JPH1075397A - 半導体イメージセンサ - Google Patents

半導体イメージセンサ

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JPH1075397A
JPH1075397A JP8229643A JP22964396A JPH1075397A JP H1075397 A JPH1075397 A JP H1075397A JP 8229643 A JP8229643 A JP 8229643A JP 22964396 A JP22964396 A JP 22964396A JP H1075397 A JPH1075397 A JP H1075397A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一の基板上に形成された解像度の異なる領
域を有する半導体イメージセンサによって車両遠方から
車両近傍に至るまでの情景に対応して画像データを読み
取り、不必要な画像データの取り込みをなくして画像デ
ータ処理負担の軽減を図ると共に、効果的な車両前方監
視用の画像表示を可能とする安価な半導体イメージセン
サを実現することを目的とする。 【解決手段】 同一の基板上に多数の受光素子が二次元
的に配列され、一の受光素子からの出力を一の画素出力
として画像信号を形成するように構成されており、特に
基板上における受光素子の大きさ、配列密度を所定の部
分ごとに変えて同一平面上において異なる解像度領域を
有するように構成されている。特に車両前方監視用セン
サとして構成する場合には、解像度の異なる領域を水平
方向に分割し、車両フロントからの風景に対応して、遠
方情景に対応するセンサ画像上部を高解像度領域とし、
近傍情景に対応するセンサ画像下部ほど解像度を荒くし
て低解像度領域とした撮像デバイスにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は多数の受光素子を
二次元的に配列して画像形成を行う半導体イメージセン
サに関し、さらに詳しくいえば、自動車等の車両に搭載
され、その車両の位置を基準として、車両前方の建造物
や先行車両等を含む前方環境を認識する車両前方監視用
半導体イメージセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両前方監視センサは、これにより遠方
から近傍まで連続的に続く白線を検出して車両の操舵制
御を行ったり、道路構造物、先行車両等を含む前方環境
を認識して車両の制動制御を行う場合など、自動車の自
動運転システム等において使用される。この車両前方監
視センサによって、特に高速道路において障害物を監視
しようとした場合、車両の目前から二百数十メートル先
までの対象物を判定することができなくてはならない
が、そのためには非常に解像度の高い撮像素子を使った
カメラ等が必要であった。
【０００３】このため、従来は二つの一般的なテレビカ
メラを用い、一方は遠方監視用として望遠レンズを使用
して遠方を細かく検知し、もう一方は近傍監視用として
通常レンズを用いたカメラを使用して広視野角で検知
し、二つのカメラの併用よって前方を監視するといった
方法や、ハイビジョン用カメラの高解像度を利用して遠
方及び近傍を同時に監視するといった方法等が採用され
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来方法に使用されるカメラはいずれも極めて高価
であってハードウェアコストがかかりすぎるという問題
があり、また、ハイビジョン用カメラ等の高解像度を利
用して遠方及び近傍を同時に監視する方法にあっては、
遠方の監視には適しているが、車両近傍の物体について
は検索する領域も増えることで画像処理時間も増えるだ
けでなく、必要な画像形成を行う上において不必要なデ
ータも多量に取り込むこととなり、画像処理上、大きな
負担となるという問題があった。
【０００５】ところで、監視する対象物によっては全て
を同じ解像度で画像形成する必要のないものもあるし、
特に解像度を高くして詳細な画像を必要とする場合もあ
る。例えば、車両のフロントに設置された車両用前方監
視カメラの場合には、図１に示すように、カメラにより
撮像される情景の画像上方部ほど道路の遠方に対応し、
カメラにより撮像される画像下方部ほど車両の目前の道
路等に対応している。従って、遠方情景に対応する画像
上方部を高解像度で撮像できるようにし、近傍情景に対
応する画像下方部を低解像度で撮像できるようにすれ
ば、必要な画像形成を行いつつ取り込むデータをより少
なくすることができ、画像処理負担を軽減することがで
きるだけでなく、より安価な前方監視用カメラを作成す
ることも可能である。
【０００６】本発明はこのような観点よりなされたもの
であり、同一基板上に形成された解像度の異なる領域を
有する半導体イメージセンサによって、車両遠方から車
両近傍に至るまでの必要最小限の画像データを読み取
り、安価で効果的な車両前方監視用の画像表示を可能と
するとともに、不必要な画像データの取り込みをなくし
て画像データ処理負担の軽減された半導体イメージセン
サを実現することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る半導体イメージセンサは同一基板上に
異なる解像度を有する領域を設けて構成されている。特
にその構成例として第１の半導体イメージセンサは同一
の基板上に多数の受光素子が二次元的に配列され、一の
受光素子からの出力を一の画素出力として画像信号を形
成するように構成されており、基板上における受光素子
の大きさ、配列密度を所定の部分ごとに変えて同一平面
上において異なる解像度領域を有するように構成されて
いる。このような構成にすれば、例えば、画像中央部の
重要な部分は高解像度で表示し、その他はより低い解像
度で表示することができるなど、不必要な画像データの
取り込みを少なくした効果的な画像信号を得ることがで
きるだけでなく、全体として画像処理負担の軽減も図る
ことができる。
【０００８】本発明に係る第２の半導体イメージセンサ
はその構成を第１の半導体イメージセンサと同じくする
が、解像度の異なるセンサ領域を水平方向に複数に分割
し、センサにより撮像される遠方画像に当たる部分（図
１の画像上方部）を高解像度領域とし、近景画像に当た
る部分（図１の画像下方部）ほど解像度を荒くしてい
き、低解像度領域としている。
【０００９】このような構成とすれば、この半導体イメ
ージセンサを車両前部に配設し車両前方監視用センサに
使用した場合には、例えばセンサ上部（センサ下部でも
よい）を遠方用監視センサ領域として遠方に存在する小
さな対象物を高解像度で検知し、センサ中央部及びセン
サ下部（上部でもよい）においては前方数十メートルか
ら車両目前までの道路上の比較的大きな対象物を中度か
ら低度の解像度で検出して画像表示することができるた
め、センサが必要以上に多量のデータを取り込むことが
なくなり、画像処理負担の軽減を図りつつ必要な画像を
得ることができる。
【００１０】本発明に係る第３の半導体イメージセンサ
は、前記第１及び第２の半導体イメージセンサにおい
て、異なる解像度領域ごとにそれぞれ独立したシャッタ
ースピードコントロール回路を設けて構成されている。
【００１１】このような構成にすると、例えば、センサ
受光部の高解像度領域が遠方情景を監視するように設定
されている場合には、車両走行中の遠方情景はゆっくり
変化するため高解像度領域のシャッター時間を比較的長
く設定し、画素感度の低い遠方情景に対する感度を確保
することができ、一方、近傍の対象物ほど情景変化が速
いため低解像度領域のシャッタ時間を短くして、画像の
鮮明度を確保するなど、各解像度領域ごとにシャッター
速度を可変して露光時間を調節することができる。な
お、このような露光時間の調整は異なる解像度領域毎に
それぞれ独立したクロック発生回路を設けることにより
フレーム時間を調節することによっても達成することが
できる。
【００１２】本発明に係る第４の半導体イメージセンサ
は、異なる解像度領域を有する第１から第３の半導体イ
メージセンサにおいて、少なくとも高解像度領域の画像
信号を形成する画素出力を部分的に取り出し可能な回路
を設けて構成されている。高解像度領域から読み出され
る画像情報（画素出力の集合）は、その情報量が極めて
大きくなるが、場合によっては、高解像度領域から得ら
れる画像情報の全てを使用して画像形成する必要がない
場合もある。このような構成にしておけば、適正な画素
出力だけを選択して画像データとし、部分的に画像表示
することができるとともに画像処理負担も同時に軽減す
ることができる。
【００１３】本発明に係る第５の半導体イメージセンサ
は、異なる解像度領域を有する第１から第４の半導体イ
メージセンサにおいて、少なくとも高解像度領域におけ
る隣接した複数個の受光素子からの画素出力をまとめ
て、一の画素出力とする回路を設けて構成されている。
このような構成にすると、特に高解像度を必要としない
場合には、画像情報量を少なくすることができ、画像処
理負担を軽減させることができると共に、イメージセン
サ全体の画像を同一解像度の画像として表示させること
もできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図２はＭＯＳ形撮像デバイスを用い
て構成した本発明に係る第１の半導体イメージセンサの
構成図である。無数の画素２が同一平面上に整然と配列
され、画素アレイ１が形成されている。画素アレイ１上
部（図面上部）は画素密度がアレイ下部より４倍ほど高
く、アレイ上部が高解像度領域１０１を形成し、アレイ
下部が低解像度領域１０３を形成している。そして、両
領域を含んで単一基板上に形成された半導体イメージセ
ンサの撮像デバイスを構成している。なお、画素２は画
素２を選択するための垂直選択線１６と出力信号を取り
出す垂直信号線１５に接続されている。
【００１５】画素２は図３に示すようにフォトダイオー
ド２１と垂直スイッチング用のＭＯＳトランジスタ２２
により構成されており、フォトダイオード２１のアノー
ドが接地されるとともにそのカソードがＭＯＳトランジ
スタ２２のソースに接続され、ＭＯＳトランジスタ２２
のドレインが出力としての垂直信号線１５に接続されて
いる。そして、そのゲートが垂直選択線１６に接続さ
れ、垂直選択線１６を通して供給される選択パルスによ
り垂直スイッチング用のＭＯＳトランジスタ２２のチャ
ンネル開閉が制御される。
【００１６】垂直信号線１５の一端は水平スイッチング
用のＭＯＳトランジスタ１４のソースに接続され、ＭＯ
Ｓトランジスタ１４のソース−ドレイン間を介して垂直
信号線１５が映像出力線１３に接続されている。水平ス
イッチング用のＭＯＳトランジスタ１４のゲートは水平
選択線１７に接続されており、水平選択線１７を通して
供給される走査パルスによりＭＯＳトランジスタ１４の
スイッチングが制御される。
【００１７】画素２の数は表示しようとする画面の大き
さ、求める画像の解像度によっても異なるが通常、低解
像度であっても数百×数百の単位で構成される。従っ
て、画素選択のために配設される垂直選択線１６、水平
選択線１７の数は画素２と同じくそれぞれが数百本ずつ
必要とされる。この垂直選択線１６及び水平選択線１７
の選択のために供給されるパルスは二つのシフトレジス
タ（水平シフトレジスタ１１、垂直シフトレジスタ１
２）から出力されるが、二つのシフトレジスタは共に連
関した二つのクロック（Ｈクロック、Ｖクロック）に同
期して作動するため、出力パルスは共にクロック同期し
たものである。
【００１８】以上のように構成された半導体イメージセ
ンサの動作を以下に説明する。垂直シフトレジスタ１２
は垂直スタートパルスが入力された後、Ｖクロックに同
期して選択パルス（データ読み込み用）を発生させ、こ
の選択パルスを画素アレイ１の各行（垂直選択線１６）
に順番に印加（垂直走査）していく。
【００１９】この選択パルスが垂直選択線１６に接続さ
れる垂直スイッチング用のＭＯＳトランジスタ２２のゲ
ートに供給され、そのパルスが供給されている間、ＭＯ
Ｓトランジスタ２２が導通し、対象物からの反射光を受
けてフォトダイオード２１に蓄積されていた信号電荷が
垂直信号線１５に送られる。なお、このとき垂直選択線
１６の選択パルスが印加されていない画素２のフォトダ
イオード２１はそのまま電荷の蓄積を続けている。
【００２０】水平シフトレジスタ１１は水平スタートパ
ルスが入力された後、Ｈクロックに同期して、走査パル
ス（データ読み出し用）を発生させ、この走査パルスを
水平スイッチング用のＭＯＳトランジスタ１４のゲート
に印加する。この走査パルスの印加により、水平スイッ
チング用のＭＯＳトランジスタ１４が順次、導通してい
くと、垂直信号線１５に一時的に蓄えられていた信号電
荷が順次、映像出力線１３に移り、映像出力線１３の出
力端から時系列の映像信号として取り出される。
【００２１】このような走査型の半導体イメージセンサ
では、一般に選択パルスが一つの垂直選択線１６を選択
している間に、水平スイッチング用のＭＯＳトランジス
タ１４の全てが一度、走査パルスによって選択され、画
素アレイ１の一行の画素出力が垂直信号線１５を介して
映像出力線１３に出力される。選択パルスによって垂直
選択線１６が垂直方向に垂直走査されていくに従い、一
画面の画像データを全て映像出力線１３に出力する。
【００２２】このとき、垂直信号線１５に信号電荷が移
送された直後に映像出力線１３に出力できるように走査
パルスと選択パルスがコントロールされているだけでな
く、低解像度領域１０３では、高解像度領域１０１の走
査パルス周期より２倍長い周期の走査パルス間隔となっ
て、一行（一つの選択線１６）の選択時間中の走査パル
ス数を高解像度領域１０１における走査パルス数と同じ
くし、不必要な画像データの取り込みが行われないよう
に構成されている。
【００２３】ところで、第４図に示すように異なる解像
度領域毎に、それぞれ異なる画像データの読み込み、読
み出しを行うコントロール回路（垂直シフトレジスタ１
１ａ、１１ｂ垂直シフトレジスタ１２ａ，１２ｂ及び水
平スイッチング用ＭＯＳトランジスタ１４ａ，１４ｂ
等）を設けて構成することも可能であり、このように構
成すれば、低解像度領域１０３における選択時間や走査
時間を高解像度領域１０１におけるそれらと同じく高速
にすることができ、画像データ収集の時間を短くするこ
とができる。
【００２４】以上は撮像デバイスの画素アレイ１を水平
方向に２分割した場合について説明したが、本願発明は
水平方向の分割に限られるものではなく、また２分割の
場合に限らず多分割することも可能である。しかし、車
両搭載用の前方監視センサでは、高速道路等における監
視対象として図１に示すような情景が多く、このため本
発明にかかる第２の半導体イメージセンサでは図５に示
すごとく、画素アレイ１を水平方向に３分割し、画素ア
レイ１上部を遠方監視用として高解像度領域１０１と
し、前方数十メートル先を中近傍用の中解像度領域１０
２とし、監視領域の広い車両目前を低解像度領域１０３
とし、全体として一つの撮像デバイスを構成している。
このように構成すると、画像表示の鮮明度を確保しつつ
画像処理負担の軽減を図る上から極めて効果的である。
【００２５】第６図は本発明に係る第３の半導体イメー
ジセンサに関する実施の態様であり、異なる２つの解像
度領域を有する半導体イメージセンサの異なる解像度領
域毎にそれぞれ独立したシャッタースピードコントロー
ル回路を設けた場合の構成図である。これは水平シフト
レジスタ１１の出力である水平選択線１７と、水平スイ
ッチング用のＭＯＳトランジスタ１４ａのゲートとの間
に、水平選択線１７と同数の２入力オア回路３２を設
け、オア回路３２の一方の入力に水平選択線１７を接続
し、他方の入力に信号電荷の放出時間を設定するシャッ
タスピード設定回路３２１の出力を接続して構成されて
いる。
【００２６】また、画素アレイ１の垂直方向に関しても
同様に、垂直シフトレジスタ１２の出力である垂直選択
線のうち高解像度領域１０１に対応する垂直選択線１６
０と垂直スイッチング用ＭＯＳトランジスタ２２（図３
参照）の間に、垂直選択線１６０の数と同数の２入力オ
ア回路３２を設け、オア回路３２の一方の入力に高解像
度領域１０１に対応する垂直選択線１６０を接続し、他
方の入力に前記シャッタースピード設定回路３２の出力
を接続して構成されている。また、映像出力線１３の出
力端にはアナログスイッチ１３１が設けられており、通
常は映像出力線１３を出力端に導通させておき、シャッ
タスピードコントロール回路が作動されたときには、シ
ャッタスピード設定回路３２１の出力パルス（露光制御
パルス）に同期して、信号電荷の放出時間だけアナログ
スイッチ１３１がグランド側に接続される。
【００２７】低解像度領域１０３についても全く同様な
構成でシャッタスピードコントロール回路が設けられて
おり、シャッタスピード設定回路３２１、オア回路３３
及びアナログスイッチ１３２もそれぞれ異なる領域毎に
独立に設けられていることから、これらシャッタスピー
ドコントロール回路はそれぞれ異なる解像度領域毎に独
立して作動させることがが可能である。
【００２８】このような構成にすると、垂直スイッチン
グ用のＭＯＳトランジスタ２２のゲート及び水平スイッ
チング用のＭＯＳトランジスタ１４のゲートにそれぞれ
供給される選択パルス及び走査パルスに代わって、露光
制御パルスをシャッタースピード設定回路３２１又は同
３３２から直接かつ同時に各ゲートに供給することがで
き、各画素２に蓄積されていた信号電荷を全て撮像デバ
イス外に放出させることができるため、新たな露光時間
を設定することができる。このため、走行中の画像変化
の相対速度に対応して、シャッター時間（すなわち露光
時間）を長くしたり短くしたりすることもでき、画素感
度を自由に変更することができる。
【００２９】例えば、車両走行中に画素アレイ１の上部
高解像度領域１０１が遠方情景の監視用に設定されてい
る場合には、遠方情景は車両から見るとゆっくり変化す
るため、露光時間を長くし、画素感度が低下する高解像
度領域１０１の遠方情景に対するデータ取り込み感度を
確保したり、近傍情景は車両から見ると速く変化するた
め露光時間を短くして、画像の鮮明さを確保するしたり
することができる。
【００３０】なお、このようなシャッタスピードコント
ロール回路は、前述のようなシャッタスピード設定回路
３２１、３３２や多数のオア回路３２、３３等を設ける
ことなく、他の方法によっても実現することができる。
例えば、第４図に示すように、異なる解像度毎にクロッ
ク発生回路１８、１９とこのクロック信号によってシフ
トレジスタを制御する制御回路３０、３１を設け、この
制御信号によって異なる解像度毎にフレーム時間を変更
してもよい。
【００３１】第７図は画素アレイ１の高解像度領域１０
１における画像信号を形成する画素出力を部分的に取り
出すことができるようにした本発明に係る第４の半導体
イメージセンサの実施例である。この実施例における画
像信号の部分取出回路は上述してきた半導体イメージセ
ンサに、水平シフトレジスタ選択回路４１と映像出力線
１３上に配設された出力選択回路４２とを設けて構成さ
れている。
【００３２】例えば、画像データを形成するデバイスで
ある画素アレイ１は垂直方向、水平方向共に数百単位の
画素数を有して構成されている場合が多いが、この場合
には画素列を選択する走査パルスを発生させる水平シフ
トレジスタ１１は１つの選択時間（１つの垂直選択線が
選択されている時間）を数百に時分割して水平選択線１
７を選択する走査パルスを発生させる必要がある。この
場合、水平シフトレジスタ１１を１つの連続した大レジ
スタとして構成するのではなく、例えば５０進の小シフ
トレジスタを１１１から１１ｎまで直列に接続して、通
常は全体として１つの水平シフトレジスタ１１が形成さ
れるように構成しておく。
【００３３】このように構成しておくと、高解像度領域
１０１の一部の画像のみを拡大表示させたいような場合
には、対応する画素アレイ１の水平選択線１７に走査パ
ルスを供給する小シフトレジスタ（例えば１１２〜１１
９までのシフトレジスタ）のみを水平シフトレジスタ選
択回路４１によって選択し、この小シフトレジスタによ
って選択される垂直信号線１５の画素出力信号のみを映
像出力線１３に出力できるようにすることができる。
【００３４】この場合、水平選択線１７の全てを走査し
ながら、必要な小シフトレジスタ（例えば１１２〜１１
９）によって選択される水平選択線１７に対応した垂直
信号線１５の画素出力信号のみを出力選択回路４２によ
って選択して出力することもできるし、また、時間短縮
のために、水平シフトレジスタ選択回路４１によって選
択された小シフトレジスタ（１１２〜１１９）の間での
み走査して部分画像データを形成する画素出力信号のみ
を映像出力線１３に出力することもできる。
【００３５】このように構成しておけば、例えばトンネ
ル内を走行している場合のように、情報量の大きい高解
像度領域１０１からの画素データ出力の全てを使用して
画像形成する必要がなく、必要な一部分の画像のみを表
示させたい場合においては、適正な画素データ出力のみ
を選択処理して映像出力線１３に出力することができる
ため、画像処理負担の軽減を図ることができる。
【００３６】第８図は、特に山道走行中であって、前方
に山が迫っている場合のように、特に高解像度を必要と
しない場合において、高解像度領域１０１の隣接した４
個の画素出力を一にまとめて１画素出力とすることがで
きるようにした本発明の係る第５の半導体イメージセン
サを示すものである。この半導体イメージセンサは水平
シフトレジスタ１１の出力である隣接する２本の水平選
択線１７と、それぞれの水平選択線１７に対応する２つ
の水平スイッチング用のＭＯＳトランジスタ１４のゲー
トとの間に１つの水平選択線結合回路５２を設け、全体
として水平選択線１７の数の半数の水平選択線結合回路
５２を配置して構成されている。
【００３７】また、画素アレイ１の垂直方向に関しても
同様に、垂直シフトレジスタ１２の出力である高解像度
領域１０１の隣接する２本の垂直選択線１６と、それぞ
れの垂直選択線１６に対応する２つの垂直スイッチング
用ＭＯＳトランジスタ２２（図３参照）のゲートとの間
に１つの垂直選択線結合回路５１を設け、全体として高
解像度領域１０１の垂直選択線１６の数の半数の垂直選
択線結合回路５１を垂直シフトレジスタ１２に沿って配
置して構成されている。
【００３８】一の垂直選択結合回路５１の構成を第９図
に示す。垂直選択結合回路５１は３つのオア回路と１つ
のアンド回路によって構成されている。垂直シフトレジ
スタ１２の出力線である垂直選択線１６のうち、隣接す
る２本の垂直選択線１６ａ，１６ｂがオア回路５２の入
力に接続され、その出力がアンド回路５３の一方の入力
に接続されている。アンド回路５３の他方の入力には解
像度の変更を制御する解像度選択回路５０からの制御信
号が入力される。そして、このアンド回路５３の出力と
垂直選択線１６ａの選択パルスとの論理和（オア回路５
４）取られ、その出力が垂直選択線１６ａの代わりに新
たな垂直選択線１６ａ’として元の垂直選択線１６ａに
対応した垂直スイッチング用ＭＯＳトランジスタ２２の
ゲートに供給される。
【００３９】さらに、アンド回路５３の出力はオア回路
５５の入力にも接続され、アンド回路５３の出力と垂直
選択線１６ｂの選択パルスとの論理和も取られ、その出
力が垂直選択線１６ｂの代わりに新たな垂直選択線１６
ｂ’としてもとの垂直選択線１６ｂに対応した垂直スイ
ッチング用ＭＯＳトランジスタ２２のゲートに供給され
ている。水平選択線結合回路５２も全く同様の構成であ
り、この回路５２は水平シフトレジスタ１１と水平スイ
ッチング用のＭＯＳトランジスタ１４のゲートとの間に
配設されて構成されている。
【００４０】このように構成された選択線結合回路５
１、５２の動作を説明する。通常通り、高解像度を選択
しておく場合には解像度選択回路５０の出力は低レベル
のままであり、従って、アンド回路５３の出力は常に低
レベルである。このため、垂直シフトレジスタ１２から
垂直選択線１６ａ、１６ｂに供給される選択パルスは、
それぞれオア回路５４、５５を通って直接垂直スイッチ
ング用ＭＯＳトランジスタ２２に供給される。
【００４１】２つの選択パルスがそれぞれの選択線１６
ａ、１６ｂにシフトした状態で供給される場合には、こ
の２本の選択線によって映像出力線１３に２つの画素デ
ータを含む出力が得られることになる。この動作は水平
シフトレジスタ１１側においても同様であり、結局、互
いにシフトした２つの選択パルス及び走査パルスがそれ
ぞれの選択線１６、１７に供給される場合には、この４
本の選択線によって映像出力線１３に４つの画素データ
を含む出力が得られることになる。
【００４２】今、高解像度を必要としない場合には、解
像度選択回路５０の出力をハイレベルにセットする。す
るとアンド回路５３はゲートとして常に解放されたまま
となり、垂直選択線１６ａに生じた選択パルスは選択線
１６ａと１６ｂを同時に選択することになる。また、時
間が経過して垂直シフトレジスタ１２がシフトし、垂直
選択線１６ｂに選択パルスが生じても同じく１６ａと１
６ｂを同時に選択することになる。従って、垂直信号線
１５にはただ１つの画素データ信号のみが出力される。
【００４３】この画素データ信号を映像出力線１３に出
力するための水平選択線１７に生じる走査パルスについ
ても同様であり、従って、隣接する４つの画素からはた
だ１つの画素データを含む出力が得られることになる。
なお、本実施例では隣接する４つの画素２から１つの画
素出力を得る場合について説明したが、４つとは限らず
９画素から１出力を得ることもでき、さらに任意に構成
することも可能である。
【００４４】このような構成にすると、高解像度領域１
０１の画素出力を隣接する画素ごとにまとめて出力する
ことができるため、特に高解像度の画像を必要としない
場合には、画像処理負担の軽減を図ることができる。ま
た、高解像度領域１０１を低解像度領域１０３の４倍の
解像度を有するように構成している場合には、４つの隣
接する画素をまとめて１つの画素出力が得られるように
すれば、半導体イメージセンサ全体の画像を同一解像度
の画像として表示することができる。
【００４５】
【発明の効果】このように、同一基板上に解像度の異な
る領域を形成した半導体イメージセンサとすれば、不必
要な情報を除外しつつ、安価な構成で効果的な画像処理
が可能なイメージセンサを構成することができる。特に
本発明に係る半導体イメージセンサを車両前方監視セン
サとして使用する場合には、センサを道路遠方の景色等
に対応する部分と、車両目前の道路画像に対応する部分
とに分け、道路遠方部に対応する部分を高解像度領域と
し、目前の景色に対応する部分に行くに従って低解像度
領域となるようにすることにより、安価な構成で効果的
な画像表示を可能としたイメージセンサを提供すること
ができる。その結果、センサが必要以上に画像データを
取り込む必要がなくなり、画像処理負担の軽減されたイ
メージセンサとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両監視用センサが取り込む典型的な画像の一
例である。
【図２】本発明に係る第１の半導体イメージセンサの構
成図である。
【図３】ＭＯＳ形半導体イメージセンサの一画素の構成
を示す拡大図である。
【図４】本発明のかかる第１の半導体イメージセンサの
他の構成を示す構成図である。
【図５】本発明に係る半導体イメージセンサの画素アレ
イを水平方向に３分割した場合の画像構成例である。
【図６】本発明に係る半導体イメージセンサにシャッタ
ースピードコントロール回路を設けた場合の構成図であ
る。
【図７】本発明に係る半導体イメージセンサに画像の部
分取出回路を設けた場合の構成図である。
【図８】複数の画素出力をまとめて一の画素出力とする
ことができる回路を設けた本発明に係る半導体イメージ
センサの構成図である。
【図９】一の選択線結合回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 画素アレイ ２ 画素 １１ 水平シフトレジスタ １２ 垂直シフトレジスタ １３ 映像出力線 １４ 水平スイッチング用ＭＯＳトランジスタ １５ 垂直信号線 １６ 垂直選択線 １７ 水平選択線 １８、１９ クロック発生回路 ２１ フォトダイオード ２２ 垂直スイッチング用ＭＯＳトランジスタ １０１ 高解像度領域 １０２ 中解像度領域 １０３ 低解像度領域

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同一基板上において異なる解像度領域を
    設けたことを特徴とする半導体イメージセンサ。
  2. 【請求項２】 同一基板上に多数の受光素子を二次元的
    に配列し、前記一の受光素子からの出力を一の画素出力
    として画像信号を形成する半導体イメージセンサであっ
    て、前記同一基板上における前記受光素子の配列密度を
    変えることにより同一平面上において異なる解像度領域
    を有するように構成したことを特徴とする請求項１に記
    載の半導体イメージセンサ。
  3. 【請求項３】 水平方向に分割された前記異なる解像度
    領域を有し、遠方情景を撮像する受光部分を高解像度領
    域とするとともに、近傍情景を撮像する受光部分になる
    に従い低解像度領域にしていくことを特徴とする請求項
    １又は請求項２に記載の半導体イメージセンサ。
  4. 【請求項４】 前記異なる解像度領域毎にそれぞれ独立
    したシャッタースピードコントロール回路を設けたこと
    を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の
    半導体イメージセンサ。
  5. 【請求項５】 前記異なる解像度領域毎にクロック発生
    回路を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３の
    いずれかに記載の半導体イメージセンサ。
  6. 【請求項６】 少なくとも前記高解像度領域における画
    像信号を形成する画素出力を部分的に取り出すことので
    きる回路を設けたことを特徴とする請求項１から請求項
    ５のいずれかに記載の半導体イメージセンサ。
  7. 【請求項７】 前記高解像度領域における隣接した前記
    受光素子からの出力を複数個まとめて一の画素出力とす
    る回路を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６
    のいずれかに記載の半導体イメージセンサ。
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