JPH0640666B2 - 固体撮像装置の出力信号再生回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体基板に複数個配列された感光部を有す
る限られた画素数の固体撮像素子を用いて解像度の高い
画像を得る固体撮像装置の出力信号再生回路に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ＣＣＤなどの固体撮像素子は従来の撮像管とくらべ小
型，軽量，高信頼性という特徴を有し、また特性面では
図形歪みがなく、残像が小さく、焼付きがないなど多く
の利点を有している。このため工業用テレビカメラ，家
庭用ビデオカメラ，銀塩フィルムを用いない電子カメラ
など、その応用は広く、今後更に拡大されると考えられ
る。

第１１図は代表的なインターライン転送形ＣＣＤ撮像素
子の概略構成を示している。Ｐｉｊ（ｉ＝１，２，…，
Ｍ、ｊ＝１，２，…，Ｎ）は二次元配列された感光部、
Ｃｉは垂直読出しレジスタ、Ｈは水平読出しレジスタで
ある。このような固体撮像素子を前述したような広い応
用分野に適用する場合、限られた画素数でいかに高解像
度化を図るかが大きな問題となる。

そこで発明者らは先に、特願昭５６−２０９３８１号に
おいて、限られた画素数の固体撮像素子を用いて高解像
度化を図った装置を提案した。この装置は第１２図にそ
の原理図を示すように、固体撮像素子のチップ基板１
（−水平列のみ示す）を、水平方向（Ｘ方向）に、水平
画素ピッチＰ_Hの１／２相当であるＰ_H／２の振幅をもっ
て入射光学像に対して相対的に振動させる。ここで振動
の時間変化は図に示すように、固体撮像素子の第１
（Ａ）フィールドおよひ第２（Ｂ）フィールドを１フレ
ーム期間とする撮像動作に同期して台形状にする。この
ことにより図に示す画素の開口部はＡフィールドでは実
線２の位置となり、Ｂフィールドでは破線３の位置にな
る。そしてＡ，Ｂフィールドの位置に対応した像になる
よう駆動のタイミングをずらすか、又は信号処理によっ
てずらすことを行ない、再生画像上でＡ，Ｂフィールド
を加算することにより、固体撮像素子自体が有する水平
解像度を２倍に向上できる。さらに、固体撮像素子の入
射光学像に対する無効部分が減少するので固体撮像素子
固有のモアレが改善される。

この装置の動作と信号処理について更に詳しく第１３図
を用いて説明する。高解像度を得る動作はまず第１３図
に示した垂直同期パルスで表わしたＡ，Ｂフィールドを
１フレーム期間とし、このフレーム期間に同期させて台
形状の振動パルスを得る。そしてこの振動パルスを前記
固体撮像素子のチップ基板に与える。振動パルスの振幅
は水平画素ピッチＰ_Hの１／２の振動が得られる量とす
る。そしてＡ，Ｂフィールドの入力光学像に対応した信
号を得るため、ここでは固体撮像素子の水平読出しレジ
スタの駆動クロックのタイミングをＡ，Ｂフィールドに
同期させてずらす。固体撮像素子の出力信号は水平読出
しレジスタに加えるクロックパルスに同期している。し
たがって固体撮像素子の出力信号の位相をＰ_H／２相当
ずらすには水平読出しレジスタに加えるクロックパルス
の位相を１／２ずらすことによって得られる。

これらの一連の動作によって得られる出力信号は第１３
図に示す波形となる。この波形の中には通常５００Ｖ近
くのリセットノイズ成分と５Ｖから１０ＶのＤＣオフセ
ット成分が含まれる。したがって、この装置の信号処理
は矩形状の信号波形を劣化させることなくリセットノイ
ズ成分とＤＣオフセット成分を除去する必要がある。こ
の除去には直線検波回路が適しているが、発明者らが設
計、試作した４００Ｈ×５００Ｖ画素のインターライン
転送方式ＣＣＤでの場合、水平読出しレジスタのクロッ
クパルスの周波数ｃｐが、7.16MHzである。この場
合、信号成分の矩形波成分を劣化なく処理するには信号
中に含まれる３次の高調波までを通した場合では直線検
波回路の周波数帯域が20MHz以上必要となる。これは回
路製作上非常に困難である。また、このように広帯域の
回路では通常位相特性が劣化する。このためＡ，Ｂフィ
ールド間での出力信号の振幅に差が表われフリッカが発
生しやすい問題があった。

また、リセットノイズ成分の除去法には低域通過フィル
タ（ＬＰＦ）を用いる方法がある。これはＣＣＤの出力
信号帯域が水平読出しレジスタのクロックパルス周波数
ｃｐ／２のＬＰＦを用いる。このことによって得られ
た信号は第１３図に示す波形のように平均化された信号
になる。この場合はモワレの改善効果は得られるが水平
解像度の向上は得られない問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、固体撮像素
子のチップ基板をＡ，Ｂフィールドに同期して振動させ
る方式の固体撮像装置において、その出力信号が信号処
理回路により一度水平方向に平均化された波形を再サン
プリングして高解像度画像を得るのに必要な信号波形を
実現し得る出力信号再生回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は例えば第１１図に示す如きインターライン転送
形ＣＣＤであって、感光部に蓄積された信号電荷を垂直
ブランキング期間において同時に垂直読出しレジスタに
移動し、次のフィールドの有効期間中にこれを読出すと
いう撮像動作を有した固体撮像素子のチップ基板を例え
ばＡ，Ｂフィールドで１フレーム期間となる撮像方式で
Ａ，Ｂフィールドに同期させて、そのチップ基板を入力
光学像に対して相対的に振動せしめて高解像度化を図る
固体撮像装置を対象とする。即ち本発明はこのような方
式において、信号処理により水平方向に平均化された出
力信号を高解像度化に好ましい信号に再生する出力信号
再生回路を設ける。この出力信号再生回路は、固体撮像
素子の水平読出し周波数と等しい周波数を有し、かつ入
射光像の空間サンプリング点にピーク位置またはその近
傍を合わせた位相（従ってＡ，Ｂフィールドで１８０度
ずれた位相）を有するキャリア信号を生成する回路を設
け、このキャリア信号を固体撮像素子の平均化した出力
信号により振幅変調する変調回路を設け、得られた振幅
変調信号と固体撮像素子の平均化した出力信号とを合成
する手段を備えたことを特徴とする。

〔発明の効果〕

本発明のような出力再生回路を用いれば、従来の信号処
理におけるような広帯域な直線検波回路が不要であり、
通常に行なっている信号処理でフリッカの発生がなく安
定度の高い高解像度でモアレの少ない画像が得られる。
また、本発明ではキャリア信号に正弦波を用いることに
より歪が少ない画像信号が得られる。このことは本信号
の伝送路系の位相歪劣化、周波数特性低下に対しても画
像信号の劣化度を従来の直線検波回路を用いた場合に比
べ小さくすることができることになる。また、本発明で
は信号の伝送路もしくはモニターの信号処理回路の周波
数特性が低下しても再生画像上のコントラスト比の低下
が少ない効果がある。その理由は後に詳述するように、
本発明ではコントラストに効く低域成分である平均化し
た出力信号成分が大きいためである。さらに、本発明で
はＳ／Ｎの良好な画像信号を得ることもできる。これ
は、平均化した出力信号の所定レベル以下に加えるキャ
リア信号をしゃ断もしくはこの信号量を低下することに
より可能である。また、本発明ではキャリア信号に正弦
波を用いているので隣接画素との重なりが生じるので見
やすい再生画像が得られる。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一置実施例の構成図である。入射光学
像は撮像レンズ１０を通り固体撮像素子チップ１１上に
結像される。固体撮像素子チップ１１は例えば１１図に
示すようなインターライン転送型ＣＣＤ撮像素子であっ
て振動台１２上に固定されている。振動台１２へは第１
２図および第１３図で説明した振動パルスを振動パルス
発生器１３より加える。振動パルスはＡ，Ｂフィールド
に同期している。タイミング発生回路１４では固体撮像
素子チップ１１を駆動するのに必要なパルス，信号処理
に必要なパルスを標準方式に準じて発生させる。Ｐ_H／
２遅延回路１５では水平読出しレジスタのクロックパル
スを水平画素ピッチＰ_Hの１／２に相当した量遅延す
る。クロックドライバ１６は固体撮像素子チップ１１の
各電極へ加えるクロックパルスのドライバである。これ
らの動作によって得られた固体撮像素子チップ１１の出
力信号は通常の信号処理回路１７にて固体撮像素子の出
力信号中に含まれるリセットノイズの除去，ブランキン
グ処理，白クリッパ，ガンマ補正などを行なう。この処
理によって得られた信号は水平方向に平均化された波形
である。この平均化された波形を出力信号再生回路１８
を通すことによって高い解像度を得ることができる。

出力信号再生回路１８は入力画像信号を直流分を含んだ
信号に再生する直流再生回路１９，その出力信号によっ
てキャリア信号発生回路２５からのキャリア信号を振幅
変調する振幅変調回路２０，振幅変調された信号の負側
ピーク位置をキャリア周期でクランプするキャリアクラ
ンプ回路２１によって構成される。キャリア信号発生回
路２５は水平読出しレジスタのクロックパルスと同一周
波数のパルス又はこの整数倍の周波数を入力とした位相
合わせ回路２２，位相合わせ回路２２の出力波形を１８
０°ずらす１８０°シフト回路２３，１８０°ずらした
波形とずらしてない波形をＡ，Ｂフィールド期間に同期
して切換える切換え回路２４により構成される。クラン
プパルス回路２６はキャリア信号と位相が一致した波
形、ここでは切換え回路２４の出力信号から得た波形を
キャリア周期のクランプに必要な矩形波パルスに形成す
る。そして、キャリアクランプ回路２１のクランプ入力
端子にクランプパルスを印加する。クランプ電圧発生回
路２７は平均化した画像信号をキャリアクランプ回路で
の画像信号レベルの量に適した波形にする回路であり、
ここでは直流再生回路１９の出力信号を用いてクランプ
電圧を発生してキャリアクランプ回路２１に入力する。
そして、キャリアクランプ回路の出力はモニターなどの
表示装置に入力して再生する。

次にこの信号再生回路１８の動作について第２図に示す
各部の信号波形を用いて説明する。第２図に示すように
画面左側から右側へ段階状に光量が変化する被写体を撮
像した場合での本固体撮像装置での空間サンプリング点
は画像情報波形中黒点で示す位置になる。このサンプリ
ング点は水平画像信号の開始点を基準としてＡフィール
ドとＢフィールドの間で水平画素ピッチＰ_Hの１／２相
当ずれている。このサンプリング点を中心として第１３
図に示した矩形波の出力信号としてＡ，Ｂフィールドを
再生画像上で加算することにより水平解像度は固体撮像
素子自体が有する値の２倍に向上できる。しかし通常の
信号処理回路１７を用いるとその出力に得られる画像信
号は第２図に示すように水平方向に平均化された信号波
形になる。この信号波形をこのまま再生画像上で加算し
ても高解像度は期待できない。そこで本実施例ではまず
この平均化された画像信号を直流再生回路１９によって
直流分を含んだ画像信号にして、これを用いて振幅変調
回路２０にて、水平読出し周波数ｃｐと同一のキャリ
アを振幅変調する。ここで重要なことは振幅変調回路２
０に加えるキャリアの位相である。キャリアの位相は、
キャリア１周期内のピーク点が第２図の黒点で示した空
間サンプリング点に合うように振幅変調される。

このようなキャリアの発生は、タイミング発生回路１４
よりの水平読出しクロック（周波数ｃｐ）を位相合わ
せ回路２２で前記空間サンプリング点に合うように位相
を合せた信号とこれを１８０°シフト回路２３を通した
信号をＡ，Ｂフィールドに同期したフィールドパルスを
用いて切換え回路２４にて切換えることにより得られ
る。このキャリア周波数は、水平４００画素のＣＣＤを
用いた場合は7.16MHzになる。

こうして得られた振幅変調波はキャリアクランプ回路２
１にて変調波に含まれるキャリア１周期内の負側ピーク
点３１すなわち第２図の黒点で示す空間サンプリング点
の時間軸方向の各サンプリング点の中間位置でクランプ
パルスによりクランプする。そして、クランプする電圧
はＣＣＤ出力信号を平均化した信号を直流再生した波形
とする。この結果、キャリアクランプ回路２１の出力は
図に示すように変調波の負側が平均化信号で得たクラン
プ電圧３２に信号レベルがクランプできる。そして再生
画像上でＡ，Ｂフィールドの信号を加算することにより
第２図に示す波形となる。この加算信号はＡフィールド
の信号を実線で示し、Ｂフィールドの信号は点線で示し
ている。このことにより再生画像上では水平方向のサン
プリング点がＡフィールドでは３３の位置、Ｂフィール
ドでは３４の位置となり固体撮像素子自体が有する値の
２倍となる。したがって再生画像上では２倍の解像度が
得られることになる。この方法による高解像度画像信号
は、高解像度信号成分すなわちキャリア成分が正弦波で
あるので歪が極めて少ないものとなる。そして画素周期
ごとにクランプするので信号に含まれるノイズが抑制さ
れＳ／Ｎが改善されることになる。また出力波形に含ま
れる信号周波数成分は平均信号と高解像度信号となる。
このため従来の直線検波回路による出力波形で見られた
高解像度信号のみによる再生画像上のコントラスト低下
の問題は発生せず、通常のコントラストガ得られ、かつ
高解像度の信号が得られることになる。

次に第１図に示したキャリアクランプ回路２１とクラン
プ電圧発生回路２７を含む回路２８の具体的構成例につ
いて説明する。第３図はその具体的回路構成の例であ
る。この回路はトランドスタＴＲ₁，ＴＲ₂，ＴＲ₃，Ｔ
Ｒ₄で構成され、トランジスタＴＲ₁と抵抗Ｒ₁は入力バ
ッファの働きをするエミッタホロワ回路、トランジスタ
ＴＲ₄と抵抗Ｒ₄は出力バッファの働きほするエミッタホ
ロワ回路である。トランジスタＴＲ₂と抵抗Ｒ₂は画素ご
と（キャリア周期ごと）にクランプするクランプ回路、
コンデンサＣ₂とトランジスタＴＲ₃は平均化信号からク
ランプ電圧を得る回路である。この回路は電源電圧Ｖ_A
及びＶ_Bで動作させる。振幅変調された信号はトランジ
タスＴＲ₁のベースへ入力する。そしてトランジスタＴ
Ｒ₁のエミッタを抵抗Ｒ₁によってクランプできるインピ
ーダンスまで下げてからコンデンサＣ₁を通してクラン
プするトランジスタＴＲ₂のコレクタに接続する。一
方、クランプパルスはコンデンサＣ₂を通して、抵抗Ｒ₂
によりバイアス設定されたクランプ用トランジスタＴＲ
₂のベースに供給される。またクランプ用トランジスタ
ＴＲ₂のエミッタには固体撮像素子の平均化した出力信
号をクランプ電圧として印加する。これにはトランジス
タＴＲ₃のベースに平均化した出力信号を入力してこの
エミッタに抵抗Ｒ₃を接続して低インピーダンス化した
あとクランプ用トランジスタＴＲ₂のエミッタに印加す
る。この結果振幅変調信号はクランプパルスのＯＮ，Ｏ
ＦＦに応じて平均化した出力信号の電圧にクランプさ
れ、出力トランジスタＴＲ₄と抵抗Ｒ₄で構成される出力
バッファ回路を通して出力される。

次に実施例による効果の一つである伝送路系およびモニ
ターの信号処理回路の周波数特性劣化における画像信号
の劣化防止効果について詳しく説明する。第４図は実施
例の画像信号の周波数に対するレスポンスの関係を示し
た図である。本実施例では周波数レスポンスは平均化信
号が図の右下がりのハッチングで示した値となり、高解
像度信号に相当するキャリア変調信号は図の左下がりの
ハッチングで示した値となる。この図から明らかなよう
に本実施例では画像信号の低域成分は平均化した出力信
号から得ている。このため前述の伝送路系およびモニタ
ーの信号処理回路の周波数特性劣化に対しても低域成分
の損失はほとんどないので良好な画像信号が得られる。
例えば第４図の４０の周波数特性は劣化がない場合であ
るが、これに対して４１の周波数特性ではキャリア変調
信号成分が少し減少する。しかし平均化信号の減少はな
いので、高解像度成分の変調度が少し低下した程度の画
像信号となり、再生画像上ではほとんど問題はない。さ
らに周波数特性が４２の値になった場合はキャリア変調
信号成分はかなり減少するが、これでも平均化信号はほ
とんど減少しない。したがって画像信号としては十分な
レベルを得たまま伝送又は再生することが可能である。
４２の場合は解像度が少し低下するが従来の高周波数検
波回路を用いた場合に比べれば低下の度合はわずかであ
る。

第５図，第６図は本発明を簡易的に実施する他の実施例
である。この場合、本発明の効果の１つであるノイズ減
少があまり期待できいなが他の効果はすべて得られ、回
路構成は簡単になるのでその実用性は十分にある。第５
図は構成図を示し、第６図はその各部波形図を示す。Ｃ
ＣＤの動作は第１図の実施例と同じであるのでここでは
説明を省略する。ＣＣＤの出力信号は信号処理回路５１
にてリセットノイズなどを除去して水平クロックパルス
の周波数の１／２の帯域をもつＬＰＦで平均化する。そ
して水平クロックパルスの周波数7.16MHzとフィールド
パルスによってキャリア信号発生回路２５でＣＣＤの空
間サンプリング点に位相が一致したキャリア信号を得
る。このキャリア信号を振幅変調回路５２で平均化した
信号で振幅変調する。そして、加算回路５３によって振
幅変調した信号と信号処理回路５１の出力である平均化
した信号を加算することによって第６図に示すように加
算回路５３の出力では平均化した信号と高解像度成分で
あるキャリア変調信号が加算された信号となる。この信
号は第２図で説明した第１の実施例と同様であることは
容易に理解できる。そして、この信号をモニター上で
Ａ，Ｂフィールドの加算をすれば水平画素配列方向のサ
ンプリング点が２倍化され高解像度画像が得られること
になる。

第７図（ａ）は第５の実施例において低レベルのＳ／Ｎ
を改善した実施例を説明するものである。信号処理回路
５１，振幅変調回路５２，加算回路５３，キャリア信号
発生回路２５は第５図と同様である。本実施例では信号
処理回路５１の出力にレベル検出回路５４を設け、振幅
変調回路５２と加算回路５３の間に利得制御回路５５を
設ける。そしてこの利得制御回路５５はレベル検出回路
５４の出力で制御する。第７図（ｂ）は利得制御回路の
一例であり所定レベル以下の時スイッチＳ₁を開き、Ｓ₂
を閉じて減衰器を通すことにより利得制御を行なう。第
７図（ｃ）は利得制御回路の他の例であり所定レベル以
下の時スイッチＳ₃を開き変調信号をしゃ断する方法で
ある。第８図は第７図（ｂ）の利得制御回路を用いた場
合の第７図（ａ）の各部の動作波形図である。信号処理
回路５１の平均化信号でキャリア信号発生回路２５によ
り得たキャリア信号を振幅変調回路５２で振幅変調す
る。一方、信号処理回路５１の出力はレベル検出回路５
４に入力して所定レベル（Ｐ点）以下の利得を減少する
信号を得る。この信号で振幅変調回路５２の出力信号の
利得を制御すると、レベル検出回路５４で決めた所定レ
ベル（Ｑ点）以下でキャリア成分が減少した変調波形と
なる。この信号を加算回路５３で平均化した信号と加算
することによって低域成分と高域成分を持つ波形とな
り、モニター上でＡ，Ｂフィールドの加算を行なうと
Ａ，Ｂフィールドでサンプリング点が異なった画像とな
り、高解像度の再生像が得られることになる。この実施
例の場合、画像信号の小さいレベルにおいて高解像度信
号成分が減少してさらに小さいレベルで高解像度信号が
しゃ断されて、高解像度画像が得られるなくなる。しか
し一般に暗い場所においては解像度はそれ程必要なく、
むしろ感度の方が要求される。このため、暗い場所の再
生信号でレベルが小さい信号部分ではノイズを小さくし
た方が好ましい信号となるので本実施例はこのような場
合に適した信号が再生できることになる。発明者が実験
した例では信号レベル３０％付近よりキャリア信号を減
少しても画像の不自然さがないことを確認している。以
上の説明は第７図（ｂ）でので利得制御方法の場合であ
るが、第７図（ｃ）に示す方法を用いた場合も同様な効
果が得られる。

第９図，第１０図は第７図での実施例での効果を得るの
にレベル検出回路５４，利得制御回路５５を用いない
で、通常使用する信号処理回路内で行なっているガンマ
補正回路６０を利用するものである。ガンマ補正回路は
ＣＣＤの光入力に対する信号出力とモニターの信号入力
に対する発光の関係を合わせるためにある。通常ＣＣＤ
の入出力のガンマ値は１であり、モニターのガンマ値は
2.2である。このためガンマ補正回路では１／2.2の処理
が必要になる。この回路の入出力関係は信号レベルが小
さい場所では利得が大きく信号レベルが大きい場所では
利得が小さくなる。本実施例はこの関係を工夫して利用
したものである。第９図はその構成図、第１０図は各部
の波形である。キャリア信号発生回路２５，振幅変調回
路５２，および加算回路５３は、第１図および第５図の
場合と同様である。本実施例ではキャリア信号を振幅変
調する平均化信号はガンマ補正前の信号を用いる。そし
て加算回路５３で加算する平均化信号はガンマ補正後の
信号を用いる。この結果、得られる出力信号は第１０図
に示すように入力信号が小さい部分ではキャリア信号が
小さくなり、入力信号が大きい部分ではキャリア信号が
大きくなる。このため、低レベル側ではＳ／Ｎが良好
で、高レベル側ではキャリア信号が増加するので高解像
度信号のキレ具合が良好になる。

以上説明した例では第１，第２のフィールドで構成され
る２フィールドで１フレームとなる通常のＮＴＳＣ方式
に適合した場合について説明したが、本発明はこれに限
らずさらに解像度を向上させた，例えば第１，第２，第
３，第４の４フィールドで１フレームを構成する撮像方
式に適用できる。この場合、第１から第４のフィールド
における空間サンプリング点はそれぞれ異なる位置にな
るようにして、再生回路でのキャリア信号の位相はこの
第１から第４のフィールドにそれぞれ合せておけば解像
度向上が得られる。

また、以上に説明した実施例では白黒カメラについてで
あるが、本発明はこれに限らずカラーカメラに適用でき
る。例えば固体撮像素子を１個用いた単板カラーカメ
ラ、あるいは３個用いた３板カラーカメラなどへ適用す
ることが可能である。

また、本発明は電子カメラへ適用できる。この場合入力
光路中に光をＯＮ，ＯＦＦするシャッタを設けて撮像す
る。電子カメラでは撮像信号を一度、例えは磁気記録し
て必要なとき再生する方法が採られる。この場合磁気記
録する信号は第２図で説明した平均化信号を利用でき
る。この式、再生する側にて本発明の信号再生回路を設
ければ良い。このことにより記録する周波数帯域が低く
できる。

また、本発明はインターライン転送形ＣＣＤの他、フレ
ーム転送形ＣＣＤ，光導電膜をＣＣＤに重ねた２階建て
センサ、感光部のホトダイオードが垂直方向にジグザグ
に配置されたセンサなどの信号処理に適用して高解像度
画像を得ることができる。

また、以上の実施例ではＣＣＤを振動して空間サンプリ
ング点を増加させた高解像度撮像装置について説明した
が、空間サンプリング点の増加には例えば入力光路を変
えても良く、あるいは、ＣＣＤの画素の組合せをフィー
ルドごとに変えても可能である。これらの信号処理に本
発明を適用して高解像度画素を得るのに必要な信号に形
成できる。

また、本発明の用途は、標準テレビジョン方式に適合し
たビデオカメラ，電子カメラに限らず、ＯＣＲ，ファク
シミリ，コピーなど入射光学像を撮像する手段を備えて
いる他の装置に適用して同様の効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図はその動作
を説明するための信号波形図、第３図は第１図のキャリ
アクランプ回路の具体的回路構成例の図、第４図は第１
の実施例の効果を説明するための図、第５図は本発明の
別の実施例の構成図、第６図はその動作を説明するため
の信号波形図、第７図は第５図の実施例を改善した実施
例の構成図、第８図はその動作を説明するための信号波
形図、第９図は本発明の更に他の実施例の構成図、第１
０図はその動作を説明するための信号波形図、第１１図
はインターライン転送形ＣＣＤの概略構成を示す図、第
１２図は発明者らが先に提案した高解像度を得る固体撮
像装置の原理図、第１３図はその動作を説明するための
信号波形図である。 １１……固体撮像素子チップ、１２……振動台、１３…
…信号パルス発生回路、１４……タイミング発生回路、
１５……Ｐ_H／２遅延回路、１６……クロックドライ
バ、１７……信号処理回路、１８……出力信号再生回
路、１９……直流再生回路、２０……振幅変調回路、２
１……キャリアクランプ回路、２２……位相合わせ回
路、２３……１８０°シフト回路、２４……切換回路、
２５……キャリア信号発生回路、２６……クランプパル
ス発生回路、２７……クランプ電圧発生回路、５３……
加算回路、５４……レベル検出回路、５５……利得制御
回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板上に一次元もしくは二次元的に
   配列された感光部を有する固体撮像素子を用い、少なく
   とも第１，第２のフィールドで１フレームを構成し、か
   つ前記第１，第２のフィールドに同期して入射光学像に
   対して前記固体撮像素子の感光部の空間サンプリング点
   が移動する固体撮像装置の出力信号を再生する回路であ
   って、前記固体撮像素子の水平読み出し周波数と同期し
   た周波数を有しかつ前記入射光学像の空間サンプリング
   点にピーク位置を合わせた位相を有する正弦波のキャリ
   ア信号を生成するキャリア発生回路と、この回路で得ら
   れたキャリア信号を前記固体撮像素子の平均化した出力
   信号により振幅変調する変調回路と、この回路で得られ
   た振幅変調信号と前記固体撮像素子の平均化した出力信
   号とを合成する手段とを備えたことを特徴とする固体撮
   像装置の出力信号再生回路。
2. 【請求項２】前記振幅変調信号と固体撮像素子の平均化
   した出力信号とを合成する手段は、前記振幅変調信号の
   前記空間サンプリング点のピーク位置とは逆方向のピー
   ク位置をクランプするキャリアクランプ回路であり、そ
   のクランプ電圧として前記平均化した出力信号電圧を用
   いたものである特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装
   置の出力信号再生回路。
3. 【請求項３】前記振幅変調信号と固体撮像素子の平均化
   した出力信号とを合成する手段は、前記固体撮像素子の
   平均化した出力信号のレベルを検出する回路と、この回
   路出力により前記平均化した出力信号が所定レベル以下
   になったときに前記振幅変調信号の振幅を減少するよう
   にもしくはしゃ断するように制御する回路と、この回路
   により制御された前記振幅変調信号と前記平均化した出
   力信号とを加算する回路とから構成した特許請求の範囲
   第１項記載の固体撮像装置の出力信号再生回路。
4. 【請求項４】前記振幅変調回路に入力する信号はガンマ
   補正処理前の信号であり、前記振幅変調信号と前記固体
   撮像素子の平均化した出力信号とを合成する回路は加算
   回路であって、この加算回路の入力信号は前記振幅変調
   回路の出力信号とガンマ補正処理後の平均化信号である
   特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置の出力信号再
   生回路。