JP2002142078A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP2002142078A JP2002142078A JP2000334683A JP2000334683A JP2002142078A JP 2002142078 A JP2002142078 A JP 2002142078A JP 2000334683 A JP2000334683 A JP 2000334683A JP 2000334683 A JP2000334683 A JP 2000334683A JP 2002142078 A JP2002142078 A JP 2002142078A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 カラー画像のみでなく、白黒画像も高感度、
高速で取り出すことのできる固体撮像装置を提供する。 【解決手段】 青、緑、赤のフィルタを有する第１、第
２、第３の画素列１１、２１、３１と、第１、第２、第
３の画素列で発生した信号電荷をそれぞれ転送する第
１、第２、第３のＣＣＤレジスタ１３、２３、３３と、
色フィルタを有さず、画素毎に移送ゲートが交互に逆方
向に設けられた第４の画素列４１と、第４の画素列の奇
数ビットおよび偶数ビットの信号電荷をそれぞれ転送す
る第４および第５のＣＣＤレジスタ４３、４５と、第１
ないし第３のＣＣＤレジスタのうちの１つと第４のレジ
スタの出力のいずれか一方を出力する第１の選択出力手
段５１と、第１ないし第３のＣＣＤレジスタのうちの他
の１つと第５のレジスタの出力のいずれか一方を出力す
る第２の選択出力手段５２とを備える。
高速で取り出すことのできる固体撮像装置を提供する。 【解決手段】 青、緑、赤のフィルタを有する第１、第
２、第３の画素列１１、２１、３１と、第１、第２、第
３の画素列で発生した信号電荷をそれぞれ転送する第
１、第２、第３のＣＣＤレジスタ１３、２３、３３と、
色フィルタを有さず、画素毎に移送ゲートが交互に逆方
向に設けられた第４の画素列４１と、第４の画素列の奇
数ビットおよび偶数ビットの信号電荷をそれぞれ転送す
る第４および第５のＣＣＤレジスタ４３、４５と、第１
ないし第３のＣＣＤレジスタのうちの１つと第４のレジ
スタの出力のいずれか一方を出力する第１の選択出力手
段５１と、第１ないし第３のＣＣＤレジスタのうちの他
の１つと第５のレジスタの出力のいずれか一方を出力す
る第２の選択出力手段５２とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置に係
り、特にカラーリニアイメージセンサに関するものであ
る。
り、特にカラーリニアイメージセンサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】スキャナやファクシミリにおいて、ＣＣ
Ｄリニアイメージセンサが使用されるが、最近はカラー
対応のものが普及しつつある。
Ｄリニアイメージセンサが使用されるが、最近はカラー
対応のものが普及しつつある。
【０００３】カラー処理のためには、カラーＣＣＤリニ
アイメージセンサが用いられる。このカラーリニアイメ
ージセンサは周知のように青（ＢＬＵＥ）緑（ＧＲＥＥ
Ｎ）赤（ＲＥＤ）の３種類の画素列を有し、各画素列に
は電荷を転送するＣＣＤレジスタが並設され、画素列と
ＣＣＤレジスタとの間には画素列からＣＣＤレジスタへ
の画素を移送させるＣＣＤレジスタが設けられている。
アイメージセンサが用いられる。このカラーリニアイメ
ージセンサは周知のように青（ＢＬＵＥ）緑（ＧＲＥＥ
Ｎ）赤（ＲＥＤ）の３種類の画素列を有し、各画素列に
は電荷を転送するＣＣＤレジスタが並設され、画素列と
ＣＣＤレジスタとの間には画素列からＣＣＤレジスタへ
の画素を移送させるＣＣＤレジスタが設けられている。
【０００４】カラーＣＣＤリニアイメージセンサを用い
て白黒画像を得るには、通常３色のうち、最も感度が高
く、視感度に近いと言われる緑画素列を用いる。
て白黒画像を得るには、通常３色のうち、最も感度が高
く、視感度に近いと言われる緑画素列を用いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、緑画素
列の出力は緑色のフィルタを有しているために光強度の
減衰を伴っており、通常の色フィルタを全く有さない白
黒リニアイメージセンサに比べて、感度が劣るという問
題がある。
列の出力は緑色のフィルタを有しているために光強度の
減衰を伴っており、通常の色フィルタを全く有さない白
黒リニアイメージセンサに比べて、感度が劣るという問
題がある。
【０００６】そこで、本発明はカラー画像のみでなく、
白黒画像も高感度で取り出すことのできる固体撮像装置
を提供することを目的とする。
白黒画像も高感度で取り出すことのできる固体撮像装置
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】本発明にかかる固体撮像
装置によれば、青、緑、赤のフィルタを有する第１、第
２、第３の画素列と、前記第１、第２、第３の画素列に
それぞれ平行に配置され、前記第１、第２、第３の画素
列で発生した信号電荷をそれぞれ転送する第１、第２、
第３のＣＣＤレジスタと、色フィルタを有さず、画素毎
に移送ゲートが交互に逆方向に設けられた第４の画素列
と、前記第４の画素列の両側に平行に配置され、前記第
４の画素列の奇数ビットの信号電荷を転送する第４のＣ
ＣＤレジスタと、前記第４の画素列の偶数ビットの信号
電荷を転送する第５のＣＣＤレジスタと、前記第１ない
し第３のＣＣＤレジスタのうちの１つと前記第４のレジ
スタの出力のいずれか一方を出力する第１の選択出力手
段と、前記第１ないし第３のＣＣＤレジスタのうちの他
の１つと前記第５のレジスタの出力のいずれか一方を出
力する第２の選択出力手段とを備えたことを特徴とす
る。
装置によれば、青、緑、赤のフィルタを有する第１、第
２、第３の画素列と、前記第１、第２、第３の画素列に
それぞれ平行に配置され、前記第１、第２、第３の画素
列で発生した信号電荷をそれぞれ転送する第１、第２、
第３のＣＣＤレジスタと、色フィルタを有さず、画素毎
に移送ゲートが交互に逆方向に設けられた第４の画素列
と、前記第４の画素列の両側に平行に配置され、前記第
４の画素列の奇数ビットの信号電荷を転送する第４のＣ
ＣＤレジスタと、前記第４の画素列の偶数ビットの信号
電荷を転送する第５のＣＣＤレジスタと、前記第１ない
し第３のＣＣＤレジスタのうちの１つと前記第４のレジ
スタの出力のいずれか一方を出力する第１の選択出力手
段と、前記第１ないし第３のＣＣＤレジスタのうちの他
の１つと前記第５のレジスタの出力のいずれか一方を出
力する第２の選択出力手段とを備えたことを特徴とす
る。
【０００８】前記第１の選択出力手段の出力側に接続さ
れた第１の出力端子と、前記第２の選択出力手段の出力
側に接続された第２の出力端子と、前記第１ないし第３
のＣＣＤレジスタの残り１つに接続された第３の出力端
子とをさらに備えると良い。
れた第１の出力端子と、前記第２の選択出力手段の出力
側に接続された第２の出力端子と、前記第１ないし第３
のＣＣＤレジスタの残り１つに接続された第３の出力端
子とをさらに備えると良い。
【０００９】前記第１の選択出力手段は前記ＣＣＤレジ
スタの出力と前記第４のレジスタの出力にそれぞれ接続
され、これらを択一的に出力する第１および第２のトラ
ンジスタスイッチで構成され、前記第２の選択出力手段
は前記ＣＣＤレジスタの他の出力と前記第５のレジスタ
の出力にそれぞれ接続され、これらを択一的に出力する
第３および第４のトランジスタスイッチで構成されるこ
とが好ましい。
スタの出力と前記第４のレジスタの出力にそれぞれ接続
され、これらを択一的に出力する第１および第２のトラ
ンジスタスイッチで構成され、前記第２の選択出力手段
は前記ＣＣＤレジスタの他の出力と前記第５のレジスタ
の出力にそれぞれ接続され、これらを択一的に出力する
第３および第４のトランジスタスイッチで構成されるこ
とが好ましい。
【００１０】この様な固体撮像装置によれば、白黒画素
列から出力しないように選択出力手段を設定すれば通常
のカラー出力を得、逆にカラー画素列から出力しないよ
うに選択出力手段を設定すれば、見かけ上２倍の速さで
白黒信号出力を得ることができる。
列から出力しないように選択出力手段を設定すれば通常
のカラー出力を得、逆にカラー画素列から出力しないよ
うに選択出力手段を設定すれば、見かけ上２倍の速さで
白黒信号出力を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明にかかる固体撮像装
置の典型的な実施の形態を模式図である。
施の形態を説明する。図１は本発明にかかる固体撮像装
置の典型的な実施の形態を模式図である。
【００１２】この固体撮像装置は、青画素列１１、緑画
素列２１、赤画素列３１からなる通常のカラーリニアイ
メージセンサに色フィルタを有しない白黒画素列４１を
さらに有している。画素列２１、３１、４１に対しては
それぞれ転送レジスタであるＣＣＤレジスタ１３、２
３、３３が平行に配設され、対応する画素列とＣＣＤレ
ジスタとの間には電荷の移送を行うためのシフトレジス
タ１２、２２、３２がそれぞれ設けられている。また、
白黒画素列４１の両側には平行に２つのＣＣＤレジスタ
４３４５が配設され、これらと白黒画素列４１との間に
はシフトレジスタ４２４４が配設されている。
素列２１、赤画素列３１からなる通常のカラーリニアイ
メージセンサに色フィルタを有しない白黒画素列４１を
さらに有している。画素列２１、３１、４１に対しては
それぞれ転送レジスタであるＣＣＤレジスタ１３、２
３、３３が平行に配設され、対応する画素列とＣＣＤレ
ジスタとの間には電荷の移送を行うためのシフトレジス
タ１２、２２、３２がそれぞれ設けられている。また、
白黒画素列４１の両側には平行に２つのＣＣＤレジスタ
４３４５が配設され、これらと白黒画素列４１との間に
はシフトレジスタ４２４４が配設されている。
【００１３】ＣＣＤレジスタ４５の出力側にはトランジ
スタスイッチＳＷ１が、ＣＣＤレジスタ４３の出力側に
はトランジスタスイッチＳＷ２が、ＣＣＤレジスタ１３
の出力側にはトランジスタスイッチＳＷ３が、ＣＣＤレ
ジスタ２３の出力側にはトランジスタスイッチＳＷ４が
接続されており、トランジスタスイッチＳＷ１とＳＷ３
の出力は共通接続されて出力端子６１に接続され、トラ
ンジスタスイッチＳＷ２とＳＷ４の出力は共通接続され
て出力端子６２に接続され、ＣＣＤレジスタ３３の出力
は出力端子６３に接続されている。
スタスイッチＳＷ１が、ＣＣＤレジスタ４３の出力側に
はトランジスタスイッチＳＷ２が、ＣＣＤレジスタ１３
の出力側にはトランジスタスイッチＳＷ３が、ＣＣＤレ
ジスタ２３の出力側にはトランジスタスイッチＳＷ４が
接続されており、トランジスタスイッチＳＷ１とＳＷ３
の出力は共通接続されて出力端子６１に接続され、トラ
ンジスタスイッチＳＷ２とＳＷ４の出力は共通接続され
て出力端子６２に接続され、ＣＣＤレジスタ３３の出力
は出力端子６３に接続されている。
【００１４】トランジスタスイッチＳＷ１とＳＷ３は第
１の選択出力手段５１を構成し、図示しない制御部から
の制御信号により、カラー出力のときにはＳＷ３が開い
てＳＷ１が閉じ、白黒出力のときにはＳＷ１が開いてＳ
Ｗ３が閉じるように択一的な開閉動作をする。同様に、
トランジスタスイッチＳＷ２とＳＷ４は第２の選択出力
手段５２を構成し、同様に択一的な開閉動作をする。
１の選択出力手段５１を構成し、図示しない制御部から
の制御信号により、カラー出力のときにはＳＷ３が開い
てＳＷ１が閉じ、白黒出力のときにはＳＷ１が開いてＳ
Ｗ３が閉じるように択一的な開閉動作をする。同様に、
トランジスタスイッチＳＷ２とＳＷ４は第２の選択出力
手段５２を構成し、同様に択一的な開閉動作をする。
【００１５】したがって、カラー出力を得るときには、
スイッチＳＷ１とＳＷ２を閉じてスイッチＳＷ３とＳＷ
４を開放すことにより、出力端子６１から青出力、出力
端子６２から緑出力、出力端子６３から赤出力をそれぞ
れ取り出すことができる。
スイッチＳＷ１とＳＷ２を閉じてスイッチＳＷ３とＳＷ
４を開放すことにより、出力端子６１から青出力、出力
端子６２から緑出力、出力端子６３から赤出力をそれぞ
れ取り出すことができる。
【００１６】一方、白黒出力を得るときには、スイッチ
ＳＷ１とＳＷ２を開放してスイッチＳＷ３とＳＷ４を閉
じることにより、出力端子６１から白黒偶数ビット出
力、出力端子６２から白黒奇数ビット出力を取り出すこ
とができる。この場合、白黒信号は奇数ビットと偶数ビ
ットを分けて読み出すため、カラーＣＣＤとしての駆動
周波数で２倍の高速読み出しが可能となる。
ＳＷ１とＳＷ２を開放してスイッチＳＷ３とＳＷ４を閉
じることにより、出力端子６１から白黒偶数ビット出
力、出力端子６２から白黒奇数ビット出力を取り出すこ
とができる。この場合、白黒信号は奇数ビットと偶数ビ
ットを分けて読み出すため、カラーＣＣＤとしての駆動
周波数で２倍の高速読み出しが可能となる。
【００１７】図２は図１の構成の変形例を示す模式図で
あり、白黒信号を得る構成が図１の場合床となって、カ
ラー信号を得る構成の下側に配置されている点で異なる
が、信号を取り出すための構成は類似しているため、同
じ構成部分には同じ参照番号を付してその詳細な説明は
省略する。
あり、白黒信号を得る構成が図１の場合床となって、カ
ラー信号を得る構成の下側に配置されている点で異なる
が、信号を取り出すための構成は類似しているため、同
じ構成部分には同じ参照番号を付してその詳細な説明は
省略する。
【００１８】この例では、トランジスタスイッチＳＷ３
はＣＣＤレジスタ３３の出力側に接続され、さらにトラ
ンジスタスイッチＳＷ５がＣＣＤレジスタ１３の出力側
に接続されている。このスイッチＳＷ５の出力側が出力
端子７１となって青出力が取り出され、選択出力回路５
２の出力が出力端子７２となって、緑出力または白黒奇
数ビット出力が取り出され、選択出力回路５１の出力が
出力端子７３となって、赤出力または白黒偶数ビット出
力が取り出される。
はＣＣＤレジスタ３３の出力側に接続され、さらにトラ
ンジスタスイッチＳＷ５がＣＣＤレジスタ１３の出力側
に接続されている。このスイッチＳＷ５の出力側が出力
端子７１となって青出力が取り出され、選択出力回路５
２の出力が出力端子７２となって、緑出力または白黒奇
数ビット出力が取り出され、選択出力回路５１の出力が
出力端子７３となって、赤出力または白黒偶数ビット出
力が取り出される。
【００１９】この構成における動作は図１の場合とほぼ
同じであり、カラー出力を得るときには、スイッチＳＷ
１とＳＷ２を閉じてスイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５を
開放することにより、出力端子７１から青出力、出力端
子７２から緑出力、出力端子７３から赤出力をそれぞれ
取り出すことができる。
同じであり、カラー出力を得るときには、スイッチＳＷ
１とＳＷ２を閉じてスイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５を
開放することにより、出力端子７１から青出力、出力端
子７２から緑出力、出力端子７３から赤出力をそれぞれ
取り出すことができる。
【００２０】一方、白黒出力を得るときには、スイッチ
ＳＷ１とＳＷ２を開放してスイッチＳＷ３、ＳＷ４、Ｓ
Ｗ５を閉じることにより、出力端子７２から白黒奇数ビ
ット出力、出力端子７３から白黒偶数ビット出力を取り
出すことができる。この場合も、白黒信号は奇数ビット
と偶数ビットを分けて読み出すため、カラーＣＣＤとし
ての駆動周波数で２倍の高速読み出しが可能となる。
ＳＷ１とＳＷ２を開放してスイッチＳＷ３、ＳＷ４、Ｓ
Ｗ５を閉じることにより、出力端子７２から白黒奇数ビ
ット出力、出力端子７３から白黒偶数ビット出力を取り
出すことができる。この場合も、白黒信号は奇数ビット
と偶数ビットを分けて読み出すため、カラーＣＣＤとし
ての駆動周波数で２倍の高速読み出しが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、通常の
カラーリニアイメージセンサに加えて白黒出力専用のリ
ニアイメージセンサを有し、しかも白黒専用リニアイメ
ージセンサでは奇数ビットと偶数ビットを分けて取り出
して選択出力回路を経てカラーと共通の出力端子から出
力するようにしているので、白黒モードのときには同じ
クロック周波数を用いても倍の高速読み出しが可能とな
る。
カラーリニアイメージセンサに加えて白黒出力専用のリ
ニアイメージセンサを有し、しかも白黒専用リニアイメ
ージセンサでは奇数ビットと偶数ビットを分けて取り出
して選択出力回路を経てカラーと共通の出力端子から出
力するようにしているので、白黒モードのときには同じ
クロック周波数を用いても倍の高速読み出しが可能とな
る。
【図１】本発明にかかる固体撮像装置の典型的な構成を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】図１に示した構成の変形例を示す模式図であ
る。
る。
１１、２１、３１、４１ 画素列 １２、２２、３２、４２、４４ ＣＣＤレジスタ １３、２３、３３、４３、４５ シフトレジスタ ５１、５２ 出力選択回路 ６１、６２、６３、７１、７２、７３ 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BB02 BB08 BB46 4M118 AA01 AA10 AB01 BA10 FA08 GC08 GC15 5C051 AA01 BA02 DA03 DB01 DB12 DE05 EA01 FA01
Claims (3)
- 【請求項１】青、緑、赤のフィルタを有する第１、第
２、第３の画素列と、 前記第１、第２、第３の画素列にそれぞれ平行に配置さ
れ、前記第１、第２、第３の画素列で発生した信号電荷
をそれぞれ転送する第１、第２、第３のＣＣＤレジスタ
と、 色フィルタを有さず、画素毎に移送ゲートが交互に逆方
向に設けられた第４の画素列と、 前記第４の画素列の両側に平行に配置され、前記第４の
画素列の奇数ビットの信号電荷を転送する第４のＣＣＤ
レジスタと、前記第４の画素列の偶数ビットの信号電荷
を転送する第５のＣＣＤレジスタと、 前記第１ないし第３のＣＣＤレジスタのうちの１つと前
記第４のレジスタの出力のいずれか一方を出力する第１
の選択出力手段と、 前記第１ないし第３のＣＣＤレジスタのうちの他の１つ
と前記第５のレジスタの出力のいずれか一方を出力する
第２の選択出力手段とを備えたことを特徴とする固体撮
像装置。 - 【請求項２】前記第１の選択出力手段の出力側に接続さ
れた第１の出力端子と、前記第２の選択出力手段の出力
側に接続された第２の出力端子と、前記第１ないし第３
のＣＣＤレジスタの残り１つに接続された第３の出力端
子とをさらに備えた請求項１に記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】前記第１の選択出力手段は前記ＣＣＤレジ
スタの出力と前記第４のレジスタの出力にそれぞれ接続
され、これらを択一的に出力する第１および第２のトラ
ンジスタスイッチで構成され、 前記第２の選択出力手段は前記ＣＣＤレジスタの他の出
力と前記第５のレジスタの出力にそれぞれ接続され、こ
れらを択一的に出力する第３および第４のトランジスタ
スイッチで構成されたことを特徴とする請求項２に記載
の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334683A JP2002142078A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334683A JP2002142078A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002142078A true JP2002142078A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=18810554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000334683A Pending JP2002142078A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002142078A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7675560B2 (en) | 2006-05-16 | 2010-03-09 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Solid-state image sensing device |
| US8325383B2 (en) | 2008-01-15 | 2012-12-04 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image reading device, and method for driving the same |
| US8654416B2 (en) | 2009-07-16 | 2014-02-18 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image reader |
| JP2015095753A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び撮像システム |
-
2000
- 2000-11-01 JP JP2000334683A patent/JP2002142078A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7675560B2 (en) | 2006-05-16 | 2010-03-09 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Solid-state image sensing device |
| US8325383B2 (en) | 2008-01-15 | 2012-12-04 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image reading device, and method for driving the same |
| US8654416B2 (en) | 2009-07-16 | 2014-02-18 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image reader |
| JP2015095753A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び撮像システム |
| CN104639787A (zh) * | 2013-11-12 | 2015-05-20 | 佳能株式会社 | 固态成像装置和成像系统 |
| CN104639787B (zh) * | 2013-11-12 | 2018-01-05 | 佳能株式会社 | 固态成像装置和成像系统 |
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