JP2000224493A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/625—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of smear
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/72—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using frame transfer [FT]
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Abstract
成分の増加を防止する。 【解決手段】 垂直駆動回路12は、垂直同期新語VD
に従うタイミングで、基準クロックMCKを合成して垂
直転送クロックφvを生成する。水平駆動回路13は、
水平同期信号HDに従うタイミングで、分周回路15に
よって基準クロックMCKが分周された分周クロックD
CKを合成して水平転送クロックφhを生成する。タイ
ミング制御回路14は、分周クロックDCKに基づいて
垂直同期信号VD及び水平同期信号HDを生成する。
Description
またはフレームインターライン転送方式の固体撮像素子
を用いた固体撮像装置に関する。
撮像素子を用いた撮像装置の構成を示すブロック図で、
図4は、その動作を説明するタイミング図である。
式であり、受光部1a、蓄積部1b、水平転送部1c及
び出力部1dより構成される。受光部1aは、垂直方向
に連続して互いに平行に配列される複数のシフトレジス
タからなり、これらのシフトレジスタの各ビットが複数
の受光画素を形成する。そして、各受光画素には、被写
体映像に対応して発生する情報電荷がそれぞれ蓄積され
る。蓄積部1bは、受光部1aの各シフトレジスタに連
続する複数のシフトレジスタからなり、各シフトレジス
タのビット数が受光部1aのシフトレジスタのビット数
に合わせて設定され、受光部1aから転送出力される1
画面分の情報電荷を一時的に蓄積する。水平転送部1c
は、蓄積部1bの複数のシフトレジスタの各出力がそれ
ぞれ各ビットに接続される単一のシフトレジスタからな
り、蓄積部1bに蓄積される1画面分の情報電荷を1行
単位で受け取り順次転送出力する。そして、出力部1d
は、電気的に独立した容量及びその容量の電位変化を取
り出すアンプからなり、水平転送部1cからシリアルに
出力される情報電荷を1画素単位で容量に受けて電圧値
に変換し、画像信号Yとして出力する。
うタイミングで動作し、一定周期の基準クロックMCK
を合成して、受光部1aの各受光画素に蓄積される情報
電荷を1画面単位で素早く蓄積部1bへ転送する垂直転
送クロックφvを生成する。この垂直転送クロックφv
は、受光部1a及び蓄積部1bに供給される。水平駆動
回路3は、水平同期信号HDに従うタイミングで動作
し、一定周期の基準クロックMCKを合成して、蓄積部
1bに取り込んで保持された情報電荷を1行ずつ水平転
送部1cへ転送する蓄積転送クロックφsを生成する。
同時に、蓄積部1bから水平転送部1cに転送された情
報電荷を順次出力部1dへシリアルに転送する水平転送
クロックφhを生成する。水平転送部3において生成さ
れる蓄積転送クロックφsは、垂直転送クロックφvと共
に蓄積部1bに供給され、水平転送クロックφhは、水
平転送部1cに供給される。
び垂直カウンタを含み、一定周期の基準クロックMCK
を水平カウンタにより分周して水平同期信号HDを生成
し、この水平同期信号HDを垂直カウンタにより分周し
て垂直同期信号VDを生成する。例えば、NTSC方式
に従う場合、14.32MHzの周波数を有する基準ク
ロックMCKを910分周することで水平同期信号HD
を生成し、この水平同期信号HDを252.5分周する
ことで垂直同期信号VDを生成するように構成される。
ここで示す水平同期信号HD及び垂直同期信号VDは、
それぞれ水平走査周期及び垂直走査周期の各種のタイミ
ング信号を代表するものである。
CD1が撮像動作を繰り返し、各垂直走査期間毎に水平
同期信号HDに従う周期で1行単位で画像情報が連続す
る画像信号Yが出力される。
て、CCD1の各受光画素に情報電荷が蓄積される時
間、即ち、露光時間は、電子シャッタ動作を行わないと
き、垂直走査周期に一致している。この露光時間は、通
常、垂直走査期間の途中で情報電荷を排出させる、いわ
ゆる電子シャッタ動作によって可変となるが、テレビジ
ョン方式の制限を受けない撮像システムの場合には、基
準クロックMCKの周波数を変更することでも可変とな
る。
光感度が低い場合には、基準クロックMCKの周波数を
低くすることで垂直走査周期を長くし、十分な露光時間
を得られるようにすることが可能である。しかしなが
ら、基準クロックMCKの周波数を低くすると、この基
準クロックMCKに基づいて生成される垂直転送クロッ
クφvの周波数も低くなる。このため、CCD1の受光
部1aから蓄積部1bへのフレーム転送に要する時間が
長くなり、スミアが増大することになる。
く設定しながら、フレーム転送時に混入するスミア成分
の増大を防止することを目的とする。
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、複数の受光画素が行列配置されて受光部を成し、こ
の受光部に隣接して蓄積部が配置されると共に蓄積部に
隣接して水平転送部が配置される固体撮像素子と、一定
周期を有する第1のクロックを分周し、垂直走査及び水
平走査の各タイミングを決定するタイミング信号を生成
するタイミング生成回路と、上記タイミング生成回路か
ら得られる垂直走査タイミング信号に応答し、上記第1
のクロックよりも短い周期を有する第2のクロックを合
成して、上記受光部の各受光画素に蓄積される情報電荷
を上記蓄積部へ高速転送する垂直転送クロックを生成す
る垂直駆動回路と、上記タイミング生成回路から得られ
る水平走査タイミング信号に応答し、上記第1のクロッ
クを合成して、上記蓄積部へ転送された情報電荷を上記
水平転送部を介して転送出力する水平転送クロックを生
成する水平駆動回路と、を備えたことにある。
タイミング生成回路に供給されるクロックよりも周期の
短いクロックを供給するようにしたことで、垂直走査周
期を長く設定したときでも、垂直転送クロックの周波数
が低くなるのを防止できる。
構成を示すブロック図であり、図2は、その動作を説明
するタイミング図である。
CD1と同一のものであり、受光部11a、蓄積部11
b、水平転送部11c及び出力部11dより構成され、
受光部11aに蓄積される情報電荷を蓄積部11bに転
送した後、水平転送部11cを介して出力部11dへ転
送出力させることで、画像信号Yを出力する。
従うタイミングで動作し、一定周期の基準クロックMC
Kを合成して、受光部11aの各受光画素に蓄積される
情報電荷を1画面単位で素早く蓄積部11bへ転送する
垂直転送クロックφvを生成する。この垂直転送クロッ
クφvは、受光部11a及び蓄積部11bに供給され
る。水平駆動回路13は、水平同期信号HDに従うタイ
ミングで動作し、後述する分周回路15によって生成さ
れる分周クロックDCKを合成して、蓄積部11bに取
り込んで保持された情報電荷を1行ずつ水平転送部11
cへ転送する蓄積転送クロックφsを生成する。同時
に、蓄積部11bから水平転送部11cに転送された情
報電荷を順次出力部11dへシリアルに転送する水平転
送クロックφhを生成する。水平転送部13において生
成される蓄積転送クロックφsは、垂直転送クロックφv
と共に蓄積部11bに供給され、水平転送クロックφh
は、水平転送部11cに供給される。
及び垂直カウンタを含み、分周回路15により生成され
る分周クロックDCKを水平カウンタにより分周して水
平同期信号HDを生成し、この水平同期信号HDを垂直
カウンタにより分周して垂直同期信号VDを生成する。
このタイミング回路14において生成される垂直同期信
号VD及び水平同期信号HDは、垂直駆動回路12及び
水平駆動回路13にそれぞれ供給される。
定の分周比で分周し、分周クロックDCKを生成する。
この分周回路15においては、例えば、基準クロックM
CKを2分周することにより、タイミング生成回路14
において生成される垂直同期信号VD及び水平同期信号
HDの周期を2倍に設定することが可能になる。従っ
て、CCD11におけるフレーム転送の周期が2倍とな
り、情報電荷の蓄積期間が2倍となる。このとき、垂直
駆動回路12においては、分周回路15を経由していな
い基準クロックMCKを合成して垂直転送クロックφv
を生成するようにしているため、垂直同期信号VDの周
期が長くなったときでも、フレーム転送に要する時間は
短いままであり、スミア成分の増加はなくなる。
については、垂直同期信号VDの周期によって設定する
他、垂直走査期間の途中で一旦情報電荷を排出させる、
いわゆる電子シャッタを併せて用いることでも設定可能
である。また、分周回路15における分周比を可変に
し、分周比の選択によってCCD1の情報電荷の蓄積時
間の変更を変更することができる。さらには、分周回路
15の分周比の選択と、電子シャッタ動作との組み合わ
せにより、情報電荷の蓄積時間を自由に設定することが
できる。
式のCCD固体撮像素子を駆動する場合を例示したが、
蓄積部において受光画素の各列の間に垂直転送部が配置
されるフレームインターライン転送方式にも採用でき
る。
長く設定した場合でも、フレーム転送の周波数を高いま
まに維持することができる。従って、フレーム転送に要
する時間を短いままに維持でき、情報電荷に混入するス
ミア成分が増加するのを防止できる。
である。
ング図である。
ある。
グ図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の受光画素が行列配置されて受光部
を成し、この受光部に隣接して蓄積部が配置されると共
に蓄積部に隣接して水平転送部が配置される固体撮像素
子と、一定周期を有する第1のクロックを分周し、垂直
走査及び水平走査の各タイミングを決定するタイミング
信号を生成するタイミング生成回路と、上記タイミング
生成回路から得られる垂直走査タイミング信号に応答
し、上記第1のクロックよりも短い周期を有する第2の
クロックを合成して、上記受光部の各受光画素に蓄積さ
れる情報電荷を上記蓄積部へ高速転送する垂直転送クロ
ックを生成する垂直駆動回路と、上記タイミング生成回
路から得られる水平走査タイミング信号に応答し、上記
第1のクロックを合成して、上記蓄積部へ転送された情
報電荷を上記水平転送部を介して転送出力する水平転送
クロックを生成する水平駆動回路と、を備えたことを特
徴とする固体撮像装置。 - 【請求項2】 上記第2のクロックを分周して上記第1
のクロックを生成する分周回路をさらに備えたことを特
徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 【請求項3】 上記分周回路の分周率を切り換えて上記
固体撮像素子の情報電荷の蓄積時間を変更することを特
徴とする請求項2に記載の固体撮像装置。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11023883A JP2000224493A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11023883A Pending JP2000224493A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 固体撮像装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000224493A (ja) |
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1999
- 1999-02-01 JP JP11023883A patent/JP2000224493A/ja active Pending
-
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- 2000-01-31 US US09/495,427 patent/US6885401B1/en not_active Expired - Fee Related
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JP2002132517A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-05-10 | Canon Inc | 電子機器、カメラおよび視線入力装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6885401B1 (en) | 2005-04-26 |
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