JP2660592B2 - 高精細静止画カメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高解像度の電荷結合型固体撮像デバイスに
より高精細の静止画を撮像する高精細静止画カメラに関
し、特に、電子ファインダーによって被写体光学像を動
画としてモニタリングすることができるようにした高精
細静止画カメラに関する。

〔従来の技術〕

従来、被写体を電子的に撮像する静止画カメラは、１
フレーム当たりの走査線数がNTSC方式等の標準テレビジ
ョン方式に準拠した525本に対応するように、撮像デバ
イスの垂直方向の画素数を約525個程度に設定してい
る。

しかし、更に高品位テレビジョンシステム等に適用す
ることができる様な高解像度の静止画を撮像するために
は、垂直解像度が不足することから、より画素数の多い
撮像デバイスによって撮像を行う静止画カメラの開発が
望まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、静止画カメラは、VTR等のムービーカメラ
と異なり、シャッター操作毎に同期して撮像デバイスの
各画素に発生した画素信号の走査読出しを行えばよいの
で、撮像時の該走査読出しをムービーカメラと比較して
低速で行うことができ、こうした低速処理を行うことが
できる点で、画素数の多い撮像デバイスを適用すること
は技術的に可能である。

しかし、たとえ静止画カメラであっても、シャッター
を押圧する以前には、ファインダーに写る被写体を見な
がら画角等を設定するので、ファインダーには被写体の
動きを表示する必要があり、電子ファインダーを介して
モニタリングを行う場合には、ムービーカメラと同様
に、撮像デバイスから走査読出しを行って得られる画素
信号に基づいて被写体映像を動画として再生することが
必要となる。ところが、このようなモニタリングを行う
場合、高解像度の撮像デバイスでは画素数が増加するの
に伴って極めて高速の走査読出しを行わなければなら
ず、従来技術では、このような高速の走査読出しを行う
ことが困難であったことから、被写体を動画としてモニ
タリングすることのできる電子ファインダーを備えた高
精細静止画カメラを実現することが困難となっていた。

本発明はこのような課題に鑑みて成されたものであ
り、被写体を動画としてモニタリングすることのできる
電子ファインダーを備えた高精細静止画カメラを提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本発明は、まず、一
実施態様として、画素に相当する複数の光電変換素子を
行方向及び列方向に沿ってマトリクス状に形成し、各列
に配列される上記の光電変換素子に沿って垂直電荷転送
路を形成すると共に、これらの垂直電荷転送路の終端部
に接続する水平電荷転送路を形成して成る電荷結合型固
体撮像デバイスから読み出した画素信号により被写体像
を再生する電子ファインダを備え、高品位テレビジョン
システムに対応し得る高解像度と従来の標準テレビジョ
ン方式に対応し得る低解像度の撮像を行う高精細静止画
カメラを対象とする。

そして、前記4n−３（ｎは自然数）行目に配列する光
電変換素子群を第１のフィールド、4n−２（ｎは自然
数）行目に配列する光電変換素子群を第２のフィール
ド、4n−１（ｎは自然数）行目に配列する光電変換素子
群を第３のフィールド、4n（ｎは自然数）行目に配列す
る光電変換素子群を第４のフィールドに位置するものと
し、 前記垂直電荷転送路には、第１のフィールドに該当す
る光電変換素子に対する転送エレメントをトランスファ
ゲートを介して発生させる駆動信号（φ_A1）が印加され
る第１のゲート電極（VA1）、第２のフィールドに該当
する光電変換素子に対する転送エレメントをトランスフ
ァゲートを介して発生させる駆動信号（φ_B1）が印加さ
れる第２のゲート電極（VB1）、第３のフィールドに該
当する光電変換素子に対する転送エレメントをトランス
ファゲートを介して発生させる駆動信号（φ_A2）が印加
される第３のゲート電極（VA2）、第４のフィールドに
該当する光電変換素子に対する転送エレメントをトラン
スファゲートを介して発生させる駆動信号（φ_B2）が印
加される第４のゲート電極（VB2）を設けると共に、上
記第1,第２のゲート電極（VA1,VB1）の間及び上記第3,
第４のゲート電極（VA2,VB2）の間に転送エレメント及
びポテンシャル障壁を発生させる第５の駆動信号
（φ₂）が印加される第５のゲート電極（V2）、上記第
2,第３のゲート電極（VB1,VA2）の間及び上記第4,第１
のゲート電極（VB2,VA1）の間に転送エレメント及びポ
テンシャル障壁を発生させる第６の駆動信号（φ₄）が
印加される第６のゲート電極（V4）を夫々設け、 上記第１ないし第４のフィールドの内の１つのフィー
ルドに該当する光電変換素子に発生した画素信号を該フ
ィールドに対応する転送エレメントにフィールドシフト
した後、上記第１ないし第６の駆動信号（φ_A1，φ_B1，
φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従って、各画素信号を分子し
た状態で上記水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、
１行ずつの画素信号を上記水平電荷転送路が水平転送を
行うことによって該フィールド分の画素信号を読出し
て、第１のメモリ領域に記憶させ、 次に、残余のフィールドの内の１つのフィールドに該
当する光電変換素子に発生した画素信号を該フィールド
に対応する転送エレメントにフィールドシフトした後、
上記第１ないし第６の駆動信号（φ_A1，φ_B1，φ_A2，φ
_B2，φ₂，φ₄）に従って、各画素信号を分離した状態で
上記水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、１行ずつ
の画素信号を上記水平電荷転送路が水平転送を行うこと
によって該フィールド分の画素信号を読出して第２のメ
モリ領域に記憶させ、 次に、更に残余のフィールドの内の１つのフィールド
に該当する光電変換素子に発生した画素信号を該フィー
ルドに対応する転送エレメントにフィールドシフトした
後、上記第１ないし第６の駆動信号（φ_A1，φ_B1，
φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従って、各画素信号を分離し
た状態で上記水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、
１行ずつの画素信号を上記水平電荷転送路が水平転送を
行うことによって該フィールド分の画素信号を読出して
第３のメモリ領域に記憶させ、 次に、最後のフィールドに該当する光電変換素子に発
生した画素信号を該フィールドに対応する転送エレメン
トにフィールドシフトした後、上記第１ないし第６の駆
動信号（φ_A1，φ_B1，φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従っ
て、各画素信号を分離した状態で上記水平電荷転送路の
方向へ転送すると共に、１行ずつの画素信号を上記水平
電荷転送路が水平転送を行うことによって該フィールド
分の画素信号を読出して第４のメモリ領域に記憶させる
と共に、これらのフィールド毎の走査読出しを順番に繰
り返し、 更に、上記第１ないし第４のメモリ領域の内の何れか
が上記記憶動作を行う期間に、記憶動作を行っていない
他の２つのメモリ領域から交互に読み出した画素信号に
基づいて前記電子ファインダに被写体像を再生させるこ
ととした。

又、本発明の他の実施態様として、画素に相当する複
数の光電変換素子を行方向及び列方向に沿ってマトリク
ス状に形成し、各列に配列される上記の光電変換素子に
沿って垂直電荷転送路を形成すると共に、これらの垂直
電荷転送路の終端部に接続する水平電荷転送路を形成し
て成る電荷結合型固体撮像デバイスから読み出した画素
信号により被写体像を再生する電子ファインダを備え、
高解像度と低解像度に両方の撮像を行う高精細静止画カ
メラを対象とする。

そして、前記4n−３行目（ｎは自然数）に配列する光
電変換素子群を第１フレーム領域における第１のフィー
ルド、4n−１（ｎは自然数）行目に配列する光電変換素
子群を第１フレーム領域における第２のフィールド、4n
−２行目（ｎは自然数）に配列する光電変換素子群を第
２フレーム領域における第１のフィールド、4n（ｎは自
然数）行目に配列する光電変換素子群を第２フレーム領
域における第２のフィールドに位置するものとし、 前記垂直電荷転送路には、第１フレーム領域における
第１のフィールドに該当する光電変換素子に対する転送
エレメントをトランスファゲートを介して発生させる駆
動信号（φ_A1）が印加される第１のゲート電極（VA
1）、第２フレーム領域における第１のフィールドに該
当する光電変換素子に対する転送エレメントをトランス
ファゲートを介して発生させる駆動信号（φ_B1）が印加
される第２のゲート電極（VB1）、第１フレーム領域に
おける第２のフィールドに該当する光電変換素子に対す
る転送エレメントをトランスファゲートを介して発生さ
せる駆動信号（φ_A2）が印加される第３のゲート電極
（VA2）、第２フレーム領域における第２のフィールド
に該当する光電変換素子に対する転送エレメントをトラ
ンスファゲートを介して発生させる駆動信号（φ_B2）が
印加される第４のゲート電極（VB2）を設けると共に、
上記第1,第２のゲート電極（VA1,VB1）の間及び上記第
3,第４のゲート電極（VA2,VB2）の間に転送エレメント
又はポテンシャル障壁を発生させる第５の駆動信号（φ
₂）が印加される第５のゲート電極（V2）、上記第2,第
３のゲート電極（VB1,VA2）の間及び上記第4,第１のゲ
ート電極（VB2,VA1）の間に転送エレメント又はポテン
シャル障壁を発生させる第６の駆動信号（φ₄）が印加
される第６のゲート電極（V4）を夫々設け、 上記第１又は第２フレーム領域の内の一方のフレーム
領域に該当する光電変換素子に発生した画素信号を該フ
レーム領域に対応する転送エレメントにフィールドシフ
トした後、上記第１ないし第６の駆動信号（φ_A1，
φ_B1，φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従って、水平電荷転送
路の方向へ転送すると共に、相互に隣接関係にある２行
ずつの画素信号毎に混合して、上記水平電荷転送路が水
平転送を行うことによって該フレーム領域分の画素信号
を読出し、 次に、他方のフレーム領域に該当する光電変換素子に
発生した画素信号を該フレーム領域に対応する転送エレ
メントにフィールドシフトした後、上記第１ないし第６
の駆動信号（φ_A1，φ_B1，φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従
って、水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、相互に
隣接関係にある２行ずつの画素信号毎に混合して、上記
水平電荷転送路が水平転送を行うことによって該フレー
ム領域分の画素信号を読出すと共に、これらフレーム領
域毎の走査読出しを交互に繰り返し、 更に、各フレーム領域毎に読み出される画素信号に基
づいて前記電子ファインダに被写体像を再生させること
とした。

〔作用〕

このような高精細静止画カメラによれば、画素数を増
加しても、低い周波数の映像信号を電子ファインダへ供
給することができるので、被写体像を動画としてモニタ
リングすることができ、操作性能の優れた高精細静止画
カメラを提供することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の第１の実施例を図面と共に説明する。
まず、静止画カメラの本発明にかかわる要部構成を第１
図に基づいて説明すると、第１図において、１は撮像レ
ンズや絞り機構及びシャッター機構等から成る撮像光学
系を通ってきた被写体光学像を受光する電荷結合型の固
体撮像デバイス、２は固体撮像デバイス１から操作読出
しによって出力された画素信号を増幅すると共に、γ補
正や白バランス調整などの処理を行なう前置回路、３は
前置回路２から出力された画素信号を、例えば８〜12ビ
ットの画素データにデジタル変換するA/D変換器であ
る。

同図中、一点鎖線にて示す部分Ａはマルチプレクサ回
路であり、A/D変換器３から出力された画素データを第
１のメモリ領域４ないし第４のメモリ領域７に所定タイ
ミングで割り振って転送させるための複数のアナログス
イッチ８〜11と、第1,第２のメモリ領域4,5から読出し
た画素データを所定タイミングで割り振ってD/A変換器1
2に転送させる複数のアナログスイッチ13,14を備えてい
る。

15は画像制御回路であり、第１ないし第４のメモリ領
域４〜７に対し、読出し（Read）又は書込み（Write）
タイミングに同期してアドレス信号ADRを供給したり、
マルチプレクサ回路Ａ内の夫々のアナログスイッチ８〜
11,13,14の導通又は非導通の切換え制御を行なうための
制御信号や、後述するエンコーダ回路16へ供給するNTSC
方式などの標準テレビジョン方式に準拠した水平同期信
号及び垂直同期信号などを発生する。

16はD/A変換器から出力されるアナログ化された画素
信号を標準テレビジョン方式の映像信号、即ち色差信号
や輝度信号及び所定の同期信号から成る映像信号を形成
するエンコーダ回路であり、該映像信号を電子ファイン
ダ17へ供給したり、所定の外部接続端子（図示せず）を
介して外部のモニタテレビジョンシステムへ供給する様
になっている。

19は記憶系統であり、第１ないし第４のメモリ領域４
〜７に保持された画素データをデータバスを介して受信
し、磁気記録媒体に記録したり、所謂メモリカードなど
の半導体記憶媒体に記憶させる等の処理を行なう。

次に、各部分の構成を詳述する。まず、固体撮像デバ
イス１の構造を第２図に基づいて説明する。この撮像デ
バイスは、所定濃度の不純物の半導体基板に半導体集積
回路技術によって製造される電荷結合型固体撮像デバイ
スであり、受光領域には、垂直方向Ｘに対して1000行、
水平方向Ｙに対して800列の合計80万画素分のフォトダ
イオードA1,B1,A2,B2がマトリクス状に設けられ、垂直
方向Ｘに沿って配列されたフォトダイオード群の間に80
0本の垂直電荷転送路１〜lm（尚、ｍ＝800）が形成さ
れている。そして、夫々の垂直電荷転送路１〜lmの終
端部に水平電荷転送路HCCDが設けられ、水平電荷転送路
HCCDの終端に設けられた出力アンプAMPを介して画素信
号を点順次に出力する構成となっている。

更に、垂直電荷転送路１〜lmの表面には、垂直方向
Ｘにおける第4n−３行目（ここで、ｎは自然数）に配列
されるフォトダイオードA1に対して、駆動信号φ_A1が印
加されるゲート電極VA1が形成され、第4n−２行目に配
列されるフォトダイオードB1に対して、駆動信号φ_B1が
印加されるゲート電極VB1が形成され、第4n−１行目に
配列されるフォトダイオードA2に対して、駆動信号φ_A2
が印加されるゲート電極VA2が形成され、第4n行目に配
列されるフォトダイオードB2に対して、駆動信号φ_B2が
印加されるゲート電極VB2が形成され、更に、ゲート電
極VA1とVB1の間とゲート電極VA2とVB2の間に、駆動信号
φ₂が印加されるゲート電極V2が設けられ、ゲート電極V
B1とVA2の間とゲート電極VB2とVA1の間に、駆動信号φ₄
が印加されるゲート電極V4が設けられている。尚、夫々
の同一行のゲート電極は共通のポリシリコン層で形成さ
れており、これらの駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，φ
_A2，φ_B2の印加電圧に応じたポテンシャルレベルのポテ
ンシャル井戸（以下、ポテンシャル井戸の部分を転送エ
レメントという）及びポテンシャル障壁を垂直電荷転送
路１〜lmに発生させることによって、信号電荷を水平
電荷転送路HCCD側へ転送する。

又、水平電荷転送路HCCDに最も近接する部分VVは、そ
の隣りに位置するゲート電極VB2の下に形成される転送
エレメントと水平電荷転送路HCCDとの間の接続を制御す
るためのゲート部であり、所定タイミングのゲート信号
（図示せず）に同期して導通又は非導通となる。更に、
夫々のフォトダイオードA1,B1,A2,B2と垂直電荷転送路
のそれに対応するゲート電極VA1,VB1,VA2,VB2下の転送
エレメントの間にトランスファゲート（図中のTgで代表
する）が形成され、夫々のトランスファゲートは、トラ
ンスファゲート上にオーバーラップして積層されるゲー
ト電極VA1,VB1,VA2,VB2に所定の高電圧を印加すること
によって導通となる。尚、固体撮像デバイス１の作動に
必要な駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，φ_A2，φ_B2及び
φ_H1，φ_H2，φ_H2，φ_H3などは図示しない同期信号発生
回路から供給される。そして、これらのフォトダイオー
ドA1,B1,A2,B2と、トランスファゲートと、垂直電荷転
送路１〜lm及び水平電荷転送路HCCDの周囲に形成した
所定濃度の不純物領域がチャンネルストップとなってい
る。

又、この実施例では、フォトダイオードA1,A2が第１
フレーム領域、フォトダイオードB1,B2が第２フレーム
領域に夫々配列されるものと定義し、更に、フォトダイ
オードA1が第１フレーム領域における第１フィールド、
フォトダイオードA2が第１フレーム領域における第２フ
ィールド、フォトダイオードB1が第２フレーム領域にお
ける第１フィールド、フォトダイオードB2が第２フレー
ム領域における第２フィールドに配列されると定義して
いる。

次に、マルチプレクサ回路Ａの機能を説明する。アナ
ログスイッチ８〜11は、次表（１）に示すように所定の
期間において夫々が独立排他的に導通となり、アナログ
スイッチ８が導通になると第１フレームにおける第１フ
ィールドに該当するフォトダイオードA1から走査読出し
された画素データD_A1を第１メモリ領域４へ転送し、ア
ナログスイッチ９が導通となると第１フレームにおける
第２フィールドに該当するフォトダイオードA2から走査
読出しされた画素データD_A2を第２メモリ領域５へ転送
し、アナログスイッチ10が導通になると第２フレームに
おける第１フィールドに該当するフォトダイオードB1か
ら走査読出しされた画素データD_B1を第３メモリ領域６
へ転送し、アナログスイッチ11が導通になると第２フレ
ームにおける第２フィールドに該当するフォトダイオー
ドB2から走査読出しされた画素データD_B2を第４メモリ
領域７へ転送する。

アナログスイッチ13,14は、次表（２）に示すよう
に、NTSC方式等の標準テレビジョン方式における１フィ
ールド走査期間に相当する期間毎（1/60秒毎）に排他的
且つ交互に導通・非導通を繰り返し、アナログスイッチ
13が導通状態の時に、第１メモリ領域４から読み出され
る画素データD_A1をD/A変換器12へ転送し、アナログスイ
ッチ14が導通状態の時に、第２メモリ領域５から読み出
される画素データD_A2をD/A変換器12へ転送する。

又、第１ないし第４のメモリ領域４〜７は、デュアル
ポートメモリ（Dual Port Memory）が使用されている。
即ち、マルチプレクサ回路Ａとの間で画素データの授受
を行うシリアル入出力ポートSIOと、画像制御回路15か
ら供給されるアナログデータADRを受信するアドレスポ
ートAPと、データバスとの間で画素データの授受を行う
入出力ポートIOを備えている。

次に、このような構成を有する実施例の作動を説明す
る。

まず、第３図に基づいて作動の概要を説明すると、固
体撮像デバイス１は、上記の定義による夫々のフィール
ド毎の走査読出しを、フィールド走査読出し時間T_V1，T
_V2，T_A3，T_V4（但し、T_V1＝T_V2＝T_A3＝T_V4＝1/60秒に設
定されている）毎に順番に行い、これら４フィールド分
の期間T_FLで全フォトダイオードの画素信号を読出すと
共に、この期間T_FLの動作を繰り返す。即ち、最初に、
第１フレームにおける第１フィールドに該当するフォト
ダイオードA1の走査読出しを行い（時点ｔ′₁〜
ｔ′₂）、次に、第１フレームにおける第２フィールド
に該当するフォトダイオードA2の走査読出しを行い（時
点ｔ′₃〜ｔ′₄）、次に、第２フレームにおける第１フ
ィールドに該当するフォトダイオードB1の走査読出しを
行い（時点ｔ′₅〜ｔ′₆）、最後に、第２フレームにお
ける第２フィールドに該当するフォトダイオードB2の走
査読出しを行う（時点ｔ′₇〜ｔ′₈）ことによって、一
枚分の画像に相当する画素信号を読み出し、この４フィ
ールド相当の期間T_FLの処理が終わると、再び同じ処理
を繰り返す。尚、夫々のフィールド期間の初期の期間
（ｔ′₂〜ｔ′₃、ｔ′₄〜ｔ′₅等）は垂直ブランキング
期間となっている。

そして、夫々のフィールド走査読出しに同期して、マ
ルチプレクサ回路Ａのアナログスイッチ８〜11が前記表
（１）で示したように導通又は非導通に切り換わると共
に、第３図（ｂ）に示すように第１ないし第４のメモリ
領域４〜７が画像制御回路15からのアドレス信号ADRに
対応したアドレス領域に各画素データを順次に記憶して
いく。尚、４フィールド分の期間に相当する期間T_FL毎
にメモリ領域中の旧い画素データはオーバーライトによ
って更新される。

更に、第３図（ｃ）に示すように、第１のメモリ領域
４及び第２のメモリ領域５は、前記表（２）に示すアナ
ログスイッチ13,14の切換え動作に同期すると共に、第
１のメモリ領域４がフォトダイオードA1からの画素デー
タD_A1を書き込む期間T_V1又は第３のメモリ領域６がフォ
トダイオードB1からの画素データD_B1を読み出す期間T_V3
において第２のメモリ領域５の画素データD_A2を読出
し、第２のメモリ領域５がフォトダイオードA2からの画
素データD_A2を書き込む期間T_V2又は第４のメモリ領域７
がフォトダイオードB2からの画素データD_B2を読み出す
期間T_V4において第１のメモリ領域４の画素データD_A1を
読出す。そして、読み出された画素データはD/A変換器1
2を介してエンコーダ回路13へ供給されることにより、
電子ファインダ17又はモニタテレビジョン18に被写体映
像を再生するための映像信号を発生する。

更に、夫々のフィールド走査期間T_V1，T_V2，T_V3，T_V4
毎の動作を第４図〜第12図と共に詳述する。尚、第４図
〜第８図は各フィールド走査期間における固体撮像デバ
イス１の走査読出しタイミング、第９図〜第12図は該タ
イミングに対応する垂直荷転送路１〜lmのポテンシャ
ルプロフィールを示す。

シャッターを押圧するまでのモニタリング期間ではシ
ャッターは常に開放状態に設定する。そして、まず、第
４図に示すように、駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，φ
_A2，φ_B2が時点t₀〜t₅の期間（フィールドシフト期間）
で変化することによって、第９図の時点t₀〜t₅のポテン
シャルプロフィールに示すように垂直電荷転送路１〜
lmが変化して、第１フレーム領域における第１フィール
ドに該当するフォトダイオードA1の画素信号q_A1が垂直
電荷転送路１〜lmの所定の転送エレメントへ転送され
る。ここで、時点t₃に示すように、駆動信号φ_A1が高電
圧の論理値レベル“HH"となることによってトランスフ
ァゲートTgが導通となり、画素信号q_A1が垂直電荷転送
路側へ転送されることとなる。

次に、時点t₅〜t₁₄において、１水平走査ライン分だ
け画素信号を水平電荷転送路HCCD側へ転送する。即ち、
この期間τには、駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，
φ_A2，φ_B2が第８図に示すように変化することによっ
て、画素信号q_A1が全体的に１水平走査ライン分だけ水
平電荷演奏路HCCD側へ転送し、最も水平電荷転送路HCCD
に近接している１水平走査ライン分の画素信号q_A1が水
平電荷転送路HCCDへ転送される。

次に、時点t₁₄〜t₁₅において、水平電荷転送路HCCDが
所謂４相駆動方式による駆動信号φ_H1〜φ_H4に同期し
て、最初の１水平走査ライン分の画素信号q_A1を点順次
走査のタイミングに同期して時系列的に読出し、各画素
信号は第１図のA/D変換器によって順番にデジタル化さ
れて第１のメモリ領域４へ記憶される。

更に、時点t₅〜t₁₅と同じ処理を、残余の画素信号q_A1
を全て読み出すまで（時点t₁₈）繰り返して行うことに
よって、全ての画素データD_A1を第１のメモリ領域４に
記憶させる。

次に、フィールド走査期間T_V2の読出し動作を第５図
と共に説明する。

第５図において、駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，φ
_A2，φ_B2が時点t₁₈〜t₂₃の期間（フィールドシフト期
間）で変化することによって、第10図の時点t₁₉〜t₂₃の
ポテンシャルプロフィールに示すように垂直電荷転送路
１〜lmが変化して、第１フレーム領域における第２フ
ィールドに該当するフォトダイオードA2の画素信号q_A2
が垂直電荷転送路の所定の転送エレメントへ転送され
る。ここで、時点t₂₁に示すように、駆動信号φ_A2が高
電圧の論理値レベル“HH"となることによってトランス
ファゲートTgが導通となり、画素信号q_A2が垂直電荷転
送路側へ転送されることとなる。

次に、時点t₂₃〜t₂₄において、１水平走査ライン分だ
け画素信号を水平電荷転送路HCCD側へ転送する。即ち、
この期間τには、駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，
φ_A2，φ_B2が第８図に示すように変化することによっ
て、画素信号q_A2が転送される。尚、第９図の時点t₆〜t
₉のポテンシャルプロフィールは第８図の時点t₆〜t₉に
対応している。

次に、時点t₂₄〜t₂₅において、水平電荷転送路HCCDが
所謂４相駆動方式による駆動信号φ_H1〜φ_H4に同期し
て、１水平ライン分の画素信号q_A2を点順次走査のタイ
ミングに同期して時系列的に読出し、各画素信号は第１
図のA/D変換器によって順番にデジタル化されて第２の
メモリ領域５へ記憶される。

更に、時点t₂₃〜t₂₅と同じ処理を、残余の画素信号q
_A2を全て読み出すまで（時点t₂₈）繰り返して行うこと
によって、全ての画素データD_A2を第２のメモリ領域５
に記憶させる。

次に、フィールド走査期間T_V3の読出し動作を第６図
と共に説明する。

第６図において、駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，φ
_A2，φ_B2が時点t₂₈〜t₃₃の期間（フィールドシフト期
間）で変化することによって、第11図の時点t₂₉〜t₃₃の
ポテンシャルプロフィールに示すように垂直電荷転送路
１〜lmが変化して、第２フレーム領域における第１フ
ィールドに該当するフォトダイオードB1の画素信号q_B1
が垂直電荷転送路の所定の転送エレメントへ転送され
る。ここで、時点t₃₁に示すように、駆動信号φ_B1が高
電圧の論理値レベル“HH"となることによってトランス
ファゲートTgが導通となり、画素信号q_B1が垂直電荷転
送路側へ転送されることとなる。

次に、時点t₃₃〜t₃₄において、１水平走査ライン分だ
け画素信号を水平電荷転送路HCCD側へ転送する。即ち、
この期間τには、駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，
φ_A2，φ_B2が第８図に示すのと同様に変化することによ
って、画素信号q_B1が転送される。尚、第10図の時点t
_A21〜t_A24のポテンシャルプロフィールは第８図の時点t
₆〜t₉のタイミングに対応している。

次に、時点t₃₄〜t₃₅において、水平電荷転送路HCCDが
所謂４相駆動方式による駆動信号φ_H1〜φ_H4に同期し
て、１水平走査ライン分の画素信号q_B1を点順次走査の
タイミングに同期して時系列的に読出し、各画素信号は
第１図のA/D変換器によって順番にデジタル変換されて
第３のメモリ領域６へ記憶される。

更に、時点t₃₃〜t₃₅と同じ処理を、残余の画素信号q
_B1を全て読み出すまで（時点t₃₈）繰り返して行うこと
によって、全ての画素データD_B1を第３のメモリ領域６
に記憶させる。

次に、フィールド走査期間T_V4の読出し動作を第７図
と共に説明する。

第７図において、駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，φ
_A2，φ_B2が時点t₃₈〜t₄₃の期間（フィールドシフト期
間）で変化することによって、第12図の時点t₃₉〜t₄₃の
ポテンシャルプロフィールに示すように垂直電荷転送路
１〜lmが変化して、第２フレーム領域における第２フ
ィールドに該当するフォトダイオードB2の画素信号q_B2
が垂直電荷転送路の所定の転送エレメントへ転送され
る。ここで、時点t₄₁に示すように、駆動信号φ_B2が高
電圧の論理値レベル“HH"となることによってトランス
ファゲートTgが導通となり、画素信号q_B2が垂直電荷転
送路側へ転送されることとなる。

次に、時点t₄₃〜t₄₄において、１水平走査ライン分だ
け画素信号を水平電荷転送路HCCD側へ転送する。即ち、
この期間τには、駆動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，
φ_A2，φ_B2が第８図に示すのと同様に変化することによ
って、画素信号q_B2が転送される。尚、第12図の時点t
_B21〜t_B24は第８図の時点t₆〜t₉に対応している。

次に、時点t₄₄〜t₄₅において、水平電荷転送路HCCDが
所謂４相駆動方式による駆動信号φ_H1〜φ_H4に同期し
て、１水平走査ライン分の画素信号q_B2を点順次走査の
タイミングに同期して時系列的に読出し、各画素信号は
第１図のA/D変換器によって順番にデジタル変換されて
第４のメモリ領域７へ記憶される。

更に、時点t₄₃〜t₄₅と同じ処理を、残余の画素信号q
_B2を全て読み出すまで（時点t₄₈）繰り返して行うこと
によって、全ての画素データD_B2を第４のメモリ領域７
へ記憶させる。

そして、このように各フィールド走査の期間T_V1，
T_V2，T_V3，T_V4において、夫々の画素データD_A1，D_A2，D
_B1，D_B2を順番にメモリ領域4,5,6,7へ記憶するのに同期
して、第３図（ｃ）に示すように、第1,第２のメモリ領
域4,5から画素データD_A1，D_A2を交互に読み出すので、
電子ファインダ17には1/30秒毎に１枚分の画像が再生さ
れ、画角設定等のために被写体を動いた状態で表示する
ことができる。

尚、操作者がシャッターを押圧すると、一旦シャッタ
ーが閉じ、その閉じた期間に４フィールド操作期間T_FL
の処理を１回行うことによって不要な電荷を外部へ廃棄
し、次に、シャッタースピードで設定される期間だけシ
ャッターを開放にした後、上述した４フィールド操作期
間T_FLの処理を行うことによって、１枚の静止画に相当
する画素データを第１〜第４のメモリ領域４〜７に記憶
させ、更に、第１〜第４のメモリ領域４〜７に記憶した
画素データを記録系統19において記録媒体に記録させる
ようになっている。

このように、この第１の実施例によれば、垂直方向の
画素数を増加し、更に、夫々の画素に対応するフォトダ
イオードを４フィールドに区分けすると共に、フィール
ド毎に順番に６相駆動の駆動信号に同期して、走査読出
しを行うようにしたので、高精細の画素信号を得ること
ができる。特に、６相駆動の駆動信号で垂直転送動作を
行うので、これらの駆動信号を発生するための信号発生
回路を簡略化することができる。即ち、従来の一般的な
電荷結合型固体撮像デバイスが４相駆動方式を採用する
ことから鑑みて、この実施例のように従来の約２倍の垂
直解像度にした場合に、８相駆動方式を採用することが
考えられるが、この８相駆動方式を採用すれば、駆動信
号の種類が多くなるのに応じて周辺の駆動回路が複雑且
つ大きくなる。これに対し、この実施例においては６相
駆動を行うので、回路規模を簡素化する等の効果が得ら
れる。

更に、各フィールド毎に画素信号を走査読出しして各
フィールドに対応する所定のメモリ領域に書き込んでい
る期間に、書き込み動作を行っていない他の２つのメモ
リ領域から画素データを交互に読出して、この読み出し
た画素データに基づいて電子ファインダで画像を再生す
るようにしたので、被写体を動画として電子ファインダ
に表示することができる。尚、この実施例では、上述し
たように、１フィールドの走査期間を1/60秒に設定して
いるので、電子ファインダには1/30秒毎に１枚分の画像
が順次に表示されることとなる。

次に、第２の実施例を説明する。まず、本発明にかか
わる静止画カメラの要部構成を第13図に基づいて説明す
る。第13図において、20は撮像レンズや絞り機構及びシ
ャッター機構等から成る撮像光学系を通ってきた被写体
光学像を受光する電荷結合型の固体撮像デバイスであ
り、後述するように、２本の水平電荷転送路から同時に
２種類の画素信号を出力する機能を備えている。

21は固体撮像デバイス20の一方の水平電荷転送路から
出力される画素信号を、そして、22は固体撮像デバイス
20の他方の水平電荷転送路から出力される画素信号を夫
々増幅すると共に、γ補正や白バランス調整などの処理
を行なう前置回路である。

そして、前置回路21から出力される画素信号をA/D変
換器23で例えば８〜12ビットの画素データにデジタル変
換し、所定タイミングでアナログスイッチ24,25を交互
に導通状態に切り換えることによって、第１のメモリ領
域26又は第２のメモリ領域27へ記憶させる。一方、前置
回路22から出力される画素信号も同様に、A/D変換器28
で例えば８〜12ビットの画素データにデジタル変換し、
所定タイミングでアナログスイッチ29,30を交互に導通
状態に切り換えることによって、第３のメモリ領域31又
は第４のメモリ領域32へ記憶させる。

34は記録系統であり、第１〜第４のメモリ領域26〜32
に記憶した画素データをデータバスを介して読出し、磁
気記録媒体やメモリカードの半導体記録媒体に記録す
る。

35は一方の前置回路21から供給される画素信号を処理
して標準テレビジョン方式の映像信号、即ち色差信号や
輝度信号及び所定の同期信号から成る映像信号を形成す
るエンコーダ回路であり、該映像信号を電子ファインダ
ー36へ供給したり、所定の外部接続端子（図示せず）を
介して外部のモニタテレビジョンシステム37等へ供給す
る様になっている。

尚、固体撮像デバイス20を駆動するための駆動信号、
アナログスイッチ24,25,29,30の切換えタイミングを制
御する制御信号、メモリ領域26〜32の書き込み（Writ
e）及び読出し（Read）の制御信号とアドレス信号、そ
の他システムの動作タイミングを制御する各種同期信号
等は制御信号発生回路（図示せず）で形成される。

次に、固体撮像デバイス20の構造を第14図に基づいて
説明する。

この固体撮像デバイス20は、第１図に示した第１の実
施例と同様に、所定濃度の不純物の半導体基板に半導体
集積回路技術によって製造される電荷結合型固体撮像デ
バイスであり、受光領域には、垂直方向Ｘに対して1000
行、水平方向Ｙに対して800列の合計80万画素分のフォ
トダイオード（A1,B1,A2,B2で示す）がマトリクス状に
設けられ、垂直方向Ｘに沿って配列されたフォトダイオ
ード群の間に800本の垂直電荷転送路１〜lmが形成さ
れている。そして、夫々の垂直電荷転送路１〜lmの上
面に、図示するような配線によって、６相駆動方式の駆
動信号φ_A1，φ₂，φ_B1，φ₄，_A2，φ_B2が印加されるゲ
ート電極V_A1，V₂，V_B1，V₄，V_A2，V_B2が形成されてい
る。

第１の実施例との構造上の相違点は、夫々の垂直電荷
転送路の終端部に第１の水平電荷転送路HCCD1が設けら
れると共に、ゲート信号φ_SGが印加されるゲート電極Ｇ
を介して第２の水平電荷転送路HCCD2が設けられ、水平
電荷転送路HCCD1の出力端に形成された出力アンプAMP1
の出力が前置回路21の入力に、水平電荷転送路HCCD2の
出力端に形成された出力アンプAMP2の出力が前置回路22
の入力に夫々接続している。尚、ゲート信号φ_SGが論値
値レベル“H"になるとゲート電極Ｇが導通状態となるこ
とにより、第１の水平電荷転送路HCCD1の各転送エレメ
ントに存在している画素信号を第２の水平電荷転送路HC
CD2の転送エレメントへ並列転送させ、ゲート信号φ_SG
が論値値レベル“L"になるとゲート電極Ｇが非導通状態
となる。又、何れの水平電荷転送路HCCD1とHCCD2も４相
駆動方式の駆動信号φ_H1，φ_H2，φ_H3，φ_H4に基づいて
転送動作を行うようになっている。又、垂直電荷転送路
１〜lmの終端部の内の水平電荷転送路HCCD1に最も近
接する部分VVは、その隣りに位置するゲート電極VB2の
下に形成される転送エレメントと水平電荷転送路HCCD1
との間の接続を制御するためのゲート部であり、所定タ
イミングのゲート信号（図示せず）に同期して導通又は
非導通となる。

そして、この実施例でも、フォトダイオードA1,A2が
第１フレーム領域の第1,第２のフィールドに配列し、フ
ォトダイオードB1,B2が第２フレーム領域の第1,第２の
フィールドに配列するものと定義している。

次に、かかる構成を有する実施例の作動を説明する。
尚、第15図〜第17図は固体撮像デバイス20の動作を示す
タイミングチャート、第18図はこれらのタイミングチャ
ートに対応した垂直電荷転送路１〜lmのポテンシャル
プロフィールを示す。

まず、シャッターを押圧する以前のモニタリング時の
作動を説明する。このときは、シャッターは開放状態と
なり、固体撮像デバイス20の駆動信号φ_Gが“L"レベル
となることによりゲート電極Ｇ下の転送路は非導通状態
に設定される。

この実施例は、まず第１及び第２フレーム領域におけ
る第１フィールドに該当するフォトダイオードA1,B1に
発生した画素信号q_A1，q_B1を1/60秒毎の期間内に同時に
読出し（この読出し期間をＡフィールド走査読出し期間
と言う）、次に、第１及び第２フレーム領域における第
２フィールドに該当するフォトダイオードA2,B2に発生
した画素信号q_A2，q_B2を1/60秒毎の期間内に同時に読出
す（この読出し期間をＢフィールド走査読出し期間と言
う）ことによって、全画素分の画素信号を1/30秒で走査
読出しするようになっている。

まず、最初のＡフィールド走査読出し期間T_FAにおい
ては、第15図に示すように、時点T₀〜T₆において各駆動
信号φ_A1，φ_B1，φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄が変化するのに
対応して、垂直電荷転送路１〜lmに第18図に示すよう
な転送エレメント及びポテンシャル障壁が発生すること
によって、Ａフィールドに該当するフォトダイオードA1
とB1の画素信号q_A1，q_B1を垂直電荷転送路１〜lm側へ
転送する。ここで、第15図の時点T₂において、夫々の駆
動信号の論理値レベルがφ_A1＝Ｌ、φ_B1＝HH、φ_A2＝
Ｌ、φ_B2＝Ｈ、φ₂＝Ｌ、φ₄＝Ｈとなることによって、
フォトダイオードB1に対応するトランスファゲートが導
通となるので、第18図の時点T₂のポテンシャルプロフィ
ールにて示すように、フォトダイオードB1の画素信号が
垂直電荷転送路のゲート電極VB1下の転送エレメントへ
転送されることとなり、更に、第15図の時点T₄におい
て、夫々の駆動信号の論理値レベルがφ_A1＝HH、φ_B1＝
Ｌ、φ_A2＝H,φ_B2＝Ｌ、φ₂＝Ｌ、φ₄＝Ｈとなることに
よって、フォトダイオードA1に対応するトランスファゲ
ートが導通となるので、第18図の時点T₄のポテンシャル
プロフィールにて示すように、フォトダイオードA1の画
素信号が垂直電荷転送路のゲート電極VA1下の転送エレ
メントへ転送される。

次に、第15図の時点T₆〜T₁₆の期間において、垂直電
荷転送路１〜lmが水平電荷転送路HCCD1側へ電荷転送
を行う。即ち、第17図に示すように、この期間τにおけ
る各駆動信号は２周期分の矩形信号から成り、駆動信号
φ_A1が“H"→“L"→“H"→“L"→“H"に変化するのに対
して、駆動信号φ₂がそれより所定の位相Δだけ遅れた
同じ波形に設定され、駆動信号φ_B1が更に駆動信号φ₂
より位相Δだけ遅れた同じ波形に設定され、駆動信号φ
₄が更に駆動信号φ_B1より位相Δだけ遅れた同じ波形に
設定され、駆動信号φA₂が更に駆動信号φ₄より位相Δ
だけ遅れた同じ波形に設定され、駆動信号φ_B2が更に駆
動信号φ_A2より位相Δだけ遅れた同じ波形に設定されて
いる。尚、モニタリングの期間では、第17図中のゲート
信号φ_SGは常に“L"レベルに設定される。

そして、このようなタイミングの駆動信号によって垂
直電荷転送路１〜lmを駆動すると、第17図中の時点T₇
〜T₁₁の波形に対応して第18図中の時点T₇〜T₁₁に示すよ
うなポテンシャルプロフィールとなり、最も水平電荷転
送路HCCD1に近い１水平走査ライン分の画素信号q_B1が第
１の水平電荷転送路HCCD1へ転送される。更に、時点T₁₁
〜T₁₅において時点T₇〜T₁₁と同じ転送動作が繰り返され
る（時点T₁₁〜T₁₅のポテンシャルプロフィールは第18図
の時点T₇〜T₁₁と同じ）ので、次に、１水平走査ライン
分の画素信号q_A1が第１の水平電荷転送路HCCD1へ転送さ
れ、画素信号q_A1とq_B1が水平電荷転送路HCCD1の各転送
エレメント中で混合される。

次に、第15図の時点T₁₆〜T₁₇に示すように、駆動信号
を夫々φ_A1＝Ｈ、φ_B1＝Ｌ、φ_A2＝Ｈ、φ_B2＝Ｌ、φ₂
＝Ｌ、φ₄＝Ｈの状態に保ったままで、所謂４相駆動方
式による駆動信号φ_H1〜φ_H4を第１の水平電荷転送路HC
CD1に印加することによって、混合された画素信号を駆
動信号φ_H1〜φ_H4の点順次のタイミングに同期して時系
列的に出力する。

そして、出力アンプAMP1を介して点順次のタイミング
で読み出される画素信号は前置回路21を通ってエンコー
ダ回路35へ供給され、映像信号に変換されて電子ファイ
ンダ36へ入力される。

次に、時点T₁₇〜T₁₉の動作を行う。即ち、時点T₁₇〜T
₁₈の動作は、先の時点T₆〜T₁₆と同じであり、残りの画
素信号q_A1とq_B1が全体的に垂直電荷転送路１〜lmを移
動することによって、次の１水平走査ライン分の画素信
号q_A1とq_B1を水平電荷転送路HCDD1へ転送して混合さ
せ、更に、時点T₁₈〜T₁₉において、先の時点T₁₆〜T₁₇と
同じ動作を行うことによって次の１水平走査ライン分の
画素信号を時系列的に読み出し、点順次のタイミングで
読み出される画素信号が前置回路21、エンコーダ回路35
を介して電子ファインダ36へ転送される。

以上、２水平走査ライン分の画素信号の読出しについ
て説明したが、Ａフィールドに該当する画素信号q_A1，q
_B1の全てを上記のように混合しつつ読み出すまで（第15
図の時点T₂₀とする）、時点T₆〜T₁₇で代表して説明した
のと同様の動作を引き続き繰り返し、それに対応した被
写体映像を電子ファインダ36に再生させる。

尚、この実施例では、Ａフィールドの読出し走査期間
を1/60秒に設定することによって、エンコーダ回路35か
らはNTSC方式に準拠した１フレームの映像信号を発生さ
せている。

次に、Ｂフィールドに該当するフォトダイオードA2,B
2の画素信号q_A2，q_B2の走査読出しを行う。このフィー
ルド走査期間T_FBの動作を第16図に示すタイミングチャ
ートに基づいて説明する。尚、第16図の時点T₂₀におい
てＡフィールドの走査読出しが完了したものとする。

第16図において、まず時点T₂₁〜T₂₇に示すように、夫
々の駆動信号の論理値レベルが変化することによって、
画素信号q_A2とq_B2が１水平走査ライン分だけ水平電荷転
送路HCCD1へ転送される。即ち、第16図に示す時点T₂₁〜
T₂₆の駆動信号によれば、第15図及び第18図の時点T₁〜T
₆において、画素信号q_A1を転送した転送エレメントへ画
素信号q_A2を転送することとなり、一方、画素信号q_B1を
転送した転送エレメントへ画素信号q_B2を転送すること
となる。

次に、第16図の時点T₂₆〜T₂₇において、第17図に示し
たのと同様のタイミングで画素信号q_A2とq_B2が１水平走
査ライン分だけ水平電荷転送路HCCD1へ転送されて相互
に混合される。

次に、時点T₂₇〜T₂₈において、時点T₁₆〜T₁₇の同様の
タイミングによって、水平電荷転送路HCCD1が画素信号
を転送し、混合された画素信号を駆動信号φ_H1〜φ_H4の
点順次のタイミングに同期して時系列的に出力する。

そして、出力アンプAMP1を介して点順次のタイミング
で読み出される画素信号は前置回路21を通ってエンコー
ダ回路35へ供給され、映像信号に変換されて電子ファイ
ンダ36へ入力される。

次に、残りの画像信号に対しても、時点T₂₆〜T₂₈で代
表して説明したタイミングの動作を繰り返し、この繰り
返し動作を全ての画素信号の読出し完了時点（時点
T₃₀）とする）まで行うと共に、エンコーダ回路35でNTS
C方式に準拠したＢフィールドの映像信号を発生させる
ことで電子ファインダ36又はモニタテレビジョン37にＢ
フィールドの被写体映像を再生させる。

そして、第15図と第16図に示したＡフィールドとＢフ
ィールドの走査読出しを交互に繰り返すことによって、
電子ファインダ36にNTSC方式に相当する再生映像を表示
して、被写体光学像を動画としてモニタリングすること
を可能にしている。

次に、シャッターを押圧すると、一旦シャッターが閉
じ、その閉じた期間内に上記のA,Bフィールドの走査読
出しを１回行うことによって不要電荷を外部へ廃棄し、
次に、シャッタースピードで設定される期間だけシャッ
ターを開放にした後、上述の第15図ないし第17図に示す
のと同様のタイミングで１回だけ画素信号を走査読出し
することによって、１枚の画像に相当する画素信号を読
み出す。

但し、この撮像のための期間には、第17図に示す期間
τにおいて、ゲート信号φ_SGが、駆動信号φ_B2の最初の
立ち上がりとなる時点で“L"から“H"レベルに反転し、
且つ、駆動信号φ₂の２番目の立ち上がりとなる時点で
“H"から“L"レベルに反転することによって、一時的に
第１の水平電荷転送路HCCD1と第２の水平電荷転送路HCC
D2の間を導通にして、フォトダイオードB1とB2からの画
素信号q_B1，q_B2が第２の水平電荷転送路HCCD2、第１フ
ィールドに該当するフォトダイオードA1とA2からの画素
信号q_A1，q_A2が第１の水平電荷転送路HCCD1によって並
列的に読み出すようになっている。

更に、Ａフィールドの走査読出しを行う期間では、第
13図のアナログスイッチ24,29が導通、アナログスイッ
チ25,30が非導通に切り換わることによって、フォトダ
イオードA1から第１の水平電荷転送路HCCD1を介して読
み出される画素信号q_A1を第１のメモリ領域26に記憶す
ると同時に、フォトダイオードB1から第２の水平電荷転
送路HCCD2を介して読み出される画素信号q_B1を第３のメ
モリ領域31に記憶し、一方、Ｂフィールドの走査読みし
を行う期間では、第13図のアナログスイッチ25,30が導
通、アナログスイッチ24,29が非導通に切り換わること
によって、フォトダイオードA2から第１の水平電荷転送
路HCCD1を介して読み出される画素信号q_A2を第２のメモ
リ領域27に記憶すると同時に、フォトダイオードB2から
第２の水平電荷転送路HCCD2を介して読み出される画素
信号q_B2を第４のメモリ領域32に記憶する。

そして、A,B両フィールドの全画素信号をメモリ領域2
6〜32に記憶した後、これらの画素信号をデータバスを
介して記録系統34へ転送して、磁気記録媒体やメモリカ
ードの半導体記録媒体等へ記録する。

この第２の実施例によれば、垂直方向の画素数を増加
したので垂直解像度が向上し、更に、夫々の画素に該当
するフォトダイオードの配列を４フィールドに区分けす
ると共に、それらのフォトダイオードに発生した画素信
号を２フィールドずつ６相駆動の駆動信号に同期して転
送すると同時に２本の水平電荷転送路を介して走査読出
しするので、第１の実施例より高速に走査読出しするこ
とができ、高精細で動画を撮像するのに好適である。

又、６相駆動の駆動信号を発生するだけで走査読出し
を行う事が出来ることから、駆動のための配線や駆動回
路を簡略化することができる。

更に、電子ファインダにおいて1/60秒毎に１枚の被写
体映像を再生するので、良好なモニタリングを提供する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、垂直方向の画
素数を増加した固体撮像デバイスを適用しても、低い走
査周波数の映像信号を電子ファインダへ供給するので、
被写体像を動画として再生することができ、操作性に優
れた高精細静止画カメラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による静止画カメラの一実施例の要部構
造を説明する実施例構造説明図、 第２図は一実施例に適用した固体撮像デバイスの構造を
示す構造説明図、 第３図は一実施例の作動を概略的に示す説明図、 第４図乃至第８図は一実施例の作動を説明するためのタ
イミングチャート、 第９図乃至第12図は第４図乃至第８図に対応する垂直電
荷転送路の作動を説明するポテンシャルプロフィール、 第13図は本発明による静止画カメラの他の実施例の要部
構造を説明する実施例構造説明図、 第14図は他の実施例に適用した固体撮像デバイスの構造
を示す構造説明図、 第15図乃至第17図は他の実施例の作動を説明するための
タイミングチャート、 第18図は第15図乃至第17図に対応する垂直電荷転送路の
作動を説明するポテンシャルプロフィールである。 図中の符号： 1,20;固体撮像デバイス 2,21,22;前置回路 3,23,28;A/D変換器 ４〜7,26,27,31,32;メモリ領域 ８〜14,24,25,29,30;アナログスイッチ 12;D/A変換器 15;画像制御回路 16;エンコード回路 19,34;記録系統 17,36;電子ファインダ 18,37;モニタ A1,B1,A2,B2;フォトダイオード VA1,VB1,VA2,VB2;ゲート電極 １〜lm;垂直電荷転送路 HCCD,HCCD1,HCCD2;水平電荷転送路 AMP,AMP1,AMP2;出力アンプ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画素に相当する複数の光電変換素子を行方
   向及び列方向に沿ってマトリクス状に形成し、各列に配
   列される上記の光電変換素子に沿って垂直電荷転送路を
   形成すると共に、これらの垂直電荷転送路の終端部に接
   続する水平電荷転送路を形成して成る電荷結合型固体撮
   像デバイスから読み出した画素信号により被写体像を再
   生する電子ファインダを備え、高解像度と低解像度の両
   方の撮像を行う高精細静止画カメラにおいて、 前記4n−３（ｎは自然数）行目に配列する光電変換素子
   群を第１のフィールド、4n−２（ｎは自然数）行目に配
   列する光電変換素子群を第２のフィールド、4n−１（ｎ
   は自然数）行目に配列する光電変換素子群を第３のフィ
   ールド、4n（ｎは自然数）行目に配列する光電変換素子
   群を第４のフィールドに位置するものとし、 前記垂直電荷転送路には、第１のフィールドに該当する
   光電変換素子に対する転送エレメントをトランスファゲ
   ートを介して発生させる駆動信号（φ_A1）が印加される
   第１のゲート電極（VA1）、第２のフィールドに該当す
   る光電変換素子に対する転送エレメントをトランスファ
   ゲートを介して発生させる駆動信号（φ_B1）が印加され
   る第２のゲート電極（VB1）、第３のフィールドに該当
   する光電変換素子に対する転送エレメントをトランスフ
   ァゲートを介して発生させる駆動信号（φ_A2）が印加さ
   れる第３のゲート電極（VA2）、第４のフィールドに該
   当する光電変換素子に対する転送エレメントをトランス
   ファゲートを介して発生させる駆動信号（φ_B2）が印加
   される第４のゲート電極（VB2）を設けると共に、上記
   第1,第２のゲート電極（VA1,VB1）の間及び上記第3,第
   ４のゲート電極（VA2,VB2）の間に転送エレメント及び
   ポテンシャル障壁を発生させる第５の駆動信号（φ₂）
   が印加される第５のゲート電極（V2）、上記第2,第３の
   ゲート電極（VB1,VA2）の間及び上記第4,第１のゲート
   電極（VB2,VA1）の間に転送エレメント及びポテンシャ
   ル障壁を発生させる第６の駆動信号（φ₄）が印加され
   る第６のゲート電極（V4）を夫々設け、 上記第１ないし第４のフィールドの内の１つのフィール
   ドに該当する光電変換素子に発生した画素信号を該フィ
   ールドに対応する転送エレメントにフィールドシフトし
   た後、上記第１ないし第６の駆動信号（φ_A1，φ_B1，φ
   _A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従って、各画素信号を分離した
   状態で上記水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、１
   行ずつの画素信号を上記水平電荷転送路が水平転送を行
   うことによって該フィールド分の画素信号を読出して、
   第１のメモリ領域に記憶させ、 次に、残余のフィールドの内の１つのフィールドに該当
   する光電変換素子に発生した画素信号を該フィールドに
   対応する転送エレメントにフィールドシフトした後、上
   記第１ないし第６の駆動信号（φ_A1，φ_B1，φ_A2，
   φ_B2，φ₂，φ₄）に従って、各画素信号を分離した状態
   で上記水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、１行ず
   つの画素信号を上記水平電荷転送路が水平転送を行うこ
   とによって該フィールド分の画素信号を読出して第２の
   メモリ領域に記憶させ、 次に、更に残余のフィールドの内の１つのフィールドに
   該当する光電変換素子に発生した画素信号を該フィール
   ドに対応する転送エレメントにフィールドシフトした
   後、上記第１ないし第６の駆動信号（φ_A1，φ_B1，
   φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従って、各画素信号を分離し
   た状態で上記水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、
   １行ずつの画素信号を上記水平電荷転送路が水平転送を
   行うことによって該フィールド分の画素信号を読出して
   第３のメモリ領域に記憶させ、 次に、最後のフィールドに該当する光電変換素子に発生
   した画素信号を該フィールドに対応する転送エレメント
   にフィールドシフトした後、上記第１ないし第６の駆動
   信号（φ_A1，φ_B1，φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従って、
   各画素信号を分離した状態で上記水平電荷転送路の方向
   へ転送すると共に、１行ずつの画素信号を上記水平電荷
   転送路が水平転送を行うことによって該フィールド分の
   画素信号を読出して第４のメモリ領域に記憶させると共
   に、これらのフィールド毎の走査読出しを順番に繰り返
   し、 更に、上記第１ないし第４のメモリ領域の内の何れかが
   上記記憶動作を行う期間に、該記憶動作を行っていない
   他の２つのメモリ領域から交互に読み出した画素信号に
   基づいて前記電子ファインダに被写体像を再生させるこ
   とを特徴とする高精細静止画カメラ。
2. 【請求項２】画素に相当する複数の光電変換素子を行方
   向及び列方向に沿ってマトリクス状に形成し、各列に配
   列される上記の光電変換素子に沿って垂直電荷転送路を
   形成すると共に、これらの垂直電荷転送路の終端部に接
   続する水平電荷転送路を形成して成る電荷結合型固体撮
   像デバイスから読み出した画素信号により被写体像を再
   生する電子ファインダを備え、高解像度と低解像度の撮
   像を行う高精細静止画カメラにおいて、 前記4n−３行目（ｎは自然数）に配列する光電変換素子
   群を第１フレーム領域における第１のフィールド、4n−
   １（ｎは自然数）行目に配列する光電変換素子群を第１
   フレーム領域における第２のフィールド、4n−２行目
   （ｎは自然数）に配列する光電変換素子群を第２フレー
   ム領域における第１のフィールド、4n（ｎは自然数）行
   目に配列する光電変換素子群を第２フレーム領域におけ
   る第２のフィールドに位置するものとし、前記垂直電荷
   転送路には、第１フレーム領域における第１のフィール
   ドに該当する光電変換素子に対する転送エレメントをト
   ランスファゲートを介して発生させる駆動信号（φ_A1）
   が印加される第１のゲート電極（VA1）、第２フレーム
   領域における第１のフィールドに該当する光電変換素子
   に対する転送エレメントをトランスファゲートを介して
   発生させる駆動信号（φ_B1）が印加される第２のゲート
   電極（VB1）、第１フレーム領域における第２のフィー
   ルドに該当する光電変換素子に対する転送エレメントを
   トランスファゲートを介して発生させる駆動信号
   （φ_A2）が印加される第３のゲート電極（VA2）、第２
   フレーム領域における第２のフィールドに該当する光電
   変換素子に対する転送エレメントをトランスファゲート
   を介して発生させる駆動信号（φ_B2）が印加される第４
   のゲート電極（VB2）を設けると共に、上記第1,第２の
   ゲート電極（VA1,VB1）の間及び上記第3,第４のゲート
   電極（VA2,VB2）の間に転送エレメント又はポテンシャ
   ル障壁を発生させる第５の駆動信号（φ₂）が印加され
   る第５のゲート電極（V2）、上記第2,第３のゲート電極
   （VB1,VA2）の間及び上記第4,第１のゲート電極（VB2,V
   A1）の間に転送エレメント又はポテンシャル障壁を発生
   させる第６の駆動信号（φ₄）が印加される第６のゲー
   ト電極（V4）を夫々設け、 上記第１又は第２フレーム領域の内の一方のフレーム領
   域に該当する光電変換素子に発生した画素信号を該フレ
   ーム領域に対応する転送エレメントにフィールドシフト
   した後、上記第１ないし第６の駆動信号（φ_A1，φ_B1，
   φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従って、水平電荷転送路の方
   向へ転送すると共に、相互に隣接関係にある２行ずつの
   画素信号毎に混合して、上記水平電荷転送路が水平転送
   を行うことによって該フレーム領域分の画素信号を読出
   し、 次に、他方のフレーム領域に該当する光電変換素子に発
   生した画素信号を該フレーム領域に対応する転送エレメ
   ントにフィールドシフトした後、上記第１ないし第６の
   駆動信号（φ_A1，φ_B1，φ_A2，φ_B2，φ₂，φ₄）に従っ
   て、水平電荷転送路の方向へ転送すると共に、相互に隣
   接関係にある２行ずつの画素信号毎に混合して、上記水
   平電荷転送路が水平転送を行うことによって該フレーム
   領域分の画素信号を読出すと共に、これらフレーム領域
   毎の走査読出しを交互に繰り返し、 更に、各フレーム領域毎に読み出される画素信号に基づ
   いて前記電子ファインダに被写体像を再生させることを
   特徴とする高精細静止画カメラ。