JPS5814789B2 - カラ−コタイサツゾウソウチ - Google Patents
カラ−コタイサツゾウソウチInfo
- Publication number
- JPS5814789B2 JPS5814789B2 JP50082996A JP8299675A JPS5814789B2 JP S5814789 B2 JPS5814789 B2 JP S5814789B2 JP 50082996 A JP50082996 A JP 50082996A JP 8299675 A JP8299675 A JP 8299675A JP S5814789 B2 JPS5814789 B2 JP S5814789B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control electrode
- horizontal
- field
- readout
- vertical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカラー画像信号を得ることのできるカラー固体
撮像装置に関するものである。
撮像装置に関するものである。
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖ
ｉｃｅ），ＢＢＤ（Ｂｕｃｋｅｔ Ｂｒｉｇａｄｅ Ｄ
ｅｖｉｃｅ），ＭＯＳ−ダイオード等を用いた固体撮像
装置の開発が進められ、既に２次元の白黒撮像装置が発
表され、カラー化についてもいくつかの提案がなされて
いる。
ｉｃｅ），ＢＢＤ（Ｂｕｃｋｅｔ Ｂｒｉｇａｄｅ Ｄ
ｅｖｉｃｅ），ＭＯＳ−ダイオード等を用いた固体撮像
装置の開発が進められ、既に２次元の白黒撮像装置が発
表され、カラー化についてもいくつかの提案がなされて
いる。
第１図は提案されている２次元白黒撮像板の一例であり
、１ａ〜１ｌは、それぞれ光情報を対応する電荷量の大
きさに変換するフォトダイオード等の感光素子列と、感
光素子列からフレーム（又はフィールド）周期毎に取出
される信号電荷を水平プランキング期間に加えられる垂
直転送クロツク発生回路２からのクロックパルスによっ
て同時にＶ方向（図示）に転送するＣＣＤ又はＢＢＤ等
で構成された転送段とからなる撮像要素であり、３は撮
像要素１ａ〜１ｌより転送された信号電荷を水平走査期
間に、水平転送クロツク発生回路４からある決まった周
波数のクロックパルスによって順次Ｈ方向（図示）に転
送するＣＣＤ等よりなる水平転送要素を示している。
、１ａ〜１ｌは、それぞれ光情報を対応する電荷量の大
きさに変換するフォトダイオード等の感光素子列と、感
光素子列からフレーム（又はフィールド）周期毎に取出
される信号電荷を水平プランキング期間に加えられる垂
直転送クロツク発生回路２からのクロックパルスによっ
て同時にＶ方向（図示）に転送するＣＣＤ又はＢＢＤ等
で構成された転送段とからなる撮像要素であり、３は撮
像要素１ａ〜１ｌより転送された信号電荷を水平走査期
間に、水平転送クロツク発生回路４からある決まった周
波数のクロックパルスによって順次Ｈ方向（図示）に転
送するＣＣＤ等よりなる水平転送要素を示している。
５は１ライン毎の連続した映像信号が取出される出力端
子である。
子である。
ここで水平転送要素を駆動するためのクロツク周波数ｆ
Ｈは、水平走査周期をＴＨ、撮像要素数をｎとすると、
ｆＨ＝ｎ／ＴＨで表わされる。
Ｈは、水平走査周期をＴＨ、撮像要素数をｎとすると、
ｆＨ＝ｎ／ＴＨで表わされる。
本装置において、■方向の転送は比較的低速のクロツク
動作で行なわせることができ、問題はないが、Ｈ方向転
送のためのクロックパルスの周波数は解像度に関係のあ
る撮像要素の数を増加させる場合極めて高くする必要が
生じ、転送クロツクパルスの周波数を限界のあるＣＣＤ
等の電荷転送素子を水平転送要素２として用いた場合に
は、撮像要素列数、したがって解像度が制約を受けるこ
とになる。
動作で行なわせることができ、問題はないが、Ｈ方向転
送のためのクロックパルスの周波数は解像度に関係のあ
る撮像要素の数を増加させる場合極めて高くする必要が
生じ、転送クロツクパルスの周波数を限界のあるＣＣＤ
等の電荷転送素子を水平転送要素２として用いた場合に
は、撮像要素列数、したがって解像度が制約を受けるこ
とになる。
同様に、格子状に多数配列され、光情報に対応する信号
電荷が蓄積されたフォトダイオード等の感光素子を、垂
直および水平走査器によって順次走査読出しすることに
よって映像信号を得るような撮像装置においても又水平
走査器として用いるシフトレジスタの動作可能なクロツ
ク周波数の限界から、素子数を増し、解像度を上げるこ
とに限界がある。
電荷が蓄積されたフォトダイオード等の感光素子を、垂
直および水平走査器によって順次走査読出しすることに
よって映像信号を得るような撮像装置においても又水平
走査器として用いるシフトレジスタの動作可能なクロツ
ク周波数の限界から、素子数を増し、解像度を上げるこ
とに限界がある。
したがって、このような固体撮像装置に第２図に示すよ
うなレツドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの３色ストライプ
フィルタを重ねて置くことによって、対応する点の色成
分信号電荷を取出し、出力端子３より得られる点順次の
信号より色成分信号を分離し、エンコーダを通じてカラ
ーテレビジョン信号を得ようとする場合、白黒撮像時と
同様の解像度を得ようとすれば、Ｈ方向転送用のクロツ
ク周波数を３倍にする必要が生じ、高速動作可能なシフ
トレジスタあるいは電荷転送素子の製造が困難な点から
、前述の構成によるカラーテレビジョンカメラの実現は
難しくなる。
うなレツドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの３色ストライプ
フィルタを重ねて置くことによって、対応する点の色成
分信号電荷を取出し、出力端子３より得られる点順次の
信号より色成分信号を分離し、エンコーダを通じてカラ
ーテレビジョン信号を得ようとする場合、白黒撮像時と
同様の解像度を得ようとすれば、Ｈ方向転送用のクロツ
ク周波数を３倍にする必要が生じ、高速動作可能なシフ
トレジスタあるいは電荷転送素子の製造が困難な点から
、前述の構成によるカラーテレビジョンカメラの実現は
難しくなる。
これに対し、我々は、特願昭４９−１１０８７２号にお
いて３つのカラー成分光に感応する感光素子を水平読出
し方向に配置した３つの感光素子列を垂直読出し方向に
繰返し配列し、水平走査期間に３つの感光素子列を同時
に読出すことによってカラー信号を得るカラー固体撮像
装置を提案したこれによれば、水平読出しのためのクロ
ツク周波数を高くする必要がなく、カラー化撮像装置の
実現のためには極めて有効な方式の一つと思われる本発
明は、上記のような３ライン読出し方式において、２：
１または３：１のインターレースを可能とするカラー固
体撮像装置を提案するものである。
いて３つのカラー成分光に感応する感光素子を水平読出
し方向に配置した３つの感光素子列を垂直読出し方向に
繰返し配列し、水平走査期間に３つの感光素子列を同時
に読出すことによってカラー信号を得るカラー固体撮像
装置を提案したこれによれば、水平読出しのためのクロ
ツク周波数を高くする必要がなく、カラー化撮像装置の
実現のためには極めて有効な方式の一つと思われる本発
明は、上記のような３ライン読出し方式において、２：
１または３：１のインターレースを可能とするカラー固
体撮像装置を提案するものである。
以下，実施例を用いて本発明を詳細に説明する第３図は
、１：２のインターレースを可能とする本発明によるカ
ラー固体撮像装置の一実施例を示す。
、１：２のインターレースを可能とする本発明によるカ
ラー固体撮像装置の一実施例を示す。
第３図において、２０１は第４図に１０１で示すように
レツドＲ、プルーＢおよびＧ成分光を通過させるストラ
イプ状のカラーフィルタ、２０２はフォトダイオード、
２０３はスイッチング用のＭＯＳトランジスタを示して
いる。
レツドＲ、プルーＢおよびＧ成分光を通過させるストラ
イプ状のカラーフィルタ、２０２はフォトダイオード、
２０３はスイッチング用のＭＯＳトランジスタを示して
いる。
２０４はクロック発生回路２０５によって駆動される垂
直走査用のレジスタ、２０６はレジスタ２０４の出力に
応じて、フィールド周期で出力状態が反転するフリツプ
・フロツプ、２０７ａ，２０７ｂ・・・・・・および２
０８ａ，２０８ｂ・・・・・・はそれぞれＡＮＤ回路、
２０９ａ，２０９ｂ・・・・・・、２１０ａ，２１０ｂ
，・・・・・・、２１１ａ，２１１ｂ，・・・・・・お
よび２１２ａ，２１２ｂ，・・・・・・はスイッチング
動作をするＭＯＳトランジスタである。
直走査用のレジスタ、２０６はレジスタ２０４の出力に
応じて、フィールド周期で出力状態が反転するフリツプ
・フロツプ、２０７ａ，２０７ｂ・・・・・・および２
０８ａ，２０８ｂ・・・・・・はそれぞれＡＮＤ回路、
２０９ａ，２０９ｂ・・・・・・、２１０ａ，２１０ｂ
，・・・・・・、２１１ａ，２１１ｂ，・・・・・・お
よび２１２ａ，２１２ｂ，・・・・・・はスイッチング
動作をするＭＯＳトランジスタである。
又、２１３は、水平クロック発生回路２１４によって駆
動される水平走査レジスタを示している。
動される水平走査レジスタを示している。
ここで、ＭＯＳトランジスタ２０９ａ，２０９ｂ，・・
・・・・の出力は共通のＲ信号読出線２１５を通してプ
リアンプ２１８へ、同様にＭＯＳトランジスタ２１０ａ
，２１０ｂ，・・・・・・の出力は共通のＢ信号読出線
２１６を通してプリアンプ２１９へおのおの加えられる
ようになっており、各フィールドにおいていずれかが導
通する。
・・・・の出力は共通のＲ信号読出線２１５を通してプ
リアンプ２１８へ、同様にＭＯＳトランジスタ２１０ａ
，２１０ｂ，・・・・・・の出力は共通のＢ信号読出線
２１６を通してプリアンプ２１９へおのおの加えられる
ようになっており、各フィールドにおいていずれかが導
通する。
ＭＯＳトランジスタ２１１ａ，２１１ｂ，・・・・・・
および２１２ａ，２１２ｂ，・・・・・・の出力はＧ信
号読出線２１７を通してプリアンプ２２０に接続されて
いる。
および２１２ａ，２１２ｂ，・・・・・・の出力はＧ信
号読出線２１７を通してプリアンプ２２０に接続されて
いる。
２２１，２２２，２２３はクロツク・ノイズ除去するた
めのフィルタを示し、２２４はエンコーダを示している
。
めのフィルタを示し、２２４はエンコーダを示している
。
ＶＢはＤＣ電源である。第１のフィールドでは、フリツ
プ・フロツプ２０６のＱ側端子に出力が生じているもの
とすると、垂直レジスタ２０４の出力によって導通する
ＡＮＤ回路は２０７ａ，２０７ｂ，・・・・・・となり
、水平レジスタ２１３からの水平走査パルスに読出され
るカラー成分信号は、それぞれＭＯＳトランジスタ２０
９ａ，２０９ｂ・・・・・・、２１０ａ，２１ｂ，・・
・・・・および２１１ａ，２１１ｂ・・・・・・を通し
てそれぞれ独立の読出し線２１５，２１６，２１７へと
導かれることになる。
プ・フロツプ２０６のＱ側端子に出力が生じているもの
とすると、垂直レジスタ２０４の出力によって導通する
ＡＮＤ回路は２０７ａ，２０７ｂ，・・・・・・となり
、水平レジスタ２１３からの水平走査パルスに読出され
るカラー成分信号は、それぞれＭＯＳトランジスタ２０
９ａ，２０９ｂ・・・・・・、２１０ａ，２１ｂ，・・
・・・・および２１１ａ，２１１ｂ・・・・・・を通し
てそれぞれ独立の読出し線２１５，２１６，２１７へと
導かれることになる。
第１フィールドの信号読出しが終ると、垂直レジスタ２
０４からの出力パルスにとってフリツプ・フロツプ２０
６の出力が反転し、第２フィールドでは、ＡＮＤ回路２
０８ａ，２０８ｂ，・・・・・・が導通し、Ｇ成分信号
のみ１組だけずれたラインが、ＭＯＳトランジスタ２１
２ａ，２１２ｂ，・・・・・・を通してＧ信号読出線２
１７へ導かれる。
０４からの出力パルスにとってフリツプ・フロツプ２０
６の出力が反転し、第２フィールドでは、ＡＮＤ回路２
０８ａ，２０８ｂ，・・・・・・が導通し、Ｇ成分信号
のみ１組だけずれたラインが、ＭＯＳトランジスタ２１
２ａ，２１２ｂ，・・・・・・を通してＧ信号読出線２
１７へ導かれる。
この結果、２：１のインタレースが可能となる。
この場合、２：１のインターレースを実現するのに垂直
読出し方向に１ライン分の感光素子列を増すだけでよい
という利点がある。
読出し方向に１ライン分の感光素子列を増すだけでよい
という利点がある。
Ｘ−Ｙアドレスによるライン読出し方式カラー撮像装置
で３：１のインターレースを行なわせるには、２安定状
態を示すフリツプ・フロツプ２０６に代えて３安定状態
を呈する素子を用い、ＡＮＤ回路およびスイッチング用
ＭＯＳトランジスタ回路を適当にアレンジすることによ
って容易に考えられるので、説明は省略する。
で３：１のインターレースを行なわせるには、２安定状
態を示すフリツプ・フロツプ２０６に代えて３安定状態
を呈する素子を用い、ＡＮＤ回路およびスイッチング用
ＭＯＳトランジスタ回路を適当にアレンジすることによ
って容易に考えられるので、説明は省略する。
本実施例は、各カラー成分信号が決まった読出線より得
られるため、電荷転送素子を用いた撮像装置で接するス
イッチング回路は不要である、尚第１フィールドの最初
の水平走査および第２フィールドの最後の水平走査によ
って得られるカラー信号では、Ｇ成分信号のみ１フレー
ム期間蓄積された光情報が読出されることになるので、
必要に応じて例えばプランキングパルス等によって消去
してもよい。
られるため、電荷転送素子を用いた撮像装置で接するス
イッチング回路は不要である、尚第１フィールドの最初
の水平走査および第２フィールドの最後の水平走査によ
って得られるカラー信号では、Ｇ成分信号のみ１フレー
ム期間蓄積された光情報が読出されることになるので、
必要に応じて例えばプランキングパルス等によって消去
してもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によるカラー固
体撮像装置は、Ｒ，Ｇ，Ｒ成分光に感応する感光素子を
、水平方向に繰返し配置するのでなく、それらを水平方
向に連続して配置し、この３列の感光素子列を垂直方向
に繰返し配列し、異なるフィールドにおいて１つの感光
素子列だけずれた３ラインを同時読出しすることによっ
て２：１または３：１のインターレースを可能にしたも
のである。
体撮像装置は、Ｒ，Ｇ，Ｒ成分光に感応する感光素子を
、水平方向に繰返し配置するのでなく、それらを水平方
向に連続して配置し、この３列の感光素子列を垂直方向
に繰返し配列し、異なるフィールドにおいて１つの感光
素子列だけずれた３ラインを同時読出しすることによっ
て２：１または３：１のインターレースを可能にしたも
のである。
したがって、水平読出したためのクロック周波数を高く
する必要がなく、又、特願昭４９−１１０８７２号で提
案した３ライン読出し方式カラー固体撮像装置において
インターレースを行なわせるのに、ほとんど同数の感光
素子数でよい等の特長を有するものである。
する必要がなく、又、特願昭４９−１１０８７２号で提
案した３ライン読出し方式カラー固体撮像装置において
インターレースを行なわせるのに、ほとんど同数の感光
素子数でよい等の特長を有するものである。
第１図は従来の白黒固体撮像装置の構成図、第２図は第
１図の装置をカラー固体撮像装置として使用するための
カラーフィルターの例を示す図、第３図は本発明による
カラー固体撮像装置の一実施例を示すブロック図、第４
図は第３図の装置に使用するカラーフィルタを示す図で
ある。 ２０１・・・・・・カラーフィルタ、２０２・・・・・
・フォトダイオード、２０３・・・・・・スイッチング
素子、２０４・・・・・・垂直走査用レジスタ、２０５
・・・・・・垂直クロツク発生回路、２０６・・・・・
・フリツプ・フロツプ、２０７ａ，２０７ｂ，２０８ａ
，２０８ｂ・・・・・・ＡＮＤゲート、２０９ａ，２０
９ｂ，２１０ａ，２１０ｂ，２１１ａ，２１１ｂ，２１
２ａ，２１２ｂ・・・・・・ＭＯＳトランジスタ、２１
３・・・・・・水平走査用レジスタ、２１４・・・・・
・水平クロツク発生回路，２１５・・・・・・Ｒ信号読
出線、２１６・・・・・・Ｂ信号読出線、２１７・・・
・・・Ｇ信号読出線、２１８〜２２０・・・・・・プリ
アンプ、２２１〜２２３・・・・・・フィルタ、２２４
・・・中エンコーダ。
１図の装置をカラー固体撮像装置として使用するための
カラーフィルターの例を示す図、第３図は本発明による
カラー固体撮像装置の一実施例を示すブロック図、第４
図は第３図の装置に使用するカラーフィルタを示す図で
ある。 ２０１・・・・・・カラーフィルタ、２０２・・・・・
・フォトダイオード、２０３・・・・・・スイッチング
素子、２０４・・・・・・垂直走査用レジスタ、２０５
・・・・・・垂直クロツク発生回路、２０６・・・・・
・フリツプ・フロツプ、２０７ａ，２０７ｂ，２０８ａ
，２０８ｂ・・・・・・ＡＮＤゲート、２０９ａ，２０
９ｂ，２１０ａ，２１０ｂ，２１１ａ，２１１ｂ，２１
２ａ，２１２ｂ・・・・・・ＭＯＳトランジスタ、２１
３・・・・・・水平走査用レジスタ、２１４・・・・・
・水平クロツク発生回路，２１５・・・・・・Ｒ信号読
出線、２１６・・・・・・Ｂ信号読出線、２１７・・・
・・・Ｇ信号読出線、２１８〜２２０・・・・・・プリ
アンプ、２２１〜２２３・・・・・・フィルタ、２２４
・・・中エンコーダ。
Claims (1)
- １ ３つの異なるカラー成分光に感応する感光素子がそ
れぞれ水平読出しの方向に連続して配置された３つの感
光素子列を垂直読出しの方向に繰返し配列し水平走査期
間に前記３つの感光素子列にそれぞれ蓄積された信号電
荷を同時に読出すカラー固体撮像装置において、前記感
光素子列を走査するための垂直走査手段および水平走査
手段と、前記感光素子列と出力端子間に互いに並列に接
続されそれぞれ第１および第２の制御電極を有する第１
および第２のスイッチング素子群と、第１および第２の
フィールド期間にそれぞれ前記第１のスイッチング素子
および第２のスイッチング素子を導通させるように、前
記第１の制御電極または第２の制御電極にそれぞれのフ
ィールドに対応して導通電力を発生するフィールド識別
手段と、第１のフイールド期間に前記第１の制御電極に
垂直走査パルスを印加し第１のスイッチング素子群を通
して信号読出しを可能にするとともに、第２のフィール
ド期間に前記第２の制御電極に前記第１のフィールドに
おける垂直走査パルスより１水平読出期間だけずれた垂
直走査パルスを印加し第２のスイッチング素子群を通し
て信号読出しを可能にする手段を備えたことを特徴とす
るカラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50082996A JPS5814789B2 (ja) | 1975-07-04 | 1975-07-04 | カラ−コタイサツゾウソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50082996A JPS5814789B2 (ja) | 1975-07-04 | 1975-07-04 | カラ−コタイサツゾウソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS526416A JPS526416A (en) | 1977-01-18 |
| JPS5814789B2 true JPS5814789B2 (ja) | 1983-03-22 |
Family
ID=13789823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50082996A Expired JPS5814789B2 (ja) | 1975-07-04 | 1975-07-04 | カラ−コタイサツゾウソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814789B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4322752A (en) * | 1980-01-16 | 1982-03-30 | Eastman Technology, Inc. | Fast frame rate sensor readout |
| JPS5810143A (ja) * | 1981-07-11 | 1983-01-20 | Yamaha Motor Co Ltd | ピストン型気化器 |
| US4656503A (en) * | 1985-08-27 | 1987-04-07 | Texas Instruments Incorporated | Color CCD imager with minimal clock lines |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129021A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-11 | Gen Corp |
-
1975
- 1975-07-04 JP JP50082996A patent/JPS5814789B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129021A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-11 | Gen Corp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS526416A (en) | 1977-01-18 |
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