JPS61294962A - Linear color sensor - Google Patents
Linear color sensorInfo
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- JPS61294962A JPS61294962A JP60134020A JP13402085A JPS61294962A JP S61294962 A JPS61294962 A JP S61294962A JP 60134020 A JP60134020 A JP 60134020A JP 13402085 A JP13402085 A JP 13402085A JP S61294962 A JPS61294962 A JP S61294962A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、−次元カラーセンサーに関するもので、例
えば、COD (電荷移送素子)を利用した一次元カラ
ーセンサーに利用して有効な技術に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a one-dimensional color sensor, and, for example, to a technique that is effective when applied to a one-dimensional color sensor using a COD (charge transfer device).
ホトダイオードアレイにより光電変換された画像信号を
COD (電荷移送素子)アナログシフトレジスタを用
いて直列の画像信号にして出力するホトセンサーが公知
である(例えば、日経マグロウヒル社1981年11月
9日付「日経工、レク、トロニクス1頁140〜頁15
7参照)。Photosensors are known that convert image signals photoelectrically converted by a photodiode array into serial image signals using a COD (charge transfer device) analog shift register and output them. Engineering, rec, tronics 1 pages 140-15
(see 7).
上記−次元ホトセンサーを3(II並列に並べてそれぞ
れに3原色である赤、縁及び青のカラーフィ”ルタを設
けることによってカラー信号を得ることが考えられる=
しかしながら、この場合に、それぞれの−次元センサー
を構成するチップの幅が約1、0−1.5 tm程度と
大きくされる結果、同時に朋じ場所(lis)の3原色
信号が得られなくなるため、信号の後処理が必要になる
という問題がある。It is conceivable to obtain color signals by arranging the above-mentioned -dimensional photo sensors in parallel and providing color filters for the three primary colors, red, edge, and blue, respectively.
However, in this case, as the width of the chip constituting each -dimensional sensor is increased to about 1.0-1.5 tm, three primary color signals at the same location (lis) cannot be obtained at the same time. , there is a problem that post-processing of the signal is required.
この発明の目的は、簡単な構成によって、カラ−ffi
号を形成することができる一次元カラーセンサーを提供
することにある。An object of the present invention is to provide a color-ffi system with a simple configuration.
The object of the present invention is to provide a one-dimensional color sensor that can form a color image.
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。The above and other objects and novel features of this invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、3原色のカラーフィルタがそれぞれ表面に設
けられたホトダイオードアレイと、−i!素を構成する
3原色に対応した光電変換信号が一定の順序で並ぶよう
にしてCCDシフトレジスタへ転送させることによって
、CCDシフトレジスタからカラー信号をシリアルに得
手ようにするものである。That is, a photodiode array each having color filters of three primary colors provided on its surface, and -i! The photoelectric conversion signals corresponding to the three primary colors constituting the element are arranged in a fixed order and transferred to the CCD shift register, thereby allowing color signals to be obtained serially from the CCD shift register.
〔実施例1〕
第1図には、この発明の一実施例のブロック図が示され
ている。[Embodiment 1] FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention.
同図の各回路ブロックは、公知の半導体集積回路の製造
技術により、1 (IIの半導体基板上において形成さ
れる。特に制限されないが、この実施例において、ホト
ダイオードは、半導体基板上において3列に配列され、
ホトダイオードアレイを構成する。各列のホトダイオー
ドには、それぞれ3原色の1つを構成する赤(R)、緑
(G)及び青(B)のカラーフィルタを介して光電変換
されるべき光が照射される。特に制限されないが、各カ
ラーフィルタは、ゼラチンのような染色可能な透明被膜
の塗布形式技術、ホトエツチング技術、及び染色技術に
よって、各ホトダイオード上に直接的に形成される。Each circuit block in the figure is formed on a semiconductor substrate 1 (II) using a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique. Although not particularly limited, in this example, photodiodes are arranged in three rows on the semiconductor substrate. arranged,
Configure a photodiode array. The photodiodes in each row are irradiated with light to be photoelectrically converted through color filters of red (R), green (G), and blue (B), each of which constitutes one of the three primary colors. Although not particularly limited, each color filter is formed directly on each photodiode by coating type techniques of dyeable transparent coatings such as gelatin, photoetching techniques, and dyeing techniques.
この実施例に従うと、互いに近接して設けられる3つの
ホトダイオードアレイに対して、2つのアナログCCD
シフトレジスタCCDI及びCCD2が設けられている
。According to this embodiment, two analog CCD arrays are used for three photodiode arrays located close to each other.
Shift registers CCDI and CCD2 are provided.
2つのCCDシフトレジスタCCD1及びCCD2は、
それぞれ公知のような2相CCDシフトレジスタから成
り、互いに異なった位相にされたタイミング信号φ1及
びφ2によって駆動される。The two CCD shift registers CCD1 and CCD2 are
Each of them is composed of a known two-phase CCD shift register, and is driven by timing signals φ1 and φ2 having mutually different phases.
これによって、各CCDシフトレジスタにおいて、1ピ
ントシフト段は、互いに隣接された2つの半ビツトシフ
ト段、すなわち、タイミング信号φ1もしくはφ2によ
って駆動される半ピットシフト段と、その半ビツトシフ
ト段に隣接されかつタイミング信号φ2もしくはφ1に
よって駆動される半ビツトシフト段とから構成される。Thus, in each CCD shift register, a 1-pint shift stage is adjacent to two half-bit shift stages adjacent to each other, that is, a half-pit shift stage driven by the timing signal φ1 or φ2, and a half-bit shift stage driven by the timing signal φ1 or φ2. A half-bit shift stage driven by the timing signal φ2 or φ1.
2つのシフトレジスタの出力は、最終的に1つの直列光
電変換信号を得るため、言い換えると、1つの直列カラ
ー信号を得るため、1つに合成されることが必要とされ
る。特に制限されないが、この実施例に従うと、2つの
シフトレジスタCCD1及びCCD2の出力は、共通化
された上で、共通の増幅回路Aに供給される。2つのシ
フトレジスタCCD1及びCCD2は、互いに異なった
タイミングにおいて信号を出力するように構成されてい
る。なお、シフトレジスタCCDIは、タイミング信号
φ2によって駆動されるB、終の半ビツトシフト段、F
H31と増幅回路Aの入力との間に設けられ、タイミン
グ信号φ1によって駆動される図示しないゲート部を持
つ、同様に、シフトレジスタCCD2は、タイミング信
号φ1によって駆動される半ビツトシフト段FH32と
増幅回路Aの入力との間に設けられ、タイミング信号φ
2によって駆動される図示しないゲート部を持つ。これ
に応じて、シフトレジスタCCD1は、タイミング信号
φ1に同期して光電変換信号を出力し、シフトレジスタ
CCD2は、タイミング信号φ2に同期して光電変換信
号を出力する。The outputs of the two shift registers need to be combined into one in order to finally obtain one serial photoelectric conversion signal, in other words, one serial color signal. Although not particularly limited, according to this embodiment, the outputs of the two shift registers CCD1 and CCD2 are shared and then supplied to a common amplifier circuit A. The two shift registers CCD1 and CCD2 are configured to output signals at mutually different timings. Note that the shift register CCDI includes B, the last half-bit shift stage, and F driven by the timing signal φ2.
Similarly, shift register CCD2, which is provided between H31 and the input of amplifier circuit A and has a gate portion (not shown) driven by timing signal φ1, includes a half-bit shift stage FH32 driven by timing signal φ1 and an amplifier circuit. The timing signal φ is provided between the input of
It has a gate section (not shown) driven by 2. In response, shift register CCD1 outputs a photoelectric conversion signal in synchronization with timing signal φ1, and shift register CCD2 outputs a photoelectric conversion signal in synchronization with timing signal φ2.
この実施例に従うと、3つのホトダイオードアレイにお
ける互いに隣接する3つのホトダイオードは、1つのカ
ラー画素を構成するとみなされる。According to this example, three adjacent photodiodes in a three photodiode array are considered to constitute one color pixel.
すなわち、ホトダイオードBPI、GPl及びRPlは
、1番目のカラーii!1素を構成し、BF2、GP2
及びRP2は、2番目のカラー画素を構成する。同様に
、B P n % G P n及びRPnは最終のカラ
ー画素を構成する。That is, photodiodes BPI, GPl and RPl are connected to the first color ii! Consists of 1 element, BF2, GP2
and RP2 constitute the second color pixel. Similarly, B P n % G P n and RP n constitute the final color pixel.
2つのシフトレジスタCCD I及びCCD2と3つの
ホトダイオードアレイとの間には、タイミング信号φt
gによってスイッチ制御される転送ゲートMOSFET
QTが設けられている。各転送ゲートMO5FETQT
を介して結合される3つのホトダイオードアレイと2つ
のシフトレジスタCCD1及びCCD2の結合パターン
は、各カラー画素毎の3つのカラー信号を2つのシフト
レジスタCCDI及びCCD2から順次出力させる、と
いう条件のもとで設定されている。特に制限されないが
、1つのカラー画素を構成する3つのカラー信号は、図
示しない映像信号処理装置における映像信号処理を容易
にするために、それぞれの出力順位が固定される。この
実施例に従うと、赤信号が最初に出力され、次にR信号
が出力され、最後に青信号が出力されるようにされる。A timing signal φt is provided between the two shift registers CCD I and CCD2 and the three photodiode arrays.
Transfer gate MOSFET switch controlled by g
QT is provided. Each transfer gate MO5FETQT
The combination pattern of three photodiode arrays and two shift registers CCD1 and CCD2 coupled through is based on the condition that three color signals for each color pixel are sequentially output from two shift registers CCDI and CCD2. is set. Although not particularly limited, the output order of each of the three color signals constituting one color pixel is fixed in order to facilitate video signal processing in a video signal processing device (not shown). According to this embodiment, the red signal is output first, the R signal is output next, and the green signal is output last.
2相CCDシフトレジスタCCDI又はCCD2におい
て、転送時の色信号の破壊を防ぐために、カラー信号が
保持さ、れる1つの半ビツトシフト段に隣接する後段の
半ビツトシフト段は、空にされていることが必要とされ
る。言い換えると、1つのカラー信号に対し、1ビツト
のシフト段が必要とされる。従って、1カラーWi素の
3つのカラー信号に対し3個の1ビツトシフト段が必要
とされる。この実施例に従うと、上記結合パターンは、
各シフトレジスタのシフト段の数を最も少なくする、と
いう条件のもとでも設定される。具体的には1力ラー画
素は、シフトレジスタCCDI及びCCD2の各1個の
半の1ビツトシフト段、言い換えると各3個の半ビツト
シフト段に対応される。In the two-phase CCD shift register CCDI or CCD2, in order to prevent color signal destruction during transfer, the subsequent half-bit shift stage adjacent to one half-bit shift stage in which the color signal is held may be left empty. Needed. In other words, one bit of shift stage is required for one color signal. Therefore, three 1-bit shift stages are required for the three color signals of one color Wi element. According to this example, the above bonding pattern is:
It is also set under the condition that the number of shift stages of each shift register is minimized. Specifically, a single-color pixel corresponds to one half of each of the shift registers CCDI and CCD2, or in other words, to three half bit shift stages of each of the shift registers CCDI and CCD2.
結合パターンは、互いに同じ構成にされた複数の単位パ
ターンから成る。各単位パターンは、後の説明から明ら
かとなるように、2つずつのカラー画素と、シフトレジ
スタCCDI及びCCD2の31Wiずつの1ビツトシ
フト段とに対して設定される。A combined pattern consists of a plurality of unit patterns that have the same configuration. As will become clear from the explanation that follows, each unit pattern is set for two color pixels each and one bit shift stage of each 31Wi of shift registers CCDI and CCD2.
すなわち、上記ホトダイオードアレイのうち、例えば図
面の右端に設けられた1力ラー画素を構成する3(1f
のホトダイオードB P n SG P n及びRPn
のうち、赤信号を形成するホトダイオードRPnの出力
信号は、転送ゲートMOS F ETQTを介してクロ
ック信号φ1が供給される下段のCODシフトレジスタ
CCD2の最終段、すなわち第n段FH32に供給され
る。また、線信号を形成するホトダイオードGPnの出
力信号は、転送ゲートMO5FETQTを介してクロッ
ク信号φ1が供給される上段のCODシフトレジスタC
CDIの1n−1段目に供給される。さらに、青信号を
形成するホトダイオードBPnの出力信号は、転送ゲー
トMO3FETQTを介してクロック信号φ1が供給さ
れる下段のCODシフトレジスタCCD2の第n−2段
目に供給される。That is, of the photodiode array, for example, 3 (1f
photodiode B P n SG P n and RPn
Among them, the output signal of the photodiode RPn forming the red signal is supplied to the final stage, ie, the n-th stage FH32 of the lower stage COD shift register CCD2 to which the clock signal φ1 is supplied via the transfer gate MOS FETQT. Further, the output signal of the photodiode GPn forming the line signal is transferred to the upper stage COD shift register C to which the clock signal φ1 is supplied via the transfer gate MO5FETQT.
It is supplied to the 1n-1st stage of CDI. Further, the output signal of the photodiode BPn forming the blue signal is supplied to the n-2nd stage of the lower stage COD shift register CCD2 to which the clock signal φ1 is supplied via the transfer gate MO3FETQT.
次に、図面の右端から第2個目のカラー画素を構成する
3個のホトダイオードBPn−1、GPn−1及びRP
n−1のうち、赤(8号を形成するホトダイオードRP
n −1の出力信号は、転送ゲートMOSFETQT
を介してクロック信号φ1が供給される上段のCODシ
フトレジスタCCD1の第n−3段目に供給される。ま
た、緑信号を形成するホトダイオードGPn−1の出力
信号は、転送ゲートMO3FETQTを介してクロック
信号φ1が供給される下段のCODシフトレジスタCC
D2の第n−4段目に供給される。さらに、青信号を形
成するホトダイオードB P n −1の出力信号は、
転送ゲートMO3FETQTを介してクロック信号φ1
が供給される上段のCODシフトレジスタCCD1の第
n−5段目に供給される。Next, three photodiodes BPn-1, GPn-1 and RP constituting the second color pixel from the right end of the drawing
Among n-1, red (photodiode RP forming No. 8)
The output signal of n-1 is the transfer gate MOSFETQT
The clock signal φ1 is supplied to the n-3rd stage of the upper stage COD shift register CCD1 through which the clock signal φ1 is supplied. Further, the output signal of the photodiode GPn-1 forming the green signal is transferred to the lower stage COD shift register CC to which the clock signal φ1 is supplied via the transfer gate MO3FETQT.
It is supplied to the n-4th stage of D2. Furthermore, the output signal of the photodiode B P n −1 forming the blue signal is
Clock signal φ1 via transfer gate MO3FETQT
is supplied to the n-5th stage of the upper stage COD shift register CCD1.
以上の2力ラー画素分を1組として同じ構成(単位パタ
ーン)の繰り返しにより、上記各ホトダイオードの出力
信号がそれぞれ上段及び下段のCODシフトレジスタC
CDIとCCD2にそれぞれ供給される。By repeating the same configuration (unit pattern) with the above two-power color pixels as one set, the output signal of each photodiode is transferred to the upper and lower COD shift registers C.
The signals are supplied to CDI and CCD2, respectively.
第3図は、実施例のカラーセンサーに供給されるタイミ
ング信号φtg、φ1、φ2及びそれから得られるシリ
アルカラー信号のタイミング図である。FIG. 3 is a timing diagram of the timing signals φtg, φ1, φ2 supplied to the color sensor of the embodiment and the serial color signal obtained therefrom.
各タイミング信号は、発振回路から得られるような周期
的なパルス信号もしくはクロック信号を受ける図示しな
いタイミング発生回路によって形成される。−
タイミング信号φ1及びφ2は、第3図B、 Cに示
されているように、センス動作開始タイミングもしくは
時刻t Q s t tnにおいてそれぞれハイレベル
、ロウレベルにされ、カラー信号の転送が開始されるべ
きタイミングもしくは時刻t2においてそれぞれロウレ
ベル、ハイレベルにされる。Each timing signal is generated by a timing generation circuit (not shown) that receives a periodic pulse signal or clock signal such as that obtained from an oscillation circuit. - As shown in FIGS. 3B and 3C, the timing signals φ1 and φ2 are set to high level and low level, respectively, at the sensing operation start timing or time tQsttn, and the transfer of the color signal is started. They are set to low level and high level at the desired timing or time t2, respectively.
これらタイミング信号φ1及びφ2は、時刻t2からt
mまでの期間、言い換えると転送期間、において、上記
パルス信号もしくはクロック信号によって決定される周
期をもって相補的にハイレベル及ヒロウレベルにサレる
。These timing signals φ1 and φ2 are transmitted from time t2 to t
During the period up to m, in other words, during the transfer period, the high level and low level are complementarily set at a period determined by the pulse signal or clock signal.
転送タイミング信号φtgは、第3図Aに示されている
ように、時刻10の後の時刻t1、すなわち転送タイミ
ング、において、ハイレベルにされる。As shown in FIG. 3A, the transfer timing signal φtg is set to a high level at time t1 after time 10, that is, at the transfer timing.
かかるタイミング信号によって、センサーの動作は、次
のようにされる。Depending on the timing signal, the sensor operates as follows.
転送タイミング信号φtgが、時刻t1においてハイレ
ベルにされると、それに応じて全ての転送ゲートMO5
FETQTがオン状態にされる。When the transfer timing signal φtg is set to high level at time t1, all transfer gates MO5
FETQT is turned on.
これによって、下段のCODシフトレジスタCCD2の
各偶数番目の半ビツトシフト段、すなわち、第1図の右
(終段側)から1つ置きに、赤、青、縁の順に画素信号
が取り込まれる。また、上段のCODシフトレジスタC
CDIの各奇数番目の半ビツトシフト段、すなわち、第
1図の1つ空いた右(終段側)から1つ置きのシフト段
に緑、赤、青の順に画素信号が取り込まれる。すなわち
、3つのホトダイオードアレイによって形成された、そ
れぞれ電荷の形態のカラー信号は、シフトレジスタCC
D1及びCCD2における各半ビツトシフト段のうちの
、タイミング信号φ1によって駆動される各半ビツトシ
フト段に転送もしくはプリセットされる。As a result, pixel signals are taken in in the order of red, blue, and edge from each even-numbered half-bit shift stage of the lower stage COD shift register CCD2, that is, every other half-bit shift stage from the right (last stage side) in FIG. Also, the upper stage COD shift register C
Pixel signals of green, red, and blue are taken in in the order of green, red, and blue into each odd-numbered half-bit shift stage of the CDI, that is, every other shift stage from the one vacant right (last stage side) in FIG. That is, the color signals formed by the three photodiode arrays, each in the form of a charge, are transferred to the shift register CC
Of the half-bit shift stages in D1 and CCD2, it is transferred or preset to each half-bit shift stage driven by timing signal φ1.
次に、転送タイミング信号φtgがロウレベルにされた
後のタイミングt2、言い換えると、各シフトレジスタ
への画素信号のプリセントが終了された後のタイミング
、において、タイミング信号φ2が第3図Cに示された
ようにハイレベルにされると、それぞれのシフトレジス
タにプリセットされた画素信号は、それぞれタイミング
信号φ2によって駆動される半ビツトシフト段に転送さ
れる。時刻t2−に、おいて、ホトダイオードRPnに
よって形成された画素信号、すなわち赤信号がシフトレ
ジスタCCD2から出力される。これに応じて、感知増
幅回路Aの出力端子OUTに、第3図りに示されたよう
な赤色光レベルに比例されたレベルを持つ画素信号が出
力される。Next, at a timing t2 after the transfer timing signal φtg is set to a low level, in other words, at a timing after the pixel signal has been supplied to each shift register, the timing signal φ2 is shown in FIG. 3C. When set to high level as shown above, the pixel signals preset in the respective shift registers are transferred to the respective half-bit shift stages driven by the timing signal φ2. At time t2-, the pixel signal formed by the photodiode RPn, that is, the red signal, is output from the shift register CCD2. In response, a pixel signal having a level proportional to the red light level as shown in the third diagram is output to the output terminal OUT of the sense amplifier circuit A.
時刻t3において、タイミング信号φ1が第3図Bに示
されたようにハイレベルにされると、それに応じて、各
シフトレジスタ内の各両l#48号が再びシフトされる
0時刻t3において、ホトダイオードGPnによって形
成された画素信号がシフトレジスタCCD1から出力さ
れる。これに応じて感知増幅回路Aから、ダイオードG
Pnに照射された緑色光のレベルに比例されたレベルを
持つ画素信号が出力される。At time t3, when the timing signal φ1 is set to high level as shown in FIG. 3B, at time t3, both l#48 in each shift register are shifted again. A pixel signal formed by photodiode GPn is output from shift register CCD1. Accordingly, from the sense amplifier circuit A, the diode G
A pixel signal having a level proportional to the level of the green light applied to Pn is output.
時刻t4において、タイミング信号φ2が再びハイレベ
ルにされると、各シフトレジスタ内の各画素信号が再び
シフトされる。この時刻t4において、ホトダイオード
BPnによって形成されたji棄倍信号シフトレジスタ
C0D2から出力される。これに応じて感知増幅回路A
から、ダイオードBPnに照射された青色光のレベルに
比例されたレベルを持つ画素信号が出力される。At time t4, when the timing signal φ2 is set to high level again, each pixel signal in each shift register is shifted again. At this time t4, the ji amplification signal is output from the shift register C0D2 formed by the photodiode BPn. Accordingly, the sensing amplifier circuit A
, a pixel signal having a level proportional to the level of the blue light irradiated to the diode BPn is output.
以下、同様な動作によって、各カラー画素に対応された
赤、緑及び青画素信号が順次に感知増幅回路Aに供給さ
れる。Thereafter, red, green, and blue pixel signals corresponding to each color pixel are sequentially supplied to the sense amplifier circuit A by the same operation.
すなわち、相補的に発生されるタイミング信号φ1とφ
2により、下段側と上段側のCODシフトレジスタC0
D2とCGD Iの出力が交互に出力されるから、それ
ぞれ1つの画素を構成する3原色信号は赤、縁、青のよ
うな順序の繰り返しパターンにされたシアリルなカラー
信号として出力される。That is, timing signals φ1 and φ are generated complementary to each other.
2, the lower and upper COD shift registers C0
Since the D2 and CGD I outputs are output alternately, the three primary color signals constituting each pixel are output as serial color signals in a repeating pattern of red, edge, and blue.
〔実施例2〕
第2図には、この発明の他の一実施例のブロック図が示
されている。[Embodiment 2] FIG. 2 shows a block diagram of another embodiment of the present invention.
この実施例において、特に制限されないが、ホトダイオ
ミドは2列に配列される。上段側のホトダイオード列は
、それぞれ転送ゲートMOSFETを介して上段側のC
ODシフトレジスタCCD1の各奇数番目の半ビツトシ
フト段に接続される。In this example, although not particularly limited, the photodiomids are arranged in two rows. The photodiode rows on the upper stage are connected to the C on the upper stage through respective transfer gate MOSFETs.
It is connected to each odd-numbered half-bit shift stage of the OD shift register CCD1.
下段側のホトダイオード列は、それぞれ転送ゲ−トMO
3FETを介して下段側のCCDシフトレジスタCCD
2の各偶数番目の半ビツトシフト段に接続される。上記
ホトダイオードには、個別に次のようなカラーフィルタ
が設けられる。すなわち、左端の1画素を構成する以下
の3つのホトダイオードのうち、上段の左端のホトダイ
オードには青(B)のフィルタがかけられ、下段の左端
のホトダイオードには緑(G)のフィルタがかけられる
。また、上段の第2個目のホトダイオードには赤(R)
のフィルタがかけられる。第2個目の画素を構成する以
下の3つのホトダイオードのうち、下段の第2個目のホ
トダイオードには青(B)のフィルタがかけられ、上段
の第3個目のホトダイオードには緑CG’)のフィルタ
がかけられる。The lower photodiode rows each have a transfer gate MO.
Lower stage CCD shift register CCD via 3FET
2 to each even-numbered half-bit shift stage. The photodiode is individually provided with the following color filters. That is, of the following three photodiodes that make up one pixel at the left end, the leftmost photodiode in the upper row is filtered with blue (B), and the leftmost photodiode in the lower row is filtered with green (G). . In addition, the second photodiode in the upper row is red (R).
can be filtered. Of the following three photodiodes constituting the second pixel, the second photodiode in the lower row is filtered with blue (B), and the third photodiode in the upper row is filtered with green CG'. ) can be filtered.
また、下段の第3個目のホトダイオードには赤(R)の
フィルタがかけられる。以上の2画素分を1組として同
じ構成(パターン)の繰り返しにより、上記各ホトダイ
オードには個別的なカラーフィルタが設けられる。これ
によって、前記第1図の実施例のそれと同様に、例えば
、下段のCCDシフトレジスタCCD2の偶数番目の半
ビツトシフト段、すなわち、右(終段側)から1つ置き
に、赤、青、緑の順に画素信号が取り込まれ、クロック
信号φ1のハイレベルに同期してシリアルに出力される
。これに対して、上段のCODシフトレジスタCCDI
の奇数段、すなわち、1つ空いた右(終段側)から1つ
置きに緑、赤、青の順に画素信号が取り込まれ、クロッ
ク信号φ2のハイレベルに同期してシルアに出力される
。したがって、前記第1図の実施例と同様に、クロック
信号φ1とφ2によって、1つの画素を構成する色信号
が赤、緑、青の順序でシリアルに出力される。Further, a red (R) filter is applied to the third photodiode in the lower row. By repeating the same configuration (pattern) with two pixels as one set, each photodiode is provided with an individual color filter. As a result, similarly to the embodiment shown in FIG. The pixel signals are taken in in this order and output serially in synchronization with the high level of the clock signal φ1. On the other hand, the upper stage COD shift register CCDI
Pixel signals of green, red, and blue are taken in in the order of green, red, and blue from the odd-numbered stages, that is, from the right (last stage side) where one is vacant, and are output to the silua in synchronization with the high level of the clock signal φ2. Therefore, similarly to the embodiment shown in FIG. 1, the color signals constituting one pixel are serially output in the order of red, green, and blue using the clock signals φ1 and φ2.
(l)1画素分のカラニ信号を構成する3つのホトダイ
オードの信号を一定の順序に並ぶようにCCDシフトレ
ジスタへ転送させるという極めてrfi華な構成によっ
て高解像度を保ちつつ、CCDシフトレジスタからカラ
ー信号をシリアルに出力させることができる−という効
果が得られる。(l) The color signal is transferred from the CCD shift register to the CCD shift register while maintaining high resolution through an extremely RFI configuration in which the signals of the three photodiodes that make up the Kalani signal for one pixel are transferred to the CCD shift register in a fixed order. The effect is that it is possible to output the data serially.
(2)ホトダイオードを3列に並べておいて、その上下
にCCDシフトレジスタを配置するとともに、その転送
径路をCCDシフトレジスタの転送順序に応じて設定す
ることにより、上記1画素毎のカラー信号をシリアルに
形成できる。この場合には、各列毎に共通のカラーフィ
ルタを設ければよいから、カラーフィルタの設定が簡単
にできるという効果が得られる。(2) By arranging photodiodes in three rows, placing CCD shift registers above and below them, and setting the transfer path according to the transfer order of the CCD shift registers, the color signal for each pixel is serially transmitted. can be formed into In this case, since it is sufficient to provide a common color filter for each column, it is possible to easily set the color filters.
(3)ホトダイオード列の信号を規則的にCCDシフト
レジスタへ転送させるとともに、各ホトダイオード毎に
CCDシフトレジスタの転送順序に応じて個別的なカラ
ーフィルタを設けることによって、ホトダイオードの転
送径路が簡素化できるという効果が得られる。(3) The photodiode transfer path can be simplified by regularly transferring the signals from the photodiode array to the CCD shift register and by providing individual color filters for each photodiode according to the transfer order of the CCD shift register. This effect can be obtained.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を通説しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、カラーフィル
タは、ホトエツチング技術を利用して、半導体基板上に
一体的に形成するもの、あるいは所定のパターンのカラ
ーフィルタを形成しておいて、半導体基板上に取り付け
る形式のもの等何であってもよい。また、CCDシフト
レジスタは、それぞれ蛇行させるようにレイアウトして
、その転送方向のピッチを実質的に小さくしてホトダイ
オードを高密度にレイアウトするものであってもよい。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on examples, it goes without saying that this invention is not limited to the above-mentioned examples, and can be modified in various ways without getting the gist of the invention. Nor. For example, a color filter can be formed integrally on a semiconductor substrate using photo-etching technology, or it can be formed in a predetermined pattern and then attached to the semiconductor substrate. Good too. Further, the CCD shift registers may be laid out in a meandering manner, and the pitch in the transfer direction may be substantially reduced to arrange the photodiodes at a high density.
このようにすることによって、解像度をいっそう高くす
ることができる。By doing so, the resolution can be further increased.
さらに、−列に並んだCCDシフトレジスタを複数組に
分割して、それぞれに選択的にシフトクロツタ信号を供
給することによって、分割された組毎に一定の順序で選
択的にCCDシフトレジスタが動作を行うようにするも
のであってもよい。このようにすることによって、転送
される画素信号の転送段数が減少させられることによっ
て転送効率の向上が図られるとともに、シフトクロック
端子の入力容量も分割される結果、高速動作化が図られ
る。Furthermore, by dividing the CCD shift registers arranged in a column into a plurality of sets and selectively supplying a shift clock signal to each set, the CCD shift registers are selectively operated in a fixed order for each divided set. It may also be something that allows you to do it. By doing so, the number of transfer stages of pixel signals to be transferred is reduced, thereby improving transfer efficiency, and the input capacitance of the shift clock terminal is also divided, resulting in high-speed operation.
この発明は、−次元カラーセンサーとして、例えばカラ
ーファクシミリ、カラースキャナ等に広く利用できる。The present invention can be widely used as a -dimensional color sensor, for example, in color facsimiles, color scanners, etc.
第1図は、この発明の一実施例を示すブロック図・
第2図は、この発明の他の一実施例を示すブロック図、
第3図は、その動作の一例を説明するためのタイミング
図である。
CCDI、CCD2・・CCDシフトレジスタ、A・・
感知増幅回路FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of this invention. FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of this invention. FIG. 3 is a timing diagram for explaining an example of its operation. It is. CCDI, CCD2...CCD shift register, A...
sense amplifier circuit
Claims (1)
ダイオードアレイと、上記ホトダイオードアレイによっ
て形成される光電変換信号が供給されるべきCCDシフ
トレジスタと、一画素を構成する3色に対応した光電変
換信号が所定の順序をもって並ぶようにしてCCDシフ
トレジスタへ転送する転送ゲートMOSFETとを備え
、上記転送された画素信号を2相クロック信号に従って
シリアルに出力させるCCDシフトレジスタとからなる
ことを特徴とする一次元カラーセンサー。 2、上記ホトダイオードアレイは、一対の平行に配置さ
れたCCDシフトレジスタの間に設けられるものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の一次元カ
ラーセンサー。[Claims] One pixel is composed of a photodiode array to which light is irradiated via color filters of one or three colors, and a CCD shift register to which a photoelectric conversion signal formed by the photodiode array is supplied. A CCD shift register that includes a transfer gate MOSFET that transfers photoelectric conversion signals corresponding to three colors to the CCD shift register in a predetermined order, and serially outputs the transferred pixel signals in accordance with a two-phase clock signal. A one-dimensional color sensor characterized by: 2. The one-dimensional color sensor according to claim 1, wherein the photodiode array is provided between a pair of CCD shift registers arranged in parallel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60134020A JPS61294962A (en) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Linear color sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60134020A JPS61294962A (en) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Linear color sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61294962A true JPS61294962A (en) | 1986-12-25 |
Family
ID=15118498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60134020A Pending JPS61294962A (en) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Linear color sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61294962A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63198470A (en) * | 1987-02-13 | 1988-08-17 | Hitachi Ltd | Color reader |
JPH0646197A (en) * | 1991-09-13 | 1994-02-18 | Hualon Microelectron Corp | Transmission method of charge-coupled device (ccd) information bus and its electric circuit |
US6618088B1 (en) | 1998-02-06 | 2003-09-09 | Nec Electronics Corporation | Charge transfer device having three pixel rows arranged adjacently to each other |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60134020A patent/JPS61294962A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63198470A (en) * | 1987-02-13 | 1988-08-17 | Hitachi Ltd | Color reader |
JPH0646197A (en) * | 1991-09-13 | 1994-02-18 | Hualon Microelectron Corp | Transmission method of charge-coupled device (ccd) information bus and its electric circuit |
US6618088B1 (en) | 1998-02-06 | 2003-09-09 | Nec Electronics Corporation | Charge transfer device having three pixel rows arranged adjacently to each other |
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