JPH07307949A - カラー固体撮像装置及びその信号読み出し方法 - Google Patents
カラー固体撮像装置及びその信号読み出し方法Info
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- JPH07307949A JPH07307949A JP6124224A JP12422494A JPH07307949A JP H07307949 A JPH07307949 A JP H07307949A JP 6124224 A JP6124224 A JP 6124224A JP 12422494 A JP12422494 A JP 12422494A JP H07307949 A JPH07307949 A JP H07307949A
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓄積モードに関係なく高い垂直解像度を得る
ことができ、且つ光の利用効率を高くして感度を向上さ
せたカラー固体撮像装置及びその信号読み出し方法を提
供する。 【構成】 ２次元画素配列は２×４画素からなる配列単
位Ｕｆを更に２次元配列したものであり、配列単位Ｕｆ
の第１垂直列は、上から分光特性がＳ1、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ2
の順で配列され、第２垂直列は上からＳ3、Ｓ3、Ｓ1、
Ｓ1の順で配列されている。色フィルタを用いれば、第
１垂直列が上から順にホワイト（Ｗ）、ホワイト
（Ｗ）、シアン（Ｃｙ）、シアン（Ｃｙ）から構成さ
れ、第２垂直列がイエロ（Ｙｅ）、イエロ（Ｙｅ）、ホ
ワイト（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）から構成される。全透過
型のホワイト（Ｗ）を含むことで、光の利用効率が向上
する。長時間蓄積モードにおいて、奇数フィールド期間
で奇数番号の水平ラインを読み出し、偶数フィールド期
間で偶数番号の水平ラインを読み出すことができ、イン
ターレース駆動が可能となる。
ことができ、且つ光の利用効率を高くして感度を向上さ
せたカラー固体撮像装置及びその信号読み出し方法を提
供する。 【構成】 ２次元画素配列は２×４画素からなる配列単
位Ｕｆを更に２次元配列したものであり、配列単位Ｕｆ
の第１垂直列は、上から分光特性がＳ1、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ2
の順で配列され、第２垂直列は上からＳ3、Ｓ3、Ｓ1、
Ｓ1の順で配列されている。色フィルタを用いれば、第
１垂直列が上から順にホワイト（Ｗ）、ホワイト
（Ｗ）、シアン（Ｃｙ）、シアン（Ｃｙ）から構成さ
れ、第２垂直列がイエロ（Ｙｅ）、イエロ（Ｙｅ）、ホ
ワイト（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）から構成される。全透過
型のホワイト（Ｗ）を含むことで、光の利用効率が向上
する。長時間蓄積モードにおいて、奇数フィールド期間
で奇数番号の水平ラインを読み出し、偶数フィールド期
間で偶数番号の水平ラインを読み出すことができ、イン
ターレース駆動が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカラー固体撮像装置に係
り、特に２次元配列画素における各画素の分光特性の配
列及びその信号読み出し方法に関する。
り、特に２次元配列画素における各画素の分光特性の配
列及びその信号読み出し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、単板式カラー固体撮像装置で
は、光の利用効率が高くインターレース方式に適した補
色フィルタの市松配列が採用されている。
は、光の利用効率が高くインターレース方式に適した補
色フィルタの市松配列が採用されている。
【０００３】この補色フィルタ市松配列は、図５に示す
ように、水平方向２画素、垂直方向４画素よりなる８画
素を配列単位Ｕｆとして構成され、各単位Ｕｆにおける
第１垂直列のフィルタは、上から順にマゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙｅ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃｙ）で
あり、第２垂直列のフィルタはグリーン（Ｇ）、シアン
（Ｃｙ）、グリーン（Ｇ）、イエロー（Ｙｅ）である。
ように、水平方向２画素、垂直方向４画素よりなる８画
素を配列単位Ｕｆとして構成され、各単位Ｕｆにおける
第１垂直列のフィルタは、上から順にマゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙｅ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃｙ）で
あり、第２垂直列のフィルタはグリーン（Ｇ）、シアン
（Ｃｙ）、グリーン（Ｇ）、イエロー（Ｙｅ）である。
【０００４】このような従来のフィルタ構成を有する固
体撮像素子では、通常の蓄積モードで読み出し動作を行
うと、奇数フィールドでは１／２（Ｍ＋Ｙｅ，Ｇ＋Ｃ
ｙ）の信号組と１／２（Ｍ＋Ｃｙ，Ｇ＋Ｙｅ）の信号組
とが１水平ライン毎に交互に出力され、偶数フィールド
では１／２（Ｙｅ＋Ｍ，Ｃｙ＋Ｇ）の信号組と１／２
（Ｃｙ＋Ｍ，Ｙｅ＋Ｇ）の信号組とが１水平ライン毎に
交互に出力される。ここで、係数１／２はフレーム期間
に対するフィールド期間の比であり、電荷蓄積量の比を
表している。
体撮像素子では、通常の蓄積モードで読み出し動作を行
うと、奇数フィールドでは１／２（Ｍ＋Ｙｅ，Ｇ＋Ｃ
ｙ）の信号組と１／２（Ｍ＋Ｃｙ，Ｇ＋Ｙｅ）の信号組
とが１水平ライン毎に交互に出力され、偶数フィールド
では１／２（Ｙｅ＋Ｍ，Ｃｙ＋Ｇ）の信号組と１／２
（Ｃｙ＋Ｍ，Ｙｅ＋Ｇ）の信号組とが１水平ライン毎に
交互に出力される。ここで、係数１／２はフレーム期間
に対するフィールド期間の比であり、電荷蓄積量の比を
表している。
【０００５】これに対して、高感度撮像を行う長時間蓄
積モードでは、奇数フィールドと偶数フィールドとで蓄
積時間が相違して感度差が生じるために、ノンインター
レース駆動が行われる。従って、読み出される信号は、
α（Ｍ＋Ｙｅ，Ｇ＋Ｃｙ）の信号組及びα（Ｍ＋Ｃｙ，
Ｇ＋Ｙｅ）の信号組、あるいはα（Ｙｅ＋Ｍ，Ｃｙ＋
Ｇ）の信号組及びα（Ｃｙ＋Ｍ，Ｙｅ＋Ｇ）の信号組が
蓄積時間終了毎に得られる。ここで、係数αはフレーム
期間に対する蓄積時間の比である。
積モードでは、奇数フィールドと偶数フィールドとで蓄
積時間が相違して感度差が生じるために、ノンインター
レース駆動が行われる。従って、読み出される信号は、
α（Ｍ＋Ｙｅ，Ｇ＋Ｃｙ）の信号組及びα（Ｍ＋Ｃｙ，
Ｇ＋Ｙｅ）の信号組、あるいはα（Ｙｅ＋Ｍ，Ｃｙ＋
Ｇ）の信号組及びα（Ｃｙ＋Ｍ，Ｙｅ＋Ｇ）の信号組が
蓄積時間終了毎に得られる。ここで、係数αはフレーム
期間に対する蓄積時間の比である。
【０００６】従って、長時間蓄積モードでは、後段にフ
ィールドメモリを設けて読み出し信号を格納し、標準テ
レビジョン方式のフィールド周波数に合致するように奇
数フィールド及び偶数フィールド毎に同一信号を重複し
て読み出している。このような固体撮像装置及び信号読
み出し方法は、特開平６１−１８９７８７号公報及び特
開平４−４００９２号公報に開示されている。
ィールドメモリを設けて読み出し信号を格納し、標準テ
レビジョン方式のフィールド周波数に合致するように奇
数フィールド及び偶数フィールド毎に同一信号を重複し
て読み出している。このような固体撮像装置及び信号読
み出し方法は、特開平６１−１８９７８７号公報及び特
開平４−４００９２号公報に開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の固体撮像装置及びその信号読み出し方法は、通常の
蓄積モードでは十分な感度及び解像度を有しているが、
高感度撮像を行う場合の長時間蓄積モードではインター
レース駆動することができず、垂直解像度が劣化すると
いう問題点を有している。
来の固体撮像装置及びその信号読み出し方法は、通常の
蓄積モードでは十分な感度及び解像度を有しているが、
高感度撮像を行う場合の長時間蓄積モードではインター
レース駆動することができず、垂直解像度が劣化すると
いう問題点を有している。
【０００８】更に、従来の固体撮像装置では、色フィル
タが全て選択透過型であるために、光の利用効率の点で
十分ではなく、感度が低下するという問題点も有してい
る。
タが全て選択透過型であるために、光の利用効率の点で
十分ではなく、感度が低下するという問題点も有してい
る。
【０００９】本発明の目的は、蓄積モードに関係なく十
分高い垂直解像度を得ることができるカラー固体撮像装
置及びその信号読み出し方法を提供することにある。
分高い垂直解像度を得ることができるカラー固体撮像装
置及びその信号読み出し方法を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、光の利用効率を高く
して感度を向上させたカラー固体撮像装置を提供するこ
とにある。
して感度を向上させたカラー固体撮像装置を提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によるカラー固体
撮像装置は、２次元画素配列が水平方向２画素及び垂直
方向４画素からなる８画素を単位として構成され、各単
位配列は、第１垂直列が第１分光特性を有する連続した
２個の画素と第２分光特性を有する連続した２個の画素
からなり、第２垂直列が第３分光特性を有する連続した
２個の画素と第１分光特性を有する連続した２個の画素
からなり、且つ、第１垂直列における第１分光特性を有
する２個の画素と第２垂直列における第３分光特性を有
する２個の画素とが隣接し、第１垂直列における第２分
光特性を有する２個の画素と第２垂直列における第１分
光特性を有する２個の画素とが隣接する、ことを特徴と
する。
撮像装置は、２次元画素配列が水平方向２画素及び垂直
方向４画素からなる８画素を単位として構成され、各単
位配列は、第１垂直列が第１分光特性を有する連続した
２個の画素と第２分光特性を有する連続した２個の画素
からなり、第２垂直列が第３分光特性を有する連続した
２個の画素と第１分光特性を有する連続した２個の画素
からなり、且つ、第１垂直列における第１分光特性を有
する２個の画素と第２垂直列における第３分光特性を有
する２個の画素とが隣接し、第１垂直列における第２分
光特性を有する２個の画素と第２垂直列における第１分
光特性を有する２個の画素とが隣接する、ことを特徴と
する。
【００１２】本発明による撮像信号読み出し方法は、１
フィールドを超える蓄積期間経過後に２次元配列の奇数
フィールドの画素信号を読み出し、続いて同じ期間経過
後に偶数フィールドの画素信号を読み出す、ことを特徴
とする。
フィールドを超える蓄積期間経過後に２次元配列の奇数
フィールドの画素信号を読み出し、続いて同じ期間経過
後に偶数フィールドの画素信号を読み出す、ことを特徴
とする。
【００１３】また、本発明の他の読み出し方法は、１フ
レーム期間に、前記２次元配列における隣接する２水平
ラインの同一分光特性を有する垂直方向の２画素の信号
を加算して読み出すことを特徴とする。
レーム期間に、前記２次元配列における隣接する２水平
ラインの同一分光特性を有する垂直方向の２画素の信号
を加算して読み出すことを特徴とする。
【００１４】更に、本発明によるカラー固体撮像装置
は、前記第１、第２及び第３分光特性が、ホワイト、シ
アン及びイエロからなる第１の組及びホワイト、シアン
及びマゼンタからなる第２の組のいずれかの組からなる
ことを特徴とする。特に、第１分光特性はホワイトから
なることが望ましい。
は、前記第１、第２及び第３分光特性が、ホワイト、シ
アン及びイエロからなる第１の組及びホワイト、シアン
及びマゼンタからなる第２の組のいずれかの組からなる
ことを特徴とする。特に、第１分光特性はホワイトから
なることが望ましい。
【００１５】
【作用】通常蓄積モード及び長時間蓄積モードのいずれ
でもインターレース駆動が可能となる。また、分光特性
として全透過型のホワイトを採用するために、光の利用
効率が向上する。
でもインターレース駆動が可能となる。また、分光特性
として全透過型のホワイトを採用するために、光の利用
効率が向上する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１７】図１は、本発明によるカラー固体撮像装置
における２次元画素配列の基本構成を示す模式図であ
る。２次元画素配列は２×４画素からなる配列単位Ｕｆ
を更に２次元配列したものであり、配列単位Ｕｆには分
光特性の異なる３種類の画素Ｓ1、Ｓ2、及びＳ3が用い
られる。同図に示すように、配列単位Ｕｆにおいて、第
１垂直列は上からＳ1、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ2の順で配列され、
第２垂直列は上からＳ3、Ｓ3、Ｓ1、Ｓ1の順で配列され
ている。各画素は、ＣＣＤ等の電荷蓄積型受光素子で構
成されている。
における２次元画素配列の基本構成を示す模式図であ
る。２次元画素配列は２×４画素からなる配列単位Ｕｆ
を更に２次元配列したものであり、配列単位Ｕｆには分
光特性の異なる３種類の画素Ｓ1、Ｓ2、及びＳ3が用い
られる。同図に示すように、配列単位Ｕｆにおいて、第
１垂直列は上からＳ1、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ2の順で配列され、
第２垂直列は上からＳ3、Ｓ3、Ｓ1、Ｓ1の順で配列され
ている。各画素は、ＣＣＤ等の電荷蓄積型受光素子で構
成されている。
【００１８】このように配列された２次元画素におい
て、長時間蓄積モードでの高解像度読み出し動作は次の
ようになる。ここでは、各画素の電荷蓄積時間を１フレ
ーム期間に設定した場合を考える。本実施例の分光特性
配列を用いれば、奇数フィールド期間で奇数番号の水平
ラインの読み出しを行うことで、輝度信号に関して（Ｓ
1，Ｓ3）信号組及び（Ｓ2，Ｓ1）信号組が１水平ライン
毎に交互に出力される。また、偶数フィールド期間で偶
数番号の水平ラインの読み出しを行うことで、同じく
（Ｓ1，Ｓ3）信号組及び（Ｓ2，Ｓ1）信号組が１水平ラ
イン毎に交互に出力される。なお、色信号は、（Ｓ1−
Ｓ3）、（Ｓ1−Ｓ2）の演算を行い垂直補完を行うこと
で得ることができる。
て、長時間蓄積モードでの高解像度読み出し動作は次の
ようになる。ここでは、各画素の電荷蓄積時間を１フレ
ーム期間に設定した場合を考える。本実施例の分光特性
配列を用いれば、奇数フィールド期間で奇数番号の水平
ラインの読み出しを行うことで、輝度信号に関して（Ｓ
1，Ｓ3）信号組及び（Ｓ2，Ｓ1）信号組が１水平ライン
毎に交互に出力される。また、偶数フィールド期間で偶
数番号の水平ラインの読み出しを行うことで、同じく
（Ｓ1，Ｓ3）信号組及び（Ｓ2，Ｓ1）信号組が１水平ラ
イン毎に交互に出力される。なお、色信号は、（Ｓ1−
Ｓ3）、（Ｓ1−Ｓ2）の演算を行い垂直補完を行うこと
で得ることができる。
【００１９】従って、全ての画素で電荷蓄積時間が同一
になると共に通常蓄積モードと同様にインターレース駆
動が可能となり、長時間蓄積モードであっても通常の蓄
積モードと同様の解像度を得ることができる。勿論、奇
数ライン及び偶数ラインの読み出し信号をそれぞれフィ
ールドメモリに格納して奇数及び偶数フィールド信号を
読み出してもよい。
になると共に通常蓄積モードと同様にインターレース駆
動が可能となり、長時間蓄積モードであっても通常の蓄
積モードと同様の解像度を得ることができる。勿論、奇
数ライン及び偶数ラインの読み出し信号をそれぞれフィ
ールドメモリに格納して奇数及び偶数フィールド信号を
読み出してもよい。
【００２０】なお、本発明では長時間蓄積モードでの高
感度読み出し動作を行うこともできる。図１に示すよう
に、奇数ラインとそれに隣接する偶数ラインは各画素の
分光特性が同一であるから、上下各画素の信号を加算し
て読み出せば高感度を実現することができる。高感度読
み出しと通常読み出しについては図２に従って更に説明
する。
感度読み出し動作を行うこともできる。図１に示すよう
に、奇数ラインとそれに隣接する偶数ラインは各画素の
分光特性が同一であるから、上下各画素の信号を加算し
て読み出せば高感度を実現することができる。高感度読
み出しと通常読み出しについては図２に従って更に説明
する。
【００２１】図２は、本発明によるカラー固体撮像装置
の一実施例である２次元画素配列の構成図である。本実
施例における２次元画素配列は、２次元ＣＣＤセンサの
ような電荷蓄積型センサとその画素毎に設けられた色フ
ィルタとから構成される。配列単位Ｕｆの色フィルタ
は、図１に示す基本構成を有し、第１垂直列が上から順
にホワイト（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）、シアン（Ｃｙ）、
シアン（Ｃｙ）から構成され、第２垂直列が同じく上か
ら順にイエロ（Ｙｅ）、イエロ（Ｙｅ）、ホワイト
（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）から構成される。このように、
色フィルタが従来のような選択透過型ではなく、全透過
型のホワイト（Ｗ）を含むことで、光の利用効率が大き
く向上している。特に、本実施例の場合では、従来の補
色市松方式（図５）に比べて、約１．５倍に感度が向上
した。このために、同じ感度設定であれば、従来より蓄
積時間を短縮することができる。
の一実施例である２次元画素配列の構成図である。本実
施例における２次元画素配列は、２次元ＣＣＤセンサの
ような電荷蓄積型センサとその画素毎に設けられた色フ
ィルタとから構成される。配列単位Ｕｆの色フィルタ
は、図１に示す基本構成を有し、第１垂直列が上から順
にホワイト（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）、シアン（Ｃｙ）、
シアン（Ｃｙ）から構成され、第２垂直列が同じく上か
ら順にイエロ（Ｙｅ）、イエロ（Ｙｅ）、ホワイト
（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）から構成される。このように、
色フィルタが従来のような選択透過型ではなく、全透過
型のホワイト（Ｗ）を含むことで、光の利用効率が大き
く向上している。特に、本実施例の場合では、従来の補
色市松方式（図５）に比べて、約１．５倍に感度が向上
した。このために、同じ感度設定であれば、従来より蓄
積時間を短縮することができる。
【００２２】図３は、本発明によるカラー固体撮像装置
の他の実施例である２次元画素配列の構成図である。本
実施例における画素配列単位Ｕｆは、第１垂直列が上か
ら順にホワイト（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）、シアン（Ｃ
ｙ）、シアン（Ｃｙ）から構成され、第２垂直列が同じ
く上から順にマゼンタ（Ｍ）、マゼンタ（Ｍ）、ホワイ
ト（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）から構成される。本実施例で
も、図２の配列と同様の効果を有する。
の他の実施例である２次元画素配列の構成図である。本
実施例における画素配列単位Ｕｆは、第１垂直列が上か
ら順にホワイト（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）、シアン（Ｃ
ｙ）、シアン（Ｃｙ）から構成され、第２垂直列が同じ
く上から順にマゼンタ（Ｍ）、マゼンタ（Ｍ）、ホワイ
ト（Ｗ）、ホワイト（Ｗ）から構成される。本実施例で
も、図２の配列と同様の効果を有する。
【００２３】図４は、カラー固体撮像装置における読み
出し信号処理回路のブロック図である。同図において、
図２又は図３に示すようなフィルタ配列を有する２次元
ＣＣＤセンサ１から出力された画素信号は、サンプルホ
ールド回路２を通して画素毎の輝度信号ＹHが得られ、
更に色分離用サンプルホールド回路３及び４を介して演
算増幅器５及び６の反転及び非反転入力端子にそれぞれ
入力し、色信号を得るための演算が行われる。また、色
分離用サンプルホールド回路３及び４の出力信号を加算
器７で加算することで、色信号と同期した輝度信号ＹL
が得られる。
出し信号処理回路のブロック図である。同図において、
図２又は図３に示すようなフィルタ配列を有する２次元
ＣＣＤセンサ１から出力された画素信号は、サンプルホ
ールド回路２を通して画素毎の輝度信号ＹHが得られ、
更に色分離用サンプルホールド回路３及び４を介して演
算増幅器５及び６の反転及び非反転入力端子にそれぞれ
入力し、色信号を得るための演算が行われる。また、色
分離用サンプルホールド回路３及び４の出力信号を加算
器７で加算することで、色信号と同期した輝度信号ＹL
が得られる。
【００２４】演算増幅器５及び６からそれぞれ出力され
たい色信号はラインセレクタ８によっていずれか一方が
選択され、１Ｈ遅延器９を通した信号と通さない信号と
がラインスイッチ１０へ出力される。更に、色マトリク
ス回路１１は、ラインスイッチ１０の出力と輝度信号Ｙ
Lとを入力して色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙを形成し、輝
度信号ＹHと共にフィールド／フレームメモリ１２に格
納する。
たい色信号はラインセレクタ８によっていずれか一方が
選択され、１Ｈ遅延器９を通した信号と通さない信号と
がラインスイッチ１０へ出力される。更に、色マトリク
ス回路１１は、ラインスイッチ１０の出力と輝度信号Ｙ
Lとを入力して色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙを形成し、輝
度信号ＹHと共にフィールド／フレームメモリ１２に格
納する。
【００２５】次に、図２に示すフィルタ配列における読
み出し動作について説明する。先ず、通常の蓄積モード
時の読み出しでは、奇数フィールドＦｏ及び偶数フィー
ルドＦｅのいずれも、輝度信号ＹLに関しては（Ｗ，Ｙ
ｅ）信号組と（Ｃｙ，Ｗ）信号組とが１水平ライン毎に
交互に得られる。また、色信号は、演算増幅器５及び６
によって、水平方向に隣接する２画素の減算（Ｗ−Ｙ
ｅ）、（Ｗ−Ｃｙ）が行われ、Ｂ信号とＲ信号とが１水
平ライン毎に交互に出力され、垂直補完が行われる。
み出し動作について説明する。先ず、通常の蓄積モード
時の読み出しでは、奇数フィールドＦｏ及び偶数フィー
ルドＦｅのいずれも、輝度信号ＹLに関しては（Ｗ，Ｙ
ｅ）信号組と（Ｃｙ，Ｗ）信号組とが１水平ライン毎に
交互に得られる。また、色信号は、演算増幅器５及び６
によって、水平方向に隣接する２画素の減算（Ｗ−Ｙ
ｅ）、（Ｗ−Ｃｙ）が行われ、Ｂ信号とＲ信号とが１水
平ライン毎に交互に出力され、垂直補完が行われる。
【００２６】また、長時間蓄積モード時の高感度読み出
しでは、垂直方向に隣接する同色画素信号を加算して読
み出すためにノンインターレス駆動される。輝度信号Ｙ
Lに関しては１／２（２Ｗ，２Ｙｅ）信号組と１／２
（２Ｃｙ，２Ｗ）信号組とが１水平ライン毎に交互に得
られる。また、色信号は、演算増幅器５及び６によっ
て、水平方向に隣接する２画素の減算１／２（２Ｗ−２
Ｙｅ）、１／２（２Ｗ−２Ｃｙ）が行われ、Ｂ信号とＲ
信号とが１水平ライン毎に交互に出力され、垂直補完が
行われる。なお、係数１／２は、蓄積時間がフィールド
期間であることを示す。
しでは、垂直方向に隣接する同色画素信号を加算して読
み出すためにノンインターレス駆動される。輝度信号Ｙ
Lに関しては１／２（２Ｗ，２Ｙｅ）信号組と１／２
（２Ｃｙ，２Ｗ）信号組とが１水平ライン毎に交互に得
られる。また、色信号は、演算増幅器５及び６によっ
て、水平方向に隣接する２画素の減算１／２（２Ｗ−２
Ｙｅ）、１／２（２Ｗ−２Ｃｙ）が行われ、Ｂ信号とＲ
信号とが１水平ライン毎に交互に出力され、垂直補完が
行われる。なお、係数１／２は、蓄積時間がフィールド
期間であることを示す。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
るカラー固体撮像装置は、２次元画素配列における配列
単位の分光特性が図１に示すような配列となっているた
めに、通常蓄積モード及び長時間蓄積モードのいずれで
もインターレース駆動が可能となり、垂直解像度を向上
させることができる。
るカラー固体撮像装置は、２次元画素配列における配列
単位の分光特性が図１に示すような配列となっているた
めに、通常蓄積モード及び長時間蓄積モードのいずれで
もインターレース駆動が可能となり、垂直解像度を向上
させることができる。
【００２８】また、分光特性として全透過型のホワイト
を含むために、光の利用効率が向上する。特に、色フィ
ルタとしてホワイト、シアン、イエロを採用したカラー
固体撮像装置では、従来に比べて感度が約１．５倍向上
した。
を含むために、光の利用効率が向上する。特に、色フィ
ルタとしてホワイト、シアン、イエロを採用したカラー
固体撮像装置では、従来に比べて感度が約１．５倍向上
した。
【００２９】従って、感度を従来通りに設定すると、撮
像素子の電荷蓄積時間を短縮することができ、動きの速
い動画像にも対応できる。
像素子の電荷蓄積時間を短縮することができ、動きの速
い動画像にも対応できる。
【図１】本発明によるカラー固体撮像装置における２次
元画素配列の基本構成を示す模式図である。
元画素配列の基本構成を示す模式図である。
【図２】本発明によるカラー固体撮像装置の一実施例で
ある２次元画素配列の構成図である。
ある２次元画素配列の構成図である。
【図３】本発明によるカラー固体撮像装置の他の実施例
である２次元画素配列の構成図である。
である２次元画素配列の構成図である。
【図４】カラー固体撮像装置における読み出し信号処理
回路のブロック図である。
回路のブロック図である。
【図５】従来のカラー固体撮像装置における２次元画素
配列の一例を示す構成図である。
配列の一例を示す構成図である。
Ｓ１ 第１分光特性を有する画素 Ｓ２ 第２分光特性を有する画素 Ｓ３ 第３分光特性を有する画素 １ ２次元ＣＣＤセンサ ２ サンプルホールド回路 ３ 色分離用サンプルホールド回路 ４ 色分離用サンプルホールド回路 ５ 色信号生成用の演算増幅器 ６ 色信号生成用の演算増幅器 ７ 加算器 ８ ラインセレクタ ９ １Ｈ遅延器 １０ ラインスイッチ １１ 色マトリクス回路 １２ フィールド／フレームメモリ
Claims (8)
- 【請求項１】 ２次元配列画素からなるカラー固体撮像
装置において、 前記２次元配列は水平方向２画素及び垂直方向４画素か
らなる８画素を単位として構成され、各単位配列は、 第１垂直列が第１分光特性を有する連続した２個の画素
と第２分光特性を有する連続した２個の画素からなり、 第２垂直列が第３分光特性を有する連続した２個の画素
と第１分光特性を有する連続した２個の画素からなり、 第１垂直列における第１分光特性を有する２個の画素と
第２垂直列における第３分光特性を有する２個の画素と
が隣接し、第１垂直列における第２分光特性を有する２
個の画素と第２垂直列における第１分光特性を有する２
個の画素とが隣接する、 ことを特徴とするカラー固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記各画素は、前記各分光特性を有する
補色フィルタからなることを特徴とする請求項１記載の
カラー固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記各画素は、前記各分光特性を有する
受光素子からなることを特徴とする請求項１記載のカラ
ー固体撮像装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のカラー固体撮像装置の信
号読み出し方法において、 １フィールドを超える蓄積期間経過後に前記２次元配列
の奇数フィールドの画素信号を読み出し、続く同じ期間
経過後に偶数フィールドの画素信号を読み出す、ことを
特徴とするカラー固体撮像装置における信号読み出し方
法。 - 【請求項５】 請求項１記載のカラー固体撮像装置の信
号読み出し方法において、 １フレーム期間に、前記２次元配列における隣接する２
水平ラインの同一分光特性を有する垂直方向の２画素の
信号を加算して読み出すことを特徴とするカラー固体撮
像装置における信号読み出し方法。 - 【請求項６】 前記各画素は、前記各分光特性を有する
補色フィルタと、２次元電荷蓄積型光センサと、からな
ることを特徴とする請求項４又は５に記載の信号読み出
し方法。 - 【請求項７】 ２次元配列画素からなるカラー固体撮像
装置において、 前記２次元配列は水平方向２画素及び垂直方向４画素か
らなる８画素を単位として構成され、 各単位配列は、第１垂直列が第１分光特性を有する連続
した２個の画素と第２分光特性を有する連続した２個の
画素からなり、第２垂直列が第３分光特性を有する連続
した２個の画素と第１分光特性を有する連続した２個の
画素からなり、第１垂直列における第１分光特性を有す
る２個の画素と第２垂直列における第３分光特性を有す
る２個の画素とが隣接し、第１垂直列における第２分光
特性を有する２個の画素と第２垂直列における第１分光
特性を有する２個の画素とが隣接し、 前記第１、第２及び第３分光特性は、ホワイト、シアン
及びイエロからなる第１の組及びホワイト、シアン及び
マゼンタからなる第２の組のいずれかの組からなること
を特徴とするカラー固体撮像装置。 - 【請求項８】 前記第１分光特性はホワイトからなるこ
とを特徴とする請求項７記載のカラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6124224A JPH07307949A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | カラー固体撮像装置及びその信号読み出し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6124224A JPH07307949A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | カラー固体撮像装置及びその信号読み出し方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307949A true JPH07307949A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14880070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6124224A Pending JPH07307949A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | カラー固体撮像装置及びその信号読み出し方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07307949A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100832846B1 (ko) * | 2006-11-15 | 2008-05-28 | 삼성전자주식회사 | 영상 촬상 소자 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068788A (ja) * | 1983-09-24 | 1985-04-19 | Sharp Corp | 固体カラ−撮像装置 |
| JPS62122489A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-03 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JPH01146476A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-08 | Sony Corp | 高感度テレビカメラ |
| JPH04262676A (ja) * | 1991-02-18 | 1992-09-18 | Sony Corp | ビデオカメラ装置 |
-
1994
- 1994-05-13 JP JP6124224A patent/JPH07307949A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068788A (ja) * | 1983-09-24 | 1985-04-19 | Sharp Corp | 固体カラ−撮像装置 |
| JPS62122489A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-03 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JPH01146476A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-08 | Sony Corp | 高感度テレビカメラ |
| JPH04262676A (ja) * | 1991-02-18 | 1992-09-18 | Sony Corp | ビデオカメラ装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100832846B1 (ko) * | 2006-11-15 | 2008-05-28 | 삼성전자주식회사 | 영상 촬상 소자 |
| US8059175B2 (en) | 2006-11-15 | 2011-11-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image capture device and method of operating the same |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980120 |