KR19980702357A - 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 구동 방법, 카메라 장치 및 카메라 시스템 - Google Patents

고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 구동 방법, 카메라 장치 및 카메라 시스템 Download PDF

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KR19980702357A
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도미오 이시가미
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼가이샤
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Abstract

전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서에 있어서, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고, 선택적으로 인터레이스 방식의 출력이 가능하도록 한다.
이 때문에, 3층 3상 구동의 전화소판독 방식의 CCD 이미지 센서에 있어서, 인터레이스 신호의 출력을 행하게 하는 경우, 수직 전송 레지스터(2)에 제1 ~ 제3 수직 전송 펄스를 공급하여 예를들어, n라인째의 화소에서의 신호 전하를 수평 전송 레지스터(4)로 전송한 후, 그 수평 전송 레지스터(4)로 수평 전송 펄스를 공급하여 수평 전송 레지스터(4)에 축적되어 있는 n라인째의 신호 전하를, 예를들어 2화소분 출력측으로 전송(시프트)시킨다. 그 후, 수직 전송 레지스터(2)로 제1 ~ 제3 수직 전송 펄스를 공급하여, n+1라인째의 화소에서의 신호 전하를 수평 전송 레지스터(4)로 전송하여, 그 수평 전송 레지스터(4) 내에 있어서 n라인째의 신호 전하와 n+1라인째의 신호 전하를 혼합시킨다.

Description

고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 구동 방법, 카메라 장치 및 카메라 시스템
일반적으로, 피사체를 현상하여 모니터 장치로 비춰 내는 카메라 장치로서는, 모니터 장치가 통상 NTSC 등의 인터레이스 방식을 채용하고 있기 때문에, 그 내부에 조립되는 고체 촬상 장치의 촬상 출력도 인터레이스 방식에 준한 것으로 되어 있다.
이 인터레이스 방식에 준한 촬상 출력을 행하는 고체 촬상 장치로서는, 일반적으로 수직 4상 구동인 IT(인터라인 전송)방식의 CCD 이미지 센서나, 마찬가지로 수직 4상 구동인 FIT(프레임·인터라인 전송)방식의 CCD 이미지 센서 등이 있다.
그리고, 예를들어 인터라인 전송 방식의 CCD 이미지 센서에 있어서는, 도 1에 나타낸 바와 같이 입사광량에 따른 양(量)의 전하로 광전 변환하는 수광부(10)가 다수 매트릭스상으로 배치되는 한편, 이들 다수의 수광부(10)중 열방향으로 배열된 수광부(101)에 대해 공통으로 된 수직 전송 레지스터(102)가 다수개, 행방향으로 배열된 이미지부(103)를 갖는다.
또한, 상기 이미지 센서에 있어서는, 상기 이미지부(103)에 인접하고, 또 다수개의 수직 전송 레지스터(102)에 대해 공통으로 된 수평 전송 레지스터(104)가 설치되며, 이 수평 전송 레지스터(104)의 최종단에는, 예를들어 플로팅 디퓨젼이나 플로팅 게이트로 구성된 전하-전압 변환부와, 그 전하-전압 변환부로부터의 출력 신호를 증폭하는 출력 앰프를 구비한 출력부(105)가 접속되어 있다.
그리고, 이미지부(103)로의 4상 수직 전송 펄스(ψV1 ~ ψV4)의 공급에 의해, 이미지부(103)에서의 각 수직 전송 전극 아래의 포텐셜 분포가 순차 변화하고, 이로 인해 신호 전하가 이미지부(103)의 수직 전송 레지스터(102)에 따라 수직 방향(수평 전송 레지스터(104)측)으로 전송되게 된다.
또한, 이 때 수평 전송 레지스터(104)상에 형성된, 예를들어 2층의 다결정 실리콘층에 의한 수평 전송 전극으로의 서로 위상이 다른 2상의 수평 전송 펄스(ψH1 및 ψH2)의 인가에 의해, 신호 전하가 순차 출력부(105)로 전송되고, 그 출력부(105)에서 전기 신호로 변환되어 그 출력 단자(ψout)로 촬상 신호(S)로서 추출되게 된다.
이 경우, 예를들어 기수 필드에 있어서는, 수직 전송 레지스터(102) 내에서, 예를들어 1라인째와 2라인째, 3라인째와 4라인째가 각각 혼합되어 수평 전송 레지스터(104)측으로 전송되고, 우수 필드에 있어서는, 수직 전송 레지스터(102) 내에 서 2라인째와 3라인째, 4라인째와 5라인째가 각각 혼합되어 수평 전송 레지스터(104)측으로 전송되게 된다.
그런데, 최근에는 모든 화소의 정보를 독립해 판독할 수 있는 전화소 판독 CCD 이미지 센서나, 프레임 전송 방식으로 논인터레이스 동작을 행하는 CCD 이미지 센서의 수요가 많아져, 특히 컴퓨터로의 화상 입력 등의 용도(전자 스틸 카메라로서의 용도) 등으로 그 수요가 확대되고 있다.
이 전화소 판독 방식의 이미지 센서로서는, 도 2에 나타낸 바와 같은 3층 3상 CCD에 의한 수직 전송부를 갖는 구조가 제안되어 있다. 또한, 도 1과 대응하는 곳에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그의 중복 설명을 생략한다.
여기서, 상기 3층 3상 CCD 이미지 센서에서의 수직 방향의 전송 동작(수직 전송 레지스터(102)에 따른 전송 동작)에 관하여, 도 3의 타이밍차트 및 도 4의 동작 개념도를 참조하면서 설명한다.
우선, 수직 귀선 기간에서의 전하 판독 동작의 종료 후에 있어서, 제2 수직 전송 전극(111b)하에 형성된 포텐셜 우물에 신호 전하(e)가 전송·축적된 상태(t1시)에서 설명하면, 다음의 t2시에 있어서 제1 수직 전송 펄스(ψV1)가 고레벨로 되는 것 때문에, 제1 수직 전송 전극(111a) 아래에 포텐셜 우물이 형성되고, 판독 동작 후의 신호 전하(e)는 제1 및 제2 수직 전송 전극(111a, 111b) 아래에 연속 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t3시에 있어서, 제2 수직 전송 펄스(ψV2)가 저레벨로 되기 때문에, 신호 전하(e)는 제1 수직 전송 전극(111a) 아래에 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t4시에 있어서, 제3 수직 전송 펄스(ψV3)가 고레벨로 되기 때문에, 제3 수직 전송 전극(111c) 아래에 포텐셜 우물이 형성되고, 신호 전하(e)는 제1 및 제3 수직 전송 전극(111a, 111c) 아래에 연속 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t5시에 있어서, 제1 수직 전송 펄스(ψV1)가 저레벨로 되기 때문에, 제1 수직 전송 전극(111a) 아래에 포텐셜 장벽이 형성되고, 신호(e)는 제3 수직 전송 전극(111c) 아래에 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t6시에 있어서, 제2 수직 전송 펄스(ψV2)가 고레벨로 되기 때문에, 제2 수직 전송 전극(111b) 아래에 포텐셜 우물이 형성되고, 신호(e)는 제2 및 제3 수직 전송 전극(111b, 111c) 아래에 연속 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t7시에 있어서, 제3 수직 전송 펄스(ψV3)가 저레벨로 되기 때문에, 제3 수직 전송 전극(111c) 아래에 포텐셜 장벽이 형성되고, 신호(e)는 제2 수직 전송 전극(111b) 아래에 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
이 단계에서, 앞단에서의 제2 수직 전송 전극(111b) 아래에 축적되어 있던 신호 전하(e)는, 다음 단의 제2 수직 전송 전극(111b) 아래로 전송되게 된다. 이렇게 함으로써, 도 3에 나타낸 타이밍으로 제1 ~ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ~ ψV3)가 각 수직 전송 전극(111a ~ 111c)에 인가됨으로써, 전화소의 신호 전하(e)가 각각 독립으로 순차 수직 방향으로 전송되게 된다.
그런데, 상기한 바와 같은 전자 스틸 카메라에 있어서도, 그 촬상 정보를 모니터 장치로 비춰 내어 화면각을 결정하는 것이 행해진다.
전자 스틸 카메라에 이용되는 고체 촬상 소자는, 상술한 바와 같이 전화소 판독 CCD 이미지 센서나 프레임 전송 방식으로 논인터레이스 동작을 행하는 CCD 이미지 센서이기 때문에, 모니터 장치도 논인터레이스 방식의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
그러나, 논인터레이스 방식의 모니터 장치는 가격이 비싸기 때문에, 전자 스틸 카메라를 일반적으로 보급시킬 때의 단점으로 되어 있다.
여기서, 저가의 NTSC 등의 인터레이스 방식의 모니터 장치로 촬상 정보를 비춰 내는 것이 고려되지만, 이 경우 논인터레이스 신호를 인터레이스 신호로 변환하지 않으면 안된다.
인터레이스 신호를 직접 고체 촬상 장치로부터 얻기 위해, 종래로부터 수직으로 인접하는 2화소의 신호 전하를 수직 전송 레지스터 내에서 혼합하는 것으로 실현시켜 왔지만, 이는 이미지부상에 설치되는 칼라 필터의 배열이 인터레이스 방식에 대응하는 것으로 실현할 수 있는 것이다.
여기서, 이미지부상에 설치되는 칼라 필터의 배열이 인터레이스 방식에 대응한 것의 예로는, 1행에 관계하는 칼라 필터의 색의 반복이 모든 행에서 동일인 배열 규칙으로 되어 있는 것이다.
그러나, 전자 스틸 카메라에서는, 프레임마다의 고화질을 우선하기 때문에, 상기와 같은 수직 방향 2화소분의 신호 전하의 혼합에 의한 인터레이스 동작에 대응하지 않는 색 배열의 칼라 필터를 이용하는 것이다. 이 예로서는, 예를들어 G 스티라이프 R/B 시송 코딩이나 R/B 시송 코딩이다.
예를들어, G 스트라이프 R/B 시송 코딩에 의한 칼라 필터를 이용하여 수직 방향 2화소분의 신호 전하의 혼합을 행하면, 녹색의 신호 전하가 혼합된 2G 신호와 적색의 신호 전하와 청색의 신호 전하가 혼합된 RB 신호 밖에 출력되지 않기 때문에, 다음 단계의 신호 처리에 있어서, 색 신호를 작성할 수 없다는 곤란함이 있다. 종래, 이와 같이 수직 방향 2화소분의 혼합에 의한 인터레이스 출력에 대응하지 않는 칼라코딩의 고체 촬상 장치를 이용한 시스템에서는, 1프레임분의 촬상 신호를 메모리(프레임 메모리)에 일단 기억시킨 후 인터레이스 신호를 출력하도록 하고 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 시스템에 있어서는, 외부 회로로서 프레임 메모리 등의 대용량의 화상 메모리가 필요하기 때문에, 제조 비용의 증대 및 소비 전력의 증대 특징 등을 초래한다는 문제가 있다.
발명의 개시
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 그 목적은 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서에 있어서, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있는 고체 촬상 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서에서의 구동 방법에 있어서, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서도 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있는 고체 촬상 장치의 구동 방법을 제공함에 있다.
또, 본 발명의 또 다른 목적은, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치에 있어서, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서도 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있는 카메라 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치로부터 출력되는 논인터레이스 신호를 컴퓨터의 외부 기억 장치에 기억할 수 있고, 상기 카메라 장치로부터 선택적으로 출력되는 인터레이스 신호를 NTSC방식의 모니터 장치의 화면상에 표시시킬 수 있는 카메라 시스템을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 고체 촬상 장치 및 고체 촬상 장치의 구동 방법은, 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환하는 화소로서의 수광부가 다수 매트릭스상으로 배치되어 이루어지는 이미지부상에 각 화소에 대응하여 소정의 배열 규칙으로 배치된 칼라 필터를 갖고, 수평 귀선 기간에 공급되는 제1 전송 펄스군에 기초하여 상기 각 화소에 축적된 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터에 전송되며, 상기 수평 귀선 기간에 공급되는 제2 전송 펄스군에 기초하여 상기 각 화소에 축적된 신호 전하가 2라인마다 수평 전송 레지스터에 전송되도록 구성한다.
이로 인해, 우선 전하 축적 기간에, 화소를 구성하는 수광부에 있어서 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환된다. 그 후, 수평 귀선 기간에 있어서 수광부에 축적되어 있는 신호 전하가 수평 전송 레지스터측으로 순차 전송되게 된다.
이 때, 상기 수평 귀선 기간에 제1 전송 펄스군이 공급되는 경우는, 각 화소에 축적된 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터에 순차 전송되게 되고, 그 고체 촬상 장치에서는 논인터레이스 방식에 기초하여 촬상 신호가 출력되게 된다.
한편, 상기 수평 귀선 기간에 제2 전송 펄스군이 공급되는 경우는, 각 화소에 축적된 신호 전하가 2라인마다 수평 전송 레지스터로 순차 전송되게 되고, 그 고체 촬상 장치에서는 인터레이스 방식에 기초하여 촬상 신호가 출력되게 된다. 즉, 1라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터로 전송된 후, 더욱이 2라인째의 신호 전하가 동일하게 수평 전송 레지스터로 전송되게 되기 때문에, 그 수평 전송 레지스터 내에 있어서 1라인째의 신호 전하와 2라인째의 신호 전하가 혼합되고, 결과적으로 인터레이스 방식에 기초하여 촬상 신호로서 출력되게 된다.
특히, 상기 수평 귀선 기간에 상기 제2 전송 펄스군이 공급되는 경우에 있어서, 하나 걸른 수직 귀선 기간에서의 임의의 하나의 수평 귀선 기간에, 하나의 상기 제1 전송 펄스군이 공급되도록 구성함으로써, 기수 필드 기간에 있어서는, 예를들어 1라인째와 2라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터 내에 있어서 혼합된다. 그리고, 다음의 우수 필드 기간에 있어서는, 그 기간에 앞서 수직 귀선 기간에 있어서, 1개의 제1 전송 펄스군이 공급되어 1라인분의 신호 전하가 출력되고 있는 것때문에, 예를들어 2라인째와 3라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터내에 있어서 혼합되게 된다.
그 결과, 고체 촬상 장치에서는 기수 필드와 우수 필드를 갖는 인터레이스 방식의 촬상 신호가 출력되게 된다.
구체적으로, 상기 소정의 배열 규칙으로서, n라인째(n=1, 2, …)의 칼라 필터를 공간적으로 소정 화소만큼 비켜놓은 때에, 그 n라인째의 색의 반복이 n+1라인째의 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되는 배열 규칙의 칼라 필터를 이용하고, 제2 전송 펄스군을, 예를들어 상기 제1 전송 펄스군이 2회에 걸쳐 공급되는 구성의 전송 펄스군으로 하며, 더욱이 1회째의 상기 제1 전송 펄스군의 공급 후에, 상기 수평 전송 레지스터에 전송된 신호 전하를 상기 소정 화소 만큼 전송시키기 위한 수평 전송 펄스가 상기 수평 전송 레지스터로 공급되는 구성의 고체 촬상 장치의 경우에 관하여 설명한다.
우선, 수평 귀선 기간에 제2 전송 펄스군에서의 1회째의 제1 전송 펄스군이 공급됨으로써, 각 화소의 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송되어 수평 전송 레지스터에, 예를들어 n라인째의 신호 전하가 전송·축적된다. 그 후, 수평 전송 레지스터에 대해 수평 전송 펄스가 공급됨으로써, 수평 전송 레지스터 내의 신호 전하가 칼라 필터의 상기 수평 방향의 차이 만큼에 상당하는 화소분 만큼 시프트되게 된다. 이로 인해, 수평 전송 레지스터에 축적되어 있는 n라인째의 신호 전하중, 이미지부에 대응하는 범위의 신호 전하의 색의 반복과 이미지부의 예를들어 최종단에 축적되어 있는 n+1라인째의 신호 전하의 색의 반복이 동일하게 된다.
그 후, 제2 전송 펄스군에서의 2회째의 제1 전송 펄스군이 공급됨으로써, 각 화소의 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송되어, 수평 전송 레지스터에 n+1라인째의 신호 전하가 전송·축적되고, 결과적으로 n라인째의 신호 전하와 n+1라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터 내에서 혼합되게 된다.
이 경우, 상술한 바와 같이, n라인째의 신호 전하의 색의 반복과 n+1라인째의 신호 전하의 색의 반복이 동일하게 되어 있기 때문에, 동일 색끼리 혼합되게 되고, 인터레이스 신호를 얻기 위한 수직 방향 2화소의 혼합이 수평 전송 레지스터 내에서 행해지게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치 및 고체 촬상 장치의 구동 방법에 있어서는, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서에 있어서, 수평 귀선 기간에 제1 전송 펄스군을 공급함으로써 논인터레이스 신호의 출력이 행해지고, 수평 귀선 기간에 제2 전송 펄스군을 공급함으로써 인터레이스 신호의 출력이 행해지게 된다. 이 경우, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있게 된다.
다음에, 본 발명에 따른 카메라 장치는, 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환하는 화소로서의 수광부가 다수 매트릭스상으로 배치되어 이루어진 이미지부상에 각 화소에 대응하여 소정의 배열 규칙으로 배치된 칼라 필터를 갖춘 고체 촬상 장치와, 기준 클럭의 입력에 기초하여 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제1 전송 펄스군을 생성하는 제1 타이밍 발생 회로, 상기 기준 클럭의 입력에 기초하여 상기 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 2라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제2 전송 펄스군을 생성하는 제2 타이밍 발생 회로 및, 상기 고체 촬상 장치에 공급해야 할 전송 펄스군으로서 외부로부터의 논인터레이스 지시에 기초하여 상기 제1 전송 펄스군을 선택하고, 외부로부터의 인터레이스 지시에 기초하여 상기 제2 전송 펄스군을 선택하는 선택 수단을 설치하여 구성한다.
이로 인해, 우선 전하 축적 기간에, 화소를 구성하는 수광부에 있어서 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환된다. 그 후, 수평 귀선 기간에 있어서 수광부에 축적되어 있는 신호 전하가 수평 전송 레지스터측으로 순차 전송되게 된다.
이 때, 외부로부터 논인터레이스 지시가 있을 경우, 선택 수단에 의해 제1 타이밍 발생 회로로부터의 제1 전송 펄스군이 선택되어 고체 촬상 장치에 공급되게 된다.
고체 촬상 장치에 있어서는, 상기 선택 수단을 매개로 공급되는 제1 타이밍 발생 회로로부터의 제1 전송 펄스의 공급에 기초하여, 각 화소에 축적된 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터로 순차 전송되게 되고, 그 고체 촬상 장치에서는 논인터레이스 방식에 기초한 촬상 신호가 출력되게 된다.
한편, 외부로부터 인터레이스 지시가 있을 경우에는, 선택 수단에 의해 제2 타이밍 발생 회로로부터의 제2 전송 펄스군이 선택되어 고체 촬상 장치로 공급되게 된다.
고체 촬상 장치에 있어서는, 상기 선택 수단을 매개로 공급되는 제2 타이밍 발생 회로로부터의 제2 전송 펄스의 공급에 기초하여 각 화소에 축적된 신호 전하가 2라인마다 수평 전송 레지스터로 순차 전송되게 되고, 그 고체 촬상 장치에서는 인터레이스 방식에 기초한 촬상 신호가 출력되게 된다. 즉, 1라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터로 전송된 후, 더욱이 2라인째의 신호 전하가 그 수평 전송 레지스터로 전송되게 되기 때문에, 그 수평 전송 레지스터 내에 있어서 1라인째의 신호 전하와 2라인째의 신호 전하가 혼합됨으로써, 결과적으로 인터레이스 방식에 기초한 촬상 신호로서 출력되게 된다.
특히, 외부로부터 인터레이스 지시가 있을 경우에 있어서, 상기 제2 타이밍 발생 회로로부터 하나 건너서 하나의 수직 귀선 기간에서의 임의의 하나의 수평 귀선기간에, 1개의 상기 제1 전송 펄스군을 출력하도록 한 경우에는 이하의 동작을 행한다.
즉, 기수 필드 기간에 있어서는, 예를들어 1라인째와 2라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터 내에서 혼합된다. 그리고, 다음의 우수 필드 기간에 있어서는, 그 기간에 앞서 수직 귀선 기간에 있어서 1개의 제2 전송 펄스군이 공급되어 1라인분의 신호 전하가 출력되고 있는 것으로, 예를들어 2라인째와 3라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터 내에서 혼합되게 된다.
그 결과, 고체 촬상 장치에서는 기수 필드와 우수 필드를 갖는 인터레이스 방식의 촬상 신호가 출력되게 된다.
구체적으로, 상기 소정의 배열 규칙으로서, n라인째(n=1, 2, …)의 칼라 필터를 공간적으로 소정 화소만큼 어긋나게 했을 때에, 그 n라인째의 색의 반복이 n+1라인째의 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되는 배열 규칙의 칼라 필터를 이용하고, 제2 타이밍 발생 회로로부터 출력되는 제2 전송 펄스군을, 예를들어 상기 제1 전송 펄스군이 2회에 걸쳐 공급되는 구성의 전송 펄스군으로 하며, 더욱이 상기 제2 타이밍 발생 회로로부터 1회째의 상기 제1 전송 펄스군의 공급 후에, 상기 수평 전송 레지스터에 전송된 신호 전하를 상기 소정 화소만큼 전송시키기 위한 수평 전송 펄스를 출력시키도록 한 경우에는 이하의 동작을 행한다.
우선, 수평 귀선 기간에 제2 전송 펄스군에서의 1회째의 제1 전송 펄스군이 공급됨으로써, 각 화소의 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송되어, 수평 전송 레지스터에, 예를들어 n라인째의 신호 전하가 전송·축적된다. 그 후, 수평 전송 레지스터에 대해 수평 전송 펄스가 공급됨으로써, 수평 전송 레지스터 내의 신호 전하가 칼라 필터의 상기 수평 방향의 변동만큼에 상당하는 화소분만큼 시프트되게 된다. 이로 인해, 수평 전송 레지스터에 축적되어 있는 n라인째의 신호 전하중, 이미지부에 대응하는 범위의 신호 전하의 색의 반복과 이미지부의 예를들어 최종단에 축적되어 있는 n+1라인째의 신호 전하의 색의 반복이 동일하게 된다.
그 후, 제2 전송 펄스군에서의 2회째의 제1 전송 펄스군이 공급됨으로써, 각 화소의 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송되어, 수평 전송 레지스터에 n+1라인째의 신호 전하가 전송·축적되고, 결과적으로 n라인째의 신호 전하와 n+1라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터 내에서 혼합되게 된다.
이 경우, 상술한 바와 같이, n라인째의 신호 전하의 색의 반복과 n+1라인째의 신호 전하의 색의 반복이 동일하게 되어 있기 때문에, 동일 색끼리 혼합되게 되고, 인터레이스 신호를 얻기 위한 수직 방향 2화소의 혼합이 수평 전송 레지스터 내에서 행해지게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 카메라 장치에 있어서는, 외부로부터의 논인터레이스 지시에 기초하여, 수평 귀선 기간에 제1 타이밍 발생 회로로부터의 제1 전송 펄스군이 고체 촬상 소자로 공급됨으로써, 그 고체 촬상 소자로부터 논인터레이스 신호가 출력되고, 또한 외부로부터의 인터레이스 지시에 기초하여 수평 귀선 기간에 제2 타이밍 발생 회로로부터의 제2 전송 펄스군이 고체 촬상 소자에 공급되기 때문에, 그 고체 촬상 소자로부터 인터레이스 신호가 출력되게 된다. 이 경우, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치에 있어서, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서도 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있게 된다.
다음에, 본 발명에 따른 카메라 시스템은, 이하의 구성을 갖춘 카메라 장치와 외부 기억 장치, 표시 장치 및 전환 수단을 설치하여 구성한다.
즉, 상기 카메라 장치는, 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환하는 화소로서의 수광부가 다수 매트릭스상으로 배치되어 이루어진 이미지부상에 각 화소에 대응하여 소정의 배열 규칙으로 배치된 칼라 필터를 갖춘 고체 촬상 장치와, 기준 클럭의 입력에 기초하여 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제1 전송 펄스군을 생성하는 제1 타이밍 발생 회로, 상기 기준 클럭의 입력에 기초하여 상기 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 2라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제2 전송 펄스군을 생성하는 제2 타이밍 발생 회로 및, 상기 고체 촬상 장치에 공급해야 할 전송 펄스군으로서, 통상의 동작에 있어서는 상기 제2 전송 펄스군을 선택하고, 외부에 설치된 셔터 조작키로부터의 인터럽트 신호의 입력에 기초하여, 상기 제1 전송 펄스군을 선택하는 선택 수단을 구비하여 구성된다.
상기 외부 기억 장치는, 상기 카메라 장치에서의 고체 촬상 장치로부터 출력되는 적어도 1프레임분의 촬상 신호를 기억하는 메모리를 구비하여 구성되고, 상기 표시 장치는 상기 카메라 장치에서의 고체 촬상 장치로부터 출력되는 촬상 신호를 영상 신호로 변환하여 화면상에 표시하도록 구성된다.
그리고, 상기 전환 수단은, 상기 고체 촬상 장치로부터 출력되는 촬상 신호를 상기 통상의 동작에 있어서는, 표시 장치로 공급시키고, 상기 셔터 조작키로부터의 인터럽트 신호의 입력에 기초하여, 외부 기억 장치에 공급되어 전환되도록 구성된다.
본 발명에 따른 카메라 시스템은, 상기 구성에 의해 우선 카메라 장치에서의 고체 촬상 장치에 있어서는, 전하 축적 기간에 화소를 구성하는 수광부에 있어서 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환된다. 그 후, 수평 귀선 기간에 있어서, 수광부에 축적되어 있는 신호 전하가 수평 전송 레지스터측으로 순차 전송되게 된다.
통상의 동작의 경우, 즉 인터레이스 동작의 경우에는, 선택 수단에 의해 제2 타이밍 발생 회로로부터의 제2 전송 펄스군이 선택되어 고체 촬상 장치로 공급되게 된다.
고체 촬상 장치에 있어서는, 상기 선택 수단을 매개로 공급되는 제2 타이밍 발생 회로로부터의 제2 전송 펄스의 공급에 기초하여, 각 화소에 축적된 신호 전하가 2라인마다 수평 전송 레지스터로 순차 전송되게 되고, 그 고체 촬상 장치에서는 논인터레이스 방식에 기초한 촬상 신호가 출력되게 된다. 즉, 1라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터로 전송된 후, 더욱이 2라인째의 신호 전하가 동일하게 수평 전송 레지스터로 전송되게 되기 때문에, 그 수평 전송 레지스터 내에 있어서 1라인째의 신호 전하와 2라인째의 신호 전하가 혼합되게 되어 결과적으로 인터레이스 방식에 기초한 촬상 신호로서 출력되게 된다.
특히, 상기 통상의 동작에 있어서 상기 제2 타이밍 발생 회로로부터 하나 걸른 수직 귀선 기간에서의 임의의 하나의 수평 귀선 기간에, 하나의 상기 제1 전송 펄스군을 출력하도록 한 경우에는 이하의 동작을 행한다.
즉, 기수 필드 기간에 있어서는, 예를들어 1라인째와 2라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터 내에서 혼합된다. 그리고, 다음의 우수 필드 기간에 있어서는, 그 기간에 앞서 수직 귀선 기간에 있어서 1개의 제2 전송 펄스군이 공급되어 1라인분의 신호 전하가 출력되고 있는 것으로, 예를들어 2라인째와 3라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터 내에서 혼합되게 된다.
그 결과, 고체 촬상 장치에서는 기수 필드와 우수 필드를 갖는 인터레이스 방식의 촬상 신호가 출력되게 된다.
이 경우, 통상의 동작인 것으로, 전환 수단에 의해 항상 고체 촬상 장치의 출력이 표시 장치측으로 공급되게 되어 있다. 따라서, 표시 장치에는 고체 촬상 장치로부터 출력되는 인터레이스 방식에 기초한 촬상 신호가 공급되게 되고, 그 표시 장치의 화면상에 인터레이스 방식에 의한 영상이 비춰지게 된다.
상기 통상동작이 행해지고 있는 중에, 셔터 조작키의 조작에 기초한 인터럽트 신호가 입력되면, 선택 수단에 의해 이번에는 제1 타이밍 발생 회로로부터의 제1 전송 펄스군이 선택되고, 그 제1 전송 펄스군이 카메라 장치의 고체 촬상 장치로 공급되게 된다.
이로 인해, 고체 촬상 장치에 있어서는, 상기 선택 수단을 매개로 공급되는 제1 타이밍 발생 회로로부터의 제1 전송 펄스군의 공급에 기초하여, 각 화소에 축적된 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터로 순차 전송되게 되고, 그 고체 촬상 장치에서는 논인터레이스 방식에 기초한 촬상 신호가 출력되게 된다.
상기 인터럽트 신호가 입력된 경우, 상기 전환 수단에 의해 고체 촬상 장치의 출력이 외부 기억 장치측으로 전환되기 때문에, 고체 촬상 장치로부터 출력되는 논인터레이스 방식에 기초한 촬상 신호(예를들어, 1프레임분의 촬상 신호)는 전환 수단을 매개로 외부 기억 장치에 공급되고, 그 외부 기억 장치의 기억 영역에 기억되게 된다. 이 외부 기억 장치에 기억된 촬상 신호는, 예를들어 컴퓨터에 의한 처리에 의해 인쇄지에 인쇄되거나, 또는 논인터레이스 대응의 모니터 장치로 출력되게 된다.
즉, 본 발명에 따른 카메라 시스템에 있어서는, 통상동작(인터레이스 동작)의 경우, 수평 귀선 기간에 제2 타이밍 발생 회로로부터의 제2 전송 펄스군이 고체 촬상 장치로 공급되기 때문에, 그 고체 촬상 장치로부터 인터레이스 신호가 출력되고, 그 인터레이스 신호는 전환 수단에 의해 인터레이스 대응의 모니터 장치에 공급되게 된다. 또한, 셔터 조작키의 조작에 기초한 인터럽트 신호의 입력에 기초하여, 수평 귀선 기간에 제1 타이밍 발생 회로로부터의 제1 전송 펄스군이 고체 촬상 장치로 공급되기 때문에, 그 고체 촬상 장치로부터 논인터레이스 신호가 출력되고, 그 논인터레이스 신호는 전환 수단에 의해 외부 기억 장치에 공급되게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 카메라 시스템에 있어서는, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치로부터 출력되는 논인터레이스 신호를 컴퓨터의 외부 기억 장치에 기억시킬 수 있고, 상기 카메라 장치로부터 선택적으로 출력되는 인터레이스 신호를 NTSC방식의 모니터 장치의 화면상에 표시시킬 수 있다.
본 발명은 전하 전송부로서, 예를들어 CCD를 이용한 화면소(畵面素) 판독 방식, 또는 논인터레이스 방식의 영상 출력을 행하는 고체 촬상 장치에 있어서, 선택적으로 인터레이스 방식의 촬상 출력을 행할 수 있는 고체 촬상 장치와, 그 전하 전송을 실현시키는 구동 방법, 상기 고체 촬상 장치를 탑재한 카메라 장치 및, 그 카메라 장치를 주체로서 그 카메라 장치로부터의 인터레이스 방식에 기초하여 촬상 신호(이하, 단순히 논인터레이스 신호로 표기함)를 외부 기억 장치에 기억하고, 상기 카메라 장치로부터의 인터레이스 방식에 기초하여 촬상 신호(이하, 단순히 인터레이스 신호로 표기함)를 모니터 화면에 표시할 수 있도록 한 카메라 시스템에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 4상 구동 인터라인 전송 방식을 CCD 이미지 센서의 구성도.
도 2는 일반적인 3층 3상 전화소판독 방식의 CCD 이미지 센서의 구성도.
도 3은 3층 3상 CCD 이미지 센서에서의 수직 방향의 전송 동작에 사용되는 제1 ~ 제3 수직 전송 펄스를 나타내는 타이밍차트.
도 4는 3층 3상 CCD 이미지 센서에서의 수직 방향의 전송 동작을 나타내는 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치를 3층 3상 전화소판독 방식의 CC 이미지 센서에 적용한 실시 형태예(이하, 단순히 실시 형태에 따른 이미지 센서로 기술한다)의 구성도.
도 6은 본 실시 형태에 따른 이미지 센서의 수광부와 그 주변부분의 구조를 나타내는 단면도.
도 7은 본 실시 형태에 따른 이미지 센서로 사용되는 G스트라이프 R/B 시송 코딩 칼라 필터의 색 배열을 나타내는 설명도.
도 8은 3층 3상 CCD 이미지 센서에서의 수직 방향의 전송 동작에 사용되는 제1 ~ 제3 수직 전송 펄스를 나타내는 타이밍차트.
도 9는 3층 3상 CCD 이미지 센서에서의 수직 방향의 전송 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 10은 본 실시 형태에 따른 이미지 센서에 공급되는 제1 신호 형태를 갖는 제1 ~ 제3 수직 전송 펄스 및, 제1 및 제2 수평 전송 펄스를 나타내는 타이밍차트.
도 11은 본 실시 형태에 따른 이미지 센서에 공급되는 제2 신호 형태를 갖는 제1 ~ 제3 수직 전송 펄스 및, 제1 및 제2 수평 전송 펄스를 나타내는 타이밍차트.
도 12는 본 실시 형태에 따른 이미지 센서에 있어서 인터레이스 출력을 행하는 경우의 동작 개념도.
도 13은 실시 형태에 따른 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치를 나타내는 구성도.
도 14는 실시 형태에 따른 카메라 장치를 이용한 카메라 시스템을 나타내는 구성도.
도 15는 2개의 본 실시 형태에 따른 이미지 센서를 탑재한 2판식 카메라 장치를 나타내는 구성도.
도 16은 2판식 카메라 장치에 탑재되는 칼라 촬영 방식의 이미지 센서에 사용되는 R/B 시송 코딩 칼라 필터의 색 배열을 나타내는 설명도.
도 17은 2판식 카메라 장치에 탑재되는 칼라 촬영 방식의 이미지 센서에 공급되는 제2 신호 형태를 갖는 제1 ~ 제3 수직 전송 펄스 및, 제1 및 제2 수평 전송 펄스를 나타내는 타이밍차트.
도 18은 2판식 카메라 장치에 탑재되는 칼라 촬영 방식의 이미지 센서에 있어서 인터레이스 출력을 행하는 경우의 동작 개념도.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치를 3층 3상 전화소 판독 방식의 CC 이미지 센서에 적용한 실시 형태예(이하, 간단히 실시 형태에 따른 이미지 센서로 기재함)와, 그 실시 형태에 따른 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치(이하, 간단히 실시 형태에 따른 카메라 장치로 기재함), 그 실시 형태에 따른 카메라 장치를 이용한 카메라 시스템(이하, 간단히 실시 형태에 따른 카메라 시스템으로 기재함)에 관하여, 도 5 ∼ 도 18을 참조하면서 설명한다.
우선, 실시 형태에 따른 이미지 센서에 관하여 도 5를 참조하여 설명한다.
이 실시 형태에 따른 이미지 센서는, 도 5에 나타낸 바와 같이 입사광량에 따른 양의 전하로 광전 변환하는 수광부(1)가 다수 행렬 형상으로 배열되고, 더욱이 이들 다수의 수광부(1)중, 열방향으로 배열된 수광부(1)에 대해 공통으로 된 수직 전송 레지스터(2)가 다수개 행방향으로 배열된 이미지부(촬상부 ; 3)를 갖는다.
또한, 상기 이미지부(3)에 인접하고, 또한 다수개의 수직 전송 레지스터(2)에 대해 공통으로 된 수평 전송 레지스터(4)가 1개 병설되어 있다.
그리고, 이미지부(3)와 수평 전송 레지스터(4) 사이에는, 이미지부(3)에서의 수직 전송 레지스터(2)의 최종단에 전송된 신호 전하를 수평 전송 레지스터(4)로 전송하기 위한 2개의 수직-수평 전송 레지스터(VH1, VH2)가 다수의 수직 전송 레지스터(2)에 대해 공통으로, 또한 각각 병렬로 형성되어 있다. 이들 2개의 수직-수평 전송 레지스터(VH1, VH2)에는 각각 수직-수평 전송 펄스(ψVH1, ψVH2)가 공급되게 되어 있고, 이들 전송 펄스(ψVH1, ψVH2)의 공급에 의해 수직 전송 레지스터(2)로부터의 신호 전하가 수평 전송 레지스터(4)로 전송되게 된다.
또한, 상기 수평 전송 레지스터(4)의 최종단에는 출력부(5)가 접속되어 있다. 이 출력부(5)는 수평 전송 레지스터(4)의 최종단으로부터 전송되어 온 신호 전하를 전기 신호(예를들어, 전압신호)로 변환하는, 예를들어 플로팅 디퓨젼 또는 플로팅 게이트 등으로 구성되는 전하-전기 신호 변환부(6)와, 이 전하-전기 신호 변환부(6)에서 전기 신호의 변환이 행해진 후의 신호 전하를, 리셋 펄스(ψRG)의 입력에 따라 드레인 영역(D)에 소사하는 리셋 게이트(7)와, 전하-전기 신호 변환부(6)로부터의 전기 신호를 증폭하는 앰프(8)를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 드레인 영역(D)에는 전원전압(VRD)이 인가되어 있다.
그리고, 이미지부(3)에서의 3상의 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)의 공급에 의해, 이미지부(3)에서의 각 수직 전송 전극 아래의 포텐셜 분포가 순차 변화하고, 이로 인해 신호 전하가 각각 이미지부(3)에서의 수직 전송 레지스터(2)에 따라 종방향(수평 전송 레지스터(4)측)으로 전송되게 된다.
또한, 이미지부(3)에 있어서는, 수광부(1)에 축적되어 있는 신호 전하를 수직 귀선 기간에 있어서, 우선 수직 전송 레지스터(2)로 판독되고, 그 후의 수평 귀선 기간에 있어서 1행 단위로 수평 전송 레지스터(4)측으로 전송된다. 이로 인해, 수직 전송 레지스터(2)의 최종단에 있던 신호 전하는, 2개의 수직-수평 전송 레지스터(VH1, VH2)를 경유하여 수평 전송 레지스터(4)로 전송된다.
다음의 수평 주사 기간에 있어서, 수평 전송 레지스터(4)상에 형성된 예를들어 2층의 다결정 실리콘층에 의한 수평 전송 전극으로의 서로 위상이 다른 2상의 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)의 인가에 의해, 신호 전하가 순차 출력부(5)측의 전하-전기 신호 변환부(6)로 전송되고, 이 전하-전기 신호 변환부(6)에서 전기 신호로 변환시켜 앰프(7)를 매개로 대응하는 출력 단자(9)로 촬상 신호(S)로서 추출하게 된다.
여기서, 이 이미지 센서의 수광부(1) 주변의 단면을 보면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 예를들어 n형 실리콘 기판(21)에 p형 불순물(예를들어 보론(B))의 도입에 의한 p형 웰영역(22)과, 상기 수광부(1)를 형성하기 위한 n형 불순물 확산 영역(23), 수직 전송 레지스터(2)를 구성하는 n형 전송 채널 영역(24) 및 p형 채널 스토퍼 영역(25)이 형성되고, 더욱이 상기 n형 불순물 확산 영역(23)의 표면에 p형 정전하 축적영역(26)이 형성되며, n형 전송 채널 영역(24)의 바로 아래에 스미어의 저감을 목적으로 한 제2 p형 웰영역(27)이 각각 형성되어 있다. 또한, n형 불순물 확산 영역(23)과 전송 채널 영역(24) 사이의 p형 영역은 판독 게이트부(28)를 구성한다.
또한, 이 이미지 센서는 도시한 바와 같이, n형 실리콘 기판(21)의 표면에 p형 웰영역(22)을 형성하여 이 웰영역(22)보다도 얕은 위치에 상기 수광부(1)를 구성하는 n형 불순물 확산 영역(23)을 형성함으로써, 소위 전자셔터의 기능을 갖도록 구성되어 있다.
즉, 실리콘 기판(21)에 공급되는 기판 전위를 셔터 펄스에 동기하여 고레벨로 함으로써, p형 웰영역(22)에서의 포텐셜 장벽(오버플로우 배리어)이 내려가고, 수광부(1)에 축적된 전하(이 경우, 전자)가 상기 오버플로우 배리어를 넘어 종방향, 즉 실리콘 기판(21)측에 소사되게 된다. 이로 인해, 셔터 펄스의 최종인가 시점으로부터 전하 판독 시점까지의 기간이 실질적인 노광 기간으로 되고, 잔상 등의 문제점을 방지할 수 있도록 되어 있다.
또한, 이 이미지 센서에 있어서는, 상기 n형 불순물 확산 영역(23)과 p형 웰영역(22)의 pn접합에 의한 포토다이오드, n형 불순물 확산 영역(23)과 판독 게이트부(RG)의 pn접합에 의한 포토다이오드, n형 불순물 확산 영역(23)과 채널 스토퍼 영역(25)의 pn접합에 의한 포토다이오드 및, n형 불순물 확산 영역(23)과 p형 전공축적영역(26)의 pn접합에 의한 포토다이오드에 의해 수광부(1; 광전 변환부)가 구성되고, 이 수광부(1)가 다수개 매트릭스상으로 배열되어 이미지부(3)가 형성되어 있다.
이 이미지 센서는 칼라 촬상 방식이므로 상기 이미지부(3)상에 소정의 배열 규칙으로 코딩된 칼라 필터(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 칼라 필터는 1개의 수광부(1)에 대해 1개의 색이 할당되도록 형성된다.
그리고, 이 이미지 센서에서의 칼라 필터는, 예를들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 예를들어 기수 라인에 관해서는 수평 방향에 따라 차례로 R, G, B, G라는 배열을 1블럭으로 하여, 이 블록이 수평 방향으로 다수 배열되고, 우수 라인에 관해서는 수평 방향에 따라 차례로 B, G, R, G라는 배열을 1블럭으로 하여, 이 블록이 수평 방향으로 다수 배열된 소위 G스트라이프 R/B 시송 코딩의 칼라 필터를 이용하고 있다.
또한, 이 실시 형태에 따른 이미지 센서에 있어서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전송 채널 영역(24), 채널 스토퍼 영역(25) 및 판독 게이트부(28)상에, 예를들어 SiO2막을 매개로 Si3N4막 및 SiO2막이 순차 적층되어 이루어진 3층 구조의 게이트 절연막(29)이 형성되고, 그 게이트 절연막상에 1층째 ∼ 3층째의 다결정 실리콘층에 의한 3개의 전송 전극(도 6에 있어서는 대표적으로 1층째의 다결정 실리콘층에 의한 전송 전극(30)을 나타냄)이 형성되어 있다. 또한, 이들 전송 채널 영역(24), 게이트 절연막(29) 및 전송 전극(30)에 의해 수직 전송 레지스터(2)가 구성된다.
상기 전송 전극(30)의 표면에는, 열산화에 의한 실리콘 산화막(SiO2막; 31)이 형성되어 있고, 상기 전송 전극(30)을 포함하는 전면에는 PSG로 이루어진 층간 절연막(32)이 형성되며, 이 층간 절연막(32)상에 아래층의 전송 전극(30)을 덮도록 Al층에 의한 차광막(33; 이하, Al 차광막으로 기재함)이 형성되고, 이 Al 차광막(33)을 포함하는 전면에 보호막(예를들어, 플라즈마 CVD법에 의한 SiN막 등; 34)이 형성되어 있다.
상기 Al 차광막(33)은 수광부(1)상에 있어서 선택적으로 에칭 제거되어 있고, 광은 이 에칭 제거에 의해 형성된 개구(33a)를 통해 수광부(1) 내에 입사되도록 되어 있다.
또한, 상기 도 6의 단면도에 있어서는, 간단하게 보호층(34)상의 평탄화막, 칼라 필터 및 마이크로 집광 렌즈 등은 생략하고 있다.
다음에, 상기 실시 형태에 따른 이미지 센서의 판독 동작, 특히 수직 전송 레지스터(2)에 신호 전하를 판독한 후의 수직 방향의 전송 동작에 관하여 도 8 ∼ 도 12의 타이밍차트 등을 참조하면서 설명한다.
이 이미지 센서의 수직 방향으로의 전송 동작은, 기본적으로 도 8에 나타낸 타이밍으로 행해진다. 즉, 도 9에 나타낸 바와 같이 제3 수직 전송 전극(41b) 아래에 형성된 포텐셜 우물에 신호 전하(e)가 전송·축적된 상태(t1시)로부터 설명하면, 다음의 t2시에 있어서 제1 수직 전송 펄스(ψV1)가 고레벨로 되기 때문에, 제1 수직 전송 전극(41a) 아래에 포텐셜 우물이 형성되고, 판독 동작후의 신호 전하(e)는 제1 및 제2 수직 전송 전극(41a, 41b) 아래에 연속 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t3시에 있어서, 제2 수직 전송 펄스(ψV2)가 저레벨로 되기 때문에, 제2 수직 전송 전극(41b) 아래에 포텐셜 장벽이 형성되고, 신호 전하(e)는 제1 수직 전송 전극(41a) 아래에 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t4시에 있어서 제3 수직 전송 펄스(ψV3)가 고레벨로 되기 때문에, 제3 수직 전송 전극(41c) 아래에 포텐셜 우물이 형성되고, 신호 전하(e)는 제1 및 제3 수직 전송 전극(41a, 41c) 아래에 연속 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t5시에 있어서, 제1 수직 전송 펄스(ψV1)가 저레벨로 되기 때문에, 제1 수직 전송 전극(41a) 아래에 포텐셜 장벽이 형성되고, 신호 전하(e)는 제3 수직 전송 전극(41c) 아래에 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t6시에 있어서 제2 수직 전송 펄스(ψV2)가 고레벨로 되기 때문에, 제2 수직 전송 전극(41b) 아래에 포텐셜 우물이 형성되고, 신호 전하(e)는 제2 및 제3 수직 전송 전극(41b, 41c) 아래에 연속 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
다음의 t7시에 있어서, 제3 수직 전송 펄스(ψV3)가 저레벨로 되기 때문에, 제3 수직 전송 전극(41c) 아래에 포텐셜 장벽이 형성되고, 신호 전하(e)는 제2 수직 전송 전극(41b) 아래에 형성된 포텐셜 우물로 전송·축적된다.
이 단계에서, 전단에서의 제2 수직 전송 전극(41b) 아래에 축적되어 있던 신호 전하(e)는, 다음 단의 제2 수직 전송 전극(41b) 아래로 전송되게 된다. 이렇게 하여, 도 8에 나타낸 타이밍에서 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 각 수직 전송 전극(41a ∼ 41c)에 인가됨으로써, 전화소의 신호 전하(e)가 각각 독립해서 순차 수직 방향으로 전송되게 된다.
그리고, 이 이미지 센서에 있어서는 제1 ∼ 제3 수직 전송 전극(41a ∼ 41c)에 공급되는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)는 두 종류의 신호 형태를 갖는다. 제1 신호 형태는 도 10에 나타낸 바와 같이, 1수평 귀선 기간 내에 상기 도 8에 나타낸 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 1회만 출력되는 형태이고, 제2 신호 형태는 도 11에 나타낸 바와 같이, 1수평 귀선 기간에 상기 도 8에 나타낸 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 2회에 걸쳐 출력되는 형태이다.
따라서, 도 11의 제2 신호 형태에 따른 경우, 2라인분의 신호 전하가 각각 독립해서 수평 전송 레지스터(4)측으로 전송되고, 그 수평 전송 레지스터(4)내에 있어서 이들 2라인분의 신호 전하가 혼합되게 된다. 정확하게는, 상기 수평 전송 레지스터(4)내에 있어서 수직 방향 2화소분의 신호 전하가 혼합되게 된다.
특히, 이 제2 신호 형태에 있어서는, 1회째의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)의 출력 후에, 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)가 각각 2펄스 출력되도록 되어 있다. 이 2펄스분의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)의 공급에 의해, 수평 전송 레지스터(4)내에 축적되어 있는 신호 전하가 2화소분 출력부(5)측으로 전송(시프트)되게 된다.
구체적으로, 도 11 및 도 12를 참조하면서 상기 제2 신호 형태에 의한 신호 전하의 전송 동작을 설명하면, 우선 1회째의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 이미지부(3)에 공급되기 때문에, 도 11의 t1시에 있어서는 각 화소의 신호 전하가 1라인마다 각각 독립해서 수평 전송 레지스터(4)로 전송되어, 도 12A에 나타낸 바와 같이 수평 전송 레지스터(4)에 예를들어 n라인째의 신호 전하가 전송·축적된다. 이 도 12에 있어서, R은 적화소의 신호 전하, B는 청화소의 신호 전하, G는 녹화소의 신호 전하를 나타낸다.
그 후, 수평 전송 레지스터(4)에 대해 각각 2펄스분의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)가 이미지부(3)에 공급되기 때문에, 도 11의 t12시에 있어서는 도 12B에 나타낸 바와 같이 수평 전송 레지스터(4)내의 n라인째의 신호 전하가 2화소분 출력부(5)측으로 시프트되게 된다.
여기서, 이 이미지 센서에 사용되고 있는 칼라 필터를 보면, 이전에 서술한 바와 같이 도 7에 나타낸 G스트라이프 R/B 시송 코딩 칼라 필터이지만, 이 칼라 필터는 기수 라인의 칼라 필터를 공간적으로 2화소분 출력부(5)측으로 어긋나게 했을 때에, 그 기수 라인의 색의 반복이 우수 라인의 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되는 배열 규칙인 것을 알 수 있다.
이것으로, n라인째의 신호 전하를 수평 전송 레지스터(4) 내에 있어서 2화소분 출력부(5)측으로 시프트 시킴으로써, 수평 전송 레지스터(4)에 축적되어 있는 n라인째의 신호 전하중, 이미지부(3)에 대응하는 범위의 신호 전하의 색의 반복과 이미지부(3)의, 예를들어 최종단에 축적되어 있는 n+1라인째의 신호 전하의 반복이 동일하게 된다.
그 후, 2회째의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 공급되기 때문에, 도 11의 t13시에 있어서는 각 화소의 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터(4)로 전송되어, 수평 전송 레지스터(4)에 n+1라인째의 신호 전하가 전송·축적되고, 결과적으로 도 12C에 나타낸 바와 같이 n라인째의 신호 전하와 n+1라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터(4) 내에서 혼합되게 된다.
이 경우, 상술한 바와 같이 n라인째의 신호 전하의 색의 반복과 n+1라인째의 신호 전하의 색의 반복이 동일하게 되어 있기 때문에, 동일 색끼리 혼합되게 되고, 인터레이스 신호를 얻기 위한 수직 방향 2화소의 혼합이 수평 전송 레지스터(4)내에서 행해지게 된다.
따라서, 수직 방향의 전송 동작이 종료한 후의 수평 주사 기간에 있어서는, 출력부(5)로부터 R신호, G신호, B신호 및 G신호의 순으로 출력되게 되고, 후단의 신호 처리에 있어서 영상 신호를 얻기 위한 색 신호를 작성할 수 있게 된다. 즉, 상기 제2 신호 형태에 따른 구동 방식을 채용함으로써, 수직 방향의 주사선수를 절반으로 한 필드 영상의 출력이 가능하게 된다.
더욱이, 이 실시 형태에 따른 이미지 센서에 있어서는, 도 1에서는 도시하지 않았지만, 상기 제2 신호 형태에 있어서 하나 건너서 하나의 수직 귀선 기간에서의 임의의 1수평 귀선 기간에 1회의 제1 ∼ 제3의 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 이미지부(3)로 출력하도록 되어 있다. 이로 인해, 수직 귀선 기간에 있어서 제1 ∼ 제3수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 공급되지 않은 경우의 수직 전송 동작에 있어서는, 예를들어 1라인째로부터 수평 전송 레지스터(4)로 신호 전하가 전송되게 되고, 한편 수직 귀선 기간에 있어서 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 공급된 경우의 수직 전송 동작에 있어서는 2라인째로부터 수평 전송 레지스터(4)로 신호 전하가 전송되게 된다.
즉, 기수 필드 기간에 있어서는, 예를들어 1라인째와 2라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터(4) 내에서 혼합되고, 다음의 우수 필드 기간에 있어서는 그 우수 필드 기간에 앞서 수직 귀선 기간에 있어서 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 공급되어 1라인분의 신호 전하가 출력되고 있는 것 때문에, 예를들어 2라인째와 3라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터(4) 내에서 혼합되게 된다.
그 결과, 출력부(5)의 출력 단자(9)에서는 기수 필드와 우수 필드를 갖는 인터레이스 방식의 촬상 신호(S)가 출력되게 된다.
이와 같이 상기 본 실시 형태에 따른 이미지 센서에 있어서는, 전화소 판독 이미지 센서에 있어서 수평 귀선 기간에 제1 신호 형태를 갖는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3; 도 10 참조)를 공급함으로써, 논인터레이스 신호(SNIL)의 출력이 행해지고, 수평 귀선 기간에 제2 신호 형태를 갖는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3; 도 11 참조)를 공급함으로써, 인터레이스 신호(SIL)의 출력이 행해지게 된다. 이 경우, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있게 된다.
다음에, 상기 실시 형태에 따른 이미지 센서에 대해 각종 전송 펄스를 공급하는 전송 펄스 공급 회로계에 관하여 도 13을 참조하면서 설명한다. 이 전송 펄스 공급 회로계와 상기 이미지 센서(51) 및 촬상 렌즈(52)로 본 실시 형태에 따른 카메라 장치의 주요부가 구성되게 된다.
이 전송 펄스 공급 회로계는 방법으로 결정된 기준 클럭(Pc)을 발생하는 기준 클럭 발생기(53)와, 이 기준 클럭 발생기(53)로부터의 기준 클럭(Pc)의 입력에 기초하여 도 10에 나타낸 제1 신호 형태에 따른 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 생성하는 제1 수직타이밍 발생 회로(54A), 상기 기준 클럭(Pc)의 입력에 기초하여 도 11에 나타낸 제2 신호 형태에 따른 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 생성하는 제2 수직타이밍 발생 회로(54B), 상기 기준 클럭(Pc)의 입력에 기초하여 도 10에 나타낸 제1 신호 형태에 따른 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)를 생성하는 제1 수평타이밍 발생 회로(55A) 및, 상기 기준 클럭(Pc)의 입력에 기초하여 도 11에 나타낸 제2 신호 형태에 따른 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)를 생성하는 제2 수평타이밍 발생 회로(55B)를 구비한다.
또한, 이 전송 펄스 공급 회로계는 상기 제1 또는 제2 수직타이밍 발생 회로(54A 또는 54B)로부터의 출력되는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)의 감쇠를 방지하는 목적으로 접속되는 수직 드라이브 회로(56)와, 상기 제1 또는 제2 수평타이밍 발생 회로(55A 또는 55B)로부터의 출력되는 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)의 감쇠를 방지하는 목적으로 접속되는 수평 드라이브 회로(57), 제1 수직타이밍 발생 회로(54A)로부터의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)와 제2 수직타이밍 발생 회로(54B)로부터의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 시스템 콘트롤러(58)로부터의 스위칭 제어 신호(Ssw)에 기초하여 선택적으로 전환하는 제1 스위칭 회로(59A) 및, 제1 수평타이밍 발생 회로(55A)로부터의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)와 제2 수평타이밍 발생 회로(55B)로부터의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)를 시스템 콘트롤러(58)로부터의 상기 스위칭 제어 신호(Ssw)에 기초하여 선택적으로 전환하는 제2 스위칭 회로(59B)를 구비한다.
스위칭 제어 신호(Ssw)의 레벨이, 예를들어 고레벨일 때, 제1 스위칭 회로(59A)에 있어서 제1 수직타이밍 발생 회로(54A)로부터의 제1 신호 형태에 따른 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 선택됨과 동시에, 제2 스위칭 회로(59B)에 있어서 제1 수평타이밍 발생 회로(55A)로부터의 제1 신호 형태에 따른 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)가 선택되도록 되어 있다,
또한, 이 전송 펄스 공급 회로계는 상기 회로군 외에, 기준 클럭 발생기(53)로부터의 기준 클럭(Pc)의 입력에 기초하여, 수평 귀선 기간에 동기한 전자셔터 펄스생성용 기준 신호(Ps)를 발생시키는 셔터 펄스 기준 신호 발생 회로(60)와, 그 셔터 펄스 기준회로 발생 회로(60)로부터의 기준 신호(Ps)와 상기 기준 클럭(Pc)과 시스템 콘트롤러(58)로부터의 셔터 스피드를 나타내는 셔터 제어 신호(Ss)의 입력에 기초하여 셔터 펄스를 생성시키고, 더욱이 그 셔터 펄스를 기판 전위에 중첩시킨 기판 인가용 신호(Vs)를 생성시키는 기판 인가용 신호 생성 회로(61)를 구비한다.
시스템 콘트롤러(58)는 인터페이스 회로(62)를 매개로 이 카메라 장치의 외부에 설치된 조작 패널(63)에 있는 조작키가 접속되어 있다. 이 조작키는 다종다양의 것이 배열되지만, 여기서는 대표적으로 논인터라인 지시용의 NIL 조작키(64A)와 인터라인 지시용의 IL 조작키(64B)만을 나타낸다.
다음에, 상기 카메라 장치의 처리 동작에 관하여 설명한다. 우선, 카메라 장치로의 전원(ON)에 의해 자동적으로 시스템 콘트롤러(58)로부터 고레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)가 출력된다.
제1 스위칭 회로(59A)는 시스템 콘트롤러(58)로부터의 고레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 입력에 기초하여 , 제1 수직타이밍 발생 회로(54A)로부터의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 선택한다. 이 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)는 수직 드라이브 회로(56)를 매개로 이미지 센서(51)에 공급된다.
한편, 제2 스위칭 회로(59B)는 시스템 콘트롤러(58)로부터의 상기 고레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 입력에 기초하여, 제1 수평타이밍 발생 회로(55A)로부터의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)를 선택한다. 이 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)는 수평 드라이브 회로(57)를 매개로 이미지 센서(51)로 공급된다.
이로 인해, 이미지 센서(51)에서는 논인터레이스 신호(SNIL)가 출력되게 된다.
이와 같은 상태에 있어서, 조작자가 조작 패널에 있는 IL 조작키(64B)를 조작하면, 그 조작에 기초한 인터럽트 신호(S2)가 인터페이스 회로(62)를 통해 시스템 콘트롤러(58)에 공급된다. 시스템 콘트롤러(58)는 상기 인터럽트 신호(S2)의 입력에 기초하여 저레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)를 출력한다.
제1 스위칭 회로(59A)는 시스템 콘트롤러(58)로부터의 저레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 입력에 기초하여, 이번에는 제2 수직타이밍 발생 회로(54B)로부터의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 선택한다. 이 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)는 수직 드라이브 회로(56)를 매개로 이미지 센서(51)로 공급된다.
한편, 제2 스위칭 회로(59B)는 시스템 콘트롤러(58)로부터의 저레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 입력에 기초하여, 제2 수평타이밍 발생 회로(55B)로부터의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)를 선택한다. 이 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)는 수평 드라이브 회로(57)를 매개로 이미지 센서(51)로 공급된다.
이로 인해, 이미지 센서(51)에서는 인터레이스 신호(SIL)가 출력되게 된다.
이 인터레이스 신호(SIL)가 출력되고 있는 중에, 조작자가 조작 패널(63)에 있는 NIL 조작키(64B)를 조작하면, 그 키조작에 따른 인터럽트 신호(S1)가 인터페이스 회로(62)를 통해 시스템 콘트롤러(58)로 공급된다. 이로 인해, 시스템 콘트롤러(58)에서는 재차 고레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)가 출력되게 되고, 이미지 센서(51)에서는 재차 논인터레이스(SNIL)가 출력되게 된다.
이와 같이, 상기 본 실시 형태에 따른 카메라 장치에 있어서는, NIL 조작키(64A)의 조작에 기초한 논인터레이스 지시(S1)에 기초하여, 수평 귀선 기간에 제1 수직타이밍 발생 회로(54A)로부터의 제1 신호 형태를 갖는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 이미지 센서(51)에 공급되기 때문에, 그 이미지 센서(51)로부터 논인터레이스 신호(SNIL)가 출력되고, 또한 IL 조작키(64B)의 조작에 기초한 인터레이스 지시(S2)에 기초하여, 수평 귀선 기간에 제2 수직타이밍 발생 회로(54B)로부터의 제2 신호 형태를 갖는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 이미지 센서(51)에 공급되기 때문에, 그 이미지 센서(51)로부터 인터레이스 신호(SIL)가 출력되게 된다. 이 경우, 전화소 판독 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치에 있어서, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서도 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있게 된다.
다음에, 상기 카메라 장치를 전자 스틸 카메라 시스템에 적용한 본 실시 형태에 따른 카메라 시스템에 관하여 도 14를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 13과 대응하는 것에 관해서는 동일 부호를 붙이고, 그의 중복 설명을 생략한다.
이 실시 형태에 따른 카메라 시스템은 도 14에 나타낸 바와 같이, 상기 카메라 장치(71)에 더해서 외부 기억 장치(72)와 표시 장치(73) 및 전환 수단(74)을 구비하여 구성되어 있다. 상기 전환 수단(74)은, 예를들어 카메라 장치(71)내에 조립된다. 이 카메라 시스템에 탑재되는 카메라 장치(71)의 시스템 콘트롤러(58)는 도 13의 카메라 장치와 일부 다르고, 통상시에는 저레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)를 출력하며, 조작패널(63)에 있는 셔터 조작키(65)의 조작에 기초하여 스위칭 제어 신호(Ssw)를 고레벨로 하도록 구성되어 있다.
외부 기억 장치(72)는 상기 카메라 장치(71)에서의 이미지 센서(51)로부터 출력되는 적어도 1프레임분의 논인터레이스 방식의 촬상 신호(SNIL)를 기억하는 메모리를 구비하여 구성되어 있다. 이 외부 기억 장치(72)의 앞단에는 이미지 센서(51)로부터 출력되는 촬상 신호(SNIL)를 디지털의 촬상 데이타(DNIL)로 변환하는 A/D 변환기(75)와, 그 A/D 변환기(75)로부터의 촬상 데이타(DNIL)에 대해 수평동기신호 등의 부가나 각종의 화상 표시에 필요한 데이타 형태로의 변환을 행하여 화상 데이타(VNIL)로서 출력하는 화상 처리 회로(79)가 접속되어 있다. 상기 A/D 변환기(75)에서의 샘플링처리 및 화상 처리 회로(79)에서의 화상 데이타로의 변환처리는, 예를들어 메모리 콘트롤러(76)에 의한 타이밍 제어에 의해 행해진다.
상기 화상 처리 회로(75)로부터 출력되는 화상 데이타(VNIL)는 메모리 콘트롤러(76)에 의한 기록 제어에 따라, 예를들어 어드레스 순서로 외부 기억 장치(72)의 기억 영역에 기록되도록 되어 있다.
표시 장치(73)는 상기 카메라 장치(71)에서의 이미지 센서(51)로부터 출력되는 인터레이스 방식의 촬상 신호(SIL)를 영상 신호로 변환하는 화상 처리 회로(77)와, 그 화상 처리 회로(77)로부터의 영상 신호를 화면상으로 비춰 내는 모니터(78)를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 화상 처리 회로(77)는 촬상 신호(SIL)에 대해 감마 보정이나 아파콘처리 및 수평 동기 부가 처리 등을 행하여 영상 신호로 변환시킨다.
전환 수단(74)은 외부 기억 장치(72)의 입력측에 접속된 제1 고정 접점(74a)과, 표시 장치(73)의 입력측에 접속된 제2 고정 접점(74b) 및, 카메라 장치(71)에서의 이미지 센서(51)의 출력측에 접속된 가동 접점(74c)을 구비하여 구성되고, 이 가동 접점(74c)은 시스템 콘트롤러(58)로부터의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 레벨에 따라 전환되도록 되어 있다. 구체적으로는, 상기 가동 접점(74c)은, 예를들어 스위칭 제어 신호(Ssw)가 저레벨일 경우에, 이미지 센서(51)로부터 출력되는 인터레이스 신호(SIL)가 표시 장치(73)측으로 공급되도록 전환되고, 스위칭 제어 신호(Ssw)가 고레벨일 경우에, 이미지 센서로부터 출력되는 논인터레이스 신호(SNIL)가 표시 장치(73)측으로 공급되도록 전환된다.
다음에, 상기 실시 형태에 따른 카메라 시스템의 처리 동작에 관하여 설명한다. 우선, 카메라 장치(71)로의 전원(ON)에 의해 자동적으로 시스템 콘트롤러(58)로부터 저레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)가 출력된다.
제1 스위칭 회로(59A)는 시스템 콘트롤러(58)로부터의 저레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 입력에 기초하여, 제2 수직타이밍 발생 회로(54B)로부터의 제2 신호 형태를 갖는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 선택한다. 이 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)는 수직 드라이브 회로(56)를 매개로 이미지 센서(51)에 공급된다.
한편, 제2 스위칭 회로(59B)는 시스템 콘트롤러(58)로부터의 저레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 입력에 기초하여, 제2 수평타이밍 발생 회로(55B)로부터의 제2 신호 형태를 갖는 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)를 선택한다. 이 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)는 수평 드라이브 회로(57)를 매개로 이미지 센서(51)에 공급된다.
이로 인해, 카메라 장치(71)의 이미지 센서(51)에서는 인터레이스 신호(SIL)가 출력되게 된다.
상기 시스템 콘트롤러(58)로부터의 상기 저레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)는 전환 수단(74)에도 공급된다. 이 경우, 전환 수단(74)의 가동 접점(74c)이 제2 고정 접점(74b)측으로 전환되고, 이로 인해 상기 이미지 센서(51)로부터의 인터레이스 신호(SIL)는 전환 수단(74)을 통해 표시 장치(73)로 공급되게 되고, 그 표시 장치(73)의 화면상에는 인터레이스 방식에 의한 영상이 비춰지게 된다.
상기 인터레이스 신호(SIL)가 표시 장치(73)로 공급되고 있는 중에 조작자가 셔터 조작키(65)를 조작하면, 이 셔터 조작키(65)의 조작에 따른 인터럽트 신호가 인터페이스 회로(62)를 통해 시스템 콘트롤러(58)로 공급된다. 시스템 콘트롤러(58)는 상기 인터럽트 신호의 입력에 기초하여 고레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)를 출력한다.
제1 스위칭 회로(59A)는 시스템 콘트롤러(58)로부터의 고레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 입력에 기초하여, 제1 수직타이밍 발생 회로(54A)로부터의 제1 신호 형태를 갖는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 선택한다. 이 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)는 수직 드라이브 회로(56)를 매개로 이미지 센서(51)에 공급된다.
한편, 제2 스위칭 회로(59B)는 시스템 콘트롤러(58)로부터의 고레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)의 입력에 기초하여, 제1 수평타이밍 발생 회로(55A)로부터의 제1 신호 형태를 갖는 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)를 선택한다. 이 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)는 수평 드라이브 회로(57)를 매개로 이미지 센서(51)에 공급된다.
이로 인해, 카메라 장치(71)의 이미지 센서(51)에서는 논인터레이스 신호(SNIL)가 출력되게 된다.
상기 시스템 콘트롤러(58)로부터의 상기 고레벨의 스위칭 제어 신호(Ssw)는 전환 수단(74)에도 공급되고, 이 경우 전환 수단(74)의 가동 접점(74c)이 이번에는 제1 고정 접점(74a)측으로 전환되고, 이로 인해 상기 이미지 센서(51)로부터의 논인터레이스 신호(SNIL)는 전환 수단(74)을 통해 A/D 변환기(75)로 공급되어 디지털의 촬상 데이타(DNIL)로 변환된다. 이 촬상 데이타(DNIL)는 후단의 화상 처리 회로(79)에서 화상 데이타(VNIL)로 변환되고, 더욱이 메모리 콘트롤러(76)의 기록 제어에 의해 외부 기억 장치(72)에서의 메모리의 소정의 기억 영역에, 예를들어 어드레스 순서로 기록되게 된다.
외부 기억 장치(72)에, 예를들어 정지화상을 공급하는 경우를 고려한 경우, 1프레임분의 논인터레이스 신호(SNIL)가 화상 데이타(VNIL)로서 외부 기억 장치(72)의 메모리에 기록된 후에, 전환 수단(74)의 가동 접점(74c)을 재차 제2 고정 접점(74b)측으로 전환하도록 제어할 필요가 있다.
이 경우, 예를들어 시스템 콘트롤러(58)에 있어서, 기준 클럭 발생기(53)로부터의 기준 클럭(Pc)을 계수하고, 1프레임분의 출력기간에 상당하는 계수값을 계수한 시점에서 스위칭 제어 신호(Ssw)의 레벨을 저레벨로 한다. 이로 인해, 외부 기억 장치(72)에 공급되는 데이타는 1프레임분의 논인터레이스의 촬상 데이타(DNIL)도 된다. 또한, 동화상을 외부 기억 장치(72)에 공급하는 경우에는, 상기와 같은 계수처리는 불필요하고, 대신에 도 13에 나타낸 바와 같은 NIL 조작키(64A)와 IL 조작키(64B)를 설치하여, IL 조작키(64B)가 조작된 경우에는 스위칭 제어 신호(Ssw)를 저레벨로 하고, NIL 조작키(64A)가 조작된 경우에는 스위칭 제어 신호(Ssw)를 고레벨로 하는 제어를 행하면 된다.
상기 실시 형태에 있어서는, 기본적으로 1판식 카메라를 상정한 설명을 행하였지만, 그 외 도 15에 나타낸 바와 같이 2개의 이미지 센서(제1 및 제2 이미지 센서(51A, 51B))를 갖는 2판식 카메라를 이용해도 된다. 또한, 도 13에 대응하는 것에 관해서는 동일 부호를 부친다.
이 2판식 카메라는 촬상 렌즈(52)를 통해 입사된 피사체로부터의 광을 녹색 성분과 적청색 성분으로 분해하는 프리즘(81)과, 녹색 성분의 출사 위치에 배치된 흑백 촬상 방식의 제1 이미지 센서(51A)와, 적청색 성분의 출사 위치에 배치된 칼라 촬상 방식의 제2 이미지 센서(51B)를 구비하여 구성된다. 여기서, 제2 이미지 센서(51B)는 R/B 시송 코딩 칼라 필터를 이용한 칼라 촬상 방식의 이미지 센서이다.
제2 이미지 센서(51B)에 이용되고 있는 R/B 시송 코딩 칼라 필터는 도 16에 나타낸 바와 같이, 예를들어 기수 라인에 관해서는 수평 방향에 따라 차례로 R, B라는 배열을 1블럭으로 하여 이 블록이 수평 방향으로 다수 배열되고, 우수 라인에 관해서는 수평 방향에 따라 차례로 B, R이라는 배열을 1블럭으로 하여 이 블록이 수평 방향으로 다수 배열된 것으로 되어 있다.
아 R/B 시송 코딩 칼라 필터는 기수 라인의 칼라 필터를 공간적으로 1화소분 출력부측으로 비켜 놓은 때에, 그 기수 라인의 색의 반복이 우수 라인의 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되는 배열 규칙이다.
따라서, 이 2판식 카메라를 탑재한 카메라 장치에 있어서는, 논인터레이스 출력을 행하기 위한 전송 펄스의 신호 형태(제1 신호 형태)를 상기 도 10과 동일한 신호 형태로 하고, 인터레이스 출력을 행하기 위한 전송 펄스의 신호 형태(제2 신호 형태)를 도 17에 나타낸 바와 같이 한다.
즉, 제2 신호 형태의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)에 관해서는, 도 17에 나타낸 바와 같이 1수평 귀선 기간에 상기 도 8에 나타낸 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 2회에 걸쳐 출력되는 형태로 하고, 제2 신호 형태의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)에 관해서는 1회째의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)의 출력 후에, 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)가 각각 1펄스 출력되는 형태로 한다. 이 1펄스분의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)의 수평 전송 레지스터(4)로의 공급에 의해, 그 수평 전송 레지스터(4)내에 축적되어 있는 신호 전하가 1화소분 출력부(5)측으로 전송(시프트)되게 된다.
구체적으로, 도 17 및 도 18을 참조하면서 상기 제2 신호 형태에 의한 신호 전하의 전송 동작을 설명하면, 우선 1회째의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 이미지부(3)로 공급되기 때문에, 도 17의 t1시에 있어서는 각 화소의 신호 전하가 1라인마다 각각 독립해서 수평 전송 레지스터(4)로 전송되어 도 18A에 나타낸 바와 같이 수평 전송 레지스터(4)에, 예를들어 n라인째의 신호 전하가 전송·축적된다.
그 후, 수평 전송 레지스터(4)에 대해 각각 1펄스분의 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)가 이미지부(3)로 공급되기 때문에, 도 17의 t2시에 있어서는 도 18B에 나타낸 바와 같이 수평 전송 레지스터(4)내의 n라인째의 신호 전하가 1화소분 출력부(5)측으로 시프트되게 된다.
이로 인해, 수평 전송 레지스터(4)에 축적되어 있는 n라인째의 신호 전하중, 이미지부(3)에 대응하는 범위의 신호 전하의 색의 반복과 이미지부(3)의, 예를들어 최종단에 축적되어 있는 n+1라인째의 신호 전하의 색의 반복이 동일하게 된다.
그 후, 2회째의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 공급되기 때문에, 도 17의 t3시에 있어서는 각 화소의 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터(4)로 전송되어, 수평 전송 레지스터(4)에 n+1라인째의 신호 전하가 전송·축적되어 결과적으로 도 18C에 나타낸 바와 같이 n라인째의 신호 전하와 n+1라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터(4) 내에서 혼합되게 된다.
이 경우, 상술한 바와 같이 n라인째의 신호 전하의 색의 반복과 n+1라인째의 신호 전하의 색의 반복이 동일하게 되어 있기 때문에, 동일 색끼리 혼합되게 되고, 인터레이스 신호(SIL)를 얻기 위한 수직 방향 2화소의 혼합이 수평 전송 레지스터(4) 내에서 행하여지게 된다.
따라서, 수직 방향의 전송 동작이 종료한 후의 수평 주사 기간에 있어서는, 출력부(5), 즉 제2 이미지 센서(51B)의 출력부(5)로부터 R신호 및 B신호의 순으로 출력되게 된다.
G신호에 관해서는, 흑백 촬상 방식의 제1 이미지 센서(51A)로부터의 출력에 의해 얻어진다. 이 제1 이미지 센서(51A)에 관해서도 상기 칼라 촬상 방식의 제2 이미지 센서(51B)에 대해 공급되는 전송 펄스가 공급되게 된다. 즉, 논인터레이스 출력을 행하는 경우에는, 도 10에 나타낸 제1 신호 형태에 따른 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)와 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)가 공급되고, 인터레이스 출력을 행하는 경우에는 도 17에 나타낸 제2 신호 형태에 따른 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)와 제1 및 제2 수평 전송 펄스(ψH1, ψH2)가 공급된다.
이와 같이, 제1 이미지 센서(51A)로부터 G신호가 출력되고, 제2 이미지 센서(51B)로부터 R신호와 B신호가 차례로 출력되기 때문에, 후단의 신호 처리에 있어서 영상 신호를 얻기 위한 색 신호를 작성할 수 있게 된다.
더욱이, 상기 제1 및 제2 이미지 센서(51A, 5B)는 여기서는 도시하지 않았지만, 상기 제2 신호 형태에 있어서 하나 건너서 하나의 수직 귀선 기간에서의 임의의 1수평 귀선 기간에 1회의 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)를 이미지부(3)로 출력하도록 되어 있다. 이로 인해, 수직 귀선 기간에 있어서 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 공급되지 않을 경우의 수직 전송 동작에 있어서는, 예를들어 1라인째로부터 수평 전송 레지스터(4)로 전송되게 되고, 수직 귀선 기간에 있어서 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3)가 공급된 경우의 수직 전송 동작에 있어서는 2라인째로부터 수평 전송 레지스터(4)로 전송되게 된다.
즉, 기수 필드 기간에 있어서는, 예를들어 1라인째와 2라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터(4) 내에서 혼합되고, 다음의 우수 필드 기간에 있어서는 2라인째와 3라인째의 신호 전하가 수평 전송 레지스터(4) 내에서 혼합되게 된다.
그 결과, 제1 이미지 센서(51A) 및 제2 이미지 센서(51B)에서는 각각 기수 필드와 우수 필드를 갖는 인터레이스 신호(SIL)가 출력되게 된다.
이와 같이 상기 2판식 카메라를 이용한 카메라 장치에 있어서도, 전화소 판독 이미지 센서(제1 및 제2 이미지 센서(51A, 51B))를 탑재한 경우에 있어서 수평 귀선 기간에 도 10에 나타낸 제1 신호 형태를 갖는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3; 도 10 참조)를 공급함으로써 논인터레이스 신호(SNIL)의 출력이 행하여지고, 한편 수평 귀선 기간에 도 17에 나타낸 제2 신호 형태를 갖는 제1 ∼ 제3 수직 전송 펄스(ψV1 ∼ ψV3 ; 도 11 참조)를 공급함으로써 인터레이스 신호(SIL)의 출력이 행해지게 된다. 이 경우, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있게 된다.
상기 실시 형태에 있어서는, 3층 3상 전화소 판독 방식(특히, 인터라인 전송 방식)의 CCD 이미지 센서에 적용한 예를 나타냈지만, 그 외 프레임 인터라인 전송(FIT)방식의 이미지 센서나 프레임 전송(FT) 방식의 이미지 센서도 적용시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고체 촬상 장치에 의하면, 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환하는 화소로서의 수광부가 다수 매트릭스상으로 배치되어 이루어진 이미지부상에 각 화소에 대응하여 소정의 배열 규칙으로 배치된 칼라 필터를 갖추고, 수평 귀선 기간에 공급되는 제1 전송 펄스군에 기초하여 상기 각 화소에 축적된 신호 전하가 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송되며, 상기 수평 귀선 기간에 공급되는 제2 전송 펄스군에 기초하여 상기 각 화소에 축적된 신호 전하가 2라인마다 수평 전송 레지스터로 전송되도록 구성했기 때문에, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서에 있어서 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 구동 방법에 의하면, 수평 귀선 기간에 공급되는 제1 전송 펄스군에 기초하여 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송하고, 상기 수평 귀선 기간에 공급되는 제2 전송 펄스군에 기초하여 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 2라인마다 수평 전송 레지스터로 전송하도록 구성했기 때문에, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서에서의 구동 방법에 있어서, 외부 회로로 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 카메라 장치에 의하면, 상기 고체 촬상 장치와 기준 클럭의 입력에 기초하여 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제1 전송 펄스군을 생성하는 제1 타이밍 발생 회로와, 상기 기준 클럭에 기초하여 상기 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 2라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제2 전송 펄스군을 생성하는 제2 타이밍 발생 회로, 상기 고체 촬상 장치로 공급해야 하는 전송 펄스군으로서, 외부로부터의 논인터레이스 지시에 기초하여 상기 제1 전송 펄스군을 선택하고, 외부로부터의 인터레이스 지시에 기초하여 상기 제2 전송 펄스군을 선택하는 선택 수단을 설치하도록 했기 때문에, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치에 있어서, 외부 회로에 프레임 메모리 등을 사용하지 않고서도 선택적으로 인터레이스 방식의 출력을 행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 카메라 시스템에 의하면, 상기 카메라 장치와, 상기 카메라 장치에서의 고체 촬상 장치로부터 출력되는 적어도 1프레임분의 촬상 신호를 기억하는 메모리를 구비한 외부 기억 장치, 상기 카메라 장치에서의 고체 촬상 장치로부터 출력되는 촬상 신호를 영상 신호로 변환하여 화면상에 표시하는 표시 장치, 상기 고체 촬상 장치로부터 출력되는 촬상 신호를 상기 통상의 동작에 있어서는 표시 장치로 공급시키고, 상기 셔터 조작키로부터의 인터럽트 신호의 입력에 기초한 외부 기억 장치로 공급되도록 전환하는 전환 수단을 설치하도록 구성했기 때문에, 전화소 판독 이미지 센서나 논인터레이스 출력 방식의 이미지 센서를 탑재한 카메라 장치로부터 출력되는 논인터레이스 신호를 컴퓨터의 외부 기억 장치에 기억시킬 수 있고, 상기 카메라 장치로부터 선택적으로 출력되는 인터레이스 신호를 NTSC방식의 모니터 장치의 화면상에 표시할 수 있다.

Claims (25)

  1. 행렬상으로 배치되어 있는 복수의 화소를 갖는 수광부,
    상기 복수의 화소상에 각 화소에 대응하여 소정의 배열 규칙으로 배치되어 있는 칼라 필터,
    상기 수광부에서 발생한 전하를 전송하는 수직 전송부,
    상기 수직 전송부로부터 전하를 받아 수평 방향으로 전송하는 수평 전송부,
    상기 수평 전송부로부터 전하를 받아 전기 신호로 변환하는 출력부,
    논인터레이스를 행할 경우에는 1수평 귀선 기간에 상기 수직 전송부로 제1 수직 전송 펄스군을 공급하여 상기 각 화소에 축적된 전하를 1라인 수평 전송부로 전송하고, 또한 인터레이스를 행할 경우에는 수평 귀선 기간에 상기 수직 전송부로 제2 수직 전송 펄스군을 공급하여 상기 각 화소에 축적된 전하를 2라인 수평 전송부로 전송하는 수직 드라이브 회로, 및
    상기 수평 전송부로 수평 전송 펄스군을 공급하는 수평 드라이브 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수평 귀선 기간에 상기 제2 전송 펄스군이 공급되는 경우에 있어서, 하나 걸른 수직 귀선 기간에서의 임의의 하나의 수평 귀선 기간에, 하나의 상기 제1 전송 펄스군이 공급되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소정의 배열 규칙은 n라인째(n=1, 2, …)의 칼라 필터를 공간적으로 소정 화소분 어긋나게 했을 때에, 그 n라인째의 색의 반복이 n+1라인째 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되는 배열 규칙인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 칼라 필터는 상기 소정 화소분의 어긋남이 2화소분인 G스트라이프 R/B 시송(市松) 코딩을 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 칼라 필터는 상기 소정 화소분의 어긋남이 1화소분인 R/B 시송 코딩을 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2 전송 펄스군은 상기 제1 전송 펄스군이 2회에 걸쳐 공급되는 구성을 갖고, 1회째의 상기 제1 전송 펄스군의 공급 후에 상기 수평 전송 레지스터로 전송된 신호 전하를 상기 소정 화소분 전송시키기 위한 수평 전송 펄스가 상기 수평 전송 레지스터로 공급되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  7. 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환하는 화소로서의 수광부가 다수 매트릭스상으로 배치되어 이루어지는 이미지부상에 각 화소에 대응하여 소정의 배열 규칙으로 배치된 칼라 필터를 갖는 고체 촬상 장치의 구동 방법에 있어서,
    수평 귀선 기간에 공급되는 제1 전송 펄스군에 기초하여 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송하고,
    상기 수평 귀선 기간에 공급되는 제2 전송 펄스군에 기초하여 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 2라인마다 수평 전송 레지스터로 전송하는
    것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 수평 귀선 기간에 상기 제2 전송 펄스군이 공급되는 경우에 있어서, 하나 걸른 수직 귀선 기간에서의 임의의 하나의 수평 귀선 기간에 하나의 상기 제1 전송 펄스군을 공급하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 소정의 배열 규칙은 n라인째(n=1, 2, …)의 칼라 필터를 공간적으로 소정 화소분 어긋나게 했을 때에, 그 n라인째의 색의 반복이 n+1라인째의 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되는 배열 규칙인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 칼라 필터는 상기 소정 화소분의 어긋남이 2화소분인 G스트라이프 R/B 시송 코딩을 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 칼라 필터는 상기 소정 화소분의 어긋남이 1화소분인 R/B 시송 코딩을 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제2 전송 펄스군은 상기 제1 전송 펄스군이 2회에 걸쳐 공급되는 구성을 갖고, 1회째의 상기 제1 전송 펄스군의 공급 후에 상기 수평 전송 레지스터로 전송된 신호 전하를 상기 소정 화소분 전송시키기 위한 수평 전송 펄스를 상기 수평 전송 레지스터로 공급하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  13. 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양(量)의 신호 전하로 광전 변환하는 화소로서의 수광부가 다수 매트릭스상으로 배치되어 이루어지는 이미지부상에 각 화소에 대응하여 소정의 배열 규칙으로 배치된 칼라 필터를 갖는 고체 촬상 장치,
    기준 클럭의 입력에 기초하여 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제1 전송 펄스군을 생성하는 제1 타이밍 발생 회로,
    상기 기준 클럭의 입력에 기초하여 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 2라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제2 전송 펄스군을 생성하는 제2 타이밍 발생 회로, 및
    상기 고체 촬상 장치로 공급해야 할 전송 펄스군으로서, 외부로부터의 논인터레이스 지시에 기초하여 상기 제1 전송 펄스군을 선택하고, 외부로부터의 인터레이스 지시에 기초하여 상기 제2 전송 펄스군을 선택하는 선택 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2 타이밍 발생 회로는 상기 선택 수단에서 제2 전송 펄스군을 선택하고 있을 경우에 있어서, 하나 걸른 수직 귀선 기간에서의 임의의 하나의 수평 귀선 기간에 하나의 상기 제1 전송 펄스군을 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 소정의 배열 규칙은 n라인째(n=1, 2, …)의 칼라 필터를 공간적으로 소정 화소분 어긋나게 했을 때에, 그 n라인째의 색의 반복이 n+1라인째의 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되는 배열 규칙인 것을 특징으로 하는 카메라 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 칼라 필터는 상기 소정 화소분의 어긋남이 2화소분인 G스트라이프 R/B 시송 코딩을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 칼라 필터는 상기 소정 화소분의 어긋남이 1화소분인 R/B 시송 코딩을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제2 타이밍 발생 회로에서 생성되는 상기 제2 전송 펄스군은, 상기 제1 전송 펄스군이 2회에 걸쳐 공급되는 구성을 갖고, 상기 제2 타이밍 발생 회로는 1회째의 상기 제1 전송 펄스군의 공급 후에 상기 수평 전송 레지스터로 전송된 신호 전하를 상기 소정 화소분 전송시키기 위한 수평 전송 펄스를 상기 수평 전송 레지스터로 공급하는 것을 특징으로 하는 카메라 장치.
  19. 피사체로부터의 입사광의 광량에 따른 양의 신호 전하로 광전 변환하는 화소로서의 수광부가 다수 매트릭스상으로 배치되어 이루어지는 이미지부상에 각 화소에 대응하여 소정의 배열 규칙으로 배치된 칼라 필터를 갖는 고체 촬상 장치와,
    기준 클럭의 입력에 기초하여 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 1라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제1 전송 펄스군을 생성하는 제1 타이밍 발생 회로,
    상기 기준 클럭의 입력에 기초하여 상기 수평 귀선 기간에 상기 각 화소에 축적된 신호 전하를 2라인마다 수평 전송 레지스터로 전송시키기 위한 제2 전송 펄스군을 생성하는 제2 타이밍 발생 회로, 및
    상기 고체 촬상 장치로 공급해야 할 전송 펄스군으로서, 통상의 동작에 있어서는 상기 제2 전송 펄스군을 선택하고, 외부에 설치된 셔터 조작키로부터의 인터럽트 신호의 입력에 기초하여 상기 제1 전송 펄스군을 선택하는 선택 수단을 구비하는 카메라 장치와,
    상기 카메라 장치에서의 고체 촬상 장치로부터 출력되는 적어도 1프레임분의 촬상 신호를 기억하는 메모리를 구비한 외부 기억 장치,
    상기 카메라 장치에서의 고체 촬상 장치로부터 출력되는 촬상 신호를 영상 신호로 변환하여 화면상에 표시하는 표시 장치, 및
    상기 고체 촬상 장치로부터 출력되는 촬상 신호를, 상기 통상의 동작에 있어서는 표시 장치로 공급하고, 상기 셔터 조작키로부터의 인터럽트 신호의 입력에 기초하여 외부 기억 장치로 공급되도록 전환하는 전환 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 타이밍 발생 회로는 상기 선택 수단에서 제2 전송 펄스군을 선택하고 있을 경우에 있어서, 하나 걸른 수직 귀선 기간에서의 임의의 하나의 수평 귀선 기간에 하나의 상기 제1 전송 펄스군을 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
  21. 제19항에 있어서, 상기 소정의 배열 규칙은 n라인째(n=1, 2, …)의 칼라 필터를 공간적으로 소정 화소분 어긋나게 했을 때에, 그 n라인째의 색의 반복이 n+1라인째의 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되는 배열 규칙인 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 칼라 필터는 상기 소정 화소분의 어긋남이 2화소분인 G스트라이프 R/B 시송 코딩을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
  23. 제21항에 있어서, 상기 칼라 필터는 상기 소정 화소분의 어긋남이 1화소분인 R/B 시송 코딩을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
  24. 제21항에 있어서, 상기 제2 타이밍 발생 회로에서 생성되는 상기 제2 전송 펄스군은 상기 제1 전송 펄스군이 2회에 걸쳐 공급되는 구성을 갖고, 상기 제2 타이밍 발생 회로는 1회째의 상기 제1 전송 펄스군의 공급 후에, 상기 수평 전송 레지스터로 전송된 신호 전하를 상기 소정 화소분 전송시키기 위한 수평 전송 펄스를 상기 수평 전송 레지스터로 공급하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
  25. 행렬상으로 배치된 복수의 화소와 그 복수의 화소상에 각 화소에 대응하여 칼라 필터를 설치함과 더불어, 그 칼라 필터의 배열 규칙을 n라인째(n=1, 2, …)의 칼라 필터를 공간적으로 소정 화소분 어긋나게 했을 때에 그 n라인째의 색의 반복이 n+1라인째의 칼라 필터의 색의 반복과 동일하게 되도록 한 고체 촬상 장치의 구동 방법에 있어서, 외부에서 상기 고체 촬상 장치로 공급되는 논인터레이스 지시에 응답하여 1수평 주사 기간에 1라인의 화소 신호를 출력하는 스텝과, 외부에서 상기 고체 촬상 장치로 공급되는 인터레이스 지시에 응답하여 1수평 주사 기간에 n라인째의 화소 신호를 상기 소정 화소분 어긋나게 하여 n+1라인째의 화소 신호와 가산하여 출력하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
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