JPS61189064A - 蓄積型イメ−ジセンサ− - Google Patents
蓄積型イメ−ジセンサ−Info
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- JPS61189064A JPS61189064A JP60028188A JP2818885A JPS61189064A JP S61189064 A JPS61189064 A JP S61189064A JP 60028188 A JP60028188 A JP 60028188A JP 2818885 A JP2818885 A JP 2818885A JP S61189064 A JPS61189064 A JP S61189064A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B27/00—Photographic printing apparatus
- G03B27/72—Controlling or varying light intensity, spectral composition, or exposure time in photographic printing apparatus
- G03B27/73—Controlling exposure by variation of spectral composition, e.g. multicolor printers
- G03B27/735—Controlling exposure by variation of spectral composition, e.g. multicolor printers in dependence upon automatic analysis of the original
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/11—Scanning of colour motion picture films, e.g. for telecine
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、三原色光をそれぞれ測定する三種類の光電変
換部を複数個ずつ組み合わせて一画素を構成し、一画素
中の同色の色信号は加算して取り出すようにした蓄積型
イメージセンサ−に関するものである。
換部を複数個ずつ組み合わせて一画素を構成し、一画素
中の同色の色信号は加算して取り出すようにした蓄積型
イメージセンサ−に関するものである。
最近のカラープリンタでは、カラー原画(カラーネガフ
ィルム等)を複数のシーンに分類し、各シーンに応じて
所定のカラーフィルタを選択して色補正を行ない、カラ
ーバランスの良好なプリント写真を得るようにしている
。このシーン分類には、カラー原画の透過光を平均測光
した時の三色濃度(青色濃度、緑色濃度、赤色濃度)と
、各点の透過光の三色濃度とが用いられる。そして、平
均透過光の三色濃度がほぼ一定のものを標準タイプとし
、これに対してはカラー原画を透過したプリント光の三
色光成分を積算したものがグレイになるように制御する
。平均透過光の三色濃度が異常に偏ったものは、色欠陥
のあるものと判定し、画素の色味1画面位置と色味(三
色濃度のバランス)との関係等を特性値として用い、カ
ラーフェリアを起こすもの、螢光灯下で撮影したもの、
タングステン光下で撮影したもの1色温度が低いもの1
色温度が高いもの、経時変化したもの等に分類し、各シ
ーンに適した色補正を行う。
ィルム等)を複数のシーンに分類し、各シーンに応じて
所定のカラーフィルタを選択して色補正を行ない、カラ
ーバランスの良好なプリント写真を得るようにしている
。このシーン分類には、カラー原画の透過光を平均測光
した時の三色濃度(青色濃度、緑色濃度、赤色濃度)と
、各点の透過光の三色濃度とが用いられる。そして、平
均透過光の三色濃度がほぼ一定のものを標準タイプとし
、これに対してはカラー原画を透過したプリント光の三
色光成分を積算したものがグレイになるように制御する
。平均透過光の三色濃度が異常に偏ったものは、色欠陥
のあるものと判定し、画素の色味1画面位置と色味(三
色濃度のバランス)との関係等を特性値として用い、カ
ラーフェリアを起こすもの、螢光灯下で撮影したもの、
タングステン光下で撮影したもの1色温度が低いもの1
色温度が高いもの、経時変化したもの等に分類し、各シ
ーンに適した色補正を行う。
前述したシーン分類のために、写真画像濃度情報収録装
置が用いられ、カラー原画を100〜200程度の画素
に分割し、それぞれの画素の色味を測定する。したがっ
て、画素の色味を測定する場合に、色レジストレーショ
ンがないようにすることが重要である。
置が用いられ、カラー原画を100〜200程度の画素
に分割し、それぞれの画素の色味を測定する。したがっ
て、画素の色味を測定する場合に、色レジストレーショ
ンがないようにすることが重要である。
ところで、蓄積型イメージセンサ−としては、CCD固
体撮像装置、MO3型固体撮像装置、CPD固体撮像装
置等が知られている。また、各光電変換部の上に青色フ
ィルタ、緑色フィルタ、赤色フィルタを取り付けて1枚
の蓄積型イメージセンサ−で三色光を光電変換するもの
も知られている。しかし、この1枚の蓄積型イメージセ
ンサ−で三色光を測定する場合には、各光電変換部が画
像の異なった位置を測光するために、本質的に色レジス
トレーションが発生する。この色レジストレーションを
なくすには、青色光を光電変換する青色用光電変換部と
、緑色光を光電変換する緑色用光電変換部と、赤色光を
光電変換する赤色用光電変換部とを複数個ずつ組み合わ
せて一画素とし、同じ画素内では同色の色信号を加算す
ればよい。
体撮像装置、MO3型固体撮像装置、CPD固体撮像装
置等が知られている。また、各光電変換部の上に青色フ
ィルタ、緑色フィルタ、赤色フィルタを取り付けて1枚
の蓄積型イメージセンサ−で三色光を光電変換するもの
も知られている。しかし、この1枚の蓄積型イメージセ
ンサ−で三色光を測定する場合には、各光電変換部が画
像の異なった位置を測光するために、本質的に色レジス
トレーションが発生する。この色レジストレーションを
なくすには、青色光を光電変換する青色用光電変換部と
、緑色光を光電変換する緑色用光電変換部と、赤色光を
光電変換する赤色用光電変換部とを複数個ずつ組み合わ
せて一画素とし、同じ画素内では同色の色信号を加算す
ればよい。
しかし、蓄積型イメージセンサ−は、水平ライン毎に信
号(時系列信号)が取り出されるから、異なった行と列
とを加算するには、蓄積型イメージセンサ−から出力さ
れた複数の列の信号を同時に記憶するためのアナログデ
ータメモリと加算器とを設けなければならず、構造がか
なり複雑なものになる。
号(時系列信号)が取り出されるから、異なった行と列
とを加算するには、蓄積型イメージセンサ−から出力さ
れた複数の列の信号を同時に記憶するためのアナログデ
ータメモリと加算器とを設けなければならず、構造がか
なり複雑なものになる。
蓄積型イメージセンサ−は、例えば特開昭59−543
84号に開示されているように、信号電荷の蓄積時間を
変えることにより、ダイナミックレンジを広くすること
ができるため、カラーにおいては色毎に蓄積時間を変え
て測定するとノイズの少ない信号を得ることができる。
84号に開示されているように、信号電荷の蓄積時間を
変えることにより、ダイナミックレンジを広くすること
ができるため、カラーにおいては色毎に蓄積時間を変え
て測定するとノイズの少ない信号を得ることができる。
しかし、前述した従来のものでは、各色信号がミックス
した形で水平ライン毎に取り出されるから、色毎に蓄積
時間を変えることはできなかった。また、対数変換等の
信号処理や、システムのタイミングに余裕を持たせるこ
とによる安定した出力の取出し等を考慮すると、色信号
の取出しをなるべくゆっくりと行う方がよい。特に、色
信号の取出し速度を遅くすると、処理速度の遅い安価な
信号処理回路を利用することができるのでコスト的に有
利である。
した形で水平ライン毎に取り出されるから、色毎に蓄積
時間を変えることはできなかった。また、対数変換等の
信号処理や、システムのタイミングに余裕を持たせるこ
とによる安定した出力の取出し等を考慮すると、色信号
の取出しをなるべくゆっくりと行う方がよい。特に、色
信号の取出し速度を遅くすると、処理速度の遅い安価な
信号処理回路を利用することができるのでコスト的に有
利である。
したがって、信号電荷の蓄積時間と取出し開始時を他の
色の影響をうけないで自由に決定できることが望ましい
ものである。
色の影響をうけないで自由に決定できることが望ましい
ものである。
本発明は、色レジストレーションの影響を受けることな
く、各画素の三色光成分を測定することができるように
した蓄積型イメージセンサ−を提供することを目的とす
るものである。
く、各画素の三色光成分を測定することができるように
した蓄積型イメージセンサ−を提供することを目的とす
るものである。
本発明の別の目的は、簡単な構造により、同−画素内で
は同色の色信号を加算して取り出すことができるように
した蓄積型イメージセン、サーを提供することにある。
は同色の色信号を加算して取り出すことができるように
した蓄積型イメージセン、サーを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、信号電荷の蓄積時間と取出
し開始時とを色毎に自由に設定することができるように
した蓄積型イメージセンサ−を提供することにある。
し開始時とを色毎に自由に設定することができるように
した蓄積型イメージセンサ−を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、三原色光をそ
れぞれ光電変換して蓄積する三種類の光電変換部を交互
にマトリックス状に配列し、この三種類の光電変換部を
複数個ずつ組み合わせて1画素を構成している。電荷蓄
積の終了と、色信号の取出しを色毎に独立して行えるよ
うにするために、各光電変換部毎にCCDが設けられて
いる。
れぞれ光電変換して蓄積する三種類の光電変換部を交互
にマトリックス状に配列し、この三種類の光電変換部を
複数個ずつ組み合わせて1画素を構成している。電荷蓄
積の終了と、色信号の取出しを色毎に独立して行えるよ
うにするために、各光電変換部毎にCCDが設けられて
いる。
これらのCCDに記憶された信号は、同じ画素内では同
色の信号が加算されてから取り出される。
色の信号が加算されてから取り出される。
この加算には、CCDによる加算と、MOSによる加算
とがある。
とがある。
前記CCDで加算する場合には、各画素の信号電荷をそ
れぞれ記憶するN接部が設けられ、カラーセレクト信号
により選択された色の信号電荷がCCDから蓄積部に転
送される。この蓄積部は、同じ画素に屈する同色のCC
Dに記憶された信号電荷を加算して記憶し、そして画素
毎に読み出される。この読出しは、水平走査信号発生器
と垂直信号発生器とで走査されるアナログスイッチを用
いて行う他に、蓄積部をCCDアナログシフトレジスタ
で構成し、クロックパルスで信号電荷を読出し部に転送
することにより行うことができる。
れぞれ記憶するN接部が設けられ、カラーセレクト信号
により選択された色の信号電荷がCCDから蓄積部に転
送される。この蓄積部は、同じ画素に屈する同色のCC
Dに記憶された信号電荷を加算して記憶し、そして画素
毎に読み出される。この読出しは、水平走査信号発生器
と垂直信号発生器とで走査されるアナログスイッチを用
いて行う他に、蓄積部をCCDアナログシフトレジスタ
で構成し、クロックパルスで信号電荷を読出し部に転送
することにより行うことができる。
前記MOSタイプでは、各光電変換部毎に設けたCCD
が水平走査信号発生器と垂直走査信号発生器とで走査可
能になっており、かつ同じ色のものは同じ垂直出力線で
結線するとともに、カラーセレクト信号でONするカラ
ーセレクト用スイッチを介して出力線に接続されている
。前記水平走査信号発生器と垂直走査信号発生器とによ
って画素が選択され、そしてカラーセレクト信号によっ
てその画素内の色が指定され、−画素内の色信号が加算
された状態で出力線を介して取り出される。
が水平走査信号発生器と垂直走査信号発生器とで走査可
能になっており、かつ同じ色のものは同じ垂直出力線で
結線するとともに、カラーセレクト信号でONするカラ
ーセレクト用スイッチを介して出力線に接続されている
。前記水平走査信号発生器と垂直走査信号発生器とによ
って画素が選択され、そしてカラーセレクト信号によっ
てその画素内の色が指定され、−画素内の色信号が加算
された状態で出力線を介して取り出される。
前記三原色は、青色、緑色、赤色の組合せと、シアン、
マゼンタ、イエローとの組合せとがあり、本発明はこの
いずれの組合せに対しても利用することができるもので
ある。
マゼンタ、イエローとの組合せとがあり、本発明はこの
いずれの組合せに対しても利用することができるもので
ある。
以下、CCDに記憶された信号電荷の加算をMOSで行
う実施例について図面を参照して詳細に説明する。
う実施例について図面を参照して詳細に説明する。
第2図は本発明の蓄積型イメージセンサ−を利用したカ
ラープリンタを示すものである。光源10から放出され
た白色光は、イエローフィルタ11、マゼンタフィルタ
12.シアンフィルタ13を順次経て拡散板14に達す
る。この拡散板14で拡散された光によりカラー原画1
5が照明され、これを透過した光がレンズ16を経てか
ら、シャッタ17が開いている間に印画紙18に達する
。
ラープリンタを示すものである。光源10から放出され
た白色光は、イエローフィルタ11、マゼンタフィルタ
12.シアンフィルタ13を順次経て拡散板14に達す
る。この拡散板14で拡散された光によりカラー原画1
5が照明され、これを透過した光がレンズ16を経てか
ら、シャッタ17が開いている間に印画紙18に達する
。
前記レンズ16は、引伸し倍率に応じてその位置が変化
し、カラー原画15に記録されたカラー画像を印画紙1
8に結像する。
し、カラー原画15に記録されたカラー画像を印画紙1
8に結像する。
前記レンズ16の光路から外れた位置にレンズ20が配
置されており、カラー原画15に記録されたカラー画像
を蓄積型イメージセンサニ21に結像する。この蓄積型
イメージセンサ−21は、後で詳しく説明するように、
入射した光を光電変換し、得られた信号を写真画像濃度
情報収録部22に送る。この写真画像濃度情報収録部2
2は、各画素の三色濃度をそれぞれ積算して三色毎に平
均透過濃度を算出する。この平均透過濃度と、各画素の
色味(青色濃度、緑色濃度、赤色濃度のバランス)等か
ら、カラー原画を標準シーンと色欠陥のあるシーン、濃
度欠陥のあるシーンとに分類し、この分類結果がコント
ローラ23に送られる。
置されており、カラー原画15に記録されたカラー画像
を蓄積型イメージセンサニ21に結像する。この蓄積型
イメージセンサ−21は、後で詳しく説明するように、
入射した光を光電変換し、得られた信号を写真画像濃度
情報収録部22に送る。この写真画像濃度情報収録部2
2は、各画素の三色濃度をそれぞれ積算して三色毎に平
均透過濃度を算出する。この平均透過濃度と、各画素の
色味(青色濃度、緑色濃度、赤色濃度のバランス)等か
ら、カラー原画を標準シーンと色欠陥のあるシーン、濃
度欠陥のあるシーンとに分類し、この分類結果がコント
ローラ23に送られる。
このコントローラ23は、分類結果に基づいて、色欠陥
のあるシーンに対しては、そのシーンの色欠陥に応じて
フィルタ切換え部24を制御し、所望のイエローフィル
タ11.マゼンタフィルタ12、シアンフィルタ13を
選択する。そして、濃度欠陥のあるシーンに対しては、
シャッタ制御部25を制御してシャッタの開口時間を調
節する。
のあるシーンに対しては、そのシーンの色欠陥に応じて
フィルタ切換え部24を制御し、所望のイエローフィル
タ11.マゼンタフィルタ12、シアンフィルタ13を
選択する。そして、濃度欠陥のあるシーンに対しては、
シャッタ制御部25を制御してシャッタの開口時間を調
節する。
なお、標準シーンに対しては、周知のLATD方式によ
り制御するものである。
り制御するものである。
第3図は写真画像濃度情報収録部の構成を示すものであ
る。ドライバ30は、基本クロック信号を入力してドラ
イブ信号を前記蓄積型イメージセンサ−21に送るとと
もに、同期信号(水平同期信号、垂直同期信号、読出し
用クロック信号)をコントローラ31に送る。このコン
トローラ31は、光電変換部の蓄積を終了させる蓄積終
了信号(シフト信号)と、取り出すべき色を指定するカ
ラーセレクト信号とを蓄積型イメージセンサ−21に送
る。
る。ドライバ30は、基本クロック信号を入力してドラ
イブ信号を前記蓄積型イメージセンサ−21に送るとと
もに、同期信号(水平同期信号、垂直同期信号、読出し
用クロック信号)をコントローラ31に送る。このコン
トローラ31は、光電変換部の蓄積を終了させる蓄積終
了信号(シフト信号)と、取り出すべき色を指定するカ
ラーセレクト信号とを蓄積型イメージセンサ−21に送
る。
前記蓄積型イメージセンサ−21は、カラーセレクト信
号で指定された色毎に各画素の色信号を順次読み出す。
号で指定された色毎に各画素の色信号を順次読み出す。
この読み出された信号は、増幅器32で増幅されてから
アナログスイッチ33を介してA/Dコンバータ34に
送られる。このアナログスイッチ33は、蓄積型イメー
ジセンサ−21から信号を高速で読出してこれをリセッ
トする場合にのみOFFにする。
アナログスイッチ33を介してA/Dコンバータ34に
送られる。このアナログスイッチ33は、蓄積型イメー
ジセンサ−21から信号を高速で読出してこれをリセッ
トする場合にのみOFFにする。
前記A/Dコンバータ34は、データを8ビツトのデジ
タル信号に変換してから、これを対数変換テーブル35
に送る。この対数変換テーブル35は、15(固のテー
フ゛ルを持っており、カラー原画15のベース濃度、す
なわち蓄積型イメージセンサ−21の蓄積時間に応じた
テーブルを選択し、このテーブルを参照することにより
対数変換して濃度値を算出する。得られた濃度値は、色
毎のテーブルを持ったルックアップテーブル36に送ら
れ、ここで色に応じたテーブルを参照して、印画紙18
の三色の感度曲線が一致するように規格化する。この規
格化されたデータは、パスライン37を介してRAM3
8に送られ、アドレスカウンタ39で指定されたR A
M 3 Bのメモリ番地に直接書き込まれる。なお、
CPU40は、ROM41に書き込まれたプログラムに
従って作動して各部をコントロールする。
タル信号に変換してから、これを対数変換テーブル35
に送る。この対数変換テーブル35は、15(固のテー
フ゛ルを持っており、カラー原画15のベース濃度、す
なわち蓄積型イメージセンサ−21の蓄積時間に応じた
テーブルを選択し、このテーブルを参照することにより
対数変換して濃度値を算出する。得られた濃度値は、色
毎のテーブルを持ったルックアップテーブル36に送ら
れ、ここで色に応じたテーブルを参照して、印画紙18
の三色の感度曲線が一致するように規格化する。この規
格化されたデータは、パスライン37を介してRAM3
8に送られ、アドレスカウンタ39で指定されたR A
M 3 Bのメモリ番地に直接書き込まれる。なお、
CPU40は、ROM41に書き込まれたプログラムに
従って作動して各部をコントロールする。
第4図は本発明の蓄積型イメージセンサ−の光電変換部
の配列の一例を示すものである。蓄積型イメージセンサ
−21は、青色光を光電変換して蓄積する青色用光電変
換部45.緑色光を光電変換して蓄積する緑色用光電変
換部46.赤色光を光電変換して蓄積する赤色用光電変
換部47が交互に規則正しく配列されている。そして、
色レジストレーションをなくすために、M行N列毎にグ
ループ化され、各グループで一画素を構成する。
の配列の一例を示すものである。蓄積型イメージセンサ
−21は、青色光を光電変換して蓄積する青色用光電変
換部45.緑色光を光電変換して蓄積する緑色用光電変
換部46.赤色光を光電変換して蓄積する赤色用光電変
換部47が交互に規則正しく配列されている。そして、
色レジストレーションをなくすために、M行N列毎にグ
ループ化され、各グループで一画素を構成する。
この実施例では、3行3列毎にグループ化され、各色毎
に3個ずつ、計9個の光電変換部で一画素が構成されて
いる。図面では、1個の光電変換部が点線で囲んであり
、そして一画素が実線で囲んである。
に3個ずつ、計9個の光電変換部で一画素が構成されて
いる。図面では、1個の光電変換部が点線で囲んであり
、そして一画素が実線で囲んである。
本発明の要部を示す第1図において、前記青色用光電変
換部45.緑色用光電変換部46.赤色用光電変換部4
7は、マトリックス状に配列され、その横にシフト電極
50と、CCD51とがそれぞれ設けられており、シフ
ト電極50に蓄積終了信号が印加された時に、光電変換
部に蓄積された信号電荷がCCD51に転送される。各
光電変換部の蓄積時間を色毎に変えるために、3本の信
号線53〜55が設けられており、これらにシフト電極
50が色毎に接続されている。
換部45.緑色用光電変換部46.赤色用光電変換部4
7は、マトリックス状に配列され、その横にシフト電極
50と、CCD51とがそれぞれ設けられており、シフ
ト電極50に蓄積終了信号が印加された時に、光電変換
部に蓄積された信号電荷がCCD51に転送される。各
光電変換部の蓄積時間を色毎に変えるために、3本の信
号線53〜55が設けられており、これらにシフト電極
50が色毎に接続されている。
1画素内に含まれる3行の光電変換部を同時に走査する
ために、上から3本の水平走査線57a〜57Cは、そ
れぞれ結線されて垂直走査信号発生器60の第1段目の
出力端子D1に接続されている。同様に、その下にある
1画素に含まれる3行の光電変換部を同時に走査するた
めに、4本目から6本目の水平走査線58a〜58cは
、結線されてから垂直走査信号発生器60の第2段目の
出力端子D2に接続されている。
ために、上から3本の水平走査線57a〜57Cは、そ
れぞれ結線されて垂直走査信号発生器60の第1段目の
出力端子D1に接続されている。同様に、その下にある
1画素に含まれる3行の光電変換部を同時に走査するた
めに、4本目から6本目の水平走査線58a〜58cは
、結線されてから垂直走査信号発生器60の第2段目の
出力端子D2に接続されている。
第1列目の光電変換部の横に、青色用垂直出力線62a
と、緑色用垂直出力線62bと0、赤色用垂直出力線6
2cが配線され、これらに対応した色のCCDがMOS
型の信号取出し用スイッチ65を介してそれぞれ接続さ
れている。同様に第2列目の光電変換部の横に3本の垂
直出力線632〜63Cが配線され、また第3列目の光
電変換部の横に3本の垂直出力線64a〜64cが配線
され、各垂直出力線に信号取出し用スイッチ65を介し
てCCD51が色毎に接続されている。
と、緑色用垂直出力線62bと0、赤色用垂直出力線6
2cが配線され、これらに対応した色のCCDがMOS
型の信号取出し用スイッチ65を介してそれぞれ接続さ
れている。同様に第2列目の光電変換部の横に3本の垂
直出力線632〜63Cが配線され、また第3列目の光
電変換部の横に3本の垂直出力線64a〜64cが配線
され、各垂直出力線に信号取出し用スイッチ65を介し
てCCD51が色毎に接続されている。
同じ画素内に含まれている同色の色信号を加算して取り
出すために、青色用垂直出力線62aと63aと64a
は結線され、これにカラ−セレクト用スイッチ67が接
続されている。同様に緑色用垂直出力線62b、63b
、64bとが結線され、これにカラーセレクト用スイッ
チ68が接続され、また赤色用垂直出力線62c、63
c、64cとが結線され、これにカラーセレクト用スイ
ッチ69か接ぼされている。これらのカラーセレクト用
スイッチ67〜69は、そのゲートが信号線71〜73
にそれぞれ接続されており、またこれらに水平走査信号
発生器74の第1段目の出力端子Diにゲートが接続さ
れた垂直走査用スイッチ75が直列に接続されている。
出すために、青色用垂直出力線62aと63aと64a
は結線され、これにカラ−セレクト用スイッチ67が接
続されている。同様に緑色用垂直出力線62b、63b
、64bとが結線され、これにカラーセレクト用スイッ
チ68が接続され、また赤色用垂直出力線62c、63
c、64cとが結線され、これにカラーセレクト用スイ
ッチ69か接ぼされている。これらのカラーセレクト用
スイッチ67〜69は、そのゲートが信号線71〜73
にそれぞれ接続されており、またこれらに水平走査信号
発生器74の第1段目の出力端子Diにゲートが接続さ
れた垂直走査用スイッチ75が直列に接続されている。
なお、その他の列の信号線の接続は、前記説明から容易
に類推できるものであるから、その詳細な説明は省略す
る。
に類推できるものであるから、その詳細な説明は省略す
る。
第5図は信号電荷の蓄積と、色信号の取出しの一例を示
すものである。最初は、各光電変換部に信号電荷が蓄積
されているから、これを高速で取り出してリセットする
ことが必要である。この高速信号取出しは、信号線53
〜55に蓄積終了信号を同時供給する。この直後に、信
号線71〜73にカラーセレクト信号を同時に供給し、
この状態で水平走査信号発生器74を高速で走査する。
すものである。最初は、各光電変換部に信号電荷が蓄積
されているから、これを高速で取り出してリセットする
ことが必要である。この高速信号取出しは、信号線53
〜55に蓄積終了信号を同時供給する。この直後に、信
号線71〜73にカラーセレクト信号を同時に供給し、
この状態で水平走査信号発生器74を高速で走査する。
そして、水平走査信号発生器74の一回の走査が終了し
たときに、垂直走査信号発生器60を一段走査する。こ
うして水平ライン毎に色信号を取出し、垂直走査信号発
生器60の一回の走査が終了するまで行う。この高速信
号取出しは、時間tQ−tlの間に行われ、そして取り
出した色信号は不要なものであるから、アナログスイッ
チ33をOFFにしてA/Dコンバータ34に入力され
ないようにする。
たときに、垂直走査信号発生器60を一段走査する。こ
うして水平ライン毎に色信号を取出し、垂直走査信号発
生器60の一回の走査が終了するまで行う。この高速信
号取出しは、時間tQ−tlの間に行われ、そして取り
出した色信号は不要なものであるから、アナログスイッ
チ33をOFFにしてA/Dコンバータ34に入力され
ないようにする。
各光電変換部に蓄積された信号電荷を空にしてから、時
間t2まで入射光を光電変換して蓄積する。そして時間
t2に達した時に、蓄積終了信号を信号線53〜55に
同時に供給し、各色のシフト電極50に蓄積終了信号を
印加し、各光電変換部に蓄蹟されていた信号電荷をCC
D51にそれぞれ転送する。
間t2まで入射光を光電変換して蓄積する。そして時間
t2に達した時に、蓄積終了信号を信号線53〜55に
同時に供給し、各色のシフト電極50に蓄積終了信号を
印加し、各光電変換部に蓄蹟されていた信号電荷をCC
D51にそれぞれ転送する。
次に、信号線72にカラーセレクト信号を供給して赤色
信号の取出しを指定する。垂直走査信号発生器60と水
平走査信号発生器74は、3行3列ずつ走査され、画素
マトリックスを水平ライン(行)毎に行なう。したがっ
て、まず第一行目のうち第一列目の画素が走査されるが
、しかし赤色用のスイッチ69だけがONLでいるから
、赤色用垂直出力線62c、63c、64cが導通する
。
信号の取出しを指定する。垂直走査信号発生器60と水
平走査信号発生器74は、3行3列ずつ走査され、画素
マトリックスを水平ライン(行)毎に行なう。したがっ
て、まず第一行目のうち第一列目の画素が走査されるが
、しかし赤色用のスイッチ69だけがONLでいるから
、赤色用垂直出力線62c、63c、64cが導通する
。
これらの赤色用垂直出力線62c、63c、64Cには
、第一番目の画素に属している3個の赤色用光電変換部
47のCCDがそれぞれ接続されているから、これらに
記憶された色信号が加算された状態で出力線76から取
り出される。
、第一番目の画素に属している3個の赤色用光電変換部
47のCCDがそれぞれ接続されているから、これらに
記憶された色信号が加算された状態で出力線76から取
り出される。
第−行第一列の画素の赤色信号の取出しが終了すると、
水平走査信号発生器74は第2番目の出力端子D2に接
続された垂直出力線を走査するから、第−行第二列目の
画素の赤色信号が取り出される。以下、同様にして第一
行目の画素が順次走査され、この行の全ての画素の赤色
信号の取出しが終了すると、次は第二行目の画素の赤色
信号の取出しを開始する。このようにして、時間t2〜
t3の間で全画素の赤色信号を取り出し、この取り出し
た赤色信号は、A/Dコンバータ34.対数変換テーブ
ル35.ルックアップテーブル36によって信号処理さ
れてから、RAM3Bに格納される。
水平走査信号発生器74は第2番目の出力端子D2に接
続された垂直出力線を走査するから、第−行第二列目の
画素の赤色信号が取り出される。以下、同様にして第一
行目の画素が順次走査され、この行の全ての画素の赤色
信号の取出しが終了すると、次は第二行目の画素の赤色
信号の取出しを開始する。このようにして、時間t2〜
t3の間で全画素の赤色信号を取り出し、この取り出し
た赤色信号は、A/Dコンバータ34.対数変換テーブ
ル35.ルックアップテーブル36によって信号処理さ
れてから、RAM3Bに格納される。
赤色信号の取出しが終了すると、今度は信号線73にカ
ラーセレクト信号が供給され、前述した手順により時間
t3〜t4の間で緑色信号の取出しが行われる。また、
時間t4〜t5の間で青色信号の取出しが行われる。
ラーセレクト信号が供給され、前述した手順により時間
t3〜t4の間で緑色信号の取出しが行われる。また、
時間t4〜t5の間で青色信号の取出しが行われる。
RAM38に格納した各色毎に、データの最大値(カラ
ー原画上で一番明るい所)を調べて、ダイナミックレン
ジを決定し、このダイナミックレンジに応じて15通り
の蓄積時間の一つを選択する。この蓄積時間の決定は、
時間t5〜t6の間で行われる。
ー原画上で一番明るい所)を調べて、ダイナミックレン
ジを決定し、このダイナミックレンジに応じて15通り
の蓄積時間の一つを選択する。この蓄積時間の決定は、
時間t5〜t6の間で行われる。
各色毎の蓄積時間の決定後に、時間t6〜L7の間で、
各光電変換部に蓄積された信号電荷を取出してこれらを
空にし、時間t7からt8の間で赤色用光電変換部47
に信号電荷を蓄積させる。
各光電変換部に蓄積された信号電荷を取出してこれらを
空にし、時間t7からt8の間で赤色用光電変換部47
に信号電荷を蓄積させる。
そして、時間t8に達した時に赤色のシフト電極に蓄積
終了信号を印加して、蓄積した信号電荷をCCDに転送
する。この直後に赤色信号を各画素毎に加算してから取
り出す。
終了信号を印加して、蓄積した信号電荷をCCDに転送
する。この直後に赤色信号を各画素毎に加算してから取
り出す。
赤色信号の取出し中に、時間t9に達すると、緑色のシ
フト電極に蓄積終了信号を印加して、緑色用光電変換部
46の蓄積を終了させる。この場合には、まだ赤色信号
の取出し中であるがら、緑色信号の取出しは時間tlo
まで待機される。そして、時間tlOから緑色信号の取
出しが開始され、その間において時間Ellに達すると
、青色用光電変換部の蓄積が停止される。この青色信号
は、緑色信号の取出しが終了する時間t12まで、その
取出しが待機された後、時間t12〜t13の間で行わ
れる。
フト電極に蓄積終了信号を印加して、緑色用光電変換部
46の蓄積を終了させる。この場合には、まだ赤色信号
の取出し中であるがら、緑色信号の取出しは時間tlo
まで待機される。そして、時間tlOから緑色信号の取
出しが開始され、その間において時間Ellに達すると
、青色用光電変換部の蓄積が停止される。この青色信号
は、緑色信号の取出しが終了する時間t12まで、その
取出しが待機された後、時間t12〜t13の間で行わ
れる。
一般的に、信号電荷の蓄積時間は1〜500 mms程
度であるが、単に信号を取り出すだけならば、l w
s程度あればよい。したがって、高速信号取出しは、実
際には瞬制的に行われるものである。
度であるが、単に信号を取り出すだけならば、l w
s程度あればよい。したがって、高速信号取出しは、実
際には瞬制的に行われるものである。
更に高速で信号電荷を外へ吐き出すには、第6図に示す
ように、例えば青色用光電変換部45の横にリセット用
シフト電極80と、リセソトドイン81とを設け、リセ
ット用シフト電極80にリセット信号を印加した時に、
青色用光電変換部45に蓄積された信号電荷をリセット
ドレイン81に吐き出す。また、このリセット用シフト
電極80を色毎に接続すれば、色毎に光電変換部をリセ
ットすることができる。この場合には、信号取出しの待
ち時間が発生しないように、色毎に蓄積開始時を設定す
ることができるから、信号取出しの待ち時間中において
暗電流の影響によって時間とともに増大するノイズをな
くすことができる。
ように、例えば青色用光電変換部45の横にリセット用
シフト電極80と、リセソトドイン81とを設け、リセ
ット用シフト電極80にリセット信号を印加した時に、
青色用光電変換部45に蓄積された信号電荷をリセット
ドレイン81に吐き出す。また、このリセット用シフト
電極80を色毎に接続すれば、色毎に光電変換部をリセ
ットすることができる。この場合には、信号取出しの待
ち時間が発生しないように、色毎に蓄積開始時を設定す
ることができるから、信号取出しの待ち時間中において
暗電流の影響によって時間とともに増大するノイズをな
くすことができる。
上記構成を有する本発明は、三原色光のうち一種類の色
光を光電変換して184する光電変換部を複数個ずつ組
合せて一画素を構成したから、色レジストレーションを
発生することなく、画素の色 4゜味を測定することが
できる。また、同−画素内では同色の色信号を加算して
取り出すから、ライン毎に色信号を取り出して加算する
場合に比べて回路構成が簡単になる。更に、光電変換部
で蓄積された信号電荷を記憶するCCDを各光電変換部
毎に設けたから、他の色に影響されることなく、信号電
荷の蓄積時間と取出し開始時を設定することができる。
光を光電変換して184する光電変換部を複数個ずつ組
合せて一画素を構成したから、色レジストレーションを
発生することなく、画素の色 4゜味を測定することが
できる。また、同−画素内では同色の色信号を加算して
取り出すから、ライン毎に色信号を取り出して加算する
場合に比べて回路構成が簡単になる。更に、光電変換部
で蓄積された信号電荷を記憶するCCDを各光電変換部
毎に設けたから、他の色に影響されることなく、信号電
荷の蓄積時間と取出し開始時を設定することができる。
この信号電荷の蓄積時間を自由に設定することにより、
ダイナミックレンジを広げることが可能となり、それに
よりノイズの少ない信号を得ることができる。また、色
信号の取出し開始時を自由に設定することができるから
、色毎の信号取出しが可能になる。これは、色信号の取
出しをゆっくりと行うことを可能にするから、システム
のタイミングに余裕を持たせ、安定した状態の色信号を
取り出すことができるようになり、また処理速度の遅い
安価な処理回路を用いることができるから、システムの
コストを大幅に下げることができる。
ダイナミックレンジを広げることが可能となり、それに
よりノイズの少ない信号を得ることができる。また、色
信号の取出し開始時を自由に設定することができるから
、色毎の信号取出しが可能になる。これは、色信号の取
出しをゆっくりと行うことを可能にするから、システム
のタイミングに余裕を持たせ、安定した状態の色信号を
取り出すことができるようになり、また処理速度の遅い
安価な処理回路を用いることができるから、システムの
コストを大幅に下げることができる。
第1図は本発明の要部を示す回路図である。
第2図は本発明を利用したプリンタを示す説明図である
。 第3図は本発明を用いた写真画像濃度情報収録装置を示
すブロック図である。 第4図は本発明の蓄積型イメージセンサ−の画素構成を
示す説明図である。 第5図は信号電荷の蓄積と、色信号の取出しのタイミン
グの一例を示す説明図である。 第6図はリセット用シフト電極を設けた蓄積型イメージ
センサ−の一部を示す説明図である。 36・・ルックアップテーブル 45・・青色用光電変換部 46・・緑色用光電変換部 47・・赤色用光電変換部 50・・シフト電極 51・・CCD 57a〜57c、58a〜58c ・・水平走査線62
a、63a、64a・・青色用垂直出力線62b、63
b、64b・・緑色用垂直出力線62 c、 63
c、 64 c・・赤色用垂直出力線65・・信号取
出し用スイッチ 67〜69・・カラーセレクト用スイッチ75・・垂直
走査用スイ・ノチ 80・・リセット用シフト電極。 手続補正書 昭和60年 5月17日
。 第3図は本発明を用いた写真画像濃度情報収録装置を示
すブロック図である。 第4図は本発明の蓄積型イメージセンサ−の画素構成を
示す説明図である。 第5図は信号電荷の蓄積と、色信号の取出しのタイミン
グの一例を示す説明図である。 第6図はリセット用シフト電極を設けた蓄積型イメージ
センサ−の一部を示す説明図である。 36・・ルックアップテーブル 45・・青色用光電変換部 46・・緑色用光電変換部 47・・赤色用光電変換部 50・・シフト電極 51・・CCD 57a〜57c、58a〜58c ・・水平走査線62
a、63a、64a・・青色用垂直出力線62b、63
b、64b・・緑色用垂直出力線62 c、 63
c、 64 c・・赤色用垂直出力線65・・信号取
出し用スイッチ 67〜69・・カラーセレクト用スイッチ75・・垂直
走査用スイ・ノチ 80・・リセット用シフト電極。 手続補正書 昭和60年 5月17日
Claims (6)
- (1)三原色を構成する色光のうち一種類をそれぞれ光
電変換し、得られた信号電荷を蓄積する三種類の光電変
換部を交互にマトリックス状に配置し、このマトリック
ス状に配列した各光電変換部をM行N列(M、Nは少な
くとも一方が3以上の整数)毎にグループ化してこれを
1画素とし、シフト電極に蓄積終了信号を印加した時に
、光電変換部に蓄積された信号電荷を受け取って記憶す
るCCDと、前記各画素に対応するように設けられてお
り、カラーセレクト信号で指定された色のCCDに記憶
された信号電荷を同じ画素内で加算して記憶する蓄積部
とを備えたことを特徴とする蓄積型イメージセンサー。 - (2)前記蓄積部は、記憶した信号電荷を転送するCC
Dアナログシフトレジスタであることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の蓄積型イメージセンサー。 - (3)三原色を構成する色光のうち一種類をそれぞれ光
電変換し、得られた信号電荷を蓄積する三種類の光電変
換部を交互にマトリックス状に配置し、シフト電極に蓄
積終了信号を印加した時に、光電変換部に蓄積された信
号電荷を受け取って記憶するCCDと、このCCDに記
憶された信号を取り出すための信号取出し用スイッチと
を光電変換部毎に設け、垂直出力線を色毎に設けてこれ
に対応した信号取出し用スイッチをそれぞれ接続し、前
記マトリックス状に配列した各光電変換部をM行N列(
M、Nは少なくとも一方が3以上の整数)毎にグループ
化してこれを1画素とし、M行毎に信号取出し用スイッ
チをONさせる垂直走査信号発生器を設け、前記色毎に
設けた垂直出力線を各N列内では色毎に結線してからカ
ラーセレクト信号でONする3個のカラーセレクト用ス
イッチを各垂直出力線にそれぞれ接続し、これらのカラ
ーセレクト用スイッチに水平走査信号発生器でONして
信号を出力線に取り出すため走査スイッチを直列に接続
し、カラーセレクト信号で指定した色の信号を一画素内
で加算してから取り出すようにしたことを特徴とする蓄
積型イメージセンサー。 - (4)前記三種類の光電変換部は、青色光を光電変換し
て蓄積する青色用光電変換部と、緑色光を光電変換して
蓄積する緑色用光電変換部と、赤色光を光電変換して蓄
積する赤色用光電変換部であることを特徴とする特許請
求の範囲第3項記載の蓄積型イメージセンサー。 - (5)前記整数MとNは3であり、3個の青色用光電変
換部と、3個の緑色用光電変換部と、3個の赤色用光電
変換部とにより一画素が構成されることを特徴とする特
許請求の範囲第4項記載の蓄積型イメージセンサー。 - (6)前記シフト電極は色毎に結線されており、異なっ
たタイミングで蓄積終了信号を印加することにより、蓄
積時間を色毎に変えるようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第3項記載の蓄積型イメージセンサー。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60028188A JPS61189064A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 蓄積型イメ−ジセンサ− |
DE19863604964 DE3604964A1 (de) | 1985-02-18 | 1986-02-17 | Farbbildfuehler |
FR8602092A FR2577734B1 (fr) | 1985-02-18 | 1986-02-17 | Analyseur d'images en couleurs |
US06/830,115 US4692794A (en) | 1985-02-18 | 1986-02-18 | Color image sensor with picture elements each comprising an M×N matrix of red, green, and blue photoelectric conversion elements featuring controllable charge storage time and selective readout for each color |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60028188A JPS61189064A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 蓄積型イメ−ジセンサ− |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61189064A true JPS61189064A (ja) | 1986-08-22 |
JPH0457266B2 JPH0457266B2 (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=12241716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60028188A Granted JPS61189064A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 蓄積型イメ−ジセンサ− |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4692794A (ja) |
JP (1) | JPS61189064A (ja) |
DE (1) | DE3604964A1 (ja) |
FR (1) | FR2577734B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7307660B2 (en) | 1998-02-18 | 2007-12-11 | Sony Corporation | Method for driving solid-state image pickup apparatus, solid-state image pickup device and camera |
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JPS62189456A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 主要画像検出方法及びこれを用いた写真焼付露光量決定方法 |
JPS62230187A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子 |
JPH0687113B2 (ja) * | 1986-04-18 | 1994-11-02 | 富士写真フイルム株式会社 | 写真焼付装置の測光方法 |
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JPS6434050A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-03 | Canon Kk | Line sensor for reading color |
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DE59005803D1 (de) * | 1989-09-29 | 1994-06-30 | Gretag Imaging Ag | Belichtungssteuerungsverfahren und fotografisches Farbkopiergerät. |
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CN113301280B (zh) * | 2021-05-20 | 2023-01-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 感光块的像素电路、图像处理方法、装置及电子设备 |
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