JP2003284086A - Solid-state image pickup device and camera - Google Patents
Solid-state image pickup device and cameraInfo
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラ、動画カメラ等に使用される固体撮像装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device used for a digital still camera, a moving image camera or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は、従来のＭＯＳ型固体撮像装置お
よび外部回路の構成を示す一例である。2. Description of the Related Art FIG. 3 is an example showing a configuration of a conventional MOS type solid-state image pickup device and an external circuit.
【０００３】二次元状に配列された画素１と、列方向に
画素を選択する垂直シフトレジスタ２と、列方向の垂直
信号線３と、各行の信号を蓄積する行メモリー部４と、
行メモリー部を選択する水平シフトレジスタ５と、各行
毎に出力する出力信号線６、出力アンプ（出力部）７と
により構成された固体撮像装置８と、固体撮像装置８の
信号出力を色毎に蓄積する外部回路９で構成されてい
る。Pixels 1 arranged two-dimensionally, a vertical shift register 2 for selecting pixels in the column direction, a vertical signal line 3 in the column direction, and a row memory section 4 for accumulating signals of each row.
A solid-state imaging device 8 including a horizontal shift register 5 that selects a row memory unit, an output signal line 6 that outputs each row, and an output amplifier (output unit) 7, and a signal output of the solid-state imaging device 8 for each color. It is composed of an external circuit 9 for accumulating in.
【０００４】この固体撮像装置８の画素１は、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色をベイヤー配列し
たものである。各行の画素の信号は、行毎に行メモリー
部４に移され、水平シフトレジスタ５の出力によって、
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の順に、行メモリ
ー部４内にある画素信号を、順次出力信号線６に転送し
て、出力アンプ７より読み出される。読み出された出力
信号は、外部回路９に入力され、色選択スイッチ１１に
より、色別に外部メモリー１０に蓄積された後、画像処
理が行なわれる。The pixel 1 of the solid-state image pickup device 8 has three primary colors of red (R), green (G) and blue (B) arranged in a Bayer array. The signals of the pixels in each row are transferred to the row memory unit 4 for each row, and by the output of the horizontal shift register 5,
Pixel signals in the row memory unit 4 are sequentially transferred to the output signal line 6 in the order of S1, S2, S3, S4, S5, S6 and read by the output amplifier 7. The read output signal is input to the external circuit 9, is stored in the external memory 10 for each color by the color selection switch 11, and is then subjected to image processing.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図４は、従来のＭＯＳ
型固体撮像装置の出力アンプの出力波形を示す。Ｎ行目
の出力信号は、水平シフトレジスタ５の出力Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６がオンする順に、Ｇ２
（ｎ）、Ｂ（ｎ）、Ｇ２（ｎ）、Ｂ（ｎ）、Ｇ２
（ｎ）、Ｂ（ｎ）の信号が出力アンプ７から順番に出力
され、Ｎ＋１行目の出力信号は、Ｒ（ｎ＋１）、Ｇ１
（ｎ＋１）、Ｒ（ｎ＋１）、Ｇ１（ｎ＋１）、Ｒ（ｎ＋
１）、Ｇ１（ｎ＋１）の信号が出力アンプ７から順番に
出力される。出力アンプ７からの出力信号は、隣り合う
信号が異なるため、出力信号は色毎に外部回路におい
て、色選択スイッチを用いて色を高速で選別し外部メモ
リー１０に転送する必要がある。図３の場合には、１行
の画素信号を外部メモリー１０に転送するためには、色
選択スイッチ１１を６回切り換える必要がある。FIG. 4 shows a conventional MOS.
7 shows an output waveform of an output amplifier of the solid-state imaging device. The output signals of the Nth row are the outputs S1 and S of the horizontal shift register 5.
2, S3, S4, S5, S6 are turned on in order of G2
(N), B (n), G2 (n), B (n), G2
The signals (n) and B (n) are sequentially output from the output amplifier 7, and the output signals of the (N + 1) th row are R (n + 1) and G1.
(N + 1), R (n + 1), G1 (n + 1), R (n +
1) and G1 (n + 1) signals are sequentially output from the output amplifier 7. Since the output signals from the output amplifier 7 are different from each other in the adjacent signals, it is necessary to select the colors of the output signals for each color in an external circuit at high speed using a color selection switch and transfer them to the external memory 10. In the case of FIG. 3, in order to transfer the pixel signals of one row to the external memory 10, it is necessary to switch the color selection switch 11 six times.
【０００６】また、出力信号は、時間的に隣の信号の影
響を受けやすいため、混色する可能性があり画質劣化が
発生する。特に、信号出力を高速化した時には、外部回
路のスイッチの高速化や混色の防止が必要となってく
る。Further, since the output signal is easily influenced by the adjacent signal in terms of time, there is a possibility of color mixing, resulting in deterioration of image quality. In particular, when the signal output speed is increased, it is necessary to increase the speed of the external circuit switch and prevent color mixture.
【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、信号出力の高速化を行なった
時でも外部回路のスイッチを低速化し、混色の少ない固
体撮像装置、かかる固体撮像装置を搭載したカメラを提
供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a solid-state image pickup device in which the switch of the external circuit is slowed down even when the signal output speed is increased, and the color mixing is small. It is to provide a camera equipped with a solid-state imaging device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、基板に、入射光を光電変換する単位画素が行列状に
設けられた撮像部と、撮像部の画素信号が読み出される
出力信号線と、出力信号線の画素信号を出力する出力部
とを有し、出力信号線及び出力部は単位画素の色毎にそ
れぞれ設けられ、同一色の単位画素について、上下左右
にある単位画素の色が異なる場合には、更にそれぞれ別
の出力信号線と出力部とが設けられたことを特徴とす
る。In a solid-state image pickup device of the present invention, an image pickup section in which unit pixels for photoelectrically converting incident light are provided in a matrix on a substrate, and an output signal line from which a pixel signal of the image pickup section is read out. And an output unit that outputs a pixel signal of the output signal line, and the output signal line and the output unit are provided for each color of the unit pixel. If the values are different from each other, further different output signal lines and different output sections are provided.
【０００９】また、本発明の固体撮像装置は、半導体基
板上に、入射光を光電変換する単位画素が二次元状に配
置され、単位画素の色配列の異なる複数の行を一つのグ
ループとして、少なくとも一グループ以上が繰り返され
た撮像部と、撮像部の画素信号を出力する出力部とを有
し、任意のグループの中で、第１の行を読み出す場合
に、隣り合わない第１の色を連続して第１の出力部から
出力し、第１の色とは異なる隣り合わない第２の色を連
続して第１の出力部とは異なる第２の出力部から出力
し、任意のグループの中で、第１の行とは色配列が異な
る第２の行を読み出す場合に、第１の行の第１の色に対
する上下左右にある画素の色と第２の行の第１の色に対
する上下左右にある画素の色とが少なくとも一つ以上異
なるときは、第２の行の第１の色を第１の出力部とは異
なる第３の出力部から出力することを特徴とする。Further, in the solid-state image pickup device of the present invention, unit pixels for photoelectrically converting incident light are two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate, and a plurality of rows having different color arrangements of the unit pixels are grouped into one group. A first color which has an image pickup unit in which at least one group is repeated and an output unit which outputs a pixel signal of the image pickup unit, and which does not adjoin when reading the first row in an arbitrary group. Are continuously output from the first output unit, and second non-adjacent second colors different from the first color are continuously output from the second output unit different from the first output unit. When reading a second row in the group, which has a different color arrangement from that of the first row, the color of the pixels on the upper, lower, left, and right sides of the first color of the first row and the first row of the second row are read. If at least one of the colors of the pixels above, below, left, and right differs from the color, the second line A first color and outputting from the third output unit different from the first output unit.
【００１０】この構成によれば、固体撮像装置におい
て、色配列の異なる複数の行を一つのグループ単位とす
る中において、異なる色、および、異なる行にある同一
の色であるが上下左右にある画素の色の中で少なくとも
一つの色が異なる同一の色を、それぞれ異なる出力部か
ら並列で読み出すことができ、信号読み出しの高速化を
図ることができる。According to this structure, in the solid-state image pickup device, a plurality of rows having different color arrangements are grouped into one group, and different colors and the same color in different rows are present in the upper, lower, left and right directions. It is possible to read out the same color of at least one of the pixel colors, which is different from each other, in parallel from different output sections, and it is possible to speed up signal reading.
【００１１】また、異なる行にある同一の色であるが上
下左右の色が異なる同一の色を、それぞれ異なる出力信
号線および出力アンプから読み出すことで、上下左右の
色の影響を受け多少感度が違う同一の色を独立に読み出
して外部回路で感度値を同一になるように調整すること
ができるため、同一の色のバラツキを調整できるため高
画質を実現することができる。Further, by reading out the same color in different rows but different in upper, lower, left and right colors from different output signal lines and output amplifiers, the sensitivity is affected to some extent by the upper, lower, left and right colors. Since different same colors can be read out independently and the sensitivity values can be adjusted by the external circuit so as to be the same, variations in the same color can be adjusted, and high image quality can be realized.
【００１２】また、それぞれの出力部では、同一の色信
号を連続して出力することができるため、信号出力の高
速化を行なった時でも色の切り換えを行なう外部回路の
色選択スイッチを不要にすることができ、また、隣り合
う信号の混色を少なくし高画質化を実現することができ
る。Further, since the same color signal can be continuously output from each output section, the color selection switch of the external circuit for switching the color even when the signal output speed is increased is unnecessary. In addition, it is possible to reduce the color mixture of adjacent signals and achieve high image quality.
【００１３】本発明の固体撮像装置は、任意のグループ
において、異なる色、および、同一の色であるが異なる
行にあり同一の色の上下左右にある画素の色の中で少な
くとも一つの色が異なる同一の色を、それぞれ１つだけ
異なる出力信号線に同時に読み出した後、それぞれの出
力信号線に接続した出力部から出力する構成となってい
る。In the solid-state image pickup device of the present invention, in any group, at least one color of different colors and pixels of the same color but in different rows and above, below, left and right of the same color are selected. The same different colors are simultaneously read out by one different output signal line, and then output from the output units connected to the respective output signal lines.
【００１４】この構成によれば、固体撮像装置におい
て、異なる出力信号線に異なる色、および、同一の色で
あるが上下左右にある画素の色の中で少なくとも一つの
色が異なる異なる行にある同一の色を、同時に読み出す
ことができ、固体撮像装置の高速化を実現することがで
きる。According to this structure, in the solid-state image pickup device, different output signal lines have different colors, and at least one of the same color, but the pixel colors on the upper, lower, left, and right sides are in different rows. The same color can be read at the same time, and the solid-state imaging device can be speeded up.
【００１５】本発明の固体撮像装置は、半導体基板上
に、各々入射光を光電変換する複数の単位画素を二次元
状に配列し、色配列の異なる行を有し、出力部が２つ以
上ある場合に、出力部と同数以上で画素の行数未満の行
メモリーまたは出力部と同数以上で画素の列数未満の列
メモリーを有することを特徴とする。In the solid-state image pickup device of the present invention, a plurality of unit pixels for photoelectrically converting incident light are two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate, have rows of different color arrangements, and have two or more output sections. In one case, it is characterized by having a row memory having at least the same number as the output section and less than the number of rows of pixels, or a column memory having at least the same number as the output section and less than the number of columns of pixels.
【００１６】この構成によれば、行メモリーまたは列メ
モリーが出力部の個数以上にあるため、メモリーから出
力部と同数の信号が、同時に信号線に読み出された後、
出力部から同時に取り出すことができ、固体撮像装置の
高速化を実現することができる。According to this configuration, since the number of row memories or column memories is equal to or larger than the number of output sections, after the same number of signals as the output sections are simultaneously read out from the memory to the signal line,
It can be taken out from the output section at the same time, and the solid-state imaging device can be speeded up.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】図１は、本発明のＭＯＳ型固体撮
像装置および外部回路の構成である。二次元状に配列さ
れた画素１と、列方向に画素を選択する垂直シフトレジ
スタ２と、列方向の垂直信号線３と、出力信号線６と同
数の行の信号を蓄積する行メモリー部４と、行メモリー
部を選択する水平シフトレジスタ５と、出力信号線６−
１、６−２、６−３、６−４と、出力アンプ７−１、７
−２、７−３、７−４とにより構成された固体撮像装置
８と、固体撮像装置８の信号出力を色毎に蓄積する外部
回路９で構成されている。この固体撮像装置８の画素１
は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色をベイヤー
配列したものであり、従来と同様の構成となっている。
従来との違いは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ１）の行の画素の信
号と緑（Ｇ２）、青（Ｂ）の画素の信号との２行を一つ
のグループ単位として繰り返される２行分の信号を２行
分の行メモリー部４に移した後、水平シフトレジスタ５
の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のそれぞれの場合に、行メモリ
ー部４に蓄えられた色の信号が、それぞれ別々の出力信
号線６−１、６−２、６−３、６−４に同時に読み出さ
れる。 たとえば、出力信号線６−１には行メモリー部
４に蓄えられていた赤（Ｒ）、出力信号線６−２にはメ
モリー部４に蓄えられていた緑（Ｇ２）、出力信号線６
−３には行メモリー部４に蓄えられていた緑（Ｇ１）、
出力信号線６−４にはメモリー部４に蓄えられていた青
（Ｂ）が読み出される。したがって、出力信号線６−
１、６−２、６−３、６−４は、それぞれ同一の色信号
が、行メモリー部４から読み出されるため、出力アンプ
７−１、７−２、７−３、７−４にも、それぞれ同一の
色を同時に出力することができる。このように、同時に
４種類の色を出力することができ、出力の高速化を図る
ことができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the configuration of a MOS type solid-state image pickup device and an external circuit according to the present invention. Pixels 1 arranged two-dimensionally, vertical shift registers 2 for selecting pixels in the column direction, vertical signal lines 3 in the column direction, and row memory unit 4 for accumulating signals in the same number of rows as output signal lines 6. , A horizontal shift register 5 for selecting a row memory section, and an output signal line 6-
1, 6-2, 6-3, 6-4 and output amplifiers 7-1, 7
-2, 7-3, and 7-4, and an external circuit 9 for accumulating the signal output of the solid-state imaging device 8 for each color. Pixel 1 of this solid-state imaging device 8
Is a Bayer array of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), and has the same configuration as the conventional one.
The difference from the conventional method is that two rows of the pixel signals of pixels of red (R) and green (G1) and the signals of pixels of green (G2) and blue (B) are repeated as one group unit. After transferring the signal of 2 to the row memory unit 4 for two rows, the horizontal shift register 5
In the case of each of the outputs S1, S2, S3 of, the color signals stored in the row memory unit 4 are simultaneously read out to the respective separate output signal lines 6-1, 6-2, 6-3, 6-4. Be done. For example, the output signal line 6-1 stores red (R) stored in the row memory unit 4, the output signal line 6-2 stores green (G2) stored in the memory unit 4, and the output signal line 6
-3, green (G1) stored in the row memory unit 4,
The blue (B) stored in the memory unit 4 is read out to the output signal line 6-4. Therefore, the output signal line 6-
Since the same color signal is read from the row memory unit 4, the output amplifiers 7-1, 7-2, 7-3, and 7-4 have the same color signals. , The same color can be output simultaneously. In this way, four types of colors can be output at the same time, and the output speed can be increased.
【００１８】また、出力アンプ７−２、７−３は、同一
の色の緑（Ｇ２）、緑（Ｇ１）であるが別々に出力され
る。緑（Ｇ２）の上下左右の色と緑（Ｇ１）の上下左右
の色が異なるため、緑（Ｇ２）、緑（Ｇ１）とは、上下
左右の色の影響を受けるため、それぞれの色感度が多少
違う場合があるが、それぞれが出力アンプ７−２、７−
３から独立に読み出されるため、外部回路で緑（Ｇ
２）、緑（Ｇ１）の感度値を同一になるように調整する
ことができ、行間の緑色のバラツキを調整できるため高
画質を実現することができる。The output amplifiers 7-2 and 7-3 output the same color of green (G2) and green (G1) but separately. Since the upper, lower, left, and right colors of green (G2) and the upper, lower, left, and right of green (G1) are different, green (G2) and green (G1) are affected by the upper, lower, left, and right colors. The output amplifiers 7-2 and 7-
3 is read independently, so green (G
2) The sensitivity values of green (G1) can be adjusted to be the same, and the variation in green between rows can be adjusted, so that high image quality can be realized.
【００１９】また、読み出された出力信号は、外部回路
９に入力されるが、従来必要であった色選択スイッチ１
１が不要になり、従来、１行の画素信号を外部メモリー
１０に読み込むために色選択スイッチ１１の切り換えが
６回必要であったものが、本発明では不要になり、外部
回路の高速化を実現することができる。The read output signal is input to the external circuit 9, but the color selection switch 1 which has been conventionally required.
No. 1 is no longer necessary, and conventionally, the color selection switch 11 had to be switched six times in order to read one row of pixel signals into the external memory 10, but this is no longer necessary in the present invention, and the speed of the external circuit is increased. Can be realized.
【００２０】図２は、本発明のＭＯＳ型固体撮像装置の
出力アンプにおける出力波形を示す。ｎ行目と、ｎ＋１
行目においては、出力アンプ７−１からはＲ（ｎ）、Ｒ
（ｎ） 、Ｒ（ｎ）が順次出力され、出力アンプ７−２
からはＧ２（ｎ＋１）、Ｇ２（ｎ＋１）、Ｇ２（ｎ＋
１）が順次出力され、出力アンプ７−３からはＧ１
（ｎ）、Ｇ１（ｎ）、Ｇ１（ｎ）が順次出力され、出力
アンプ７−４からはＢ（ｎ＋１）、Ｂ（ｎ＋１）、Ｂ
（ｎ＋１）が順次出力される。出力アンプ７−１、７−
２、７−３、７−４のそれぞれの信号は、同一の色信号
が連続して出力するため、外部回路の外部メモリー１０
に蓄積する場合において、色を振り分けて選別する色選
択スイッチ１１を動作させる必要がなく、色選択スイッ
チ１１を省略することができる。また、出力信号は、同
一の色が連続するため、隣の色信号の影響を受けないた
め、混色を防ぎ高画質化を実現することができる。特
に、信号出力を高速化した時には、混色防止による高画
質化の効果を従来にくらべて特に大きくすることができ
る。FIG. 2 shows an output waveform in the output amplifier of the MOS type solid-state image pickup device of the present invention. nth row and n + 1
In the row, R (n), R from the output amplifier 7-1
(N) and R (n) are sequentially output, and the output amplifier 7-2
From G2 (n + 1), G2 (n + 1), G2 (n +
1) is sequentially output, and G1 is output from the output amplifier 7-3.
(N), G1 (n), and G1 (n) are sequentially output, and B (n + 1), B (n + 1), and B are output from the output amplifier 7-4.
(N + 1) is sequentially output. Output amplifiers 7-1 and 7-
Since the same color signal is continuously output to each of the signals 2, 7-3, and 7-4, the external memory 10 of the external circuit is used.
In the case of accumulating in, it is not necessary to operate the color selection switch 11 that sorts and selects colors, and the color selection switch 11 can be omitted. In addition, since the output signals are continuous with the same color and are not affected by adjacent color signals, color mixture can be prevented and high image quality can be realized. In particular, when the signal output is accelerated, the effect of improving the image quality by preventing color mixture can be made particularly large as compared with the conventional case.
【００２１】本発明の実施の形態は、各行の信号を行メ
モリー部に入力し出力信号線で読み出す場合の例である
が、各列の信号を列メモリー部に入力し出力信号線で読
み出す場合にも、同様の効果を実現することができる。The embodiment of the present invention is an example in which the signal of each row is input to the row memory unit and read by the output signal line, but the signal of each column is input to the column memory unit and read by the output signal line. Also, the same effect can be realized.
【００２２】本発明の実施の形態は、外部回路に色毎の
外部メモリーを持っている例であるが、固体撮像装置の
中に外部回路を取り込んだ場合も同様の効果がある。Although the embodiment of the present invention is an example in which the external circuit has an external memory for each color, the same effect can be obtained when the external circuit is incorporated in the solid-state image pickup device.
【００２３】本発明の実施の形態は、Ｒ、Ｇ、Ｂの原色
カラーフィルターの例であるが、シアン（Ｃｙ）、マゼ
ンタ（Ｍｇ）、イエロー（Ｙｅ）、グリーン（Ｇ）など
の補色カラーフィルターや、他の色配列の場合にも同様
の効果がある。The embodiment of the present invention is an example of R, G, B primary color filters, but complementary color filters such as cyan (Cy), magenta (Mg), yellow (Ye), and green (G). Also, the same effect is obtained in the case of other color arrangements.
【００２４】本発明は、光学的に黒の画素（オプチカ
ル、ブラック）を示していないが、撮像部の周辺や撮像
部内に光学的に黒の画素の領域があった場合に、水平の
出力信号線内に、色信号以外に光学的に黒の画素の信号
が読み出された場合でも、同様の効果がある。Although the present invention does not show an optically black pixel (optical or black), a horizontal output signal is generated when there is an optically black pixel area around the image pickup section or in the image pickup section. The same effect can be obtained even when the signal of the optically black pixel is read out in the line in addition to the color signal.
【００２５】また、本発明では、各行または各列を直接
に出力信号線に出す場合には、行メモリー部、列メモリ
ー部は必須ではない。Further, in the present invention, when each row or each column is directly output to the output signal line, the row memory section and the column memory section are not essential.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
装置によれば、各行または各列の画素信号の内、同一の
色信号を別々の出力アンプから出力でき、時間軸で隣接
する色が同じであるため、相互の色の影響を受ける混色
を防ぎ高画質化を実現することができる。As described above, according to the solid-state image pickup device of the present invention, among the pixel signals of each row or each column, the same color signal can be output from different output amplifiers, and adjacent color signals on the time axis can be output. Are the same, it is possible to prevent color mixture that is influenced by mutual colors and realize high image quality.
【００２７】また、異なる列にある同一の色であるが上
下左右の色が異なる同一の色を、それぞれ異なる出力信
号線および出力アンプから読み出すことで、上下左右の
色の影響を受け多少感度が違う同一の色を独立に読み出
して外部回路で感度値を同一になるように調整すること
ができるため、同一の色のバラツキを調整できるため高
画質を実現することができる。Further, by reading out the same color in different columns but different in upper, lower, left, and right colors from different output signal lines and output amplifiers, the sensitivity is affected by the upper, lower, left, and right colors. Since different same colors can be read out independently and the sensitivity values can be adjusted by the external circuit so as to be the same, variations in the same color can be adjusted, and high image quality can be realized.
【００２８】また、並列出力ができることで高速出力が
可能となり、更に出力信号は各画素信号毎に外部回路に
おいて、色を振り分けて選別するスイッチを高速で動作
させる必要がなくなるため、固体撮像装置を含むカメラ
システムの全体の高速化を図ることができる。Further, since parallel output is possible, high-speed output is possible. Further, since it is not necessary to operate a switch for distributing and selecting colors of output signals in an external circuit for each pixel signal at high speed, the solid-state image pickup device can be realized. It is possible to speed up the entire camera system including the above.
【００２９】また、かかる固体撮像装置は、これを用い
たカメラやカメラシステムの実現の要請に沿いながら、
固体撮像装置の高速化や、高画質化を実現するものであ
って、産業上極めて有用である。Further, such a solid-state image pickup device meets the demand for the realization of a camera and a camera system using the solid-state image pickup device.
The solid-state imaging device realizes high speed and high image quality, and is extremely useful in industry.
【図１】本発明のＭＯＳ型固体撮像装置および外部回路
の構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a MOS solid-state imaging device and an external circuit of the present invention.
【図２】本発明のＭＯＳ型固体撮像装置の出力アンプに
おける出力波形を示す図FIG. 2 is a diagram showing an output waveform in an output amplifier of the MOS type solid-state imaging device of the present invention.
【図３】従来のＭＯＳ型固体撮像装置および外部回路の
構成を示す図FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a conventional MOS solid-state imaging device and an external circuit.
【図４】従来のＭＯＳ型固体撮像装置の出力アンプの出
力波形を示す図FIG. 4 is a diagram showing an output waveform of an output amplifier of a conventional MOS solid-state imaging device.
１ 画素 ２ 垂直シフトレジスタ ３ 垂直信号線 ４ 行メモリー部 ５ 水平シフトレジスタ ６−１、６−２ 出力信号線 ７−１、７−２ 出力アンプ ８ 固体撮像装置 ９ 外部回路 １０ 外部メモリー １１ 色選択スイッチ 1 pixel 2 Vertical shift register 3 vertical signal lines 4-line memory section 5 Horizontal shift register 6-1 and 6-2 output signal line 7-1, 7-2 output amplifier 8 Solid-state imaging device 9 External circuit 10 External memory 11 color selection switch
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA05 BA14 CA02 DD09 FA06 GC07 GC08 5C024 CX03 DX01 GZ41 HX50 5C065 AA03 BB22 DD15 Continued front page F-term (reference) 4M118 AA05 BA14 CA02 DD09 FA06 GC07 GC08 5C024 CX03 DX01 GZ41 HX50 5C065 AA03 BB22 DD15
Claims (9)
が行列状に設けられた撮像部と、前記撮像部の画素信号
が読み出される出力信号線と、前記出力信号線の前記画
素信号を出力する出力部とを有する固体撮像装置におい
て、 前記出力信号線及び前記出力部は前記単位画素の色毎に
それぞれ設けられ、 同一色の単位画素について、上下左右にある単位画素の
色が異なる場合には、更にそれぞれ別の出力信号線と出
力部とが設けられたことを特徴とする固体撮像装置。1. An image pickup unit in which unit pixels for photoelectrically converting incident light are provided in a matrix on a substrate, an output signal line from which a pixel signal of the image pickup unit is read, and the pixel signal of the output signal line. In a solid-state imaging device having an output unit for outputting, the output signal line and the output unit are provided for each color of the unit pixel, and for unit pixels of the same color, the unit pixels at the top, bottom, left, and right have different colors. The solid-state imaging device is further provided with a separate output signal line and an output section.
単位画素が二次元状に配置され、前記単位画素の色配列
の異なる複数の行を一つのグループとして、少なくとも
一グループ以上が繰り返された撮像部と、前記撮像部の
画素信号を出力する出力部とを有する固体撮像装置にお
いて、 任意のグループの第１の行を読み出す場合に、隣り合わ
ない第１の色を連続して第１の出力部から出力し、第１
の色とは異なる隣り合わない第２の色を連続して前記第
１の出力部とは異なる第２の出力部から出力し、 前記任意のグループの前記第１の行とは色配列が異なる
第２の行を読み出す場合に、前記第１の行の前記第１の
色に対する上下左右にある画素の色と前記第２の行の前
記第１の色に対する上下左右にある画素の色とが少なく
とも一つ以上異なるときは、前記第２の行の前記第１の
色を前記第１の出力部とは異なる第３の出力部から出力
することを特徴とする固体撮像装置。2. A unit pixel for photoelectrically converting incident light is two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate, and a plurality of rows having different color arrangements of the unit pixel are regarded as one group, and at least one group is repeated. In a solid-state imaging device having an image pickup unit and an output unit that outputs a pixel signal of the image pickup unit, when the first row of an arbitrary group is read out, the first colors that are not adjacent to each other are first Output from the output section of
Second non-adjacent second colors different from the first output are continuously output from the second output different from the first output, and the color arrangement is different from that of the first row of the arbitrary group. When reading the second row, the color of the pixels on the upper, lower, left and right sides of the first color of the first row and the color of the pixels on the upper, lower, left and right sides of the first color of the second row are The solid-state imaging device, wherein the first color of the second row is output from a third output unit different from the first output unit when at least one or more is different.
単位画素が二次元状に配置され、前記単位画素の色配列
の異なる複数の行を一つのグループとして、少なくとも
一グループ以上が繰り返された撮像部と、前記撮像部の
画素信号を出力する出力部とを有する固体撮像装置にお
いて、 任意のグループの第１の行内にある複数の色を出力する
場合に、前記第１の行内にある複数の色を第１の行メモ
リー部に蓄積し、各色別に異なる前記出力部から出力
し、 前記任意のグループの前記第１の行とは色配列が異なる
第２の行を読み出す場合に、前記第１の行の前記第１の
色に対する上下左右にある画素の色と前記第２の行の前
記第１の色に対する上下左右にある画素の色とが少なく
とも一つ以上異なるときは、前記第１の行の前記第１の
色を出力する出力部と、前記第２の行の前記第１の色を
出力する出力部とが異なることを特徴とする固体撮像装
置。3. Unit pixels for photoelectrically converting incident light are two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate, and a plurality of rows having different color arrangements of the unit pixels are regarded as one group, and at least one group is repeated. In a solid-state imaging device having an image pickup unit and an output unit that outputs a pixel signal of the image pickup unit, if a plurality of colors in the first line of an arbitrary group are output, the solid line image pickup unit is in the first line. When a plurality of colors are stored in a first row memory unit and output from different output units for each color, and a second row having a color arrangement different from that of the first row of the arbitrary group is read, When at least one or more of the colors of pixels above, below, left and right of the first row in the first row and the colors of pixels above, below, left and right with respect to the first color in the second row are different from each other, Output the first color of one row An output unit that, the solid-state imaging device comprising an output section are different for outputting said first color of the second row.
色、および、同一の色であるが異なる行にあり前記同一
の色の上下左右にある画素の色の中で少なくとも一つの
色が異なる前記同一の色を、それぞれ異なる出力信号線
に同時に読み出した後、それぞれの前記出力信号線に接
続した出力部から出力する請求項２または請求項３に記
載の固体撮像装置。4. In the arbitrary group, different colors and at least one different color among pixels of the same color but in different rows and above, below, left and right of the same color are the same. The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the colors are simultaneously read to different output signal lines, and then output from the output units connected to the respective output signal lines.
単位画素が二次元状に配置され、前記単位画素の色配列
の異なる複数の列を一つのグループとして、少なくとも
一グループ以上が繰り返された撮像部と、前記撮像部の
画素信号を出力する出力部とを有する固体撮像装置にお
いて、 任意のグループの第１の列を読み出す場合に、隣り合わ
ない第１の色を連続して第１の出力部から出力し、第１
の色とは異なる隣り合わない第２の色を連続して前記第
１の出力部とは異なる第２の出力部から出力し、 前記任意のグループの前記第１の列とは色配列が異なる
第２の列を読み出す場合に、前記第１の列の前記第１の
色に対する上下左右にある画素の色と前記第２の列の前
記第１の色に対する上下左右にある画素の色とが、少な
くとも一つ以上異なるときは、前記第２の列の前記第１
の色を前記第１の出力部とは異なる第３の出力部から出
力することを特徴とする固体撮像装置。5. A unit pixel for photoelectrically converting incident light is two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate, and a plurality of columns having different color arrangements of the unit pixel are regarded as one group, and at least one group is repeated. In a solid-state imaging device having an image pickup unit and an output unit that outputs a pixel signal of the image pickup unit, when reading the first column of an arbitrary group, the first colors that are not adjacent to each other are first Output from the output section of
Second non-adjacent second colors different from the first output are continuously output from the second output different from the first output, and the color arrangement is different from that of the first column of the arbitrary group. When reading the second column, the colors of the pixels above and below and to the left and right with respect to the first color of the first column and the colors of pixels above and below and to the left and right of the first color of the second column are determined. , At least one or more different, the first of the second row
Is output from a third output unit different from the first output unit.
単位画素が二次元状に配置され、前記単位画素の色配列
の異なる複数の列を一つのグループとして、少なくとも
一グループ以上が繰り返された撮像部と、前記撮像部の
画素信号を出力する出力部とを有する固体撮像装置にお
いて、 任意のグループの第１の列内にある複数の色を出力する
場合に、前記第１の列内にある複数の色を第１の前記列
メモリー部に蓄積し、各色別に異なる前記出力部から出
力し、 前記任意のグループの前記第１の列とは色配列が異なる
第２の列を読み出す場合に、前記第１の列の前記第１の
色に対する上下左右にある画素の色と前記第２の列にあ
る前記第１の色に対する上下左右にある画素の色とが、
少なくとも一つ以上異なるときは、前記第１の列の前記
第１の色を出力する出力部と、前記第２の列の前記第１
の色を出力する出力部とが異なることを特徴とする固体
撮像装置。6. A unit pixel for photoelectrically converting incident light is two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate, and a plurality of columns having different color arrangements of the unit pixel are regarded as one group, and at least one group is repeated. In a solid-state imaging device having an image pickup unit and an output unit that outputs a pixel signal of the image pickup unit, if a plurality of colors in the first column of an arbitrary group are output, A plurality of colors stored in the first column memory unit are output from different output units for each color, and a second column having a color arrangement different from that of the first column of the arbitrary group is read out. And the color of pixels in the first row above, below, left, and right with respect to the first color, and the color of pixels in the second row above, below, left, and right with respect to the first color,
When at least one is different, the output unit for outputting the first color of the first column and the first unit of the second column
The solid-state imaging device is different from the output unit that outputs the color of.
色、および、同一の色であるが異なる列にあり前記同一
の色の上下左右にある画素の色の中で少なくとも一つの
色が異なる前記同一の色を、それぞれ異なる出力信号線
に同時に読み出した後、それぞれの前記出力信号線に接
続した出力部から出力する請求項５または請求項６に記
載の固体撮像装置。7. In the arbitrary group, different colors and at least one of the colors of pixels that are in the same color but in different columns and that are above, below, left and right of the same color are different from each other. 7. The solid-state imaging device according to claim 5, wherein the colors are simultaneously read to different output signal lines, and then output from the output units connected to the respective output signal lines.
する複数の単位画素を二次元状に配列し、色配列の異な
る行を有する固体撮像装置であって、 出力部が２つ以上ある場合に、出力部と同数以上で画素
の行数未満の行メモリーまたは出力部と同数以上で画素
の列数未満の列メモリーを有することを特徴とする固体
撮像装置。8. A solid-state imaging device having a plurality of unit pixels, each of which photoelectrically converts incident light, arranged two-dimensionally on a semiconductor substrate and having rows of different color arrangements, wherein two or more output sections are provided. In this case, the solid-state imaging device has a row memory having the same number as the output section or more and less than the number of pixel rows or a column memory having the same number as the output section or more and less than the number of pixel columns.
載の固体撮像装置を搭載したカメラ。9. A camera equipped with the solid-state imaging device according to claim 1.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2002087880A JP2003284086A (en) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | Solid-state image pickup device and camera |
| US10/395,101 US20030183829A1 (en) | 2002-03-27 | 2003-03-25 | Solid-state imaging device and camera |
| EP03007049A EP1349399A3 (en) | 2002-03-27 | 2003-03-27 | Solid state color image pickup device |
| CNB031083242A CN1309245C (en) | 2002-03-27 | 2003-03-27 | Solid pick-up device and camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002087880A JP2003284086A (en) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | Solid-state image pickup device and camera |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003284086A true JP2003284086A (en) | 2003-10-03 |
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ID=29233921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (4)
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-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002087880A patent/JP2003284086A/en active Pending
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| KR20230115697A (en) * | 2022-01-27 | 2023-08-03 | 소종호 | Camera device and Method for controlling thereof |
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