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JPH0474911B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0474911B2
JPH0474911B2 JP58042164A JP4216483A JPH0474911B2 JP H0474911 B2 JPH0474911 B2 JP H0474911B2 JP 58042164 A JP58042164 A JP 58042164A JP 4216483 A JP4216483 A JP 4216483A JP H0474911 B2 JPH0474911 B2 JP H0474911B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lines
smear
charge transfer
charge
ccd
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58042164A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59169278A (ja
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP58042164A priority Critical patent/JPS59169278A/ja
Publication of JPS59169278A publication Critical patent/JPS59169278A/ja
Publication of JPH0474911B2 publication Critical patent/JPH0474911B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は2ライン同時読み出し可能なインター
ライン形電荷結合固体撮像素子を用いた単板カラ
ー撮像装置において、各色信号に対するスメア量
の比が一定となり、画面上のスメアに色がつかな
い固体撮像装置の構造とその駆動方法に関する。
〔従来技術〕
従来の2ライン同時読み出し可能なインターラ
イン形電荷結合固体撮像装置の構造とその駆動方
法を第1図、第2図によつて説明する。入射した
光は光ダイオードからなる光電変換素子群102
で信号電荷に変換され、蓄積される。蓄積した信
号電荷は、垂直帰線期間の間にスイツチ125の
ゲートにパルス207を加えることにより、垂直
方向のCCD111,112、……11Nに移す。
しかる後垂直方向のCCDをテレビ信号の水平パ
ルスに同期したパルス211によつて2ラインず
つ矢印の方向に転送する。(パルス211におい
て2本ずつのパルスの組みは2ライン分の転送を
行なうことを示している)とともに水平方向の
CCD121,122にパルス列212を加える
ことによつて1水平期間に同時に2ライン分ずつ
出力端子123,124よりビデオ信号として出
力する。またこれに続くフイールドにおいてはイ
ンターレース操作のために、パルス219によつ
て初めのラインの読み出しのみ1ラインだけ読み
出し(パルス219が1本のパルスから成るのは
1ライン分の転送のみ行なうことを示してい
る。)、その後の水平期間はパルス221,222
により前のフイールド同様2ラインずつ読み出
す。この操作により同時に読み出す2ラインの組
み合わせを変え、テレビ信号のインターレース操
作を行なう。第1図の素子を用いた単板カラー撮
像装置は、第1図の素子の光ダイオードの上にモ
ザイク状の色フイルタを配置したもので、第3図
にRGB市松状フイルタを用いた例を示してある。
第3図の素子において、信号の読み出しは初めの
フイールドではR11,G12、……RINとG21,B22
……G2Nの2ライン、R31,G32、……R3NとG41
B42、……G4Nの2ライン、……等の各2ライン
の組ごとに信号の転送と読み出しを行ない、次の
フイールドではG21,B22、……G2NとR31,G32
……R3Nの2ライン、G41,B42、……G4NとR51
G52、……R5Nの2ライン……等2ラインの組み
合わせを変えて読み出すことによつてインターレ
ース操作を行なつている。
ところで第1図の素子においては、光電変換素
子(光ダイオード)近傍の縦構造は第4図に示す
ように転送用のCCDと光ダイオードが同一平面
上に隣接して構成されているため、光ダイオード
下の基板で発生した電荷の一部が垂直方向の
CCD内にもれこむ。そのため強い光が当たる部
分の上下方向にある光が当たらない部分から出力
される信号にも強い光の影響が現われるスメアが
発生する。このスメア量は次のようにして決ま
る。すなわち転送は水平帰線期間の短い時間で行
なわれ、水平期間の大部分の時間をしめる水平映
像期間の間、信号電荷は垂直方向のCCD内の一
定の位置に止まる。そしてこの水平映像期間に隣
接する光ダイオードから混入する電荷がスメアの
主成分を形成する。ところで第3図の素子におい
て例えばGM1に蓄積された信号電荷は、初めのフ
イールドではRM-1,1と1組になつて垂直方向の
CCD111を転送されてゆく。そして水平期間
ごとに2ライン分ずつ順次転送されてゆくにつ
れ、GM,1の信号電荷は水平映像期間の間GM-2,1
イルタ、……G4,1フイルタ、G2,1フイルタ等常に
Gフイルタのある光ダイオードに隣接する位置に
止まる。そのため主に緑色の光によるスメア1M/2
g2i,1(ただしg2i,1はG2i,1フイルタのある光ダイオー
ド部分から隣接したCCD部分に、1水平期間の
間にもれこむスメア電荷量)が混入して出力され
る。同様にしてPM-1,1に蓄積された信号は常にR
フイルタのある光ダイオードに隣接した位置に止
まるため、主に赤色の光によるスメア1M/2 r2j-1,1
(ただしr2j-1,1はR2j-1,1フイルタのある光ダイオー
ド部分から隣接したCCD部分に、1水平期間の
間にもれこむスメア電荷量)が混入して出力され
る。ところで垂直方向のCCD111内ににおい
て、GM1の信号電荷が入つている部分より下の部
分、すなわち例えばGM1の信号電荷がGM-2,1に隣
接した位置に転送された時、もとのGM1に隣接し
たCCDの位置はすでに信号電荷はなく、GM1の光
ダイオードからもれこむスメア電荷gM1が蓄積す
る。以下GM1の信号電荷が転送されるに従つてこ
のスメアgM1も転送されてゆくため、GM1の信号
電荷が出力端子124から読み出された時、G21
に隣接したCCD内にはスメア電荷1M/2 g2i,1が蓄積さ
れている。同様にGi,1に隣接したCCD内にはスメ ア電荷i0/2M/2 g2i,1が、Rj0,1に隣接したCCD内にはス メア電荷(i0+1)/2M/2 r2j-1,1が蓄積されている。
一方次のフイールドではパルス217によつて
再び光ダイオード群から垂直方向のCCD内に信
号電荷を移した後、パルス219,220によつ
てまず、R11,G12、……R1Nの1ラインの信号の
み読み出し、以下G21,B22、G2NとR31,G32、…
…R3Nの2ライン、G41,B42、……G4NとR51
G52、……R5Nの2ライン等2ラインずつ転送す
る。そのため新しいフイールドにおいては例えば
GM1の信号電荷はRM-1,1……R31,R11等常にRフ
イルタのある光ダイオードに隣接した位置に止ま
り、前フイールドの信号電荷読み出し後に残る緑
色の光によるスメアの上にさらに赤色の光による
スメアが混入して出力される。同様にして一般に
Gi0,1信号にはスメア電荷 i0/2M/2 g2i,11i0/2 r2j-1,1 が混入して出力され、Rj0,1信号にはスメア電荷 j0+1/2M/2 r2j-1,11j0-1/2 g2i,1 が混入して出力される。
そのため第3図の固体撮像装置を第2図の駆動
方法で駆動した場合、スメアは色信号ごとに異な
るだけでなく、画面上下方向にスメアの色が変化
する。あるいはフイールドごとにスメア量が変化
するためスメアがフリツカ状に現われる等画質を
著しく劣化させる。
〔発明の目的〕
本考案は2ライン同時読み出し可能なインター
ライン形電荷結合固体撮像素子を用いた単板カラ
ー撮像装置において、スメアが画面上下方向に一
定かつ白色で、フリツカも生じず、スメアが目立
ち難くなる固体撮像装置とその駆動方法を提供す
ることにある。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成するため本考案においては、
第1図の垂直方向のCCDと水平方向のCCDの間
に新たにインターレース操作を行なわせるための
転送部を設ける。すなわち1水平帰線期間の間に
垂直方向のCCD内は常に2ライン分ずつ転送す
る一方、新設した転送部内はフイールドごとに奇
数ライン分の転送と偶数ライン分の転送を交互に
繰り返すことによつてインターレース操作を行な
う。こりようにすると、垂直方向のCCDは常に
2ラインずつ転送されるため、R信号電荷、G信
号電荷、B信号電荷等各色信号は水平映像期間の
間常に同色のフイルタのある光ダイオードに隣接
した位置に止まり、同色の光によるスメアのみ混
入する。従つて各色信号に対するスメア量の比は
一定、すなわち画面上のスメアは白色で目立ち難
くなる一方、スメアのフリツカも生じないため、
スメアに対する画質の劣化を低減することができ
る。
〔発明の実施例〕
以下本発明を実施例によつて詳細に説明する。
第5図、第6図は本発明による固体撮像装置の
構造とその運転方法の一実施例を示す図である。
第5図において126が新たに設けた転送部で、
垂直方向のCCDの駆動信号φV1,φV2とは独立し
た駆動信号φV3,φV4で駆動できるようにした1ラ
イン分のCCDからなつている。
第5図の素子の駆動は次の様にして行なう。す
なわち第6図において初めのフイールドは第2図
の駆動方法同様パルス207によつて第5図光ダ
イオード102から垂直方向のCCD111,1
12……11Nに信号電荷を移す。垂直方向の
CCDは第6図パルス211によつて水平帰線期
間ごとに2ラインずつ転送してゆく。一方新たに
設けた転送部第5図126はこの間に3ライン分
の転送を行ない(第6図パルス311の3本1組
のパルスはこの3ライン分の転送を示している)、
垂直方向のCCDから転送された2ラインの信号
を水平方向のCCD121,122まで転送する。
従つて転送部126内には信号電荷はない。この
後水平方向のCCDを第6図パルス212によつ
て駆動し、信号電荷を2ライン分ずつビデオ信号
として出力する。次のフイールドにおいてはパル
ス217によつて信号電荷を垂直方向のCCDに
移し、前フイールド同様その中を水平帰線期間ご
とに2ラインずつ転送してゆく。一方新たに設け
た第5図転送部126は前フイールドと異なり、
第6図パルス321によつてこの間に2ライン分
の転送を行なう。この様に転送すると初めの水平
期間では1ライン目の信号電荷のみ第5図水平方
向のCCD122を通して読み出され、2ライン
目の信号電荷は転送部126内に残される。そし
て次の水平期間では転送部126に残された2ラ
イン目の信号電荷は水平方向のCCD121に移
され、新たに転送されて来る3ライン目の信号電
荷は水平方向のCCD122内に、また4ライン
目の信号電荷は転送部126内に移る。その後第
6図パルス222によつて2ライン目と3ライン
目の信号電荷を同時に読み出す。以下同様の操作
を行なうことによつて、初めのフイールドとは異
なる組み合わせの2ライン同時読み出しを行なう
ことができる。
すなわち第5図の素子ではインターレース操作
を行なつても垂直方向のCCDは常に同一組み合
わせの2ラインずつ転送され、各色信号電荷は水
平映像期間の間自分と同じ色のフイルタのある光
ダイオードに隣接する位置に止まる。そのため各
色信号には自分と同じ色の光によるスメアのみ混
入し、スメアは画面上下方向に一様かつ白色で目
立たなくなる。またスメア量はフイールドごとに
フリツカ状に変化することがないため、スメアに
よる画質の劣化を低減することができる。
なお第5図に示す本実施例では第1図の素子に
新たに1ライン分のCCDからなる転送部を設け
たが、転送部のライン数は1ライン分以上あれば
何ライン分であつても良い。また水平帰線期間に
転送部を転送するライン数は、転送部に設けた
CCDのライン数および (水平帰線期間)/(1ライン分の転送時間) より小さい偶数ライン分と奇数ライン分をフイー
ルドごとに交互に繰り返すことによつて同様の効
果を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明による固体撮像装
置とその駆動方法を用いることにより、スメアを
画面上下方向に一様な白色の目立ち難いスメアに
し、2ライン同時読み出し可能なインターライン
形電荷結合固体撮像素子を用いた単板カラー撮像
装置のスメアに対する画質の劣化を低減すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の2ライン同時読み出し可能なイ
ンターライン形電荷結合固体撮像素子の構造を示
す図、第2図は第1図の動作説明のための波形
図、第3図は第1図の素子を用いた単板カラー固
体撮像装置の従来例、第4図はスメア発生原因の
説明のための部分断面図、第5図は本考案による
固体撮像装置の一実施例の構造を示す図、第6図
は上記第5図の実施例の動作説明のための波形図
である。 102……光電変換素子群、111〜11N…
…垂直方向CCD、121,122……水平方向
CCD、123,124……出力端子、126…
…転送部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 2次元的に配列された複数個の光電変換素子
    とそれぞれの光電変換素子に蓄積された信号電荷
    を垂直方向に転送する複数の第1電荷転送素子
    と、該第1電荷転送素子から受けた信号電荷を1
    水平期間で水平方向に読み出す第2電荷転送素子
    から成り、2ラインの信号電荷を同時に読み出せ
    る構造を有する固体撮像装置において、第1電荷
    転送素子と第2電荷転送素子との間に、これらと
    は独立に駆動し得る第3電荷転送素子を設け、該
    第1電荷転送素子は各フイールド期間とも同一の
    ライン数転送する一方、該第3電荷転送素子は連
    続する2フイールドで、偶数ラインの転送と奇数
    ラインの転送を交互に行うことを特徴とする固体
    撮像装置。
JP58042164A 1983-03-16 1983-03-16 固体撮像装置 Granted JPS59169278A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58042164A JPS59169278A (ja) 1983-03-16 1983-03-16 固体撮像装置

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JP58042164A JPS59169278A (ja) 1983-03-16 1983-03-16 固体撮像装置

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JPS59169278A JPS59169278A (ja) 1984-09-25
JPH0474911B2 true JPH0474911B2 (ja) 1992-11-27

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ID=12628316

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JP58042164A Granted JPS59169278A (ja) 1983-03-16 1983-03-16 固体撮像装置

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Families Citing this family (7)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61127279A (ja) * 1984-11-26 1986-06-14 Toshiba Corp 固体イメ−ジセンサ
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