JPS6348235B2 - - Google Patents

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JPS6348235B2
JPS6348235B2 JP53067959A JP6795978A JPS6348235B2 JP S6348235 B2 JPS6348235 B2 JP S6348235B2 JP 53067959 A JP53067959 A JP 53067959A JP 6795978 A JP6795978 A JP 6795978A JP S6348235 B2 JPS6348235 B2 JP S6348235B2
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JP
Japan
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solid
state imaging
imaging device
signal
photoelectric conversion
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JP53067959A
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JPS54158818A (en
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Masanobu Morishita
Yoshikuni Tanaka
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/044,399 priority patent/US4281339A/en
Publication of JPS54158818A publication Critical patent/JPS54158818A/ja
Publication of JPS6348235B2 publication Critical patent/JPS6348235B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462Coatings
    • H01L27/14621Colour filter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電荷移送素子からなる固体撮像デバイ
スを用いたカラー固体撮像装置に関する。
電荷移送素子からなる固体撮像デバイスは通常
電荷を移送する電極にポリシリコンを用いてお
り、入射光をこの電荷移送電極側から照射する場
合が多く、このポリシリコンにて入射光が吸収さ
れ、感度低下をきたしている。感度向上のひとつ
の方法として固体撮像デバイスの半導体基板を薄
くけずり、電荷移送電極側とは反対側(いわゆる
裏面)から入射光を照射することによつてポリシ
リコンによる影響をなくす方法が試みられてい
る。しかしながら現在のところ撮像管並の感度が
得られるところまで行つていない。
本発明は電荷移送素子の特徴を充分に利用し
て、感度の向上をはかることを目的とする。電荷
移送素子においては蓄積、移送されてくる電荷を
検出する素子が内蔵されており、出力信号として
送り出す働きをしている。最近の電荷移送素子に
おいてはサンプルホールド形の電荷検出素子を内
蔵していることが多く、この形式の電荷検出素子
を有する固体撮像デバイスを用いると、この電荷
検出素子内で、連続した複数の光電変換素子分を
合成することができることは良く知られている。
例えば特開昭52−55317に詳しい。また行および
列から構成された2次元電荷移送素子においては
列方向(垂直方向)の電荷移送チヤンネルから、
行方向(水平方向)の電荷移送チヤンネルに信号
電荷を移送するとき、行方向(水平方向)の電荷
移送チヤンネル内に列方向(垂直方向)の信号電
荷の連続した複数の光電変換素子分を合成するこ
とができる。この原理については後述する。この
ように電荷移送素子内にて、電荷移送チヤンネル
の方向に連続した複数の光電変換素子に対応する
信号電荷を合成することができる。このことは合
成した光電変換素子の数と同じ倍数に感度が向上
したことと考えてもさしつかえない。但し、この
場合実効的な画素数はもとの素子数に対して合成
した光電変換素子の数で割つたものと等しくな
る。
一般にカラーテレビジヨン方式のNTSC方式、
PAL方式、SECAM方式とも色信号成分の帯域は
輝度信号成分の帯域より狭く決められている。こ
れは色に対する眼の解像力が輝度に比して悪いと
いう性質を利用しているためである。このように
色信号成分の帯域を狭くしてもよいことから赤と
青の色信号を分担する撮像デバイスには高解像度
を必要としないので、前述のように電荷移送素子
からなる固体撮像デバイスを用いて連続した複数
の光電変換素子分の信号電荷を合成し、解像度が
悪くなつても色信号として必要な帯域を満たして
おればよい。
すなわち通常3板式(RGB方式)カラー撮像
装置においてはシリコン基板を用いている固体撮
像デバイスでは青感度が悪い。したがつて青色成
分を分担する撮像デバイスを前述のように固体撮
像デバイス内で合成して感度を向上させ、その高
域成分は輝度成分光と非常に近い緑色成分を分担
している撮像デバイスからの高域成分をそのまま
利用することによつて充分な画質のカラー画像を
得ることができる。
以上のように色信号を分担する撮像デバイスは
解像度が悪くてもその感度を向上できれば、緑信
号を分担する撮像デバイスへ照射する光量を増や
すことができ、カラー撮像装置としての感度を向
上させることができる。このようなことはいわゆ
る撮像管を用いている場合には不可能である。
以上は行方向(水平方向)の解像度について着
目し、説明したが、行方向(水平方向)の画素数
が比較的少なく、行方向(水平方向)の解像度を
画素数以下に解像度を落したくない場合で、列方
向の解像度を低下させても感度を向上させたい場
合には、行方向(水平方向)の電荷移送チヤンネ
ル内にて、列方向(垂直方向)の信号電荷の連続
した複数の光電変換素子分を合成する駆動方法を
採り、1H(1水平周期)の遅延回路を導入すれ
ば、やはり感度の向上がはかれる。
以下図面にて本発明を詳細に説明する。
第1図はR,G,B3原色方式のカラー撮像装
置のひとつの形式について分解光学系の部分を中
心に書かれている。
すなわち被写体1はレンズ2と3色分解光学系
3を通つて緑色像8、青色像10、赤色像12に
分割結像される。それぞれの光学像8,10,1
2はそれぞれ固体撮像デバイス9,11,13の
光電変換部にて光電変換され、緑信号、青信号、
赤信号となつてそれぞれ増幅器14,18,20
に送られる。一般に電荷移送素子からなつている
固体撮像デバイスはシリコン基板を用いているの
で青感度が悪い。したがつてカラー撮像装置とし
ては緑色像8の前や赤色像12の前にNDフイル
ターを置き、青色像10との光量バランスをとる
ことを行わなければならなないので、カラー撮像
装置としての感度は感度は青感度で決まつてしま
う。
NTSC方式について考えると色差信号の帯域は
1.5MHzあれば充分であり、最近の受像機やカラ
ーモニターは通常色信号の帯域を0.5MHzにして
いるものがほとんどあるという実情に合わせる
と、色差信号の帯域も0.5MHzあれば大きな問題
はないといえる。すなわち、カラー撮像装置の色
信号の系統は広帯域にする必要がないということ
が言える。次に電荷移送素子が連続した複数の光
電変換素子素子の信号電荷を電荷検出素子内で合
成できる様子を説明する。第2図は電荷移送素子
を含む固体撮像デバイスの電荷検出素子のまわり
の構造模式図で、電極27(φH1)および28
(φH2)に180゜位相の異なる駆動パルスを第3図
aおよびbのように加えると電極29(VOG)に
もつとも近い電極28(φH2)の下にある電荷
は、電極28(φH2)に加えるパルス波形の立下
り位相にて電極29(VOG)下も通過して拡散層
33に移動する。拡散層33に電荷が送り込まれ
ると、その電位が変化する。この電位変動を
MOSトランジスタ35をソースフオロア接続し、
ソース電極37(S)から出力信号として出力端
子39より取り出す。38はソースフオロアの負
荷抵抗で、36(VDD)はMOSトランジスタ35
のドレイン電極である。そして電極28(φH2
に加えるパルス信号の次の立下り位相までに電極
30(φR)に正のパルス信号を加えて、拡散層
33に蓄えられていた電荷を拡散層32に移し、
電極31(VRD)に正電圧を加えていて、この電
極31(VRD)に送り出すことによつて消滅させ
てしまう。その様子は第3図cおよびdに示す。
この図cにおいて、実線および点線の両方のパル
スが加わるように電極30(φR)にパルス信号
を加えると出力端子39の信号波形は第3図dの
実線および点線にて示したように得られることは
良く知られている。ここで、電極30(φR)に
第3図cの点線の部分を除き、実線で示したパル
ス信号を加えると、このパルス信号の一周期間内
に2度にわたつて電極28(φH2)下から拡散層
33に電荷が移送される。すなわち第3図dの実
線で示したような信号波形が出力端子39に得ら
れる。この信号から第3図eで示したサンプルパ
ルスにて第3図dのピーク部分をサンプルするこ
とによつて映像信号にすると通常の駆動方法では
第3図dの点線で示した信号レベルしか得られな
かつたのが、第3図dの実線のようにおよそ2倍
の信号レベルが得られる。すなわち、感度が2倍
向上したことと等価である。ただし、画素(光電
変換素子)2個分を加算したことになるので、行
方向(水平方向)の解像度が2分の1に低下して
いる。
第1図の赤および青色成分用の固体撮像デバイ
ス11,13の少なくともいずれかひとつを第3
図c,dの実線のように駆動すると、その色信号
チヤンネルの感度は向上する。一般にシリコン基
板を用いた固体撮像デバイスでは青感度が悪いと
いわれているので、青色光を担当する固体撮像デ
バイス11に上記の駆動方法を適用すると青感度
が2倍となり、青感度の低下が防げることにな
る。
第3図c,dの実線のように駆動すると、前述
したように映線信号の帯域が狭くなる。したがつ
て赤、緑、青の3原色信号からカラーテレビジヨ
ン信号にエンコードするときの色差信号合成用に
は各3原色信号の低域成分を用い、輝度信号の高
域成分には緑信号の高域成分を用いることによつ
て代用する。緑信号の分光特性が視感度分光特性
と非常に近い特性を有していることと、人間の眼
は色に対する解像力が弱いという性質とを利用す
ることによつて、輝度信号の高域成分を緑信号の
高域成分に置き換えても大きな問題はない。第1
図について説明すると固体撮像デバイス9の出力
信号は増幅14で所定のレベルまで増幅し、ナイ
キスト周波数を遮断周波数とする低域波器15
を通り、色差信号合成に用いる低域信号のみを分
離する低域波器(例えば遮断周波数を1.5MHz)
16を通し、緑信号の低域成分GLがマトリツク
ス回路22に送られる。固体撮像デバイス11の
出力信号は増幅器18で所定のレベルまで増幅
し、ナイキスト周波数を遮断周波数とする低域
波器19を通り、青信号の低域成分BLがマトリ
ツクス回路22に送られる。この場合低域波器
19は遮断周波数が低域波器16に遮断周波数
とほぼ等しくなるようにすることが望ましい。ま
た赤信号についても固体撮像デバイス13から増
幅器20、低域波器21を通つて赤信号の低域
成分RLがマトリツクス回路22に送られる。低
域波器21の遮断周波数が低域波器16の遮
断周波数とほぼ等しく選ぶ。マトリツクス回路2
2からは輝度信号の低域成分YLと色差信号I,
Qとを合成し色差信号I,Qにより、変調器23
にて、副搬送波信号を変調し、クロスミナンス信
号Cを混合器25に送り出す。一方、緑信号チヤ
ンネルのナイキスト周波数を遮断周波数とする低
域波器15の出力は高域波器17に送られ、
この高域波器17は低域波器16と同じ遮断
周波数に設定されて、低域成分が遮断され、緑信
号の高域成分GHは混合器24に送られ、マトリ
ツクス回路22からの輝度信号の低域成分YL
混合器24にて合成し、広帯域の輝度信号Yとな
る。そして混合器25にてクロミナンス信号Cと
輝度信号Yとを混合し、カラーテレビジヨン信号
として出力端子26より送り出される。
第1図の三色分解光学系3は4個のプレズム
4,5,6,7からなり、入射光をプリズム4,
5との境界面で緑色光を反射し、他の色光は透過
する。またプリズム6と7との境界面では青色光
を反射し、他の色光を透過するように構成されて
いる。
次に本発明の別の方式のものを第4図に分解光
学系を中心に図示した。第4図はいわゆる2板式
カラー撮像装置の実施例を示す系統図で、色信号
チヤンネルの帯域を狭くしてもカラーテレビジヨ
ン信号としての品質を落とすものではないという
ことを利用している。すなわち被写体1からの入
射光はレンズ2を通り、ダイクロイツクミラー4
0にてマゼンタ光を反射し、残りの緑色光を固体
撮像デバイス46の光電変換部に像45を結像さ
れる。そして固体撮像デバイス46の出力は出力
端子47から緑信号として送り出される。一方ダ
イクロイツクミラー40の反射光は全反射ミラー
41にて再度反射し、固体撮像デバイス44の光
電変換部に密着して置かれたストライプフイルタ
ー43を通して像42を結像する。ストライプフ
イルター43の配列と固体撮像デバイス44との
位置関係はその一例として第5図に示したとおり
である。第5図では2種類の分光特性を有する光
学フイルター101,102を縦長のストライプ
状に交互に配列し、このストライプの幅は固体撮
像デバイス44の横方向の2ビツト分と同じ長さ
とし、ストライプ間の境界と固体撮像デバイスの
画素の境界とが一致するように配置する。このよ
うして、固体撮像デバイス44の駆動パルスを第
3図cの実線で示したように加えて、ストライプ
フイルターの空間的な位置と駆動ハルスとの位相
関係を第6図a,b,c,dのようにする。すな
わち第6図aはストライプフイルター43の配列
状態で、例えばストライプエレメント101を赤
透過、ストライプエレメント102を青透過とし
て、その空間位置にある画素の信号電荷は行方向
(水平方向)レジスタに加える駆動パルスφH1
φH2が第6図b,cのとおりで、第2図に示した
電極30(φR)に加える駆動パルスを第6図d
のとおりに加えると、第6図eの波形のように第
6図aの空間配置で示したストライプフイルター
のストライプエレメント下にある2画素の信号電
荷を合成したレベルの信号が得られる。この第6
図eの信号は赤信号、青信号の順に、第2図の電
極30(φR)に加える駆動パルスの周期にて、
交互に繰返された形となる。この第6図eの信号
は第4図の固体撮像デバイス44の出力信号で、
サンプルホールド回路48,50に加える。サン
プリングホールド回路48では第6図fのサンプ
リングパルスにてサンプルホールドし、サンプル
ホールド回路48の出力信号は第6図gで示した
波形となる。またサンプルホールド回路50では
第6図hのサンプリングパルスにてサンプルホー
ルドし、サンプルホールド回路50の出力信号は
第6図iで示した波形となる。すなわち、赤信号
と青信号とに分離され、それぞれ出力端子49と
51に得られる。このように、解像度は劣化する
が、撮像装置としての感度は向上する。
第5図において103,104は列方向(垂直
方向)レジスタの2種類の電極を示し、105は
行方向(水平方向)の画素を分離するチヤンネル
ストツパーである。ストライプフイルター10
1,102の幅を2画素分に限定されることはな
く、3画素分以上の場合についても同様に考える
ことができ、感度はその合成する画素数と同じ整
数倍の感度が得られることになる。またストライ
プフイルタの種類も2種類に限定されるものでは
なく、赤、緑、青に相当するもの3種類の場合あ
るいはそれ以上の場合についても同様に考えるこ
とができる。
第5図に示したカラーフイルタは縦長のストラ
イプフイルターであるが、ドツトフイルタの場合
についても、ぞの行方向(水平方向)の幅が固体
撮像デバイスの複数の画素と対応する部分があれ
ば、列方向(垂直方向)には相隣る画素において
同一の分光特性を有していなければならない理由
はなく、カラーフイルタエレメントの行方向(水
平方向)の幅に対応する複数の画素分を合成する
ように固体撮像デバイスを駆動すれば感度を向上
させることができる。
以上は電荷移送素子からなる固体撮像デバイス
の内部で相隣る連続した複数の光電変換素子に対
応する信号電荷を合成する場所を電荷検出素子内
で行つた場合の実施例について説明してきた。し
たがつて行方向(水平方向)の等価的な画素数を
減少させ、色信号成分として必要な解像度程度ま
で、解像度を落とすが、その落とした分だけ感度
を向上させた色信号チヤンネル用に電荷移送素子
からなる固体撮像デバイスを用いた場合となる。
次に電荷移送素子からなる固体撮像デバイスの
内部で相隣る連続した複数の光電変換素子に対応
する信号電荷を合成する場所を行方向(水平方
向)の電荷移送レジスタ内にて行う場合の実施例
について説明する。
今説明を第7図のいわゆるフレームトランスフ
ア方式の固体撮像デバイス200について限定し
て行う。インターライン方式の固体撮像デバイス
についても同様に説明できる(省略する)。第7
図について205(φI1),206(φI2)は光電
変換部201での電荷蓄積および電荷移送のため
の電極で、207(φS1),208(φS2)は蓄積
部202での電荷移送のための電極である。フレ
ームトランスフア方式の固体撮像デバイス200
では光電変換部201で蓄積された入射光学像に
対応した信号電荷は全面一斉に矢印209の方向
に蓄積部202へ移送され、全面移送が完了する
と、蓄積部202のみ一行毎に矢印210の方向
に行方向(水平方向)電荷移送レジスタ203に
送り込み、ついで矢印211の方向に電極27
(φH1),28(φH2)に駆動パルスを加えて移送
し、電荷検出素子204にて、出力信号として送
り出す。この場合に行方向(水平方向)電荷移送
レジスタ203の駆動方法を第8図c,dのよう
に行うことによつてこの電荷移送レジスタ203
の内部で、いわゆる列方向(垂直方向)に相隣る
連続した光電変換素子に対応する信号電荷を合成
することができる。すなわち、第8図においては
蓄積部202の列方向(垂直方向)の電荷移送を
二度行う毎に、行方向(水平方向)の電荷移送を
一度行う場合の各電極への駆動パルスと出力信号
波形を示している。第8図bの移送パルス215
にて蓄積部202の1行分が一斉に電荷移送レジ
スタ203に移送されるが、電荷移送レジスタ2
03は第8図c,dのように期間218では電極
27(φH1),28(φH2)に駆動パルスを駆動
パルスを加えないため、電荷移送レジスタ203
は行方向(水平方向)に信号電荷を移送しないの
で、保持したままとなつている。次に第8図bの
移送パルス216にて、蓄積部202の次の一行
分が一斉に電荷移送レジスタ203に移送され、
電荷移送レジスタ203の内部で前一行分の信号
電荷と各画素毎に混合され、第8図に示した期間
217にて電極27(φH1),28(φH2)に第
8図c,dの駆動パルスを加えることによつて電
荷検出素子204にて、映像信号に変換され、固
体撮像デバイス200より送り出される。この出
力映像信号にナイキスト周波数に遮断周波数を持
つ低域を通すことによつて第8図eのように1
水平周期毎に間欠した映像信号が得られる。この
映像信号を1水平周期間(1H)遅延する遅延回
路212と切換器213とに送り、遅延回路21
2の出力である1H遅延した映像信号も切換器2
13に送り、切換器213は第8図に示した期間
217では遅延回路212を通さない映像信号に
し、期間218では遅延回路212の出力信号に
なるように1H毎に切換えることによつて第8図
fのように一連の連続した信号にすることができ
る。このように行方向(水平方向)の電荷移送レ
ジスタ203内部にて信号電荷を合成する方法に
おいても感度を向上させることができる。しか
し、この方法では行方向(水平方向)の解像度は
それほど低下しないが、列方向(垂直方向)の解
像度は1/2に低下するので、カラー解像装置の色
信号チヤンネル用に適用するのが妥当である。す
なわち第1図に固体撮像デバイス11,13や第
4図の固体撮像デバイス44に第8図の駆動方法
を適用することができる。第8図の駆動方法は列
方向(垂直方向)の相隣る2個の画素を合成して
いる場合であるが、これは3画素についても同様
な考え方ができる。
この行方向(水平方向)の電荷移送レジスタ内
部で合成する方法は縦長のカラーストライプフイ
ルタを使用する場合も適用でき、ドツトフイルタ
の場合でもフイルタエレメントの列方向(垂直方
向)の幅が固体撮像デバイスの列方向(垂直方
向)の複数の画素と対応するように配置されてい
れば適用できる。
以上の説明では、すべてエリアセンサーの固体
撮像デバイスを中心に説明してきたが、第3図の
駆動方法はエリアセンサーのものに限定されず、
ラインセンサーの固体撮像デバイスについてもま
つたく同様な考え方で適用できるので、本発明の
請求範囲に含まれることは明らかである。
また第3図、第8図ともその駆動方法は相隣る
連続した2個の光電変換素子に対応する信号電荷
を合成する方法について図示したが、3個以上の
光電変換素子分を合成する場合についても、まつ
たく同様に拡張することができることは明らかで
ある。
一般に第3図の駆動方法は行方向(水平方向)
の画素数が比較的多い固体撮像デバイスのときに
採用すると有効で、第8図の駆動方法は行方向
(水平方向)に比して列方向(垂直方向)の画素
数が多い固体撮像デバイスのときに採用すると有
効である。
またエリアセンサーの固体撮像デバイスのとき
に第3図と第8図の両方の駆動方法をともに適用
することによつてさらに感度を向上させることも
できることは今までの説明で充分理解できるの
で、本発明の請求範囲に含まれることは明らかで
ある。
さらに以上の実施例に対する説明は固体撮像デ
バイスがフレームトランスフア方式を中心に行つ
てきたが、フレームトランスフア方式に限定され
ることなく、インターライン方式の固体撮像デバ
イスにも適用できることは明らかで、本発明の請
求範囲に含まれる。また、本発明において固体撮
像デバイスとして電荷移送素子からなる固体撮像
デバイスだけでなく、MOSトランジスタ形の固
体撮像デバイスを用いてもよいことは言うまでも
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例の系統図、第2図は
電荷移送素子からなる固体撮像デバイスの行方向
の電荷移送レジスタの構造模式図で、第3図は本
発明の一部である電荷移送レジスタの駆動方法を
説明する各部の信号波形図、第4図は本発明の他
の実施例の分解光学系に着目した系統図、第5図
は第4図の実施例に用いているストライプフイル
ターと固体撮像デバイスとの相対的な配置関係を
示した図、第6図a〜iは第4図の実施例の場合
の各部の信号波形を示した図、第7図はフレーム
トランスフア方式の固体撮像デバイスを本発明の
他のもう一つの実施例の固体撮像デバイス周辺の
系統図、第8図a〜fは第7図の実施例の場合の
各部の信号波形を示した図である。 なお図において、1:被写体、2:レンズ、
3:色分解光学系、4,5,6,7:プリズム、
8:緑色像、9,11,13:固体撮像デバイ
ス、10:青色像、12:赤色像、14,18,
20:増幅器、15:低域波器、16:低域
波器、17:高域波器、19,21:低域波
器、22:マトリツクス回路、23:変換器、2
4,25:混合器、27,28:行方向電荷移送
電極、29:出力ゲード電極、30:リセツト電
極、31:リセツトドレイン電極、32,33:
拡散層、34:シリコン基板、35:MOSトラ
ンジスタ、36:ドレイン電極、37:ソース電
極、38:負荷抵抗、39:信号出力端子、4
0:ダイクロイツクミラー、41:全反射ミラ
ー、42:色チヤンネル像、43:色ストライプ
フイルター、44,46:固体撮像デバイス、4
5:緑色像、47:緑信号出力端子、48,5
0:サンプルホールド回路、49:赤信号出力端
子、51:青信号出力端子、101:赤透過フイ
ルター、102:青透過フイルター、103,1
04:列方向(垂直方向)移送電極、105:チ
ヤンネルストツパー、200:固体撮像デバイ
ス、201:光電変換部、202:蓄積部、20
3:行方向(水平方向)電荷移送レジスタ、20
4:電荷検出素子、205,206:光電変換部
の電荷移送電極、207,208:蓄積部の電荷
移送電極、209,210,211:電荷移送の
方向を示す矢印、212:1H遅延回路、21
3:切換器、214:出力端子、215,21
6:蓄積部の移送パルス、217,218:1水
平周期間。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被写体からの入射光を緑色成分光と青色成分
    光と赤色成分光とに分離する分解光学系と、前記
    緑色成分光の像の位置に光電変換部が来るように
    配置した第1の固体撮像デバイスと、前記青色成
    分光と赤色成分光の像の位置に光電変換部がそれ
    ぞれ対応するように配置した電荷移送素子からな
    る第2および第3の固体撮像デバイスと、前記第
    1の固体撮像デバイスの各光電変換素子に対応す
    る信号電荷を検出するように駆動する第1の駆動
    回路と、前記第2および第3の固体撮像デバイス
    のうち少なくともひとつ以上の固体撮像デバイス
    の電荷移送電極下を順次移送されて電荷検出素子
    内に入る個々の光電変換素子に対応する信号電荷
    の連続した複数の光電変換素子分を電荷検出素子
    内で合成するように前記第2および第3の固体撮
    像デバイスを駆動する第2の駆動回路と、前記第
    1の固体撮像デバイスの出力信号を低域成分と高
    域成分とに分離する波回路と、該波回路の出
    力信号の低域成分と前記第2および第3の固体撮
    像デバイスのそれぞれの出力信号とにより2種類
    の色差信号と低域成分の輝度信号とを合成するマ
    トリツクス回路と、該マトリツクス回路の出力信
    号である低域成分の輝度信号と前記第1の固体撮
    像デバイスの出力の高域成分とを加算し広帯域の
    輝度信号を合成する合成回路とを有する事を特徴
    とするカラー固体撮像装置。 2 第2および第3の固体撮像デバイスのうち少
    なくともひとつの固体撮像デバイスの個々の光電
    変換素子に対応する信号電荷の列方向に連続した
    複数の光電変換素子分を行方向の電荷を移送する
    ための電荷移送電極下にて合成するように前記第
    2および第3の固体撮像デバイスを駆動する第3
    の駆動回路と、前記第2および第3の固体撮像デ
    バイスのうち前記第3の駆動回路にて駆動された
    固体撮像デバイスの出力信号をこの固体撮像デバ
    イスの行方向に電荷を移送する一周期分に相当す
    る時間遅延させる前記第3の駆動回路にて駆動さ
    れた固体撮像デバイスに付属した遅延回路と、こ
    の遅延回路の出力信号とこの遅延回路に対応する
    固体撮像デバイスの出力信号とを交互に切り替え
    て連続した信号に合成する合成回路とを設けた特
    許請求の範囲第1項に記載のカラー固体撮像装
    置。 3 被写体からの入射光を緑色成分光と緑色以外
    の色成分光とに分解する分解光学系と、前記緑色
    成分光の像の位置に光電変換部が来るように配置
    した第1の固体撮像デバイスと、前記緑色以外の
    成分光の像の位置に配置された互いに異なる分光
    特性を有する複数のカラーフイルタエレメントの
    組の繰返し上りなるカラーフイルタと、該カラー
    フイルタの前記複数のカラーフイルタエレメント
    の少なくとも1種類のカラーフイルタエレメント
    の幅に固体撮像デバイスの光電変換素子の複数個
    が対応するように配置された電荷移送素子からな
    る第2の固体撮像デバイスと、前記第1の固体撮
    像デバイスの各光電変換素子に対応する信号電荷
    を順次検出するように駆動する第1の駆動回路
    と、前記第2の固体撮像デバイスの電荷移送電極
    下を順次移送されて電荷検出素子内に入る個々の
    光電変換素子に対応する信号電荷の前記カラーフ
    イルタエレメントの幅に対応した複数の光電変換
    素子分を電荷検出素子内で合成するように前記第
    2の固体撮像デバイスを駆動する第2の駆動回路
    と、前記第1の固体撮像デバイスの出力信号を低
    域成分と高域成分に分離する波回路と、該波
    回路の出力信号の低域成分と前記第2の固体撮像
    デバイスの出力信号から分離された複数の色信号
    とから2種類の色差信号と低域成分の輝度信号と
    を合成するマトリツクス回路と、該マトリツクス
    回路の出力信号である低域成分の輝度信号と前記
    第1の固体撮像デバイスの出力の高域成分とを加
    算し、広帯域の輝度信号を合成する合成回路とを
    有することを特徴とするカラー固体撮像装置。
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