JPS5838026B2 - 色彩信号発生装置 - Google Patents
色彩信号発生装置Info
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- JPS5838026B2 JPS5838026B2 JP49130839A JP13083974A JPS5838026B2 JP S5838026 B2 JPS5838026 B2 JP S5838026B2 JP 49130839 A JP49130839 A JP 49130839A JP 13083974 A JP13083974 A JP 13083974A JP S5838026 B2 JPS5838026 B2 JP S5838026B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体撮像板を用いた色彩信号発生装置、特に撮
像部面積の小さな色彩信号発生装置に関するものである
。
像部面積の小さな色彩信号発生装置に関するものである
。
近年、Ｃ Ｃ Ｄ （ ＣＲａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅｖｉｃｅ）、ＢＢＤ（Ｂｕｃｋｅｔ Ｂｒｉｇ
ａｄｅ Ｄｅｖｉｃｅ）、フォトダイオードアレイ、Ｍ
ＯＳＩＣなど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
ていくつかの提案がなされている。
Ｄｅｖｉｃｅ）、ＢＢＤ（Ｂｕｃｋｅｔ Ｂｒｉｇ
ａｄｅ Ｄｅｖｉｃｅ）、フォトダイオードアレイ、Ｍ
ＯＳＩＣなど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次元白黒撮像装置の典型的な
１例であり、撮像部１に結像された被写体の像のそれぞ
れの点での光情報を信号電荷として蓄積するフォトダイ
オードを垂直走査用レジスタ２および水平走査用レジス
タ３によって順次走査し、スイッチング素子群４を介し
て出力端子５からの連続する映像信号を取出すものであ
る。
１例であり、撮像部１に結像された被写体の像のそれぞ
れの点での光情報を信号電荷として蓄積するフォトダイ
オードを垂直走査用レジスタ２および水平走査用レジス
タ３によって順次走査し、スイッチング素子群４を介し
て出力端子５からの連続する映像信号を取出すものであ
る。
ここで水平走査レジスタ２のクロツクパルスの周波数ｆ
Ｈは水平走査周期をＴＨ９水平方向に配置されたフォト
ダイオード数をＮとすると、 ｆＨ＝Ｈ／ＴＨ で表わされる。
Ｈは水平走査周期をＴＨ９水平方向に配置されたフォト
ダイオード数をＮとすると、 ｆＨ＝Ｈ／ＴＨ で表わされる。
本撮像装置をテレビジョンカメラとして使用し十分な解
像度を得ようとする場合、Ｎを大きくしなければならな
いが、そのためにはクロツク周波数ｆＨを高く選ぶ必要
がある。
像度を得ようとする場合、Ｎを大きくしなければならな
いが、そのためにはクロツク周波数ｆＨを高く選ぶ必要
がある。
このような固体撮像装置を用いてカラーテレビジョンカ
メラを構成する場合、例えば第２図に示すようなレッド
、グリーン、ブルーの３色ストライブフィルタを撮像部
１に重ねて置き、対応する点における色成分信号電荷を
取出し、出力端子５より得られる点順次の信号より各色
戒分信号を分離し、エンコーダを通してカラーテレビジ
ョン信号を得るような構成で実現することができる。
メラを構成する場合、例えば第２図に示すようなレッド
、グリーン、ブルーの３色ストライブフィルタを撮像部
１に重ねて置き、対応する点における色成分信号電荷を
取出し、出力端子５より得られる点順次の信号より各色
戒分信号を分離し、エンコーダを通してカラーテレビジ
ョン信号を得るような構成で実現することができる。
しかしながら、このような装置において白黒撮像時と同
等の解像度を得るためには、少くともフオトダイオード
数及び水平走査のためのクロツク周波数をともに３倍に
しなければならない。
等の解像度を得るためには、少くともフオトダイオード
数及び水平走査のためのクロツク周波数をともに３倍に
しなければならない。
このため撮像部に要する面積も３倍となり、マウント径
の大きなレンズを必要とすることになるか或いは、より
高密度な集積を必要とすることになるが、前者はコスト
アップ及び重量化を余儀なくシ、後者も信号再生に必要
な電荷量は少くとも取出さなければならないために限界
がある。
の大きなレンズを必要とすることになるか或いは、より
高密度な集積を必要とすることになるが、前者はコスト
アップ及び重量化を余儀なくシ、後者も信号再生に必要
な電荷量は少くとも取出さなければならないために限界
がある。
又、水平走査用のシフトレジスタを実現する上でも、こ
のような高速クロツク（例えば１５〜２ ０ ＭＨｚ）
で動作させることは極めて困難である等の問題がある。
のような高速クロツク（例えば１５〜２ ０ ＭＨｚ）
で動作させることは極めて困難である等の問題がある。
本発明はフォトダイオード数及び水平走査のためのクロ
ツク周波数を増加させることなく、白黒撮像時とほぼ同
程度の解像度を得る固体撮像板を用いたインターレース
可能な色彩信号発生装置を提供することを目的とする。
ツク周波数を増加させることなく、白黒撮像時とほぼ同
程度の解像度を得る固体撮像板を用いたインターレース
可能な色彩信号発生装置を提供することを目的とする。
以下、実施例を用いて本発明について説明する。
第３図は第１図に示した撮像装置に対応した構造を有す
る実施例を示している。
る実施例を示している。
図中１０１は第４図に示すように、水平読出しの方向に
連続したグリーン（以下Ｇと略す）成分光を通すＧフィ
ルタ・エレメントとレッド（以下Ｒと略す）又はブルー
（以下Ｂと略す）成分光を通す領域がモザイク状に交互
に設けられているＲ．Ｂフィルタ・エレメントが垂直読
出しの方向に交互に配列されたカラーストライプ・フィ
ルタを示している。
連続したグリーン（以下Ｇと略す）成分光を通すＧフィ
ルタ・エレメントとレッド（以下Ｒと略す）又はブルー
（以下Ｂと略す）成分光を通す領域がモザイク状に交互
に設けられているＲ．Ｂフィルタ・エレメントが垂直読
出しの方向に交互に配列されたカラーストライプ・フィ
ルタを示している。
１０２はカラーストライプフィルタ１０１を通過するカ
ラー成分光に対応した信号電荷を蓄積するフォトダイオ
ード群により構成され、第１の感光素子列と第２の感光
素子列を交互に複数配置した撮像部で、シフトレジスタ
よりなる垂直走査回路１０３及び水平走査回路１０４に
よって走査され、垂直走査回路１０３のｌフィールドの
走査ごとに反転するフリツプフロツプ回路１０５とＡＮ
Ｄ回路１０６ａ１ ０ ６ ｂ ， ＝ １ ０ ６
ｃ及び１ ０７ａ ， １ ０７ｂ・・・・・・１０７
ｃにより駆動されるＭＯＳトランジスタで構成されたス
イッチング素子１ ０ ８ ａ，１ ０８ｂ・・・・・
ｌ ０８ｃ ，１ ０９ａ ，１ ｏ９ｂ・−・・ｌ
０９ｃ及び１ １ ０ａ ， １ １ ０ｂ ，＋＋＋
＋ｌｌｌ １ ０ｃを通してＲ若しくはＢ成分信号とＧ
成分信号が同時に読出される。
ラー成分光に対応した信号電荷を蓄積するフォトダイオ
ード群により構成され、第１の感光素子列と第２の感光
素子列を交互に複数配置した撮像部で、シフトレジスタ
よりなる垂直走査回路１０３及び水平走査回路１０４に
よって走査され、垂直走査回路１０３のｌフィールドの
走査ごとに反転するフリツプフロツプ回路１０５とＡＮ
Ｄ回路１０６ａ１ ０ ６ ｂ ， ＝ １ ０ ６
ｃ及び１ ０７ａ ， １ ０７ｂ・・・・・・１０７
ｃにより駆動されるＭＯＳトランジスタで構成されたス
イッチング素子１ ０ ８ ａ，１ ０８ｂ・・・・・
ｌ ０８ｃ ，１ ０９ａ ，１ ｏ９ｂ・−・・ｌ
０９ｃ及び１ １ ０ａ ， １ １ ０ｂ ，＋＋＋
＋ｌｌｌ １ ０ｃを通してＲ若しくはＢ成分信号とＧ
成分信号が同時に読出される。
これらの信号はそれぞれブリアンブ１１１及び１１２で
増幅され、ローパスフィルタ１１３，１１４に加えられ
クロツク成分が除去される。
増幅され、ローパスフィルタ１１３，１１４に加えられ
クロツク成分が除去される。
１１５はブリアンブ１１２を通して取出されるＲ．Ｂ交
互に連続するカラー成分信号を水平走査回路駆動用のク
ロツクパルスの周期毎に交互にサンフリングすることに
よってクロツクパルスの２倍の周期のＲ或分信号とＧ成
分信号を取出すサンプリング回路、１１６は連続して取
出されるＧ成分信号と、交互に繰返すＲ，Ｂ成分信号を
加え、ローパスフィルタを通すことによって輝度信号を
得る輝度成分信号回路である。
互に連続するカラー成分信号を水平走査回路駆動用のク
ロツクパルスの周期毎に交互にサンフリングすることに
よってクロツクパルスの２倍の周期のＲ或分信号とＧ成
分信号を取出すサンプリング回路、１１６は連続して取
出されるＧ成分信号と、交互に繰返すＲ，Ｂ成分信号を
加え、ローパスフィルタを通すことによって輝度信号を
得る輝度成分信号回路である。
分離された４信号はエンコーダ１１７に加えられＮＴＳ
Ｃ信号に変換される。
Ｃ信号に変換される。
ここで１１８は垂直走査回路１０３を駆動する垂直クロ
ツクパルス発生回路、１１９は水平走査回路１０４を駆
動する水平クロツクパルス発生回路であり、ＶＢは直流
電圧を示している。
ツクパルス発生回路、１１９は水平走査回路１０４を駆
動する水平クロツクパルス発生回路であり、ＶＢは直流
電圧を示している。
今、仮にあるフイルド期間にフリツプフロツプ回路１０
５のＱ出力が゛１”，Ｑ出力が″′Ｏ″であるとすると
ＡＮＤ回路１０６ａ，１０６ｂ・・・・・・１０６ｃの
一方の入力に″Ｏ”が加わり、垂直走査パルスにかかわ
りなくそれらの出力は″Ｏ”となってスイッチング素子
１０９ａ，１０９ｂ・・・・・・１０９ｃはオフ状態で
ある。
５のＱ出力が゛１”，Ｑ出力が″′Ｏ″であるとすると
ＡＮＤ回路１０６ａ，１０６ｂ・・・・・・１０６ｃの
一方の入力に″Ｏ”が加わり、垂直走査パルスにかかわ
りなくそれらの出力は″Ｏ”となってスイッチング素子
１０９ａ，１０９ｂ・・・・・・１０９ｃはオフ状態で
ある。
一方ＡＮＤ回路１ ０ ７ ａ ， １ ０ ７ ｂ・
・・・・・１０ ７ｃの一方の入力には″１”が加わっ
ており、この時に垂直走査回路１０３からの走査パルス
がＡＮＤ回路１ ０７ａ ， １ ０７ｂ・・・・・・
１０７ｃに順次加わるとＡＮＤ回路１ ０７ａ ， １
ｏｒｂ・・・・−’ｌ ０７ｃの出力は”１”となっ
てスイッチング素子１ １ ０ａ，１１０ｂ・・・・・
・１１０Ｃは垂直走査パルスに従い順次オン状態となる
。
・・・・・１０ ７ｃの一方の入力には″１”が加わっ
ており、この時に垂直走査回路１０３からの走査パルス
がＡＮＤ回路１ ０７ａ ， １ ０７ｂ・・・・・・
１０７ｃに順次加わるとＡＮＤ回路１ ０７ａ ， １
ｏｒｂ・・・・−’ｌ ０７ｃの出力は”１”となっ
てスイッチング素子１ １ ０ａ，１１０ｂ・・・・・
・１１０Ｃは垂直走査パルスに従い順次オン状態となる
。
又、スイッチング素子１０８ａ，１０８ｂ・・・・・・
１０８ｃも垂直走査パルスに従い順次オン状態となる。
１０８ｃも垂直走査パルスに従い順次オン状態となる。
垂直走査パルスに対応してオン状態となるスイッチング
素子１ ０ ８ ａ ， １０８ｂ・−・・− １ ０
８ Ｃ及び１ １ ０ ａ ， １ １ ０ ｂ＝”
１１０ｃを通して、水平走査回路１０４からの走査パ
ルス毎に対応するそれぞれのフォトダイオードに蓄積さ
れていたカラー成分信号が２列同時に読出される。
素子１ ０ ８ ａ ， １０８ｂ・−・・− １ ０
８ Ｃ及び１ １ ０ ａ ， １ １ ０ ｂ＝”
１１０ｃを通して、水平走査回路１０４からの走査パ
ルス毎に対応するそれぞれのフォトダイオードに蓄積さ
れていたカラー成分信号が２列同時に読出される。
垂直走査回路１０３がｌフィールドの走査を終るとフリ
ツプフロツプ１０５は反転し、Ｑ出力が″Ｏ”，Ｑ出力
が″１”となるので前フィールドとは逆にスイッチング
素子１ ０ ９ ａ ，１ ０ ９ ｂｔ・・・・・・
１０９ｃが垂直走査パルスに従いオン状態となり、スイ
ッチング素子１１０ａ，１１０ｂ・・・・・・１１０ｃ
は、垂直走査パルスにかかわらずオフ状態となる。
ツプフロツプ１０５は反転し、Ｑ出力が″Ｏ”，Ｑ出力
が″１”となるので前フィールドとは逆にスイッチング
素子１ ０ ９ ａ ，１ ０ ９ ｂｔ・・・・・・
１０９ｃが垂直走査パルスに従いオン状態となり、スイ
ッチング素子１１０ａ，１１０ｂ・・・・・・１１０ｃ
は、垂直走査パルスにかかわらずオフ状態となる。
又、スイッチング素子１ ０ ８ ａ，１０８ ｂ・・
・・・・１０８ｃは、フィールドにかかわりなく垂直走
査パルスに従いオン状態となる。
・・・・１０８ｃは、フィールドにかかわりなく垂直走
査パルスに従いオン状態となる。
従って、前フイルド期間においては、スイッチング素子
１ ０８ａ ，１ ｏａｂ・−・−１ ０８ｃに対応す
る第２の感光素子列と、この第２の感光素子列の下方（
ここでいう下方とは垂直読出し方向）に隣接する第１の
感光素子列を１対として垂直走査パルス毎に１対づつ順
次信号電荷を読出すが、このフィールド期間においては
、スイッチング素子１０８ａ，１０８ｂ・・・・・・１
０８ｃに対応する第２の感光素子列と、この第２の感光
素子列の上方に隣接する第ｌの感光素子列を１対として
垂直走査パルス毎に１対づつ順次信号電荷が読出される
。
１ ０８ａ ，１ ｏａｂ・−・−１ ０８ｃに対応す
る第２の感光素子列と、この第２の感光素子列の下方（
ここでいう下方とは垂直読出し方向）に隣接する第１の
感光素子列を１対として垂直走査パルス毎に１対づつ順
次信号電荷を読出すが、このフィールド期間においては
、スイッチング素子１０８ａ，１０８ｂ・・・・・・１
０８ｃに対応する第２の感光素子列と、この第２の感光
素子列の上方に隣接する第ｌの感光素子列を１対として
垂直走査パルス毎に１対づつ順次信号電荷が読出される
。
ここでスイッチンク素子１０８ａ，１０８ｂ・・・・・
・１０８ｃを通して読出される信号は水平走査パルス毎
にＲとＢ成分信号を交互に含むものであり、一方スイッ
チング素子１０９ａ，１０９ｂ・・・・・・１０９ｃ若
しくは１ １ ０ ａ ， １ １ ０ ｂ・・・・・
ｌ １０ｃを通して読出される信号は解像度に影響する
Ｇ成分信号である。
・１０８ｃを通して読出される信号は水平走査パルス毎
にＲとＢ成分信号を交互に含むものであり、一方スイッ
チング素子１０９ａ，１０９ｂ・・・・・・１０９ｃ若
しくは１ １ ０ ａ ， １ １ ０ ｂ・・・・・
ｌ １０ｃを通して読出される信号は解像度に影響する
Ｇ成分信号である。
同時に読出された２出力信号はそれぞれプリアンプ１１
１及び１１２で増幅されローパスフィルタ１１３及び１
１４に加えられる。
１及び１１２で増幅されローパスフィルタ１１３及び１
１４に加えられる。
輝度信号成分（以下Ｙと略す）はローパスフィルタ１１
３及び１１４の出力を輝度成分信号回路１１６に加える
ことにより色信号の和として得られる。
３及び１１４の出力を輝度成分信号回路１１６に加える
ことにより色信号の和として得られる。
従って以上のような読出し方によって、Ｙに対して実質
的にインターレースを行なわせることができる。
的にインターレースを行なわせることができる。
ローパスフィルタ１１４の出力からＲ．Ｂ成分信号を分
離するためのサンプリング回路１１５の構成は例えば水
平クロツクパルス発生回路１１９からのパルスをフリツ
プフロツプ回路に加え１／２分周された互いに逆位相の
２出力を得、これらのパルスによってＲ及びＢ成分信号
チャンネルを働かせるスイッチング素子を交互にスイッ
チングさせる構成とすることによって実現できる。
離するためのサンプリング回路１１５の構成は例えば水
平クロツクパルス発生回路１１９からのパルスをフリツ
プフロツプ回路に加え１／２分周された互いに逆位相の
２出力を得、これらのパルスによってＲ及びＢ成分信号
チャンネルを働かせるスイッチング素子を交互にスイッ
チングさせる構成とすることによって実現できる。
なお、サンプリング回路１１５によって得られたＲ及び
Ｂ成分信号は次のＲ及びＢ成分信号が得られるまでホー
ルドすることによって連続したＲ及びＢ成外信号とする
こともできる。
Ｂ成分信号は次のＲ及びＢ成分信号が得られるまでホー
ルドすることによって連続したＲ及びＢ成外信号とする
こともできる。
こうして得られたＧ，Ｒ，Ｂ及びＹをエンコーダ１１７
に加えることによりＮＴＳＣ信号が得られる。
に加えることによりＮＴＳＣ信号が得られる。
以上本実施例に示すごとく、視覚上、解像度に強い影響
を与えるＧ成分信号は連続信号として、解像度に余り影
響しないＲ及びＢ成分信号は不運続信号として同時に得
られる撮像板を用いて、各フィールド毎に信号電荷を読
出す感光素子列を、１列違わせしめるインターレース法
を用いることにより、白黒撮像時とほぼ同数の感光素子
数で、白黒撮像時とほぼ同程度の撮像度を有する色彩信
号発生装置を得ることができる。
を与えるＧ成分信号は連続信号として、解像度に余り影
響しないＲ及びＢ成分信号は不運続信号として同時に得
られる撮像板を用いて、各フィールド毎に信号電荷を読
出す感光素子列を、１列違わせしめるインターレース法
を用いることにより、白黒撮像時とほぼ同数の感光素子
数で、白黒撮像時とほぼ同程度の撮像度を有する色彩信
号発生装置を得ることができる。
次にＣＣＤなとの電荷転送素子を用いた撮像装置に適す
る本発明の他の実施例について説明する。
る本発明の他の実施例について説明する。
第５図はフォトダイオードなどの感光素子列と、電荷結
合素子よりなる垂直転送段により構成される撮像部とそ
の撮像部より２本の水平映像信号を同時に読出すための
電荷結合素子よりなる水平転送部とにより構成される本
発明の色彩信号発生装置の構成例を示す図である。
合素子よりなる垂直転送段により構成される撮像部とそ
の撮像部より２本の水平映像信号を同時に読出すための
電荷結合素子よりなる水平転送部とにより構成される本
発明の色彩信号発生装置の構成例を示す図である。
説明を明白にするために半導体基板、絶縁層及び垂直転
送チャンネル間の電荷の洩れを防ぐためのストップ拡散
領域を省略した。
送チャンネル間の電荷の洩れを防ぐためのストップ拡散
領域を省略した。
今、垂直および水平転送用の電荷結合素子が２相駆動の
場合を例にとって説明する。
場合を例にとって説明する。
３０１は撮像部で、感光素子列（図示せず）と、垂直転
送段（図示せず）よりなり、垂直転送段には、各々電極
３０２，３０３を通して垂直転送パルスφ■１，φ■２
が加えられている。
送段（図示せず）よりなり、垂直転送段には、各々電極
３０２，３０３を通して垂直転送パルスφ■１，φ■２
が加えられている。
点線で示された領域３０４は垂直転送パルスφ■１，φ
■２により形成される電荷の転送チャンネルである。
■２により形成される電荷の転送チャンネルである。
３０５は撮像部３０１より送られて来た電荷を水平方向
に転送する水平転送部である。
に転送する水平転送部である。
３０６ ，３０７ ，３０８ ，３０９，３１０，３１
１は水平転送部に垂直転送パルスφｖ１水平転送パルス
φＨ２及び水平、垂直転送パルスφＨ１を加える電極例
である。
１は水平転送部に垂直転送パルスφｖ１水平転送パルス
φＨ２及び水平、垂直転送パルスφＨ１を加える電極例
である。
３１２は撮像部より転送されて来た電荷の内、映像信号
として取出さない電荷を拾てる電荷消去部である。
として取出さない電荷を拾てる電荷消去部である。
３１３，３１４は水平転送パルスと同期したゲートパル
スが加えられている電極であり、３１５，３１６は電源
３１７，３１８によって逆バイアスされたＰＮ接合部３
１９，３２０からの映像信号に比例した電荷の流れを負
荷抵抗３２１ ，３２２を介して電圧変化として検出す
る出力端子である。
スが加えられている電極であり、３１５，３１６は電源
３１７，３１８によって逆バイアスされたＰＮ接合部３
１９，３２０からの映像信号に比例した電荷の流れを負
荷抵抗３２１ ，３２２を介して電圧変化として検出す
る出力端子である。
今、半導体基板がＰ型の場合を例にとって説明する。
半導体基板がＰ型の場合、正電位のパルスが加わったと
き空乏層が形成され、このいわゆる電位の井戸（ Ｐｏ
ｔｅｎｔｉａｌ ｗｅｌｌ ）に電荷、この場合小数キ
ャリアである電子が流れ込む。
き空乏層が形成され、このいわゆる電位の井戸（ Ｐｏ
ｔｅｎｔｉａｌ ｗｅｌｌ ）に電荷、この場合小数キ
ャリアである電子が流れ込む。
第５図ｂに各転送パルス波形を示す。
時刻ｔ。〜ｔ０は水平プランキング期間、ｊＯ−ｊ２は
水平走査期間（ Ｈ＝ ６ ３． ５ μｓｅｃ）に相
当する。
水平走査期間（ Ｈ＝ ６ ３． ５ μｓｅｃ）に相
当する。
映像光信号により撮像部３０１に蓄わえられた電荷は垂
直転送パルスφ■１，φ■２により水平プランキング期
間内に垂直転送方向に２ライン分の信号電荷を転送する
よう２ビットずつ転送される，例えば、電極列３０３ｃ
の下にあった電荷は水平プランキング期間内に電極列３
０３ａの下に、電極列３０３ｄの下にあった電荷は電極
列３０３ｂの下に転送される。
直転送パルスφ■１，φ■２により水平プランキング期
間内に垂直転送方向に２ライン分の信号電荷を転送する
よう２ビットずつ転送される，例えば、電極列３０３ｃ
の下にあった電荷は水平プランキング期間内に電極列３
０３ａの下に、電極列３０３ｄの下にあった電荷は電極
列３０３ｂの下に転送される。
電荷が電極列３０３ａ及び３０３ｂの下に転送さたると
、次の水平プランキング期間には垂直転送パルスφ■及
び垂直・水平転送パルスφＨ１により電極列３０７と電
極列３０９の矢印３０３の方向より数えて奇数番目の電
極の下にそれぞれ転送される。
、次の水平プランキング期間には垂直転送パルスφ■及
び垂直・水平転送パルスφＨ１により電極列３０７と電
極列３０９の矢印３０３の方向より数えて奇数番目の電
極の下にそれぞれ転送される。
一方、電極列３０６，３０８，３１０の偶数番目の電極
が零電位に接地されており、これらの電極下では空乏層
が形成されないので電極列３０７と電極列３０９の偶数
番目の電極下には電荷は転送されない。
が零電位に接地されており、これらの電極下では空乏層
が形成されないので電極列３０７と電極列３０９の偶数
番目の電極下には電荷は転送されない。
すなわち、電極列３０６，３０８，３１０の偶数番目の
電極はストップ拡散領域と等価の働きを有している。
電極はストップ拡散領域と等価の働きを有している。
電極列３０７と電極列３０９の奇数番目の電極に蓄わえ
られた電荷は、水平転送パルスφＨ２及び水平・垂直転
送パルスφＨ１により時刻ｔ１〜ｔ２間に水平方向に転
送される。
られた電荷は、水平転送パルスφＨ２及び水平・垂直転
送パルスφＨ１により時刻ｔ１〜ｔ２間に水平方向に転
送される。
これらの信号は出力端子３１ ５ ， ３１ ６から２
列同時に得られる。
列同時に得られる。
垂直転送パルスφ■１，φ■２，φ■及びφＨ１が１フ
，イールドの走査を終わると、次のフィールドの最初の
プランキング期間のみに、通常の垂直走査パルスより多
い３個の垂直走査パルスを加える，これは撮像物が奇数
個の感光素子列で構成されているとすると、垂直走査パ
ルスは２ビットずつ転送するので１フィールドの最後に
は１ビット余る。
，イールドの走査を終わると、次のフィールドの最初の
プランキング期間のみに、通常の垂直走査パルスより多
い３個の垂直走査パルスを加える，これは撮像物が奇数
個の感光素子列で構成されているとすると、垂直走査パ
ルスは２ビットずつ転送するので１フィールドの最後に
は１ビット余る。
この残った１ビット分の信号電荷は次のフィールド時に
読出される信号電荷の水平転送部３０５にもつとも近い
信号電荷と合成されるが、上記３個加えられる垂直転送
パルスによって電極３１０，３１１の下のチャンネルを
通って消去領域３１２に送られ消去される。
読出される信号電荷の水平転送部３０５にもつとも近い
信号電荷と合成されるが、上記３個加えられる垂直転送
パルスによって電極３１０，３１１の下のチャンネルを
通って消去領域３１２に送られ消去される。
この結果、次のフィールド読出しでは水平転送部３０５
に２番目に近い列から以下の列の信号電荷が読出し可能
となる。
に２番目に近い列から以下の列の信号電荷が読出し可能
となる。
このフィールドの最後は、読出す２列が前フィールドと
１ビットずれているため、余りなく転送される。
１ビットずれているため、余りなく転送される。
そして次のフィールドは通常の垂直転送パルスに従い転
送が行なわれる。
送が行なわれる。
すなわち、１フレーム周期で通常の垂直転送パルスより
１個多い垂直転送パルスをフィールドの最初に加えるこ
とにより、１フィールドごとに１ビットずれた２ライン
分の信号電荷を同時に読出すことが可能になる。
１個多い垂直転送パルスをフィールドの最初に加えるこ
とにより、１フィールドごとに１ビットずれた２ライン
分の信号電荷を同時に読出すことが可能になる。
本装置における信号処理系のブロック図は第３図に示す
ものと同様であるが、フィールド毎にＲ・Ｂ信号出力端
とＧ信号出力端が変化するので、第３図に示す処理回路
へ導く前にスイッチング回路を接続し、フィールド周期
で信号チャンネルを切換えることにより、各成分信号を
決まった対応するチャンネルに導く必要がある。
ものと同様であるが、フィールド毎にＲ・Ｂ信号出力端
とＧ信号出力端が変化するので、第３図に示す処理回路
へ導く前にスイッチング回路を接続し、フィールド周期
で信号チャンネルを切換えることにより、各成分信号を
決まった対応するチャンネルに導く必要がある。
第６図は、カラーモザイクフィルタでＹｅは黄色透過フ
ィルタ、ＣはＣアン色透過フィルタ、Ｇは緑色透過フィ
ルタ、Ｗは全色透過フィルタ領域を示している。
ィルタ、ＣはＣアン色透過フィルタ、Ｇは緑色透過フィ
ルタ、Ｗは全色透過フィルタ領域を示している。
このモザイクフィルタの１つの格子を本実施例の撮像部
の１単位領域（水平、垂直方向にｌビット）に対応させ
、撮像部をこのモザイクフィルタでおおうと、被写体像
からの光はモザイクフィルタを通過し撮像板に投写され
、撮像面上に映像信号電荷が蓄積される。
の１単位領域（水平、垂直方向にｌビット）に対応させ
、撮像部をこのモザイクフィルタでおおうと、被写体像
からの光はモザイクフィルタを通過し撮像板に投写され
、撮像面上に映像信号電荷が蓄積される。
この電荷が上記垂直転送部及び水平転送部により出力端
子３１ ５ ， ３１ ６より読出される。
子３１ ５ ， ３１ ６より読出される。
この信号をそれぞれＥ１，Ｅ２とすると、この２信号を
用いて特公昭４５−８６９９で述べられているような演
算処理を行なってもカラー信号を得ることができる。
用いて特公昭４５−８６９９で述べられているような演
算処理を行なってもカラー信号を得ることができる。
今、Ｙｅが赤色Ｒと緑色Ｇの和、Ｃが緑色Ｇと青色Ｂの
和であることから、Ｅ１，Ｅ２をフーリエ級数に展開す
ると、それぞれ次式で表わされる。
和であることから、Ｅ１，Ｅ２をフーリエ級数に展開す
ると、それぞれ次式で表わされる。
ここでｆ１はカラーモザイクフィルタの繰返し周波数で
ある。
ある。
前記信号Ｅ１，Ｅ２を適当な処理回路に加える事により
標準のカラー信号が得られることがわかる。
標準のカラー信号が得られることがわかる。
第７図はこの回路の一具体例である。
出力端子３１５及び３１６の出力Ｅ１及びＥ２は、それ
ぞれプリアンプ４０１及び４０２に加え、これらプリア
ンプの出力は、それぞれ中心周波数がｆ１に等しいバン
ドパスフィルタ４０３及び４０４に加えるとともに、加
算器４０５にも加え、さらに加算器４０５の出力はロー
パスフィルタ４０８に加えて、ストライブ繰返し成分Ｅ
Ｈと低域成分ＥＬとに分離する。
ぞれプリアンプ４０１及び４０２に加え、これらプリア
ンプの出力は、それぞれ中心周波数がｆ１に等しいバン
ドパスフィルタ４０３及び４０４に加えるとともに、加
算器４０５にも加え、さらに加算器４０５の出力はロー
パスフィルタ４０８に加えて、ストライブ繰返し成分Ｅ
Ｈと低域成分ＥＬとに分離する。
Ｅｌ，Ｅ２のＥＨ、成分は加算器４０６及び減算器４０
７に加え、これらの出力をそれぞれ振幅検波器４０８及
び４０９に加えれば、各々の出力として赤色信号Ｒ１青
色信号Ｂが得られる。
７に加え、これらの出力をそれぞれ振幅検波器４０８及
び４０９に加えれば、各々の出力として赤色信号Ｒ１青
色信号Ｂが得られる。
一方ＥＬは輝度信号成分Ｙとして次のように得られる。
以上のようにして得られたＲ，Ｂ，Ｙ信号成分をエンコ
ーダ４１０に加えると、出力として標準のカラー映像信
号（ＮＴＳＣ信号など）が得られる。
ーダ４１０に加えると、出力として標準のカラー映像信
号（ＮＴＳＣ信号など）が得られる。
ここで、４１１は水平及び垂直同期信号発生器である。
なお本実施例のごとく２相式の電荷転送素子で水平・垂
直両方向に転送し得るためには、水平転送部３０５の電
極構造は例えば第８図ａに示すような両転送方向に２層
をなす構成でなければならない。
直両方向に転送し得るためには、水平転送部３０５の電
極構造は例えば第８図ａに示すような両転送方向に２層
をなす構成でなければならない。
８１０は例えばＰ型基板、８０２は絶縁層、８０３はＡ
Ｉなどを蒸着してなる電極である。
Ｉなどを蒸着してなる電極である。
電極８０３に電圧が印加されると図に破線で示すごとく
絶縁層の厚さの違いによりポテンシャルウエルが形成さ
れ、垂直・水平両方向に転送することができる。
絶縁層の厚さの違いによりポテンシャルウエルが形成さ
れ、垂直・水平両方向に転送することができる。
第９図は１フィールド出力信号に用いない電荷を消去す
る電荷消去領域３１２の構造を示すもので、８０１は例
えばＰ型基板、８０２は絶縁層であって電極３１１に加
わる垂直転送パルスφＨ１により電極列３１１下に転送
されてきた電荷（野）はＮ＋よりなる消去領域３１２を
通って消去される。
る電荷消去領域３１２の構造を示すもので、８０１は例
えばＰ型基板、８０２は絶縁層であって電極３１１に加
わる垂直転送パルスφＨ１により電極列３１１下に転送
されてきた電荷（野）はＮ＋よりなる消去領域３１２を
通って消去される。
このように、ＢＢＤ，ＣＣＤなとの電荷転送素子を用い
た撮像装置においても１フィールドごとに、同時読出し
する２列を１列あるいは１ビットずらすインターレース
法を適用できる。
た撮像装置においても１フィールドごとに、同時読出し
する２列を１列あるいは１ビットずらすインターレース
法を適用できる。
上記実施例より明らかなように本発明によれば、従来カ
ラー撮像板の実現において障害となっていた撮像部面積
の増大、水平クロツク周波数の増大という問題を解決し
、白黒撮像装置と同程度の撮像面積及び水平クロツク周
波数で、十分な解像度を有する固体撮像板を用いた色彩
信号発生装置を実現することができる。
ラー撮像板の実現において障害となっていた撮像部面積
の増大、水平クロツク周波数の増大という問題を解決し
、白黒撮像装置と同程度の撮像面積及び水平クロツク周
波数で、十分な解像度を有する固体撮像板を用いた色彩
信号発生装置を実現することができる。
さらに本発明は、少なくとも一方が水平読出し方向に繰
り返し配置された相異なる複数のカラー成分光に感応す
る感光素子を含む第１の感光素子列及び第２の感光素子
列を垂直読出し方向に交互に複数配置し、１水平読出し
期間にそれぞれの感光素子列に蓄積された信号電荷を２
列づつ同時に順次読出すことによって少なくとも１水平
読出し期間のカラーテレビジョン信号の輝度信号は各水
平読出し信号から発生するものであり、フィールド残像
の無い色彩信号発生方式であるだけでなく、垂直方向の
絵素数を増加させることなくまた垂直解像度を損なうこ
となくインターレースが実現できる。
り返し配置された相異なる複数のカラー成分光に感応す
る感光素子を含む第１の感光素子列及び第２の感光素子
列を垂直読出し方向に交互に複数配置し、１水平読出し
期間にそれぞれの感光素子列に蓄積された信号電荷を２
列づつ同時に順次読出すことによって少なくとも１水平
読出し期間のカラーテレビジョン信号の輝度信号は各水
平読出し信号から発生するものであり、フィールド残像
の無い色彩信号発生方式であるだけでなく、垂直方向の
絵素数を増加させることなくまた垂直解像度を損なうこ
となくインターレースが実現できる。
第１図は従来の撮像装置の構成図、第２図はカラースト
ライプフィルタの構成図、第３図は本発明の一実施例に
よる色彩信号発生装置の構成図、第４図はこの装置に用
いるカラーフィルタの構成図、第５図ａはＣＣＤを用い
た実施例の構成図、第５図ｂはその信号波形図、第６図
は他のカラーフィルタの構成図、第７図はＮＴＳＣ信号
を得るためのエンコーダのブロック図、第８図ａ，ｂは
電極の斜視図および１−１′断面図、第９図は第５図ａ
におけるＡ−κ断面図である。 １０１・・・・・・カラーストライプフィルタ、１０２
・・・・・・撮像部、１０３・・・・・・垂直走査回路
、１０４・・・・・・水平走査回路、１０５・・・・・
・フリツプフロツプ回路、１０８，１０９，１１０・・
・・・・スイッチング素子。
ライプフィルタの構成図、第３図は本発明の一実施例に
よる色彩信号発生装置の構成図、第４図はこの装置に用
いるカラーフィルタの構成図、第５図ａはＣＣＤを用い
た実施例の構成図、第５図ｂはその信号波形図、第６図
は他のカラーフィルタの構成図、第７図はＮＴＳＣ信号
を得るためのエンコーダのブロック図、第８図ａ，ｂは
電極の斜視図および１−１′断面図、第９図は第５図ａ
におけるＡ−κ断面図である。 １０１・・・・・・カラーストライプフィルタ、１０２
・・・・・・撮像部、１０３・・・・・・垂直走査回路
、１０４・・・・・・水平走査回路、１０５・・・・・
・フリツプフロツプ回路、１０８，１０９，１１０・・
・・・・スイッチング素子。
Claims (1)
- １ 少なくとも一方が水平読出し方向に繰返し配置され
た相異なる複数のカラー成分光に感応する感光素子を含
む第ｌの感光素子列及び第２の感光素子列を垂直読出し
方向に交互に複数配置し、１水平読出し期間に前記それ
ぞれの感光素子列に蓄積された信号電荷を２列づつ同時
に順次読出すことによって少なくとも１水平読出し期間
のカラーテレビジョン信号の輝度信号は１水平読出し期
間に読出された信号電荷から発生する色彩信号発生装置
において、ある１フィールド期間には第２の感光素子列
とこの第２の感光素子列に隣接する２つの第１の感光素
子列のうち１方とを同時に順次読出し、次のフィールド
期間には第２の感光素子列とこの第２の感光素子列に隣
接する２つの第１の感光素子列の他方とを同時に順次読
出すことを特徴とする色彩信号発生装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49130839A JPS5838026B2 (ja) | 1974-11-12 | 1974-11-12 | 色彩信号発生装置 |
| US05/615,885 US4117510A (en) | 1974-09-25 | 1975-09-23 | Solid state color imaging apparatus |
| CA236,242A CA1082353A (en) | 1974-09-25 | 1975-09-24 | Solid state color imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49130839A JPS5838026B2 (ja) | 1974-11-12 | 1974-11-12 | 色彩信号発生装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56019880A Division JPS6016155B2 (ja) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | 色彩信号発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5156123A JPS5156123A (en) | 1976-05-17 |
| JPS5838026B2 true JPS5838026B2 (ja) | 1983-08-19 |
Family
ID=15043892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49130839A Expired JPS5838026B2 (ja) | 1974-09-25 | 1974-11-12 | 色彩信号発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838026B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5683997A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Device for holding cord |
| JPS5739684A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid-state color image sensor |
| JPS589493A (ja) * | 1982-07-05 | 1983-01-19 | Hitachi Ltd | 固体カラ−撮像装置 |
| JPS5984575A (ja) | 1982-11-08 | 1984-05-16 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
| JPH0614751B2 (ja) * | 1984-12-28 | 1994-02-23 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JPH0614752B2 (ja) * | 1984-12-28 | 1994-02-23 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JPS61157092A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Canon Inc | 撮像装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129020A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-11 | Gen Corp |
-
1974
- 1974-11-12 JP JP49130839A patent/JPS5838026B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129020A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-11 | Gen Corp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5156123A (en) | 1976-05-17 |
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