【手続補正書】
【提出日】平成15年12月18日(2003.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】カメラシステム、撮像装置および撮像方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向にＮ（Ｎは自然数）画素周期で繰り返される複数の色フィルタを介した光が入射されるマトリクス状に配置された複数のフォトセンサと、上記複数のフォトセンサから読出された電荷を垂直方向に連なるフォトセンサからの電荷を混合することなく転送する垂直転送部と、上記垂直転送部と結合され、上記垂直転送部から転送された電荷を１水平期間周期で出力する水平転送部と、ｍ（ｍは自然数）個の垂直方向に連なる第１のフォトセンサ群と、上記画素周期Ｎのａ倍（ａは自然数）の数からなる垂直方向に連なる第２のフォトセンサ群とで、１単位を構成し、上記第１のフォトセンサ群と、上記第２のフォトンサ群とが垂直方向に交互に配置されるものとし、上記第１のフォトセンサ群に蓄積された電荷を上記垂直転送部に転送させるための第１の信号供給部と、上記第２のフォトセンサ群に蓄積された電荷を上記垂直転送部に転送させるための第２の信号供給部とからなり、上記第１の信号供給部と上記第２の信号供給部が互いに独立して設けられている固体撮像素子と、
上記第１および第２の信号供給部に入力され、上記垂直転送部および上記水平転送部を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と
を有するカメラシステムにおいて、
上記駆動信号生成部は、水平ブランキング期間に、上記垂直転送部から上記水平転送部へ上記電荷を転送するための上記駆動信号としてラインシフト信号を生成することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
請求項１のカメラシステムにおいて、
上記駆動信号生成部は、
上記第１および第２の信号供給部に駆動信号を供給することで全画素の電荷を読出す第１の動作モードと、
上記第１の信号供給部のみを駆動する駆動信号を生成する第２の動作モードとを選択的に切り換え可能であることを特徴とするカメラシステム。
【請求項３】
請求項１のカメラシステムにおいて、
上記駆動信号生成部は、（ｍ＋Ｎ×ａ）ライン分の電荷がｍ水平期間で出力されるように、連続するｍ個の水平ブランキング期間において、全体で（ｍ＋Ｎ×ａ）回上記ラインシフト信号を生成することを特徴とするカメラシステム。
【請求項４】
請求項１のカメラシステムにおいて、
上記駆動信号生成部は、或る第１のフォトセンサ群に含まれる１つの画素を第１の画素とした際に、
上記或る第１のフォトセンサ群に含まれ、上または下方向において上記第１の画素に隣接する第２の画素の電荷と、上記第１の画素の電荷とをそれぞれ異なる水平ブランキング期間に上記垂直転送部から上記水平転送部に転送させるように、ラインシフト信号を生成することを特徴とするカメラシステム。
【請求項５】
請求項４のカメラシステムにおいて、
上記駆動信号生成部は、
上記或る第１のフォトセンサ群に含まれ、上方向において上記第１の画素に隣接する画素を上記第２の画素、下方向において上記第１の画素と隣接する画素を第３の画素とした際に、
上記第２および第３の画素のうち、上記第１の画素との物理的距離が長い方の画素に関しては、上記物理的距離が長い方の画素と、上記第１の画素との間に位置する画素の電荷を、上記第１の画素または上記物理的距離が長い方の画素の電荷と加算されるようにするため、上記物理的距離が長い方の画素の電荷を上記垂直転送部から上記水平転送部に転送する水平ブランキング期間に、少なくとも２つのラインシフト信号を生成することを特徴とするカメラシステム。
【請求項６】
請求項１のカメラシステムにおいて、
上記駆動信号生成部は、各水平期間において、同一数のラインシフト信号を生成することを特徴とするカメラシステム。
【請求項７】
請求項１のカメラシステムにおいて、
上記Ｎが各単位で異なることを特徴とするカメラシステム。
【請求項８】
請求項１のカメラシステムにおいて、
上記Ｎが２単位周期であり、各単位毎に２、４の順であることを特徴とするカメラシステム。
【請求項９】
請求項１のカメラシステムにおいて、
上記Ｎがどの単位においても２で固定であることを特徴とするカメラシステム。
【請求項１０】
請求項１のカメラシステムにおいて、
ｍ＝１またはｍ＝２の場合において、
上記駆動信号生成部は、各水平ブランキング期間に（Ｎ×ａ／ｍ）＋１個のラインシフト信号を生成し、
これにより、信号電荷を含む１ラインの画素の電荷と、信号電荷を含まないＮ×ａ／ｍラインの画素の電荷とが上記水平転送部において混合されることを特徴とするカメラシステム。
【請求項１１】
垂直方向にＮ（Ｎは自然数）画素周期で繰り返される複数の色フィルタを介した光が入射されるマトリクス状に配置された複数のフォトセンサから読出された電荷を、垂直転送部により、垂直方向に連なるフォトセンサからの電荷を混合することなく転送するステップと、
上記垂直転送部から転送された電荷を、上記垂直転送部と結合される水平転送部により１水平期間周期で出力するステップと、
ｍ（ｍは自然数）個の垂直方向に連なる第１のフォトセンサ群と、上記画素周期Ｎのａ倍（ａは自然数）の数からなる垂直方向に連なる第２のフォトセンサ群とで、１単位を構成し、上記第１のフォトセンサ群と、上記第２のフォトンサ群とが垂直方向に交互に配置されるものとし、上記第１のフォトセンサ群に蓄積された電荷を、第１の信号供給部により上記垂直転送部に転送させるためのステップと、
上記第２のフォトセンサ群に蓄積された電荷を、上記第１の信号供給部と互いに独立して設けられる第２の信号供給部により上記垂直転送部に転送させるステップと、
上記第１および第２の信号供給部に入力され、上記垂直転送部および上記水平転送部を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成のステップと
を有し、
上記駆動信号生成のステップでは、水平ブランキング期間に、上記垂直転送部から上記水平転送部へ上記電荷を転送するための上記駆動信号としてラインシフト信号を生成することを特徴とする撮像方法。
【請求項１２】
垂直方向にＮ（Ｎは自然数）画素周期で繰り返される複数の色フィルタを介した光が入射されるマトリクス状に配置された複数のフォトセンサと、上記複数のフォトセンサから読出された電荷を垂直方向に連なるフォトセンサからの電荷を混合することなく転送する垂直転送部と、上記垂直転送部と結合され、上記垂直転送部から転送された電荷を１水平期間周期で撮像信号として出力する水平転送部と、ｍ（ｍは自然数）個の垂直方向に連なる第１のフォトセンサ群と、上記画素周期Ｎのａ倍（ａは自然数）の数からなる垂直方向に連なる第２のフォトセンサ群とで、１単位を構成し、上記第１のフォトセンサ群と、上記第２のフォトンサ群とが垂直方向に交互に配置されるものとし、上記第１のフォトセンサ群に蓄積された電荷を上記垂直転送部に転送させるための第１の信号供給部と、上記第２のフォトセンサ群に蓄積された電荷を上記垂直転送部に転送させるための第２の信号供給部とからなり、
上記第１の信号供給部と上記第２の信号供給部が互いに独立して設けられている固体撮像素子と、
上記第１および第２の信号供給部に入力され、上記垂直転送部および上記水平転送部を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
上記撮像信号を表示する表示部と、
上記撮像信号を記憶する記憶部と
を有し、
上記駆動信号生成部は、上記撮像信号を上記記憶部に記憶する際には、上記第１および第２の信号供給部に駆動信号を供給し、上記撮像信号を上記表示部に表示する際には、上記第１の信号供給部のみに駆動信号を供給することを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
垂直方向にＮ（Ｎは自然数）画素周期で繰り返される複数の色フィルタを介した光が入射されるマトリクス状に配置された複数のフォトセンサから読出された電荷を、垂直転送部により、垂直方向に連なるフォトセンサからの電荷を混合することなく転送するステップと、
上記垂直転送部から転送された電荷を、上記垂直転送部と結合される水平転送部により１水平期間周期で出力するステップと、
ｍ（ｍは自然数）個の垂直方向に連なる第１のフォトセンサ群と、上記画素周期Ｎのａ倍（ａは自然数）の数からなる垂直方向に連なる第２のフォトセンサ群とで、１単位を構成し、上記第１のフォトセンサ群と、上記第２のフォトンサ群とが垂直方向に交互に配置されるものとし、上記第１のフォトセンサ群に蓄積された電荷を、第１の信号供給部により上記垂直転送部に転送させるためのステップと、
上記第２のフォトセンサ群に蓄積された電荷を、上記第１の信号供給部と互いに独立して設けられる第２の信号供給部により上記垂直転送部に転送させるステップと、
上記第１および第２の信号供給部に入力され、上記垂直転送部および上記水平転送部を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成のステップと、
上記撮像信号を表示部に表示するステップと、
上記撮像信号を記憶部に記憶するステップと
を有し、
上記駆動信号生成のステップは、上記撮像信号を上記記憶部に記憶する際には、上記第１および第２の信号供給部に駆動信号を供給し、上記撮像信号を上記表示部により表示する際には、上記第１の信号供給部のみに駆動信号を供給することを特徴とする撮像方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタル記録の電子スチルカメラに使用して好適なカメラシステム、撮像装置および撮像方法に関する。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
従って、この発明の目的は、高速に撮像信号を出力することができるカメラシステム、撮像装置および撮像方法を提供することにある。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、垂直方向にＮ（Ｎは自然数）画素周期で繰り返される複数の色フィルタを介した光が入射されるマトリクス状に配置された複数のフォトセンサと、複数のフォトセンサから読出された電荷を垂直方向に連なるフォトセンサからの電荷を混合することなく転送する垂直転送部と、垂直転送部と結合され、垂直転送部から転送された電荷を１水平期間周期で出力する水平転送部と、ｍ（ｍは自然数）個の垂直方向に連なる第１のフォトセンサ群と、画素周期Ｎのａ倍（ａは自然数）の数からなる垂直方向に連なる第２のフォトセンサ群とで、１単位を構成し、第１のフォトセンサ群と、第２のフォトンサ群とが垂直方向に交互に配置されるものとし、第１のフォトセンサ群に蓄積された電荷を垂直転送部に転送させるための第１の信号供給部と、第２のフォトセンサ群に蓄積された電荷を垂直転送部に転送させるための第２の信号供給部とからなり、第１の信号供給部と第２の信号供給部が互いに独立して設けられている固体撮像素子と、第１および第２の信号供給部に入力され、垂直転送部および水平転送部を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部とを有するカメラシステムにおいて、駆動信号生成部は、水平ブランキング期間に、垂直転送部から水平転送部へ電荷を転送するための駆動信号としてラインシフト信号を生成することを特徴とするカメラシステムである。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、この発明は、垂直方向にＮ（Ｎは自然数）画素周期で繰り返される複数の色フィルタを介した光が入射されるマトリクス状に配置された複数のフォトセンサから読出された電荷を、垂直転送部により、垂直方向に連なるフォトセンサからの電荷を混合することなく転送するステップと、垂直転送部から転送された電荷を、垂直転送部と結合される水平転送部により１水平期間周期で出力するステップと、ｍ（ｍは自然数）個の垂直方向に連なる第１のフォトセンサ群と、画素周期Ｎのａ倍（ａは自然数）の数からなる垂直方向に連なる第２のフォトセンサ群とで、１単位を構成し、第１のフォトセンサ群と、第２のフォトンサ群とが垂直方向に交互に配置されるものとし、第１のフォトセンサ群に蓄積された電荷を、第１の信号供給部により垂直転送部に転送させるためのステップと、第２のフォトセンサ群に蓄積された電荷を、第１の信号供給部と互いに独立して設けられる第２の信号供給部により垂直転送部に転送させるステップと、第１および第２の信号供給部に入力され、垂直転送部および水平転送部を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成のステップとを有し、駆動信号生成のステップでは、水平ブランキング期間に、垂直転送部から水平転送部へ電荷を転送するための駆動信号としてラインシフト信号を生成することを特徴とする撮像方法である。
また、この発明は、垂直方向にＮ（Ｎは自然数）画素周期で繰り返される複数の色フィルタを介した光が入射されるマトリクス状に配置された複数のフォトセンサと、複数のフォトセンサから読出された電荷を垂直方向に連なるフォトセンサからの電荷を混合することなく転送する垂直転送部と、垂直転送部と結合され、垂直転送部から転送された電荷を１水平期間周期で撮像信号として出力する水平転送部と、ｍ（ｍは自然数）個の垂直方向に連なる第１のフォトセンサ群と、画素周期Ｎのａ倍（ａは自然数）の数からなる垂直方向に連なる第２のフォトセンサ群とで、１単位を構成し、第１のフォトセンサ群と、第２のフォトンサ群とが垂直方向に交互に配置されるものとし、第１のフォトセンサ群に蓄積された電荷を垂直転送部に転送させるための第１の信号供給部と、第２のフォトセンサ群に蓄積された電荷を垂直転送部に転送させるための第２の信号供給部とからなり、第１の信号供給部と第２の信号供給部が互いに独立して設けられている固体撮像素子と、第１および第２の信号供給部に入力され、垂直転送部および水平転送部を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、撮像信号を表示する表示部と、撮像信号を記憶する記憶部とを有し、駆動信号生成部は、撮像信号を記憶部に記憶する際には、第１および第２の信号供給部に駆動信号を供給し、撮像信号を表示部に表示する際には、第１の信号供給部のみに駆動信号を供給することを特徴とする撮像装置である。
また、この発明は、垂直方向にＮ（Ｎは自然数）画素周期で繰り返される複数の色フィルタを介した光が入射されるマトリクス状に配置された複数のフォトセンサから読出された電荷を、垂直転送部により、垂直方向に連なるフォトセンサからの電荷を混合することなく転送するステップと、垂直転送部から転送された電荷を、垂直転送部と結合される水平転送部により１水平期間周期で出力するステップと、ｍ（ｍは自然数）個の垂直方向に連なる第１のフォトセンサ群と、画素周期Ｎのａ倍（ａは自然数）の数からなる垂直方向に連なる第２のフォトセンサ群とで、１単位を構成し、第１のフォトセンサ群と、第２のフォトンサ群とが垂直方向に交互に配置されるものとし、第１のフォトセンサ群に蓄積された電荷を、第１の信号供給部により垂直転送部に転送させるためのステップと、第２のフォトセンサ群に蓄積された電荷を、第１の信号供給部と互いに独立して設けられる第２の信号供給部により垂直転送部に転送させるステップと、第１および第２の信号供給部に入力され、垂直転送部および水平転送部を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成のステップと、撮像信号を表示部に表示するステップと、撮像信号を記憶部に記憶するステップとを有し、駆動信号生成のステップは、撮像信号を記憶部に記憶する際には、第１および第２の信号供給部に駆動信号を供給し、撮像信号を表示部により表示する際には、第１の信号供給部のみに駆動信号を供給することを特徴とする撮像方法である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は、この発明によるＣＣＤ１の一実施例の概略を示す。この一実施例では、インターライン方式を採用し、イメージエリアに２次元配列されたフォトセンサ（例えばフォトダイオード）２と、フォトセンサ２の間に設けられ、フォトセンサ２からの信号電荷を水平ＣＣＤ（水平転送部）４へ転送するための垂直ＣＣＤ（垂直転送部）３と、水平ＣＣＤ４に接続されたバッファアンプ５とを有する。フォトセンサ２には、後述するような配列の色フィルタを通った撮像光が入射する。一つのフォトセンサ２と垂直ＣＣＤ３中の１ビットとが対応するように構成され、各フォトセンサ２からの信号電荷を混合することなく垂直ＣＣＤ３に読出し、全画素の信号を混合することなく順次、水平ＣＣＤ４に転送することが可能とされている。そして、水平ＣＣＤ４を駆動することによって、信号をフローティングディフュージョンエリアであるバッファアンプ５に転送し、順次電圧に変換して出力する。