JPH0353683A - 固体撮像素子とそれを用いた撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、固体撮像素子及びそれを用いた撮像装置に
関し、例えばカメラ一体型のカラーＶＴＲ（ビディオ・
テープ・レコーダ）や監視カメラ等に利用して有効な技
術に関するものである。

〔従来の技術〕

固体撮像素子を用いた撮像装置に関しては、例えばラジ
オ技術社、昭和６１年１１月３日発行ｒｃｃＤカメラ技
術』竹村裕夫著がある．〔発明が解決しようとする課題
〕 ＶＴＲ用のカメラにおけるズーξングは、ズームレンズ
を用いて行われる．このズーム機能は、その倍率を益々
大きくすることが望まれている．しかしながら、ズーム
倍率を大きくするためにはレンズの枚数を多く必要とし
、レンズ部が大型化してＶＴＲ用や監視用のカメラ部の
小型軽量化と低コスト化を妨げている大きな原因になる
ものである． この発明の目的は、電子的なズーミング機能を備えた固
体撮像素子及びそれを用いた撮像装置を提供することあ
る。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう． 〔課題を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである．すなわち、二
次元状に配置された光電変換素子の走査信号を形成する
水平及び垂直シフトレジスタに対して、所定の制御信号
に従い所定のアドレス個所をスキップさせそれに対応し
た周波数に従い走査信号を形成する機能を付加する。ま
た、垂直シフトレジスタに対して、所定の制御信号に従
い所定のアドレス個所をスキップさせて走査信号を形成
する機能を付加しした固体撮像素子を用い、通常モード
のときには二行同時に読み出してホワイト、イエロー、
シアン及びグリーンの信号を第１のマトリックス回路に
入力して輝度信号とレッド信号及びブルー信号を形成し
、垂直シフトレジスタをスキャプさせて半分の行の半分
の周波数により走査信号を形成するズームモードのとき
１行づつノンインタレースにより読み出すとともに、そ
れと１水平期間だけ遅延させた信号を第２のマトリソク
ス回路に入力してレッド信号とブルー信号とを形成する
． 〔作　用〕 上記した手段によれば、撮像面における一定エリアの像
が１ｉＮ面分の大きさに拡大されて表示されるから電子
的なズーミングが実現でき、それに対応したカラー信号
を得ることができる。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係る固体撮像素子の読み出し機
能を説明するための画面構威図が示されている． 固体撮像素子の画面構或は、同図に斜線を付したように
左側と上側にオプチカルブランク部（光学的黒の基準と
なる遮光部）と、入射光を映像信号に変換する有効受光
部（縦が■、横がＨ〉とから構威される．上記受光部に
対応してフォトダイオード等の光電変換素子が二次元状
に配置され、それを選択する水平スイッチＭＯＳＦＥＴ
と垂直スイッチＭＯ　Ｓ　Ｆ　ＥＴが設けられる。

特に制限されないが、これらの受光部を構威する光電変
換素子とスイッチＭＯＳＦＥＴによるマトリックス構威
は、公知のＴ　Ｓ　Ｌ　（ＴｒａｎｓｖｅｒｓａｌＳｉ
ｇｎａｌ　Ｌｉｎｅ）方式とされる．すなわち、１つの
画素セルは、フォトダイオードと垂直走査線にゲートが
結合されたＭＯＳＦＥＴと、水平走査線にゲートが結合
されたＭＯ　Ｓ　Ｆ　ＥＴの直列回路から構威される．
同じ行（水平方向）に配置れた同様な画素セルは、横方
向に延長される水平信号線に結合される．この水平信号
線は、上記垂直走査線にゲートが結合されたスイッチＭ
ＯＳＦＥＴを介して縦方向に延長される垂直出力線に結
合され、読み出しアンプが設けられる。

垂直シフトレジスタＶＳＲと水平シフトレジスタＨＳＲ
は、上記のような二次元状に配置された光電変換素子を
一定の順序で読み出すという走査信号を形成する。すな
わち、垂直シフトレジスタＶＳＲは、同図で下から上方
向に向かって垂直走査線の選択する走査信号を形成する
。水平シフトレジスタＨＳＲは、同図で左から右方向に
向かって水平走査線を選択する走査信号を形成する。

この実施例では、電子式のズーム機能を付加するために
、水平シフトレジスタＨＳＲは、オプチカルブラック部
の走査信号を形成した後、画面のＨ／４に相当する部分
を飛び越（スキップ）して、Ｈ／２分だけのエリアを通
常の半分の周波数により走査信号を形成する。言い換え
るならば、水平シフトレジスタＨＳＲは、同図に斜線を
付した個所をスキソブさせて受光部の左側からＨ／４か
ら３Ｈ／４までの走査信号を通常の半分の周波数により
シフト動作を行い、それぞれに対応した水平走査線の選
択信号を形成する。

垂直シフトレジスタＶＳＲは、同様に同図に斜線を付し
た部分を飛び越し（スキップ〉して走査する機能を付加
する。すなわち、垂直シフトレジスタＶＳＲは、受光部
の下からＶ／４を飛び越して、Ｖ／４からＶ／２だけ、
言い換えるならばら、上記Ｖ／４から３■／４までのエ
リアを通常の半分の周波数により走査する走査信号を形
成し、画面の上側のＶ／４は再び飛び越してオプチカル
ブラックの走査信号を形成する。垂直走査においては、
走査線の数を合わせるために上記Ｖ／２の期間は、ノン
インタレースにより走査を行うものである．すなわち、
後に再び説明するが、垂直走査については、通常モード
のときには残像防止の観点からインタレースゲート回路
を設けて、奇数フィールドと偶数フィールドとで１行分
づらせて２行同時読み出しを行い、インクレースに対応
した空間的重心を上下に移動させる．そして、上記のよ
うズームモードのときには、１行づつノンインタレース
により読み出して走査線数を合わせるものである。

上記のような水平シフトレジスタＨＳＲと垂直シフトレ
ジスタＶＳＲの飛び越し走査動作によって、通常動作に
あっては受光部の全体Ｂの映像信号を得るとともに、ズ
ームモードにあっては上記のようなスキフプ走査により
受光部の中央部分の画面Ａの部分を２倍にズームアンプ
した映像信号を得ることができる。

第２図には、上記水平シフトレジスタＨＳＲの一実施例
の具体的回路図が示されている．同図の各回路素子は、
図示しない他の固体撮像素子の他の回路を構戒する回路
素子とともに、公知の半導体集積回路の製造技術によっ
て、例えば単結晶シリコンのような１個の半導体基板上
において形成される． ＭＯＳＦＥＴＱＩ　２は、記憶動作と出力動作を行う。

すなわち、ＭＯＳＦＥＴＱ１２は、そのゲート容量を記
憶手段としている．ゲート容量にハイレベルが保持され
ると、ＭＯＳＦＥＴＱＩ　２はオン状態になり、そのド
レインに供給されるシフトクロフクパルスφ２のハイレ
ベルをソース側に伝える。この初段のＭＯＳＦＥＴＱＩ
　２のゲートには、シフトクロソクパルスφｌによりス
イッチ制御されるＭＯＳＦＥＴＱＩを通して、ハイレベ
ルの選択レベルを意味する論理“ｌ”の初期値φｉｎが
走査開始時に入力される．ソース側の信号Ｂｌは出力イ
言号とされる．このとき、ＭＯ　Ｓ　Ｆ　ＥＴＱ１２の
しきい値電圧によって出力信号Ｂｌのレベルが低下して
しまうのを防ぐために、ＭＯＳＦＥＴＱ１２のゲートと
ソース間にはプートストラソブ容量Ｃ１が設↓ナられる
．上記ＭＯ　Ｓ　Ｆ　ＥＴＱ１２のソースには、信号伝
達動作を行うためにダイオード形態にされたＭＯＳＦＥ
ＴＱＩ　ｌが設けられる．このＭＯＳＦＥＴＱＩ　ｌは
、ＭＯＳＦＥＴＱ１２のソース側のハイレベルの信号を
伝達するという一方向性素子としての動作を行う．特に
制限されないが、上記ＭＯＳＦＥＴＱＩ　２のソースと
回路の接地電位点との間には、出力信号Ｂ１を高速にリ
セットさせるためのリセントＭＯＳＦＥＴＱｌ３が設け
られる．このリセットＭＯＳＦＥＴＱ１３のゲートには
、上記シフトクロックパルスφ２のハイレベルが重なり
合うことが無いように位相が異なるようにされたシフト
クロックパルスφ１が供給される。

上記ＭＯＳＦＥＴＱＩ　２の出力信号Ｂ１は、ダイオー
ド形態のＭＯＳＦＥＴＱＩ　ｌを通して次段の同様な記
憶手段としてのＭＯＳＦＥＴＱ２２のゲートに伝えられ
る．上記ダイオード形態のＭＯＳＦＥＴＱＩＩのソース
（ダイオードとしてのカソード側）と回路の接地電位点
にはりセフｌ−ＭＯＳＦＥＴＱ１４とＱ１５が並列形態
に設けられる。

ＭＯＳＦＥＴＱＩ　４のゲートには、初期値φｉｎが供
給され、初期値φｉｎを入力するときに前の状態をいっ
たんリセットする。ＭＯＳＦＥＴＱＩ　５のゲートには
、１ビット前の同様なダイオードＭＯＳＦＥＴＱ３　１
を通した出力信号がリセット信号として帰還される。す
なわち、上記ＭＯＳＦＥＴＱｌｌないしＱ１５からなる
回路はシフトレジスタを構或する半ビット分の単位回路
を示し、同様な回路を一対として１ビット分の単位回路
を構或し、これらの１ビット分の単位回路が複数個設け
られることによって、複数ビットのシフトレジスタが構
威される。

上記回路の対をなす半ビット分の単位回路（第２の回路
）は、ＭＯＳＦＥＴＱ２　１ないしＱ２５から構威され
る。ただし、記憶及び出力動作を行うＭＯＳＦＥＴＱ２
２のドレインには、シフトクロソクバルスφ１が供給さ
れる。また、出力側に設けられるリセット用ＭＯＳＦＥ
ＴＱ２３のゲートには、シフトクロソクパルスφ２が供
給される。

シフトクロックバルスφｌに同期して入力パルスφｉｎ
がハイレベルにされる。これによって、ＭＯＳＦＥＴＱ
Ｉ　２のゲート容量には、入力パルスφｉｎのハイレベ
ルがＭＯＳＦＥＴＱＩを介して伝えられる。これによっ
て、ＭＯＳＦＥＴＱＩ　２はオン状態にされる。

シフトクロックパルスφｌがハイレベルからロウレベル
になった後にシフトクロックバルスφ２がハイレベルに
される．シフトクロソクパルスφ２がハイレベルにされ
ると、そのハイレベルは既にオン状態にされているＭＯ
ＳＦＥＴＱＩ　２を通して出力信号Ｂｌとして出力され
る。このとき、プートストラップ容量Ｃ１にも上記ハイ
レベルが書き込まれるものであるため、出力信号のハイ
レベルに応じてＭＯＳＦＥＴＱＩ　２のゲート電圧を昇
圧させる。これによって、シフトクロックパルスφ２の
ハイレベルはレベル損失なく出力信号Ｂｌとして出力さ
れる。上記出力信号Ｂｌのハイレベルに応じてダイオー
ド形態のＭＯＳＦＥＴＱＩ１を通したソース側のノード
もハイレベルにされる。ただし、このＭＯＳＦＥＴＱＩ
　１のソース側ノードのレベルは、ＭＯＳＦＥＴＱＩ　
１のしきい値電圧分だけレベルが低下したものとされる
。このＭＯＳＦＥＴＱＩ　１のソース側ノードのハイレ
ベルは、次段回路のＭＯＳＦＥＴＱ２２のゲート電極に
伝えられ、そのゲート容量及びブートストラップ容量Ｃ
２をハイレベルにする。これによって、ＭＯＳＦＥＴＱ
２　２はオン状態にされる。

シフトクロックパルスφ２がハイレベルからロウレベル
になった後にシフトクロックパルスφｌがハイレベルに
される。シフトクロックパルスφ１がハイレベルにされ
ると、ＭＯＳＦＥＴＱＩ　３がオン状態にされるから出
力信号Ｂ１はハイレベルからロウレベルに高速に引き抜
かれる。また、シフトクロックパルスφ１のハイレベル
は既にオン状態にされているＭＯＳＦＥＴＱ２　２を通
して次段の出力信号として出力される。このとき、プー
トストラフプ容１ｃ２にも上記ハイレベルが書き込まれ
ているものであるため、上記出力信号のハイレベルに応
じてＭＯＳＦＥＴＱ２　２のゲー１・電圧を昇圧させる
。これによって、シフトクロックパルスφ１のハイレベ
ルはレベル損失なく次段出力信号として出力される。上
記出力信号のハイレベルに応じてダイオード形態のＭＯ
ＳＦＥＴＱ２１を通したソース側のノードもハイレベル
にされる．ただし、ＭＯＳＦＥＴＱ２　１のソース側ノ
ードのレベルは、ＭＯＳＦＥＴＱ２　１のしきい値電圧
分だけレベルが低下したものとされる。このＭＯＳＦＥ
ＴＱ２　１のソース側ノードのハイレベルは、次段回路
の同様なＭＯＳＦＥＴＱ３２のゲート電極に伝えられ、
ゲート容量及びブートストラップ容量Ｃ３をハイレベル
にする。これによって、ＭＯＳＦＥＴＱ３　２はオン状
態にされる。

以下、同様にシフトクロフクパルスφｌとφ２に同期し
て半ビット分のシフト動作が行われる。

したがって、前記のような水平シフトレジスタＨＳＲと
して用いるとき、走査信号は奇数番目の出力信号Ｂ１、
Ｂ３等が用いられるものとなる。

この実施例では、前記のような飛び越し（スキップ）シ
フト動作に切り換え可能にするため、通常モードのシフ
ト動作の信号経路においても次のようなスイッチＭＯＳ
ＦＥＴＱ３　６〜Ｑ３Ｂが設けられる。すなわち、ｍ−
１番目の出力信号は、切り換えスイッチＭＯＳＦＥＴＱ
３　８を介して次段回路のＭＯＳＦＥＴＱ４２のゲート
電極に伝えられ、ゲート容量及びブートストラップ容Ｍ
Ｃ４にデータの書き込みが行われる。同様に、リセッ｝
ＭＯＳＦＥＴＱ３　５のゲートには、切り換えスイッチ
ＭＯＳＦＥＴＱ３　６を介して１ビット後のＭＯＳＦＥ
ＴＱ５２に対応した出力信号が帰還される。また、上記
ｍ番目の出力信号は、スイッチＭＯＳＦＥＴＱ３７を介
して１ビット前のりセッ｝ＭＯＳＦＥＴＱ２　５のゲー
トに帰還される。

上記飛び越しシフト動作を実現するため、上記ｍ−１番
目の出力信号は、切り換えスイソチＭ○ＳＦＥＴＱ４８
とＱ８８を介して飛び越し先であるｎ番目回路のＭＯＳ
ＦＥＴＱ８２のゲート電極に伝えられ、ゲート容量及び
ブートストラソプ容ｌｃ８にデータの書き込みが行われ
る。同様に、リセットＭＯＳＦＥＴＱ３５のゲートには
、切り換えスイッチＭＯＳＦＥＴＱ４６とＱ８６を介し
て飛び越しシフト動作のときに１ビット後に相当するＭ
ＯＳＦＥＴＱ９　２に対応した出力信号が帰還される。

また、上記飛び越し先であるｎ番目の出力信号は、スイ
ッチＭＯＳＦＥＴＱ８７とＱ４７を介して飛び越しシフ
ト動作のときに１ビット後に相当するリセントＭＯＳＦ
ＥＴＱ２５のゲートに帰還される。

なお、飛び越し先であるｎ番目回路と、それより１つ前
のｎ−１番目の回路との間にも、通常モードでのシフト
動作を行う信号伝達経路を横戒するスイッチＭＯＳＦＥ
ＴＱ７６ないしＱ７８が設けられる。

上記通常モードでの信号伝達経路を構或するＭＯＳＦＥ
ＴＱ３６ないしＱ３８及びＱ７６ないしＱ７８のゲート
には、共通制御信号ＺＳが供給される。上記飛び越しシ
フトモードのときには、上記制御信号ＺＳがインバータ
回路Ｎによって反転されて供給される。すなわち、制御
信号ＺＳがハイレベルのとき、ＭＯＳＦＥＴＱ３　６な
いしＱ３８及びＱ７６ないしＱ７Ｂがオン状態になり、
通常のシフト動作が行われる。これに対して、制御信号
ＺＳがロウレベルのときには、インバータ回路Ｎの出力
信号がハイレベルになり、ＭＯＳＦＥＴＱ４６ないしＱ
４Ｂ及びＱ８６ないしＱ８８がオン状．態になって飛び
越しシフト動作が行われるものとなる。

上記制御信号ＺＳがロウレベルにされるズームモードの
ときには、上記シフトクロックパルスφ１とφ２の周波
数は半分にされる。これにより、飛び越しシフト動作に
よって全体で縦方向の走査を半分しか行わないが、その
分シフトクロンク周波数を２倍にすることによって、通
常モードでの走査時間と一致させることができる。

垂直シフトレジスタＨＳＲも上記水平シフトレジスタＨ
ＳＲと基本的には同じである。ただし、水平シフトレジ
スタＨＳＲでは、ズームモードのときにも、オプチカル
ブラックを対応したシフト動作を行うが、垂直シフトレ
ジスタＶＳＲでは初期設定信号ＶｉｎがＶ／４まで飛び
越して走査のためのシフト動作が開始される。

この垂直走査においては、前記のように残像防止の観点
等から２行同時読み出しを行う。これに対してズームモ
ードでは、１行づつノンインタレースモードで読み出す
。すなわち、奇数フィールドと偶数フィールドともに同
様に１行づつ読み出しを行う． 第３図には、垂直シフトレジスタに設けられる出力回路
の一実施例の回路図が示されている。このような出力回
路により、垂直シフトレジスタＶＳＲにより形成された
走査信号ｖ１は、スイソチＭＯＳＦＥＴＱ２とＱ３のゲ
ートに供給に供給され、タイミングパルスφ３とφ４を
行Ｌ１とＬ２に対応させて出力させるものである。以下
、同様に走査信号ｖ２は、上記同様なスイソチＭＯＳＦ
ＥＴとタイミングパルスφ３とφ４により、行Ｌ３とＬ
４に対応させている。

上記のような飛び越しシフト動作を伴うズームモードの
とき、シフト用のクロックパルスφ１とφ２の周波数は
通常の半分の周波数にされる。それ故、垂直シフトレジ
スタＶＳＲからの出力パルスＶｌ，Ｖ２等は、２水平走
査帰還に１度出力され、スイッチＭＯＳＦＥＴＱ２、Ｑ
３等の順にオン状態にする。そのため、タイ名ングパル
スφ３とφ４は、第４図に示すように変化させて、行Ｌ
１とＬ２の順にハイレベルとすることによって、ノンイ
ンタレース動作を行うものである。

第５図には、カラー固体撮像素子に適用した場合の一実
施例の色フィルタ配置図が示されている。

色フィルタは、ホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ１１１）
、シアン（Ｃｙ）及びグリーン（Ｇ）の４色を用いる。

すなわち、横方向にイエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃ　ｙ
）の繰り返しにより配置される。その下の行には、グリ
ーン（Ｇ）、ホワイト（Ｗ）の繰り返しにより配置され
る。以下、同様なパターンの繰り返しによって色フィル
タが配置される．第６図には、上記のズームモードを備
えて固体撮像素子を用いた撮像装置の一実施例のブロッ
ク図が示されている。

固体撮像素子ＭＩＤは、上記のような飛び越し走査機能
と色フィルタを備えたＭＯＳ型固体撮像素子である。駆
動回路ＤＲＶは、その読み出し動作に必要なクロソクパ
ルスを形成する。この実施例では、前記のような電子式
のズーム機能のために制御信号ＺＳにより、駆動回路Ｄ
ＲＶは、垂直、水平シフトレジスタの走査周波数を通常
モードの半分に切り換える。

通常動作モードのときには、上記のような２行同時読み
出しにより、固体撮像素子ＭＩＤからホワイト（Ｗ）、
イエロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）及びグリーン（Ｇ）
の４色が出力される。この色信号は、マトリックス回路
ＭＴＸに入力され、ここで次の演算が行われて輝度信号
Ｙとレッド信号Ｒ及びブルー信号Ｂが形成される。

Ｙ＝Ｗ＋Ｃｙ十Ｇ＋Ｙｅ　・・・・・・・・（ｌ）Ｒ＝
（Ｗ−Ｃｙ）＋（Ｙｅ−Ｇ）　　・・・・（２）Ｂ＝　
（Ｗ−Ｙｅ）＋　（Ｃｙ−Ｇ）　　　・・・・（３１こ
れに対して、ズームモードのときには、前記のようにイ
ンタレースにより１行づつしか読み出されない。そのた
め、色信号としてはイエローＹｅと、シアン（Ｃｙ）及
びホワイト（Ｗ）とグリーン（Ｇ）が交互に１水平期間
毎に得られるものとなる．そこで、各信号は１水平期間
だけ遅延した信号を用い、それを加算回路により加算し
て、上記式（２）及び（３）のような演算を第２のマト
リックス回路ＭＴＸにより行うことによりレッド信号Ｒ
とプルー信号Ｂ得るものである。ただし、輝度信号Ｙは
、解像度の観点より、加算回路にょりＹ＝’ｌｅ＋（：
，’ｉ及びｙ＝ｗ＋ｃを形成し、水平走査パルスＨＰに
よりスイッチ制御されるスイッチｓｗ１を介して交互に
切り換える。

これらズームモードで得られる輝度信号Ｙ及びレッド信
号Ｒとブルー信号Ｂと、通常モードのときマトリックス
回路ＭＴＸＩがら出力される各信号とは、上記制御信号
ｚＳによりスイッチ制御されるスイッチ回路ＳＷ２ない
しＳＷ４により切り換えられて出力される。

以上の撮像装置では、画面の中心部の画像を縦、横２倍
に拡大（ズームアップ）した画像を、カラー信号として
表示できるものである。この実施例では、縦横を等倍で
拡大し、しかもテレビジョン画面にいっぱいに表示する
観点から、言い換えるならば、カメラ一体型ＶＴＲに適
用する観点から倍率を２倍に固定したが、縦又は横だけ
を２倍、４倍等に拡大するものであってもよい。監視カ
ラメ等では、上記のように縦長や横長に拡大．しても差
支えない場合がある。

例えば、上記のような２倍の電子式ズーム機能を持つ固
体撮像素子を用い、６倍のレンズ式ズーム機構を組み合
わせるこによって、等価的に１２倍までの高倍率のズー
ム機能が実現できる。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 （１）二次元状に配置された光！変換素子の信号をスイ
ッチ手段を介して読み出す方式の固体撮像素子における
上記光電変換素子の走査信号を形成する水平及び垂直シ
フトレジスタに対して、所定の制御信号に従い所定のア
ドレス個所をスキソプさせそれに対応した周波数に従い
走査信号を形成する機能を付加することによって、電子
弐のズームを実現できるという効果が得られる。

（２）上記固体操像素子は、二行同時に読み出す通常モ
ードと、垂直シフトレジスタをスキップさせて半分の行
を半分の周波数により１行づつノンインタレースにより
読み出すズームモードとを持ったせることにより、縦横
２倍の等倍率で拡大した画像信号を得ることができると
いう効果が得られる。

（３）上記（２）における撮像素子の色フィルタをホワ
イト、イエロー、シアン及びグリーンとして、垂直シフ
トレジスタをスキャプさせて半分の行の半分の周波数に
より走査信号を形成するズームモードのとき１行づつノ
ンインタレースにより読み出すとき、それと１水平期間
だけ遅延させた信号きを用いてレッド及びブルーの色信
号を形成することよって、カラー画像のままで２倍拡大
画面を得ることができるという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、固体撮像素子
の読み出し方式は、前記ＴＳＬの他何であってもよい。

第２図において、シフトレジスタを選択的にスキップさ
れる制御信号を内部のインバータ回路により形成したが
、それも外部端子から供給するものであってもよい．ま
た、色フィルタの配置は、前記のような２行読み出しに
よりカラー画像を得ることができるものであれば何であ
ってもよい。すなわち、ズームモードのとき、１行読み
出しとなるが、遅延回路によりＩＨ前の信号を利用する
から、等価的に２行同時読み出しと同様な信号処理によ
りカラー画像信号を得ることができる． 固体撮像素子としては、感度設定用の垂直シフトレジス
タを設ける構威としてもよい．この感度設定用の垂直シ
フトレジスタにも上記スキップ機能を付加することによ
って、感度可変機能あるいは電子式シャッター機能を付
加することができる。

また、シフトレジスタは、前記のようなダイナミック型
回路を用いるもの他、スタティック型回路から構威して
もよい。

この発明は、電子式のズーム機能を備えた固体撮像素子
及びそれを用いた撮像装置として広く利用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、二次元状に配置された光電変換素子の信号
をスイッチ手段を介して読み出す方式の固体撮像素子に
おける上記光電変換素子の走査信号を形成する水平及び
垂直シフトレジスタに対して、所定の制御信号に従い所
定のアドレス個所をスキ゜ツプさせそれに対応した周波
数に従い走査信号を形成する機能を付加することによっ
て電子式のズームを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る固体撮像素子の読み出し機能
を説明するための画面構或図、第２図は、この発明に係
る固体撮像素子に用いられる水平シフトレジスタの一実
施例を示す回路図、 第３図は、垂直シフトレジスタの出力回路の一例を示す
回路図、 第４図は、その動作の一例を説明するためのタイミング
図、 第５図は、この発明に係る固体撮像素子に用いられる色
フィルタの一実施例を示す配置図、第６図は、この発明
に係る撮像装置の一実施例を示すプロソク図である。 ＶＳＲ・・垂直シフトレジスタ、ＨＳＲ・・水平シフト
レジスタ、・ＭＩＤ・・固体撮像素子、ＤＲｖ・・駆動
回路、ＭＴＸＩ，ＭＴＸ２　・・？トリソクス回路、Ｓ
ＷＩ〜ＳＷ４・・スイッチ回路、Ｔ　ＨＤＬ・・ＩＨ遅
延回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二次元状に配置された光電変換素子の信号をスイッ
   チ手段を介して読み出す方式の固体撮像素子における上
   記光電変換素子の走査信号を形成する水平及び垂直シフ
   トレジスタに対して、所定の制御信号に従い所定のアド
   レス個所をスキップさせそれに対応した周波数に従い走
   査信号を形成する機能を付加したことを特徴とする固体
   撮像素子。 ２、上記固体撮像素子は、二行同時に読み出す通常モー
   ドと、垂直シフトレジスタをスキップさせて半分の行を
   半分の周波数により１行づつノンインタレースにより読
   み出すズームモードとを持つものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素子。 ３、上記二次元配置された光電変換素子の走査信号を形
   成する水平及び垂直シフトレジスタに対して、所定の制
   御信号に従い所定のアドレス個所をスキップさせて走査
   信号を形成する機能を付加しした固体撮像素子を用い、
   通常モードのときには二行同時に読み出してホワイト、
   イエロー、シアン及びグリーンの信号を第１のマトリッ
   クス回路に入力して輝度信号と色信号を形成し、垂直シ
   フトレジスタをスキャプさせて半分の行の半分の周波数
   により走査信号を形成するズームモードのとき１行づつ
   ノンインタレースにより読み出すとともに、それと１水
   平期間だけ遅延させた信号を第２のマトリックス回路に
   入力して色信号を形成するものであることを特徴とする
   撮像装置。