereinafter motion tracking) processing the motion detection, and the processing unit 3 for outputting an image signal S O to generate an image based on the imaging target, the image signal S O And perform predetermined signal processing,
A signal processing unit 9 as signal processing means for outputting the image output signal S 00 to a display device such as an external monitor (not shown).
And a drive unit 10 as a drive unit that outputs a drive signal S D including a clock signal for driving the solid-state imaging device 1 and the processing device 3.

【0042】また、処理装置3は、コンピュータ等によ
り構成され、出力線O1 乃至O9 を介して固体撮像素子
1から出力される出力信号SO1乃至SO9に基づき、受光
素子群GPを構成するフォトダイオードのうち、垂直方
向に配置された3画素に対応する出力信号を加算して、
上述の第1X部分射影データ乃至第3X部分射影データ
並びに第1Y部分射影データ乃至第3部分射影データを
生成し、これらに基づいて第1加算信号としてのX方向
射影データSAX及び第2加算信号としてのY方向射影デ
ータSAYを出力する加算手段としての加算部4と、受光
素子GP毎の各走査タイミング毎にX方向射影データS
AX及びY方向射影データSAYを一時的に記憶し、これに
基づき、各走査タイミングにおけるX方向射影データS
AX及びY方向射影データSAYを比較し、各走査タイミン
グにおけるX方向射影データSAX同士の差である第1差
信号としてのX方向差信号SDX及び各走査タイミングに
おけるY方向射影データSAY同士の差である第2差信号
としてのY方向差信号SDYを出力する比較手段としての
比較部5と、X方向差信号SDX及びY方向差信号S DY
基づき、同じX方向射影データSAX及びY方向射影デー
タSAY(X方向差信号SDX及びY方向差信号SDY
「0」となるX方向射影データSAX及びY方向射影デー
タSAYの組合わせ)を出力する受光素子群GPを検索す
ることにより、動き検出を行う検出手段としての検出部
6と、固体撮像素子1から出力される出力信号SO1乃至
O9の中から各走査タイミングにおける受光素子群GP
の中心に位置するフォトダイオードDDからの出力信号
である中心出力信号SVOを選択し出力する中心信号選択
手段としての中心画素セレクタ7と、各走査タイミング
における中心出力信号SVOに基づき、画像信号SO を生
成し出力する画像生成手段としての画像生成部8と、に
より構成されている。
The processing device 3 is a computer or the like.
Output line O1Through O9Through solid-state image sensor
Output signal S output from 1O1Or SO9Based on
Of the photodiodes that make up the device group GP, the vertical one
Output signals corresponding to the three pixels arranged in the same direction,
The above-mentioned first X partial projection data to third X partial projection data
And the first Y partial projection data to the third partial projection data
Generated, and based on these, the X direction as the first addition signal
Projection data SAXAnd the Y direction projection data as the second addition signal.
Data SAYAn adding unit 4 as an adding unit for outputting
X-direction projection data S for each scanning timing for each element GP
AXAnd Y direction projection data SAYIs temporarily stored in
Based on the X-direction projection data S at each scanning timing,
AXAnd Y direction projection data SAYCompare and scan each time
Projection data S in X directionAXThe first difference, which is the difference between them
X direction difference signal S as a signalDXAnd at each scan timing
Y direction projection data S inAYSecond difference signal, which is the difference between the two
Direction difference signal S asDYAs a comparison means to output
Comparison unit 5 and X direction difference signal SDXAnd Y direction difference signal S DYTo
Based on the same X direction projection data SAXAnd Y direction projection day
TA SAY(X direction difference signal SDXAnd Y direction difference signal SDYBut
X-direction projection data S that is "0"AXAnd Y direction projection day
TA SAYSearch for the light receiving element group GP that outputs
By doing so, the detection unit as the detection means for detecting the motion
6 and the output signal S output from the solid-state image sensor 1O1Or
SO9From among the light receiving element groups GP at each scanning timing
Signal from the photodiode DD located in the center of the
The central output signal S which isVOSelect and output center signal
Central pixel selector 7 as means and each scanning timing
Center output signal S atVOBased on the image signal SORaw
An image generation unit 8 as an image generation means for generating and outputting
It is composed of

【0043】次に、固体撮像素子1の構成について、図
3を用いて説明する。なお、第1実施形態においては、
図3に示すように、5×5の格子状に25個のフォトダ
イオードD11乃至D55が配置された固体撮像素子1につ
いて説明する。また、図3に示す固体撮像素子1におい
て、受光素子群GPは、9のフォトダイオードにより構
成されている。
Next, the structure of the solid-state image pickup device 1 will be described with reference to FIG. In the first embodiment,
As shown in FIG. 3, a solid-state imaging device 1 in which 25 photodiodes D 11 to D 55 are arranged in a 5 × 5 lattice will be described. In the solid-state image sensor 1 shown in FIG. 3, the light receiving element group GP is composed of 9 photodiodes.

【0044】図3に示すように、第1実施形態における
固体撮像素子1は、結像レンズ2(図2符号2参照)に
より集光され、入射した入射光INを受光し、受光した
入射光INの強度に対応した出力信号を出力する5×5
の格子状に配置された受光素子としてのフォトダイオー
ドD11乃至D55と、各フォトダイオードD11乃至D55
接続され、第1スイッチ制御手段としての垂直シフトレ
ジスタVRの制御により各フォトダイオードD11乃至D
55の出力信号を活殺する第1スイッチ手段としてのMO
SトランジスタSV11乃至SV55と、第2スイッチ制御
手段としての水平シフトレジスタHRの制御により各フ
ォトダイオードD11乃至D55の出力信号を活殺する第2
スイッチ手段としてのMOSトランジスタを含むスイッ
チ部S1乃至S15と、各フォトダイオードD11乃至D55
と各スイッチ部S1 乃至S15を接続するバスラインBL
1 乃至BL15と、各スイッチ部S1 乃至S15に接続さ
れ、各フォトダイオードD11乃至D55の出力信号を出力
信号SO1乃至SO9として加算部4に出力するための受光
素子GPを構成するフォトダイオードと同数(9)の出
力線O1 乃至O9 と、水平方向に並んでいるフォトダイ
オードに接続されているMOSトランジスタを同時に、
且つ、1行毎に独立して活殺する垂直シフトレジスタV
Rと、スイッチ部S1 乃至S15を3個同時に、且つ、3
個づつ相互に独立して制御する水平シフトレジスタHR
と、駆動部10からの駆動信号SD に基づき、垂直シフ
トレジスタVR及び水平シフトレジスタHRに対してタ
イミング制御を行い、受光素子群GP毎の走査(スキャ
ン)を行うタイミング制御手段としてのタイミング制御
部TGと、により構成されている。
As shown in FIG. 3, the solid-state image pickup device 1 according to the first embodiment receives the incident light IN which is condensed by the imaging lens 2 (see reference numeral 2 in FIG. 2) and receives the incident light. 5 × 5 which outputs an output signal corresponding to the strength of IN
Of the photodiodes D 11 to D 55 as light receiving elements arranged in a lattice and the photodiodes D 11 to D 55 connected to the photodiodes D 11 to D 55 by the control of the vertical shift register VR as the first switch control means. 11 to D
MO as the first switch means for killing the output signal of 55
The second signal for killing the output signals of the photodiodes D 11 to D 55 by controlling the S transistors SV 11 to SV 55 and the horizontal shift register HR as the second switch control means.
Switch sections S 1 to S 15 including MOS transistors as switch means, and photodiodes D 11 to D 55
And the bus line BL connecting the switch units S 1 to S 15
1 to BL 15 and the light receiving elements GP connected to the switch sections S 1 to S 15 and outputting the output signals of the photodiodes D 11 to D 55 to the adder section 4 as output signals S O1 to S O9. The same number (9) of output lines O 1 to O 9 as the constituent photodiodes and the MOS transistors connected to the photodiodes arranged in the horizontal direction are simultaneously provided.
In addition, the vertical shift register V that kills each row independently
R and three switch parts S 1 to S 15 at the same time, and 3
Horizontal shift register HR that controls each one independently
And timing control as timing control means for performing timing control on the vertical shift register VR and the horizontal shift register HR based on the drive signal S D from the drive unit 10 to perform scanning for each light receiving element group GP. And a section TG.

【0045】ここで、一のフォトダイオード、例えば、
フォトダイオードD11に着目すると、フォトダイオード
11は、MOSトランジスタSV11を介してバスライン
BL 1 に接続されており、バスラインBL1 はスイッチ
部S1 を介して出力線O1 に接続されている。また、2
5個のフォトダイオードのうち、一の行(横(水平方
向)の行)を構成するフォトダイオードは、それぞれの
MOSトランジスタを介して共通の垂直制御線V1 乃至
5 に接続され、垂直シフトレジスタVRの制御により
一行づつ同時にそれぞれの出力信号のオン、オフが制御
される。
Here, one photodiode, for example,
Photodiode D11Focusing on the photodiode
D11Is a MOS transistor SV11Through bus line
BL 1Connected to the bus line BL1Is a switch
Part S1Output line O through1It is connected to the. Also, 2
Of the five photodiodes, one row (horizontal (horizontal
The photodiodes that make up the
Common vertical control line V via MOS transistor1Or
VFiveIs connected to and is controlled by the vertical shift register VR.
Control ON / OFF of each output signal line by line at the same time
Is done.

【0046】一方、一の列(縦(垂直方向)の列)を構
成するフォトダイオードは、それぞれのMOSトランジ
スタを介して、二つおきに共通のバスラインに接続され
ている。すなわち、図3におけるフォトダイオードD11
とフォトダイオードD41が共通のバスラインBL1 に接
続され、また、フォトダイオードD21とフォトダイオー
ドD51が共通のバスラインBL2 に接続されている。そ
して、一の列を構成するフォトダイオードが接続されて
いる三のバスラインは、それぞれ個別にスイッチ部を介
していずれかの出力線に接続されている。例えば、第1
列を構成するフォトダイオードD11乃至D51について
は、バスラインBL1 乃至BL3 を介してスイッチ部S
1 乃至S3 に接続され、更に、出力線O1 乃至O3 に接
続されている。このとき、一の列を構成するフォトダイ
オードは、2列おきに同じ出力線に接続されている。す
なわち、図3の場合には、第1列を構成するフォトダイ
オードD11乃至D51と第4列を構成するフォトダイオー
ドD14乃至D54はそれぞれ同じ出力線O1 乃至O3 に接
続されている。
On the other hand, the photodiodes constituting one row (vertical (vertical direction) row) are connected to a common bus line every two rows via their respective MOS transistors. That is, the photodiode D 11 in FIG.
And the photodiode D 41 are connected to the common bus line BL 1 , and the photodiode D 21 and the photodiode D 51 are connected to the common bus line BL 2 . The three bus lines to which the photodiodes that form one column are connected are individually connected to one of the output lines via the switch section. For example, the first
For the photodiodes D 11 to D 51 forming the column, the switch unit S is connected via the bus lines BL 1 to BL 3.
1 to S 3 and further connected to output lines O 1 to O 3 . At this time, the photodiodes forming one column are connected to the same output line every two columns. That is, in the case of FIG. 3, the photodiodes D 11 to D 51 forming the first column and the photodiodes D 14 to D 54 forming the fourth column are connected to the same output lines O 1 to O 3 , respectively. There is.

【0047】更に、スイッチ部S1 乃至S15は、3づつ
共通の水平制御線H1 乃至H5 を介して水平シフトレジ
スタHRに接続され、3個同時に、且つ、3個づつ独立
してオン、オフが制御される。
Further, the switch units S 1 to S 15 are connected to the horizontal shift register HR via the common horizontal control lines H 1 to H 5 in groups of 3, and are turned on at the same time, and independently of each other. , Off is controlled.

【0048】次に、各スイッチ部S1 乃至S15の構成に
ついて、スイッチ部S1 乃至S3 の場合について図4を
用いて説明する。図4に示すように、例えば、一のスイ
ッチ部S1 は、蓄積手段としてのソースホロワアンプA
1 と、第2スイッチ手段としてのMOSトランジスタS
1 と、により構成され、この構成は、スイッチ部S2
及びS3 において同様である。そして、各ソースホロワ
アンプA1 乃至A3 はそれぞれバスラインBL1 乃至B
3 に接続され、一方、各MOSトランジスタSH1
至SH3 の出力端は、それぞれ出力線O1 乃至O3 に接
続されている。また、各ソースホロワアンプA1 乃至A
3 は、バスラインBL1 乃至BL3 から入力される各フ
ォトダイオードからの出力信号に対して高インピーダン
スとなるため、所定のライフタイムでフォトダイオード
からの出力信号に対応する信号電荷をそのゲート端子に
蓄積する作用を有している。
Next, each switch S1Or SFifteenIn the configuration of
About switch S1Or SThreeFigure 4 for the case of
It demonstrates using. As shown in FIG. 4, for example, one switch
Touch part S1Is a source follower amplifier A as a storage means
1And the MOS transistor S as the second switch means
H1And the switch section S2
And SThreeIs the same in. And each source follower
Amplifier A1Through AThreeIs the bus line BL1Through B
L ThreeAnd each MOS transistor SH1No
To SHThreeThe output end of each is output line O1Through OThreeContact
Has been continued. In addition, each source follower amplifier A1Through A
ThreeIs the bus line BL1To BLThreeEach file input from
High impedance for output signal from photodiode
Therefore, the photodiode is
Signal charge corresponding to the output signal from the
Has the effect of accumulating.

【0049】ここで、一の受光素子群GPを9個のフォ
トダイオードで構成する場合には、後述のように、受光
素子群毎の走査においては一のフォトダイオードが9回
走査されることとなるので、この9回の走査の間、その
出力信号に対応する信号電荷をソースホロワアンプA1
乃至A3 に蓄積するようにすることが必要である。そこ
で、上記所定のライフタイムの間に9回の走査が終了す
るように各シフトレジスタVR及びHRがタイミング制
御部TGにより制御される。
Here, when one light receiving element group GP is composed of nine photodiodes, one photodiode is scanned nine times in scanning for each light receiving element group, as described later. Therefore, during the 9 scans, the signal charge corresponding to the output signal is applied to the source follower amplifier A 1
It is necessary to be stored in A 3 to A 3 . Therefore, the shift registers VR and HR are controlled by the timing control unit TG so that the scanning is completed nine times within the predetermined lifetime.

【0050】次に、固体撮像素子1の動作について、図
3乃至図5を用いて説明する。以下の説明において、各
フォトダイオードは常に受光した入射光INに対応する
出力信号を出力しているものとする。始めに、垂直シフ
トレジスタVRの制御に基づく動作について図5を中心
として説明すると、垂直シフトレジスタVRは、タイミ
ング制御部TGからの垂直タイミング信号STVに基づ
き、各垂直制御線V1 乃至V5 に対して、受光素子群G
Pを単位とした垂直方向の走査を行うために、一行づつ
ずらすようにしてMOSトランジスタSV11乃至SV55
をオンとすべく制御信号を出力する。このとき、制御信
号をずらす時間(図5(A)において時刻tv0−tv1
に相当する)は、固体撮像素子1を構成する全てのフォ
トダイオードを走査するために必要な時間の1/3とさ
れ、更に一の垂直制御線について、当該垂直制御線に接
続されているMOSトランジスタをオンさせる時間(例
えば、図5(A)において時刻tv0−tv3間に相当す
る)は、全てのフォトダイオードを走査するために必要
な時間とされる。
Next, the operation of the solid-state image pickup device 1 will be described with reference to FIGS. In the following description, each photodiode is assumed to always output an output signal corresponding to the received incident light IN. First, the description will focus on Figure 5, the operation based on the control of the vertical shift register VR, the vertical shift register VR on the basis of the vertical timing signal S TV from the timing control unit TG, the vertical control lines V 1 to V 5 With respect to the light receiving element group G
In order to perform scanning in the vertical direction in units of P, the MOS transistors SV 11 to SV 55
A control signal is output to turn on. At this time, the time to shift the control signal (corresponding to time t v0 to t v1 in FIG. 5A) is 1 / time of the time required to scan all the photodiodes included in the solid-state imaging device 1. 3, and for one vertical control line, all the time to turn on the MOS transistor connected to the vertical control line (e.g., corresponding to time t v0 -t v3 in FIG. 5A) This is the time required to scan the photodiode of.

【0051】この動作について、図5(A)を用いてよ
り具体的に説明すると、時刻tv0−tv3間でMOSトラ
ンジスタSV11乃至SV15をオンとすべく制御信号が垂
直制御線V1 に出力され、当該期間MOSトランジスタ
SV11乃至SV15がオンとなる。次に、時刻tv1−tv4
間でMOSトランジスタSV21乃至SV25をオンとすべ
く制御信号が垂直制御線V2 に出力され、当該期間MO
SトランジスタSV12乃至SV25がオンとなる。以下、
同様に、時刻tv2−tv5間でMOSトランジスタSV31
乃至SV35がオンとなり、時刻tv3−tv6間でMOSト
ランジスタSV 41乃至SV45がオンとなり、時刻tv4
v7間でMOSトランジスタSV51乃至SV55がオンと
なる。そして、時刻tv7−tv8間の所定の休止期間を挟
んで再び上記の動作が繰返される。
For this operation, refer to FIG.
More specifically, at time tv0-Tv3MOS tiger between
Register SV11To SVFifteenControl signal to turn on.
Direct control line V1Output to the MOS transistor for the corresponding period
SV11To SVFifteenTurns on. Next, time tv1-Tv4
MOS transistor SV betweentwenty oneTo SVtwenty fiveTurn on
Control signal is vertical control line V2Is output to MO during the period
S transistor SV12To SVtwenty fiveTurns on. Less than,
Similarly, at time tv2-Tv5MOS transistor SV between31
To SV35Is turned on at time tv3-Tv6Between MOST
Langista SV 41To SV45Is turned on at time tv4
tv7MOS transistor SV between51To SV55Is on
Become. And time tv7-Tv8Between the specified rest periods
Then, the above operation is repeated again.

【0052】ここで、時刻tv2−tv3間では、MOSト
ランジスタSV11乃至SV15、SV 21乃至SV25並びに
SV31乃至SV35が全てオンとなっていることがわか
る。そこで、この時刻tv2−tv3間に、水平シフトレジ
スタHRの制御の下、受光素子群GP毎の水平方向の走
査が行われる。
Here, time tv2-Tv3In between,
Langista SV11To SVFifteen, SV twenty oneTo SVtwenty fiveAnd
SV31To SV35Know that all are on
You. Therefore, this time tv2-Tv3In between, horizontal shift cash register
Under the control of the star HR, the light receiving element group GP runs in the horizontal direction.
An inspection will be conducted.

【0053】すなわち、図5(B)に示すように、水平
シフトレジスタHRは、タイミング制御部TGからの水
平タイミング信号STHに基づき、各水平制御線H1 乃至
5に対して、受光素子群GPを単位とした水平方向の
走査を行うために、一列づつずらすようにしてMOSト
ランジスタSH1 乃至SH15をオンとすべく制御信号を
出力する。このとき、制御信号をずらす時間(図5
(B)において時刻th0−th1間に相当する)は、固体
撮像素子1を構成する水平方向の全てのフォトダイオー
ドを走査するために必要な時間の1/3とされ、更に一
の水平制御線について、当該水平制御線に接続されてい
るMOSトランジスタをオンさせる時間(例えば、図5
(B)において時刻th0−th3間に相当する)は、全て
の水平方向のフォトダイオードを走査するために必要な
時間とされる。
That is, as shown in FIG. 5B, the horizontal shift register HR receives the light receiving elements for each of the horizontal control lines H 1 to H 5 based on the horizontal timing signal S TH from the timing control section TG. In order to perform scanning in the horizontal direction with the group GP as a unit, the control signals are output so as to turn on the MOS transistors SH 1 to SH 15 by shifting them row by row. At this time, the time for shifting the control signal (see FIG.
(Corresponding to time t h0 -th h1 in (B)) is set to ⅓ of the time required to scan all the photodiodes in the horizontal direction forming the solid-state image sensor 1, and one horizontal For the control line, the time for turning on the MOS transistor connected to the horizontal control line (see, for example, FIG.
(Corresponding to time t h0 -th h3 in (B)) is the time required to scan all the photodiodes in the horizontal direction.

【0054】この動作について、図5(B)を用いてよ
り具体的に説明すると、時刻th0−th3間でMOSトラ
ンジスタSH1 乃至SH3 をオンとすべく制御信号が水
平制御線H1 に出力され、当該期間MOSトランジスタ
SH1 乃至SH3 がオンとなる。次に、時刻th1−th4
間でMOSトランジスタSH4 乃至SH6 (スイッチ部
4 乃至S6 に含まれる)をオンとすべく制御信号が水
平制御線H2 に出力され、当該期間MOSトランジスタ
SH4 乃至SH6 がオンとなる。以下、同様に、時刻t
h2−th5間でMOSトランジスタSH7 乃至SH9 (ス
イッチ部S7 乃至S9 に含まれる)がオンとなり、時刻
h3−th6間でMOSトランジスタSH 10乃至SH
12(スイッチ部S10乃至S12に含まれる)がオンとな
り、時刻th4−th7間でMOSトランジスタSV13乃至
SV15(スイッチ部S13乃至S15に含まれる)がオンと
なる。
For this operation, refer to FIG.
More specifically, at time th0-Th3MOS tiger between
Register SH1To SHThreeControl signal to turn on
Flat control line H1Output to the MOS transistor for the corresponding period
SH1To SHThreeTurns on. Next, time th1-Th4
MOS transistor SH betweenFourTo SH6(Switch section
SFourOr S6Control signal to turn on).
Flat control line H2Output to the MOS transistor for the corresponding period
SHFourTo SH6Turns on. Hereinafter, similarly, the time t
h2-Th5MOS transistor SH between7To SH9(Su
Switch part S7Or S9(Included in) is turned on and the time
th3-Th6MOS transistor SH between TenTo SH
12(Switch STenOr S12Is included in)
Time th4-Th7MOS transistor SV between13Or
SVFifteen(Switch S13Or SFifteenIs included)
Become.

【0055】ここで、時刻th2−th3間では、MOSト
ランジスタSV1 乃至SV9 が全てオンとなっているこ
とがわかる。従って、上記の時刻tv2−tv3間の垂直シ
フトレジスタVRの動作と併せて考えると、時刻th2
h3間では、フォトダイオードD11乃至D13、D21乃至
23並びにD31乃至D33の9個のフォトダイオード(受
光素子群GP)の出力信号が、出力信号SO1乃至SO9
して同時に出力される。
Here, it can be seen that the MOS transistors SV 1 to SV 9 are all turned on between the times t h2 and t h3 . Therefore, considering the operation of the vertical shift register VR between the times t v2 and t v3 described above, the time t h2
During t h3 , the output signals of the nine photodiodes (light receiving element group GP) of the photodiodes D 11 to D 13 , D 21 to D 23 , and D 31 to D 33 are simultaneously output as the output signals S O1 to S O9. Is output.

【0056】次に、時刻th3−th4間では、MOSトラ
ンジスタSV4 乃至SV12が全てオンとなる。従って、
時刻th2−th3間と同様に、時刻th3−th4間では、フ
ォトダイオードD12乃至D14、D22乃至D24並びにD32
乃至D34の受光素子群GPの出力信号が、出力信号SO1
乃至SO9として同時に出力される。以下、時刻th4−t
h5間では、フォトダイオードD13乃至D15、D23乃至D
25並びにD33乃至D35の受光素子群GPの出力信号が、
出力信号SO1乃至SO9として同時に出力される。このよ
うにして受光素子群GP毎の水平方向の走査が行われ、
各走査タイミング毎に走査に対応した出力信号SO1乃至
O9が同時に出力される。
Next, between the times t h3 and t h4 , all the MOS transistors SV 4 to SV 12 are turned on. Therefore,
Similar to the time between t h2 and t h3 , the photodiodes D 12 to D 14 , D 22 to D 24 and D 32 are located between the time t h3 and t h4.
The output signals of the light receiving element groups GP of D to D 34 are output signals S O1
To S O9 are simultaneously output. Below, time t h4 −t
In between h5, photodiode D 13 to D 15, D 23 to D
25 and the output signals of the light receiving element group GP of D 33 to D 35 are
The output signals S O1 to S O9 are simultaneously output. In this way, horizontal scanning is performed for each light receiving element group GP,
Output signals S O1 to S O9 corresponding to scanning are simultaneously output at each scanning timing.

【0057】次に、図5(A)の時刻tv3−tv4間で
は、MOSトランジスタSV21乃至SV25、SV31乃至
SV35並びにSV41乃至SV45が全てオンとなっている
ので、この時刻tv3−tv4間に、図5(B)に示す制御
信号が水平シフトレジスタHRから出力され、上記のよ
うな受光素子群GP毎の水平方向の走査が行われる。
Next, since the MOS transistors SV 21 to SV 25 , SV 31 to SV 35 and SV 41 to SV 45 are all on during the time t v3 -t v4 in FIG. Between time t v3 and t v4 , the control signal shown in FIG. 5B is output from the horizontal shift register HR, and horizontal scanning is performed for each light receiving element group GP as described above.

【0058】更に、図5(A)の時刻tv4−tv5間で
は、MOSトランジスタSV31乃至SV35、SV41乃至
SV45並びにSV51乃至SV55が全てオンとなっている
ので、この時刻tv4−tv5間に、図5(B)に示す制御
信号が水平シフトレジスタHRから出力され、同様の受
光素子群GP毎の水平方向の走査が行われる。
Further, since the MOS transistors SV 31 to SV 35 , SV 41 to SV 45 and SV 51 to SV 55 are all on during the time t v4 to t v5 of FIG. During tv4 to tv5 , the control signal shown in FIG. 5B is output from the horizontal shift register HR, and the same horizontal scanning is performed for each light receiving element group GP.

【0059】以上説明した垂直シフトレジスタVR及び
水平シフトレジスタHRの動作により、図3に示す全て
のフォトダイオードについて、受光素子群GP(9個の
フォトダイオード)を単位とした垂直方向及び水平方向
の走査が行われ、それぞれの走査タイミング毎に走査に
対応するフォトダイオードの出力信号が、出力信号S O1
乃至SO9として同時に出力される。
The vertical shift registers VR and VR described above
By the operation of the horizontal shift register HR, all shown in FIG.
For the photodiode of, the light receiving element group GP (9
Vertical and horizontal direction in units of photodiode
Scanning is performed, and scanning is performed at each scanning timing.
The output signal of the corresponding photodiode is the output signal S O1
Or SO9Are output at the same time.

【0060】このとき、一のフォトダイオード、例え
ば、フォトダイオードD33に注目すると、固体撮像素子
1に含まれるフォトダイオード全体の走査が終了するま
でに9回の出力信号の読み出しが行われる。このため、
各スイッチ部S1 乃至S15のMOSトランジスタSH1
乃至SH15の入力側にソースホロワアンプA1 乃至A15
を設けて、出力信号に対応する信号電荷を蓄積するとと
もに、9回の走査が各ソースホロワアンプA1 乃至A15
のライフタイムより短い時間で終了するように、各シフ
トレジスタVR及びHRにより走査時間の制御が行われ
る。
At this time, paying attention to one photodiode, for example, the photodiode D 33 , the output signal is read 9 times before the scanning of the entire photodiode included in the solid-state image pickup device 1 is completed. For this reason,
MOS transistors SH 1 of each switch S 1 to S 15
To SH 15 on the input side of source follower amplifiers A 1 to A 15
Is provided for accumulating signal charges corresponding to the output signal, and scanning is performed nine times for each source follower amplifier A 1 to A 15.
The scan time is controlled by the shift registers VR and HR so that the scan time is shorter than the lifetime of the scan register.

【0061】更に、実際の固体撮像素子1においては、
図3に示すフォトダイオードD11乃至D55の周囲にダミ
ーのフォトダイオードを設け(例えば、図3に示すフォ
トダイオードD11乃至D55の周囲に2行2列ずつ追加配
置される。)、このダミーフォトダイオードを含めて受
光素子群GPを構成することにより、図3に示すフォト
ダイオードD11乃至D55全体について9回ずつ走査する
ように構成されている。
Further, in the actual solid-state image pickup device 1,
Dummy photodiodes are provided around the photodiodes D 11 to D 55 shown in FIG. 3 (for example, two rows and two columns are additionally arranged around the photodiodes D 11 to D 55 shown in FIG. 3), and this dummy photodiode is provided. By configuring the light receiving element group GP including the dummy photodiodes, the entire photodiodes D 11 to D 55 shown in FIG. 3 are configured to scan 9 times each.

【0062】以上説明した動作により、固体撮像素子1
から走査タイミング毎に9個の出力信号SO1乃至SO9
同時に出力されると、処理装置3内の加算部4により、
垂直方向並びに水平方向に配置された3画素に対応する
出力信号を加算して、X方向射影データSAX及びY方向
射影データSAYが生成され、これに基づいて、比較部5
により、受光素子GP毎の各走査タイミングにおけるX
方向射影データSAX及びY方向射影データSAYを比較
し、X方向差信号SDX及びY方向差信号SDYを出力され
る。そして、検出部6において、X方向差信号SDX及び
Y方向差信号SDYに基づき、同じX方向射影データSAX
及びY方向射影データSAYを出力する受光素子群GPを
検索することにより、動き検出が行われる。
By the operation described above, the solid-state image pickup device 1
When the nine output signals S O1 to S O9 are simultaneously output from each of the scanning timings, the addition unit 4 in the processing device 3 causes
The output signals corresponding to the three pixels arranged in the vertical direction and the horizontal direction are added to generate X-direction projection data S AX and Y-direction projection data S AY. Based on this, the comparison unit 5
Therefore, X at each scanning timing for each light receiving element GP
The direction projection data S AX and the Y direction projection data S AY are compared, and the X direction difference signal S DX and the Y direction difference signal S DY are output. Then, in the detection unit 6, based on the X direction difference signal S DX and the Y direction difference signal S DY , the same X direction projection data S AX is obtained.
The motion detection is performed by searching the light receiving element group GP that outputs the Y direction projection data S AY .

【0063】また、これと並行して、中心画素セレクタ
7により、出力信号SO1乃至SO9の中から各走査タイミ
ングにおける中心出力信号SVOが選択され、これに基づ
いて画像生成部8により画像信号SO が生成し出力され
る。そして、信号処理部9により画像信号SO に対して
所定の信号処理が施され、画像出力信号SOOとして外部
のモニタ等に出力され、表示される。
Further, in parallel with this, the central pixel selector 7 selects the central output signal S VO at each scanning timing from the output signals S O1 to S O9 , and the image generator 8 based on this selects the central output signal S VO. The signal S O is generated and output. Then, the signal processing unit 9 performs predetermined signal processing on the image signal S O , and outputs it as an image output signal S OO to an external monitor or the like for display.

【0064】以上説明したように、第1実施形態の動き
検出撮像装置S1 によれば、一の受光素子群GPに含ま
れるフォトダイオードの出力信号を同時に出力し、その
出力信号SO1乃至SO9に基づいてX方向射影データSAX
及びY方向射影データSAYを生成し、これを各走査毎に
比較することにより動き検出を行うので、フォトダイオ
ード一つづつのデータに基づいてこれを記憶し、比較す
る場合に比して、比較部を構成する記憶装置の容量を低
減し、更に、検出部5等の処理装置3全体を簡略化する
ことができるとともに、取り扱うべきデータ数が少ない
ので、処理を高速化できる。
As described above, according to the motion detecting / imaging device S 1 of the first embodiment, the output signals of the photodiodes included in one light receiving element group GP are simultaneously output, and the output signals S O1 to S O1 to S 0 are output. X direction projection data S AX based on O9
And Y direction projection data S AY are generated, and the motion is detected by comparing the data for each scan. Therefore, the data is stored based on the data of each photodiode, and compared with the case of comparison. It is possible to reduce the capacity of the storage device that constitutes the unit, further simplify the entire processing device 3 such as the detection unit 5, and since the number of data to be handled is small, the processing speed can be increased.

【0065】また、動き検出と並行して、受光素子群G
Pを構成する受光素子のうち、中心に位置するフォトダ
イオードの出力信号を中心出力信号SVOとして抽出し、
各走査毎の中心出力信号SVOに基づいて画像を生成する
ので、動き検出を行いつつ撮像対象の画像自体をも生成
することができる。 (III )第2実施形態 次に、請求項4乃至6に記載の発明に対応する第2の実
施形態について図6に基づいて説明する。
Further, in parallel with the motion detection, the light receiving element group G
Of the light receiving elements forming P, the output signal of the photodiode located at the center is extracted as the central output signal S VO ,
Since the image is generated based on the center output signal S VO for each scan, it is possible to generate the image itself of the imaging target while performing the motion detection. (III) Second Embodiment Next, a second embodiment corresponding to the invention described in claims 4 to 6 will be described with reference to FIG.

【0066】上述の第1実施形態の動き検出撮像装置S
1 においては、固体撮像素子1以外の部材は、処理装置
3として、コンピュータ等により固体撮像素子1の外部
に構成したが、本第2実施形態においては、加算部4及
び中心画素セレクタ7が、固体撮像素子1が形成されて
いる半導体チップ等のチップ上に形成される。
The motion detection / imaging device S of the first embodiment described above.
In 1 , the members other than the solid-state image sensor 1 are configured outside the solid-state image sensor 1 as a processing device 3 by a computer or the like. However, in the second embodiment, the addition unit 4 and the central pixel selector 7 are It is formed on a chip such as a semiconductor chip on which the solid-state image sensor 1 is formed.

【0067】先ず、第2実施形態に係る動き検出撮像装
置における加算部及び中心画素セレクタの構成について
図6を用いて説明する。図6に示すように、第2実施形
態に係る動き検出撮像装置における加算部4’は、X方
向選択タイミング信号SHCC に基づき、出力線O1 乃至
9 を介して固定撮像素子1から出力される出力信号S
O1乃至SO9の中から垂直方向に連続して配置された三の
フォトダイオードの出力信号を列毎に選択し、それぞれ
の列に対応して第1方向出力信号としてのX方向選択信
号SXS1 乃至SXS3 として出力する第1選択手段として
のX方向セレクタ20と、Y方向選択タイミング信号S
VC C に基づき、出力信号SO1乃至SO9の中から水平方向
に連続して配置された三のフォトダイオードの出力信号
を行毎に選択し、それぞれの行に対応して第2方向出力
信号としてのY方向選択信号SYS1 乃至SYS3 として出
力する第2選択手段としてのY方向セレクタ21と、出
力されたX方向選択信号SXS1 乃至SXS3 をそれぞれ選
択信号毎に加算し、「本発明の原理」において記述の第
1X部分射影データSXO1 、第2X部分射影データS
XO2 、第3X部分射影データSXO3 として出力する第1
選択信号加算手段としてのソースホロワアンプAX1乃至
X3と、出力されたY方向選択信号SYS1 乃至SYS3
それぞれ選択信号毎に加算して第1Y部分射影データS
YO1 、第2Y部分射影データSYO2 、第3Y部分射影デ
ータSYO3 として出力する第2選択信号加算手段として
のソースホロワアンプAY1乃至AY3と、水平シフトレジ
スタHRからの水平選択信号SHCに基づき、出力信号S
O1乃至SO9を選択してX方向選択信号SXS1 乃至SXS3
を生成するための上記X方向選択タイミング信号SHCC
を出力する選択タイミング制御部STXと、垂直シフト
レジスタVRからの垂直選択信号SVCに基づき、出力信
号SO1乃至S O9を選択してY方向選択信号SYS1 乃至S
YS3 を生成するための上記Y方向選択タイミング信号S
VCC を出力する選択タイミング制御部STYと、により
構成されている。
First, the motion detection / imaging device according to the second embodiment.
The configuration of the adder and central pixel selector
This will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the second embodiment
In the motion detection image pickup apparatus according to
Direction selection timing signal SHCCBased on the output line O1Or
O9Output signal S output from the fixed image sensor 1 via the
O1Or SO9From the inside of the three
Select the output signal of the photodiode for each column,
X direction selection signal as the first direction output signal corresponding to the column
No. SXS1Or SXS3As the first selection means to output as
X direction selector 20 and Y direction selection timing signal S
VC CBased on the output signal SO1Or SO9From the horizontal
Output signals of three photodiodes arranged in succession
Is selected for each row, and the second direction output corresponding to each row
Y direction selection signal S as a signalYS1Or SYS3Out as
The Y-direction selector 21 as the second selecting means for applying
Applied X direction selection signal SXS1Or SXS3Each selected
Add every selected signal, and add as described in "Principle of the invention".
1X partial projection data SXO1, The second X partial projection data S
XO2, 3X partial projection data SXO3Output as
Source follower amplifier A as selection signal adding meansX1Or
AX3And the output Y direction selection signal SYS1Or SYS3To
The first Y partial projection data S is added by adding each selection signal.
YO1, The second Y partial projection data SYO2, 3rd partial Y projection
Data SYO3As a second selection signal adding means for outputting as
Source Follower Amplifier AY1Through AY3And the horizontal shift register
Horizontal selection signal S from the star HRHCBased on the output signal S
O1Or SO9To select the X direction selection signal SXS1Or SXS3
X direction selection timing signal S for generatingHCC
Selection timing control unit STX for outputting
Vertical selection signal S from register VRVCBased on the output signal
No. SO1Or S O9To select the Y direction selection signal SYS1Or S
YS3Y direction selection timing signal S for generating
VCCWith the selection timing control unit STY that outputs
It is configured.

【0068】また、中心画素セレクタ7’には、X方向
選択タイミング信号SHCC 及びY方向選択タイミング信
号SVCC が入力され、これに基づいて、出力信号SO1
至S O9の中から、走査タイミング毎の中心出力信号SVO
の選択が行われる。
Further, the central pixel selector 7'has an X direction.
Selection timing signal SHCCAnd Y direction selection timing signal
No. SVCCIs input and, based on this, the output signal SO1No
To S O9Of the center output signal S for each scanning timingVO
Is selected.

【0069】更に、第2実施形態の動き検出撮像装置で
は、垂直シフトレジスタVR及び水平シフトレジスタH
Rから、上述の出力信号SO1乃至SO9の選択を行うため
の水平選択信号SHC及び垂直選択信号SVCが出力されて
いる。
Further, in the motion detecting / imaging device of the second embodiment, the vertical shift register VR and the horizontal shift register H are used.
From R, the horizontal selection signal S HC and the vertical selection signal S VC for selecting the above-mentioned output signals S O1 to S O9 are output.

【0070】図6に示す構成以外の部材については、第
1実施形態に係る動き検出撮像装置S1 と同様の構成及
び作用であるので、細部の説明は省略する。次に動作を
説明する。
Since members other than the structure shown in FIG. 6 have the same structure and operation as those of the motion detecting / imaging device S 1 according to the first embodiment, detailed description thereof will be omitted. Next, the operation will be described.

【0071】X方向セレクタ20では、X方向選択タイ
ミング信号SHCC に基づき、受光素子群GPを構成する
フォトダイオードの中から、垂直方向に連続して配置さ
れた三のフォトダイオードの出力信号を列毎に選択し、
それぞれの列に対応してX方向選択信号SXS1 乃至S
XS3 として出力する。より具体的には、例えば、図3に
示すフォトダイオードD11乃至D13、D21乃至D23及び
31乃至D33により受光素子群GPが構成され走査され
ている場合には、出力信号SO1乃至SO9の中からフォト
ダイオードD11、D21及びD31の出力信号SO1、S02
びS03を選択してX方向選択信号SXS1 とし、フォトダ
イオードD12、D22及びD32の出力信号S O4、S05及び
06を選択してX方向選択信号SXS2 とし、フォトダイ
オードD13、D23及びD33の出力信号SO7、S08及びS
09を選択してX方向選択信号SXS3としてそれぞれソー
スホロワアンプAX1乃至AX3に出力する。
In the X-direction selector 20, the X-direction selection type
Mingling signal SHCCA light receiving element group GP based on
Vertically arranged from among the photodiodes
Select the output signal of the three photodiodes for each column,
X direction selection signal S corresponding to each columnXS1Or S
XS3Output as. More specifically, for example, in FIG.
Photodiode D shown11Or D13, Dtwenty oneOr Dtwenty threeas well as
D31Or D33The light receiving element group GP is configured and scanned by
Output signal SO1Or SO9Photo from inside
Diode D11, Dtwenty oneAnd D31Output signal SO1, S02Over
And S03To select the X direction selection signal SXS1And photoda
Iod D12, Dtwenty twoAnd D32Output signal S O4, S05as well as
S06To select the X direction selection signal SXS2And photo die
Aether D13, Dtwenty threeAnd D33Output signal SO7, S08And S
09To select the X direction selection signal SXS3As each saw
Sufollower Amplifier AX1Through AX3Output to

【0072】一方、これと並行して、Y方向セレクタ2
1では、Y方向選択タイミング信号SVCC に基づき、受
光素子群GPを構成するフォトダイオードの中から、水
平方向に連続して配置された三のフォトダイオードの出
力信号を行毎に選択し、それぞれの行に対応してY方向
選択信号SYS1 乃至SYS3 として出力する。より具体的
には、例えば、上記X方向セレクタ20と同様の場合に
おいては、出力信号S O1乃至SO9の中からフォトダイオ
ードD11、D12、D13の出力信号SO1、S04及びS07
選択してY方向選択信号SYS1 とし、フォトダイオード
21、D22、D 23の出力信号SO2、S05及びS08を選択
してY方向選択信号SYS2 とし、フォトダイオード
31、D32及びD33の出力信号SO3、S06及びS09を選
択してY方向選択信号SYS3 として、それぞれソースホ
ロワアンプAY1乃至AY3に出力する。
On the other hand, in parallel with this, the Y-direction selector 2
1, the Y direction selection timing signal SVCCBased on
From the photodiodes that make up the optical element group GP,
The output of three photodiodes arranged in a row in a row
Select the force signal for each row and respond to each row in the Y direction
Selection signal SYS1Or SYS3Output as. More specific
For example, in the case of the same as the X direction selector 20,
In addition, the output signal S O1Or SO9Photodio from inside
Code D11, D12, D13Output signal SO1, S04And S07To
Select Y direction selection signal SYS1And the photodiode
Dtwenty one, Dtwenty two, D twenty threeOutput signal SO2, S05And S08choose
The Y direction selection signal SYS2And the photodiode
D31, D32And D33Output signal SO3, S06And S09Choose
Select Y direction selection signal SYS3As a source
Lower amplifier AY1Through AY3Output to

【0073】そして、ソースホロワアンプAX1では、X
方向選択信号SXS1 を構成する三の出力信号を加算して
第1X部分射影データSXO1 を出力する。同様に、ソー
スホロワアンプAX2及びAX3では、X方向選択信号S
XS2 を構成する三の出力信号及びX方向選択信号SXS3
を構成する三の出力信号をそれぞれ個別に加算して第2
X部分射影データSXO2 及び第3X部分射影データS
XO3 を出力する。
Then, in the source follower amplifier A X1 , X
The three output signals forming the direction selection signal S XS1 are added and the first X partial projection data S XO1 is output. Similarly, in the source follower amplifiers A X2 and A X3 , the X direction selection signal S
Constituting XS2 third output signal and the X direction selection signal S XS3
The three output signals that make up the
X partial projection data S XO2 and third X partial projection data S
Output XO3 .

【0074】一方、ソースホロワアンプAY1では、Y方
向選択信号SYS1 を構成する三の出力信号を加算して第
1Y部分射影データSYO1 を出力する。同様に、ソース
ホロワアンプAY2及びAY3では、Y方向選択信号SYS2
を構成する三の出力信号及びY方向選択信号SYS3 を構
成する三の出力信号をそれぞれ個別に加算して第2Y部
分射影データSYO2 及び第3Y部分射影データSYO3
出力する。
On the other hand, the source follower amplifier A Y1 adds the three output signals forming the Y direction selection signal S YS1 and outputs the first Y partial projection data S YO1 . Similarly, in the source follower amplifiers A Y2 and A Y3 , the Y direction selection signal S YS2
And outputs a third output signal and the Y-direction selection signal S YS3 the third output signals constituting the each sum separately first 2Y partial projection data S YO2 and the 3Y partial projection data S yo3 constituting.

【0075】上述の各ソースホロワアンプAX1乃至AX3
及びAY1乃至AY3においても、ゲート端子における出力
信号に対応する信号電荷の蓄積が行われている。そし
て、第1X部分射影データSXO1 、第2X部分射影デー
タSXO2 及び第3X部分射影データSXO3 に基づき、X
方向射影データSAXを生成し、更に、第1Y部分射影デ
ータSYO1 、第2Y部分射影データSYO2 及び第3Y部
分射影データSYO3 に基づき、Y方向射影データSAY
生成して、これらに基づいて、図2に示す比較部5及び
検出部6により動き検出が行われる。
Each of the above source follower amplifiers A X1 to A X3
Also in A Y1 to A Y3 , signal charges corresponding to the output signal at the gate terminal are accumulated. Then, the 1X partial projection data S XO1, based on the 2X partial projection data S XO2 and the 3X partial projection data S xO3, X
Generates direction projection data S AX, further, the 1Y partial projection data S YO1, based on the 2Y partial projection data S YO2 and the 3Y partial projection data S yo3, and generates a Y-direction projection data S AY, these Based on this, motion detection is performed by the comparison unit 5 and the detection unit 6 shown in FIG.

【0076】また、中心画素セレクタ7’が選択する走
査タイミング毎の中心出力信号SVOに基づき、図2に示
す画像生成部8及び信号処理部9により画像出力信号S
OOが生成される。
Further, based on the center output signal S VO for each scanning timing selected by the center pixel selector 7 ′, the image output section S and the image processing section 9 shown in FIG.
OO is generated.

【0077】以上説明したように、第2実施形態の加算
部4’及び中心画素セレクタ7’によれば、加算部4’
及び中心画素セレクタ7’が固体撮像素子1と同じチッ
プ上に形成されているので、第1実施形態の動き検出撮
像装置S1 に比して、比較部及び検出部等の処理装置の
構成をより簡略化することができ、同時に製造コストの
低減も可能である。
As described above, according to the adder 4'and the central pixel selector 7'of the second embodiment, the adder 4'is provided.
Since the central pixel selector 7'is formed on the same chip as the solid-state image pickup device 1 , compared with the motion detection image pickup device S1 of the first embodiment, the configuration of the processing unit such as the comparison unit and the detection unit is improved. Further simplification can be achieved, and at the same time, manufacturing cost can be reduced.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1又は2に
記載の発明によれば、受光素子群から出力される一走査
出力信号に基づいて、走査タイミング毎に第1及び第2
加算信号を生成し、撮像部上を走査することにより得ら
れた複数の第1及び第2加算信号を、第1加算信号毎及
び第2加算信号毎に相互に比較することにより動き検出
が行われるので、一つ一つの受光素子の出力信号を対象
として動き検出処理を行って動きを検出する場合に比し
て、動き検出処理を簡略化、且つ、高速化することがで
きる。
As described above, according to the invention described in claim 1 or 2, based on one scanning output signal output from the light receiving element group, the first and second scanning timings are set for each scanning timing.
Motion detection is performed by comparing a plurality of first and second addition signals obtained by generating an addition signal and scanning the imaging unit with each other for each first addition signal and each second addition signal. Therefore, the motion detection process can be simplified and speeded up as compared with the case where the motion detection process is performed on the output signal of each light receiving element to detect the motion.

【0079】従って、動き検出を行うための処理装置及
び記憶装置等を簡略化しつつ高速に動き検出(動き追
跡)を行うことができる。請求項3に記載の発明によれ
ば、請求項2に記載の発明の効果に加えて、走査タイミ
ング毎に受光素子群内の各受光素子の出力信号が同時に
加算手段に出力され、その後は、加算手段、比較手段及
び検出手段により動き検出が行われることにより、動き
検出処理を高速化するとともに、動き検出装置を簡略化
することができる。
Therefore, it is possible to perform high-speed motion detection (motion tracking) while simplifying the processing device, the storage device, and the like for performing motion detection. According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 2, the output signals of the respective light receiving elements in the light receiving element group are simultaneously output to the adding means for each scanning timing, and thereafter, By performing the motion detection by the adding means, the comparing means, and the detecting means, it is possible to speed up the motion detecting process and simplify the motion detecting device.

【0080】請求項4に記載の発明によれば、請求項2
に記載の発明の効果に加えて、第1選択手段により第1
加算出力信号となるべき出力信号が選択され、第2選択
手段により第2加算出力信号となるべき出力信号が選択
されることとなり、これらの選択手段が加算手段として
撮像手段と同じチップ上に構成されるので、比較処理及
び検出処理を行う処理装置の構成をより簡略化すること
ができる。
According to the invention set forth in claim 4, according to claim 2,
In addition to the effects of the invention described in 1,
The output signal to be the addition output signal is selected, and the output signal to be the second addition output signal is selected by the second selecting means. These selecting means are configured as the adding means on the same chip as the image pickup means. Therefore, the configuration of the processing device that performs the comparison process and the detection process can be further simplified.

【0081】請求項5に記載の発明によれば、請求項2
乃至4のいずれかに記載の発明の効果に加えて、受光素
子群を中心の受光素子からの中心出力信号に基づいて画
像信号が得られるので、簡略化、高速化した動き検出処
理が行えるとともに、当該動き検出処理と同時に撮像対
象に対応する画像信号をも得られる。
According to the invention of claim 5, claim 2
In addition to the effect of the invention described in any one of 4 to 4, since the image signal can be obtained based on the center output signal from the light receiving element centering on the light receiving element group, simplification and high speed motion detection processing can be performed. At the same time as the motion detection processing, an image signal corresponding to the image pickup target can be obtained.

【0082】請求項6に記載の発明によれば、請求項5
に記載の発明の効果に加えて、動き検出処理を高速化す
るとともに、撮像対象に対応する画像をも同時に得られ
る動き検出撮像装置を実現することができる。
According to the invention described in claim 6, claim 5
In addition to the effect of the invention described in (1), it is possible to realize a motion detection image pickup apparatus that speeds up the motion detection process and simultaneously obtains an image corresponding to an image pickup target.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理を説明する図であり、(A)は受
光素子群GPの構成を説明する図であり、(B)は各射
影データの生成を説明する図であり、(C)は撮像装置
の移動に伴う動き検出を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention, FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration of a light receiving element group GP, FIG. 1B is a diagram illustrating generation of projection data, and FIG. 8A and 8B are diagrams illustrating motion detection associated with movement of the imaging device.

【図2】第1実施形態に係る動き検出撮像装置の概要構
成ブロック図である。
FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of a motion detection image pickup apparatus according to the first embodiment.

【図3】固体撮像素子の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a solid-state image sensor.

【図4】スイッチ部の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a switch unit.

【図5】固体撮像素子の動作を示すタイミングチャート
である。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the solid-state image sensor.

【図6】第2実施形態における加算部の構成を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an addition unit in the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…固体撮像素子 2…結像レンズ 3…処理装置 4、4’…加算部 5…比較部 6…検出部 7、7’…中心画素セレクタ 8…画像生成部 9…信号処理部 10…駆動部 20…X方向セレクタ 21…Y方向セレクタ GP、GP1 、GP2 …受光素子群 DD、D11〜D15、D21〜D25、D31〜D35、D41〜D
45、D51〜D55、A〜I…フォトダイオード IN…入射光 O1 、O2 、O3 、O4 、O5 、O6 、O7 、O8 、O
9 …出力線 SO1、SO2、SO3、SO4、SO5、SO6、SO7、SO8、S
O9…出力信号 SD …駆動信号 SAX…X方向射影データ SAY…Y方向射影データ SDX…X方向差信号 SDY…Y方向差信号 SVO…中心出力信号 SO …画像信号 SOO…画像出力信号 SV11〜SV15、SV21〜SV25、SV31〜SV35、S
41〜SV45、SV51〜SV55、SH1 〜SH3 …MO
Sトランジスタ STV…垂直タイミング信号 STH…水平タイミング信号 TG…タイミング制御部 HR…水平シフトレジスタ VR…垂直シフトレジスタ V1 〜V5 …垂直制御線 H1 〜H5 …水平制御線 BL1 〜BL15…バスライン S1 〜S15…スイッチ部 A1 〜A3 、AX1〜AX3、AY1〜AY3…ソースホロワア
ンプ SHC…水平選択信号 SVC…垂直選択信号 SHCC …X方向選択タイミング信号 SVCC …Y方向選択タイミング信号 SXS1 〜SXS3 …X方向選択信号 SYS1 〜SYS3 …Y方向選択信号 SXO1 …第1X部分射影データ SXO2 …第2X部分射影データ SXO3 …第3X部分射影データ SYO1 …第1Y部分射影データ SYO2 …第2Y部分射影データ SYO3 …第3Y部分射影データ STX、STY…選択タイミング制御部 Z…撮像対象
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solid-state image sensor 2 ... Imaging lens 3 ... Processing device 4, 4 '... Addition part 5 ... Comparison part 6 ... Detection part 7, 7' ... Central pixel selector 8 ... Image generation part 9 ... Signal processing part 10 ... Driving Part 20 ... X-direction selector 21 ... Y-direction selector GP, GP 1 , GP 2 ... Light receiving element group DD, D 11 to D 15 , D 21 to D 25 , D 31 to D 35 , D 41 to D
45, D 51 ~D 55, A~I ... photodiode IN ... incident light O 1, O 2, O 3 , O 4, O 5, O 6, O 7, O 8, O
9 ... Output lines S O1 , S O2 , S O3 , S O4 , S O5 , S O6 , S O7 , S O8 , S
O9 … Output signal S D … Drive signal S AX … X direction projection data S AY … Y direction projection data S DX … X direction difference signal S DY … Y direction difference signal S VO … Center output signal S O … Image signal S OO ... Image output signals SV 11 to SV 15 , SV 21 to SV 25 , SV 31 to SV 35 , S
V 41 to SV 45 , SV 51 to SV 55 , SH 1 to SH 3 ... MO
S transistor S TV ... vertical timing signal S TH ... horizontal timing signal TG ... timing controller HR ... Horizontal shift register VR ... vertical shift register V 1 ~V 5 ... vertical control line H 1 to H 5 ... horizontal control lines BL 1 ~ BL 15 ... Bus line S 1 to S 15 ... Switch section A 1 to A 3 , A X1 to A X3 , A Y1 to A Y3 ... Source follower amplifier S HC ... Horizontal selection signal S VC ... Vertical selection signal S HCC ... X direction selection timing signal S VCC ... Y direction selection timing signal S XS1 to S XS3 ... X direction selection signal S YS1 to S YS3 ... Y direction selection signal S XO1 ... 1st X partial projection data S XO2 ... 2X partial projection data S xO3 ... the 3X partial projection data S YO1 ... first 1Y partial projection data S YO2 ... first 2Y partial projection data S yo3 ... first 3Y partial projection data STX, STY ... selection timing controller Z ... imaging pairs elephant

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 格子状に複数の受光素子を配置した撮像
部中の矩形状に隣接したn×m個(n:2以上の整数、
m:2以上の整数)の受光素子からなる受光素子群内の
各前記受光素子から出力され、撮像対象に対応した出力
信号を、n×m個の前記受光素子について同時に、且
つ、当該受光素子群毎に所定の走査タイミングで前記撮
像部上を走査しつつ読み出す撮像工程と、 一の前記走査タイミングで同時に前記受光素子群から読
み出された複数の前記出力信号により構成される一走査
出力信号のうち、所定方向に連続する各受光素子から出
力された複数の前記出力信号を加算して第1加算出力信
号を出力するとともに、前記一走査出力信号のうち、前
記所定方向に垂直な方向に連続する各受光素子から出力
された複数の前記出力信号を加算して第2加算出力信号
を出力する加算工程と、 前記一の走査タイミングに対応する前記第1加算出力信
号と、当該一の走査タイミング以降の他の走査タイミン
グに対応する前記第1加算出力信号とを比較して第1差
信号を出力するとともに、前記一の走査タイミングに対
応する前記第2加算出力信号と、前記他の走査タイミン
グに対応する前記第2加算出力信号とを比較して第2差
信号を出力する比較工程と、 前記第1差信号及び前記第2差信号に基づき、前記撮像
対象の動きを検出する検出工程と、 を備えることを特徴とする動き検出方法。
1. An n × m number (n: an integer not less than 2) adjacent to each other in a rectangular shape in an image pickup section in which a plurality of light receiving elements are arranged in a grid pattern.
(m: an integer of 2 or more), the output signals corresponding to the image pickup target are output from each of the light receiving elements in the light receiving element group consisting of the light receiving elements at the same time for the n × m light receiving elements and the light receiving elements. An imaging step of reading while scanning the imaging unit at a predetermined scanning timing for each group, and one scanning output signal composed of a plurality of the output signals read simultaneously from the light receiving element group at one scanning timing Of the one scanning output signal, in a direction perpendicular to the predetermined direction, the plurality of output signals output from the respective light receiving elements continuous in the predetermined direction are added to output a first addition output signal. An addition step of adding a plurality of the output signals output from each of the successive light receiving elements to output a second addition output signal; a first addition output signal corresponding to the one scanning timing; The first addition output signal corresponding to another scanning timing after the one scanning timing is compared to output a first difference signal, and the second addition output signal corresponding to the one scanning timing, A comparison step of comparing the second addition output signal corresponding to the other scanning timing and outputting a second difference signal; and a movement of the imaging target based on the first difference signal and the second difference signal. A motion detection method comprising: a detection step of detecting.
【請求項2】 格子状に複数の受光素子を配置した撮像
部中の矩形状に隣接したn×m個(n:2以上の整数、
m:2以上の整数)の受光素子からなる受光素子群内の
各前記受光素子から出力され、撮像対象に対応した出力
信号を、n×m個の前記受光素子について同時に、且
つ、当該受光素子群毎に所定の走査タイミングで前記撮
像部上を走査しつつ読み出す撮像手段と、 一の前記走査タイミングで同時に前記受光素子群から読
み出された複数の前記出力信号により構成される一走査
出力信号のうち、所定方向に連続する各受光素子から出
力された複数の前記出力信号を加算して第1加算出力信
号を出力するとともに、前記一走査出力信号のうち、前
記所定方向に垂直な方向に連続する各受光素子から出力
された複数の前記出力信号を加算して第2加算出力信号
を出力する加算手段と、 前記一の走査タイミングに対応する前記第1加算出力信
号と、当該一の走査タイミング以降の他の走査タイミン
グに対応する前記第1加算出力信号とを比較して第1差
信号を出力するとともに、前記一の走査タイミングに対
応する前記第2加算出力信号と、前記他の走査タイミン
グに対応する前記第2加算出力信号とを比較して第2差
信号を出力する比較手段と、 前記第1差信号及び前記第2差信号に基づき、前記撮像
対象の動きを検出する検出手段と、 を備えることを特徴とする動き検出装置。
2. An n × m number (n: an integer of 2 or more, adjacent to each other in a rectangular shape in an image pickup unit in which a plurality of light receiving elements are arranged in a lattice pattern,
(m: an integer of 2 or more), the output signals corresponding to the image pickup target are output from each of the light receiving elements in the light receiving element group consisting of the light receiving elements at the same time for the n × m light receiving elements and the light receiving elements. One scanning output signal composed of an image pickup means for reading while scanning the image pickup section at a predetermined scanning timing for each group, and a plurality of the output signals read simultaneously from the light receiving element group at one scanning timing. Of the one scanning output signal, in a direction perpendicular to the predetermined direction, the plurality of output signals output from the respective light receiving elements continuous in the predetermined direction are added to output a first addition output signal. Adding means for adding a plurality of the output signals output from each successive light receiving element to output a second added output signal; the first added output signal corresponding to the one scanning timing; The first addition output signal corresponding to another scanning timing after the one scanning timing is compared to output a first difference signal, and the second addition output signal corresponding to the one scanning timing, Comparing means for comparing the second addition output signal corresponding to the other scanning timing and outputting a second difference signal; and a movement of the imaging target based on the first difference signal and the second difference signal. A motion detection device comprising: a detection unit that detects the motion.
【請求項3】 請求項2に記載の動き検出装置における
撮像手段において、 前記受光素子群を構成する各前記受光素子は、第1スイ
ッチ手段及び第2スイッチ手段を介して前記受光素子群
を構成する前記受光素子と同数の出力線にそれぞれ個別
に接続され、当該出力線を介して各受光素子の出力信号
が前記加算手段に出力されるとともに、 前記第1スイッチ手段と、前記第2スイッチ手段との間
に接続され、前記走査タイミングに基づく各前記受光素
子の出力信号の読み出しが終了するまでの間、前記出力
信号に対応する信号電荷を蓄積し、電圧変換する蓄積手
段と、 前記受光素子群内において前記所定方向に垂直な方向に
連続する各前記受光素子に接続された前記第1スイッチ
手段の活殺を同時に制御するための第1スイッチ制御手
段と、 前記受光素子群内において前記所定方向に連続する各前
記受光素子に接続された前記第2スイッチ手段の活殺を
同時に制御するための第2スイッチ制御手段と、 前記受光素子群を構成する各前記受光素子の出力信号を
同時に前記加算手段に出力するとともに、前記撮像部上
の前記走査を行うためのタイミング信号を前記第1スイ
ッチ制御手段及び前記第2スイッチ制御手段に出力する
タイミング制御手段と、を備えることを特徴とする動き
検出装置。
3. The image pickup means in the motion detecting apparatus according to claim 2, wherein each of the light receiving elements forming the light receiving element group forms the light receiving element group via a first switch means and a second switch means. The same number of output lines as the number of the light receiving elements that are connected to each other, the output signals of the respective light receiving elements are output to the adding means via the output lines, and the first switch means and the second switch means are provided. And a storage unit that stores a signal charge corresponding to the output signal and converts the voltage until the output signal of each of the light receiving elements is read based on the scanning timing. First switch control means for simultaneously controlling activation and deactivation of the first switch means connected to each of the light receiving elements continuous in a direction perpendicular to the predetermined direction in the group, Second switch control means for simultaneously controlling activation / deactivation of the second switch means connected to each of the light receiving elements continuous in the predetermined direction in the light receiving element group, and each of the light receiving elements forming the light receiving element group. A timing control means for simultaneously outputting the output signals of the elements to the adding means, and outputting a timing signal for performing the scanning on the imaging section to the first switch control means and the second switch control means. A motion detection device comprising.
【請求項4】 請求項2に記載の動き検出装置における
加算手段において、 当該加算手段は、前記撮像手段と同じチップ上に配置さ
れるとともに、 前記一走査出力信号から前記所定方向に連続する受光素
子から出力された出力信号を選択し、第1方向出力信号
を出力する第1選択手段と、 選択された前記受光素子毎の第1方向出力信号を加算し
て前記第1加算信号を出力する第1選択信号加算手段
と、 前記一走査出力信号から前記所定方向と垂直な方向に連
続する受光素子から出力された出力信号を選択し、第2
方向出力信号を出力するする第2選択手段と、 選択された前記受光素子毎の第2方向出力信号を加算し
て前記第2加算信号を出力する第2選択信号加算手段
と、 を備えたことを特徴とする動き検出装置。
4. The adding means in the motion detecting apparatus according to claim 2, wherein the adding means is arranged on the same chip as the image pickup means, and the light receiving that continues in the predetermined direction from the one scanning output signal is performed. A first selecting means for selecting an output signal output from the element and outputting a first direction output signal, and a first direction output signal for each of the selected light receiving elements are added to output the first addition signal. A first selection signal adding means, and an output signal output from a light receiving element continuous in a direction perpendicular to the predetermined direction from the one scanning output signal,
Second selection signal outputting means for outputting a direction output signal, and second selection signal adding means for adding the second direction output signals of the selected light receiving elements and outputting the second addition signal. Motion detection device characterized by.
【請求項5】 請求項2乃至4のいずれかに記載の動き
検出装置において、 前記受光素子群は、(2X+1)2 (X:自然数)個の
前記受光素子より構成されるとともに、 前記一走査出力信号から前記受光素子群における中心位
置の前記受光素子の出力信号である中心出力信号を選択
する中心信号選択手段と、 前記走査タイミング毎の前記中心出力信号に基づき、前
記撮像対象に対応する画像信号を出力する画像生成手段
と、 を備えることを特徴とする動き検出装置。
5. The motion detection device according to claim 2, wherein the light receiving element group is composed of (2X + 1) 2 (X: natural number) of the light receiving elements, and the one scanning is performed. An image corresponding to the imaging target based on the center output signal for each scanning timing, a center signal selection unit that selects a center output signal that is an output signal of the light receiving element at the center position in the light receiving element group from the output signal. An image generation means for outputting a signal, and a motion detection device comprising:
【請求項6】 請求項5に記載の動き検出装置と、 前記撮像部に前記撮像対象の像を結像する結像手段と、 前記画像信号を信号処理する信号処理手段と、 前記動き検出装置を駆動する駆動手段と、 を備えることを特徴とする動き検出撮像装置。6. The motion detecting apparatus according to claim 5, an image forming unit that forms an image of the image pickup target on the image pickup unit, a signal processing unit that performs signal processing of the image signal, and the motion detecting apparatus. A motion detection image pickup device comprising:
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6377241B1 (en) 1999-01-21 2002-04-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Direction instructing apparatus direction estimating apparatus and a computer-readable storage medium containing a program for the same stored thereon
JP2003520541A (en) * 2000-01-24 2003-07-02 フォトン ビジョン システムズ インコーポレーテッド Video bus and method for a high speed multi-resolution imager
KR100690279B1 (en) * 2005-09-12 2007-03-09 주식회사 리트코 Multipurpose video image detection system
JP2009542108A (en) * 2006-06-27 2009-11-26 モトローラ・インコーポレイテッド Image capturing device using rolling band shutter
US8170319B2 (en) 2008-09-05 2012-05-01 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Motion detection by direct imaging during radiotherapy
CN109644538A (en) * 2016-04-02 2019-04-16 启迪公司 Distributed lamps and lanterns beacon management

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6377241B1 (en) 1999-01-21 2002-04-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Direction instructing apparatus direction estimating apparatus and a computer-readable storage medium containing a program for the same stored thereon
JP2003520541A (en) * 2000-01-24 2003-07-02 フォトン ビジョン システムズ インコーポレーテッド Video bus and method for a high speed multi-resolution imager
KR100690279B1 (en) * 2005-09-12 2007-03-09 주식회사 리트코 Multipurpose video image detection system
JP2009542108A (en) * 2006-06-27 2009-11-26 モトローラ・インコーポレイテッド Image capturing device using rolling band shutter
US8170319B2 (en) 2008-09-05 2012-05-01 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Motion detection by direct imaging during radiotherapy
CN109644538A (en) * 2016-04-02 2019-04-16 启迪公司 Distributed lamps and lanterns beacon management

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