JP3500729B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関し、
特に各画素から垂直転送レジスタに読み出された信号電
荷を当該レジスタ中で混合することなく垂直転送して読
み出すいわゆる全画素読出し方式ＣＣＤ固体撮像装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】ＣＣＤ固体撮像素子として、解像度をよ
り高めるために、水平転送レジスタを例えば２本具備
し、奇数ラインの信号電荷と偶数ラインの信号電荷とを
別々の水平転送レジスタにて同時に水平転送し、１Ｈ
（Ｈは水平走査期間）内に２ライン分の信号電荷を読み
出すことによって全画素読出しを可能とした構成のもの
が周知である。この全画素読出し方式のＣＣＤ固体撮像
素子は、露光周期ごとに全ての画素の情報を読み出させ
るという優れた特徴を有している。 【０００３】この特徴を活かすには、図６に示すよう
に、ＣＣＤ固体撮像素子６１の２チャンネルの信号出力
をＳ／Ｈ（サンプル／ホールド）回路６２，６３でサン
プルホールドし、２チャンネル間でゲインを合わせた
後、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器６４，６５
にてディジタル化し、フレームメモリ６６に取り込んで
ノンインターレースモニタ６７に映し出す構成としなけ
ればならない。すなわち、Ａ／Ｄ変換器６４，６５、フ
レームメモリ６６及びメモリコントローラ（図示せず）
などが信号処理系に必要となり、かなり大きな回路を持
たないことには画像を確認することができない。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、ビデオカメ
ラのシステム全体の構成を考えた場合、Ａ／Ｄ変換器や
フレームメモリなどをカメラ側に搭載しない方が、カメ
ラ自体の構成の簡素化、低コスト化を図る上で好都合で
ある。しかしながら、上述したように、Ａ／Ｄ変換器や
フレームメモリなどを用いないことには画像を確認する
ことができないという問題があった。また、全画素読出
し方式ＣＣＤ固体撮像素子の信号出力を通常のインター
レースのモニタに映し出したい場合も、図７に示すよう
に、各チャンネルの信号出力が奇数フィールド（Ａ），
偶数フィールド（Ｂ）に関係なく常に同じラインの組合
せであることから、Ａ／Ｄ変換器やフレームメモリなど
を用いた上メモリコントローラでインターレースモニタ
に出力するような信号処理を行わないと、モニタに画像
を映し出すいわゆる画出しができないという問題があっ
た。 【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、水平転送レジスタを
２本具備した全画素読出し方式の固体撮像装置であっ
て、Ａ／Ｄ変換器やフレームメモリなどを用いることな
く全画素の情報をインターレースのモニタに映し出すこ
とができる固体撮像装置を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、イメージ部の複数本の垂直転送レジスタからライ
ン単位で転送された信号電荷を水平転送する第１の水平
転送レジスタと、垂直転送レジスタから第１の水平転送
レジスタを介してライン単位で転送された信号電荷を水
平転送する第２の水平転送レジスタと、第１の水平転送
レジスタと第２の水平転送レジスタの間に配置された転
送ゲートと、第１フィールドでは第１の水平転送レジス
タに偶数番目のラインの信号電荷を読み出すとともに、
第２の水平転送レジスタに奇数番目のラインの信号電荷
を読み出し、第２フィールドでは第１の水平転送レジス
タに奇数番目のラインの信号電荷を読み出すとともに、
第２の水平転送レジスタに偶数番目のラインの信号電荷
を読み出す駆動回路と、第１の水平転送レジスタおよび
第２の水平転送レジスタの一方の出力をサンプルホール
ドしてインターレースモニタに供給する信号処理回路と
を具備した構成となっている。 【０００７】 【０００８】 【作用】水平転送レジスタを２本具備した全画素読出し
方式の固体撮像装置において、露光周期（フィールド）
ごとに２チャンネルの水平転送レジスタに読み出す信号
電荷のライン（奇数／偶数）を入れ換えることで、各々
のチャンネルからはインターレースされた信号出力が導
出される。この２チャンネルの信号出力に対し、Ａ／Ｄ
変換器やフレームメモリを使用し、信号処理上でライン
の入れ換えを行うことで、ノンインターレースのモニタ
に映像を映し出すことができる。また、片側のチャンネ
ルの信号出力をサンプルホールドし、所定の信号処理を
行うことで、インターレースのモニタに映像を映し出す
こともできる。したがって、全画素読出し方式の固体撮
像装置において、Ａ／Ｄ変換器やフレームメモリなどを
用いなくても、簡易的に画像の確認が可能となる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。 【００１０】図１は、例えばインターライン転送方式の
ＣＣＤ固体撮像素子に適用された本発明の一実施例を示
す構成図である。図１において、行方向（垂直方向）及
び列方向（水平方向）にマトリクス状に配列されて入射
光量に応じた信号電荷を蓄積する複数個のセンサ部（光
電変換部）１と、これらセンサ部１の垂直列ごとに配列
されて各センサ部１から読み出された信号電荷を垂直転
送する複数本の垂直転送レジスタ２とにより、イメージ
部である撮像領域３が構成されている。 【００１１】この撮像領域３において、センサ部１は例
えばＰＮ接合のフォトダイオードからなり、垂直転送レ
ジスタ２はＣＣＤによって構成されている。センサ部１
に蓄積された信号電荷は、図示せぬ読出しゲートに電荷
読出しパルスＸＳＧが印加されることによって垂直転送
レジスタ２に読み出される。垂直転送レジスタ２は、例
えば３相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ３によって転
送駆動される。垂直転送レジスタ３に読み出された信号
電荷は、水平ブランキング期間の一部にて１走査線に相
当する部分ずつ順に垂直転送される。 【００１２】撮像領域３の図面上の下側には、複数本の
垂直転送レジスタ２から１走査線に相当する信号電荷が
順次転送されるＣＣＤからなる第１，第２の水平転送レ
ジスタ４，５が転送ゲート６を挟んで並行して配置され
ている。この２本の水平転送レジスタ４，５が２相の水
平転送クロックφＨ１，φＨ２によって転送駆動される
ことにより、２ライン分の信号電荷は水平ブランキング
期間後の水平走査期間において順次水平転送される。水
平転送レジスタ４，５の端部には例えばフローティング
・ディフュージョン構成の電荷検出部７，８が配されて
おり、水平転送された２チャンネルの信号電荷はこの電
荷検出部７，８で順次電圧信号に変換される。そして、
この電圧信号は出力アンプ９，１０で増幅された後、被
写体からの光の入射量に応じた２チャンネルのＣＣＤ出
力１，２として導出される。 【００１３】以上により、２チャンネルの水平転送レジ
スタ４，５を具備した全画素読出し方式のＣＣＤ固体撮
像素子１１が構成されている。この全画素読出し方式の
ＣＣＤ固体撮像素子１１は、駆動回路１２によって駆動
される。すなわち、駆動回路１２は、ＣＣＤ固体撮像素
子１１に対して電荷読出しパルスＸＳＧ、３相の垂直転
送クロックφＶ１〜φＶ３、２相の水平転送クロックφ
Ｈ１，φＨ２などの各種の駆動信号を与える。これらの
駆動信号は、水平同期信号ＨＤなどの基準信号に基づい
て生成される。 【００１４】図２に、水平同期信号ＨＤ、３相の垂直転
送クロックφＶ１〜φＶ３及び電荷読出しパルスＸＳＧ
のタイミングチャートを示す。同図において、（Ａ）は
奇数フィールドの場合のタイミングを、（Ｂ）は偶数フ
ィールドの場合のタイミングをそれぞれ示している。 【００１５】先ず、奇数フィールド（第１フィールド）
の場合（Ａ）のタイミングについて説明する。電荷読出
しパルスＸＳＧが発生されると、各センサ部１に蓄積さ
れている信号電荷が垂直転送レジスタ２に読み出され
る。そして、最初の水平同期信号ＨＤに同期して垂直転
送クロックφＶ１〜φＶ３が２個ずつ発生され、以降次
の電荷読出しパルスＸＳＧが発生されるまで垂直転送ク
ロックφＶ１〜φＶ３が水平同期信号ＨＤに同期して２
個ずつ繰り返して発生される。これにより、図３（Ａ）
から明らかなように、第１の水平転送レジスタ４には偶
数番目のラインの信号電荷が読み出され、第２の水平転
送レジスタ５には奇数番目のラインの信号電荷が読み出
されることになる。 【００１６】次に、偶数フィールド（第２フィールド）
の場合（Ｂ）のタイミングについて説明する。電荷読出
しパルスＸＳＧが発生されると、奇数フィールドの場合
と同様に、各センサ部１に蓄積されている信号電荷が垂
直転送レジスタ２に読み出される。そして、最初の水平
同期信号ＨＤに同期して垂直転送クロックφＶ１〜φＶ
３が先ず１個ずつ発生される。これにより、１ライン目
の信号電荷が第１の水平転送レジスタ４に読み出され
る。そして、次の水平同期信号ＨＤからは、この水平同
期信号ＨＤに同期して垂直転送クロックφＶ１〜φＶ３
が２個ずつ繰り返して発生される。 【００１７】これにより、図３（Ｂ）から明らかなよう
に、第１の水平転送レジスタ４には奇数番目のラインの
信号電荷が読み出され、第２の水平転送レジスタ５には
偶数番目のラインの信号電荷が読み出されることにな
る。また、最後には、水平同期信号ＨＤに同期して垂直
転送クロックφＶ１〜φＶ３が３個ずつ発生される。こ
れは、最初に垂直転送クロックφＶ１〜φＶ３が１個ず
つしか発生されなかったことに起因して、垂直転送レジ
スタ２中に信号電荷が残存することのないようにするた
めである。 【００１８】このように、駆動回路１２から上述したタ
イミングで発生される電荷読出しパルスＸＳＧ及び垂直
転送クロックφＶ１〜φＶ３にて垂直転送レジスタ２を
駆動することにより、奇数フィールドでは第１の水平転
送レジスタ４に偶数番目のラインの信号電荷が、第２の
水平転送レジスタ５に奇数番目のラインの信号電荷がそ
れぞれ読み出され、偶数フィールドでは第１の水平転送
レジスタ４に奇数番目のラインの信号電荷が、第２の水
平転送レジスタ５に偶数番目のラインの信号電荷がそれ
ぞれ読み出される。 【００１９】すなわち、第１，第２の水平転送レジスタ
４，５に読み出される信号電荷のライン（奇数／偶数）
が露光周期（フィールド）ごとに交互に入れ換えられる
ことになる。その結果、各々のチャンネルからはインタ
ーレースされた信号出力が導出される。この２チャンネ
ルの信号出力に対し、Ａ／Ｄ変換器やフレームメモリを
使用し、信号処理上でラインの入れ換えを行うことで、
ＶＧＡ(Video GraphicArray) モニタなどのノンインタ
ーレースのモニタに映像を映し出すことができる。 【００２０】また、図４に示すように、片側のチャンネ
ル（第１の水平転送レジスタ４側）の信号出力のみを使
用することとし、その信号出力をＳ／Ｈ回路４１でサン
プルホールドし、信号処理回路４２で所定の信号処理を
行うようにすることで、インターレースのモニタ４３に
映像を映し出すこともできる。したがって、全画素読出
し方式の固体撮像素子１１において、Ａ／Ｄ変換器やフ
レームメモリなどを用いなくても、簡易的に画像の確認
ができることになる。 【００２１】上述した駆動方法を採ることにより、ビデ
オカメラのシステム全体の構成を考えた場合、カメラ側
にＡ／Ｄ変換器やフレームメモリなどの大規模な回路を
搭載しなくても、図４にて説明したように、簡易的に画
像の確認ができるため、カメラ自体の構成の簡素化、低
コスト化に寄与できることになる。すなわち、図５に示
すように、全画素読出し方式のＣＣＤ固体撮像素子１
１、レンズ５１を含む光学系、各チャンネルに対応した
２個のＳ／Ｈ回路５２，５３によってカメラ部５４を構
成し、カメラ部５４からは２チャンネルのアナログ出力
を導出するようにする。 【００２２】一方、カメラ部５４とは別体のコントロー
ル部５５には、各チャンネルに対応した２個のＡ／Ｄ変
換器５６，５７及びフレームメモリ５８を内蔵する。な
お、図示しないが、メモリコントローラなどの回路もコ
ントロール部５５に内蔵されることになる。そして、フ
レームメモリ５８から画素信号を読み出す際に、メモリ
コントローラによって信号処理上でラインの入れ換えを
行うことにより、ノンインターレースのモニタ５９に映
像を映し出すことができる。 【００２３】これによれば、コントロール部５５をカメ
ラ部５４側に搭載しなくても、図５に示すように、カメ
ラ部５４からの片側のチャンネルの信号出力をアナログ
信号処理回路６０でアナログのまま信号処理を行った
後、インターレースのモニタ４３に与えるのみで、カメ
ラ部単体の画質確認を容易に行えるとともに、調整など
も簡単に行えることになる。また、コントロール部５５
をカメラ部５４側に搭載しないことで、カメラの製造効
率の大幅な向上、さらにはカメラ自体の低コスト化に寄
与できることになる。 【００２４】なお、上記実施例においては、垂直転送レ
ジスタ２を３相駆動する場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、４相駆動などであっても良
く、要は、第１フィールドでは第１の水平転送レジスタ
４に偶数番目のラインの信号電荷を、第２の水平転送レ
ジスタ５に奇数番目のラインの信号電荷をそれぞれ読み
出し、第２フィールドでは第１の水平転送レジスタ４に
奇数番目のラインの信号電荷を、第２の水平転送レジス
タ５に偶数番目のラインの信号電荷をそれぞれ読み出せ
れば良い。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全画素読出し方式の固体撮像装置において、露光周期
（フィールド）ごとに２チャンネルの水平転送レジスタ
に読み出す信号電荷のライン（奇数／偶数）を入れ換え
るようにしたことにより、各々のチャンネルからはイン
ターレースされた信号出力を導出できるので、この２チ
ャンネルの信号出力に対し、Ａ／Ｄ変換器やフレームメ
モリを使用し、信号処理上でラインの入れ換えを行うこ
とで、ノンインターレースのモニタに映像を映し出すこ
とができ、また片側のチャンネルの信号出力をサンプル
ホールドし、所定の信号処理を行うことで、インターレ
ースのモニタに映像を映し出すこともできる。したがっ
て、全画素読出し方式の固体撮像装置において、Ａ／Ｄ
変換器やフレームメモリを用いなくても、簡易的に画像
の確認が可能となる。
特に各画素から垂直転送レジスタに読み出された信号電
荷を当該レジスタ中で混合することなく垂直転送して読
み出すいわゆる全画素読出し方式ＣＣＤ固体撮像装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】ＣＣＤ固体撮像素子として、解像度をよ
り高めるために、水平転送レジスタを例えば２本具備
し、奇数ラインの信号電荷と偶数ラインの信号電荷とを
別々の水平転送レジスタにて同時に水平転送し、１Ｈ
（Ｈは水平走査期間）内に２ライン分の信号電荷を読み
出すことによって全画素読出しを可能とした構成のもの
が周知である。この全画素読出し方式のＣＣＤ固体撮像
素子は、露光周期ごとに全ての画素の情報を読み出させ
るという優れた特徴を有している。 【０００３】この特徴を活かすには、図６に示すよう
に、ＣＣＤ固体撮像素子６１の２チャンネルの信号出力
をＳ／Ｈ（サンプル／ホールド）回路６２，６３でサン
プルホールドし、２チャンネル間でゲインを合わせた
後、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器６４，６５
にてディジタル化し、フレームメモリ６６に取り込んで
ノンインターレースモニタ６７に映し出す構成としなけ
ればならない。すなわち、Ａ／Ｄ変換器６４，６５、フ
レームメモリ６６及びメモリコントローラ（図示せず）
などが信号処理系に必要となり、かなり大きな回路を持
たないことには画像を確認することができない。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、ビデオカメ
ラのシステム全体の構成を考えた場合、Ａ／Ｄ変換器や
フレームメモリなどをカメラ側に搭載しない方が、カメ
ラ自体の構成の簡素化、低コスト化を図る上で好都合で
ある。しかしながら、上述したように、Ａ／Ｄ変換器や
フレームメモリなどを用いないことには画像を確認する
ことができないという問題があった。また、全画素読出
し方式ＣＣＤ固体撮像素子の信号出力を通常のインター
レースのモニタに映し出したい場合も、図７に示すよう
に、各チャンネルの信号出力が奇数フィールド（Ａ），
偶数フィールド（Ｂ）に関係なく常に同じラインの組合
せであることから、Ａ／Ｄ変換器やフレームメモリなど
を用いた上メモリコントローラでインターレースモニタ
に出力するような信号処理を行わないと、モニタに画像
を映し出すいわゆる画出しができないという問題があっ
た。 【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、水平転送レジスタを
２本具備した全画素読出し方式の固体撮像装置であっ
て、Ａ／Ｄ変換器やフレームメモリなどを用いることな
く全画素の情報をインターレースのモニタに映し出すこ
とができる固体撮像装置を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、イメージ部の複数本の垂直転送レジスタからライ
ン単位で転送された信号電荷を水平転送する第１の水平
転送レジスタと、垂直転送レジスタから第１の水平転送
レジスタを介してライン単位で転送された信号電荷を水
平転送する第２の水平転送レジスタと、第１の水平転送
レジスタと第２の水平転送レジスタの間に配置された転
送ゲートと、第１フィールドでは第１の水平転送レジス
タに偶数番目のラインの信号電荷を読み出すとともに、
第２の水平転送レジスタに奇数番目のラインの信号電荷
を読み出し、第２フィールドでは第１の水平転送レジス
タに奇数番目のラインの信号電荷を読み出すとともに、
第２の水平転送レジスタに偶数番目のラインの信号電荷
を読み出す駆動回路と、第１の水平転送レジスタおよび
第２の水平転送レジスタの一方の出力をサンプルホール
ドしてインターレースモニタに供給する信号処理回路と
を具備した構成となっている。 【０００７】 【０００８】 【作用】水平転送レジスタを２本具備した全画素読出し
方式の固体撮像装置において、露光周期（フィールド）
ごとに２チャンネルの水平転送レジスタに読み出す信号
電荷のライン（奇数／偶数）を入れ換えることで、各々
のチャンネルからはインターレースされた信号出力が導
出される。この２チャンネルの信号出力に対し、Ａ／Ｄ
変換器やフレームメモリを使用し、信号処理上でライン
の入れ換えを行うことで、ノンインターレースのモニタ
に映像を映し出すことができる。また、片側のチャンネ
ルの信号出力をサンプルホールドし、所定の信号処理を
行うことで、インターレースのモニタに映像を映し出す
こともできる。したがって、全画素読出し方式の固体撮
像装置において、Ａ／Ｄ変換器やフレームメモリなどを
用いなくても、簡易的に画像の確認が可能となる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。 【００１０】図１は、例えばインターライン転送方式の
ＣＣＤ固体撮像素子に適用された本発明の一実施例を示
す構成図である。図１において、行方向（垂直方向）及
び列方向（水平方向）にマトリクス状に配列されて入射
光量に応じた信号電荷を蓄積する複数個のセンサ部（光
電変換部）１と、これらセンサ部１の垂直列ごとに配列
されて各センサ部１から読み出された信号電荷を垂直転
送する複数本の垂直転送レジスタ２とにより、イメージ
部である撮像領域３が構成されている。 【００１１】この撮像領域３において、センサ部１は例
えばＰＮ接合のフォトダイオードからなり、垂直転送レ
ジスタ２はＣＣＤによって構成されている。センサ部１
に蓄積された信号電荷は、図示せぬ読出しゲートに電荷
読出しパルスＸＳＧが印加されることによって垂直転送
レジスタ２に読み出される。垂直転送レジスタ２は、例
えば３相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ３によって転
送駆動される。垂直転送レジスタ３に読み出された信号
電荷は、水平ブランキング期間の一部にて１走査線に相
当する部分ずつ順に垂直転送される。 【００１２】撮像領域３の図面上の下側には、複数本の
垂直転送レジスタ２から１走査線に相当する信号電荷が
順次転送されるＣＣＤからなる第１，第２の水平転送レ
ジスタ４，５が転送ゲート６を挟んで並行して配置され
ている。この２本の水平転送レジスタ４，５が２相の水
平転送クロックφＨ１，φＨ２によって転送駆動される
ことにより、２ライン分の信号電荷は水平ブランキング
期間後の水平走査期間において順次水平転送される。水
平転送レジスタ４，５の端部には例えばフローティング
・ディフュージョン構成の電荷検出部７，８が配されて
おり、水平転送された２チャンネルの信号電荷はこの電
荷検出部７，８で順次電圧信号に変換される。そして、
この電圧信号は出力アンプ９，１０で増幅された後、被
写体からの光の入射量に応じた２チャンネルのＣＣＤ出
力１，２として導出される。 【００１３】以上により、２チャンネルの水平転送レジ
スタ４，５を具備した全画素読出し方式のＣＣＤ固体撮
像素子１１が構成されている。この全画素読出し方式の
ＣＣＤ固体撮像素子１１は、駆動回路１２によって駆動
される。すなわち、駆動回路１２は、ＣＣＤ固体撮像素
子１１に対して電荷読出しパルスＸＳＧ、３相の垂直転
送クロックφＶ１〜φＶ３、２相の水平転送クロックφ
Ｈ１，φＨ２などの各種の駆動信号を与える。これらの
駆動信号は、水平同期信号ＨＤなどの基準信号に基づい
て生成される。 【００１４】図２に、水平同期信号ＨＤ、３相の垂直転
送クロックφＶ１〜φＶ３及び電荷読出しパルスＸＳＧ
のタイミングチャートを示す。同図において、（Ａ）は
奇数フィールドの場合のタイミングを、（Ｂ）は偶数フ
ィールドの場合のタイミングをそれぞれ示している。 【００１５】先ず、奇数フィールド（第１フィールド）
の場合（Ａ）のタイミングについて説明する。電荷読出
しパルスＸＳＧが発生されると、各センサ部１に蓄積さ
れている信号電荷が垂直転送レジスタ２に読み出され
る。そして、最初の水平同期信号ＨＤに同期して垂直転
送クロックφＶ１〜φＶ３が２個ずつ発生され、以降次
の電荷読出しパルスＸＳＧが発生されるまで垂直転送ク
ロックφＶ１〜φＶ３が水平同期信号ＨＤに同期して２
個ずつ繰り返して発生される。これにより、図３（Ａ）
から明らかなように、第１の水平転送レジスタ４には偶
数番目のラインの信号電荷が読み出され、第２の水平転
送レジスタ５には奇数番目のラインの信号電荷が読み出
されることになる。 【００１６】次に、偶数フィールド（第２フィールド）
の場合（Ｂ）のタイミングについて説明する。電荷読出
しパルスＸＳＧが発生されると、奇数フィールドの場合
と同様に、各センサ部１に蓄積されている信号電荷が垂
直転送レジスタ２に読み出される。そして、最初の水平
同期信号ＨＤに同期して垂直転送クロックφＶ１〜φＶ
３が先ず１個ずつ発生される。これにより、１ライン目
の信号電荷が第１の水平転送レジスタ４に読み出され
る。そして、次の水平同期信号ＨＤからは、この水平同
期信号ＨＤに同期して垂直転送クロックφＶ１〜φＶ３
が２個ずつ繰り返して発生される。 【００１７】これにより、図３（Ｂ）から明らかなよう
に、第１の水平転送レジスタ４には奇数番目のラインの
信号電荷が読み出され、第２の水平転送レジスタ５には
偶数番目のラインの信号電荷が読み出されることにな
る。また、最後には、水平同期信号ＨＤに同期して垂直
転送クロックφＶ１〜φＶ３が３個ずつ発生される。こ
れは、最初に垂直転送クロックφＶ１〜φＶ３が１個ず
つしか発生されなかったことに起因して、垂直転送レジ
スタ２中に信号電荷が残存することのないようにするた
めである。 【００１８】このように、駆動回路１２から上述したタ
イミングで発生される電荷読出しパルスＸＳＧ及び垂直
転送クロックφＶ１〜φＶ３にて垂直転送レジスタ２を
駆動することにより、奇数フィールドでは第１の水平転
送レジスタ４に偶数番目のラインの信号電荷が、第２の
水平転送レジスタ５に奇数番目のラインの信号電荷がそ
れぞれ読み出され、偶数フィールドでは第１の水平転送
レジスタ４に奇数番目のラインの信号電荷が、第２の水
平転送レジスタ５に偶数番目のラインの信号電荷がそれ
ぞれ読み出される。 【００１９】すなわち、第１，第２の水平転送レジスタ
４，５に読み出される信号電荷のライン（奇数／偶数）
が露光周期（フィールド）ごとに交互に入れ換えられる
ことになる。その結果、各々のチャンネルからはインタ
ーレースされた信号出力が導出される。この２チャンネ
ルの信号出力に対し、Ａ／Ｄ変換器やフレームメモリを
使用し、信号処理上でラインの入れ換えを行うことで、
ＶＧＡ(Video GraphicArray) モニタなどのノンインタ
ーレースのモニタに映像を映し出すことができる。 【００２０】また、図４に示すように、片側のチャンネ
ル（第１の水平転送レジスタ４側）の信号出力のみを使
用することとし、その信号出力をＳ／Ｈ回路４１でサン
プルホールドし、信号処理回路４２で所定の信号処理を
行うようにすることで、インターレースのモニタ４３に
映像を映し出すこともできる。したがって、全画素読出
し方式の固体撮像素子１１において、Ａ／Ｄ変換器やフ
レームメモリなどを用いなくても、簡易的に画像の確認
ができることになる。 【００２１】上述した駆動方法を採ることにより、ビデ
オカメラのシステム全体の構成を考えた場合、カメラ側
にＡ／Ｄ変換器やフレームメモリなどの大規模な回路を
搭載しなくても、図４にて説明したように、簡易的に画
像の確認ができるため、カメラ自体の構成の簡素化、低
コスト化に寄与できることになる。すなわち、図５に示
すように、全画素読出し方式のＣＣＤ固体撮像素子１
１、レンズ５１を含む光学系、各チャンネルに対応した
２個のＳ／Ｈ回路５２，５３によってカメラ部５４を構
成し、カメラ部５４からは２チャンネルのアナログ出力
を導出するようにする。 【００２２】一方、カメラ部５４とは別体のコントロー
ル部５５には、各チャンネルに対応した２個のＡ／Ｄ変
換器５６，５７及びフレームメモリ５８を内蔵する。な
お、図示しないが、メモリコントローラなどの回路もコ
ントロール部５５に内蔵されることになる。そして、フ
レームメモリ５８から画素信号を読み出す際に、メモリ
コントローラによって信号処理上でラインの入れ換えを
行うことにより、ノンインターレースのモニタ５９に映
像を映し出すことができる。 【００２３】これによれば、コントロール部５５をカメ
ラ部５４側に搭載しなくても、図５に示すように、カメ
ラ部５４からの片側のチャンネルの信号出力をアナログ
信号処理回路６０でアナログのまま信号処理を行った
後、インターレースのモニタ４３に与えるのみで、カメ
ラ部単体の画質確認を容易に行えるとともに、調整など
も簡単に行えることになる。また、コントロール部５５
をカメラ部５４側に搭載しないことで、カメラの製造効
率の大幅な向上、さらにはカメラ自体の低コスト化に寄
与できることになる。 【００２４】なお、上記実施例においては、垂直転送レ
ジスタ２を３相駆動する場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、４相駆動などであっても良
く、要は、第１フィールドでは第１の水平転送レジスタ
４に偶数番目のラインの信号電荷を、第２の水平転送レ
ジスタ５に奇数番目のラインの信号電荷をそれぞれ読み
出し、第２フィールドでは第１の水平転送レジスタ４に
奇数番目のラインの信号電荷を、第２の水平転送レジス
タ５に偶数番目のラインの信号電荷をそれぞれ読み出せ
れば良い。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全画素読出し方式の固体撮像装置において、露光周期
（フィールド）ごとに２チャンネルの水平転送レジスタ
に読み出す信号電荷のライン（奇数／偶数）を入れ換え
るようにしたことにより、各々のチャンネルからはイン
ターレースされた信号出力を導出できるので、この２チ
ャンネルの信号出力に対し、Ａ／Ｄ変換器やフレームメ
モリを使用し、信号処理上でラインの入れ換えを行うこ
とで、ノンインターレースのモニタに映像を映し出すこ
とができ、また片側のチャンネルの信号出力をサンプル
ホールドし、所定の信号処理を行うことで、インターレ
ースのモニタに映像を映し出すこともできる。したがっ
て、全画素読出し方式の固体撮像装置において、Ａ／Ｄ
変換器やフレームメモリを用いなくても、簡易的に画像
の確認が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インターライン転送方式のＣＣＤ固体撮像素子
に適用された本発明の一実施例を示す構成図である。 【図２】本発明の動作を説明するための水平同期信号Ｈ
Ｄ、３相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ３及び電荷読
出しパルスＸＳＧのタイミングチャートである。 【図３】本発明における第１，第２の水平転送レジスタ
への電荷転送の概念図であり、（Ａ）は奇数フィールド
の場合、（Ｂ）は偶数フィールドの場合をそれぞれ示し
ている。 【図４】インターレースモニタ使用時のシステム構成図
である。 【図５】本発明の応用例を示すシステム構成図である。 【図６】従来例を示すシステム構成図である。 【図７】従来例における第１，第２の水平転送レジスタ
への電荷転送の概念図であり、（Ａ）は奇数フィールド
の場合、（Ｂ）は偶数フィールドの場合をそれぞれ示し
ている。 【符号の説明】 １ センサ部 ２ 垂直転送レジスタ ４ 第１の水平転送レジスタ ５ 第２の水平転送レジスタ ６ 転送ゲート ７，８ 電荷検出部 １１ ＣＣＤ固体撮像素子 １２ 駆動回路 ４３ インターレースモニタ ５４ カメラ部 ５５ コントロール部 ５９ ノンインターレースモニタ
に適用された本発明の一実施例を示す構成図である。 【図２】本発明の動作を説明するための水平同期信号Ｈ
Ｄ、３相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ３及び電荷読
出しパルスＸＳＧのタイミングチャートである。 【図３】本発明における第１，第２の水平転送レジスタ
への電荷転送の概念図であり、（Ａ）は奇数フィールド
の場合、（Ｂ）は偶数フィールドの場合をそれぞれ示し
ている。 【図４】インターレースモニタ使用時のシステム構成図
である。 【図５】本発明の応用例を示すシステム構成図である。 【図６】従来例を示すシステム構成図である。 【図７】従来例における第１，第２の水平転送レジスタ
への電荷転送の概念図であり、（Ａ）は奇数フィールド
の場合、（Ｂ）は偶数フィールドの場合をそれぞれ示し
ている。 【符号の説明】 １ センサ部 ２ 垂直転送レジスタ ４ 第１の水平転送レジスタ ５ 第２の水平転送レジスタ ６ 転送ゲート ７，８ 電荷検出部 １１ ＣＣＤ固体撮像素子 １２ 駆動回路 ４３ インターレースモニタ ５４ カメラ部 ５５ コントロール部 ５９ ノンインターレースモニタ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 イメージ部の複数本の垂直転送レジスタ
からライン単位で転送された信号電荷を水平転送する第
１の水平転送レジスタと、 前記垂直転送レジスタから前記第１の水平転送レジスタ
を介してライン単位で転送された信号電荷を水平転送す
る第２の水平転送レジスタと、前記第１の水平転送レジスタと前記第２の水平転送レジ
スタの間に配置された転送ゲートと、 第１フィールドでは前記第１の水平転送レジスタに偶数
番目のラインの信号電荷を読み出すとともに、前記第２
の水平転送レジスタに奇数番目のラインの信号電荷を読
み出し、第２フィールドでは前記第１の水平転送レジス
タに奇数番目のラインの信号電荷を読み出すとともに、
前記第２の水平転送レジスタに偶数番目のラインの信号
電荷を読み出す駆動回路と、 前記第１の水平転送レジスタおよび前記第２の水平転送
レジスタの一方の出力をサンプルホールドしてインター
レースモニタに供給する信号処理回路とを具備したこと
を特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25795994A JP3500729B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25795994A JP3500729B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08125930A JPH08125930A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3500729B2 true JP3500729B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=17313591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25795994A Expired - Fee Related JP3500729B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3500729B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369358B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-01-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 2-위상 클럭을 이용하여 데이터 전송 속도를 높인 이미지센서 |
-
1994
- 1994-10-24 JP JP25795994A patent/JP3500729B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08125930A (ja) | 1996-05-17 |
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