JP2001078210A - 固体撮像装置および信号読出し方法 - Google Patents

固体撮像装置および信号読出し方法

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JP2001078210A
JP2001078210A JP25390499A JP25390499A JP2001078210A JP 2001078210 A JP2001078210 A JP 2001078210A JP 25390499 A JP25390499 A JP 25390499A JP 25390499 A JP25390499 A JP 25390499A JP 2001078210 A JP2001078210 A JP 2001078210A
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    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/73Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高画素で高画質化しても予備的な信号読出し
の出力レートを改善し、本撮像に影響することなく行う
ことのできる固体撮像装置および信号読出し方法の提
供。 【解決手段】 ディジタルスチルカメラ10は、G 正方RB
完全市松パターンを用いて予備の撮像時の信号電荷を取
り出す転送電極EL2 (図示せず)を新たに形成し、この
転送電極EL2 と従来からの転送電極EL1 (図示せず)へ
のタイミング信号供給部22からフィールドシフトゲート
パルスの供給先を区別して撮像部30に供給することで、
予備の撮像時に水平方向に選択的な信号電荷の間引き読
出しを行う。具体的には、読み出した信号電荷を水平転
送する際に3つのパケットが同じポテンシャル井戸を形
成するように水平駆動信号をタイミング信号発生部22a
で生成し、供給することによって、読出し周波数を変え
ることなく、2相駆動を行わせながら、6相駆動と同等
の読み出しを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
び信号読出し方法に関し、たとえば、数百万を越えるよ
うな画素数の高画素化した撮像部を有するディジタルカ
メラや画像入力装置等に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】近年、銀塩カメラの画質を目指して、電
気的に被写体の画像を撮影するディジタルカメラが画素
数を一層高める技術が各種提案されてきている。たとえ
ば、特開平10-136391 号公報には、画像の空間サンプリ
ングの最適化をもたらし、受光効率の向上を図るように
画素をずらして配置するとともに、モアレ等の偽信号を
抑圧する固体撮像装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高画質を目
的として撮像部に高画素化した画素アレイを用いたディ
ジタルカメラ等においては、本撮像(すなわち、スチル
撮像)を行う前に、撮像部からAE/AF (Automatic Expos
ure/Automatic Focusing)動作や液晶画面に画像を表示
させるムービー駆動を行っている。この場合、画素アレ
イの高画素化に伴って撮像により得られた信号電荷を読
み出す時間が以前よりも要してしまう。これはフレーム
レートに問題を生じることを意味している。ここで、高
画素とは、たとえば、百万画素以上の画素数、いわゆる
メガピクセルのことを示している。
【0004】この問題の対策として読出しフレームレー
トを上げるために撮像部で得られた信号電荷を垂直方向
に間引き読出しする方法が提案されている。具体的に
は、たとえば150 万画素(1280×1024)を全画素読出し
する際の駆動周波数CLK が12.2725MHzのとき、この駆動
周波数CLK を基に1水平同期期間(1H)と1垂直同期期
間(1V)は、それぞれ、1H=1560CLK, 1V=1050Hとなる。
すなわち、フレームレートは133msec =1/7.5secであ
る。垂直方向に1/2 間引きすると、1Hは同じ時間を要し
て1V=525H であるから、フレームレートは66.7msec=1/1
5secになる。さらに、垂直方向に1/4 間引きしても1V=2
62.5H であるから、33.4msec=1/30sを要することがわか
る。
【0005】ここで、150 万画素を全画素読出しして従
来の方式の画像サイズ、すなわち(640 ×480 ) をムー
ビー動作で表示を行う場合、上述した条件で水平・垂直
方向にともに1/2 の画素間引きを行う。この結果、画素
間引きしても水平方向の画素は640 画素、垂直方向の画
素(走査線)は525 本である。また、垂直方向に1/4間
引きする場合、水平方向には1/2 間引きしか行われな
い。これにより、垂直方向の本数が262.5 本になること
から、フレームレートの改善が図られる。しかし、この
垂直間引きは480 本に足りないので、所望の本数に合わ
せるため垂直方向には補間処理が行われる。一方、水平
方向について画素は1280画素すべて読み出して後段の信
号処理において間引き処理を行って640 画素に合わせて
いる。このことからも明らかなように画素ずらし配置が
なされた高画素を有する撮像部からの信号電荷の読出し
においてフレームレートの改善を厳密に考慮した水平方
向に対する画素間引き読出しは行われていない。この結
果、本撮像のタイミングに間に合わなくなってしまう虞
も生じてくる。
【0006】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、高画素で高画質化しても予備的な信号読出しの出力
レートを改善し、本撮像に影響することなく行うことの
できる固体撮像装置および信号読出し方法を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、光電変換する受光素子の位置を隣接した
受光素子に対して互いにずらして2次元配置し、各受光
素子に対して被写界からの入射光側に該入射光を色分解
する色分解手段が配された撮像手段から信号電荷をすべ
て読み出す本撮像と、この本撮像の前に行う予備の撮影
とで信号電荷の読出しを行い、得られた信号にディジタ
ル信号処理を施して出力する固体撮像装置において、撮
像手段の受光素子から信号電荷を読み出す第1の転送電
極を形成するとともに、少なくとも水平方向に2列以上
の間隔で受光素子の一つに対して第2の転送電極を形成
し、予備の撮影にて、撮像手段の受光素子の第2の転送
電極を介してこの受光素子で得られた信号電荷を垂直方
向に転送する垂直転送路への転送タイミング信号、この
垂直転送路に供給された信号電荷を垂直転送路と直交す
る方向に配した水平転送路に転送させる垂直駆動信号お
よびこの水平転送路に転送された各信号電荷の色を維持
してタイミング調整しながら、この各信号電荷を転送さ
せる水平駆動信号を、それぞれ供給する信号供給手段を
含むことを特徴とする。
【0008】ここで、第2の転送電極を形成する場合、
転送電極は対象となる受光素子に隣接した垂直転送路の
側で、かつ異なるタイミングで信号電荷が読み出される
位置にそれぞれ形成されることが好ましい。
【0009】色分解手段は、原色フィルタを用いる場
合、この原色フィルタの配置パターンとして色G の色フ
ィルタを正方格子状に配し、色G の色フィルタ配置の中
央に位置する受光素子に色R または色B を交互に配し、
かつ色G を介した対角に位置する色フィルタを同色にし
た完全市松パターンを用いることが望ましい。
【0010】信号供給手段は、予備の撮影で第2の転送
電極を介して信号電荷を読み出す前記転送タイミング信
号と、水平転送路に1ラインずつまたは2ラインずつ供
給する垂直駆動タイミング信号と、水平転送路において
前記信号電荷を格納するパケットに隣接する2つに対し
て同時に信号電荷を蓄積するポテンシャル井戸を形成す
る水平駆動タイミング信号とを、それぞれ生成し、これ
らの信号を用いて得られた駆動信号を撮像手段に供給す
ることが好ましい。
【0011】信号供給手段は、水平転送路の電極構造に
基づく駆動の同相範囲を3パケット分にした駆動信号を
供給するとよい。
【0012】さらに、信号供給手段は、水平転送路が2
電極構造の場合、信号電荷の読出しが2列おきに得られ
る関係から6パケットの半分を転送キャリアに用いて2
相駆動する駆動信号を供給することが望ましい。
【0013】本発明の固体撮像装置は、予備の撮影にて
信号供給手段から供給される駆動信号に応じて撮像した
信号電荷を第2の転送電極を介して対象の受光素子に隣
接する垂直転送路に読み出して転送すると、水平方向
に、1/(第2の転送電極が形成された間隔+1)に間
引きされた信号電荷読出しが行われる。この結果、少な
くとも、水平方向に1/3 以上の間引き読出しが行われ
る。読み出した信号電荷、すなわち画素データが垂直駆
動により水平転送路に転送される。水平転送路には信号
供給手段からタイミング調整された水平駆動信号により
間引きして得られた1/3 の画素データをそのままの周波
数で読み出すことにより、画素の送出レートを3倍以上
にして出力している。
【0014】また、本発明は上述の課題を解決するため
に、用意した2次元配置した受光素子が隣接する受光素
子と互いに位置がずれた位置関係に配し、複数の受光素
子のそれぞれに対応して被写界からの入射光側で各色に
色分解し、この色分解した光をそれぞれの受光素子で光
電変換して信号電荷を読み出す際に、記録用に撮影した
信号電荷を読み出す本撮像と、この本撮像の前に信号電
荷を読み出す予備の撮影とに応じて信号電荷を読み出す
信号読出し方法において、受光素子からの信号電荷読出
しに用いる第1の転送電極を該受光素子に接触形成して
おくとともに、各色に分解する色フィルタの配置パター
ンに応じて少なくとも水平方向に2列以上の間隔で受光
素子の一つに対して第2の転送電極を用意し、受光素子
にて、撮像して得られた信号電荷の読み出しに用いる駆
動信号を生成する信号生成工程と、予備の撮影にて、2
次元配置の受光素子のうち、信号生成工程で生成した駆
動信号を用い、第2の転送電極だけを導通状態にする水
平間引き読出し工程と、この水平間引き読出し工程で読
み出した信号電荷を信号生成工程で生成した駆動信号を
用いて、垂直方向に転送させる垂直転送工程と、この垂
直転送工程により転送した信号電荷を垂直転送方向と直
交する方向の水平方向への転送において信号生成工程で
生成した水平駆動の供給タイミングを調整して水平間引
きして読み出した信号電荷を転送し、出力する水平転送
工程とを含むことを特徴とする。
【0015】ここで、色分解には、原色フィルタを用い
る場合、この原色フィルタの配置パターンとして色G の
色フィルタを正方格子状に配し、色G の色フィルタ配置
の中央に位置する受光素子に色R または色B を交互に配
し、かつ色G を介した対角に位置する色フィルタを同色
にした完全市松パターンを用い、信号生成工程では、配
置パターンに対応して読み出した信号電荷の色情報が本
撮像時の読出し関係と同じ順序に読み出す駆動信号を生
成し、供給することが好ましい。
【0016】信号生成工程は、予備の撮影を行う際に水
平方向に信号電荷を格納するパケットに連続する2つに
対して同時に井戸を形成する水平駆動タイミング信号を
生成することが望ましい。
【0017】水平転送工程は、信号電荷の転送に用いる
位相駆動信号に関して同相の範囲を連続3パケット分に
して2相駆動する駆動信号を用いるとよい。
【0018】また、水平転送工程は、通常の水平転送に
2相駆動信号を用いている場合、信号電荷の読出しが2
列おきに得られる関係から6パケットの半分を転送キャ
リアにするとともに、この6パケットに対して2相駆動
信号を行うことが好ましい。これにより、2相駆動であ
りながら、6相駆動した場合と同等の信号送出レートで
水平転送させることができる。したがって、単なる2相
駆動に比べて3倍のレートで信号送出されることにな
る。
【0019】本発明の信号読出し方法は、予備の撮影に
て、第2の転送電極に対して生成した駆動信号を供給し
て撮像した信号電荷を受光素子から読み出すことによ
り、たとえば水平方向に第2の転送電極を設ける際の間
隔が2列以上にする場合、少なくとも1/(2列+
1)、すなわち1/3 の間引きした信号電荷(画素デー
タ)が読み出される。この信号電荷を垂直転送すると、
水平方向の1ラインには水平方向に配した画素数の1/3
以下に相当する信号電荷が水平転送を行う前に本撮像時
に読み出されるパターンと同様の信号読出しを行うと、
信号電荷は通常の本撮像に比して1/3 以下であるが、三
原色RGB が本撮像と同じ色の読出し関係に揃えることが
できる。この信号電荷の水平転送をタイミング調整し、
周波数がそのままの水平駆動信号により水平転送するの
で、画素の送出レートを3倍以上にできる。
【0020】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる固体撮像装置の一実施例を詳細に説明する。
【0021】本発明を適用した実施例のディジタルスチ
ルカメラ10の構成を図1に示す。図1のディジタルスチ
ルカメラ10には、光学レンズ系12、操作部14、システム
制御部18、信号発生部20、タイミング信号供給部22、絞
り調節機構24、光学ローパスフィルタ26、色分解部28、
撮像部30、前処理部32、A/D 変換部34、信号処理部36、
圧縮/伸張部38、記録再生部40、およびモニタ42が備え
られている。これら各部を順次説明する。光学レンズ系
12は、たとえば、複数枚の光学レンズを組み合わせて構
成されている。光学レンズ系12には、図示しないが、こ
れら光学レンズの配置する位置を調節して画面の画角を
操作部14からの操作信号に応じて調節するズーム機構や
被写体とカメラ10との距離に応じてピント調節する、AF
(Automatic Focus:自動焦点)調節機構が含まれてい
る。これらの機構の調節は、操作部14の一部を成すレリ
ーズシャッタが、たとえば半押し状態にされた際に予備
的な被写界の撮像を行って得られる情報に基づいて行わ
れる(予備の撮像とする)。操作信号は、システムバス
16を介してシステム制御部18に供給される。光学レンズ
系12には、後述する信号発生部20、タイミング信号供給
部22のタイミング信号発生部22a 、ドライバ部22b を介
して駆動信号が供給される。本撮像する場合、得られた
情報に応じてピント・露出等が設定された状態で上述し
たレリーズシャッタを全押しすることにより撮像タイミ
ングをシステム制御部18に供給している。システム制御
部18は、この信号を受けて本撮像の撮像および信号読出
しといった撮像制御を行う。
【0022】操作部14には、図示しないレリーズシャッ
タやたとえばモニタ画面に表示される項目を選択する機
能が備えられている。特に、レリーズシャッタは、複数
の段階のそれぞれでカメラ10の操作を行うようにシステ
ムバス16を介して操作信号をシステム制御部18に出力す
る。また、本実施例において操作部14は、各種の動作・
処理を行う際のモードの選択などを行えるように、モニ
タに表示されるポインティングデバイスも備えている。
この場合の操作部14の操作に応じた信号がシステム制御
部18に操作信号として供給される。
【0023】システム制御部18は、たとえば CPU(Cent
ral Processing Unit:中央演算処理装置)を有する。シ
ステム制御部18には、ディジタルスチルカメラ10の動作
手順が書き込まれた ROM(Read Only Memory:読み出し
専用メモリ)がある。システム制御部18は、たとえば、
ユーザの操作に伴って操作部14から供給される情報とこ
の ROMの情報を用いて各部の動作を制御する制御信号を
生成する。システム制御部18は、生成した制御信号を信
号発生部20、あらわに制御信号の供給を示していないが
タイミング信号供給部22、前処理部32、A/D 変換部34の
他に、システムバス16を介して信号処理部36、圧縮/伸
張部38、記録再生部40およびモニタ42にも供給する。特
に、システム制御部18は、後述するタイミング信号供給
部22に対して予備の撮像と本撮像とで生成するタイミン
グ信号等が異なるように切換制御している。また、シス
テム制御部18は、後述する信号処理部36に対しても特徴
を有する各種の制御を行っている。
【0024】信号発生部20は、システム制御部18からの
制御に応じてシステムクロックを発振器により発生す
る。信号発生部20は、このシステムクロックをタイミン
グ信号供給部22および信号処理部36に供給する。また、
システムクロックは、たとえばシステムバス16を介して
システム制御部18の動作タイミングの基準としても供給
される。
【0025】タイミング信号供給部22には、タイミング
信号発生部22a およびドライバ部22b が備えられてい
る。タイミング信号供給部22は、システム制御部18の制
御によって予備の撮像と本撮像とで切換制御されること
により、異なるタイミング信号を生成する。
【0026】タイミング信号発生部22a は供給されるシ
ステムクロックを制御信号に基づいて各部を動作させる
タイミング信号を生成する回路を含む。生成するタイミ
ング信号は、たとえばトランスファシフトゲートパル
ス、垂直転送タイミング信号、および水平転送タイミン
グ信号である。これらの信号は予備の撮像と本撮像とで
供給のタイミングや周波数を変更することが一般的に行
われる。ただし、本実施例の予備の撮像では、基本的に
(水平方向の読出しに関わる)周波数を変更させず、そ
のまま用いて本撮像の場合と異なるタイミングで信号を
供給するように変えている。
【0027】この供給する信号のタイミングの変更は、
受光素子に隣接して形成されたトランスファシフトゲー
ト(転送電極)に印加するトランスファシフトゲートパ
ルスを用いて行う。本撮像のモードにおいて、後述する
ように、G 正方RB完全市松パターンの色フィルタ配置の
なされた受光素子から全画素読出しする際にトランスフ
ァシフトゲートパルスを通常、従来から形成されている
側の第1の転送電極(トランスファシフトゲート)EL1
に供給する。
【0028】また、予備の撮像のモードにおいて、本撮
像のモードでの信号電荷読出し、すなわち第1の転送電
極からの信号読出しと信号読出しを区別するために読み
出すトランスファシフトゲートパルスの供給する先を異
ならせる。信号の供給先を異ならせることから、生成
し、供給するトランスファシフトゲートパルスも本撮像
時の供給とは異なるタイミング信号を用いる。これらの
理由により、受光素子と垂直転送路との間に第1の転送
電極EL1 と異なる第2の転送電極EL2 を形成する。この
形成位置は、後段の撮像部の構成で詳述するが、転送電
極EL1 との区別する条件から決まってくる。予備の撮像
のモードでは第2の転送電極EL2 だけにトランスファシ
フトゲートパルスを印加するようにタイミング信号を生
成する。
【0029】垂直駆動は、用いる色フィルタ配置の関係
から三原色RGB がすべて揃うように2ライン同時読出し
に対応した垂直転送タイミング信号をタイミング信号発
生部22a で生成し、この生成した垂直転送タイミング信
号を用いてドライバ部22b で垂直駆動信号を生成する。
この垂直駆動は、本撮像でも同じに使うことを重視して
垂直間引きしない場合、単に1ラインずつの転送でも構
わない。垂直方向に間引きを行う場合、2ライン同時読
出しした際の色関係が保たれるように間引きする。
【0030】そして、水平転送に際して供給された信号
電荷の位置関係に着目して、水平転送パケットが従来の
本撮像時の2パケットに比べて3倍の6パケット数を単
位に扱う。これは信号電荷を有する間の転送電極構造が
たとえば3倍の電極数を扱うことを意味する。しかしな
がら、タイミング信号発生部22a はこの電極数に応じて
初めの位相駆動を保ちながら、信号電荷が移動するよう
に考慮した水平転送タイミング信号を生成し、供給す
る。後述する水平転送路HRが2電極構造を用いているこ
とおよび2相駆動を行っていることから6パケットの半
分、すなわち3パケットずつ同相にするタイミングが有
効である。より具体的な説明は後段で行う。
【0031】タイミング信号発生部22a は、基本的にシ
ステム制御部18の制御により撮像のモードに応じてタイ
ミング信号を生成し、この生成したタイミング信号を図
1に示すように各部に出力するとともに、ドライバ部22
b にも供給する。ドライバ部22b は、各タイミングで供
給されるタイミング信号を重畳させて駆動信号を生成し
ている。ドライバ部22b は前述した光学レンズ系12のズ
ーム調節機構およびAF調節機構の他、絞り調節機構24お
よび撮像部30にも駆動信号をそれぞれ供給する。ドライ
バ部22b もシステム制御部18により直接的に制御させる
ようにしてもよい。また、システム制御部18はドライバ
部22b に対して、たとえば読み出したくない列のフィー
ルドシフトゲートパルスの駆動信号への重畳を禁止する
ようにしてもよい。
【0032】絞り調節機構24は、被写体の撮影において
最適な入射光の光束を撮像部30に供給するように入射光
束断面積(すなわち、絞り開口面積)を調節する機構で
ある。絞り調節機構24にもドライバ部22b から駆動信号
が供給される。この駆動信号は、前述したシステム制御
部18からの制御に応じて動作させるための信号である。
この場合、システム制御部18は、図示しないが、撮像部
30で光電変換した信号電荷を基にAE(Automatic Exposu
re :自動露出)処理として絞り・露光時間を算出してい
る。絞り調節機構24には、この算出した値に対応する制
御信号が供給されたタイミング信号発生部22a からの信
号に応じた駆動信号がドライバ部22b から供給される。
【0033】撮像部30は光電変換する撮像素子を光学レ
ンズ系12の光軸と直交する平面が形成されるように配置
する。また、撮像素子の入射光側には、個々の撮像素子
に対応して光学像の空間周波数をナイキスト周波数以下
に制限する光学ローパスフィルタ26と一体的に色分解す
る色分解部28の色フィルタCFが一体的に配設される。本
実施例では単板方式の色フィルタを用いて撮像する。色
フィルタCFの種類等については後段でさらに詳述する。
撮像素子には、 CCD(Charge Coupled Device:電荷結合
素子)や MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属酸化型
半導体)タイプがある。撮像部30は、供給される駆動信
号に応じて光電変換によって得られた信号電荷を予備の
撮像と本撮像とそれぞれのモードに合わせて読み出す。
【0034】本実施例では画素ずらしした、いわゆるハ
ニカム配置していること、および色フィルタパターンに
色フィルタR, G, B のうち、色G の色フィルタを正方格
子状に配し、これら格子の中心に配する色R, Bの色フィ
ルタを完全市松状に配したパターンを形成している。こ
の用いている色フィルタ配置パターンをG 正方(格子)
RB完全市松パターンと呼ぶ(図2を参照)。
【0035】図1に戻って、前処理部32には、図示しな
いがCDS (Correlated Double Sampling: 相関二重サン
プリング;以下CDS という)部が備えられている。CDS
部は、たとえば、CCD 型の撮像素子を用いて、基本的に
その素子により生じる各種のノイズをタイミング信号発
生部22a からのタイミング信号によりクランプするクラ
ンプ回路と、タイミング信号により信号電荷をホールド
するサンプルホールド回路を有する。CDS 部は、ノイズ
成分を除去してA/D 変換部34に送る。A/D 変換部34は、
供給される信号電荷というアナログ信号の信号レベルを
所定の量子化レベルにより量子化してディジタル信号に
変換するA/D 変換器を有する。A/D 変換部34は、タイミ
ング信号発生部22a から供給される変換クロック等のタ
イミング信号により変換したディジタル信号を信号処理
部36に出力する。
【0036】信号処理部36には、図示しないが得られた
画像をより一層高画質化するためにデータ補正部、輝度
データ生成機能部、輝度データ補間機能部、高解像度プ
レーン補間機能部、およびマトリクス処理部が含まれ
る。データ補正部には、色の補正を行うガンマ補正回路
や自動的にホワイトバランスの調整を行うAWB (Automat
ic White Balance)回路等がある。特に、ガンマ補正回
路は、 ROM(Read OnlyMemory)に供給されるディジタ
ル信号とこのディジタル信号に対応して出力する補正デ
ータとを組にした複数のデータセットの集まりであるル
ックアップテーブルを用いる。データ補正部は、この配
置に限定されるものでなく、後段に設けてもよいが、こ
の位置に配することにより、設けるルックアップテーブ
ルの個数が最小で済む。これら一連のデータ補正におい
てもタイミング信号発生部22a からのタイミング信号に
応じて供給される。データ補正部は、この処理した補正
データを輝度データ生成機能部に出力する。
【0037】輝度データ生成機能部はシステム制御部18
の制御により動作する。輝度データ生成機能部は、たと
えば色の配置を考慮した重み付け演算を行うことにより
受光素子の位置する画素での輝度データY を生成し、輝
度データ補間機能部に出力する。輝度データ補間機能部
は、供給される輝度データY の間にある仮想画素の位置
における輝度データの補間生成を行う演算機能部であ
る。輝度データ補間機能部は、プレーンの輝度データYh
を生成し、高解像度プレーン補間機能部に供給される。
高解像度プレーン補間機能部は、プレーンの輝度データ
Yhとデータ補正した三原色R, G, B の画素データを入力
し、これらのデータを用いてR プレーンデータ、G プレ
ーンデータおよびB プレーンデータを生成する演算機能
部である。高解像度プレーン補間機能部は、生成した三
原色RGB のプレーンデータをマトリクス処理部に出力す
る。高解像度プレーン補間機能部には、これらの信号処
理して得られた画像データを格納するとともに、非破壊
読出し可能なメモリがそれぞれ備えられている。高解像
度プレーン補間機能部はプレーン補間に用いる画素デー
タを読み出して画素データの算出を行う。マトリクス処
理部は、供給される三原色RGB のそれぞれR プレーンデ
ータ、G プレーンデータおよびB プレーンデータを用い
て、画像表示に用いる形式、すなわち輝度データY 、色
差データ(R-Y),(B-Y)に変換する。これらの出力形式の
データは、各色に定めた混合割合を乗算し演算すること
から得られる。混合割合を決める係数は、従来からの値
を用いる。この変換した3つのデータに各帯域を含み折
返し歪が生じないカットオフ周波数に設定してアンチエ
リアシング処理を施す。このうち、輝度データY をアパ
ーチャ調整部に送って、輝度データY の周波数の高域を
持ち上げる。これにより、画像の輪郭が強調される。こ
のようにしてマトリクス処理部は、輝度データY 、色差
データ(R-Y), (B-Y)を圧縮/伸張部38およびモニタ42に
出力する。マトリクス処理部は、モニタ42に撮像した画
像をシステムバス16を介して供給する。
【0038】このように構成して信号処理部36は、受光
素子の画素データを用いて、この際にたとえば、相関の
大きい方の画素データから輝度データY および色差デー
タを生成して圧縮/伸張部38およびモニタ42に出力す
る。
【0039】圧縮/伸張部38は、たとえば、直交変換を
用いたJPEG(Joint Photographic Experts Group)規格
での圧縮を施す回路と、この圧縮した画像を再び元のデ
ータに伸張する回路とを有する。圧縮/伸張部38は、シ
ステム制御部18の制御により記録時には圧縮したデータ
をシステムバス16を介して記録再生部40に供給する。ま
た、圧縮/伸張部38は、前述と同様にシステム制御部18
の制御により信号処理部36からのデータをスルーさせ、
システムバス16を介してモニタ42に供給させてもよい。
圧縮/伸張部38が伸張処理を行う場合、逆に記録再生部
40から読み出したデータをシステムバス16を介して圧縮
/伸張部38に取り込んで処理する。ここで、処理された
データもモニタ42に供給して表示させる。
【0040】記録再生部40は、記録媒体に記録する記録
処理部と、記録媒体から記録した画像データを読み出す
再生処理部とを含む(ともに図示せず)。記録媒体に
は、たとえば、いわゆる、スマートメディアのような半
導体メモリや磁気ディスク、光ディスク等がある。磁気
ディスク、光ディスクを用いる場合、画像データを変調
する変調部とともに、この画像データを書き込むヘッド
がある。モニタ42は、システム制御部18の制御に応じて
システムバス16を介して供給される輝度データおよび色
差データまたは三原色RGB のデータを画面の大きさを考
慮するとともに、タイミング調整して表示する機能を有
する。液晶表示のようなモニタを用いてムービー表示す
る場合、たとえば、予備の撮像において受光素子、すな
わち画素を水平方向の画素数に対して1/3 間引きして得
られた画像を表示させる。
【0041】図1に示すディジタルスチルカメラ10は、
このように構成して高画素化した撮像部30を有していな
がら予備の撮像と本撮像とを切り換えて制御してそれぞ
れの撮像に応じた適切な撮像を行っている。すなわち、
予備の撮像では高速な信号読出しを行って本撮像の露光
条件等の設定を迅速に行わせ、本撮像では全画素読出し
を行って、画像全体の画質を高める撮影が行われる。
【0042】さらに、撮像部30と色分解部28に用いる色
フィルタCFについて説明する。図2は、撮像部30の撮像
面およびドライバ部22b からの垂直転送駆動信号V1〜V8
を印加する位置関係を示している。撮像部30は、これま
で述べてきたように、入射する光を光電変換する受光素
子PDに隣接した受光素子PDが垂直方向および水平方向に
ずらされて2次元配置された受光部30a と、この受光部
30a の前面に形成された開口部APを迂回するように配置
され、かつ受光素子PDから本撮像モード時における信号
を取り出す電極EL1 とともに、2列間隔に予備の撮像モ
ード時における信号を取り出す電極EL2 と、この電極EL
1 またはEL2 を介して供給される信号を受光部30a の垂
直方向に順次転送する垂直転送レジスタVRと、垂直転送
レジスタVRに対して直交する方向、すなわち水平方向に
信号を転送する水平転送レジスタHRとを備えている。
【0043】垂直転送レジスタVRは、供給される垂直転
送駆動信号V1〜V8に応じて信号を転送している。すなわ
ち、垂直転送レジスタは1受光部あたり4電極構造にな
っている。また、1受光部領域の水平隣接領域は2電極
構造で前述したように画素ずらしに対応するように構成
されている。すなわち、これに対応して水平転送レジス
タHRも2電極構造単位になっている。本実施例の撮像部
30に形成された開口部APは、六角形のハニカム形状に形
成する。開口形状は、一般的に正方格子であるがこの形
状は、感度を向上させるとともに、垂直転送レジスタの
幅を同じにして転送効率を低下させないようにする条件
を満たせばよい。このことから判るように形状は、多角
形でもよく、この他の例としては、正方格子を45°回転
させた開口形状として、たとえば、菱形等があり、さら
に八角形等にしてもよい。
【0044】開口部APは、図2に示すように各開口部AP
を覆う色フィルタCFの直下にそれぞれ対応して配置され
る受光素子PDの間隔を各方向毎の画素ピッチPPとすると
き、開口部APの配列は、一列毎に垂直方向にあるいは一
行毎に水平方向に画素ピッチPP分だけ移動させた2次元
配置になっている。四角形以上の多角形を用いる場合、
開口形状に合わせて開口部APを隙間なく、隣接する開口
部APが稠密な配置に配置にさせてもよい。このような場
合、配置する上での画素ピッチPPは半ピッチのずらしで
もよい。図2のように六角形の場合、稠密な配置は、水
平・垂直方向とも上述した画素ピッチPPの半分だけずら
した配置(|PP|/2)により形成できる。このように稠
密な配置を得るには開口部APの形状に依存する。
【0045】また、本発明の特徴の一つが転送電極の構
成にある。これは、転送電極を本撮像と予備の撮像とで
切り換えて用いる点にある。たとえば、図2に示すよう
に、通常の信号読出しを行う本撮像では受光素子PDの右
下側に転送電極 EL1(第1の転送電極)を形成し、予備
の撮像では受光素子PDの左上側に転送電極 EL2 (第2の
転送電極)を形成する。換言すると、転送電極EL2 は、
対象の受光素子PDに隣接する転送電極EL1 を介した垂直
転送路VRではなく、この受光素子PDに隣接するととに、
受光素子PDを隔て、かつ転送電極EL1 と接する垂直転送
路VRの反対側に位置する垂直転送路VRに接触形成されて
いる。したがって、水平転送路HRにおいて、本撮像と予
備の撮像では読出し位置に2パケット分のずれがある。
【0046】そして、図2から明らかなように本撮像の
モードにおいて電極EL1 の設けられている位置に対応し
てフィールドシフトゲートパルスを含む垂直駆動信号は
記号●が示すV1, V3, V5, V7の駆動信号である。予備の
撮像のモードにおいて電極EL2 の設けられている位置に
対応してフィールドシフトゲートパルスを含む垂直駆動
信号は記号▲が示すV2, V4, V6, V8の駆動信号である。
【0047】次に本実施例の特徴である予備の撮像(レ
リーズシャッタの半押し操作時)における動作を説明す
る。図2の撮像部30は、高速読出しを行う予備の撮像時
の状態を示している。この図が示す状態に至る前に、ま
ず、奇数列の受光素子PDから信号電荷を読み出す。この
読出しのため、タイミング信号供給部22のタイミング信
号発生部22a は垂直駆動信号V2, V4, V6, V8だけに生成
したフィールドシフトゲートパルスを供給する。この供
給を受けてこのパルスが重畳した垂直駆動信号V2, V4,
V6, V8を電極EL2 に供給することにより、フィールドシ
フトゲートがオン状態になる。この結果、受光素子PDの
2列おきに本撮像時と異なる左側の垂直転送路VRに信号
電荷が読み出される。読み出された信号電荷は、ドライ
バ部22bから信号線を介して垂直転送路VRに供給される
4相の垂直駆動信号により水平転送路HRに向かって転送
される。図2の状態は、垂直転送路VRのパケットを2段
転送して水平転送路HRに信号電荷を送った状態である。
この色フィルタ配置では、画素ずらししていることか
ら、2ラインずつ信号電荷を読み出す、2ライン同時読
出しを行う垂直転送しても異なる色が混じることなく、
1水平転送路HRに揃えることができる。このため、水平
転送は、2ライン毎に行われる。水平転送を行うにあた
り、図2に示すように水平転送路HRには、各パケットに
水平駆動信号H1〜H6が供給されている。
【0048】2ライン同時読出しを行って水平転送路HR
に信号電荷を供給すると、水平転送路HRには、色“B,_,
_,_,_,_,G,_,_,_,_,_, R_,_,_,_,_,G,_,_,_,_,_,B,・・・
”の位置関係に信号電荷が配されることになる。ここ
で、“_ ”は、信号電荷のない空きパケットを表してい
る。水平転送路HRは、実際2電極構造である。ところ
で、この信号電荷の配置を見ると、6パケット毎に信号
電荷があるので、矢印A の方向への信号電荷の転送を行
うことは6相駆動と同等の転送レートで転送が行われる
ことがわかる。すなわち、通常6相駆動では1/6 周期で
1電極分、(1パケット分)転送されるから、1周期で
は6電極(パケット)分の転送ができる。元々行ってい
た2相駆動を6相駆動と同等の転送ができることから、
読出し周波数を変えることなく転送レートは3倍に上が
ることになる。
【0049】この関係について図3を用いて説明する。
水平駆動信号H1〜H6の供給タイミングは、水平駆動信号
H1, H2, H3は水平駆動信号H4, H5, H6と逆相の位相関係
にある(図3(a), (b)を参照)。この関係を水平転送路
HRに対応させてまとめると、図3(c) に示す水平駆動の
波形が供給されている。この水平駆動信号が供給される
と、パケットにはポテンシャル井戸が駆動信号レベルに
応じて形成される(図3(d) を参照)。次の水平駆動信
号が変化するT/2 秒間隔(半周期)毎に連続した3パケ
ットに印加する水平駆動信号が位相反転する(図3(e)
を参照)。この水平駆動信号の位相反転により、ポテン
シャル井戸は図3(f) に示すように信号電荷を運ぶパケ
ットを3つずつ矢印A 方向に移動させる。図3(a), (b)
の水平駆動信号が図の左から右に時間経過するように供
給されるとき、ポテンシャルは図3(d), (f)のように時
間変化しながら信号電荷を運ぶことが判る。水平駆動信
号は、1/2 周期を同相の領域にするため、水平駆動信号
H1, H2, H3を同じレベルの信号にして同時のタイミング
で供給する。また、水平駆動信号H4, H5, H6も同じタイ
ミングで供給する(図3(a), (b)を参照)。この水平駆
動信号の供給により、3パケット分ポテンシャル井戸を
形成し、このパケットを単位に順次信号電荷を転送さ
せ、1周期で6パケット移動させる。結果的に、前述し
たように、読出し周波数の変更を行うことなく、かつ2
相駆動を維持しながら、水平駆動信号の供給タイミング
を変えるだけで、水平転送路HRに読み出した信号電荷を
3倍の転送レートで読み出すことができる。たとえば、
表示装置における最大の規格UXGA(Ultra eXtended Gra
phics Array )の水平方向に1600画素、垂直方向に1200
画素の情報量を有している撮像部では、予備の撮像にお
いて読出しがほぼ533 画素程度となり、VGA (Video Gra
phics Array ) の640 画素に足りない。しかしながら、
さらに撮像部30の高画素化が望まれていることから、こ
のような水平方向の間引き高速読出しは今後のことを鑑
みて非常に有効な技術である。
【0050】また、本実施例では転送電極EL2 を受光素
子PDの2列おきに形成し、この列の受光素子PDすべてに
形成したが、垂直方向に間引く場合、垂直駆動信号V2,
V4またはV6, V8のいずれか一方の供給を受けるように転
送電極EL2 を形成すると、垂直方向に1/2 間引きを行う
ことができる。この形成する間隔を2ライン同時読出し
を考慮して転送電極EL2 を形成し、垂直駆動を行うと、
1/4, 1/8間引きなども行うことができる。
【0051】このようにして予備の撮像モードにおいて
水平方向に少なくとも、1/3 間引きを実現させることが
でき、読出し周波数を変えなくても信号電荷の読出し時
間の短縮化を図ることができる。そして、垂直駆動も転
送電極EL2 の配置する間隔を考慮して配すると、撮像部
30からさらなる高速の信号電荷読出しを行うことができ
る。
【0052】これに対して、これまで行われていた撮像
部30からの信号読出しを比較例として挙げて説明する。
ここで、撮像部30の構成は全く同じである(図4を参
照)。本実施例と異なる点は、転送電極EL2 が形成され
ていないことにある。この相違点から明らかなように、
撮像部30の各受光素子PDからの信号電荷読出しは、水平
方向の間引きが行えず、基本的に本撮像と予備の撮像モ
ードで同じある。ただし、これまで予備の撮像において
垂直方向の間引きを1/2, 1/4等の間引きを行って信号電
荷の読出しにおける時間短縮を図ってきている。タイミ
ング信号発生部22a は1/2 間引き読出しする場合、フィ
ールドシフトゲートパルスを垂直駆動タイミング信号に
供給し、ドライバ部22b でこれらの信号を重畳して垂直
駆動信号V1, V3またはV5, V7を生成する。信号電荷を受
光素子PDから読み出す場合、ドライバ部22b はこの垂直
駆動信号V1, V3, V5, V7を転送電極EL(トランスファシ
フトゲート)に印加する。この印加により、フィールド
シフトゲートパルスが重畳された垂直駆動信号の印加さ
れた転送電極ELを介して1/2 に間引いて信号電荷を読み
出す。読み出された信号電荷は、水平転送路HRで予備の
撮像でも三原色RGB が要求されるとき、2ライン同時読
出しが行われる。単に、ライン毎の読出しを行うと、そ
れぞれ色R, Bと色G だけの水平ライン読出しとなる。こ
のため、三原色RGB が1ラインに揃わないので、信号処
理における補間を適切に行えないことになる。この2ラ
イン同時読出しした水平転送路HRでの状態が図4の状態
である。水平転送路HRの各パケットにはそれぞれ、水平
駆動信号H1〜H6が供給されている。水平転送路HRは、1
パケット分を障壁に用いて信号電荷を転送する2電極構
造を用いている(図4を参照)。
【0053】水平転送路HRの信号電荷を転送する場合、
電極構造に対応して図5(a), (b)に示すように2相駆動
が行われる。一方の相の水平駆動信号が水平駆動信号H
1, H3, H5であり、他方の水平駆動信号が水平駆動信号H
2, H4, H6である。水平駆動信号H1, H3, H5を印加する
ことにより、生成されるポテンシャル井戸は、図5(c)
のように形成される。次に、水平駆動信号H2, H4, H6が
印加されると、ポテンシャル井戸は,1パケット分だけ
移動する( 図5(d) を参照)。このような手順を繰り返
して2ライン分の信号電荷が1ライン分として水平転送
路HRから読み出される。この信号読出しは水平方向の間
引きを何等考慮されていないので高速読出しを行う際に
要する時間が本実施例に比べて本撮像と同様に読み出し
て3倍かかることになる。図3(d), (f)のポテンシャル
の時間変化と図5(c), (d)のポテンシャルの時間変化を
比較すると、同じ時間(周期)にポテンシャル井戸の移
動量は前者が後者の3倍になっている。すなわち、本実
施例の転送レートが3倍になっていることを意味する。
【0054】なお、仮に奇数列または偶数列を読み出す
信号電荷読出しを行う場合、カラー液晶表示に読み出し
た画素データには使えないが、たとえば測光に色G だけ
を用いて行っても水平方向に1/2 間引きすることしかで
きない。この場合、2倍の水平駆動レートにまでしか水
平転送レートを上げられない。
【0055】ところで、予備の撮像ではこのように画質
優先仕様によって読出し所要時間がかかると、操作上問
題が生じる。たとえば、予備の撮像が遅いと、撮りたい
タイミングの画像、本撮像までの撮影条件等を設定でき
なくなることから極端な場合、撮影待機状態となってし
まう。
【0056】以上のように、いわゆるハニカム配置のデ
ィジタルスチルカメラ10において、色フィルタのパター
ン配置を考慮して予備の撮像時の信号電荷を取り出す転
送電極を新たに形成し、形成した転送電極と従来からの
転送電極へのタイミング信号供給部22からのタイミング
信号(すなわち、フィールドシフトゲートパルス)の供
給を区別して撮像部30に供給することで、予備の撮像時
に水平方向における選択的な信号電荷の間引き読出しを
行う。具体的には、G 正方RB完全市松パターンでは読み
出した信号電荷を水平転送する際に3つのパケットが同
じポテンシャル(井戸)を形成するように水平駆動信号
を供給することによって、読出し周波数を変えることな
く、2相駆動でありながら、6相駆動と同等の読み出し
を行うことができる。このとき、水平転送レートは3倍
にすることができる。このような駆動による信号読出し
を行うことによって高画素化した撮像部30を用いても予
備の撮像の影響により本撮像のタイミングを外すような
操作上の問題等を回避することができるようになる。こ
れにより、ユーザに操作性の違和感を与えることなく、
高画質な画像を提供することができる。
【0057】
【発明の効果】このように本発明の固体撮像装置によれ
ば、予備の撮影にて信号供給手段から供給される駆動信
号に応じて撮像した信号電荷を第2の転送電極を介して
対象の受光素子に隣接する垂直転送路に読み出して転送
すると、水平方向に、1/(第2の転送電極が形成され
た間隔+1)に間引きされた信号電荷読出しを行うこと
ができる。これにより、少なくとも、水平方向に1/3 以
上の間引き読出しが行われることになる。読み出した信
号電荷、すなわち画素データが垂直駆動により水平転送
路に転送される。水平転送路には信号供給手段からタイ
ミング調整された水平駆動信号により間引きして得られ
た画素データをそのままの周波数で読み出して、画素の
送出レートを3倍以上にして出力しているので、高画素
化した撮像手段を用いても予備の撮像の影響により本撮
像のタイミングを外すような操作上の問題等を回避する
ことができるようになる。これにより、ユーザに操作性
の違和感を与えることなく、高画質な画像を提供するこ
とができる。
【0058】また、本発明の信号読出し方法によれば、
予備の撮影にて、第2の転送電極に対して生成した駆動
信号を供給して撮像した信号電荷を受光素子から読み出
すことにより、たとえば水平方向に第2の転送電極を設
ける際の間隔が2列以上にする場合、少なくとも1/
(2列+1)、すなわち1/3 の間引きして信号電荷(画
素データ)を読み出す。この信号電荷を垂直転送して、
水平方向の1ラインとして水平方向に配した画素数の1/
3 以下に相当する信号電荷が供給されるとともに、色の
関係を本撮像時と同じパターンで信号読出しを行う。こ
の関係は信号電荷は通常の本撮像に比して1/3 以下であ
るが、三原色RGB が本撮像と同じ色の読出し関係に揃え
ることができる。そして、この信号電荷の水平転送をタ
イミング調整し、周波数がそのままの水平駆動信号によ
り水平転送するので、画素の送出レートを3倍以上にで
きる。これにより、用意した撮像手段が高画素化したも
のを用いても予備の撮像の影響によりたとえば、本撮像
のタイミングを外すような操作上の問題等を回避するこ
とができ、ユーザに操作性の違和感を与えることなく、
高画質な画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固体撮像装置を適用したディジタルス
チルカメラの概略的な構成を示すブロック図である。
【図2】図1のディジタルスチルカメラにおける撮像部
を入射光側から見た撮像平面を示すとともに、撮像にお
ける水平転送の信号電荷の位置関係および水平駆動信号
の供給位置の関係を示す模式図である。
【図3】図2の撮像部の水平転送路に供給する水平駆動
信号の位相および水平駆動信号により生成されるポテン
シャル井戸の関係を示す図である。
【図4】従来のディジタルスチルカメラにおける撮像部
を入射光側から見た撮像平面を示すとともに、撮像にお
ける水平転送の信号電荷の位置関係および水平駆動信号
の供給位置の関係を示す模式図である。
【図5】図4の撮像部の水平転送路に供給する水平駆動
信号の位相および水平駆動信号により生成されるポテン
シャル井戸の関係を示す図である。
【符号の説明】
10 ディジタルスチルカメラ 12 光学レンズ 14 操作部 18 システム制御部 22 タイミング信号供給部 30 撮像部 32 前処理部 34 A/D 変換部 36 信号処理部 38 圧縮/伸張部 42 モニタ 22a タイミング信号発生部 22b ドライバ部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光電変換する受光素子の位置を隣接した
    受光素子に対して互いにずらして2次元配置し、各受光
    素子に対して被写界からの入射光側に該入射光を色分解
    する色分解手段が配された撮像手段から信号電荷をすべ
    て読み出す本撮像と、該本撮像の前に行う予備の撮影と
    で信号電荷の読出しを行い、得られた信号にディジタル
    信号処理を施して出力する固体撮像装置において、該装
    置は、前記撮像手段の受光素子から信号電荷を読み出す
    第1の転送電極を形成するとともに、少なくとも水平方
    向に2列以上の間隔で前記受光素子の一つに対して第2
    の転送電極を形成し、 前記予備の撮影にて、前記撮像手段の受光素子の第2の
    転送電極を介して該受光素子で得られた信号電荷を垂直
    方向に転送する垂直転送路への転送タイミング信号、該
    垂直転送路に供給された信号電荷を前記垂直転送路と直
    交する方向に配した水平転送路に転送させる垂直駆動信
    号および該水平転送路に転送された各信号電荷の色を維
    持してタイミング調整しながら、該各信号電荷を転送さ
    せる水平駆動信号を、それぞれ供給する信号供給手段を
    含むことを特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、第2の
    転送電極を形成する場合、前記転送電極は対象となる受
    光素子に隣接した垂直転送路の側で、かつ異なるタイミ
    ングで信号電荷が読み出される位置にそれぞれ形成され
    ることを特徴とする固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の装置において、前記色
    分解手段は、原色フィルタを用いる場合、該原色フィル
    タの配置パターンとして色G の色フィルタを正方格子状
    に配し、前記色G の色フィルタ配置の中央に位置する受
    光素子に色Rまたは色B を交互に配し、かつ前記色G を
    介した対角に位置する色フィルタを同色にした完全市松
    パターンを用いることを特徴とする固体撮像装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の装置において、前記信
    号供給手段は、前記予備の撮影で第2の転送電極を介し
    て前記信号電荷を読み出す前記転送タイミング信号と、 前記水平転送路に1ラインずつまたは2ラインずつ供給
    する前記垂直駆動タイミング信号と、 前記水平転送路において前記信号電荷を格納するパケッ
    トに隣接する2つに対して同時に信号電荷を蓄積するポ
    テンシャル井戸を形成する水平駆動タイミング信号と
    を、それぞれ生成し、これらの信号を用いて得られた駆
    動信号を前記撮像手段に供給することを特徴とする固体
    撮像装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の装置において、前記信
    号供給手段は、前記水平転送路の電極構造に基づく駆動
    の同相範囲を3パケット分にした駆動信号を供給するこ
    とを特徴とする固体撮像装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の装置において、前記信
    号供給手段は、前記水平転送路が2電極構造の場合、前
    記信号電荷の読出しが2列おきに得られる関係から6パ
    ケットの半分を転送キャリアに用いて2相駆動する駆動
    信号を供給することを特徴とする固体撮像装置。
  7. 【請求項7】 用意した2次元配置した受光素子が隣接
    する受光素子と互いに位置がずれた位置関係に配し、複
    数の受光素子のそれぞれに対応して被写界からの入射光
    側で各色に色分解し、該色分解した光をそれぞれの受光
    素子で光電変換して信号電荷を読み出す際に、記録用に
    撮影した信号電荷を読み出す本撮像と、該本撮像の前に
    信号電荷を読み出す予備の撮影とに応じて信号電荷を読
    み出す信号読出し方法において、該方法は、 前記受光素子からの信号電荷読出しに用いる第1の転送
    電極を該受光素子に接触形成しておくとともに、前記各
    色に分解する色フィルタの配置パターンに応じて少なく
    とも水平方向に2列以上の間隔で前記受光素子の一つに
    対して第2の転送電極を用意し、 前記受光素子にて、撮像して得られた信号電荷の読み出
    しに用いる駆動信号を生成する信号生成工程と、 前記予備の撮影にて、前記2次元配置の受光素子のう
    ち、前記信号生成工程で生成した駆動信号を用い、第2
    の転送電極だけを導通状態にする水平間引き読出し工程
    と、 該水平間引き読出し工程で読み出した信号電荷を前記信
    号生成工程で生成した駆動信号を用いて、垂直方向に転
    送させる垂直転送工程と、 該垂直転送工程により転送した信号電荷を垂直転送方向
    と直交する方向の水平方向への転送において前記信号生
    成工程で生成した水平駆動の供給タイミングを調整して
    水平間引きして読み出した信号電荷を転送し、出力する
    水平転送工程とを含むことを特徴とする信号読出し方
    法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の方法において、前記色
    分解には、原色フィルタを用いる場合、該原色フィルタ
    の配置パターンとして色G の色フィルタを正方格子状に
    配し、前記色G の色フィルタ配置の中央に位置する受光
    素子に色R または色B を交互に配し、かつ前記色G を介
    した対角に位置する色フィルタを同色にした完全市松パ
    ターンを用い、 前記信号生成工程では、前記配置パターンに対応して読
    み出した信号電荷の色情報が本撮像時の読出し関係と同
    じ順序に読み出す駆動信号を生成し、供給することを特
    徴とする信号読出し方法。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載の方法において、前記信
    号生成工程は、前記予備の撮影を行う際に水平方向に前
    記信号電荷を格納するパケットに連続する2つに対して
    同時に井戸を形成する水平駆動タイミング信号を生成す
    ることを特徴とする信号読出し方法。
  10. 【請求項10】 請求項7に記載の方法において、前記
    水平転送工程は、前記信号電荷の転送に用いる位相駆動
    信号に関して同相の範囲を連続3パケット分にして2相
    駆動する駆動信号を用いることを特徴とする信号読出し
    方法。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の方法において、前記
    水平転送工程は、通常の水平転送に2相駆動信号を用い
    ている場合、前記信号電荷の読出しが2列おきに得られ
    る関係から6パケットの半分を転送キャリアにするとと
    もに、該6パケットに対して2相駆動信号を行うことを
    特徴とする信号読出し方法。
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