KR100564184B1

KR100564184B1 - 촬상 장치 및 이 장치를 구비한 디지털 카메라

Info

Publication number: KR100564184B1
Application number: KR1019990051014A
Authority: KR
Inventors: 이데히로유끼
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2006-03-29
Also published as: US7535505B2; US6809770B1; JP2000152257A; US20040208491A1; KR20000035522A; JP3545230B2

Abstract

디지털 카메라는 CCD 이메이져 및 그 수광면에 장착된 보색 필터를 포함한다. 보색 필터에는 8라인×4열의 색 블럭이 형성되고, CCD 이메이져의 수광면에는 이 색 블럭에 대응하는 화소 블럭이 형성된다. 색 블럭의 각각의 열에는, 전체 종류의 색 성분 즉 G, Mg, Ye 및 Cy가 적어도 하나씩 할당된다. 타이밍 제너레이터는, 전체 종류의 색 성분이 적어도 하나씩 포함되도록 각각의 열로부터 화소 신호를 판독하고, 판독한 화소 신호를 수직 방향으로 전송한다. 타이밍 제너레이터는 또한, 8라인분의 수직 전송이 완료할 때마다 화소 신호를 수직 방향으로 전송한다.

보색 필터, 타이밍 제너레이터, 수직 전송, 화소 신호, 색 성분, 카메라

Description

촬상 장치 및 이 장치를 구비한 디지털 카메라{IMAGE PICKUP DEVICE AND DIGITAL CAMERA WITH IT}

도 1은 본 발명의 1실시예를 나타내는 블럭도.

도 2는 보색 필터의 1예를 나타내는 도해도.

도 3은 보색 필터의 다른 1예를 나타내는 도해도.

도 4의 (a)는 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 4의 (b)는 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도,

도 5는 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 6의 (a)는 도 5에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타낸 도해도이고, 도 6 (b)는 도 5에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 7의 (a)는 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 7의 (b)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 7의 (c)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도.

도 8은 다른 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 9의 (a)는 도 8에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 9의 (b)는 도 8에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 10의 (a)는 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 10의 (b)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 10의 (c)는 전하의 전송 상태를 나타낸 도해도.

도 11은 그 밖의 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 12의 (a)는 도 11에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 12의 (b)는 도 11에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 13의 (a)는 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 13의 (b)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 13의 (c)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도.

도 14는 또한 그 밖의 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 15의 (a)는 도 14에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 15의 (b)는 도 14에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 16의 (a)은 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 16의 (b)은 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 16의 (c)은 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도.

도 17은 다른 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 18의 (a)은 도 17에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 18의 (b)은 도 17에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 19의 (a)는 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 19의 (b)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 19의 (c)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도.

도 20은 그 밖의 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 21의 (a)는 도 20에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 21의 (b)는 도 20에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 22의 (a)는 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 22의 (b)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 22의 (c)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도.

도 23은 그 밖의 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 24의 (a)는 도 23에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 24의 (b)는 도 23에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 25의 (a)는 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 25의 (b)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 25의 (c)는 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도.

도 26은 또한 그 밖의 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 27의 (a)는 도 26에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 27의 (b)은 도 26에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 28의 (a)는 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 28의 (b)은 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 28의 (c)은 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도.

도 29는 다른 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

도 30의 (a)은 도 29에 도시된 CCD 이메이져의 일부를 나타내는 도해도이고, 도 30의 (b)은 도 29에 도시된 CCD 이메이져의 다른 일부를 나타내는 도해도.

도 31의 (a)은 구동 펄스의 동작을 나타내는 타이밍도이고, 도 31의 (b)은 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도이고, 도 31의 (c)은 전하의 전송 상태를 나타내는 도해도.

도 32는 종래의 CCD 이메이져의 동작을 나타내는 도해도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 디지털 카메라

12 : 광학 렌즈

14 : 촬상 장치

16 : CCD 이메이져

16a, 16b : 보색 필터

18 : 타이밍 제너레이터

24 : CDS/AGC 회로

26 : A/D 변환기

28 : 크램프 회로

30 : 메모리

32a ~ 32c : 라인 메모리

34 : 신호 처리 회로

34a, 34b : 신호 처리 회로

36 : 모니터

본 발명은 촬상 장치에 관한 것으로, 특히 예를 들면 디지털 카메라에 적용되어 CCD 이메이져로부터 복수의 화소 신호를 추출하여 출력하는 촬상 장치에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 상술한 촬상 장치를 구비하는 디지털 카메라에 관한 것이다.

도 32를 참조하면, 종래의 촬상 장치에서는, Ye, Cy, Mg 및 G의 색 성분을 갖는 보색 필터가 CCD 이메이져의 전면에 장착되고, 2 화소×8라인의 화소 블럭으로부터 전체 종류의 보색 성분을 포함하는 화소 신호가 판독되고 있다. 즉, 각 화소 블럭의 제1라인으로부터 G 및 Mg의 화소 신호가 판독되고, 제6라인으로부터 Ye 및 Cy의 화소 신호가 판독되고 있다. 또, 판독된 화소 신호는 보간 처리를 실시하고, 이 결과, 각 화소가 모든 색 성분을 갖춘 추출 화상 신호가 생성된다.

그러나, 이러한 종래 기술에서는, 각 화소 블럭에 대해 2회의 수평 전송이 필요해지고, 화소 신호의 출력에 시간이 걸린다는 문제가 있었다. 이러한 문제는, 추출 화상의 해상도를 향상시키기 위해 각 화소 블럭으로부터 판독하는 화소 신호를 늘릴수록 현저화 되고 있다.

그러므로, 본 발명의 주된 목적은 화소 신호의 출력에 필요한 시간을 단축할 수 있는 촬상 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 많은 화소 신호를 단시간에 출력할 수 있는 촬상 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 그 밖의 목적은 화상의 생성에 필요한 시간을 단축할 수 있는 디지털 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명의 그 밖의 목적은 해상도가 향상된 화상을 단시간에 생성할 수 있는 디지털 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 촬상 장치는 복수 종류의 색 요소로 이루어지는 색 필터와; 하나의 화소가 하나의 색 요소에 대응하는 인터라인 전송 방식의 CCD 이메이져와; CCD 이메이져에 구동 펄스를 부여하는 타이밍 제너레이터를 구비하고, 상기 색 필터는 복수 종류의 색 요소가 각 열에 적어도 하나씩 할당된 복수열로 이루어지는 색 블럭을 구비하고, CCD 이메이져는 색 블럭에 대응하는 복수열의 화소 블럭을 갖고, 구동 펄스는 상호 다른 종류의 색 요소에 대응하는 화소 신호를 화소 블럭을 복수열의 각각으로부터 판독하는 제1 판독 펄스, 화소 신호의 수직 전송을 행하는 수직 전송 펄스, 및 화소 블럭의 수직 화소수에 관련된 수직 전송이 완료할 때마다 화소 신호의 수평 전송을 행하는 수평 전송 펄스를 포함한다.

본 발명에서는 복수 종류의 색 요소로 이루어지는 색 필터가 인터라인 전송 방식의 CCD 이메이져의 수광면에 장착된다. CCD 이메이져의 하나의 화소는, 색 필터의 하나의 색 요소에 대응한다. 타이밍 제너레이터는 이러한 CCD 이메이져에 구 동 펄스를 부여한다. 여기서, 색 필터는, 복수 종류의 색 요소가 각 열에 적어도 하나씩 할당된 복수열로 이루어지는 색 블럭을 구비한다. 또한, CCD 이메이져는, 이 색 블럭에 대응하는 복수열의 화소 블럭을 갖는다. CCD 이메이져에 제1 판독 펄스가 주어지면, 상호 다른 종류의 색 요소에 대응하는 화소 신호가, 화소 블럭을 형성하는 복수열의 각각으로부터 판독된다. 화소 블럭으로부터 판독된 화소 신호는, 수직 전송 펄스에 의해 수직 방향으로 전송된다. 수평 전송은, 화소 블럭의 수직 화소수에 관련된 수직 전송이 완료할 때마다, 수평 전송 펄스에 의해 행해진다.

본 발명에 따르면, 화소 블럭으로부터 판독된 화소 신호가 통합되어 수평 전송되기 때문에, 출력에 필요한 시간을 종래보다도 단축할 수 있거나, 또는 종래와 같은 시간에 많은 화소 신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 어느 한 실시예에서는, 제1 판독 펄스는, 화소 블럭 각각의 열에서 1화소분의 화소 신호를 판독하는 펄스이다. 바람직하게는, 색 블럭은 다른 종류의 색 요소를 동일한 열에 포함하고, 구동 펄스는 제2 판독 펄스를 포함한다. 제1 판독 펄스에 의해 판독되는 화소 신호의 그것과 종류가 다른 색 요소에 대응하는 화소 신호가, 이 제2 판독 펄스에 의해 판독된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 색 블럭은 동일한 종류의 색 요소를 동일한 열에 2 화소 이상 포함하고, 제1 판독 펄스는, 화소 블럭 각각의 열로부터 복수 화소분의 화소 신호를 판독하는 펄스이다.

본 발명의 그 밖의 실시예에서는, CCD 이메이져는 복수의 화소 블럭을 구비 하고, 제1 판독 펄스는, 판독하는 화소를 포함하는 라인사이의 거리가 균일해지도록, 각각의 화소 블럭으로부터 화소 신호를 판독하는 펄스이다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 색 필터는, 복수 종류의 색 요소의 일부를 홀수라인에 구비하고, 복수 종류의 색 요소의 다른 일부를 짝수라인에 갖는다. 바람직하게는, 복수 종류의 색 요소는 G 요소, Mg 요소, Ye 요소 및 Cy 요소이다. 이 중, G 요소 및 Mg 요소는, 홀수라인 및 짝수라인의 한쪽에 1 화소마다 교대로 설치되고, Ye 요소 및 Cy 요소는, 홀수라인 및 짝수라인의 다른쪽에 1 화소마다 교대로 설치된다.

본 발명에 따르는 디지털 카메라는 복수 종류의 색 요소로 이루어지는 색 필터와; 하나의 화소가 하나의 색 요소에 대응하는 인터라인 전송 방식의 CCD 이메이져와; CCD 이메이져에 구동 펄스를 부여하는 타이밍 제너레이터와; 및 CCD 이메이져로부터 출력된 화소 신호에 보간 처리를 실시하는 보간 회로를 구비하고, 색 필터는 복수 종류의 색 요소가 각 열에 적어도 하나씩 할당된 복수열로 이루어지는 색 블럭을 갖고, CCD 이메이져는 색 블럭에 대응하는 복수열의 화소 블럭을 구비하고, 구동 펄스는, 상호 다른 종류의 색 요소에 대응하는 화소 신호를 복수열의 각각으로부터 판독하는 제1 판독 펄스, 화소 신호의 수직 전송을 행하는 수직 전송 펄스, 및 화소 블럭의 수직 화소수에 관련된 수직 전송이 완료할 때마다 화소 신호의 수평 전송을 행하는 수평 전송 펄스를 포함한다.

본 발명에서는, 복수 종류의 색 요소로 이루어지는 색 필터가, 인터라인 전송 방식의 CCD 이메이져의 수광면에 장착된다. CCD 이메이져의 하나의 화소는, 색 필터의 하나의 색 요소에 대응한다. 타이밍 제너레이터는, 이러한 CCD 이메이져에 구동 펄스를 부여한다. 이 구동 펄스에 응답하여 CCD 이메이져로부터 출력된 화소 신호는, 보간 회로에 의해 보간 처리를 실시한다. 여기서, 색 필터는, 복수 종류의 색 요소가 각 열에 적어도 하나씩 할당된 복수열로 이루어지는 색 블럭을 구비한다. 또한, CCD 이메이져는, 이 색 블럭에 대응하는 복수열의 화소 블럭을 갖는다. CCD 이메이져에 제1 판독 펄스가 주어지면, 상호 다른 종류의 색 요소에 대응하는 화소 신호가, 화소 블럭을 형성하는 복수열의 각각으로부터 판독된다. 화소 블럭으로부터 판독된 화소 신호는, 수직 전송 펄스에 의해 수직 방향으로 전송된다. 수평 전송은, 화소 블럭의 수직 화소수에 관련된 수직 전송이 완료할 때마다, 수평 전송 펄스에 의해 행해진다.

본 발명의 어느 한 실시예에서는, 보간 회로로부터의 출력에 대응하는 화상이 모니터에 표시된다.

본 발명에 따르면, 화소 블럭으로부터 판독된 화소 신호가 통합되어 수평 전송되기 때문에, 1화면분의 추출 화상의 생성에 필요한 시간을 종래보다도 단축할 수 있거나, 또는 종래와 같은 시간에 해상도가 향상된 추출 화상을 생성할 수 있다.

본 발명의 상술한 목적, 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 도면을 참조하여 행하는 이하의 실시예의 상세한 설명으로부터 한층 더 분명하다.

실시예

도 1을 참조하면, 이 실시예의 디지털 카메라(10)는 광학 렌즈(12)를 포함한 다. 광학 렌즈(12)를 거친 피사체의 광상은, 촬상 장치(14)에 설치된 인터라인 전송 방식 CCD 이메이져(16)에 상하 역 방향의 상태에서 조사된다. CCD 이메이져(16)의 수광면에는, 도 2에 도시된 보색 필터(16a)가 장착되고, 각 수광 소자(센서)에서는 Ye, Cy, Mg 및 G 중 어느 한 색 성분을 갖는 화소 신호가 생성된다.

모니터(36)에 리얼 타임의 동화상(스루 화상)을 표시하는 카메라 모드에서는, 타이밍 제너레이터(TG : 18)는 화소 신호의 추출 판독을 행한다. 이 때문에, 특정한 수광 소자로 생성된 화소 신호만이 CCD 이메이져(16)로부터 판독되고, CDS/AGC 회로(24)에 주어진다. CDS/AGC 회로(24)에서는 주지의 노이즈 제거 및 레벨 조정이 실시되고, 이러한 처리를 실시한 화소 신호가 A/D 변환기(26)에서 디지털 신호인 화소 데이터로 변환된다.

화소 데이터는 디지털 크램프 회로(28)를 통해 메모리(30)에 저장되고, 그 후 판독된다. 판독된 화소 데이터는, 직접 및 라인 메모리(32a∼32c)를 거쳐 신호 처리 회로(34a)에 입력된다. 신호 처리 회로(34a)는, 이러한 화소 데이터에 보간 처리를 실시하고, 각 화소가 4개의 색 성분을 전부 포함하는 화소 데이터를 생성한다. 신호 처리 회로(34)는 또한, 보간 처리가 실시된 화소 데이터에 RGB 변환 및 YUV 변환을 실시하고, 이에 따라 얻어진 YUV 데이터를 모니터(36)에 출력한다. 이 결과, 스루 화상이 모니터(36)에 표시된다.

또, 오퍼레이터에 의해 셔터 버튼(도시하지 않음)이 눌러지면, TG1은 소위 전체 화소 판독을 행한다. 이 결과, 카메라 모드보다도 해상도가 향상된 정지 화 상을 얻을 수 있다.

도 2를 참조하여, 보색 필터(16a)는, Ye, Cy, Mg 및 G의 색 성분을 포함한다. 이들 색 성분은 CCD 이메이져(16)의 화소에 각각 대응하고, CCD 이메이져(16)의 각 수광 소자에서는, 어느 하나하나의 색 성분만을 갖는 화소 신호가 생성된다. 도 2의 보색 필터(16a)를 수평 방향으로 바라보면, 홀수라인에서는 G 및 Mg가 1화소마다 교대로 배치되고, 짝수라인에서는 Ye 및 Cy가 1화소마다 교대로 배치된다. 또한, 보색 필터(16a)를 수직 방향으로 바라보면, 홀수열에는 G 및 Ye가 1화소마다 교대로 배치되고, 짝수열에는 Mg 및 Cy가 1화소마다 교대로 배치된다. 즉, 보색 필터(16a)에는, 수직 방향(2) 화소 및 수평 방향(2) 화소의 매트릭스(2×2 매트릭스)가 복수개 형성된다. 이러한 보색 필터(16a)가 CCD 이메이져(16)에 장착된다.

도 5를 참조하여, 이 실시예에서는, 보색 필터(16a)를 8라인×4열의 색 블럭 CB1의 집합이라고 생각하고, 또한 CCD 이메이져(16)를 색 블럭 CB1에 대응하는 화소 블럭 PB1의 집합이라고 생각한다. 각 블럭의 각각의 열에 모든 종류의 색 성분이 적어도 하나씩 할당되고, 이러한 블럭에 대해 공통의 처리가 실시된다. 구체적으로는, 각 블럭의 1라인째에서 1열째 및 2열째의 화소 신호가 판독되고, 6라인째에서 3열째 및 4열째의 화소 신호가 판독된다. 판독된 화소 신호는 각각 G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분을 갖는다. 이러한 화소 신호가 수직 방향으로 전송되고, 4개의 화소 신호가 수평 전송 레지스터에 갖추어진 시점에서, 통합되어 수평 방향으로 전송된다. 이 결과, 1회의 수평 전송에 의해, 동일한 블럭으로부터 얻어진 G, Mg, Ye 및 Cy의 화소 신호가 CCD 이메이져(16)로부터 출력된다.

도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 수광 소자에는 2개의 수직 전송레지스터가 할당된다. 각 수직 전송 레지스터에는, 구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4 중 어느 하나가 주어진다. 이들 구동 펄스는 전부, TG(18)로부터 출력된 수직 전송 펄스 및 전하 판독 펄스에 기초하여, V 드라이버(20)에 의해 생성된다.

도 6의 (a)로부터 알 수 있듯이, 1열째 및 2열째의 G/Mg 화소에 대해서는, 한쪽 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V1a 또는 V1b가 주어지고, 다른 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V2가 주어진다. 이 실시예에서는, 1열째 및 2열째에서, 1라인째의 G/Mg 화소가 추출 판독의 대상이 되기 때문에, 구동 펄스 V1b는, 1라인째의 화소에만 주어진다. 1열째 및 2열째의 Ye/Cy 화소에 대해서는, 한쪽 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V3a가 주어지고, 다른 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V4가 주어진다. 또, 1열째 및 2열째에서는, 구동 펄스 V3b가 이용되는 일은 없다.

도 6의 (b)를 참조하면, 3열째 및 4열째에서는, 구동 펄스 V1b 이외의 구동 펄스가 소정의 수직 전송 레지스터에 주어진다. 즉, G/Mg 화소의 한쪽의 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V1a가 주어지고, 다른 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V2가 주어진다. 또한, Ye/Cy 화소의 한쪽 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V3a 또는 V3b가 주어지고, 다른 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V4가 주어진다. 이 실시예에서는, 3열째 및 4열째의 6라인째의 Ye/Cy 화소가 추출 판독의 대상이 되기 때문에, 이 6라인째의 화소에만 구동 펄스 V3b가 주어진다.

전체 화소 판독 및 추출 판독을 가능하게 하기 위해, 제1열 및 제2열에서의 G/Mg 화소의 한쪽 수직 전송 레지스터에 2종류의 구동 펄스 V1a 및 V1b가 할당되고, 제3열 및 제4열에서의 Ye/Cy 화소의 한쪽 수직 전송 레지스터에 2종류의 구동 펄스 V3a 및 V3b가 할당된다. 구동 펄스 V1b 및 V3b는, 추출 판독의 대상이 되는 G/Mg 화소 및 Ye/Cy 화소에 각각 할당된다. 이와 같이 구동 펄스 V1a 및 V1b 및 구동 펄스 V3a 및 V3b를 할당하는 점은, 이하의 다른 실시예라도 동일하다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 변화한다. 기간①에서는 구동 펄스 V3a 및 V3b가 제로 레벨을 취하고, 나머지 구동 펄스는 모두 -레벨을 취한다. 기간②에서는 구동 펄스 V3b가 +레벨로 변화하고, 구동 펄스 V4가 제로 레벨로 변화한다. 이 결과, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 블럭의 제3열 및 제4열에서의 제6라인으로부터 화소 신호가 판독된다. 즉, 제6라인의 한쪽 수직 전송 레지스터에 전하가 판독되고, 판독된 전하는 제6라인의 2개의 수직 전송 레지스터에 축적된다. 기간③에서는 구동 펄스 V1a, V1b 및 V3b가 제로 레벨로 변화한다. 이에 따라, 전하의 판독이 중지됨과 동시에, 제6라인으로부터 판독된 전하가, 제5라인에 대응하는 한쪽 수직 전송 레지스터에도 축적된다.

구동 펄스 V1b는 기간④에서 +레벨이 되고, 이 결과 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1열 및 제2열의 제1라인으로부터 화소 신호가 판독된다. 즉, 제1라인에 대응하는 한쪽 수직 전송 레지스터에 전하가 판독된다. 이때, 구동 펄스 V3a 및 V4는 제로 레벨이기 때문에, 판독된 전하는 제2라인에 대응하는 2개의 수직 전송 레지스터에도 축적된다. 기간⑤가 되면 구동 펄스 V1b는 제로 레벨이 되고, 전 하의 판독은 중지된다. 이러한 방식으로 제1열 및 제2열의 제1라인 및 제3열 및 제4열의 제6라인으로부터 판독된 화소 신호는, 기간⑤ 이후에 개별적으로 수직 전송된다. 또, 구동 펄스 V1b 및 V3b는, TG(18)로부터 출력되는 전하 판독 펄스가 하이레벨이 되었을 때에 +레벨이 된다.

각 블럭의 수직 화소수에 상당하는 거리의 수직 전송이 완료할 때마다, 도 4의 (b)에 도시된 구동 펄스 H1 및 H2가 H 드라이버(22)로부터 출력된다. 구동 펄스 H1 및 H2는 상호 역극성을 취하고, 한편이 하이 레벨일 때에는 다른 로우 레벨이 된다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 구동 펄스 H1은 수직 전송 레지스터의 단부에 설치된 수평 전송 레지스터에 주어진다. 또한, 구동 펄스 H2는 센서의 단부에 설치된 수평 전송 레지스터에 주어진다. 구동 펄스 H1 및 H2는, 1블럭분의 수직 전송이 완료한 시점에서 레벨 변동을 개시하고, 이에 따라 화소 신호가 수평 전송된다. 즉, 각 블럭으로 생성된 화소 신호가, 통합되어 수평 전송된다.

상술한 신호 처리 회로(34a)에서는, 이러한 방식으로 출력된 화소 신호에 대응하는 화소 데이터에 보간 처리가 실시되고, 이 결과 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다.

이 실시예에 따르면, 각 블럭에 대한 수평 전송 처리는 1회면 되기 때문에, 화소 신호의 판독에 필요한 시간을 종래보다도 단축할 수 있다. 즉, CCD 이메이져(16)의 화소수가 종래와 동일한 경우, 판독 시간은 종래의 1/2이 된다.

도 1에 도시한 CCD 이메이져(16)의 변형예를 도 8∼도 10에 도시한다. 이 실시예에서도, CCD 이메이져(16)에는 보색 필터(16a)가 장착되고, 이 보색 필터(16a)를 8라인×4열의 색 블럭 CB1의 집합이라고 생각한다. 따라서, CCD 이메이져(16)에 대해서도 색 블럭 CB1에 대응하는 화소 블럭 PB1의 집합이라고 생각한다. 단, 이 실시예에서는, 각 블럭의 제1라인 및 제5라인으로 제1열 및 제2열의 화소 신호가 판독되고, 제2라인 및 제6라인에서 3열째 및 4열째의 화소 신호가 판독된다. 즉, 각 블럭으로부터, G, Mg, Ye 및 Cy의 화소 신호가 2개씩 판독된다. 판독된 화소 신호는, 개별적으로 수직 방향으로 전송되고, 수평 전송 레지스터에 축적된다. 수평 전송은, 8라인분의 수직 전송이 완료할 때마다 1회 행해진다. 이 때문에, 동일한 색 성분을 갖는 화소 신호끼리가 수평 전송 레지스터로 혼합된다. 1회의 수평 전송으로 출력되는 화소 신호의 색 성분은, 도 1실시예와 마찬가지로 G, Mg, Ye 및 Cy의 순서로 변화하지만, 각 화소 신호의 레벨은 도 1실시예의 거의 2배가 된다.

도 9의 (a) 및 도 9의 (b)를 참조하면, 이 실시예에서도, 각 수광 소자에는 2개의 수직 전송 레지스터가 할당되고, 각 수직 전송 레지스터에 구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4 중 어느 하나가 주어진다.

단, 제1열 및 제2열에서는 제1라인 및 제5라인으로부터 화소 신호를 판독할 필요가 있기 때문에, 도 9의 (a)로부터 알 수 있듯이, 구동 펄스 V1a는 제3라인 및 제7라인의 G/Mg 화소에 주어지고, 구동 펄스 V1b는 제1라인 및 제5라인의 G/Mg 화소에 주어진다. 또한, 제3열 및 제4열에서는 제2라인 및 제6라인으로부터 화소 신호를 판독할 필요가 있기 때문에, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 구동 펄스 V3a가 제4라인 및 제8라인에 주어지고, 구동 펄스 V3b가 제2라인 및 제6라인에 주어진다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 변화한다. 이 변화는, 도 7의 (a)와 완전히 동일하다. 단, 도 1실시예와 달리, 구동 펄스 V1b는 제1열 및 제2열의 제5라인에도 주어져, 구동 펄스 V3b도 제3열 및 제4열의 제2라인에 주어진다. 이 때문에, 도 10의 (b) 및 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1열 및 제2열의 제5라인 및 제3열 및 제4열의 제2라인으로부터도 전하가 판독된다. 그리고, 각각의 전하가, 기간⑤ 이후에 개별적으로 수직 전송된다.

각 블럭으로부터 판독된 화소 신호가 수평 전송 레지스터에 축적될 때마다, 도 4의 (b)에 도시된 구동 펄스 H1 및 H2가 수평 전송 레지스터에 주어진다. 이 구동 펄스 H1 및 H2에 응답하여 화소 신호가 수평 방향으로 전송된다. 즉, 각 블럭에서 생성된 8 화소분의 화소 신호가, 통합되어 수평 전송된다. 신호 처리 회로(34a)는, 도 1실시예와 동일한 보간 처리를 행하고, 이 결과 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다.

이 실시예에 따르면, 각 블럭에 대한 수평 전송 처리를 1회로 감할 수 있을 뿐만 아니라, 각 화소 신호의 레벨을 종래의 2배로 향상시킬 수 있다.

도 11∼도 13에, CCD 이메이져(16)의 다른 변형예를 나타낸다. 이 CCD 이메이져(16)에도 또, 보색 필터(16a)가 장착된다. 단, 보색 필터(16a)는, 4라인×4열의 색 블럭 CB2의 집합이라고 생각하고, CCD 이메이져(16)는 색 블럭 CB2에 대응하는 화소 블럭 PB2의 집합이라고 생각한다. 각 블럭에 대해서는, 공통의 처리가 실시된다. 즉, 각 블럭의 1라인째에서 1열째 및 2열째의 화소 신호가 판독되고, 2라 인째에서 3열째 및 4열째의 화소 신호가 판독된다. 판독된 화소 신호는 각각 G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분을 갖고, 이러한 화소 신호가 수직 방향으로 전송된다. 4개의 화소 신호가 수평 전송 레지스터에 갖추어진 시점에서, 즉 4라인분의 수직 전송이 완료한 시점에서, 이들 화소 신호가 통합되어 수평 방향으로 전송된다. 이 결과, 1회의 수평 전송에 의해 출력되는 화소 신호에, G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분이 반복 포함된다.

도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 1열째 및 2열째에서는, 1라인째의 G/Mg 화소에 구동 펄스 V1b가 주어지고, 3라인째의 G/Mg 화소에 구동 펄스 V1a가 주어진다. 또한, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 3열째 및 4열째에서는, 2라인째의 Ye/Cy 화소에 구동 펄스 V3b가 주어지고, 4라인째의 Ye/Cy 화소에 구동 펄스 V3a가 주어진다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이 변화한다. 이 변화는, 도 10의 (a)와 완전히 동일하다. 이 실시예와 도 8∼도 10 실시예는, 블럭의 사고 방식이 다르지만, 판독의 대상이 되는 화소는 동일하다. 이 때문에, 도 13의 (b) 및 도 13의 (c)에 도시된 전하의 판독 타이밍 및 전하의 전송 타이밍은, 도 10의 (b) 및 도 10의 (c)와 완전히 동일하다.

단, 상술된 바와 같이 블럭의 사고 방식이 차이나기 때문에, 수평 전송은, 도 8∼도 10 실시예와 다른 타이밍으로 행해진다. 즉, 도 8 실시예에서는, 화소 신호가 8라인분 수직 전송될 때마다 수평 전송이 행해지지만, 이 실시예에 있어서의 수평 전송은, 4라인분의 수직 전송이 완료할 때마다 행해진다.

신호 처리 회로(34a)에서는, 상술한 바와 같은 보간 처리가 행해지고, 이 결과, 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다.

이 실시예에 따르면, 수평 전송의 횟수가 증가하기 때문에 화소 신호의 판독 시간은 길어지지만, 추출 화상 신호의 수직 해상도를 종래의 2배로 향상시킬 수 있다.

도 14∼도 16에, CCD 이메이져(16)의 그 밖의 변형예를 나타낸다. CCD 이메이져(16)에는, 상술한 바와 같이 보색 필터(16a)가 장착된다. 또한, 보색 필터(16a)에는, 4라인×4열의 색 블럭 CB2의 집합이라고 생각할 수 있고, CCD 이메이져(16)는, 색 블럭 CB2에 대응하는 화소 블럭 PB2의 집합이라고 생각할 수 있다. 그리고, 각 블럭에 대해 공통의 처리가 실시된다. 단, 각 블럭의 제1라인 및 제3라인에서 제1열 및 제2열의 화소 신호가 판독되고, 제2라인 및 제4라인에서 3열째 및 4열째의 화소 신호가 판독된다. 판독된 화소 신호는 각각, G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분을 갖는다. 이러한 화소 신호가 수직 방향으로 전송되고, 4라인분의 수직 전송이 완료한 시점에서, 이들 화소 신호가 통합되어 수평 방향으로 전송된다. 이 때문에, 동일한 색 성분을 갖는 화소 신호끼리가 수평 전송 레지스터에서 혼합되고, 그 후 CCD 이메이져(16)로부터 출력된다. 각 화소 신호의 레벨은, 도 11∼도 13 실시예의 거의 2배가 된다.

각 블럭의 제1열 및 제2열에서는, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 모든 G/Mg 화소에 구동 펄스 V1b가 주어지고, 구동 펄스 V1a가 이용되는 일은 없다. 한편, 제3열 및 제4열에서는, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 구동 펄스 V3b가 모든 Ye/Cy 화소에 주어지고, 구동 펄스 V3a는 이용할 수 없다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 변화하고, 이 변화는 도 13의 (a)와 완전히 동일하다. 그러나, 구동 펄스 V1b가 제1열 및 제2열의 모든 G/Mg 화소에 주어지기 때문에, 전하는, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 제1라인 및 제3라인의 양방으로부터 판독된다. 또한, 구동 펄스 V3b가 제3열 및 제4열의 모든 Ye/Cy 화소에 주어지기 때문에, 전하는, 도 16의 (c)에 도시된 바와 같이 제2라인 및 제4라인의 양쪽으로부터 판독된다.

판독된 전하는 개별적으로 수직 전송되고, 그 후 도 4의 (b)에 도시된 구동 펄스 H1 및 H2에 응답하여 4라인에 1회의 타이밍으로 수평 전송된다. 즉, 상호 동일한 색 성분을 갖는 화소 신호가 수평 전송 레지스터에서 혼합되고나서, 혼합 화소 신호가 출력된다. 출력되는 화소 신호의 색 성분이 G, Mg, Ye 및 Cy의 순으로 변화하는 점은 상술한 실시예와 동일하다. 출력된 화소 신호에 대응하는 화소 데이터는, 신호 처리 회로(34a)에서 보간 처리를 실시하고, 이 결과 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다.

이 실시예에 따르면, 수평 전송의 횟수가 증가하기 때문에 화소 신호의 판독 시간은 길어지지만, 화소 신호의 레벨 및 추출 화상 데이터의 수직 해상도를 종래의 2배로 향상시킬 수 있다. 또한, G 및 Mg의 화소 신호를 판독하는 라인과 Ye 및 Cy의 화소 신호를 판독하는 라인과의 거리가 균일하기 때문에, 반환 특성이 일정해지고, 필터링이 용이해진다.

도 17∼도 19를 참조하면, 다른 변형예의 CCD 이메이져(16)에는, 도 3에 도 시된 보색 필터(16b)가 장착된다. 보색 필터(16b)는, 보색 필터(16a)와 마찬가지로 Ye, Cy, Mg 및 G의 색 성분을 포함하고, 또한 이들 색 성분은 CCD 이메이져(16)의 화소에 각각 대응한다. 이 보색 필터(16b)를 수평 방향으로 바라봤을 때, 홀수라인에 G 및 Mg가 1 화소마다 교대로 배치되고, 짝수라인에 Ye 및 Cy가 1 화소마다 교대로 배치되는 점은, 보색 필터(16a)와 동일하다. 그러나, 홀수라인에 있어서의 Mg 및 G의 위치가, 각 홀수 라인에서 반전하고 있다. 즉, 주목하는 홀수라인에 배치된 색 성분이 Mg, G, Mg, G···로 변화하는 경우, 선행하는 홀수 라인 및 후속의 홀수 라인에 배치된 색 성분은, G, Mg, G, Mg···로 변화한다. 이 때문에, 보색 필터(16b)를 수직 방향으로 바라보면, 홀수열에서는 G, Ye, Mg 및 Ye의 순서로 색 성분이 배치되고, 짝수열에서는 Mg, Cy, G 및 Cy의 순서대로 색 성분이 배치된다. 즉, 보색 필터(16b)에는, 수직 방향(2) 화소 및 수평 방향(4) 화소의 매트릭스(2×4매트릭스)가 복수개 형성되어 있다. 이러한 보색 필터(16b)가 CCD 이메이져(16)에 장착된다.

도 17을 참조하면, 이 실시예에서는, 보색 필터(16b)를 8라인×4열의 색 블럭 CB1의 집합이라고 생각하고, CCD 이메이져(16)를 색 블럭 CB1에 대응하는 화소 블럭 PB1의 집합이라고 생각한다. 각 블럭의 제1라인에서는 제1열 및 제2열의 화소 신호가 판독되고, 제6라인에서는 3열째 및 4열째의 화소 신호가 판독된다. 즉, 각 블럭으로부터, G, Mg, Ye 및 Cy의 화소 신호가 하나씩 판독된다. 판독된 화소 신호는, 개별적으로 수직 방향으로 전송되고, 수평 전송 레지스터에 축적된다. 수평 전송은 8라인분의 수직 전송이 완료할 때마다 1회 행해지고, 이 결과 1회의 수 평 전송으로 출력되는 화소 신호의 색 성분은, G, Mg, Ye 및 Cy의 순서로 변화한다.

도 18의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1열 및 제2열에서, 구동 펄스 V1b는 제1라인의 G/Mg 화소에만 제공된다. 또한, 제3열 및 제4열에서는, 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동 펄스 V3b는 제6라인의 Ye/Cy 화소에만 주어진다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이 변화하고, 이 변화는 다른 실시예와 완전히 동일하다. 구동 펄스 V1b는 제1열 및 제2열의 제1라인에만 주어지기 때문에, 이들 열에서는 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이 전하가 판독된다. 또한, 구동 펄스 V3b는 제3열 및 제4열의 제6라인에만 주어지기 때문에, 이들 열에서는, 도 19의 (c)에 도시된 바와 같이 전하가 판독된다. 그리고, 각각의 전하가 개별적으로 수직 전송된다.

각 블럭으로부터 판독된 화소 신호가 수평 전송 레지스터에 축적될 때마다, 즉 8라인분의 수직 전송이 완료할 때마다, 도 4의 (b)에 도시된 구동 펄스 H1 및 H2가 수평 전송 레지스터에 주어진다. 이 구동 펄스 H1 및 H2에 응답하여, 화소 신호가 수평 방향으로 전송된다. 즉, 각 블럭에서 생성된 4화소분의 화소 신호가 통합되어 수평 전송된다. 신호 처리 회로(34a)는, 도 1 실시예와 동일한 보간 처리를 행하고, 이 결과, 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다.

이 실시예에 따르면, 각 블럭에 대한 수평 전송 처리는 1회로 되므로, 화소 신호의 판독에 필요한 시간을 종래보다도 단축할 수 있다.

도 20 ∼ 도 22에 도시된 그 밖의 변형예의 CCD 이메이져(16)에도, 보색 필터(16b)가 장착된다. 단, 이 실시예에서는, 보색 필터(16b)를 4 라인×4열의 색 블럭 CB2의 집합이라고 생각하고, CCD 이메이져(16)를 색 블럭 CB2에 대응하는 화소 블럭 PB2의 집합이라고 생각한다. 각 블럭의 1라인째에서는 1열째 및 2열째의 화소 신호가 판독되고, 2라인째에서는 3열째 및 4열째의 화소 신호가 판독된다. 판독된 화소 신호는 각각 G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분을 갖고, 이러한 화소 신호가 수직 방향으로 전송된다. 4개의 화소 신호가 수평 전송 레지스터에 갖추어진 시점에서, 즉 4라인분의 수직 전송이 완료한 시점에서, 이들 화소 신호가 통합되어 수평 방향으로 전송된다. 이 결과, 1회의 수평 전송에 의해 출력되는 화소 신호에, G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분이 반복적으로 포함된다.

도 21의 (a)에 도시된 바와 같이, 1열째 및 2열째에서는, 1라인째의 G/Mg 화소에 구동 펄스 V1b가 주어지고, 3라인째의 Mg/G 화소에 구동 펄스 V1a가 주어진다. 또한, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이, 3열째 및 4열째에서는, 2라인째의 Ye/Cy 화소에 구동 펄스 V3b가 주어지고, 4라인째의 Ye/Cy 화소에 구동 펄스 V3a가 주어진다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 도 22의 (a)에 도시된 바와 같이 변화하고, 이 변화도 또한 다른 실시예와 완전히 동일하다. 이러한 구동 펄스에 따라 제1열 및 제2열에서는 도 22의 (b)에 도시된 바와 같이 제1라인으로부터만 전하가 판독되고, 제3열 및 제4열에서는 도 22의 (c)에 도시된 바와 같이 제2라인으로부터만 전하가 판독된다. 그리고, 각각의 전하가 개별적으로 수직 전송되고, 수평 전송 레지스터에 주어진다. 수평 전송은, 4라인분의 수직 전송이 완료할 때마다 행해진다. 이 결과, 동일한 블럭으로부터 판독된 4 화소분의 화소 신호가, 통합되어 출력된다. 출력된 화소 신호는 신호 처리 회로(34a)에서 보간 처리를 실시하고, 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다.

도 23∼도 25에 도시된 그 밖의 변형예의 CCD 이메이져(16)에도 또한, 보색 필터(16b)가 장착된다. 또한, 보색 필터(16b)를 4라인×4열의 색 블럭 CB2가 집합이라고 생각하고, CCD 이메이져(16)를 색 블럭 CB2에 대응하는 화소 블럭 PB2의 집합이라고 생각한다. 단, 각 블럭의 1라인째 및 2라인째에서 1열째 및 2열째의 화소 신호가 판독되고, 3라인째 및 4라인째에서 3열째 및 4열째의 화소 신호가 판독된다. 1열째에서는 G 및 Ye의 화소 신호를 얻을 수 있고, 양 화소 신호는 판독과 동시에 혼합된다. 2열째에서는 Mg 및 Cy의 화소 신호가 판독되고, 이들 화소 신호도 판독과 동시에 혼합된다. 마찬가지로, 3열째에서 Mg 및 Ye의 화소 신호를 얻을 수 있고, 4열째에서 G 및 Cy의 화소 신호를 얻을 수 있다. 그리고, 동일한 열의 화소 신호끼리가 혼합된다. 이러한 방식으로 혼합된 화소 신호가 수평 전송 레지스터에 주어지고, 4라인분의 수직 전송이 완료한 시점에서, 이들 화소 신호가 통합되어 수평 방향으로 전송된다. 1회의 수평 전송으로 출력되는 화소 신호에는, (G+Ye), (Mg+Cy), (Mg+Ye) 및 (G+Cy)의 색 성분이 반복 포함된다.

도 24의 (a)에 도시된 바와 같이, 1열째 및 2열째에서는, 구동 펄스 V1b가 1라인째의 G/Mg 화소에 주어지고, 구동 펄스 V3b가 2라인째의 Ye/Cy 화소에 주어진다. 또한, 도 24의 (b)에 도시된 바와 같이, 3열째 및 4열째에서는, 구동 펄스 V1b가 3라인째의 Mg/G 화소에 주어지고, 구동 펄스 V3b가 4라인째의 Ye/Cy 화소에 제공된다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 도 25의 (a)에 도시된 바와 같이 변화하고, 이 변화도 또 다른 실시예와 완전히 동일하다. 제1열 및 제2열에서는, 도 25의 (b)에 도시된 바와 같이 기간②에 제2라인으로부터 전하가 판독되고, 기간⑤에 제1라인으로부터 전하가 판독된다. 또한, 제3열 및 제4열에서는, 도 25의 (c)에 도시된 바와 같이, 기간②에 제4라인으로부터 전하가 판독되고, 기간⑤에 제3라인으로부터 전하가 판독된다. 기간④에서 구동 펄스 V1b, V3b 및 V4가 제로 레벨이 되고, 기간⑤에서 구동 펄스 V1b가 제로 레벨로부터 +레벨로 변화함으로써, 각 열에서 전하가 혼합된다. 혼합된 전하는, 그 후 수직 전송되고, 4라인분의 수직 전송이 완료할 때마다 각 전하가 수평 전송된다.

다른 실시예와 달리, CCD 이메이져(16)로부터 출력된 화소 신호는 상호 다른 색 성분을 혼합한 것이기 때문에, 이러한 화소 신호는 신호 처리 회로(3-4b)에서 보간 처리가 실시된다. 이 결과, 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다. 신호 처리 회로(34b)는 다음과 같이 함으로써 YUV 데이터를 생성한다. Y데이터는 수학식 1에 따라 구할 수 있고, U 데이터는 수학식 2에 따라 구할 수 있고, 그리고 V 데이터는 수학식 3에 따라 구할 수 있다.

이 실시예에 따르면, 수평 전송의 횟수가 증가하기 때문에 화소 신호의 판독 시간은 길어지지만, 추출 화상 신호의 수직 해상도를 종래의 2배로 향상시킬 수 있다. 또, 이 실시예에서는 2×4매트릭스의 보색 필터(16b)를 이용하여 설명했지만, 판독되는 화소는 2×2 매트릭스를 구성하고 있기 때문에, 보색 필터(16b)를 대신하여 보색 필터(16a)를 이용해도 된다. 또한, 이 실시예에서는 수직 전송 레지스터 상에서 화소 혼합을 행하고 있지만, 화소 혼합은 수평 전송 필터 상에서 행해도 된다.

도 26∼도 28을 참조하면, 다른 변형예의 CCD 이메이져(16)에는, 도 2에 도시된 보색 필터(16a)가 장착된다. 단, 이 실시예에서는, 보색 필터(16a)를 12라인 ×4열의 색 블럭 CB3의 집합이라고 생각하고, CCD 이메이져(16)를 색 블럭 CB3에 대응하는 화소 블럭 PB3의 집합이라고 생각한다. 각 블럭의 제1라인에서는 제1열 및 제2열의 화소 신호가 판독되고, 제8라인에서는 제3열 및 제4열의 화소 신호가 판독된다. 이 결과, 판독된 화소 신호는 각각 G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분을 갖는다. 이러한 화소 신호가 수직 방향으로 전송되고, 12라인분의 수직 전송이 완료한 시점에서, 이들 화소 신호가 통합되어 수평 방향으로 전송된다. 1회의 수평 전송으로 출력되는 화소 신호에는 G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분이 이 순서로 포함된다.

각 블럭의 제1열 및 제2열에서는, 도 27의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1라인의 G/Mg 화소에 구동 펄스 V1b가 주어진다. 한편, 제3열 및 제4열에서는, 도 27의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동 펄스 V3b가 제8라인의 Ye/Cy 화소에 주어진다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 도 34의 (a)에 도시된 바와 같이 변화하고, 이 변화는 다른 실시예와 완전히 동일하다. 구동 펄스 V1b가 제1열 및 제2열의 제1라인의 G/Mg 화소에 주어지기 때문에, 전하는 도 28의 (b)에 도시된 바와 같이 제1라인으로부터 판독된다. 또한, 구동 펄스 V3b가 제3열 및 제4열의 제8라인의 Ye/Cy 화소에 주어지기 때문에, 전하는 도 28의 (c)에 도시된 바와 같이 제8라인으로부터 판독된다.

판독된 전하는 개별적으로 수직 전송되고, 그 후 도 4의 (b)에 도시된 구동 펄스 H1 및 H2에 의해, 12라인에 1회의 타이밍으로 수평 전송된다. 이 결과, 각 블럭으로부터 판독된 G, Mg, Ye 및 Cy의 화소 신호가 통합되어 출력된다. 출력된 화소 신호에 대응하는 화소 데이터는, 신호 처리 회로(34a)에서 보간 처리를 실시 하고, 이 결과, 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다.

이 실시예에 따르면, 각 블럭에 대한 수평 전송 처리는 1회면 되고, 또한 1블럭을 구성하는 수직 화소수가 크기 때문에, 화소 신호의 판독에 필요한 시간을 크게 단축할 수 있다.

도 29∼도 31을 참조하면, 그 밖의 변형예의 CCD 이메이져(16)에는, 도 2에 도시된 보색 필터(16a)가 장착된다. 이 실시예에서는, 보색 필터(16a)를 6라인×4열의 색 블럭 CB4의 집합이라고 생각하고, CCD 이메이져(16)를 색 블럭 CB4에 대응하는 화소 블럭 PB4의 집합이라고 생각한다. 각 블럭의 제1라인에서는 제1열 및 제2열의 화소 신호가 판독되고, 제4라인에서는 제3열 및 제4열의 화소 신호가 판독된다. 이 결과, 판독된 화소 신호는 각각 G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분을 갖는다. 이러한 화소 신호가 수직 방향으로 전송되고, 6라인분의 수직 전송이 완료한 시점에서, 이들 화소 신호가 통합되어 수평 방향으로 전송된다. 도 26∼도 28 실시예와 같이 1회의 수평 전송으로 출력되는 화소 신호에는, G, Mg, Ye 및 Cy의 색 성분이 이 순서로 포함된다.

각 블럭의 제1열 및 제2열에서는, 도 30의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1라인의 G/Mg 화소에 구동 펄스 V1b가 주어진다. 한편, 제3열 및 제4열에서는, 도 30의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동 펄스 V3b가 제4라인의 Ye/Cy 화소에 주어진다.

구동 펄스 V1a, V1b, V2, V3a, V3b 및 V4는, 다른 실시예와 마찬가지로 도 31의 (a)에 도시된 바와 같이 변화한다. 구동 펄스 V1b가 제1열 및 제2열의 제1라인의 G/Mg 화소에 주어지기 때문에, 전하는 도 31의 (b)에 도시된 바와 같이 제1라 인으로부터 판독된다. 또한, 구동 펄스 V3b가 제3열 및 제4열의 제4라인의 Ye/Cy 화소에 주어지기 때문에, 전하는 도 31의 (c)에 도시된 바와 같이 제4라인으로부터 판독한다.

판독된 전하는 개별적으로 수직 전송된 후, 6라인에 1회의 타이밍으로 수평 전송된다. 이 결과, 각 블럭에 대응하는 G, Mg, Ye 및 Cy의 화소 신호가, 통합되어 출력된다. 출력된 화소 신호에 대응하는 화소 데이터는, 신호 처리 회로(34a)에서 도 26∼도 28 실시예와 동일한 보간 처리를 실시하고, 이 결과 각 화소가 모든 색 성분을 갖는 추출 화상 데이터가 생성된다.

이 실시예에 따르면, 각 블럭에 대한 수평 전송 처리는 1회면 되기 때문에, 화소 신호의 판독에 필요한 시간을 단축할 수 있다. 또한, G 및 Mg의 화소 신호를 판독하는 라인과 Ye 및 Cy의 화소 신호를 판독하는 라인과의 거리가 균일하기 때문에, 반환 특성이 일정해지고 필터링이 용이해진다.

또, 이 실시예에서는 보색 필터(16a)를 이용하도록 했지만, 보색 필터(16b)를 이용한 경우라도 동일한 동작을 실현할 수 있다. 또한, 이 실시예에서는, 각 블럭에 포함되는 각 열로부터 판독하는 화소 신호를 하나로 하고 있지만, 화소 신호를 판독하는 라인사이의 거리가 균일해지는 한, 각 열로부터 복수의 화소 신호를 판독하도록 해도 된다. 즉, 판독의 대상이 되는 화소를 변경하지 않고, 보색 필터(16a)를 12라인×4열의 색 블럭 CB3의 집합이라고 생각하고, CCD 이메이져(16)를 색 블럭 PB3에 대응하는 화소 블럭 PB3의 집합이라고 생각할 수 있도록 해도 좋다.

또한, 이상의 9개의 실시예에서는, 카메라 모드에서만 추출 판독을 행하고 있지만, 본 발명은 추출 화상 데이터를 기록하는 경우에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.

본 발명이 상세히 설명되고 도시되었지만, 그것은 단순한 도해 및 일례로서 이용한 것이며, 제한적인 의도가 아닌 것은 분명하며, 본 발명의 취지 및 범위는 첨부된 클레임의 문언에 의해서만 한정된다.

본 발명에 의하면, 동일한 화소 블럭으로부터 판독된 복수의 화소 신호를 모아서 수평 전송하도록 했기 때문에, 출력에 요하는 시간을 종래 보다도 단축하거나, 또는 종래와 동일한 시간으로 많은 화소 신호를 출력할 수 있다.

Claims

촬상 장치에 있어서,

복수 종류의 색 요소로 이루어지는 색 필터와;

하나의 화소가 하나의 색 요소에 대응하는 인터라인 전송 방식의 CCD 이메이져와;

상기 CCD 이메이져에 구동 펄스를 부여하는 타이밍 제너레이터

를 구비하고,

상기 색 필터는 상기 복수 종류의 색 요소가 각 열에 적어도 하나씩 할당된 복수열로 이루어지는 색 블럭을 가지며,

상기 CCD 이메이져는 상기 색 블럭에 대응하는 복수열의 화소 블럭을 가지며,

상기 구동 펄스는, 상호 다른 종류의 색 요소에 대응하는 화소 신호를 상기 복수열의 각각으로부터 판독하는 제1 판독 펄스, 상기 화소 신호의 수직 전송을 행하는 수직 전송 펄스, 및 상기 화소 블럭의 수직 화소수에 관련한 수직 전송이 완료할 때마다 상기 화소 신호의 수평 전송을 행하는 수평 전송 펄스를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 판독 펄스는 상기 화소 블럭 각각의 열로부터 1화소분의 화소 신호를 판독하는 펄스인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제2항에 있어서, 상기 색 블럭은 다른 종류의 색 요소를 동일한 열에 포함하고,

상기 구동 펄스는 상기 제1 판독 펄스에 의해 판독되는 화소 신호의 그것과 종류가 다른 색 요소에 대응하는 화소 신호를 동일한 열로부터 판독하는 제2 판독 펄스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 색 블럭은 동일한 종류의 색 요소를 동일한 열에 2 화소 이상 포함하고,

상기 제1 판독 펄스는 상기 화소 블럭 각각의 열로부터 복수 화소분의 화소 신호를 판독하는 펄스인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 CCD 이메이져는 복수의 화소 블럭을 가지고,

상기 제1 판독 펄스는 판독할 화소를 포함하는 라인 사이의 거리가 균일해지도록 각각의 화소 블럭으로부터 상기 화소 신호를 판독하는 펄스인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 색 필터는, 상기 복수 종류의 색 요소의 일부를 홀수 라인에 가지고, 상기 복수 종류의 색 요소의 다른 일부를 짝수 라인에 갖는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제6항에 있어서, 상기 복수 종류의 색 요소는 G 요소, Mg 요소, Ye 요소 및 Cy 요소이고,

상기 G 요소 및 상기 Mg 요소가 상기 홀수 라인 및 상기 짝수 라인의 한쪽에 1 화소마다 교대로 설치되고, 상기 Ye 요소 및 상기 Cy 요소가 상기 홀수 라인 및 상기 짝수 라인의 다른 쪽에 1 화소마다 교대로 설치되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한항에 기재된 촬상 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
디지털 카메라에 있어서,

복수 종류의 색 요소로 이루어지는 색 필터와;

하나의 화소가 하나의 색 요소에 대응하는 인터라인 전송 방식의 CCD 이메이져와;

상기 CCD 이메이져에 구동 펄스를 제공하는 타이밍 제너레이터와;

상기 CCD 이메이져로부터 출력된 화소 신호에 보간 처리를 실시하는 보간 회로

를 구비하고,

상기 색 필터는 상기 복수 종류의 색 요소가 각 열에 적어도 하나씩 할당된 복수열로 이루어지는 색 블럭을 가지고,

상기 CCD 이메이져는 상기 색 블럭에 대응하는 복수열의 화소 블럭을 구비하고,

상기 구동 펄스는, 상호 다른 종류의 색 요소에 대응하는 화소 신호를 상기 복수열의 각각으로부터 판독하는 제1 판독 펄스, 상기 화소 신호의 수직 전송을 행하는 수직 전송 펄스, 및 상기 화소 블럭의 수직 화소수에 관련한 수직 전송이 완료할 때마다 상기 화소 신호의 수평 전송을 행하는 수평 전송 펄스를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제9항에 있어서, 상기 보간 회로로부터의 출력에 대응하는 화상을 표시하는 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.