JPS58121873A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPS58121873A
JPS58121873A JP57003377A JP337782A JPS58121873A JP S58121873 A JPS58121873 A JP S58121873A JP 57003377 A JP57003377 A JP 57003377A JP 337782 A JP337782 A JP 337782A JP S58121873 A JPS58121873 A JP S58121873A
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JP
Japan
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signal
picture
solid
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interlacing
Prior art date
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Pending
Application number
JP57003377A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroo Takemura
裕夫 竹村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS58121873A publication Critical patent/JPS58121873A/ja
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

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】 〔発明の技術約分lf) 本発明はCCD姉の固体(IIl律デバイスを用いた固
体燻鐵裟直に係り、特にフリッカがなく鮮明な静止ll
1ii1が得られるようにした固体撮1装置に関す7)
〔発明の技術的背歌およびその問題截〕最近、・蝋子カ
メラという名前でCCD等の固体撮像装置と磁気ディス
ク、半導体メモリ等を用いて1枚の静止uij摩を電子
的に得る*11の斬究開発が盛んに行われている。
これはCOD、MO8などの固体撮像デバイスを用いた
固体撮像装置を撮澹部に用いたもので、原理的には通常
の家庭用のビデオカメラと同じ方式のものが応用で傘る
ところが従来の撮鐵装瀘を用いた。1!曾には当然のこ
となからJ通常は感光部に入射する光は時間とともに変
化しているために静止画を得るためにはlフィールドの
画像だけを抜きとり記録することが行われている。通常
のテレビジ冒ンシステムでは2フイールドの画像で1フ
レームの1liiIjlθS形成されてお9.インター
レースを行うことにより走査線の本数を2倍の525本
にして垂直方向の解像度を向上させている。したがって
、lフィールドの1Iii澹を抜きとったのでは垂直方
向の解像度が1/2に減少し、鮮明なlI[が得られな
いといり入県があった〇 一万、lフレームのlIi會を用いて静止−を形成しよ
うとすると被写体が−いている場合にはフリッカが生じ
て静止−が基しく見にくくなるという欠点がある。すな
わち被写体が−いている場合には41%42のフィール
ドの爾虐が多少異なるために静止画にフリッカが発生し
静止−として見にくくなるのである。
固体撮摩デバイスを用いた場合には各画素に光が入射す
る蓄積時間が、lフィールド分に8当するフィールド蓄
積、2フイ一ルド分に和尚するフレーム蓄積との2方式
があるが、いずれの場合にも、嬉1.第2のフィールド
では異なる時間の光が入るので被写体が移動している場
合には得られる信号が異なって龜て上述のような欠点が
避けられなかった。
〔発明の目的〕 口 本発明は斯かる点に鑑みてなされ友もので簡単な手段に
より鮮明な静止Im像を得られるようにした新規な固体
撮1#装置を長浜することを目的とする。
〔発明のg41] 本発明は2次元に配列された多数の画素のすべてを同時
に一定時間感光はせ、感光14T後感光させ丸画素から
インターレースにより複数フィールド画像に相当する信
号を得るようにし九ものである。このような本発明によ
ると解欅度の良い゛静止画像がフリッカ−のような妨害
なく得られる0〔発明の実施例J 以下、この発明の一実施例を図面を参照して−MK!l
!明する。41図は本発明の静止画像を得る固体撮像t
&置、いわゆる鴫子カメラの構成を示すものである。図
において固体撮像素子、例えばc c D u4はその
感光tiiAtl方にシャッタボタン昧υにより開閉制
御されるシャッタU!19を備える。シャッタボタンα
υを押すことによりパルス信号が発生され論理回4(I
Iに加えられる〇−壇回路a2では、このパルス信号を
もとに各種のfIJJ#パルスが発生するが、そのひと
つで委るはき出し制御信号が次の駆動回路QIK加えら
れる。駆−回路11.1では、このはき出し制御信号入
来期間、高S波の4に一〕くルスを発生しCCDu4に
加えるOこれによりCO,Du41に残っていた残留1
1E#が一斉にはき出され感光面の各画素は信号電荷が
零の状態になる0次に論理回路I↓9ンヤソタ+ttl
l呻信号が発生されシャッターに加えられる。このシャ
ッタ制御信号期間シャッタσSが開き、4律しンズ傭に
よる光学像がCCDa4の感光面上に結像される0 CCDQ4)はs2図に示し友ように垂直500、水平
4【)0の画素が2次元に配列され、感光面を形成して
いる。各II&ii*Pijは通常フォトダイオード形
成gn、左上から水平方向はPll、P21.Pal 
、−Psm 、 1 。
と400111i素、垂直方向にはpH、PI3 、P
I3 、・・・Poと500 wi Igが配列されて
いる0ま九各行のI!igprJにi4鍛して垂直転送
部Cvが設けられている。更に谷垂直転送部CV、* 
CV2 、− CV400 K11ll接して水平転送
@OHが設けられ、その左端には出力部娑υと出力端子
(2)が設けられている。
さて、光学像の明暗に応じて信号電荷は全l1ii素P
IJに同時に蓄積される。シャッタα璋が閉じるとCC
DJ4の感光面への光が1断されるので、各画素PIJ
の信号4荷の蓄積は終rする。各1当mI木f’+3に
蓄積された信号11[は駆動回路u1からの劃−パルス
により垂直方向の1lji素おきに、即ち先ず命数番目
の画素の信号電荷が一斉に垂直転送部(C臼)へ移され
、頴次水平転送部(CH)へ送られる。水平転送部(C
H)に送られ九信号域荷は駆動回路α逢からの制御パル
スにより水平方向に転送さn出力部圓を経て出力端子り
4より取り出される。従ってこれにより奇数フィールド
の信号が得られることになる0 奇数番目のI!j素の信号が全て出力端子−から読み出
されると次に垂直方向の1−素おきに残ってい友信号、
即ち偶数#r目のIIi素が一斉に垂直転送部(CVi
)を経て水平転送部(CH)へ送られ同様に出力5aa
t−経て出力趨子四より取り出される。これにより14
数フイールドの信号が得られる。即ち各1!iiwAに
蓄積された信号電荷は所絹インターレースにより取り出
される。
第3図に上述した説明のタイムチャートを示したもので
シャッタボタンttUによって第3図(勾に示すパルス
信号が得られると論虐回路峙より1m1K−回路〇に4
3図(b)に示したはき出し制御パルスが加見られ、こ
の期間11AIlb@路(11j D CCD114t
iC駆動パルスが供給され全画素Pij4C残っていた
信号載荷は一斉に垂直転送部(CV)へ移されはき出さ
れる。
次に第3図LC)に示すように例えばl/250の間の
パルス幅のシャッタ制御信号がンヤッタ1!9に供給さ
れンヤyfiLsが關@ 、  500 X 400 
O全j素Pij t’s−斉に露光される。ここでは垂
直方向の奇数番目とJ141番目の画素が同時に同じ時
間露光されている0次にンヤソタ住うが閉じてから各画
素PL」に蓄積されたJIf号電荷がインターレースに
よ一9銃み出され嬉3図(d)に示すように―直方向に
奇数番目のu!1iIAから成るslフィールドの映癲
信号と偶数番目の1i1iiJから成る第2フイールド
の映歳信号が得られることになる。
愼 CCD u41の出力端子−は次の増IIjXII11
11i!i0に接続され映鐵1d号は増幅され友後フレ
ームメモリーU樽に加えられる。フレームメモIJ u
lには瞼j1回路(2)からの制−信号により記録モー
ドになり前述のlフレームの映樺信号が記録さnる。こ
のフレームメモリ(IK記録された信号は連続して読み
出すことができ出力端子1isllcは静止画の信号が
得られることになる。尚、lフレームメモリulには通
常の磁気ディスク、半導体メモリなどが使用されるが、
ここでは説明を省略する。
〔発明の効果〕
以上説明したようVζこの発明の固体撮1象表置による
と解り′象度のよい静止fli+象が2リツカーのよう
な妨害gsなく得られるという大きな利褪がある。
即ち固体撮像デバイスの感光面に形成さ扛た全ての画素
P1jを同時に同時間感光させインターレースによりl
フレームの画像が得られるようになったので、動きのあ
る被写体を撮1象した場合tこも第1フイールドと第2
フイールドの111ii膿で動くことがなく見苦しいフ
リッカが発生することなく高解像度の信号を得ることが
できる。
更に!フィールドtl−59,94ftZで、インター
レースにより17レームの静止1ii1が得られるよう
になったので特別に改造した受津機でなく41準の家庭
用受1績磯を用いても高解像度の静止−澹を容易に楽し
むことがで龜るという利点がある。
また、本発明では全画素Pijが独立して形成されてい
るので、複数のフィールド画像で出力レベルの差がなく
同一の信号が得られるといつ特徴がある。尚、撮濠管の
ようにIi*がアナログ的に配列されていて明確な区切
りがない場合には各フィールドでレベルに差が生じてし
まい、別のフリッカが発生するという欠点が生じること
になる。
尚、上Iji2説明では固体撮像デバイスとしてCOD
を用いて説明して−たが、CPD、CIDなど固体撮像
デバイスの種類には限定されることがないことは勿−で
ある。
また固体撮像デバイス上に色フイルタアレイを設けるよ
うにした単板式カラーカメラの原壇を用いれば本発明に
よって容易に高解像度のカラー画1象が得られることも
勿論である。
更にlフレームメモリとして磁気ディスクを用いる場合
には磁気ディスク1回転で1フレームの1IiiivI
を記録するようにすると磁気ディスク1回転上に525
 WAの水平同期パルスが連続して等間隔で記録で龜る
という利弘がある。従来の1フイールドを磁気ディスク
1回転上に記録する場合には1回転上で262511i
!の水平同期パルスが並ぶことになfi、0.5Hの不
連続が生じ通常のテレビ受11!機で表示する場合には
0.5Hの4延線を用いてスイッチングをしなければな
らないなど装置が複雑になる欠点があったが、本発明に
よれば全く補正が必値ない0
【図面の簡単な説明】
II&1図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第2
図は本発明の固体4澹デバイスの略図、第3図は本発明
の詳細な説明するための波形図である。 11・・・シャッタボタン、12・・・論理1g1lf
s、13・・・駆動回路、    14・・COD、1
5・・シャッタ、      18・・フレームメモリ
。 代理人 弁理士  則 近 庸 佑 (ほか1名) 第1図 第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 11)多数の画素が2次元的に配列された固体撮像素子
    と、これら一体逢摩嵩子の全ての要素を同時lこかつ一
    定期間感光させる手段と、この手段により得られた信号
    電荷を前記感光させた画素からインターレースにより順
    次読み出し複数のフィールド−1に相当する静止画信号
    を得る手段とを備えることを特徴とする固体撮像装置。 (2)全ての画素を同時にかつ一定期間感光させる手段
    は+ P]fI記固体嫌嫌素子の感光面前方に設けらノ
    した任意に開閉可能なシャッタ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fI&摩装置。
JP57003377A 1982-01-14 1982-01-14 固体撮像装置 Pending JPS58121873A (ja)

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