JP2000184295A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP2000184295A JP2000184295A JP10354241A JP35424198A JP2000184295A JP 2000184295 A JP2000184295 A JP 2000184295A JP 10354241 A JP10354241 A JP 10354241A JP 35424198 A JP35424198 A JP 35424198A JP 2000184295 A JP2000184295 A JP 2000184295A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フレーム画像メモリ等の大容量画像メモリを
使用することなくラインを補間する固体撮像装置を提供
する。 【解決手段】 CCD10 では、垂直駆動回路26から供給さ
れる垂直駆動パルスφV1〜φV4が制御回路28から出力さ
れるマスキングパルス30により一時停止されると、１水
平走査期間の間信号電荷の読み出しを停止する。このた
め、CCD10 からA/D 変換部12にアナログ信号が出力され
ず、A/D 変換部12からDSP 部14にデータが出力されな
い。DSP14 では、この水平走査期間の間、１ライン前に
生成してラインメモリ16に格納した表示用データを読み
出し、これを表示用データとして表示部18に出力する。
使用することなくラインを補間する固体撮像装置を提供
する。 【解決手段】 CCD10 では、垂直駆動回路26から供給さ
れる垂直駆動パルスφV1〜φV4が制御回路28から出力さ
れるマスキングパルス30により一時停止されると、１水
平走査期間の間信号電荷の読み出しを停止する。このた
め、CCD10 からA/D 変換部12にアナログ信号が出力され
ず、A/D 変換部12からDSP 部14にデータが出力されな
い。DSP14 では、この水平走査期間の間、１ライン前に
生成してラインメモリ16に格納した表示用データを読み
出し、これを表示用データとして表示部18に出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子で得
られる画像信号のライン数を増やして出力する固体撮像
装置に関する。
られる画像信号のライン数を増やして出力する固体撮像
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像装置で撮った動画像を表示装置
でモニタする場合に、固体撮像装置におけるCCD （Char
ge Coupled Device ）撮像素子（以下CCD と称す）の垂
直方向の画素数が表示装置のライン数より少ないとき、
固体撮像装置から出力される画像信号のライン数が表示
装置で表示されるライン数より少なくなる。このため、
表示装置では、画面の上部に画像が縦方向につぶされた
形で表示され、画面の下部が無表示の状態になる。従
来、このような問題を解決するため固体撮像装置では、
CCD から読み出された画像信号をフレーム画像メモリあ
るいはフィールド画像メモリに一旦格納し、格納した画
像信号を適宜読み出してDSP （Digital Signal Process
or）によりラインを補間し、たとえば、６ライン出力す
る毎に７ライン目を６ライン目と同一の画像信号を出力
して（単純補間）ライン数を表示装置のライン数に合わ
せ、表示装置に出力していた。
でモニタする場合に、固体撮像装置におけるCCD （Char
ge Coupled Device ）撮像素子（以下CCD と称す）の垂
直方向の画素数が表示装置のライン数より少ないとき、
固体撮像装置から出力される画像信号のライン数が表示
装置で表示されるライン数より少なくなる。このため、
表示装置では、画面の上部に画像が縦方向につぶされた
形で表示され、画面の下部が無表示の状態になる。従
来、このような問題を解決するため固体撮像装置では、
CCD から読み出された画像信号をフレーム画像メモリあ
るいはフィールド画像メモリに一旦格納し、格納した画
像信号を適宜読み出してDSP （Digital Signal Process
or）によりラインを補間し、たとえば、６ライン出力す
る毎に７ライン目を６ライン目と同一の画像信号を出力
して（単純補間）ライン数を表示装置のライン数に合わ
せ、表示装置に出力していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
固体撮像装置では、フレーム画像メモリあるいはフィー
ルド画像メモリ等の大容量の画像メモリを使用するた
め、消費電力が大きくなるという問題があった。特に、
携帯用の小型ムービーや電子スチルカメラ等では、この
画像メモリによる消費電力の増大が問題とされていた。
固体撮像装置では、フレーム画像メモリあるいはフィー
ルド画像メモリ等の大容量の画像メモリを使用するた
め、消費電力が大きくなるという問題があった。特に、
携帯用の小型ムービーや電子スチルカメラ等では、この
画像メモリによる消費電力の増大が問題とされていた。
【０００４】また、上述の固体撮像装置では、CCD から
読み出した大量のデータをフレーム画像メモリあるいは
フィールド画像メモリに格納したり、格納したデータを
読み出してDSP で処理するので、データバスがそのデー
タ転送のために殆ど占有され、システムのパフォーマン
スが低下するという問題があった。
読み出した大量のデータをフレーム画像メモリあるいは
フィールド画像メモリに格納したり、格納したデータを
読み出してDSP で処理するので、データバスがそのデー
タ転送のために殆ど占有され、システムのパフォーマン
スが低下するという問題があった。
【０００５】本発明は、このような従来技術の欠点を解
決し、フレーム画像メモリあるいはフィールド画像メモ
リを用いることなくラインを補間する固体撮像装置を提
供することを目的とする。
決し、フレーム画像メモリあるいはフィールド画像メモ
リを用いることなくラインを補間する固体撮像装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、マトリックス状に配置された複数の光電
変換素子と、光電変換素子に蓄積された信号電荷を垂直
駆動パルスに従って列毎に垂直方向に転送する垂直転送
路と、垂直転送路で転送された信号電荷を水平駆動パル
スに従って水平方向に転送する水平転送路と、水平転送
路で転送された信号電荷を電気信号に変換して出力する
出力回路とを含む固体撮像素子と、水平ブランキング期
間に垂直駆動パルスを出力し水平走査期間に水平駆動パ
ルスを繰り返し出力する駆動手段とを有する固体撮像装
置において、この装置は、固体撮像素子から出力される
信号に基づいて表示用信号を生成して出力する信号処理
手段と、駆動手段を制御して垂直駆動パルスの出力を所
定のタイミングで一時停止させる制御手段と、信号処理
手段により少なくとも駆動手段が垂直駆動パルスの出力
を一時停止する直前に生成された１水平走査期間の表示
用信号を格納するラインメモリとを含み、信号処理手段
は、垂直駆動手段が制御手段の制御に従って垂直駆動パ
ルスの出力を一時停止したとき、ラインメモリから１水
平走査期間の表示用信号を読み出して出力することを特
徴とする。
決するために、マトリックス状に配置された複数の光電
変換素子と、光電変換素子に蓄積された信号電荷を垂直
駆動パルスに従って列毎に垂直方向に転送する垂直転送
路と、垂直転送路で転送された信号電荷を水平駆動パル
スに従って水平方向に転送する水平転送路と、水平転送
路で転送された信号電荷を電気信号に変換して出力する
出力回路とを含む固体撮像素子と、水平ブランキング期
間に垂直駆動パルスを出力し水平走査期間に水平駆動パ
ルスを繰り返し出力する駆動手段とを有する固体撮像装
置において、この装置は、固体撮像素子から出力される
信号に基づいて表示用信号を生成して出力する信号処理
手段と、駆動手段を制御して垂直駆動パルスの出力を所
定のタイミングで一時停止させる制御手段と、信号処理
手段により少なくとも駆動手段が垂直駆動パルスの出力
を一時停止する直前に生成された１水平走査期間の表示
用信号を格納するラインメモリとを含み、信号処理手段
は、垂直駆動手段が制御手段の制御に従って垂直駆動パ
ルスの出力を一時停止したとき、ラインメモリから１水
平走査期間の表示用信号を読み出して出力することを特
徴とする。
【０００７】また、本発明は、マトリックス状に配置さ
れた複数の光電変換素子と、光電変換素子に蓄積された
信号電荷を垂直駆動パルスに従って列毎に垂直方向に転
送する垂直転送路と、垂直転送路で転送された信号電荷
を水平駆動パルスに従って水平方向に転送する水平転送
路と、水平転送路で転送された信号電荷を電気信号に変
換して出力する出力回路とを含む固体撮像素子と、水平
ブランキング期間に垂直駆動パルスを出力し水平走査期
間に水平駆動パルスを繰り返し出力する駆動手段とを有
する固体撮像装置において、この装置は、３つのメモリ
を有し、この３つのメモリから１つのメモリを水平走査
期間毎に所定の順序で繰り返し選択して固体撮像素子か
ら出力される１水平走査期間の信号を格納し、他の２つ
のメモリにそれぞれ格納されている１水平走査期間の信
号に基づいて水平走査期間が１／Ｎの表示用信号をＮラ
イン分生成して出力する信号処理手段と、駆動手段を制
御して垂直駆動パルスの出力を所定のタイミングで一時
停止させる制御手段とを含み、信号処理手段は、垂直駆
動手段が制御手段の制御に従って垂直駆動パルスの出力
を一時停止したとき、３つのメモのうちの前回選択され
なかった２つのメモリにそれぞれ格納されている１水平
走査期間の信号に基づいて水平走査期間が１／Ｎの表示
用信号をＮライン分生成し出力することを特徴とする。
れた複数の光電変換素子と、光電変換素子に蓄積された
信号電荷を垂直駆動パルスに従って列毎に垂直方向に転
送する垂直転送路と、垂直転送路で転送された信号電荷
を水平駆動パルスに従って水平方向に転送する水平転送
路と、水平転送路で転送された信号電荷を電気信号に変
換して出力する出力回路とを含む固体撮像素子と、水平
ブランキング期間に垂直駆動パルスを出力し水平走査期
間に水平駆動パルスを繰り返し出力する駆動手段とを有
する固体撮像装置において、この装置は、３つのメモリ
を有し、この３つのメモリから１つのメモリを水平走査
期間毎に所定の順序で繰り返し選択して固体撮像素子か
ら出力される１水平走査期間の信号を格納し、他の２つ
のメモリにそれぞれ格納されている１水平走査期間の信
号に基づいて水平走査期間が１／Ｎの表示用信号をＮラ
イン分生成して出力する信号処理手段と、駆動手段を制
御して垂直駆動パルスの出力を所定のタイミングで一時
停止させる制御手段とを含み、信号処理手段は、垂直駆
動手段が制御手段の制御に従って垂直駆動パルスの出力
を一時停止したとき、３つのメモのうちの前回選択され
なかった２つのメモリにそれぞれ格納されている１水平
走査期間の信号に基づいて水平走査期間が１／Ｎの表示
用信号をＮライン分生成し出力することを特徴とする。
【０００８】また、本発明は、光電変換素子と垂直選択
スイッチとを含む複数の画素をマトリックス状に配置し
てこの複数の画素を列毎に垂直信号線で接続するととも
に行毎に制御線で接続し、各画素は制御線に垂直走査パ
ルスが印加されたとき光電変換素子に蓄積されていた信
号電荷を垂直選択スイッチにより垂直信号線に出力する
画素アレイと、垂直信号線毎に設けられ、水平走査パル
スが印加されたとき垂直信号線からの信号を信号出力線
に出力する複数の水平選択スイッチと、制御線を順次選
択して垂直走査パルスを印加する垂直走査手段と、水平
選択スイッチを順次選択して水平走査パルスを印加する
水平走査手段とを含むMOS 形撮像素子と、垂直走査手段
を制御して制御線の選択を所定のタイミングで一時停止
させる制御手段とを含み、MOS 形撮像素子の垂直走査手
段は、制御手段の制御に従って制御線の選択を一時停止
したとき、前回選択した制御線に再度垂直走査信号を印
加することを特徴とする。
スイッチとを含む複数の画素をマトリックス状に配置し
てこの複数の画素を列毎に垂直信号線で接続するととも
に行毎に制御線で接続し、各画素は制御線に垂直走査パ
ルスが印加されたとき光電変換素子に蓄積されていた信
号電荷を垂直選択スイッチにより垂直信号線に出力する
画素アレイと、垂直信号線毎に設けられ、水平走査パル
スが印加されたとき垂直信号線からの信号を信号出力線
に出力する複数の水平選択スイッチと、制御線を順次選
択して垂直走査パルスを印加する垂直走査手段と、水平
選択スイッチを順次選択して水平走査パルスを印加する
水平走査手段とを含むMOS 形撮像素子と、垂直走査手段
を制御して制御線の選択を所定のタイミングで一時停止
させる制御手段とを含み、MOS 形撮像素子の垂直走査手
段は、制御手段の制御に従って制御線の選択を一時停止
したとき、前回選択した制御線に再度垂直走査信号を印
加することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図面を用い
て説明する。
て説明する。
【００１０】図１は、本発明による固体撮像装置の第１
の実施例を示すブロック図である。図１において、10
は、被写体の光学像に対応する電気信号を出力する固体
撮像素子である。図２は、この固体撮像素子10の一例で
あって、４相駆動のインターライン形CCD である。この
CCD10 は、撮像領域に多数の光電変換素子、たとえばホ
トダイオード40がマトリックス状に配置され、ホトダイ
オード40の各列に隣接して垂直転送路42が配置されてい
る。そして、各ホトダイオード40は、トランスファゲー
ト44を介して垂直転送路42に接続されている。各垂直転
送路42の下端は水平転送路46に接続され、水平転送路46
の左端は出力回路48に接続されている。
の実施例を示すブロック図である。図１において、10
は、被写体の光学像に対応する電気信号を出力する固体
撮像素子である。図２は、この固体撮像素子10の一例で
あって、４相駆動のインターライン形CCD である。この
CCD10 は、撮像領域に多数の光電変換素子、たとえばホ
トダイオード40がマトリックス状に配置され、ホトダイ
オード40の各列に隣接して垂直転送路42が配置されてい
る。そして、各ホトダイオード40は、トランスファゲー
ト44を介して垂直転送路42に接続されている。各垂直転
送路42の下端は水平転送路46に接続され、水平転送路46
の左端は出力回路48に接続されている。
【００１１】各垂直転送路42には、信号電荷を水平転送
路46の方向に転送するための垂直駆動パルスφV1〜φV4
が水平ブランキング期間に供給され、水平転送路46に
は、信号電荷を出力回路48の方向に転送するための水平
駆動パルスφH1、φH2が水平走査期間に繰り返し供給さ
れる。垂直ブランキング期間に、たとえば、水平転送路
46に近い方から数えて奇数番目の各行の各トランスファ
ゲート44にフィールドシフトパルスが供給されると、ホ
トダイオード40に蓄積されていた信号電荷は、トランス
ファゲート44を通して垂直転送路42に移される。
路46の方向に転送するための垂直駆動パルスφV1〜φV4
が水平ブランキング期間に供給され、水平転送路46に
は、信号電荷を出力回路48の方向に転送するための水平
駆動パルスφH1、φH2が水平走査期間に繰り返し供給さ
れる。垂直ブランキング期間に、たとえば、水平転送路
46に近い方から数えて奇数番目の各行の各トランスファ
ゲート44にフィールドシフトパルスが供給されると、ホ
トダイオード40に蓄積されていた信号電荷は、トランス
ファゲート44を通して垂直転送路42に移される。
【００１２】垂直転送路42は、垂直駆動パルスφV1〜φ
V4に従って各ホトダイオード40から移された信号電荷を
水平転送路46の方向に１行分（１ライン分）転送する。
水平転送路46に到達した信号電荷は、水平転送路46に移
される。水平転送路46は、水平駆動パルスφH1、φH2に
従って垂直転送路42から移された各信号電荷を出力回路
48の方向に転送する。これにより、水平転送路46に移さ
れた１ライン分の信号電荷は、水平走査期間内に順次出
力回路48に到達する。出力回路48は、順次到達する信号
電荷を電気信号（アナログ信号）に変換して出力する。
V4に従って各ホトダイオード40から移された信号電荷を
水平転送路46の方向に１行分（１ライン分）転送する。
水平転送路46に到達した信号電荷は、水平転送路46に移
される。水平転送路46は、水平駆動パルスφH1、φH2に
従って垂直転送路42から移された各信号電荷を出力回路
48の方向に転送する。これにより、水平転送路46に移さ
れた１ライン分の信号電荷は、水平走査期間内に順次出
力回路48に到達する。出力回路48は、順次到達する信号
電荷を電気信号（アナログ信号）に変換して出力する。
【００１３】このようにして、CCD10 は、垂直駆動パル
スφV1〜φV4が供給される毎に、１ライン分のアナログ
信号を出力回路48から出力する。そして、１フィールド
のアナログ信号をすべて出力すると、次のブランキング
期間では偶数番目の各行のトランスファゲート44にフィ
ールドシフトパルスが供給され、次のフィールドのアナ
ログ信号を出力回路48から出力する。
スφV1〜φV4が供給される毎に、１ライン分のアナログ
信号を出力回路48から出力する。そして、１フィールド
のアナログ信号をすべて出力すると、次のブランキング
期間では偶数番目の各行のトランスファゲート44にフィ
ールドシフトパルスが供給され、次のフィールドのアナ
ログ信号を出力回路48から出力する。
【００１４】図１に戻って、A/D 変換部12は、CCD10 か
ら出力されるアナログ信号を入力して所定のレベルまで
増幅し、これをタイミング信号発生部20からのタイミン
グ信号に従ってディジタル信号（データ）に変換してDS
P 部14に出力する。DSP 部14は、ディジタル信号処理専
用のマイクロプロセッサを含み、A/D 変換部12からのデ
ータに所定の処理を施して表示用データ（あるいは表示
用画像信号）を生成し、これを表示装置18に出力する。
ら出力されるアナログ信号を入力して所定のレベルまで
増幅し、これをタイミング信号発生部20からのタイミン
グ信号に従ってディジタル信号（データ）に変換してDS
P 部14に出力する。DSP 部14は、ディジタル信号処理専
用のマイクロプロセッサを含み、A/D 変換部12からのデ
ータに所定の処理を施して表示用データ（あるいは表示
用画像信号）を生成し、これを表示装置18に出力する。
【００１５】また、DSP 部14は、制御回路28からマスキ
ングパルス発生予告信号32が与えられたとき、その水平
走査期間にA/D 変換部12から入力される１水平走査期間
のデータをラインメモリ16に一時格納し、制御回路28か
らマスキングパルス発生通知信号34が与えられたとき、
ラインメモリ16から１水平走査期間のデータを読み出し
て表示用データを生成し、これを表示装置18に出力す
る。なお、通常、DSP14にはメモリが内蔵されているの
で、そのメモリの一部をラインメモリ16として使用すれ
ば、ラインメモリを別個に設ける必要はない。また、ラ
インメモリ16にA/D 変換部12からのデータを水平走査期
間毎に格納する場合には、上述のマスキングパルス発生
予告信号32は不要となる。
ングパルス発生予告信号32が与えられたとき、その水平
走査期間にA/D 変換部12から入力される１水平走査期間
のデータをラインメモリ16に一時格納し、制御回路28か
らマスキングパルス発生通知信号34が与えられたとき、
ラインメモリ16から１水平走査期間のデータを読み出し
て表示用データを生成し、これを表示装置18に出力す
る。なお、通常、DSP14にはメモリが内蔵されているの
で、そのメモリの一部をラインメモリ16として使用すれ
ば、ラインメモリを別個に設ける必要はない。また、ラ
インメモリ16にA/D 変換部12からのデータを水平走査期
間毎に格納する場合には、上述のマスキングパルス発生
予告信号32は不要となる。
【００１６】表示装置18は、たとえば、液晶ディスプレ
イ、CRT モニタ等であって、DSP 部14から出力される表
示用データに基づいて映像を表示する。なお、本実施例
では、表示装置18のライン数は、CCD10 における垂直方
向のホトダイオード数、つまりライン数より多いものと
する。したがって、DSP14 では、表示用データのライン
数を表示装置18のライン数に一致するようにラインを補
間する。タイミング信号発生部20のタイミング信号発生
回路22は、A/D 変換部12およびDSP 部14の動作に必要な
タイミング信号を生成するとともに、CCD10 の駆動パル
スを生成するために必要なタイミング信号を生成する。
イ、CRT モニタ等であって、DSP 部14から出力される表
示用データに基づいて映像を表示する。なお、本実施例
では、表示装置18のライン数は、CCD10 における垂直方
向のホトダイオード数、つまりライン数より多いものと
する。したがって、DSP14 では、表示用データのライン
数を表示装置18のライン数に一致するようにラインを補
間する。タイミング信号発生部20のタイミング信号発生
回路22は、A/D 変換部12およびDSP 部14の動作に必要な
タイミング信号を生成するとともに、CCD10 の駆動パル
スを生成するために必要なタイミング信号を生成する。
【００１７】水平駆動回路24は、タイミング発生回路22
で生成されたタイミング信号に基づいて水平駆動パルス
φH1、φH2を各水平走査期間に所定のタイミングで繰り
返し生成し、これをCCD10 に出力する。垂直駆動回路26
は、タイミング発生回路22で生成されたタイミング信号
に基づいて垂直駆動パルスφV1〜φV4を各水平ブランキ
ング期間に所定のタイミングで生成し、これをCCD10 に
出力する。ただし、制御回路28からマスキングパルス30
が与えられたときその出力を一時停止する。垂直駆動回
路26は、CCD10 のトランスファゲート44にフィールドシ
フトパルスを所定のタイミングで供給する。
で生成されたタイミング信号に基づいて水平駆動パルス
φH1、φH2を各水平走査期間に所定のタイミングで繰り
返し生成し、これをCCD10 に出力する。垂直駆動回路26
は、タイミング発生回路22で生成されたタイミング信号
に基づいて垂直駆動パルスφV1〜φV4を各水平ブランキ
ング期間に所定のタイミングで生成し、これをCCD10 に
出力する。ただし、制御回路28からマスキングパルス30
が与えられたときその出力を一時停止する。垂直駆動回
路26は、CCD10 のトランスファゲート44にフィールドシ
フトパルスを所定のタイミングで供給する。
【００１８】制御回路28は、あらかじめ定められた手順
に従ってマスキングパルス30を生成し、これを垂直駆動
回路26に出力する。たとえば、表示装置18のライン数と
CCD10 のライン数の比に応じて、垂直駆動パルスφV1〜
φV4の出力を数回に１回の割合で停止させるためのマス
キングパルス30を生成し、あるいは、表示装置18のライ
ン数とCCD10 のライン数の差に応じてあらかじめ定めら
れたタイミングでマスキングパルス30を生成する。
に従ってマスキングパルス30を生成し、これを垂直駆動
回路26に出力する。たとえば、表示装置18のライン数と
CCD10 のライン数の比に応じて、垂直駆動パルスφV1〜
φV4の出力を数回に１回の割合で停止させるためのマス
キングパルス30を生成し、あるいは、表示装置18のライ
ン数とCCD10 のライン数の差に応じてあらかじめ定めら
れたタイミングでマスキングパルス30を生成する。
【００１９】また、制御回路28は、マスキングパルス30
を出力する１水平走査期間前の時点でマスキングパルス
30の発生を予告するマスキングパルス発生予告信号32を
DSP部14に出力し、マスキングパルス30を出力する時点
でマスキングパルス30の発生を通知するマスキングパル
ス発生通知信号34をDSP 部14に出力する。ただし、前述
のように、DSP14 においてA /D変換部12からのデータを
水平走査期間毎にラインメモリ16に格納する場合には、
マスキングパルス発生予告信号32は不要である。なお、
マスキングパルス30は、DSP14 あるは他のマイクロコン
ピュータにより生成してもよい。また、制御回路28に外
部からデータを与え、そのデータに基づいてマスキング
パルス30のタイミングを制御してもよい。
を出力する１水平走査期間前の時点でマスキングパルス
30の発生を予告するマスキングパルス発生予告信号32を
DSP部14に出力し、マスキングパルス30を出力する時点
でマスキングパルス30の発生を通知するマスキングパル
ス発生通知信号34をDSP 部14に出力する。ただし、前述
のように、DSP14 においてA /D変換部12からのデータを
水平走査期間毎にラインメモリ16に格納する場合には、
マスキングパルス発生予告信号32は不要である。なお、
マスキングパルス30は、DSP14 あるは他のマイクロコン
ピュータにより生成してもよい。また、制御回路28に外
部からデータを与え、そのデータに基づいてマスキング
パルス30のタイミングを制御してもよい。
【００２０】次に、図１の固体撮像装置の動作を図３の
タイミングチャートを用いて説明する。図３(a) 〜(d)
は、垂直駆動回路26からCCD10 に供給される垂直駆動パ
ルスφV1〜φV4であり、図３(e) は、水平駆動回路24か
らCCD10 に供給される水平駆動パルスφH1またはφH2で
ある。ただし、図３では、水平走査期間H4の水平ブラン
キング期間で、垂直駆動パルスφV1〜φV4の出力が一時
停止されている。
タイミングチャートを用いて説明する。図３(a) 〜(d)
は、垂直駆動回路26からCCD10 に供給される垂直駆動パ
ルスφV1〜φV4であり、図３(e) は、水平駆動回路24か
らCCD10 に供給される水平駆動パルスφH1またはφH2で
ある。ただし、図３では、水平走査期間H4の水平ブラン
キング期間で、垂直駆動パルスφV1〜φV4の出力が一時
停止されている。
【００２１】まず、水平走査期間H1では、CCD10 に垂直
駆動パルスφV1〜φV4および水平駆動パルスφH1、φH2
が供給されと、CCD10 からアナログ信号がA/D 変換部12
に出力され、A/D 変換部12からディジタル信号（デー
タ）がDSP 部14に出力される。図３(f) のDn-1は、A/D
変換部12から出力されるデータ（以下、CCD 出力データ
と称す）である。DSP 部14では、A/D 変換部12からのCC
D 出力データに所定の処理を施して表示用データ（ある
いは表示用画像信号）を生成し、これを表示部18に出力
する。図３(h) のDn-1は表示用データである。同様にし
て、水平走査期間H2には表示用データDnが、水平走査期
間H3には表示用データDn+1がそれぞれDSP部14から出力
される。
駆動パルスφV1〜φV4および水平駆動パルスφH1、φH2
が供給されと、CCD10 からアナログ信号がA/D 変換部12
に出力され、A/D 変換部12からディジタル信号（デー
タ）がDSP 部14に出力される。図３(f) のDn-1は、A/D
変換部12から出力されるデータ（以下、CCD 出力データ
と称す）である。DSP 部14では、A/D 変換部12からのCC
D 出力データに所定の処理を施して表示用データ（ある
いは表示用画像信号）を生成し、これを表示部18に出力
する。図３(h) のDn-1は表示用データである。同様にし
て、水平走査期間H2には表示用データDnが、水平走査期
間H3には表示用データDn+1がそれぞれDSP部14から出力
される。
【００２２】ただし、水平走査期間H3では、水平ブラン
キング期間に制御回路28からマスキングパルス発生予告
信号32がDSP 部14に出力される。DSP 部14では、このマ
スキングパルス発生予告信号32が与えられると、A/D 変
換部12からのCCD 出力データDn+1から表示用データDn+1
を生成するとともに、そのCCD 出力データDn+1をライン
メモリ16に格納する。図３(g) のDn+1は、このラインメ
モリ16に格納されたデータを示す。なお、生成した表示
用データDn+1をラインメモリ16に格納してもよい。
キング期間に制御回路28からマスキングパルス発生予告
信号32がDSP 部14に出力される。DSP 部14では、このマ
スキングパルス発生予告信号32が与えられると、A/D 変
換部12からのCCD 出力データDn+1から表示用データDn+1
を生成するとともに、そのCCD 出力データDn+1をライン
メモリ16に格納する。図３(g) のDn+1は、このラインメ
モリ16に格納されたデータを示す。なお、生成した表示
用データDn+1をラインメモリ16に格納してもよい。
【００２３】水平走査期間H4では、水平ブランキング期
間に制御回路28からマスキングパルス30が垂直駆動回路
26に出力される。垂直駆動回路26では、このマスキング
パルス30に従ってCCD10 に供給する垂直駆動パルスφV1
〜φV4の出力を停止する。CCD10 の垂直転送路42では、
垂直駆動パルスφV1〜φV4の供給が停止されるので、信
号電荷の転送を停止する。垂直転送路42内の信号電荷
は、次の垂直駆動パルスφV1〜φV4がCCD10 に供給され
るまでその位置に止まり、垂直転送路42から水平転送路
46に移される信号電荷はない。このため、水平転送路46
には信号電荷が存在せず、水平駆動パルスφH1、φH2が
供給されも出力回路48からアナログ信号が出力されな
い。したがって、A/D 変換部12からCCD 出力データが出
力されない。
間に制御回路28からマスキングパルス30が垂直駆動回路
26に出力される。垂直駆動回路26では、このマスキング
パルス30に従ってCCD10 に供給する垂直駆動パルスφV1
〜φV4の出力を停止する。CCD10 の垂直転送路42では、
垂直駆動パルスφV1〜φV4の供給が停止されるので、信
号電荷の転送を停止する。垂直転送路42内の信号電荷
は、次の垂直駆動パルスφV1〜φV4がCCD10 に供給され
るまでその位置に止まり、垂直転送路42から水平転送路
46に移される信号電荷はない。このため、水平転送路46
には信号電荷が存在せず、水平駆動パルスφH1、φH2が
供給されも出力回路48からアナログ信号が出力されな
い。したがって、A/D 変換部12からCCD 出力データが出
力されない。
【００２４】また、水平走査期間H4では、制御回路28
は、マスキングパルス30を垂直駆動回路26に出力すると
きマスキングパルス発生通知信号34をDSP 部14に出力す
る。DSP 部14では、マスキングパルス発生通知信号34が
与えられるとラインメモリ16に格納してあるデータDn+1
を読み出し、これに所定の処理を施して表示用データD
n+1を生成し、表示装置18に出力する。したがって、DSP
部14からは、図３(h) に示すように、水平走査期間H4
では、水平走査期間H3に出力された表示用データDn+1と
同一内容の表示用データDn+1が出力され、１ライン増え
たことになる。
は、マスキングパルス30を垂直駆動回路26に出力すると
きマスキングパルス発生通知信号34をDSP 部14に出力す
る。DSP 部14では、マスキングパルス発生通知信号34が
与えられるとラインメモリ16に格納してあるデータDn+1
を読み出し、これに所定の処理を施して表示用データD
n+1を生成し、表示装置18に出力する。したがって、DSP
部14からは、図３(h) に示すように、水平走査期間H4
では、水平走査期間H3に出力された表示用データDn+1と
同一内容の表示用データDn+1が出力され、１ライン増え
たことになる。
【００２５】なお、DSP 部14では、水平走査期間H3にお
いてラインメモリ16に生成した表示用データDn+1を格納
する場合には、マスキングパルス発生通知信号34が与え
られたとき、ラインメモリ16に格納してある表示用デー
タDn+1を読み出してそのまま表示装置18に出力すればよ
い。また、本実施例では、水平走査期間H4において、１
ライン前の表示用データDn+1をそのまま出力しているが
（単純補間）、他の補間方法を採用してもよい。
いてラインメモリ16に生成した表示用データDn+1を格納
する場合には、マスキングパルス発生通知信号34が与え
られたとき、ラインメモリ16に格納してある表示用デー
タDn+1を読み出してそのまま表示装置18に出力すればよ
い。また、本実施例では、水平走査期間H4において、１
ライン前の表示用データDn+1をそのまま出力しているが
（単純補間）、他の補間方法を採用してもよい。
【００２６】次の水平走査期間H5では、CCD10 に垂直駆
動パルスφV1〜φV4および水平駆動パルスφH1、φH2が
供給される。したがって、CCD10 からは水平走査期間H3
に出力されたアナログ信号の次のラインのアナログ信号
が出力され、A/D 変換部12からCCD 出力データDn+2が出
力され、DSP 部14から表示用データDn+2が出力される。
水平走査期間H5でも水平走査期間H5の場合と同様にし
て、DSP 部14から表示用データDn+3が出力される。
動パルスφV1〜φV4および水平駆動パルスφH1、φH2が
供給される。したがって、CCD10 からは水平走査期間H3
に出力されたアナログ信号の次のラインのアナログ信号
が出力され、A/D 変換部12からCCD 出力データDn+2が出
力され、DSP 部14から表示用データDn+2が出力される。
水平走査期間H5でも水平走査期間H5の場合と同様にし
て、DSP 部14から表示用データDn+3が出力される。
【００２７】このように、本実施例では、CCD10 に対す
る垂直駆動パルスφV1〜φV4の供給を一時停止すること
により１ライン分のアナログ信号の読み出しを一時停止
し、１ライン前に出力した表示用データを出力する。こ
れにより、表示装置18に出力される表示用データのライ
ン数が１ライン増加する。たとえば、CCD10 におけるホ
トダイオード40の行数が525 行で表示装置18のライン数
が625 本であるとき、CCD10 に対する垂直駆動パルスφ
V1〜φV4の供給を５回に１回の割合で一時停止し、その
都度１ライン前に出力した１ライン分の表示用データを
出力することによりライン数を５ラインから６ラインに
増加させ、525 本から625 本に変換することができる。
る垂直駆動パルスφV1〜φV4の供給を一時停止すること
により１ライン分のアナログ信号の読み出しを一時停止
し、１ライン前に出力した表示用データを出力する。こ
れにより、表示装置18に出力される表示用データのライ
ン数が１ライン増加する。たとえば、CCD10 におけるホ
トダイオード40の行数が525 行で表示装置18のライン数
が625 本であるとき、CCD10 に対する垂直駆動パルスφ
V1〜φV4の供給を５回に１回の割合で一時停止し、その
都度１ライン前に出力した１ライン分の表示用データを
出力することによりライン数を５ラインから６ラインに
増加させ、525 本から625 本に変換することができる。
【００２８】したがって、本実施例によれば、フレーム
画像メモリやフィールド画像メモリ等の大容量画像メモ
リを使用することなくライン数を増やすことができるの
で、消費電力を大幅に低減することができる。また、DS
P 部14に内蔵されているメモリの一部をラインメモリ16
として使用すれば新たにラインメモリを設ける必要がな
い。
画像メモリやフィールド画像メモリ等の大容量画像メモ
リを使用することなくライン数を増やすことができるの
で、消費電力を大幅に低減することができる。また、DS
P 部14に内蔵されているメモリの一部をラインメモリ16
として使用すれば新たにラインメモリを設ける必要がな
い。
【００２９】次に、本発明による固体撮像装置の第２の
実施例について説明する。この固体撮像装置は、基本的
には図１に示す固体撮像装置の構成と同じであるので、
ここでは、図１を用いて説明する。ただし、本実施例で
は、図１のCCD10 には、色フィルタ配列の一方式である
ベイヤ(Bayer) 方式による色フィルタアレイが設置され
ているものとする。図４は、このベイヤ方式による色フ
ィルタ配列の一例である。
実施例について説明する。この固体撮像装置は、基本的
には図１に示す固体撮像装置の構成と同じであるので、
ここでは、図１を用いて説明する。ただし、本実施例で
は、図１のCCD10 には、色フィルタ配列の一方式である
ベイヤ(Bayer) 方式による色フィルタアレイが設置され
ているものとする。図４は、このベイヤ方式による色フ
ィルタ配列の一例である。
【００３０】図４において、R 、G 、B はそれぞれ赤
色、緑色、青色を透過する色フィルタであり、まずG を
市松状に配列し、残りの部分にR とB を市松状に配列
し、さらに、インタレース動作を考慮して縦方向に同一
色フィルタを２画素ずつ配置する配列となっている。ま
た、この色フィルタアレイを用いる場合、輝度信号を算
出するために１ライン遅延された信号と原時点における
信号とが必要である。本実施例では、図１のDSP14 は、
ラインメモリ16とは別に、信号を１ライン遅延させるた
めのラインメモリ（以下、内蔵ラインメモリと称す）を
内蔵しているものとする。
色、緑色、青色を透過する色フィルタであり、まずG を
市松状に配列し、残りの部分にR とB を市松状に配列
し、さらに、インタレース動作を考慮して縦方向に同一
色フィルタを２画素ずつ配置する配列となっている。ま
た、この色フィルタアレイを用いる場合、輝度信号を算
出するために１ライン遅延された信号と原時点における
信号とが必要である。本実施例では、図１のDSP14 は、
ラインメモリ16とは別に、信号を１ライン遅延させるた
めのラインメモリ（以下、内蔵ラインメモリと称す）を
内蔵しているものとする。
【００３１】本実施例による固体撮像装置の動作を図５
のタイミングチャートを用いて説明する。図５(a) 〜
(d) は、垂直駆動パルスφV1〜φV4であって図１(a) 〜
(d) の垂直駆動パルスφV1〜φV4と同じものであり、図
５(e) は、水平駆動パルスφH1またはφH2であって図１
(d) の水平駆動パルスφH1、φH2と同じものである。ま
た、垂直駆動パルスφV1〜φV4は、平走査期間H4におい
てその出力が一時停止されている。
のタイミングチャートを用いて説明する。図５(a) 〜
(d) は、垂直駆動パルスφV1〜φV4であって図１(a) 〜
(d) の垂直駆動パルスφV1〜φV4と同じものであり、図
５(e) は、水平駆動パルスφH1またはφH2であって図１
(d) の水平駆動パルスφH1、φH2と同じものである。ま
た、垂直駆動パルスφV1〜φV4は、平走査期間H4におい
てその出力が一時停止されている。
【００３２】まず、水平走査期間H1では、CCD10 に垂直
駆動パルスφV1〜φV4および水平駆動パルスφH1、φH2
が供給され、A/D 変換部12から図５(f) に示すCCD 出力
データDn-1が出力され、DSP 部14に入力される。DSP 部
14では、A/D 変換部12からのCCD 出力データDn-1と内蔵
ラインメモリで１ライン遅延されたCCD 出力データDn-2
とを用いて所定の処理を実行し、表示用データDn-2,n-1
を生成して表示装置18に出力する。図５(h) は、この表
示用データDn-2,n-1を示す。また、DSP 部14では、入力
されたCCD 出力データDn-1を内蔵ラインメモリのCCD 出
力データDn-2が読み出されたあとに順次格納していく。
図５(g) は、内蔵ラインメモリに格納されているデータ
を示す。
駆動パルスφV1〜φV4および水平駆動パルスφH1、φH2
が供給され、A/D 変換部12から図５(f) に示すCCD 出力
データDn-1が出力され、DSP 部14に入力される。DSP 部
14では、A/D 変換部12からのCCD 出力データDn-1と内蔵
ラインメモリで１ライン遅延されたCCD 出力データDn-2
とを用いて所定の処理を実行し、表示用データDn-2,n-1
を生成して表示装置18に出力する。図５(h) は、この表
示用データDn-2,n-1を示す。また、DSP 部14では、入力
されたCCD 出力データDn-1を内蔵ラインメモリのCCD 出
力データDn-2が読み出されたあとに順次格納していく。
図５(g) は、内蔵ラインメモリに格納されているデータ
を示す。
【００３３】水平走査期間H2、H3では、水平走査期間H1
の場合と同様にして、表示用データDn-1,n、Dn,n+1が表
示装置18に出力される。ただし、水平走査期間H3では、
制御回路28は、水平ブランキング期間にマスキングパル
ス出力予告信号32をDSP 部14に出力する。DSP 部14で
は、このマスキングパルス出力予告信号32が与えられる
と、生成した表示用データDn,n+1と同じ内容のデータ
Dn,n+1をラインメモリ16に格納する。図５(i) は、ライ
ンメモリ16に格納されたデータDn,n+1を示す。
の場合と同様にして、表示用データDn-1,n、Dn,n+1が表
示装置18に出力される。ただし、水平走査期間H3では、
制御回路28は、水平ブランキング期間にマスキングパル
ス出力予告信号32をDSP 部14に出力する。DSP 部14で
は、このマスキングパルス出力予告信号32が与えられる
と、生成した表示用データDn,n+1と同じ内容のデータ
Dn,n+1をラインメモリ16に格納する。図５(i) は、ライ
ンメモリ16に格納されたデータDn,n+1を示す。
【００３４】水平走査期間H4では、CCD10 に垂直駆動パ
ルスφV1〜φV4が供給されない。したがって、CCD10 か
らアナログ信号が出力されず、A/D 変換部12からCCD 出
力データが出力されない。しかし、制御回路28は、水平
ブランキング期間にマスキングパルス発生通知信号34を
DSP 部14に出力する。DSP 部14では、このマスキングパ
ルス発生通知信号34が与えられると、ラインメモリ16に
格納しているデータDn ,n+1を読み出し、これを表示用デ
ータDn,n+1として出力する。これにより、表示用データ
のライン数が１ライン増加したことになる。
ルスφV1〜φV4が供給されない。したがって、CCD10 か
らアナログ信号が出力されず、A/D 変換部12からCCD 出
力データが出力されない。しかし、制御回路28は、水平
ブランキング期間にマスキングパルス発生通知信号34を
DSP 部14に出力する。DSP 部14では、このマスキングパ
ルス発生通知信号34が与えられると、ラインメモリ16に
格納しているデータDn ,n+1を読み出し、これを表示用デ
ータDn,n+1として出力する。これにより、表示用データ
のライン数が１ライン増加したことになる。
【００３５】次の水平走査期間H5では、CCD10 に垂直駆
動パルスφV1〜φV4および水平駆動パルスφH1、φH2が
供給され、A/D 変換部12からCCD 出力データDn+1の次の
ラインのCCD 出力データDn+2が出力され、DSP 部14に入
力される。DSP 部14では、CCD 出力データDn+2と内蔵ラ
インメモリに格納されているCCD 出力データDn+1に基づ
いて表示用データDn+1,n+2を生成し、表示装置18に出力
する。また、DSP 部14では、入力されたCCD 出力データ
Dn+2を内蔵ラインメモリに格納する。同様にして、水平
走査期間H6には表示データDn+2,n+3が表示装置18に出力
される。このようにして、本実施例においても、第１の
実施例の場合と同様な効果を得ることができる。
動パルスφV1〜φV4および水平駆動パルスφH1、φH2が
供給され、A/D 変換部12からCCD 出力データDn+1の次の
ラインのCCD 出力データDn+2が出力され、DSP 部14に入
力される。DSP 部14では、CCD 出力データDn+2と内蔵ラ
インメモリに格納されているCCD 出力データDn+1に基づ
いて表示用データDn+1,n+2を生成し、表示装置18に出力
する。また、DSP 部14では、入力されたCCD 出力データ
Dn+2を内蔵ラインメモリに格納する。同様にして、水平
走査期間H6には表示データDn+2,n+3が表示装置18に出力
される。このようにして、本実施例においても、第１の
実施例の場合と同様な効果を得ることができる。
【００３６】次に、本発明による固体撮像装置の第３の
実施例について説明する。この固体撮像装置は、基本的
には第２の実施例の固体撮像装置と同じ構成である。た
だし、CCD10 は非常に多くのホトダイオードを含む多画
素撮像素子であり、水平走査期間が表示装置18の２倍
（たとえば、テレビジョン方式の水平走査期間64.5μse
c の２倍) であるとする。本実施例では、DSP 部14でCC
D 出力データを水平走査期間が1/2 の表示用データに変
換するものとし、DSP 部14は、その変換のために１ライ
ン（たとえば、127 μsec ）分のデータを格納する３個
のラインメモリ（以下、内蔵ラインメモリA 、B 、C と
称す）を内蔵しているものとする。なお、本実施例で
は、図１のラインメモリ16は必要ではない。
実施例について説明する。この固体撮像装置は、基本的
には第２の実施例の固体撮像装置と同じ構成である。た
だし、CCD10 は非常に多くのホトダイオードを含む多画
素撮像素子であり、水平走査期間が表示装置18の２倍
（たとえば、テレビジョン方式の水平走査期間64.5μse
c の２倍) であるとする。本実施例では、DSP 部14でCC
D 出力データを水平走査期間が1/2 の表示用データに変
換するものとし、DSP 部14は、その変換のために１ライ
ン（たとえば、127 μsec ）分のデータを格納する３個
のラインメモリ（以下、内蔵ラインメモリA 、B 、C と
称す）を内蔵しているものとする。なお、本実施例で
は、図１のラインメモリ16は必要ではない。
【００３７】本実施例による固体撮像装置の動作を図６
のタイミングチャートを用いて説明する。図６(a) 〜
(d) は、垂直駆動パルスφV1〜φV4であり、図５(a) 〜
(d) の垂直駆動パルスφV1〜φV4と同じものであり、図
６(e) は、水平駆動パルスφH1またはφH2であり、図５
(d) の水平駆動パルスφH1、φH2と同じものである。ま
た、垂直駆動パルスφV1〜φV4は、水平走査期間H4でそ
の出力が一時停止されるものとする。
のタイミングチャートを用いて説明する。図６(a) 〜
(d) は、垂直駆動パルスφV1〜φV4であり、図５(a) 〜
(d) の垂直駆動パルスφV1〜φV4と同じものであり、図
６(e) は、水平駆動パルスφH1またはφH2であり、図５
(d) の水平駆動パルスφH1、φH2と同じものである。ま
た、垂直駆動パルスφV1〜φV4は、水平走査期間H4でそ
の出力が一時停止されるものとする。
【００３８】まず、水平走査期間H1では、CCD10 に垂直
駆動パルスφV1〜φV4およびの水平駆動パルスφH1、φ
H2が供給され、A/D 変換部12からCCD 出力データDn-2が
出力され、DSP 部14に入力される。DSP 部14では、入力
されたCCD 出力データDn-2を内蔵ラインメモリB に格納
していく。なお、本実施例では、CCD 出力データを水平
走査期間毎に内蔵ラインメモリB 、A 、C 、B の順に繰
り返しながら格納するものとする。図６(g) 〜(i) は、
内蔵ラインメモリA 〜C に格納されているデータであ
る。
駆動パルスφV1〜φV4およびの水平駆動パルスφH1、φ
H2が供給され、A/D 変換部12からCCD 出力データDn-2が
出力され、DSP 部14に入力される。DSP 部14では、入力
されたCCD 出力データDn-2を内蔵ラインメモリB に格納
していく。なお、本実施例では、CCD 出力データを水平
走査期間毎に内蔵ラインメモリB 、A 、C 、B の順に繰
り返しながら格納するものとする。図６(g) 〜(i) は、
内蔵ラインメモリA 〜C に格納されているデータであ
る。
【００３９】DSP 部14では、内蔵ラインメモリA に格納
されている２ライン前のCCD 出力データDn-4と内蔵ライ
ンメモリC に格納されている１ライン前のCCD 出力デー
タDn-3とを用いて水平走査期間が1/2 （たとえば、63.5
μsec ）の表示用データDn-4,n-3を繰り返し生成し、表
示部18に出力する。水平走査期間H2、H3でも同様に、DS
P14 では、２ライン前と１ライン前のCCD 出力データを
用いて表示用データDn-3,n-2、Dn-2,n-1を繰り返し生成
し、表示部18に出力する。図６(j) は表示用データを示
す。
されている２ライン前のCCD 出力データDn-4と内蔵ライ
ンメモリC に格納されている１ライン前のCCD 出力デー
タDn-3とを用いて水平走査期間が1/2 （たとえば、63.5
μsec ）の表示用データDn-4,n-3を繰り返し生成し、表
示部18に出力する。水平走査期間H2、H3でも同様に、DS
P14 では、２ライン前と１ライン前のCCD 出力データを
用いて表示用データDn-3,n-2、Dn-2,n-1を繰り返し生成
し、表示部18に出力する。図６(j) は表示用データを示
す。
【００４０】水平走査期間H4では、CCD10 に垂直駆動パ
ルスφV1〜φV4が供給されない。したがって、CCD10 か
らアナログ信号が出力されず、A/D 変換部12からCCD 出
力データが出力されない。しかし、制御回路28は、水平
ブランキング期間にマスキングパルス発生通知信号34を
DSP 部14に出力する。DSP 部14では、マスキングパルス
発生通知信号34が与えられると、水平走査期間H3の場合
と同様な動作を行い、表示用データDn-2,n-1を繰り返し
生成し、表示部18に出力する。したがって、水平走査期
間H4では、図６(j) に示すように平走査期間H4における
表示用データDn-2,n-1と同じ内容の表示用データが
Dn-2,n-1繰り返し出力され、表示用データが２ライン補
間されたことになる。
ルスφV1〜φV4が供給されない。したがって、CCD10 か
らアナログ信号が出力されず、A/D 変換部12からCCD 出
力データが出力されない。しかし、制御回路28は、水平
ブランキング期間にマスキングパルス発生通知信号34を
DSP 部14に出力する。DSP 部14では、マスキングパルス
発生通知信号34が与えられると、水平走査期間H3の場合
と同様な動作を行い、表示用データDn-2,n-1を繰り返し
生成し、表示部18に出力する。したがって、水平走査期
間H4では、図６(j) に示すように平走査期間H4における
表示用データDn-2,n-1と同じ内容の表示用データが
Dn-2,n-1繰り返し出力され、表示用データが２ライン補
間されたことになる。
【００４１】水平走査期間H5、H6では、水平走査期間H1
の場合と同様にしてDSP 部14から表示用データDn-1,n、
Dn,n+1が出力される。本実施例では、DSP 部14に内蔵さ
れている信号処理用の内蔵ラインメモリA 〜C を利用し
てラインを補間しているので、補間用のラインメモリを
必要としない。
の場合と同様にしてDSP 部14から表示用データDn-1,n、
Dn,n+1が出力される。本実施例では、DSP 部14に内蔵さ
れている信号処理用の内蔵ラインメモリA 〜C を利用し
てラインを補間しているので、補間用のラインメモリを
必要としない。
【００４２】上述の実施例は、撮像素子から出力される
信号の水平走査期間を1/2 に変換する場合であるが、水
平走査期間を1/3 に変換する場合にも適用することがで
きる。この場合の表示用データを図６(k) に示す。たと
えば、図６(k) の水平走査期間H1では、DSP 部14は、内
蔵ラインメモリA に格納されている２ライン前のCCD出
力データDn-4と内蔵ラインメモリC に格納されている１
ライン前のCCD 出力データDn-3とを用いて水平走査期間
が1/3 の表示用データDn-4,n-3を３回繰り返し生成し、
表示部18に出力する。
信号の水平走査期間を1/2 に変換する場合であるが、水
平走査期間を1/3 に変換する場合にも適用することがで
きる。この場合の表示用データを図６(k) に示す。たと
えば、図６(k) の水平走査期間H1では、DSP 部14は、内
蔵ラインメモリA に格納されている２ライン前のCCD出
力データDn-4と内蔵ラインメモリC に格納されている１
ライン前のCCD 出力データDn-3とを用いて水平走査期間
が1/3 の表示用データDn-4,n-3を３回繰り返し生成し、
表示部18に出力する。
【００４３】本実施例は、このような水平走査期間を1/
2 または1/3 に変換する場合に限定されるものではな
く、水平走査期間を1/N （N は２以上の自然数）に変換
する場合に適用できるできることは勿論である。この場
合、DSP 部14は、各水平走査期間（H1、H2、H3、・・
・）において水平走査期間が1/N の表示用データをN 回
繰り返し生成し、表示部18に出力する。
2 または1/3 に変換する場合に限定されるものではな
く、水平走査期間を1/N （N は２以上の自然数）に変換
する場合に適用できるできることは勿論である。この場
合、DSP 部14は、各水平走査期間（H1、H2、H3、・・
・）において水平走査期間が1/N の表示用データをN 回
繰り返し生成し、表示部18に出力する。
【００４４】次に、本発明による固体撮像装置の第４の
実施例について説明する。この固体撮像装置は、固体撮
像素子としてMOS 形撮像素子を用いている。図７は、MO
S 形撮像素子の一例である。このMOS 形撮像素子では、
ホトダイオードと垂直選択スイッチからなる多数の画素
50を撮像領域にマトリックス状に配置している。各画素
50の垂直選択スイッチは、行毎に制御線54を介して垂直
走査回路52に接続されるとともに列毎に垂直信号線56を
介して水平選択スイッチ58に接続されている。また、各
水平選択スイッチ58は、水平走査回路60および水平信号
線62に接続されている。
実施例について説明する。この固体撮像装置は、固体撮
像素子としてMOS 形撮像素子を用いている。図７は、MO
S 形撮像素子の一例である。このMOS 形撮像素子では、
ホトダイオードと垂直選択スイッチからなる多数の画素
50を撮像領域にマトリックス状に配置している。各画素
50の垂直選択スイッチは、行毎に制御線54を介して垂直
走査回路52に接続されるとともに列毎に垂直信号線56を
介して水平選択スイッチ58に接続されている。また、各
水平選択スイッチ58は、水平走査回路60および水平信号
線62に接続されている。
【００４５】垂直走査回路52には、各水平ブランキング
期間に垂直クロック64が供給されている。垂直走査回路
52は、この垂直クロック64に基づいて各画素50を行毎に
順次選択するための垂直走査パルスを生成し、該当する
制御線54に順次出力する。ただし、垂直走査回路52は、
水平ブランキング期間に図示しない制御回路からマスキ
ングパルス66が与えられたとき、制御線の選択を一時停
止し、前回垂直走査パルスを出力した制御線54に再度垂
直走査パルスを出力する。そして、垂直走査回路52は、
その後垂直クロック64が供給されたとき、先に再度垂直
走査パルスを出力した制御線54の行の次の行の制御線54
を選択して垂直走査信号を出力する。
期間に垂直クロック64が供給されている。垂直走査回路
52は、この垂直クロック64に基づいて各画素50を行毎に
順次選択するための垂直走査パルスを生成し、該当する
制御線54に順次出力する。ただし、垂直走査回路52は、
水平ブランキング期間に図示しない制御回路からマスキ
ングパルス66が与えられたとき、制御線の選択を一時停
止し、前回垂直走査パルスを出力した制御線54に再度垂
直走査パルスを出力する。そして、垂直走査回路52は、
その後垂直クロック64が供給されたとき、先に再度垂直
走査パルスを出力した制御線54の行の次の行の制御線54
を選択して垂直走査信号を出力する。
【００４６】各画素50では、接続されている制御線54に
垂直走査パルスが印加されると垂直選択スイッチをオン
にし、ホトダイオードに蓄積されていた信号電荷電圧を
垂直信号線56に出力する。垂直走査パルスが印可されな
い画素50のホトダイオードは、そのまま電荷の蓄積を続
ける。水平走査回路60では、水平走査期間に繰り返し供
給される水平クロック68に基づいて各垂直信号線56の信
号電荷電圧を順次選択するための水平走査パルスを生成
し、水平選択スイッチ58に出力する。
垂直走査パルスが印加されると垂直選択スイッチをオン
にし、ホトダイオードに蓄積されていた信号電荷電圧を
垂直信号線56に出力する。垂直走査パルスが印可されな
い画素50のホトダイオードは、そのまま電荷の蓄積を続
ける。水平走査回路60では、水平走査期間に繰り返し供
給される水平クロック68に基づいて各垂直信号線56の信
号電荷電圧を順次選択するための水平走査パルスを生成
し、水平選択スイッチ58に出力する。
【００４７】各水平選択スイッチ58では、水平走査回路
60から水平走査パルスが与えられると、接続されている
垂直信号線56の信号電荷電圧を選択して水平信号線62に
出力する。これにより、各垂直信号線56の信号電荷電圧
は、水平走査期間内に順次選択されて水平信号線62に出
力される。このように、各画素50のホトダイオードに蓄
積された信号電荷電圧は、たとえば、図７の上の行から
下の行の順に、各行では左側の画素から右側の画素の順
に選択され、水平信号線62からアナログ信号として出力
される。
60から水平走査パルスが与えられると、接続されている
垂直信号線56の信号電荷電圧を選択して水平信号線62に
出力する。これにより、各垂直信号線56の信号電荷電圧
は、水平走査期間内に順次選択されて水平信号線62に出
力される。このように、各画素50のホトダイオードに蓄
積された信号電荷電圧は、たとえば、図７の上の行から
下の行の順に、各行では左側の画素から右側の画素の順
に選択され、水平信号線62からアナログ信号として出力
される。
【００４８】本実施例では、MOS 形撮像素子50が非破壊
読み出し可能であることを利用して、同じ行の各画素か
ら信号電荷電圧を連続する２水平走査期間で水平走査期
間毎に読み出すことによりラインの補間を行っている。
具体的には、垂直走査回路52に所定のタイミングで制御
回路からマスキングパルス66を供給する。垂直走査回路
52では、このマスキングパルス66が入力されると、前回
垂直走査パルスを出力した制御線54に再び垂直走査パル
スを出力する。したがって、この制御線54に接続されて
いる各画素50では、前回の水平走査期間に続いて再びホ
トダイオードに蓄積されていた信号電荷電圧を垂直信号
線56に出力する。
読み出し可能であることを利用して、同じ行の各画素か
ら信号電荷電圧を連続する２水平走査期間で水平走査期
間毎に読み出すことによりラインの補間を行っている。
具体的には、垂直走査回路52に所定のタイミングで制御
回路からマスキングパルス66を供給する。垂直走査回路
52では、このマスキングパルス66が入力されると、前回
垂直走査パルスを出力した制御線54に再び垂直走査パル
スを出力する。したがって、この制御線54に接続されて
いる各画素50では、前回の水平走査期間に続いて再びホ
トダイオードに蓄積されていた信号電荷電圧を垂直信号
線56に出力する。
【００４９】一方、水平走査回路60には、垂直走査回路
52へのマスキングパルス66の供給に関係なく水平クロッ
ク68が供給される。水平走査回路60では、水平クロック
68に基づいて水平走査パルスを順次生成し、各水平選択
スイッチ58に出力する。各水平選択スイッチ58では、水
平走査パルスに従って垂直信号線56の信号電荷電圧を選
択して水平信号線62に出力する。これにより、水平信号
線62には、前の水平走査期間に出力されたアナログ信号
と同じ内容のアナログ信号が再び出力され、アナログ信
号のライン数が１ライン増加されたことになる。なお、
マスキングパルス66は、たとえば、MOS 形撮像素子のラ
イン数と表示装置のライン数との比に応じて生成され
る。
52へのマスキングパルス66の供給に関係なく水平クロッ
ク68が供給される。水平走査回路60では、水平クロック
68に基づいて水平走査パルスを順次生成し、各水平選択
スイッチ58に出力する。各水平選択スイッチ58では、水
平走査パルスに従って垂直信号線56の信号電荷電圧を選
択して水平信号線62に出力する。これにより、水平信号
線62には、前の水平走査期間に出力されたアナログ信号
と同じ内容のアナログ信号が再び出力され、アナログ信
号のライン数が１ライン増加されたことになる。なお、
マスキングパルス66は、たとえば、MOS 形撮像素子のラ
イン数と表示装置のライン数との比に応じて生成され
る。
【００５０】このように、本実施例では、垂直走査回路
52にマスキングパルス66を供給することにより、その水
平走査期間では、前回選択した行の各画素を再度選択し
その信号電荷電圧を読み出して出力し、その後は次の行
から順次選択しているので、ライン数を１ライン増加す
ることができる。なお、この場合、ライン補間のための
ラインメモリは必要ない。
52にマスキングパルス66を供給することにより、その水
平走査期間では、前回選択した行の各画素を再度選択し
その信号電荷電圧を読み出して出力し、その後は次の行
から順次選択しているので、ライン数を１ライン増加す
ることができる。なお、この場合、ライン補間のための
ラインメモリは必要ない。
【００５１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、固体
撮像素子における信号電荷の垂直方向の転送を一時停止
し、前ラインの信号を出力することによりラインを補間
しているので、フレーム画像メモリまたはフレーム画像
メモリ等の大容量のメモリを使用する必要がなく、消費
電力を低減させることができる。また、大容量のメモリ
にデータを書き込んだり読み出したりする必要がないの
で、データバス専有によるシステムパフォーマンスの低
下を回避することができる。
撮像素子における信号電荷の垂直方向の転送を一時停止
し、前ラインの信号を出力することによりラインを補間
しているので、フレーム画像メモリまたはフレーム画像
メモリ等の大容量のメモリを使用する必要がなく、消費
電力を低減させることができる。また、大容量のメモリ
にデータを書き込んだり読み出したりする必要がないの
で、データバス専有によるシステムパフォーマンスの低
下を回避することができる。
【００５２】また、固体撮像素子としてMOS 形撮像素子
を用い、同一行の画素群から２ライン続けて信号を読み
出すことにより、ラインメモリを用いることなくライン
を補間することができる。
を用い、同一行の画素群から２ライン続けて信号を読み
出すことにより、ラインメモリを用いることなくライン
を補間することができる。
【図１】本発明による固体撮像装置の第１の実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１の固体撮像装置におけるCCD 撮像素子の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】図１の固体撮像装置の動作を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図４】ベイヤ方式による色フィルタの配置を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明による固体撮像装置の第２の実施例の動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明による固体撮像装置の第３の実施例の動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明による固体撮像装置の第４の実施例にお
けるMOS 形撮像素子の一例を示す図である。
けるMOS 形撮像素子の一例を示す図である。
10 CCD 12 A/D 変換部 14 DSP 部 16 ラインメモリ 18 表示部 20 タイミング信号発生部 22 タイミング信号発生回路 24 水平駆動回路 26 垂直駆動回路 28 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA04 AB01 BA13 BA14 CA02 DB06 DB08 DB09 FA06 FA33 GC08 5C022 AC41 AC42 AC55 AC69 5C024 AA01 CA24 FA01 GA11 GA31 HA08 HA24 HA27 5C065 AA01 BB30 CC01 DD02 DD15 EE10 GG13 GG18 GG30 GG44
Claims (7)
- 【請求項１】 マトリックス状に配置された複数の光電
変換素子と、該光電変換素子に蓄積された信号電荷を垂
直駆動パルスに従って列毎に垂直方向に転送する垂直転
送路と、該垂直転送路で転送された信号電荷を水平駆動
パルスに従って水平方向に転送する水平転送路と、該水
平転送路で転送された信号電荷を電気信号に変換して出
力する出力回路とを含む固体撮像素子と、水平ブランキ
ング期間に前記垂直駆動パルスを出力し水平走査期間に
前記水平駆動パルスを繰り返し出力する駆動手段とを有
する固体撮像装置において、該装置は、 前記固体撮像素子から出力される信号に基づいて表示用
信号を生成して出力する信号処理手段と、 前記駆動手段を制御して垂直駆動パルスの出力を所定の
タイミングで一時停止させる制御手段と、 前記信号処理手段により少なくとも前記駆動手段が垂直
駆動パルスの出力を一時停止する直前に生成された１水
平走査期間の表示用信号を格納するラインメモリとを含
み、 前記信号処理手段は、前記垂直駆動手段が前記制御手段
の制御に従って垂直駆動パルスの出力を一時停止したと
き、前記ラインメモリから１水平走査期間の表示用信号
を読み出して出力することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記固
体撮像素子は、ベイヤ方式の色フィルタアレイを備えて
いることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記ラ
インメモリは、前記信号処理手段に内蔵されていること
を特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、前記ラ
インメモリは、前記信号処理手段で生成された表示用信
号を水平走査期間毎に格納することを特徴とする固体撮
像装置。 - 【請求項５】 マトリックス状に配置された複数の光電
変換素子と、該光電変換素子に蓄積された信号電荷を垂
直駆動パルスに従って列毎に垂直方向に転送する垂直転
送路と、該垂直転送路で転送された信号電荷を水平駆動
パルスに従って水平方向に転送する水平転送路と、該水
平転送路で転送された信号電荷を電気信号に変換して出
力する出力回路とを含む固体撮像素子と、水平ブランキ
ング期間に前記垂直駆動パルスを出力し水平走査期間に
前記水平駆動パルスを繰り返し出力する駆動手段とを有
する固体撮像装置において、該装置は、 ３つのメモリを有し、該３つのメモリから１つのメモリ
を水平走査期間毎に所定の順序で繰り返し選択して前記
固体撮像素子から出力される１水平走査期間の信号を格
納し、他の２つのメモリにそれぞれ格納されている１水
平走査期間の信号に基づいて水平走査期間が１／Ｎ（Ｎ
は２以上の自然数）の表示用信号をＮライン分生成して
出力する信号処理手段と、 前記駆動手段を制御して垂直駆動パルスの出力を所定の
タイミングで一時停止させる制御手段とを含み、 前記信号処理手段は、前記垂直駆動手段が前記制御手段
の制御に従って垂直駆動パルスの出力を一時停止したと
き、前記３つのメモのうちの前回選択されなかった２つ
のメモリにそれぞれ格納されている１水平走査期間の信
号に基づいて水平走査期間が１／Ｎの表示用信号をＮラ
イン分生成し出力することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項６】 請求項１または５に記載の装置におい
て、前記制御手段は、前記固体撮像素子のライン数と表
示用画像信号のライン数との比に応じて、前記垂直駆動
パルスの出力を停止させることを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項７】 光電変換素子と垂直選択スイッチとを含
む複数の画素をマトリックス状に配置して該複数の画素
を列毎に垂直信号線で接続するとともに行毎に制御線で
接続し、各画素は制御線に垂直走査パルスが印加された
とき光電変換素子に蓄積されていた信号電荷を前記垂直
選択スイッチにより垂直信号線に出力する画素アレイ
と、 前記垂直信号線毎に設けられ、水平走査パルスが印加さ
れたとき該垂直信号線からの信号を信号出力線に出力す
る複数の水平選択スイッチと、 前記制御線を順次選択して前記垂直走査パルスを印加す
る垂直走査手段と、 前記水平選択スイッチを順次選択して水平走査パルスを
印加する水平走査手段とを含むMOS 形撮像素子と、 前記垂直走査手段を制御して前記制御線の選択を所定の
タイミングで一時停止させる制御手段とを含み、 前記MOS 形撮像素子の垂直走査手段は、前記制御手段の
制御に従って制御線の選択を一時停止したとき、前回選
択した制御線に再度垂直走査信号を印加することを特徴
とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35424198A JP4149591B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35424198A JP4149591B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000184295A true JP2000184295A (ja) | 2000-06-30 |
| JP4149591B2 JP4149591B2 (ja) | 2008-09-10 |
Family
ID=18436231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35424198A Expired - Fee Related JP4149591B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4149591B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2981067A1 (en) | 2014-07-30 | 2016-02-03 | HOYA Corporation | Electronic endoscope |
-
1998
- 1998-12-14 JP JP35424198A patent/JP4149591B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2981067A1 (en) | 2014-07-30 | 2016-02-03 | HOYA Corporation | Electronic endoscope |
| CN105323505A (zh) * | 2014-07-30 | 2016-02-10 | Hoya株式会社 | 电子内窥镜 |
| JP2016030157A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | Hoya株式会社 | 内視鏡用撮像装置 |
| US9978122B2 (en) | 2014-07-30 | 2018-05-22 | Hoya Corporation | Electronic endoscope |
| CN105323505B (zh) * | 2014-07-30 | 2019-06-14 | Hoya株式会社 | 电子内窥镜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4149591B2 (ja) | 2008-09-10 |
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