JP2001086520A - 撮像装置、固体撮像素子及びその駆動方法 - Google Patents
撮像装置、固体撮像素子及びその駆動方法Info
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- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電子カメラの撮像素子の色情報が連続している
複数の行ごとに間引く読み出しを行い、偽色が発生しな
い間引き画像信号を得ることが可能な撮像装置、方法及
び固体撮像素子を提供することを目的とする。 【解決手段】ＣＣＤ１２において、低解像度の画像信号
作成時には複数行の間隔を空けて隣接する２行の光電変
換素子４０、４０…の画素情報のみを垂直転送路に転送
するためのゲートパルスが印加される転送ゲートを備え
たので、フレームレートを高速に維持するとともに偽色
が発生しない間引いた画像信号を得ることが可能とな
る。
複数の行ごとに間引く読み出しを行い、偽色が発生しな
い間引き画像信号を得ることが可能な撮像装置、方法及
び固体撮像素子を提供することを目的とする。 【解決手段】ＣＣＤ１２において、低解像度の画像信号
作成時には複数行の間隔を空けて隣接する２行の光電変
換素子４０、４０…の画素情報のみを垂直転送路に転送
するためのゲートパルスが印加される転送ゲートを備え
たので、フレームレートを高速に維持するとともに偽色
が発生しない間引いた画像信号を得ることが可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体をＣＣＤ
（固体撮像素子）で撮像して半導体メモリーカード等の
記憶手段に高解像度の画像信号を記憶する撮像装置、固
体撮像素子及びその駆動方法に係り、特に高解像度で色
情報が複数の行に分かれているＣＣＤからのデータを間
引いて転送する撮像装置、方法及び固体撮像素子に関す
る。
（固体撮像素子）で撮像して半導体メモリーカード等の
記憶手段に高解像度の画像信号を記憶する撮像装置、固
体撮像素子及びその駆動方法に係り、特に高解像度で色
情報が複数の行に分かれているＣＣＤからのデータを間
引いて転送する撮像装置、方法及び固体撮像素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年では撮影画像の分解能向上の目的か
らＣＣＤの画素数が急激に増加している。ＣＣＤの画素
数の増加に伴って、撮影時の画像を連続して表示手段に
表示する際に、ＣＣＤからの画像データ量が多すぎて処
理時間がかかり、フレームレート（表示画面の更新周
期）が遅くなってしまうという不具合が発生していた。
この不具合を軽減するために、ＧストライプＲＢ完全市
松色フィルタ配列や、ＲＧＢストライプ色フィルタ配列
の高解像度ＣＣＤから得られる高解像度の画像信号を間
引いて低解像度の画像信号に変換して表示する電子カメ
ラが、特開平７−３１２７１４号の公報に示されてい
る。
らＣＣＤの画素数が急激に増加している。ＣＣＤの画素
数の増加に伴って、撮影時の画像を連続して表示手段に
表示する際に、ＣＣＤからの画像データ量が多すぎて処
理時間がかかり、フレームレート（表示画面の更新周
期）が遅くなってしまうという不具合が発生していた。
この不具合を軽減するために、ＧストライプＲＢ完全市
松色フィルタ配列や、ＲＧＢストライプ色フィルタ配列
の高解像度ＣＣＤから得られる高解像度の画像信号を間
引いて低解像度の画像信号に変換して表示する電子カメ
ラが、特開平７−３１２７１４号の公報に示されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
特開平７−３１２７１４号の公報に示されている電子カ
メラでは、１行の画像データから全ての色情報が得られ
る色フィルタの配列（ＧストライプＲＢ完全市松色フィ
ルタ配列や、ＲＧＢストライプ色フィルタ配列）の高解
像度ＣＣＤについては有効であるが、ベイヤー配列と呼
ばれる２行のデータによって初めて全ての色情報を得る
ことができる色フィルタ配列のＣＣＤの場合、間引きの
間隔が広がるにつれて偽色が発生しやすくなりモニタ表
示画面の画質が低下して見づらい画像となってしまって
いた。
特開平７−３１２７１４号の公報に示されている電子カ
メラでは、１行の画像データから全ての色情報が得られ
る色フィルタの配列（ＧストライプＲＢ完全市松色フィ
ルタ配列や、ＲＧＢストライプ色フィルタ配列）の高解
像度ＣＣＤについては有効であるが、ベイヤー配列と呼
ばれる２行のデータによって初めて全ての色情報を得る
ことができる色フィルタ配列のＣＣＤの場合、間引きの
間隔が広がるにつれて偽色が発生しやすくなりモニタ表
示画面の画質が低下して見づらい画像となってしまって
いた。
【０００４】例えば、図６に示すようなベイヤー配列の
光電変換素子１４０を持つＣＣＤ１１２から出力される
データを間引く場合において、１行目の画素データと隣
接する２行目の画素データから第１行目のモニタ出力を
行い、次の３行目〜８行目の画素データは間引きを行っ
て削除し、前記２行目の画素データと隣接しない次の９
行目の画素データから第２行目のモニタ出力を行い、前
記９行目の画素データと隣接する１０行目の画素データ
から第３行目のモニタ出力を順次行う間引き方をする
と、第１行目のモニタ出力と、第３行目のモニタ出力は
隣合った画素からＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成しているので正
しい画像データが得られるので問題ないが、第２行目の
モニタ出力は隣接しない画素からＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成
しているので、偽色が発生して見づらいモニタ画面とな
ってしまう。
光電変換素子１４０を持つＣＣＤ１１２から出力される
データを間引く場合において、１行目の画素データと隣
接する２行目の画素データから第１行目のモニタ出力を
行い、次の３行目〜８行目の画素データは間引きを行っ
て削除し、前記２行目の画素データと隣接しない次の９
行目の画素データから第２行目のモニタ出力を行い、前
記９行目の画素データと隣接する１０行目の画素データ
から第３行目のモニタ出力を順次行う間引き方をする
と、第１行目のモニタ出力と、第３行目のモニタ出力は
隣合った画素からＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成しているので正
しい画像データが得られるので問題ないが、第２行目の
モニタ出力は隣接しない画素からＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成
しているので、偽色が発生して見づらいモニタ画面とな
ってしまう。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、高解像度の固体撮像素子を備えた撮像装置にお
いて、フレームレートを高速に維持するとともに偽色が
発生しない間引いた画像信号を得ることが可能な撮像装
置、方法及び固体撮像素子を提供することを目的として
いる。
もので、高解像度の固体撮像素子を備えた撮像装置にお
いて、フレームレートを高速に維持するとともに偽色が
発生しない間引いた画像信号を得ることが可能な撮像装
置、方法及び固体撮像素子を提供することを目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】前記目的を達成するために
請求項１に記載の発明は、３原色の色情報を取得するた
めの画素が隣接する２行に分かれて設けられた固体撮像
素子であって、前記固体撮像素子は、低解像度の画像信
号作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接する２行の
画素情報のみを垂直転送路に転送するためのゲートパル
スが印加される転送ゲートを備えたことを特徴としてい
る。
請求項１に記載の発明は、３原色の色情報を取得するた
めの画素が隣接する２行に分かれて設けられた固体撮像
素子であって、前記固体撮像素子は、低解像度の画像信
号作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接する２行の
画素情報のみを垂直転送路に転送するためのゲートパル
スが印加される転送ゲートを備えたことを特徴としてい
る。
【０００７】本発明によれば固体撮像素子は、低解像度
の画像信号作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接す
る２行の画素情報のみを垂直転送路に転送するためのゲ
ートパルスが印加される転送ゲートを備えたので、フレ
ームレートを高速に維持するとともに偽色が発生しない
間引いた画像信号を得ることが可能となる。
の画像信号作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接す
る２行の画素情報のみを垂直転送路に転送するためのゲ
ートパルスが印加される転送ゲートを備えたので、フレ
ームレートを高速に維持するとともに偽色が発生しない
間引いた画像信号を得ることが可能となる。
【０００８】前記目的を達成するために請求項４に記載
の発明は、請求項１、２又は３の固体撮像素子と、前記
固体撮像素子の受光面に被写体像を結像させる撮影光学
系と、前記固体撮像素子を駆動し、該固体撮像素子から
画素情報を読み出すタイミング発生器であって、低解像
度の画像信号作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接
する２行の画素情報のみを垂直転送路に転送するための
ゲートパルスを前記転送ゲートに印加するタイミング発
生器と、低解像度の画像信号作成時に前記固体撮像素子
から読み出された前記隣接する２行の画素情報のみから
新たな１行分の画素情報を作成することにより前記画像
信号を作成する信号処理手段とを備えたことを特徴とし
ている。
の発明は、請求項１、２又は３の固体撮像素子と、前記
固体撮像素子の受光面に被写体像を結像させる撮影光学
系と、前記固体撮像素子を駆動し、該固体撮像素子から
画素情報を読み出すタイミング発生器であって、低解像
度の画像信号作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接
する２行の画素情報のみを垂直転送路に転送するための
ゲートパルスを前記転送ゲートに印加するタイミング発
生器と、低解像度の画像信号作成時に前記固体撮像素子
から読み出された前記隣接する２行の画素情報のみから
新たな１行分の画素情報を作成することにより前記画像
信号を作成する信号処理手段とを備えたことを特徴とし
ている。
【０００９】本発明によれば、請求項１、２又は３の固
体撮像素子と、前記固体撮像素子の受光面に被写体像を
結像させる撮影光学系と、前記固体撮像素子を駆動し、
該固体撮像素子から画素情報を読み出すタイミング発生
器であって、低解像度の画像信号作成時には複数行の間
隔を空けて前記隣接する２行の画素情報のみを垂直転送
路に転送するためのゲートパルスを前記転送ゲートに印
加するタイミング発生器と、低解像度の画像信号作成時
に前記固体撮像素子から読み出された前記隣接する２行
の画素情報のみから新たな１行分の画素情報を作成する
ことにより前記画像信号を作成する信号処理手段とを備
えたので、撮像装置はフレームレートを高速に維持する
とともに偽色が発生しない間引いた画像信号を得ること
が可能となる。
体撮像素子と、前記固体撮像素子の受光面に被写体像を
結像させる撮影光学系と、前記固体撮像素子を駆動し、
該固体撮像素子から画素情報を読み出すタイミング発生
器であって、低解像度の画像信号作成時には複数行の間
隔を空けて前記隣接する２行の画素情報のみを垂直転送
路に転送するためのゲートパルスを前記転送ゲートに印
加するタイミング発生器と、低解像度の画像信号作成時
に前記固体撮像素子から読み出された前記隣接する２行
の画素情報のみから新たな１行分の画素情報を作成する
ことにより前記画像信号を作成する信号処理手段とを備
えたので、撮像装置はフレームレートを高速に維持する
とともに偽色が発生しない間引いた画像信号を得ること
が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る撮像装置、固体撮像素子及びその駆動方法の好ましい
実施の形態について詳説する。
る撮像装置、固体撮像素子及びその駆動方法の好ましい
実施の形態について詳説する。
【００１１】図１は本発明に係る撮像装置の実施の形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【００１２】同図によれば、撮像装置の一形態である電
子カメラ１０は、被写体像をＣＣＤ１２に結像するレン
ズ１４と、ＣＣＤ１２に到達する光量を調節する絞り１
６と、被写体像がＣＣＤ１２に結像する位置を調節する
レンズ駆動部１８と、レンズ駆動部１８の制御、撮像信
号の処理等、電子カメラ１０の制御全般の制御を司るシ
ステム制御部２０と、ＣＣＤ１２及びシステム制御部２
０を同期駆動するために画像データの間引き率、フレー
ムレートや画素数を制御するタイミング信号を送出する
タイミング発生器２２とを備えている。また、撮影画像
データのシャープネス補正、ガンマ補正、コントラスト
補正、ホワイトバランス補正、ＹＣ変換、データの圧縮
等の処理を行う信号処理手段２４と、撮影した画像を記
録する記録手段２６と、処理した画像データを表示又は
外部に出力する表示・出力手段２８と、撮影した画像デ
ータを一時的に記憶するメモリ３０とを備えている。
子カメラ１０は、被写体像をＣＣＤ１２に結像するレン
ズ１４と、ＣＣＤ１２に到達する光量を調節する絞り１
６と、被写体像がＣＣＤ１２に結像する位置を調節する
レンズ駆動部１８と、レンズ駆動部１８の制御、撮像信
号の処理等、電子カメラ１０の制御全般の制御を司るシ
ステム制御部２０と、ＣＣＤ１２及びシステム制御部２
０を同期駆動するために画像データの間引き率、フレー
ムレートや画素数を制御するタイミング信号を送出する
タイミング発生器２２とを備えている。また、撮影画像
データのシャープネス補正、ガンマ補正、コントラスト
補正、ホワイトバランス補正、ＹＣ変換、データの圧縮
等の処理を行う信号処理手段２４と、撮影した画像を記
録する記録手段２６と、処理した画像データを表示又は
外部に出力する表示・出力手段２８と、撮影した画像デ
ータを一時的に記憶するメモリ３０とを備えている。
【００１３】上記のように構成された電子カメラ１０の
動作を以下に説明する。
動作を以下に説明する。
【００１４】撮影者が電子カメラ１０のモードを撮影の
モードに設定すると、ＣＣＤ１２に結像した被写体像の
データは、表示に適したフレームレートとデータ量に間
引きされて、信号処理手段２４を介して表示手段に逐次
表示される。
モードに設定すると、ＣＣＤ１２に結像した被写体像の
データは、表示に適したフレームレートとデータ量に間
引きされて、信号処理手段２４を介して表示手段に逐次
表示される。
【００１５】そして撮影者は、電子カメラ１０を撮影す
る被写体に向けて表示手段に表示されている撮影画像を
見ながら被写体に対するアングル、焦点、露出状態を決
定したのちに図示しないレリーズボタンを押して撮影す
る。
る被写体に向けて表示手段に表示されている撮影画像を
見ながら被写体に対するアングル、焦点、露出状態を決
定したのちに図示しないレリーズボタンを押して撮影す
る。
【００１６】するとＣＣＤ１２に結像して表示されてい
た被写体の画像は、予め設定されているフレームレー
ト、画素数で記録手段２６に記録される。
た被写体の画像は、予め設定されているフレームレー
ト、画素数で記録手段２６に記録される。
【００１７】以下に、表示する画像データを間引く方法
について説明する。
について説明する。
【００１８】図２は、隣接した２つの行に色情報が分か
れているフィルタ配列を持つＣＣＤにおける高解像度の
画像信号の取得方法と撮像方法を示す図である。
れているフィルタ配列を持つＣＣＤにおける高解像度の
画像信号の取得方法と撮像方法を示す図である。
【００１９】同図によれば、ＣＣＤ１２の行番号１＋２
ｎ行（ｎ＝１，２，３…）には、Ｒ、Ｇ、Ｒ、Ｇのフィ
ルタ配列を持つ光電変換素子４０、４０…と、行番号２
＋２ｎ行にはＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂのフィルタ配列を持つ光電
変換素子４０、４０…との組み合わせが、行番号３、
４、５…と続いて構成されている。
ｎ行（ｎ＝１，２，３…）には、Ｒ、Ｇ、Ｒ、Ｇのフィ
ルタ配列を持つ光電変換素子４０、４０…と、行番号２
＋２ｎ行にはＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂのフィルタ配列を持つ光電
変換素子４０、４０…との組み合わせが、行番号３、
４、５…と続いて構成されている。
【００２０】この各光電変換素子４０、４０…は受光し
た光を電荷に変換し、ここで蓄積した電荷は各々の光電
変換素子４０、４０…に隣接して設けられている転送ゲ
ート４２、４２…を介して垂直転送路４４、４４…に転
送される。該転送ゲート４２、４２…は、ゲートパルス
ＴＧｎの指令によって一般的には各行ごとに開閉動作を
行う。
た光を電荷に変換し、ここで蓄積した電荷は各々の光電
変換素子４０、４０…に隣接して設けられている転送ゲ
ート４２、４２…を介して垂直転送路４４、４４…に転
送される。該転送ゲート４２、４２…は、ゲートパルス
ＴＧｎの指令によって一般的には各行ごとに開閉動作を
行う。
【００２１】さらに、各垂直転送路４４、４４…におい
て各光電変換素子４０、４０…で得られた電荷は、垂直
転送パルスΦＶ１〜ΦＶ４の信号によって順次図２の下
方へ転送される。各垂直転送路４４、４４…の一端には
水平転送路４６が接続されており、垂直転送路４４、４
４…から転送されてきた電荷は水平転送パルスΦＨ１〜
ΦＨ４の信号によって順次図２の左方向へ転送されてＣ
ＣＤ１２から出力される。
て各光電変換素子４０、４０…で得られた電荷は、垂直
転送パルスΦＶ１〜ΦＶ４の信号によって順次図２の下
方へ転送される。各垂直転送路４４、４４…の一端には
水平転送路４６が接続されており、垂直転送路４４、４
４…から転送されてきた電荷は水平転送パルスΦＨ１〜
ΦＨ４の信号によって順次図２の左方向へ転送されてＣ
ＣＤ１２から出力される。
【００２２】なお、一般には、前記ゲートパルスＴＧｎ
と前記垂直転送パルスΦＶ１〜ΦＶ４の指令を与えるに
は同一の信号ラインを用いている。例えば信号ラインに
正の電圧を印加すると転送ゲート４２、４２…の開動作
を行い０（Ｖｏｌｔ）以下では転送ゲート４２、４２…
は閉動作となるようにＣＣＤ１２の電極を構成してお
く。これとともに、信号ラインに負の電圧を印加すると
垂直転送路４４、４４、…のゲートを制御して光電変換
して得られた電荷を転送するようにＣＣＤ１２の電極を
構成しておく。このようにゲートを構成することによ
り、ＣＣＤ１２の制御線の本数を必要最小限に減らし
て、コンパクトで且つ制御を容易にすることが可能とな
る。
と前記垂直転送パルスΦＶ１〜ΦＶ４の指令を与えるに
は同一の信号ラインを用いている。例えば信号ラインに
正の電圧を印加すると転送ゲート４２、４２…の開動作
を行い０（Ｖｏｌｔ）以下では転送ゲート４２、４２…
は閉動作となるようにＣＣＤ１２の電極を構成してお
く。これとともに、信号ラインに負の電圧を印加すると
垂直転送路４４、４４、…のゲートを制御して光電変換
して得られた電荷を転送するようにＣＣＤ１２の電極を
構成しておく。このようにゲートを構成することによ
り、ＣＣＤ１２の制御線の本数を必要最小限に減らし
て、コンパクトで且つ制御を容易にすることが可能とな
る。
【００２３】上記のように構成されたＣＣＤ１２の動作
について以下に説明する。
について以下に説明する。
【００２４】転送ゲート４２、４２…が閉じている場合
においては、各光電変換素子４０、４０…では受光した
光量に応じて電荷が蓄積される。各光電変換素子４０、
４０…から電荷を出力する際には、電荷を出力する光電
変換素子４０、４０…に隣接して設けられている転送ゲ
ート４２、４２…をゲートパルスＴＧｎのタイミングで
開いて、蓄積された電荷を垂直転送路４４、４４…に出
力する。図２の例では、ゲートパルスＴＧ１〜ＴＧ１６
を一斉に与えることによって全ての行のデータを垂直転
送路４４、４４…に一斉に出力する動作を行っている。
また、蓄積した電荷を２つのフィールドに分けて出力す
る場合には、１行おきのデータが垂直転送路４４、４４
に出力される。
においては、各光電変換素子４０、４０…では受光した
光量に応じて電荷が蓄積される。各光電変換素子４０、
４０…から電荷を出力する際には、電荷を出力する光電
変換素子４０、４０…に隣接して設けられている転送ゲ
ート４２、４２…をゲートパルスＴＧｎのタイミングで
開いて、蓄積された電荷を垂直転送路４４、４４…に出
力する。図２の例では、ゲートパルスＴＧ１〜ＴＧ１６
を一斉に与えることによって全ての行のデータを垂直転
送路４４、４４…に一斉に出力する動作を行っている。
また、蓄積した電荷を２つのフィールドに分けて出力す
る場合には、１行おきのデータが垂直転送路４４、４４
に出力される。
【００２５】垂直転送路４４、４４…に転送された電荷
は、垂直転送パルスΦＶ１〜ΦＶ４の信号によって順次
図２の下方へ転送される。垂直転送路４４、４４…から
転送されてきた電荷は、１行づつ水平転送パルスΦＨ１
〜ΦＨ４の信号によって順次図２の左方向へ転送されて
ＣＣＤ１２から出力される。全てのデータがＣＣＤ１２
から出力される場合には、１６行目のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂデ
ータに続いて１５行目のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータが順次出
力され、最後に２行目のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータ、１行目
のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータが出力される。
は、垂直転送パルスΦＶ１〜ΦＶ４の信号によって順次
図２の下方へ転送される。垂直転送路４４、４４…から
転送されてきた電荷は、１行づつ水平転送パルスΦＨ１
〜ΦＨ４の信号によって順次図２の左方向へ転送されて
ＣＣＤ１２から出力される。全てのデータがＣＣＤ１２
から出力される場合には、１６行目のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂデ
ータに続いて１５行目のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータが順次出
力され、最後に２行目のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータ、１行目
のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータが出力される。
【００２６】また、２つのフィールドに分けて出力する
場合には１フィールド目のデータとして１６行、１４
行、１２行目のデータが順次出力され、最後に２行目の
データが出力される。次に２フィールド目のデータとし
て１５行、１３行、１１行目のデータが順次出力され、
最後に１行目のデータが出力される。このようにして得
られた各フィールドの画像データは、メモリ３０に一時
記憶される。信号処理手段２４は、メモリ３０内に記憶
されている画像データを読み出して各フィールドの画像
データを組み合わせてＲ、Ｇ、Ｂの信号に変換する。
場合には１フィールド目のデータとして１６行、１４
行、１２行目のデータが順次出力され、最後に２行目の
データが出力される。次に２フィールド目のデータとし
て１５行、１３行、１１行目のデータが順次出力され、
最後に１行目のデータが出力される。このようにして得
られた各フィールドの画像データは、メモリ３０に一時
記憶される。信号処理手段２４は、メモリ３０内に記憶
されている画像データを読み出して各フィールドの画像
データを組み合わせてＲ、Ｇ、Ｂの信号に変換する。
【００２７】図３は、隣接した２つの行に色情報が分か
れているフィルタ配列を持つＣＣＤ画素データを１／４
に間引いて低解像度の画像信号として出力する場合の出
力方法を示す図である。
れているフィルタ配列を持つＣＣＤ画素データを１／４
に間引いて低解像度の画像信号として出力する場合の出
力方法を示す図である。
【００２８】図３の例では、ゲートパルスＴＧ１とＴＧ
２と、ＴＧ９とＴＧ１０とを同時に与えることによって
３〜８行目と、１１〜１６行目のデータを間引く動作を
行っている。
２と、ＴＧ９とＴＧ１０とを同時に与えることによって
３〜８行目と、１１〜１６行目のデータを間引く動作を
行っている。
【００２９】このようにして垂直転送路４４、４４…に
転送された１行目、２行目、９行目、１０行目の電荷
は、垂直転送パルスΦＶ１〜ΦＶ４の信号によって順次
図２の下方へ転送される。垂直転送路４４、４４…から
転送されてきた電荷は水平転送パルスΦＨ１〜ΦＨ４の
信号によって順次図２の左方向へ転送されてＣＣＤ１２
から出力される。このようにして、ＣＣＤ１２からは１
０行目のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータに続いて９行目のＲ、
Ｇ、Ｒ、Ｇデータが順次出力され、次に２行目のＧ、
Ｂ、Ｇ、Ｂデータ、１行目のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータが出
力される。
転送された１行目、２行目、９行目、１０行目の電荷
は、垂直転送パルスΦＶ１〜ΦＶ４の信号によって順次
図２の下方へ転送される。垂直転送路４４、４４…から
転送されてきた電荷は水平転送パルスΦＨ１〜ΦＨ４の
信号によって順次図２の左方向へ転送されてＣＣＤ１２
から出力される。このようにして、ＣＣＤ１２からは１
０行目のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータに続いて９行目のＲ、
Ｇ、Ｒ、Ｇデータが順次出力され、次に２行目のＧ、
Ｂ、Ｇ、Ｂデータ、１行目のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータが出
力される。
【００３０】また、間引きされた３〜８行目と、１１〜
１６行目の電荷を破棄するために、図示しない掃き出し
ドレインを、水平転送路４６と反対側の垂直転送路４
４、４４…に接続して設けてもよいし、個々の光電変換
素子４０、４０…に転送ゲート４２、４２…と同様なオ
ーバーフロードレインを設けて不要な電荷を破棄しても
よい。
１６行目の電荷を破棄するために、図示しない掃き出し
ドレインを、水平転送路４６と反対側の垂直転送路４
４、４４…に接続して設けてもよいし、個々の光電変換
素子４０、４０…に転送ゲート４２、４２…と同様なオ
ーバーフロードレインを設けて不要な電荷を破棄しても
よい。
【００３１】システム制御部２０は、このようにゲート
パルスＴＧｎを制御する指令をタイミング発生器に出力
して、画像を記録手段２６に記録する撮影時には全画素
を読み出したり、テレビモニタ表示のみの場合には画素
を１／２に間引いて読み出し、ＬＣＤモニタ表示のみの
場合には画素を１／４に間引いて読み出す等、表示手段
の解像度やモードに合わせて読み出し方法が選択され
る。また、信号処理手段２４もシステム制御部２０にコ
ントロールされ、モードに合わせた信号処理方法が選択
される。
パルスＴＧｎを制御する指令をタイミング発生器に出力
して、画像を記録手段２６に記録する撮影時には全画素
を読み出したり、テレビモニタ表示のみの場合には画素
を１／２に間引いて読み出し、ＬＣＤモニタ表示のみの
場合には画素を１／４に間引いて読み出す等、表示手段
の解像度やモードに合わせて読み出し方法が選択され
る。また、信号処理手段２４もシステム制御部２０にコ
ントロールされ、モードに合わせた信号処理方法が選択
される。
【００３２】上記の説明は、ゲートパルスＴＧｎを個々
の行ごとに制御して水平方向の行を間引く装置の説明で
あるが、垂直方向の画素を間引く場合にも同様に制御し
て間引いてもよいし、信号処理手段２４にて水平転送路
４６から出力された電荷を間引く処理を行ってもよい。
の行ごとに制御して水平方向の行を間引く装置の説明で
あるが、垂直方向の画素を間引く場合にも同様に制御し
て間引いてもよいし、信号処理手段２４にて水平転送路
４６から出力された電荷を間引く処理を行ってもよい。
【００３３】図４に、ベイヤー配列のＣＣＤにおける、
モニタ表示データを１／４に間引いて低解像度の画像信
号として出力する信号処理の例を示す。
モニタ表示データを１／４に間引いて低解像度の画像信
号として出力する信号処理の例を示す。
【００３４】まず、１行目のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇ、Ｒ、Ｇデ
ータと２行目のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータから第１
行目のモニタ表示Ｒ、Ｇ、Ｂデータを作成する。２行目
のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータと９行目のＲ、Ｇ、
Ｒ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータからはモニタ表示データを作成せ
ず、９行目のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータと１０行目
のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータから第２行目のモニタ
表示Ｒ、Ｇ、Ｂデータを作成する。このようにして順次
隣接する行のみからモニタ出力用のＲ、Ｇ、Ｂデータを
作成することにより、画素行の間引きを行っても偽色の
ない鮮明なモニタ画像を提供することができる。
ータと２行目のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータから第１
行目のモニタ表示Ｒ、Ｇ、Ｂデータを作成する。２行目
のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータと９行目のＲ、Ｇ、
Ｒ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータからはモニタ表示データを作成せ
ず、９行目のＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇ、Ｒ、Ｇデータと１０行目
のＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｂデータから第２行目のモニタ
表示Ｒ、Ｇ、Ｂデータを作成する。このようにして順次
隣接する行のみからモニタ出力用のＲ、Ｇ、Ｂデータを
作成することにより、画素行の間引きを行っても偽色の
ない鮮明なモニタ画像を提供することができる。
【００３５】なお、上記の実施例ではベイヤー配列のＣ
ＣＤを用い、間引く行数を６行とした例で説明したが、
本発明はこれに限定するものではなく、システムの構成
により間引く行数は適宜変更可能である。
ＣＤを用い、間引く行数を６行とした例で説明したが、
本発明はこれに限定するものではなく、システムの構成
により間引く行数は適宜変更可能である。
【００３６】図５にベイヤー配列のＣＣＤにおける、モ
ニタ表示データを１／４に間引いて低解像度の画像信号
として出力する信号処理と補間処理の例を示す。
ニタ表示データを１／４に間引いて低解像度の画像信号
として出力する信号処理と補間処理の例を示す。
【００３７】同図によれば、図４に示した１／４に間引
く処理を行うとともに、間引いた行間を信号処理手段２
４にて平均値等を用いて補間してモニタ表示する方法を
示している。このように間引いた部分のデータを補間し
てモニタ表示することによって、フレームレートを高速
に維持しつつ、表示の分解能を向上することが可能とな
る。
く処理を行うとともに、間引いた行間を信号処理手段２
４にて平均値等を用いて補間してモニタ表示する方法を
示している。このように間引いた部分のデータを補間し
てモニタ表示することによって、フレームレートを高速
に維持しつつ、表示の分解能を向上することが可能とな
る。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る固体撮
像素子によれば、固体撮像素子は、低解像度の画像信号
作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接する２行の画
素情報のみを垂直転送路に転送するためのゲートパルス
が印加される転送ゲートを備えたので、フレームレート
を高速に維持するとともに偽色が発生しない間引いた画
像信号を得ることが可能となる。
像素子によれば、固体撮像素子は、低解像度の画像信号
作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接する２行の画
素情報のみを垂直転送路に転送するためのゲートパルス
が印加される転送ゲートを備えたので、フレームレート
を高速に維持するとともに偽色が発生しない間引いた画
像信号を得ることが可能となる。
【００３９】また、他の発明の形態によれば本発明に係
る撮像装置は、請求項１、２又は３の固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の受光面に被写体像を結像させる撮影
光学系と、前記固体撮像素子を駆動し、該固体撮像素子
から画素情報を読み出すタイミング発生器であって、低
解像度の画像信号作成時には複数行の間隔を空けて前記
隣接する２行の画素情報のみを垂直転送路に転送するた
めのゲートパルスを前記転送ゲートに印加するタイミン
グ発生器と、低解像度の画像信号作成時に前記固体撮像
素子から読み出された前記隣接する２行の画素情報のみ
から新たな１行分の画素情報を作成することにより前記
画像信号を作成する信号処理手段とを備えたので、撮像
装置はフレームレートを高速に維持するとともに偽色が
発生しない間引いた画像信号を得ることが可能となる。
る撮像装置は、請求項１、２又は３の固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の受光面に被写体像を結像させる撮影
光学系と、前記固体撮像素子を駆動し、該固体撮像素子
から画素情報を読み出すタイミング発生器であって、低
解像度の画像信号作成時には複数行の間隔を空けて前記
隣接する２行の画素情報のみを垂直転送路に転送するた
めのゲートパルスを前記転送ゲートに印加するタイミン
グ発生器と、低解像度の画像信号作成時に前記固体撮像
素子から読み出された前記隣接する２行の画素情報のみ
から新たな１行分の画素情報を作成することにより前記
画像信号を作成する信号処理手段とを備えたので、撮像
装置はフレームレートを高速に維持するとともに偽色が
発生しない間引いた画像信号を得ることが可能となる。
【図１】本発明に係る撮像装置の実施の形態を示す構成
図
図
【図２】隣接した２つの行に色情報が分かれているフィ
ルタ配列を持つＣＣＤにおける高解像度の画像信号の取
得方法と撮像方法を示す図
ルタ配列を持つＣＣＤにおける高解像度の画像信号の取
得方法と撮像方法を示す図
【図３】隣接した２つの行に色情報が分かれているフィ
ルタ配列を持つＣＣＤ画素データを、１／４に間引きし
て低解像度の画像信号として出力する場合の出力方法を
示す図
ルタ配列を持つＣＣＤ画素データを、１／４に間引きし
て低解像度の画像信号として出力する場合の出力方法を
示す図
【図４】ベイヤー配列のＣＣＤにおける、モニタ表示デ
ータを１／４に間引いて低解像度の撮像信号として出力
する信号処理例を示す図
ータを１／４に間引いて低解像度の撮像信号として出力
する信号処理例を示す図
【図５】ベイヤー配列のＣＣＤにおける、モニタ表示デ
ータを１／４に間引いて低解像度の画像信号として出力
する信号処理と補間処理例を示す図
ータを１／４に間引いて低解像度の画像信号として出力
する信号処理と補間処理例を示す図
【図６】従来のＣＣＤから出力されるデータを間引く方
法を示す図
法を示す図
１０…電子カメラ、１２…ＣＣＤ、２０…システム制御
部、２２…タイミング発生器、２４…信号処理手段、２
８…表示・出力手段、４０…光電変換素子、４２…転送
ゲート、４４…垂直転送路、４６…水平転送路
部、２２…タイミング発生器、２４…信号処理手段、２
８…表示・出力手段、４０…光電変換素子、４２…転送
ゲート、４４…垂直転送路、４６…水平転送路
Claims (12)
- 【請求項１】 ３原色の色情報を取得するための画素が
隣接する２行に分かれて設けられた固体撮像素子であっ
て、 前記固体撮像素子は、低解像度の画像信号作成時には複
数行の間隔を空けて前記隣接する２行の画素情報のみを
垂直転送路に転送するためのゲートパルスが印加される
転送ゲートを備えたことを特徴とする固体撮像素子。 - 【請求項２】 前記固体撮像素子は、高解像度の画像信
号作成時には垂直方向の全ての行の画素情報を間引かず
に垂直転送路に転送することを特徴とする請求項１の固
体撮像素子。 - 【請求項３】 前記固体撮像素子は、高解像度の画像信
号作成時には垂直方向の全ての行の画素情報を複数のフ
ィールドに分けて垂直転送路に転送することを特徴とす
る請求項１の固体撮像素子。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３の固体撮像素子と、 前記固体撮像素子の受光面に被写体像を結像させる撮影
光学系と、 前記固体撮像素子を駆動し、該固体撮像素子から画素情
報を読み出すタイミング発生器であって、低解像度の画
像信号作成時には複数行の間隔を空けて前記隣接する２
行の画素情報のみを垂直転送路に転送するためのゲート
パルスを前記転送ゲートに印加するタイミング発生器
と、 低解像度の画像信号作成時に前記固体撮像素子から読み
出された前記隣接する２行の画素情報のみから新たな１
行分の画素情報を作成することにより前記画像信号を作
成する信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項５】 前記タイミング発生器は、少なくとも高
解像度の画像信号作成時には垂直方向の全ての行の画素
情報を間引かずに垂直転送路に転送するためのゲートパ
ルスを前記転送ゲートに印加することを特徴とする請求
項４の撮像装置。 - 【請求項６】 前記タイミング発生器は、少なくとも高
解像度の画像信号作成時には垂直方向の全ての行の画素
情報を複数のフィールドに分けて垂直転送路に転送する
ためのゲートパルスを前記転送ゲートに印加することを
特徴とする請求項４の撮像装置。 - 【請求項７】 前記信号処理手段は、低解像度の画像信
号作成時に水平方向の画素情報を間引いて画像信号を作
成することを特徴とする請求項４、５又は６の撮像装
置。 - 【請求項８】 前記信号処理手段は、前記低解像度の画
像信号の上下の行間を補間して新たな画像信号を作成す
る補間演算手段を有し、前記補間した画像信号を含む画
像信号を出力することを特徴とする請求項４乃至７のい
ずれか１の撮像装置。 - 【請求項９】 前記低解像度の画像信号に基づいて撮影
した画像を表示する表示手段を有することを特徴とする
請求項４乃至８のいずれか１の撮像装置。 - 【請求項１０】 前記高解像度の画像信号を記録媒体に
記録する記録手段を有することを特徴とする請求項４乃
至９のいずれか１の撮像装置。 - 【請求項１１】 ３原色の色情報を取得するための画素
が隣接する２行に分かれて設けられた固体撮像素子の駆
動方法において、 高解像度の画像信号作成時には前記固体撮像素子の垂直
方向の全ての行の画素情報を間引かずに垂直転送路に転
送するためのゲートパルスを固体撮像素子の転送ゲート
に印加し、 低解像度の画像信号作成時には複数行の間隔を空けて前
記隣接する２行の画素情報のみを垂直転送路に転送する
ためのゲートパルスを前記転送ゲートに印加し、 前記低解像度の画像信号作成時に前記固体撮像素子から
読み出された前記隣接する２行の画素情報のみから新た
な１行分の画像データを作成することを特徴とする固体
撮像素子の駆動方法。 - 【請求項１２】 ３原色の色情報を取得するための画素
が隣接する２行に分かれて設けられた固体撮像素子の駆
動方法において、 高解像度の画像信号作成時には固体撮像素子の垂直方向
の全ての行の画素情報を複数のフィールドに分けて垂直
転送路に転送するためのゲートパルスを固体撮像素子の
転送ゲートに印加し、 低解像度の画像信号作成時には複数行の間隔を空けて前
記隣接する２行の画素情報のみを垂直転送路に転送する
ためのゲートパルスを前記転送ゲートに印加し、 前記低解像度の画像信号作成時に前記固体撮像素子から
読み出された前記隣接する２行の画素情報のみから新た
な１行分の画像データを作成することを特徴とする固体
撮像素子の駆動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26051999A JP4022682B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 撮像装置及び画像出力方法 |
| US09/662,323 US7432969B1 (en) | 1999-09-14 | 2000-09-14 | Imaging apparatus, solid imaging device and driving method for solid imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26051999A JP4022682B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 撮像装置及び画像出力方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001086520A true JP2001086520A (ja) | 2001-03-30 |
| JP4022682B2 JP4022682B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=17349105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26051999A Expired - Fee Related JP4022682B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 撮像装置及び画像出力方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7432969B1 (ja) |
| JP (1) | JP4022682B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1574162A2 (de) * | 2004-03-08 | 2005-09-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Bildaufnahmevorrichtung mit mehreren Bildaufnahmemodi |
| JP7373346B2 (ja) | 2018-10-01 | 2023-11-02 | フォベオン・インコーポレーテッド | 垂直検知器画素センサのためのサブサンプルされた色チャンネル読み出し配線 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7471321B2 (en) * | 2002-01-30 | 2008-12-30 | Ricoh Company, Ltd. | Photographing apparatus and photographing method |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3429061B2 (ja) | 1994-05-19 | 2003-07-22 | 富士写真フイルム株式会社 | 電子スチルカメラ |
| US5668597A (en) * | 1994-12-30 | 1997-09-16 | Eastman Kodak Company | Electronic camera with rapid automatic focus of an image upon a progressive scan image sensor |
| US20020057349A1 (en) * | 1996-03-06 | 2002-05-16 | Masanori Yamaguchi | Image pickup apparatus and solid state image pickup device |
| JPH09261535A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Sharp Corp | 撮像装置 |
| JP3761971B2 (ja) | 1996-05-24 | 2006-03-29 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JPH09312849A (ja) | 1996-05-24 | 1997-12-02 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JPH10136244A (ja) | 1996-11-01 | 1998-05-22 | Olympus Optical Co Ltd | 電子的撮像装置 |
| JPH10210367A (ja) | 1997-01-20 | 1998-08-07 | Olympus Optical Co Ltd | 電子的撮像装置 |
| JPH11103407A (ja) | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Nec Corp | Ｃｃｄデータ画素補間回路およびこのｃｃｄデータ画素 補間回路を備えたデジタルスチルカメラ |
| US6040869A (en) * | 1998-03-31 | 2000-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Method and apparatus for converting an interlace-scan video signal into a non-interlace-scan video signal |
| JP4019235B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2007-12-12 | 富士フイルム株式会社 | 撮像デバイスの駆動方法及び電子カメラ |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP26051999A patent/JP4022682B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-09-14 US US09/662,323 patent/US7432969B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1574162A2 (de) * | 2004-03-08 | 2005-09-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Bildaufnahmevorrichtung mit mehreren Bildaufnahmemodi |
| EP1574162A3 (de) * | 2004-03-08 | 2005-10-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Bildaufnahmevorrichtung mit mehreren Bildaufnahmemodi |
| JP7373346B2 (ja) | 2018-10-01 | 2023-11-02 | フォベオン・インコーポレーテッド | 垂直検知器画素センサのためのサブサンプルされた色チャンネル読み出し配線 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7432969B1 (en) | 2008-10-07 |
| JP4022682B2 (ja) | 2007-12-19 |
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