JP2003198949A - 固体撮像装置及びシステム - Google Patents
固体撮像装置及びシステムInfo
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 差動増幅回路の出力にノイズ等の影響を与え
ない固体撮像装置を提供する。 【解決手段】 被写体からの光を複数の光電変換素子Ｄ
１１〜Ｄ３３で信号電荷に変換し、各光電変換素子Ｄ１
１〜Ｄ３３で変換された信号電荷を、リファレンス信号
が供給される差動増幅回路５５で増幅することによっ
て、被写体の画像信号を生成する固体撮像装置におい
て、各光電変換素子Ｄ１１〜Ｄ３３と差動増幅回路５１
とを接続する第１接続線にスイッチＮ５１１〜Ｎ５１３
を備えるとともに、差動増幅回路５１とリファレンス信
号の供給源とを接続する第２接続線にスイッチＮ５１１
〜Ｎ５１３と同じ容量のスイッチＮ１１〜Ｎ１３を備え
ることによって第１，第２接続線の容量結合を合せてい
る。
ない固体撮像装置を提供する。 【解決手段】 被写体からの光を複数の光電変換素子Ｄ
１１〜Ｄ３３で信号電荷に変換し、各光電変換素子Ｄ１
１〜Ｄ３３で変換された信号電荷を、リファレンス信号
が供給される差動増幅回路５５で増幅することによっ
て、被写体の画像信号を生成する固体撮像装置におい
て、各光電変換素子Ｄ１１〜Ｄ３３と差動増幅回路５１
とを接続する第１接続線にスイッチＮ５１１〜Ｎ５１３
を備えるとともに、差動増幅回路５１とリファレンス信
号の供給源とを接続する第２接続線にスイッチＮ５１１
〜Ｎ５１３と同じ容量のスイッチＮ１１〜Ｎ１３を備え
ることによって第１，第２接続線の容量結合を合せてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置及び
システムに関し、特に、ビデオカメラ、デジタルスチル
カメラ、イメージスキャナ用のイメージ入力装置に広範
に用いられる固体撮像装置及びシステムに関する。
システムに関し、特に、ビデオカメラ、デジタルスチル
カメラ、イメージスキャナ用のイメージ入力装置に広範
に用いられる固体撮像装置及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高解像化のため、微細化プロセス
を用いた光電変換素子のセルサイズ縮小が精力的に行わ
れる一方、光電変換信号出力が低下することなどから、
光電変換信号を増幅して出力することが可能な増幅型の
固体撮像装置が注目されている。
を用いた光電変換素子のセルサイズ縮小が精力的に行わ
れる一方、光電変換信号出力が低下することなどから、
光電変換信号を増幅して出力することが可能な増幅型の
固体撮像装置が注目されている。
【０００３】このような増幅型固体撮像装置には、ＭＯ
Ｓ型、ＡＭＩ型、ＣＭＤ型、ＢＡＳＩＳ型等がある。こ
のうち、ＭＯＳ型はフォトダイオードで発生した光キャ
リアをＭＯＳトランジスタのゲート電極に蓄積し、走査
回路からの駆動タイミングに従って、その電位変化を出
力部へ電荷増幅して出力するものである。
Ｓ型、ＡＭＩ型、ＣＭＤ型、ＢＡＳＩＳ型等がある。こ
のうち、ＭＯＳ型はフォトダイオードで発生した光キャ
リアをＭＯＳトランジスタのゲート電極に蓄積し、走査
回路からの駆動タイミングに従って、その電位変化を出
力部へ電荷増幅して出力するものである。
【０００４】このＭＯＳ型のうち、光電変換部や、その
周辺回路部を含め全てＣＭＯＳプロセスで実現するＣＭ
ＯＳ型固体撮像装置が特に注目されてきている。
周辺回路部を含め全てＣＭＯＳプロセスで実現するＣＭ
ＯＳ型固体撮像装置が特に注目されてきている。
【０００５】図５は、従来のＣＭＯＳ型固体撮像装置の
等価回路図である。図７は、図５の水平転送スイッチＮ
５１１〜Ｎ５１３、リセットスイッチＮ５１４、水平走
査回路ブロック５、差動増幅回路５１の模式的な実装平
面図である。なお、図７には、第一の配線層及び第二の
配線層の二つの配線層で上記各部を接続している様子を
示している。
等価回路図である。図７は、図５の水平転送スイッチＮ
５１１〜Ｎ５１３、リセットスイッチＮ５１４、水平走
査回路ブロック５、差動増幅回路５１の模式的な実装平
面図である。なお、図７には、第一の配線層及び第二の
配線層の二つの配線層で上記各部を接続している様子を
示している。
【０００６】図５には、以下説明する画素部１と、垂直
走査回路ブロック２と、水平走査回路ブロック５と、入
力ＭＯＳトランジスタＮ５１と、負荷ＭＯＳトランジス
タＮ５２〜Ｎ５４と、クランプ容量Ｃ０１〜Ｃ０３と、
クランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７と、転送スイッチＮ５
８〜Ｎ５１０と、信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３と、水平
転送スイッチＮ５１１〜５１３と、リセットスイッチＮ
５１４と、差動増幅回路５１とを備えている。
走査回路ブロック２と、水平走査回路ブロック５と、入
力ＭＯＳトランジスタＮ５１と、負荷ＭＯＳトランジス
タＮ５２〜Ｎ５４と、クランプ容量Ｃ０１〜Ｃ０３と、
クランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７と、転送スイッチＮ５
８〜Ｎ５１０と、信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３と、水平
転送スイッチＮ５１１〜５１３と、リセットスイッチＮ
５１４と、差動増幅回路５１とを備えている。
【０００７】画素部１に備えられているフォトダイオー
ドＤ１１〜Ｄ３３は、光信号電荷を発生する。こででは
アノード側が接地されている。フォトダイオードＤ１１
〜Ｄ３３のカソード側は、転送ＭＯＳトランジスタＭ１
１１〜Ｍ１３３を介して増幅ＭＯＳトランジスタＭ３１
１〜Ｍ３３３のゲートに接続されている。
ドＤ１１〜Ｄ３３は、光信号電荷を発生する。こででは
アノード側が接地されている。フォトダイオードＤ１１
〜Ｄ３３のカソード側は、転送ＭＯＳトランジスタＭ１
１１〜Ｍ１３３を介して増幅ＭＯＳトランジスタＭ３１
１〜Ｍ３３３のゲートに接続されている。
【０００８】また、増幅ＭＯＳトランジスタＭ３１１〜
Ｍ３３３のゲートには、これをリセットするためのリセ
ットＭＯＳトランジスタＭ２１１〜Ｍ２３３のソースが
接続され、リセットＭＯＳトランジスタＭ２１１〜Ｍ２
３３のドレインは、リセット電源に接続されている。
Ｍ３３３のゲートには、これをリセットするためのリセ
ットＭＯＳトランジスタＭ２１１〜Ｍ２３３のソースが
接続され、リセットＭＯＳトランジスタＭ２１１〜Ｍ２
３３のドレインは、リセット電源に接続されている。
【０００９】さらに、増幅ＭＯＳトランジスタＭ３１１
〜Ｍ３３３のドレインは電源に接続され、ソースは選択
ＭＯＳトランジスタＭ４１１〜Ｍ４３３のドレインに接
続されている。転送ＭＯＳトランジスタＭ１１１のゲー
トは、横方向に延長して配置される第１の行選択線（垂
直走査線）ＰＴＸ１に接続される。
〜Ｍ３３３のドレインは電源に接続され、ソースは選択
ＭＯＳトランジスタＭ４１１〜Ｍ４３３のドレインに接
続されている。転送ＭＯＳトランジスタＭ１１１のゲー
トは、横方向に延長して配置される第１の行選択線（垂
直走査線）ＰＴＸ１に接続される。
【００１０】同じ行に配置された他の画素セルの同様な
転送ＭＯＳトランジスタＭ１２１，Ｍ１３１のゲートも
第１の行選択線ＰＴＸ１に共通に接続される。リセット
ＭＯＳトランジスタＭ２１１のゲートは、横方向に延長
して配置される第２の行選択線（垂直走査線）ＰＲＥＳ
１に接続される。
転送ＭＯＳトランジスタＭ１２１，Ｍ１３１のゲートも
第１の行選択線ＰＴＸ１に共通に接続される。リセット
ＭＯＳトランジスタＭ２１１のゲートは、横方向に延長
して配置される第２の行選択線（垂直走査線）ＰＲＥＳ
１に接続される。
【００１１】同じ行に配置された他の画素セルの同様な
リセットＭＯＳトランジスタＭ２２１，Ｍ２３１のゲー
トも第２の行選択線ＰＲＥＳ１に共通に接続される。選
択ＭＯＳトランジスタＭ４１１のゲートは、横方向に延
長して配置される第３の行選択線（垂直走査線）ＰＳＥ
Ｌ１に接続される。
リセットＭＯＳトランジスタＭ２２１，Ｍ２３１のゲー
トも第２の行選択線ＰＲＥＳ１に共通に接続される。選
択ＭＯＳトランジスタＭ４１１のゲートは、横方向に延
長して配置される第３の行選択線（垂直走査線）ＰＳＥ
Ｌ１に接続される。
【００１２】同じ行に配置された他の画素セルの同様な
選択ＭＯＳトランジスタＭ４２１，Ｍ４３１のゲートも
第３の行選択線ＰＳＥＬ１に共通に接続される。これら
第１〜第３の行選択線は、垂直走査回路ブロック２に接
続され、後述する動作タイミングに基づいて信号電圧が
供給される。
選択ＭＯＳトランジスタＭ４２１，Ｍ４３１のゲートも
第３の行選択線ＰＳＥＬ１に共通に接続される。これら
第１〜第３の行選択線は、垂直走査回路ブロック２に接
続され、後述する動作タイミングに基づいて信号電圧が
供給される。
【００１３】図５に示されている残りの行においても同
様な構成の画素セルと、行選択線が設けられる。これら
の行選択線には、垂直走査回路ブロック２により形成さ
れたＰＴＸ２〜ＰＴＸ３、ＰＲＥＳ２〜ＰＲＥＳ３、Ｐ
ＳＥＬ２〜ＰＳＥＬ３が供給される。選択ＭＯＳトラン
ジスタＭ４１１のソースは、縦方向に延長して配置され
る垂直信号線Ｖ１に接続される。
様な構成の画素セルと、行選択線が設けられる。これら
の行選択線には、垂直走査回路ブロック２により形成さ
れたＰＴＸ２〜ＰＴＸ３、ＰＲＥＳ２〜ＰＲＥＳ３、Ｐ
ＳＥＬ２〜ＰＳＥＬ３が供給される。選択ＭＯＳトラン
ジスタＭ４１１のソースは、縦方向に延長して配置され
る垂直信号線Ｖ１に接続される。
【００１４】同じ列に配置される画素セルの同様な選択
ＭＯＳトランジスタＭ４１２，Ｍ４１３のソースも垂直
信号線Ｖ１に接続される。垂直信号線Ｖ１は負荷手段で
ある負荷ＭＯＳトランジスタＮ５２に接続される。
ＭＯＳトランジスタＭ４１２，Ｍ４１３のソースも垂直
信号線Ｖ１に接続される。垂直信号線Ｖ１は負荷手段で
ある負荷ＭＯＳトランジスタＮ５２に接続される。
【００１５】図５に示されている残りの垂直信号線Ｖ２
〜Ｖ３においても同様に選択ＭＯＳトランジスタ、負荷
ＭＯＳトランジスタが接続される。
〜Ｖ３においても同様に選択ＭＯＳトランジスタ、負荷
ＭＯＳトランジスタが接続される。
【００１６】さらに、負荷ＭＯＳトランジスタＮ５２〜
Ｎ５４のソースは共通のＧＮＤライン４に、ゲートは入
力ＭＯＳトランジスタＮ５１のゲート及びドレインに共
通に接続されるとともに電圧入力端子Ｖｂｉａｓに接続
される。
Ｎ５４のソースは共通のＧＮＤライン４に、ゲートは入
力ＭＯＳトランジスタＮ５１のゲート及びドレインに共
通に接続されるとともに電圧入力端子Ｖｂｉａｓに接続
される。
【００１７】垂直信号線Ｖ１は、クランプ容量Ｃ０１と
転送スイッチＮ５８を介して信号を一時保持するための
容量ＣＴ１に接続され、水平転送スイッチＮ５１１を介
して差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出力線）に
接続される。
転送スイッチＮ５８を介して信号を一時保持するための
容量ＣＴ１に接続され、水平転送スイッチＮ５１１を介
して差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出力線）に
接続される。
【００１８】差動増幅回路５１の正転入力端子は水平出
力線のリセット電圧Ｖｒｅｓに、反転入力端子はリセッ
トスイッチＮ５１４を介して水平出力線のリセット電圧
Ｖｒｅｓにそれぞれ接続される。信号保持容量ＣＴ１の
逆側の端子は接地されている。
力線のリセット電圧Ｖｒｅｓに、反転入力端子はリセッ
トスイッチＮ５１４を介して水平出力線のリセット電圧
Ｖｒｅｓにそれぞれ接続される。信号保持容量ＣＴ１の
逆側の端子は接地されている。
【００１９】クランプ容量Ｃ０１と転送スイッチＮ５８
との接続点はクランプスイッチＮ５５を介してクランプ
電源に接続される。水平転送スイッチＮ５１１のゲート
は信号線Ｈ１に接続され、水平走査回路ブロック５に接
続される。
との接続点はクランプスイッチＮ５５を介してクランプ
電源に接続される。水平転送スイッチＮ５１１のゲート
は信号線Ｈ１に接続され、水平走査回路ブロック５に接
続される。
【００２０】図５に示されている残りの列Ｖ２〜Ｖ３に
おいても同様な構成の読み出し回路が設けられる。ま
た、各列に接続されたクランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７
のゲート及び転送スイッチＮ５８〜Ｎ５１０のゲート
は、クランプ信号入力端子ＰＣ０Ｒ及び転送信号入力端
子ＰＴにそれぞれ共通に接続され、後述する動作タイミ
ングに基づいてそれぞれ信号電圧が供給される。
おいても同様な構成の読み出し回路が設けられる。ま
た、各列に接続されたクランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７
のゲート及び転送スイッチＮ５８〜Ｎ５１０のゲート
は、クランプ信号入力端子ＰＣ０Ｒ及び転送信号入力端
子ＰＴにそれぞれ共通に接続され、後述する動作タイミ
ングに基づいてそれぞれ信号電圧が供給される。
【００２１】図６は、図５に示すＣＭＯＳ型固体撮像装
置の動作を示すタイミングチャートである。フォトダイ
オードＤ１１〜Ｄ３３からの光信号電荷の読み出しに先
立って、リセットＭＯＳトランジスタＭ２１１〜Ｍ２３
１のゲートＰＲＥＳ１がハイレベルとなる。
置の動作を示すタイミングチャートである。フォトダイ
オードＤ１１〜Ｄ３３からの光信号電荷の読み出しに先
立って、リセットＭＯＳトランジスタＭ２１１〜Ｍ２３
１のゲートＰＲＥＳ１がハイレベルとなる。
【００２２】これによって、増幅ＭＯＳトランジスタＭ
３１１〜Ｍ３３１のゲートがリセット電源にリセットさ
れる。リセットＭＯＳトランジスタＭ２１１〜Ｍ２３１
のゲートＰＲＥＳ１がローレベルに復帰すると同時にク
ランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７のゲートＰＣ０Ｒがハイ
レベルになった後に、選択ＭＯＳトランジスタＭ４１１
〜Ｍ４３１のゲートＰＳＥＬ１がハイレベルとなる。
３１１〜Ｍ３３１のゲートがリセット電源にリセットさ
れる。リセットＭＯＳトランジスタＭ２１１〜Ｍ２３１
のゲートＰＲＥＳ１がローレベルに復帰すると同時にク
ランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７のゲートＰＣ０Ｒがハイ
レベルになった後に、選択ＭＯＳトランジスタＭ４１１
〜Ｍ４３１のゲートＰＳＥＬ１がハイレベルとなる。
【００２３】これによって、リセットノイズが重畳され
たリセット信号（ノイズ信号）が垂直信号線Ｖ１〜Ｖ３
に読み出されクランプ容量Ｃ０１〜Ｃ０３にクランプさ
れる。同時に転送スイッチＮ５８〜Ｎ５１０のゲートＰ
Ｔがハイレベルとなり、信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３が
クランプ電圧にリセットされる。
たリセット信号（ノイズ信号）が垂直信号線Ｖ１〜Ｖ３
に読み出されクランプ容量Ｃ０１〜Ｃ０３にクランプさ
れる。同時に転送スイッチＮ５８〜Ｎ５１０のゲートＰ
Ｔがハイレベルとなり、信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３が
クランプ電圧にリセットされる。
【００２４】つぎに、クランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７
のゲートＰＣ０Ｒがローレベルに復帰する。つぎに、転
送ＭＯＳトランジスタＭ１１１〜Ｍ１３１のゲートＰＴ
Ｘ１がハイレベルとなり、フォトダイオードＤ１１〜Ｄ
３１の光信号電荷が、増幅ＭＯＳトランジスタＭ３１１
〜Ｍ３３１のゲートに転送されると同時に光信号が垂直
信号線Ｖ１〜Ｖ３に読み出される。
のゲートＰＣ０Ｒがローレベルに復帰する。つぎに、転
送ＭＯＳトランジスタＭ１１１〜Ｍ１３１のゲートＰＴ
Ｘ１がハイレベルとなり、フォトダイオードＤ１１〜Ｄ
３１の光信号電荷が、増幅ＭＯＳトランジスタＭ３１１
〜Ｍ３３１のゲートに転送されると同時に光信号が垂直
信号線Ｖ１〜Ｖ３に読み出される。
【００２５】つぎに、転送ＭＯＳトランジスタＭ１１１
〜Ｍ１３１のゲートＰＴＸ１がローレベルに復帰した
後、転送スイッチＮ５８〜Ｎ５１０のゲートＰＴがロー
レベルとなる。これによって、リセット信号からの変化
分（光信号）が信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に読み出さ
れる。
〜Ｍ１３１のゲートＰＴＸ１がローレベルに復帰した
後、転送スイッチＮ５８〜Ｎ５１０のゲートＰＴがロー
レベルとなる。これによって、リセット信号からの変化
分（光信号）が信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に読み出さ
れる。
【００２６】ここまでの動作で、第１行目に接続された
画素セルの光信号が、それぞれの列に接続された信号保
持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持される。
画素セルの光信号が、それぞれの列に接続された信号保
持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持される。
【００２７】つぎに、リセットＭＯＳトランジスタＭ２
１１〜Ｍ２３１のゲートＰＲＥＳ１及び転送ＭＯＳトラ
ンジスタＭ１１１〜Ｍ１３１のゲートＰＴＸ１がハイレ
ベルとなり、フォトダイオードＤ１１〜Ｄ３１の光信号
電荷がリセットされる。
１１〜Ｍ２３１のゲートＰＲＥＳ１及び転送ＭＯＳトラ
ンジスタＭ１１１〜Ｍ１３１のゲートＰＴＸ１がハイレ
ベルとなり、フォトダイオードＤ１１〜Ｄ３１の光信号
電荷がリセットされる。
【００２８】この後、水平走査回路ブロック５から供給
され信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の
水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハ
イレベルとなり、信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持さ
れていた電圧が、順次水平出力線に読み出され、出力端
子ＯＵＴに順次出力される。
され信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の
水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハ
イレベルとなり、信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持さ
れていた電圧が、順次水平出力線に読み出され、出力端
子ＯＵＴに順次出力される。
【００２９】各列の信号読み出しの合間でリセットスイ
ッチＮ５１４によって水平出力線がリセット電圧Ｖｒｅ
ｓにリセットされる。以上で、第１行目に接続された画
素セルの読み出しが完了する。以下同様に、垂直走査回
路ブロックからの信号によって第２行目以降に接続され
た画素セルの信号が順次読み出され、全画素セルの読み
出しが完了する。
ッチＮ５１４によって水平出力線がリセット電圧Ｖｒｅ
ｓにリセットされる。以上で、第１行目に接続された画
素セルの読み出しが完了する。以下同様に、垂直走査回
路ブロックからの信号によって第２行目以降に接続され
た画素セルの信号が順次読み出され、全画素セルの読み
出しが完了する。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術
は、水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のソースが共
通に接続された水平出力線が、水平転送スイッチＮ５１
１〜Ｎ５１３のゲート・ソース間容量を介してゲート端
子を駆動する信号線Ｈ１〜Ｈ３に容量結合されている。
は、水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のソースが共
通に接続された水平出力線が、水平転送スイッチＮ５１
１〜Ｎ５１３のゲート・ソース間容量を介してゲート端
子を駆動する信号線Ｈ１〜Ｈ３に容量結合されている。
【００３１】また、水平出力線は、水平走査回路ブロッ
ク５からの信号線Ｈ１〜Ｈ３の配線と重なっており容量
結合している。信号線Ｈ１〜Ｈ３を通る信号は水平走査
回路ブロック５の電源及びＧＮＤから供給されており、
結果的に水平走査回路ブロック５の電源及びＧＮＤに容
量結合している。
ク５からの信号線Ｈ１〜Ｈ３の配線と重なっており容量
結合している。信号線Ｈ１〜Ｈ３を通る信号は水平走査
回路ブロック５の電源及びＧＮＤから供給されており、
結果的に水平走査回路ブロック５の電源及びＧＮＤに容
量結合している。
【００３２】さらに、水平出力線の配線は半導体基板上
に設けられており、半導体基板とも容量結合している。
図６を用いて説明した駆動方法のように、水平出力線に
信号が読み出されるタイミングでは入力端子はハイイン
ピーダンス（フローティング）の状態であり、容量結合
による外乱ノイズの影響を受けやすい。
に設けられており、半導体基板とも容量結合している。
図６を用いて説明した駆動方法のように、水平出力線に
信号が読み出されるタイミングでは入力端子はハイイン
ピーダンス（フローティング）の状態であり、容量結合
による外乱ノイズの影響を受けやすい。
【００３３】水平走査回路ブロック５の電源及びＧＮＤ
は一般的に、デジタル回路の貫通電流等の影響により、
スパイク状のノイズが重畳していることが多く、このノ
イズが水平出力線に影響を与える。結果的に差動増幅回
路５１の出力波形（センサ出力波形）に影響を与え、本
来の被写体の像が得られないという問題があった。
は一般的に、デジタル回路の貫通電流等の影響により、
スパイク状のノイズが重畳していることが多く、このノ
イズが水平出力線に影響を与える。結果的に差動増幅回
路５１の出力波形（センサ出力波形）に影響を与え、本
来の被写体の像が得られないという問題があった。
【００３４】そこで、本発明は、差動増幅回路の出力に
ノイズ等の影響を与えない固体撮像装置を提供すること
を課題とする。
ノイズ等の影響を与えない固体撮像装置を提供すること
を課題とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、被写体からの光を複数の光電変換素子で
信号電荷に変換し、前記各光電変換素子で変換された信
号電荷を、リファレンス信号が供給される差動増幅回路
で増幅することによって、前記被写体の画像信号を生成
する固体撮像装置において、前記各光電変換素子からの
信号を前記差動増幅回路へ順次出力する第１の出力線と
所望の信号線との結合容量と、前記差動増幅回路へと前
記リファレンス信号を供給する第２の出力線と前記所望
の信号線との結合容量とを合せている。
に、本発明は、被写体からの光を複数の光電変換素子で
信号電荷に変換し、前記各光電変換素子で変換された信
号電荷を、リファレンス信号が供給される差動増幅回路
で増幅することによって、前記被写体の画像信号を生成
する固体撮像装置において、前記各光電変換素子からの
信号を前記差動増幅回路へ順次出力する第１の出力線と
所望の信号線との結合容量と、前記差動増幅回路へと前
記リファレンス信号を供給する第２の出力線と前記所望
の信号線との結合容量とを合せている。
【００３６】すなわち、本発明は、差動増幅回路への入
力信号に同じようにノイズ等を重畳させることで、差動
増幅回路でノイズ等を差分して、差動増幅回路の出力信
号からノイズ等を除去するようにしている。
力信号に同じようにノイズ等を重畳させることで、差動
増幅回路でノイズ等を差分して、差動増幅回路の出力信
号からノイズ等を除去するようにしている。
【００３７】また、本発明のビデオカメラ、ビデオスチ
ルカメラ、原稿画像読取システムなどを含む固体撮像シ
ステムは、固体撮像装置を備えている。
ルカメラ、原稿画像読取システムなどを含む固体撮像シ
ステムは、固体撮像装置を備えている。
【００３８】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
の第１実施形態の固体撮像装置の等価回路図である。図
１の画素部１、入力ＭＯＳトランジスタＮ５１、負荷Ｍ
ＯＳトランジスタＮ５２〜Ｎ５４、クランプ容量Ｃ０１
〜Ｃ０３、クランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７、転送スイ
ッチＮ５８〜Ｎ５１０、信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３
は、図５と同様の構成である。なお、図１において、図
５に示した部分と同様の部分には同一符号を付してい
る。
の第１実施形態の固体撮像装置の等価回路図である。図
１の画素部１、入力ＭＯＳトランジスタＮ５１、負荷Ｍ
ＯＳトランジスタＮ５２〜Ｎ５４、クランプ容量Ｃ０１
〜Ｃ０３、クランプスイッチＮ５５〜Ｎ５７、転送スイ
ッチＮ５８〜Ｎ５１０、信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３
は、図５と同様の構成である。なお、図１において、図
５に示した部分と同様の部分には同一符号を付してい
る。
【００３９】信号を一時保持するための容量ＣＴ１〜Ｃ
Ｔ３は、水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３を介して
差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出力線）に接続
され、水平出力線はリセットスイッチＮ５１４を介して
リセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
Ｔ３は、水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３を介して
差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出力線）に接続
され、水平出力線はリセットスイッチＮ５１４を介して
リセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
【００４０】水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲ
ートは信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続され、水平走査回路ブロ
ック５に接続される。
ートは信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続され、水平走査回路ブロ
ック５に接続される。
【００４１】差動増幅回路５１の正転入力端子には、ド
レインがリセット電圧Ｖｒｅｓに接続されたスイッチＮ
１１〜Ｎ１３が接続され、スイッチＮ１１〜Ｎ１３のゲ
ートは水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３と同様、信
号線Ｈ１〜Ｈ３に接続される。
レインがリセット電圧Ｖｒｅｓに接続されたスイッチＮ
１１〜Ｎ１３が接続され、スイッチＮ１１〜Ｎ１３のゲ
ートは水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３と同様、信
号線Ｈ１〜Ｈ３に接続される。
【００４２】さらに、正転入力端子はリセットスイッチ
Ｎ１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
Ｎ１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
【００４３】特に限定はしないが、水平転送スイッチＮ
５１１〜Ｎ５１３とスイッチＮ１１〜Ｎ１３、リセット
スイッチＮ５１４とＮ１４は同一形状のスイッチである
方が望ましい。
５１１〜Ｎ５１３とスイッチＮ１１〜Ｎ１３、リセット
スイッチＮ５１４とＮ１４は同一形状のスイッチである
方が望ましい。
【００４４】また、図１では簡単のため３行３列の２次
元画素アレイとしているが、このサイズに限定したもの
ではなく、さらに、１次元のリニアセンサについても同
様の構成が採れることはいうまでもない。
元画素アレイとしているが、このサイズに限定したもの
ではなく、さらに、１次元のリニアセンサについても同
様の構成が採れることはいうまでもない。
【００４５】つぎに、本実施形態の固体撮像装置の動作
について説明する。信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持
するまでの動作は、図６に基づく説明と同様である。
について説明する。信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持
するまでの動作は、図６に基づく説明と同様である。
【００４６】信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持された
信号は、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハイレベルとな
り、水平出力線に読み出される。
信号は、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハイレベルとな
り、水平出力線に読み出される。
【００４７】また、水平走査回路ブロック５から供給さ
れ信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号によって、スイッチ
Ｎ１１〜Ｎ１３のゲートも順次ハイレベルとなり、差動
増幅回路５１の正転入力端子には、水平出力線に信号が
読み出されるタイミングに同期してリセット電圧Ｖｒｅ
ｓが読み出される。
れ信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号によって、スイッチ
Ｎ１１〜Ｎ１３のゲートも順次ハイレベルとなり、差動
増幅回路５１の正転入力端子には、水平出力線に信号が
読み出されるタイミングに同期してリセット電圧Ｖｒｅ
ｓが読み出される。
【００４８】各列の信号読み出しの合間でリセットスイ
ッチＮ５１４，Ｎ１４によって水平出力線及び差動増幅
回路５１の正転入力端子が水平出力線のリセット電圧Ｖ
ｒｅｓにリセットされる。出力端子ＯＵＴには、正転入
力信号と反転入力信号との差信号が所望のゲインで増幅
されて出力される。
ッチＮ５１４，Ｎ１４によって水平出力線及び差動増幅
回路５１の正転入力端子が水平出力線のリセット電圧Ｖ
ｒｅｓにリセットされる。出力端子ＯＵＴには、正転入
力信号と反転入力信号との差信号が所望のゲインで増幅
されて出力される。
【００４９】このような動作において、水平出力線には
例えば、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号や水平出力線のリセット信号Ｐ
ＣＨＲＥＳのクロックリークが発生する。また、水平出
力線は水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲート・
ソース間容量によって信号線Ｈ１〜Ｈ３と容量結合して
いる。
例えば、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号や水平出力線のリセット信号Ｐ
ＣＨＲＥＳのクロックリークが発生する。また、水平出
力線は水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲート・
ソース間容量によって信号線Ｈ１〜Ｈ３と容量結合して
いる。
【００５０】水平走査回路ブロック５から供給され信号
線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号は順次ハイレベルとなるた
め、ほとんどの期間、水平走査回路ブロック５のＧＮＤ
から供給されるローレベルを出力している。
線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号は順次ハイレベルとなるた
め、ほとんどの期間、水平走査回路ブロック５のＧＮＤ
から供給されるローレベルを出力している。
【００５１】ところで、本実施形態では差動増幅回路５
１の正転入力端子にも水平出力線と同様、リセットスイ
ッチＮ１４と、水平転送スイッチと同一の信号がゲート
に入力されたスイッチＮ１１〜Ｎ１３が接続されている
ため、正転入力端子も反転入力端子と同様にクロックリ
ークやスパイク状のノイズの影響を受ける。
１の正転入力端子にも水平出力線と同様、リセットスイ
ッチＮ１４と、水平転送スイッチと同一の信号がゲート
に入力されたスイッチＮ１１〜Ｎ１３が接続されている
ため、正転入力端子も反転入力端子と同様にクロックリ
ークやスパイク状のノイズの影響を受ける。
【００５２】これらのノイズ成分は反転入力端子と正転
入力端子間で同相の成分であり、差動増幅回路５１で除
去されるので、出力端子ＯＵＴに影響を与えることはな
い。
入力端子間で同相の成分であり、差動増幅回路５１で除
去されるので、出力端子ＯＵＴに影響を与えることはな
い。
【００５３】（第２実施形態）図２（ａ）は、本発明の
第２実施形態の固体撮像装置の一部の等価回路図であ
る。図２（ａ）には、図１の信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ
３よりも図面の下側の部分を示しており、他の部分は図
１と同様である。なお、図２（ａ）において、図１に示
した部分と同様の部分には同一符号を付している。
第２実施形態の固体撮像装置の一部の等価回路図であ
る。図２（ａ）には、図１の信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ
３よりも図面の下側の部分を示しており、他の部分は図
１と同様である。なお、図２（ａ）において、図１に示
した部分と同様の部分には同一符号を付している。
【００５４】信号を一時保持するための容量ＣＴ１〜Ｃ
Ｔ３は、図１と同様に水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５
１３を介して差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出
力線）に接続され、水平出力線はリセットスイッチＮ５
１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
Ｔ３は、図１と同様に水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５
１３を介して差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出
力線）に接続され、水平出力線はリセットスイッチＮ５
１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
【００５５】水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲ
ートは信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続され、水平走査回路ブロ
ック５に接続される。
ートは信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続され、水平走査回路ブロ
ック５に接続される。
【００５６】差動増幅回路５１の正転入力端子には、ソ
ースとドレインが共通に接続されたダミースイッチＮ２
１〜Ｎ２３に接続され、ダミースイッチＮ２１〜Ｎ２３
のゲートは水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３と同
様、信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続される。
ースとドレインが共通に接続されたダミースイッチＮ２
１〜Ｎ２３に接続され、ダミースイッチＮ２１〜Ｎ２３
のゲートは水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３と同
様、信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続される。
【００５７】さらに、正転入力端子はリセットスイッチ
Ｎ１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
Ｎ１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
【００５８】つぎに、本実施形態の固体撮像装置の動作
について説明する。信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持
するまでの動作は、図６に基づく説明と同様である。
について説明する。信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持
するまでの動作は、図６に基づく説明と同様である。
【００５９】信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持された
信号は、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハイレベルとな
り、水平出力線に読み出される。
信号は、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハイレベルとな
り、水平出力線に読み出される。
【００６０】また、同じ信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信
号によりダミースイッチＮ２１〜Ｎ２３のゲートも順次
ハイレベルとなる。
号によりダミースイッチＮ２１〜Ｎ２３のゲートも順次
ハイレベルとなる。
【００６１】各列の信号読み出しの合間でリセットスイ
ッチＮ５１４，Ｎ１４によって差動増幅回路５１の反転
入力端子及び正転入力端子が水平出力線のリセット電圧
Ｖｒｅｓにリセットされる。
ッチＮ５１４，Ｎ１４によって差動増幅回路５１の反転
入力端子及び正転入力端子が水平出力線のリセット電圧
Ｖｒｅｓにリセットされる。
【００６２】出力端子ＯＵＴには、正転入力信号と反転
入力信号との差信号が所望のゲインで増幅されて出力さ
れる。
入力信号との差信号が所望のゲインで増幅されて出力さ
れる。
【００６３】このような動作において、第１実施形態と
同様に、水平出力線はクロックリークやスパイク状のノ
イズ等の外乱ノイズの影響を受けるが、差動増幅回路５
１の正転入力端子にも水平出力線と同様、リセットスイ
ッチＮ１４と、水平転送スイッチと同一の信号がゲート
に入力されたダミースイッチＮ２１〜Ｎ２３が接続され
ているため、正転入力端子も同様にクロックリークやス
パイク状のノイズの影響を受ける。
同様に、水平出力線はクロックリークやスパイク状のノ
イズ等の外乱ノイズの影響を受けるが、差動増幅回路５
１の正転入力端子にも水平出力線と同様、リセットスイ
ッチＮ１４と、水平転送スイッチと同一の信号がゲート
に入力されたダミースイッチＮ２１〜Ｎ２３が接続され
ているため、正転入力端子も同様にクロックリークやス
パイク状のノイズの影響を受ける。
【００６４】これらのノイズ成分は反転入力端子と正転
入力端子間で同相の成分であり、差動増幅回路５１で除
去されるので、出力端子ＯＵＴに影響を与えることはな
い。
入力端子間で同相の成分であり、差動増幅回路５１で除
去されるので、出力端子ＯＵＴに影響を与えることはな
い。
【００６５】図２（ｃ）は、本発明の第２実施形態の他
の固体撮像装置の一部の等価回路図であり、第１実施形
態とはダミースイッチＮ２１〜Ｎ２３の接続が異なる。
の固体撮像装置の一部の等価回路図であり、第１実施形
態とはダミースイッチＮ２１〜Ｎ２３の接続が異なる。
【００６６】本実施形態ではダミースイッチＮ２１〜Ｎ
２３のゲートが水平走査回路ブロック５と同一のＧＮＤ
に接続されている。
２３のゲートが水平走査回路ブロック５と同一のＧＮＤ
に接続されている。
【００６７】水平走査回路ブロック５から供給され信号
線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号は順次ハイレベルとなるた
め、ほとんどの期間、水平走査回路ブロック５のＧＮＤ
から供給されるローレベルを出力している。
線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号は順次ハイレベルとなるた
め、ほとんどの期間、水平走査回路ブロック５のＧＮＤ
から供給されるローレベルを出力している。
【００６８】従って、本実施形態のようにダミースイッ
チＮ２１〜Ｎ２３のゲートが水平走査回路ブロック５と
同一のＧＮＤに固定されている場合においても、前記実
施形態と同様の効果がある。
チＮ２１〜Ｎ２３のゲートが水平走査回路ブロック５と
同一のＧＮＤに固定されている場合においても、前記実
施形態と同様の効果がある。
【００６９】図２（ｂ）は、本発明の第２実施形態の他
の固体撮像装置の一部の等価回路図である。図２（ｂ）
には、図１の信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３よりも図面の
下側の部分を示しており、他の部分は図１と同様であ
る。なお、図２（ｂ）において、図１に示した部分と同
様の部分には同一符号を付している。
の固体撮像装置の一部の等価回路図である。図２（ｂ）
には、図１の信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３よりも図面の
下側の部分を示しており、他の部分は図１と同様であ
る。なお、図２（ｂ）において、図１に示した部分と同
様の部分には同一符号を付している。
【００７０】信号を一時保持するための容量ＣＴ１〜Ｃ
Ｔ３は、図１と同様に水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５
１３を介して差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出
力線）に接続され、水平出力線はリセットスイッチＮ５
１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
Ｔ３は、図１と同様に水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５
１３を介して差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出
力線）に接続され、水平出力線はリセットスイッチＮ５
１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
【００７１】水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲ
ートは信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続され、水平走査回路ブロ
ック５に接続される。
ートは信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続され、水平走査回路ブロ
ック５に接続される。
【００７２】差動増幅回路５１の正転入力端子には、ド
レインがリセット電圧Ｖｒｅｓに接続されたスイッチＮ
１１〜Ｎ１３に接続され、スイッチＮ１１〜Ｎ１３のゲ
ートは水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３と同様、信
号線Ｈ１〜Ｈ３に接続される。
レインがリセット電圧Ｖｒｅｓに接続されたスイッチＮ
１１〜Ｎ１３に接続され、スイッチＮ１１〜Ｎ１３のゲ
ートは水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３と同様、信
号線Ｈ１〜Ｈ３に接続される。
【００７３】また、正転入力端子にはドレインがダミー
の保持容量ＣＴ４に接続されたスイッチＮ１５のソース
が接続され、スイッチＮ１５のゲートは水平走査回路ブ
ロック５からの信号線Ｈ０に接続される。
の保持容量ＣＴ４に接続されたスイッチＮ１５のソース
が接続され、スイッチＮ１５のゲートは水平走査回路ブ
ロック５からの信号線Ｈ０に接続される。
【００７４】ダミーの保持容量ＣＴ４の容量値は信号保
持容量ＣＴ１〜ＣＴ３の容量値とできる限り等しいこと
が望ましい。
持容量ＣＴ１〜ＣＴ３の容量値とできる限り等しいこと
が望ましい。
【００７５】また、特に図示しないが、信号線Ｈ０には
信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号のＯＲ処理されたもの
が供給される。
信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号のＯＲ処理されたもの
が供給される。
【００７６】さらに、正転入力端子はリセットスイッチ
Ｎ１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
Ｎ１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
【００７７】つぎに、本実施形態の固体撮像装置の動作
について説明する。信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持
するまでの動作は、図６に基づく説明と同様である。
について説明する。信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持
するまでの動作は、図６に基づく説明と同様である。
【００７８】信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持された
信号は、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハイレベルとな
り、水平出力線に読み出される。
信号は、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハイレベルとな
り、水平出力線に読み出される。
【００７９】また、同じ信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送される
信号によって、スイッチＮ１１〜Ｎ１３のゲートが順次
ハイレベルとなる。差動増幅回路５１の正転入力端子に
は、水平出力線に信号が読み出されるタイミングに同期
してリセット電圧Ｖｒｅｓが読み出され、さらに水平走
査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送
する信号が順次ハイレベルとなるタイミングで、スイッ
チＮ１５のゲートもハイレベルとなりダミーの保持容量
ＣＴ４が接続される。
信号によって、スイッチＮ１１〜Ｎ１３のゲートが順次
ハイレベルとなる。差動増幅回路５１の正転入力端子に
は、水平出力線に信号が読み出されるタイミングに同期
してリセット電圧Ｖｒｅｓが読み出され、さらに水平走
査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送
する信号が順次ハイレベルとなるタイミングで、スイッ
チＮ１５のゲートもハイレベルとなりダミーの保持容量
ＣＴ４が接続される。
【００８０】各列の信号読み出しの合間でリセットスイ
ッチＮ５１４，Ｎ１４によって水平出力線及び差動増幅
回路５１の正転入力端子が水平出力線のリセット電圧Ｖ
ｒｅｓにリセットされる。
ッチＮ５１４，Ｎ１４によって水平出力線及び差動増幅
回路５１の正転入力端子が水平出力線のリセット電圧Ｖ
ｒｅｓにリセットされる。
【００８１】出力端子ＯＵＴには、正転入力信号と反転
入力信号との差信号が所望のゲインで増幅されて出力さ
れる。
入力信号との差信号が所望のゲインで増幅されて出力さ
れる。
【００８２】このような動作において、水平出力線はク
ロックリークやスパイク状のノイズ等の外乱ノイズの影
響を受けるが、差動増幅回路５１の正転入力端子にも水
平出力線と同様、リセットスイッチＮ１４と、水平転送
スイッチと同一の信号がゲートに入力されたスイッチＮ
１１〜Ｎ１３が接続されているため、正転入力端子も同
様に上記の例で示したようなクロックリークやスパイク
状のノイズの影響を受ける。
ロックリークやスパイク状のノイズ等の外乱ノイズの影
響を受けるが、差動増幅回路５１の正転入力端子にも水
平出力線と同様、リセットスイッチＮ１４と、水平転送
スイッチと同一の信号がゲートに入力されたスイッチＮ
１１〜Ｎ１３が接続されているため、正転入力端子も同
様に上記の例で示したようなクロックリークやスパイク
状のノイズの影響を受ける。
【００８３】さらに水平出力線に信号が読み出されるタ
イミングにおいて、正転入力端子はスイッチＮ１５を介
してダミーの保持容量ＣＴ４に接続されるため、水平出
力線と正転入力端子のＧＮＤに対する容量が等しい。
イミングにおいて、正転入力端子はスイッチＮ１５を介
してダミーの保持容量ＣＴ４に接続されるため、水平出
力線と正転入力端子のＧＮＤに対する容量が等しい。
【００８４】これらのノイズ成分は反転入力端子と正転
入力端子間で同相の成分であり、大きさも等しいため、
差動増幅回路５１で除去され出力端子ＯＵＴに影響を与
えることはない。
入力端子間で同相の成分であり、大きさも等しいため、
差動増幅回路５１で除去され出力端子ＯＵＴに影響を与
えることはない。
【００８５】（第３実施形態）図３は、本発明の第３実
施形態の固体撮像装置の一部の等価回路図である。図３
には、図１の信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３よりも図面の
下側の部分を示しており、他の部分は図１と同様であ
る。なお、図３において、図１に示した部分と同様の部
分には同一符号を付している。
施形態の固体撮像装置の一部の等価回路図である。図３
には、図１の信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３よりも図面の
下側の部分を示しており、他の部分は図１と同様であ
る。なお、図３において、図１に示した部分と同様の部
分には同一符号を付している。
【００８６】信号を一時保持するための容量ＣＴ１〜Ｃ
Ｔ３は、水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３を介して
差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出力線）に接続
され、水平出力線はリセットスイッチＮ５１４を介して
リセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
Ｔ３は、水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３を介して
差動増幅回路５１の反転入力端子（水平出力線）に接続
され、水平出力線はリセットスイッチＮ５１４を介して
リセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
【００８７】水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲ
ートは信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続され、水平走査回路ブロ
ック５に接続される。
ートは信号線Ｈ１〜Ｈ３に接続され、水平走査回路ブロ
ック５に接続される。
【００８８】差動増幅回路５１の正転入力端子には、水
平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のソース領域と同等
の接合容量を有するダイオードＤ３１〜Ｄ３３が接続さ
れる。
平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３のソース領域と同等
の接合容量を有するダイオードＤ３１〜Ｄ３３が接続さ
れる。
【００８９】さらに、正転入力端子はリセットスイッチ
Ｎ１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
Ｎ１４を介してリセット電圧Ｖｒｅｓに接続される。
【００９０】つぎに、本実施形態の固体撮像装置の動作
について説明する。信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持
するまでの動作は、図６に基づく説明と同様である。
について説明する。信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持
するまでの動作は、図６に基づく説明と同様である。
【００９１】信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ３に保持された
信号は、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハイレベルとな
り、水平出力線に読み出される。
信号は、水平走査回路ブロック５から供給され信号線Ｈ
１〜Ｈ３を伝送する信号によって、各列の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３のゲートが順次ハイレベルとな
り、水平出力線に読み出される。
【００９２】各列の信号読み出しの合間でリセットスイ
ッチＮ５１４，Ｎ１４によって差動増幅回路５１の反転
入力端子及び正転入力端子が水平出力線のリセット電圧
Ｖｒｅｓにリセットされる。
ッチＮ５１４，Ｎ１４によって差動増幅回路５１の反転
入力端子及び正転入力端子が水平出力線のリセット電圧
Ｖｒｅｓにリセットされる。
【００９３】出力端子ＯＵＴには、正転入力信号と反転
入力信号との差信号が所望のゲインで増幅されて出力さ
れる。
入力信号との差信号が所望のゲインで増幅されて出力さ
れる。
【００９４】このような動作において、第１実施形態と
同様に、水平出力線はクロックリークやスパイク状のノ
イズ等の外乱ノイズの影響を受けるが、差動増幅回路５
１の正転入力端子にも水平出力線と同様、リセットスイ
ッチＮ１４が接続されているため、正転入力端子も同様
にクロックリークの影響を受ける。
同様に、水平出力線はクロックリークやスパイク状のノ
イズ等の外乱ノイズの影響を受けるが、差動増幅回路５
１の正転入力端子にも水平出力線と同様、リセットスイ
ッチＮ１４が接続されているため、正転入力端子も同様
にクロックリークの影響を受ける。
【００９５】このクロックリークは反転入力端子と正転
入力端子間で同相の成分であり、差動増幅回路５１で除
去されるので、出力端子ＯＵＴには影響を与えることは
ない。
入力端子間で同相の成分であり、差動増幅回路５１で除
去されるので、出力端子ＯＵＴには影響を与えることは
ない。
【００９６】（第４実施形態）図４（ａ）は、本発明の
第４実施形態の固体撮像装置の一部の等価回路図であ
る。図４（ａ）には、図１の信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ
３よりも図面の下側の部分を示しており、他の部分は図
１と同様である。なお、図４（ａ）において、図１に示
した部分と同様の部分には同一符号を付している。
第４実施形態の固体撮像装置の一部の等価回路図であ
る。図４（ａ）には、図１の信号保持容量ＣＴ１〜ＣＴ
３よりも図面の下側の部分を示しており、他の部分は図
１と同様である。なお、図４（ａ）において、図１に示
した部分と同様の部分には同一符号を付している。
【００９７】図４（ｂ）は、図４（ａ）の水平転送スイ
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３、リセットスイッチＮ５１４，
Ｎ４１、水平走査回路ブロック５、差動増幅回路５１の
実装平面図である。なお、図４（ｂ）には、第一の配線
層、第二の配線層及び第三の配線層の三つの配線層で上
記各部を接続している様子を示している。
ッチＮ５１１〜Ｎ５１３、リセットスイッチＮ５１４，
Ｎ４１、水平走査回路ブロック５、差動増幅回路５１の
実装平面図である。なお、図４（ｂ）には、第一の配線
層、第二の配線層及び第三の配線層の三つの配線層で上
記各部を接続している様子を示している。
【００９８】差動増幅回路５１の正転入力端子の配線は
反転入力端子の配線（水平出力線）と並行して延長さ
れ、水平走査回路ブロック５からの信号線Ｈ１〜Ｈ３の
配線との重なり関係が水平出力線と同様になるように構
成されている。
反転入力端子の配線（水平出力線）と並行して延長さ
れ、水平走査回路ブロック５からの信号線Ｈ１〜Ｈ３の
配線との重なり関係が水平出力線と同様になるように構
成されている。
【００９９】また、正転入力端子の配線と水平出力線の
配線との間はＧＮＤ配線でシールドされており、両配線
間のクロストークが抑圧される。
配線との間はＧＮＤ配線でシールドされており、両配線
間のクロストークが抑圧される。
【０１００】図４（ｂ）に示すように、水平出力線は、
水平走査回路ブロック５からの信号線Ｈ１〜Ｈ３と重な
っており容量結合している。
水平走査回路ブロック５からの信号線Ｈ１〜Ｈ３と重な
っており容量結合している。
【０１０１】さらに、水平出力線は半導体基板上に配置
されており、半導体基板とも容量結合している。本実施
形態においても第１実施形態と同様に水平出力線は外乱
ノイズの影響を受ける。
されており、半導体基板とも容量結合している。本実施
形態においても第１実施形態と同様に水平出力線は外乱
ノイズの影響を受ける。
【０１０２】例えば、水平走査回路ブロック５から供給
され信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号は順次ハイレベル
となるため、ほとんどの期間、水平走査回路ブロックの
ＧＮＤから供給されるローレベルを出力している。
され信号線Ｈ１〜Ｈ３を伝送する信号は順次ハイレベル
となるため、ほとんどの期間、水平走査回路ブロックの
ＧＮＤから供給されるローレベルを出力している。
【０１０３】また、水平出力線は、半導体基板とも容量
結合しており、水平走査回路ブロックのＧＮＤや半導体
基板に接続された電源又はＧＮＤにノイズがのった場
合、その影響を受ける。しかし、差動増幅回路５１の正
転入力端子の配線と水平走査回路ブロック５からの信号
線Ｈ１〜Ｈ３の配線との重なり関係が水平出力線と同様
になるように構成されている。
結合しており、水平走査回路ブロックのＧＮＤや半導体
基板に接続された電源又はＧＮＤにノイズがのった場
合、その影響を受ける。しかし、差動増幅回路５１の正
転入力端子の配線と水平走査回路ブロック５からの信号
線Ｈ１〜Ｈ３の配線との重なり関係が水平出力線と同様
になるように構成されている。
【０１０４】従って、正転入力端子も同様に上記に示し
たような外乱ノイズの影響を受ける。これらのノイズ成
分は反転入力端子と正転入力端子間で同相の成分であ
り、差動増幅回路５１で除去されるので、出力端子ＯＵ
Ｔに影響を与えることはない。
たような外乱ノイズの影響を受ける。これらのノイズ成
分は反転入力端子と正転入力端子間で同相の成分であ
り、差動増幅回路５１で除去されるので、出力端子ＯＵ
Ｔに影響を与えることはない。
【０１０５】以上の第１から第４の実施形態のように、
光電変換素子からの信号を差動増幅回路へ順次出力する
水平出力線と電源、ＧＮＤ、又は信号線Ｈ１〜Ｈ３等の
所望の信号線との間の結合容量と、差動増幅回路へ前記
リファレンス信号を供給する出力線と上記の所望の信号
線との間の結合容量とを合せることにより、高画質な画
像を得ることが出来る。
光電変換素子からの信号を差動増幅回路へ順次出力する
水平出力線と電源、ＧＮＤ、又は信号線Ｈ１〜Ｈ３等の
所望の信号線との間の結合容量と、差動増幅回路へ前記
リファレンス信号を供給する出力線と上記の所望の信号
線との間の結合容量とを合せることにより、高画質な画
像を得ることが出来る。
【０１０６】（第５実施形態）図８は、本発明の第５実
施形態の固体撮像装置を含むビデオカメラの模式的な内
部構成図である。
施形態の固体撮像装置を含むビデオカメラの模式的な内
部構成図である。
【０１０７】図８において、３１は焦点調節を行うため
のフォーカスレンズ１Ａ、ズーム動作を行うズームレン
ズ１Ｂ、結像用のレンズ１Ｃを備えている撮影レンズ、
３２は絞り、３３は撮像面に結像された被写体像を光電
変換して電気的な撮像信号に変換する固体撮像装置、３
４は固体撮像装置３３より出力された撮像信号をサンプ
ルホールドして更にレベルを増幅して映像信号を出力す
るサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）である。
のフォーカスレンズ１Ａ、ズーム動作を行うズームレン
ズ１Ｂ、結像用のレンズ１Ｃを備えている撮影レンズ、
３２は絞り、３３は撮像面に結像された被写体像を光電
変換して電気的な撮像信号に変換する固体撮像装置、３
４は固体撮像装置３３より出力された撮像信号をサンプ
ルホールドして更にレベルを増幅して映像信号を出力す
るサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）である。
【０１０８】また、３５はサンプルホールド回路３４か
ら出力された映像信号にガンマ補正，色分離，ブランキ
ング処理等の所定の処理を施して輝度信号Ｙ及びクロマ
信号Ｃを出力するプロセス回路、２１はプロセス回路３
５から出力されたクロマ信号Ｃのホワイトバランス及び
色バランスの補正を行い色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとして
出力する色信号補正回路、２４はプロセス回路５から出
力された輝度信号Ｙと色信号補正回路２１から出力され
た色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを変調して標準テレビジョン
信号として図示しないビデオレコーダ、あるいは電子ビ
ューファインダ等のモニタＥＶＦへ出力するエンコーダ
回路（ＥＮＣ回路）である。
ら出力された映像信号にガンマ補正，色分離，ブランキ
ング処理等の所定の処理を施して輝度信号Ｙ及びクロマ
信号Ｃを出力するプロセス回路、２１はプロセス回路３
５から出力されたクロマ信号Ｃのホワイトバランス及び
色バランスの補正を行い色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとして
出力する色信号補正回路、２４はプロセス回路５から出
力された輝度信号Ｙと色信号補正回路２１から出力され
た色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを変調して標準テレビジョン
信号として図示しないビデオレコーダ、あるいは電子ビ
ューファインダ等のモニタＥＶＦへ出力するエンコーダ
回路（ＥＮＣ回路）である。
【０１０９】次いで、３６はサンプルホールド回路３４
から供給される映像信号に基づいてアイリス駆動回路３
７を制御し、映像信号のレベルが所定レベルの一定値と
なるように、絞り３２の開口量を制御すべくｉｇメータ
を自動制御するアイリス制御回路である。
から供給される映像信号に基づいてアイリス駆動回路３
７を制御し、映像信号のレベルが所定レベルの一定値と
なるように、絞り３２の開口量を制御すべくｉｇメータ
を自動制御するアイリス制御回路である。
【０１１０】さらに、１３，１４はサンプルホールド回
路４から出力された映像信号中より合焦検出を行うため
に必要な高周波成分を抽出する異なった帯域制限のバン
ドパスフィルタである。第一のバンドパスフィルタ１３
（ＢＰＦ１）及び第二のバンドパスフィルタ１４（ＢＰ
Ｆ２）から出力された信号は、ゲート回路１５及びフォ
ーカスゲート枠信号で各々でゲートされ、ピーク検出回
路１６でピーク値が検出されてホールドされるととも
に、論理制御回路１７に入力される。この信号を焦点電
圧と呼び、この焦点電圧によってフォーカスを合せてい
る。
路４から出力された映像信号中より合焦検出を行うため
に必要な高周波成分を抽出する異なった帯域制限のバン
ドパスフィルタである。第一のバンドパスフィルタ１３
（ＢＰＦ１）及び第二のバンドパスフィルタ１４（ＢＰ
Ｆ２）から出力された信号は、ゲート回路１５及びフォ
ーカスゲート枠信号で各々でゲートされ、ピーク検出回
路１６でピーク値が検出されてホールドされるととも
に、論理制御回路１７に入力される。この信号を焦点電
圧と呼び、この焦点電圧によってフォーカスを合せてい
る。
【０１１１】また、１８はフォーカスレンズ１Ａの移動
位置を検出するフォーカスエンコーダ、１９はズームレ
ンズ１Ｂの焦点距離を検出するズームエンコーダ、２０
は絞り３２の開口量を検出するアイリスエンコーダであ
る。
位置を検出するフォーカスエンコーダ、１９はズームレ
ンズ１Ｂの焦点距離を検出するズームエンコーダ、２０
は絞り３２の開口量を検出するアイリスエンコーダであ
る。
【０１１２】さらに、１７はアイリスエンコーダ１８の
検出値に基づいて被写体に対する合焦検出を行い焦点調
節を行ったり、システムコントロールを行う論理制御回
路１７である。論理制御回路１７は、バンドパスフィル
タ１３，１４より供給された高周波成分のピーク値情報
を取り込み、高周波成分のピーク値が最大となる位置へ
とフォーカスレンズ１Ａを駆動すべくフォーカス駆動回
路３９にフォーカスモータ１０の回転方向、回転速度、
回転／停止等の制御信号を供給し、これを制御する。
検出値に基づいて被写体に対する合焦検出を行い焦点調
節を行ったり、システムコントロールを行う論理制御回
路１７である。論理制御回路１７は、バンドパスフィル
タ１３，１４より供給された高周波成分のピーク値情報
を取り込み、高周波成分のピーク値が最大となる位置へ
とフォーカスレンズ１Ａを駆動すべくフォーカス駆動回
路３９にフォーカスモータ１０の回転方向、回転速度、
回転／停止等の制御信号を供給し、これを制御する。
【０１１３】（第６実施形態）図９は、本発明の第６実
施形態の固体撮像装置を含むスチルビデオカメラの模式
的な内部構成を示すブロック図である。図９において、
１０５１はレンズのプロテクトとメインスイッチを兼ね
るバリア、１０５２は被写体の光学像を実施形態１等で
説明したデジタルスチルカメラである撮像装置１０５４
に結像させるレンズ、１０５３はレンズ１０５２を通っ
た光量を可変するための絞り、１０５４はレンズ１０５
２で結像された被写体を画像信号として取り込むための
撮像装置、１０５５は撮像装置１０５４から出力される
画像信号に各種の補正、クランプ等の処理を行う撮像信
号処理回路、１０５６は撮像装置１０５４より出力され
る画像信号のアナログ−ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変
換器、１０５７はＡ／Ｄ変換器１０５６より出力された
画像データに各種の補正を行ったりデータを圧縮する信
号処理部、１０５８は撮像装置１０５４，撮像信号処理
回路１０５５，Ａ／Ｄ変換器１０５６，信号処理部１０
５７に各種タイミング信号を出力するタイミング発生
部、１０５９は各種演算とスチルビデオカメラ全体を制
御する全体制御・演算部、１０６０は画像データを一時
的に記憶するためのメモリ部、１０６１は記録媒体に記
録又は読み出しを行うための記録媒体制御インターフェ
ース部、１０６２は画像データの記録又は読み出しを行
うための半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、１０６
３は外部コンピュータ等と通信するための外部インター
フェース（Ｉ／Ｆ）部である。
施形態の固体撮像装置を含むスチルビデオカメラの模式
的な内部構成を示すブロック図である。図９において、
１０５１はレンズのプロテクトとメインスイッチを兼ね
るバリア、１０５２は被写体の光学像を実施形態１等で
説明したデジタルスチルカメラである撮像装置１０５４
に結像させるレンズ、１０５３はレンズ１０５２を通っ
た光量を可変するための絞り、１０５４はレンズ１０５
２で結像された被写体を画像信号として取り込むための
撮像装置、１０５５は撮像装置１０５４から出力される
画像信号に各種の補正、クランプ等の処理を行う撮像信
号処理回路、１０５６は撮像装置１０５４より出力され
る画像信号のアナログ−ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変
換器、１０５７はＡ／Ｄ変換器１０５６より出力された
画像データに各種の補正を行ったりデータを圧縮する信
号処理部、１０５８は撮像装置１０５４，撮像信号処理
回路１０５５，Ａ／Ｄ変換器１０５６，信号処理部１０
５７に各種タイミング信号を出力するタイミング発生
部、１０５９は各種演算とスチルビデオカメラ全体を制
御する全体制御・演算部、１０６０は画像データを一時
的に記憶するためのメモリ部、１０６１は記録媒体に記
録又は読み出しを行うための記録媒体制御インターフェ
ース部、１０６２は画像データの記録又は読み出しを行
うための半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、１０６
３は外部コンピュータ等と通信するための外部インター
フェース（Ｉ／Ｆ）部である。
【０１１４】つぎに、前述の構成における撮影時のデジ
タルスチルカメラの動作について、説明する。バリア１
０５１がオープンされるとメイン電源がオンされ、次に
コントロール系の電源がオンし、さらに、Ａ／Ｄ変換器
１０５６などの撮像系回路の電源がオンされる。
タルスチルカメラの動作について、説明する。バリア１
０５１がオープンされるとメイン電源がオンされ、次に
コントロール系の電源がオンし、さらに、Ａ／Ｄ変換器
１０５６などの撮像系回路の電源がオンされる。
【０１１５】それから、露光量を制御するために、全体
制御・演算部１０５９は絞り１０５３を開放にし、固体
撮像装置１０５４から出力された信号は、撮像信号処理
回路１０５５をスルーしてＡ／Ｄ変換器１０５６へ出力
される。Ａ／Ｄ変換器１０５６は、その信号をＡ／Ｄ変
換して、信号処理部１０５７に出力する。信号処理部１
０５７は、そのデータを基に露出の演算を全体制御・演
算部１０５９で行う。
制御・演算部１０５９は絞り１０５３を開放にし、固体
撮像装置１０５４から出力された信号は、撮像信号処理
回路１０５５をスルーしてＡ／Ｄ変換器１０５６へ出力
される。Ａ／Ｄ変換器１０５６は、その信号をＡ／Ｄ変
換して、信号処理部１０５７に出力する。信号処理部１
０５７は、そのデータを基に露出の演算を全体制御・演
算部１０５９で行う。
【０１１６】この測光を行った結果により明るさを判断
し、その結果に応じて全体制御・演算部５９は絞りを制
御する。
し、その結果に応じて全体制御・演算部５９は絞りを制
御する。
【０１１７】つぎに、固体撮像装置１０５４から出力さ
れた信号をもとに、高周波成分を取り出し被写体までの
距離の演算を全体制御・演算部１０５９で行う。その
後、レンズ１０５２を駆動して合焦か否かを判断し、合
焦していないと判断したときは、再びレンズ１０５２を
駆動し測距を行う。
れた信号をもとに、高周波成分を取り出し被写体までの
距離の演算を全体制御・演算部１０５９で行う。その
後、レンズ１０５２を駆動して合焦か否かを判断し、合
焦していないと判断したときは、再びレンズ１０５２を
駆動し測距を行う。
【０１１８】そして、合焦が確認された後に本露光が始
まる。露光が終了すると、撮像装置１０５４から出力さ
れた画像信号は、撮像信号処理回路１０５５において補
正等がされ、さらにＡ／Ｄ変換器１０５６でＡ／Ｄ変換
され、信号処理部１０５７を通り全体制御・演算部１０
５９によりメモリ部１０６０に蓄積される。
まる。露光が終了すると、撮像装置１０５４から出力さ
れた画像信号は、撮像信号処理回路１０５５において補
正等がされ、さらにＡ／Ｄ変換器１０５６でＡ／Ｄ変換
され、信号処理部１０５７を通り全体制御・演算部１０
５９によりメモリ部１０６０に蓄積される。
【０１１９】その後、メモリ部１０６０に蓄積されたデ
ータは、全体制御・演算部１０５９の制御により記録媒
体制御Ｉ／Ｆ部１０６１を通り半導体メモリ等の着脱可
能な記録媒体１０６２に記録される。また外部Ｉ／Ｆ部
１０６３を通り直接コンピュータ等に入力して画像の加
工を行ってもよい。
ータは、全体制御・演算部１０５９の制御により記録媒
体制御Ｉ／Ｆ部１０６１を通り半導体メモリ等の着脱可
能な記録媒体１０６２に記録される。また外部Ｉ／Ｆ部
１０６３を通り直接コンピュータ等に入力して画像の加
工を行ってもよい。
【０１２０】（第７実施形態）図１０は、本発明の第７
実施形態の固体撮像装置で撮像された原稿画像を読み取
るシートフィード式の原稿画像読取システムの概略図で
ある。図１０において、３０１は密着型のイメージセン
サ（以下、「ＣＩＳ」と称する。）であり、第１実施形
態等で説明した固体撮像装置３０２と、固体撮像装置３
０２に原稿からの光を集めるセルフォックレンズ３０３
と、原稿に光を照射するＬＥＤアレイ３０４と、原稿が
載置されるコンタクトガラス３０５とを備えている。
実施形態の固体撮像装置で撮像された原稿画像を読み取
るシートフィード式の原稿画像読取システムの概略図で
ある。図１０において、３０１は密着型のイメージセン
サ（以下、「ＣＩＳ」と称する。）であり、第１実施形
態等で説明した固体撮像装置３０２と、固体撮像装置３
０２に原稿からの光を集めるセルフォックレンズ３０３
と、原稿に光を照射するＬＥＤアレイ３０４と、原稿が
載置されるコンタクトガラス３０５とを備えている。
【０１２１】なお、ＬＥＤアレイ３０４はＲ，Ｇ，Ｂの
ＬＥＤが配列されている。また、ＬＥＤアレイ３０４は
ＬＥＤドライブ回路が内蔵されており、１ライン毎に各
色ＬＥＤを切り替えて点灯させることにより、Ｒ，Ｇ，
Ｂ線順次のカラー画像を読み取れるようにしている。
ＬＥＤが配列されている。また、ＬＥＤアレイ３０４は
ＬＥＤドライブ回路が内蔵されており、１ライン毎に各
色ＬＥＤを切り替えて点灯させることにより、Ｒ，Ｇ，
Ｂ線順次のカラー画像を読み取れるようにしている。
【０１２２】また、３０６は原稿をコンタクトガラス３
０５に載置させるためにＣＩＳ３０１の前後に配置され
ている搬送ローラ、３０７は原稿をＣＩＳ３０１に接触
させるために使用されるコンタクトシートである。
０５に載置させるためにＣＩＳ３０１の前後に配置され
ている搬送ローラ、３０７は原稿をＣＩＳ３０１に接触
させるために使用されるコンタクトシートである。
【０１２３】さらに、３０８は原稿が差し込まれたこと
を検知するための原稿検知レバー、３０９は原稿が差し
込まれたときに傾いた原稿検知レバー３０８に押下され
たときに原稿検知信号を出力する原稿検知センサ３０
９、３１０はＣＩＳ３０１からの信号にシェーディング
補正などの処理を施したり原稿検知センサ３０９からの
出力に基づいて原稿搬送ローラ３０６の駆動用モータ
（図示せず）の駆動を制御する制御回路、３１３は制御
回路３１０で処理が施された信号を例えばモニタなどに
表示するパーソナルコンピュータ等の外部装置である。
を検知するための原稿検知レバー、３０９は原稿が差し
込まれたときに傾いた原稿検知レバー３０８に押下され
たときに原稿検知信号を出力する原稿検知センサ３０
９、３１０はＣＩＳ３０１からの信号にシェーディング
補正などの処理を施したり原稿検知センサ３０９からの
出力に基づいて原稿搬送ローラ３０６の駆動用モータ
（図示せず）の駆動を制御する制御回路、３１３は制御
回路３１０で処理が施された信号を例えばモニタなどに
表示するパーソナルコンピュータ等の外部装置である。
【０１２４】図１１は、図１０の制御回路３１０の模式
的な内部構成を示すブロック図である。図１１におい
て、２０５は固体撮像装置３０２からの増幅信号をアナ
ログ信号から例えば８ビットのディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器、２０６はキャリブレーション用のシー
トを予め読み取ることによりシェーディング補正用のデ
ータが記憶されているシェーディングＲＡＭ、２０７は
シェーディングＲＡＭ２０６のデータに基づいて読み取
られた画像信号のシェーディング補正を行うシェーディ
ング補正回路、２０８は原稿の先端を検知するために読
み取られた画像データにおけるピーク値をライン毎に検
知するピーク検知回路である。
的な内部構成を示すブロック図である。図１１におい
て、２０５は固体撮像装置３０２からの増幅信号をアナ
ログ信号から例えば８ビットのディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器、２０６はキャリブレーション用のシー
トを予め読み取ることによりシェーディング補正用のデ
ータが記憶されているシェーディングＲＡＭ、２０７は
シェーディングＲＡＭ２０６のデータに基づいて読み取
られた画像信号のシェーディング補正を行うシェーディ
ング補正回路、２０８は原稿の先端を検知するために読
み取られた画像データにおけるピーク値をライン毎に検
知するピーク検知回路である。
【０１２５】また、２０９はホストコンピュータより予
め設定されたガンマーカーブに従って読み取られた画像
データのガンマ変換を行うガンマ変換回路、２１０は実
際の読み取り動作とホストコンピュータとの通信におけ
るタイミングを合せるために画像データが１次的に記憶
されるバッファＲＡＭ、２１１はホストコンピュータよ
り予め設定された画像出力モード（２値、４ビット多
値、８ビット多値、２４ビット多値）に従ったパッキン
グ処理を行ったデータをバッファＲＡＭ２１０に書き込
んだりインターフェース回路２１２にバッファＲＡＭ２
１０から画像データを読み込んで出力させるパッキング
／バッファＲＡＭ制御回路である。
め設定されたガンマーカーブに従って読み取られた画像
データのガンマ変換を行うガンマ変換回路、２１０は実
際の読み取り動作とホストコンピュータとの通信におけ
るタイミングを合せるために画像データが１次的に記憶
されるバッファＲＡＭ、２１１はホストコンピュータよ
り予め設定された画像出力モード（２値、４ビット多
値、８ビット多値、２４ビット多値）に従ったパッキン
グ処理を行ったデータをバッファＲＡＭ２１０に書き込
んだりインターフェース回路２１２にバッファＲＡＭ２
１０から画像データを読み込んで出力させるパッキング
／バッファＲＡＭ制御回路である。
【０１２６】さらに、２１２はパーソナルコンピュータ
などの本実施形態に係る画像読み取り装置のホスト装置
となる外部装置との間でコントロール信号の受容や画像
信号の出力を行うインターフェース回路、２１５は処理
手順を格納したＲＯＭ２１５Ａ及び作業用のＲＡＭ２１
５Ｂを有しておりＲＯＭ２１５Ａに格納された手順に従
って各部の制御を行うマイクロコンピュータ形態などの
ＣＰＵである。
などの本実施形態に係る画像読み取り装置のホスト装置
となる外部装置との間でコントロール信号の受容や画像
信号の出力を行うインターフェース回路、２１５は処理
手順を格納したＲＯＭ２１５Ａ及び作業用のＲＡＭ２１
５Ｂを有しておりＲＯＭ２１５Ａに格納された手順に従
って各部の制御を行うマイクロコンピュータ形態などの
ＣＰＵである。
【０１２７】また、２１６はＣＰＵ２１５に供給するタ
イミング信号を生成するための例えば水晶発振器、２１
４はＣＰＵ２１５の設定に応じて発振器２１６の出力を
分周して動作の基準となる各種タイミング信号を発生す
るタイミング信号発生回路である。
イミング信号を生成するための例えば水晶発振器、２１
４はＣＰＵ２１５の設定に応じて発振器２１６の出力を
分周して動作の基準となる各種タイミング信号を発生す
るタイミング信号発生回路である。
【０１２８】つぎに、本実施形態の原稿画像読取システ
ムの動作について説明する。まず、ＣＩＳ３０１のメイ
ン電源がオンされると、タイミング信号発生回路２１４
で、水晶発振器２１６の出力を発生する分周して動作の
基準となる各種タイミング信号をＣＰＵ２１５へ出力す
る。
ムの動作について説明する。まず、ＣＩＳ３０１のメイ
ン電源がオンされると、タイミング信号発生回路２１４
で、水晶発振器２１６の出力を発生する分周して動作の
基準となる各種タイミング信号をＣＰＵ２１５へ出力す
る。
【０１２９】この状態で、原稿画像読取システムに原稿
が差し込まれると、原稿検知レバー３０８が原稿に押さ
れて傾く。すると、原稿検知レバー３０８によって原稿
検知センサ３０９が押下され、原稿検知センサ３０９か
ら原稿検知信号がＣＰＵ２１５へ出力される。
が差し込まれると、原稿検知レバー３０８が原稿に押さ
れて傾く。すると、原稿検知レバー３０８によって原稿
検知センサ３０９が押下され、原稿検知センサ３０９か
ら原稿検知信号がＣＰＵ２１５へ出力される。
【０１３０】ＣＰＵ２１５は、原稿検知センサ３０９か
らの原稿検知信号を入力すると、ＲＯＭ２１５Ａに格納
されている処理手順に従って外部装置３１３との間でコ
ントロール信号の入出力を行い、外部装置３１３からの
コントロール信号に基づいて原稿搬送ローラ３０６の駆
動用モータ（図示せず）を駆動することで、原稿搬送ロ
ーラ３０６を回転させ、原稿をコンタクトガラス３０５
に載置させる。原稿は、コンタクトシート３０７によっ
てＣＩＳ３０１に接触される。
らの原稿検知信号を入力すると、ＲＯＭ２１５Ａに格納
されている処理手順に従って外部装置３１３との間でコ
ントロール信号の入出力を行い、外部装置３１３からの
コントロール信号に基づいて原稿搬送ローラ３０６の駆
動用モータ（図示せず）を駆動することで、原稿搬送ロ
ーラ３０６を回転させ、原稿をコンタクトガラス３０５
に載置させる。原稿は、コンタクトシート３０７によっ
てＣＩＳ３０１に接触される。
【０１３１】つぎに、ＣＰＵ２１５はＬＥＤアレイ３０
４のＬＥＤドライブ回路を駆動して、１ライン毎に各色
ＬＥＤを切り替えて点灯させる。ＬＥＤアレイ３０４か
らの光は、原稿に照射され、原稿からの反射光をセルフ
フォックレンズ３０３で固体撮像装置３０２に集めるこ
とで、順次、原稿のカラー画像を読み取り、増幅信号を
制御回路３１０へ出力する。
４のＬＥＤドライブ回路を駆動して、１ライン毎に各色
ＬＥＤを切り替えて点灯させる。ＬＥＤアレイ３０４か
らの光は、原稿に照射され、原稿からの反射光をセルフ
フォックレンズ３０３で固体撮像装置３０２に集めるこ
とで、順次、原稿のカラー画像を読み取り、増幅信号を
制御回路３１０へ出力する。
【０１３２】制御回路３１０では、Ａ／Ｄ変換器２０５
において固体撮像装置３０２から出力された増幅信号を
アナログ信号から例えば８ビットのディジタル信号に変
換してシェーディング補正回路２０７へ出力する。
において固体撮像装置３０２から出力された増幅信号を
アナログ信号から例えば８ビットのディジタル信号に変
換してシェーディング補正回路２０７へ出力する。
【０１３３】シェーディング補正回路２０７は、Ａ／Ｄ
変換器２０５から出力されるディジタル信号を入力する
と、シェーディングＲＡＭ２０６に記憶されているシェ
ーディング補正用のデータを読み出して、このデータに
基づいてディジタル信号のシェーディング補正を行って
からピーク検知回路２０８とガンマ変換回路２０９とへ
出力する。
変換器２０５から出力されるディジタル信号を入力する
と、シェーディングＲＡＭ２０６に記憶されているシェ
ーディング補正用のデータを読み出して、このデータに
基づいてディジタル信号のシェーディング補正を行って
からピーク検知回路２０８とガンマ変換回路２０９とへ
出力する。
【０１３４】ピーク検知回路２０８は、シェーディング
補正回路２０７から出力されるディジタル信号のピーク
値をライン毎に検知することによって原稿の先端を検知
して、検知結果をＣＰＵ２１５へ出力する。
補正回路２０７から出力されるディジタル信号のピーク
値をライン毎に検知することによって原稿の先端を検知
して、検知結果をＣＰＵ２１５へ出力する。
【０１３５】ＣＰＵ２１５は、ピーク検知回路２０８の
検知結果に基づいてＬＥＤアレイ３０４のＬＥＤドライ
ブ回路を駆動する。
検知結果に基づいてＬＥＤアレイ３０４のＬＥＤドライ
ブ回路を駆動する。
【０１３６】ガンマ変換回路２０９は、シェーディング
補正回路２０７から出力されるディジタル信号を、ホス
トコンピュータより予め設定されたガンマーカーブに従
ってガンマ変換を行ってから、パッキング／バッファＲ
ＡＭ制御回路２１１へ出力する。
補正回路２０７から出力されるディジタル信号を、ホス
トコンピュータより予め設定されたガンマーカーブに従
ってガンマ変換を行ってから、パッキング／バッファＲ
ＡＭ制御回路２１１へ出力する。
【０１３７】パッキング／バッファＲＡＭ制御回路２１
１は、ガンマ変換回路２０９でガンマ変換されたディジ
タル信号を、ホストコンピュータより予め設定された画
像出力モード（２値、４ビット多値、８ビット多値、２
４ビット多値）に従ったパッキング処理を行い、データ
実際の読み取り動作とホストコンピュータとの通信にお
けるタイミングを合せるために、パッキング処理後のデ
ィジタル信号を１次的にバッファＲＡＭ２１０に記憶し
た後に、インターフェース回路２１２に出力する。
１は、ガンマ変換回路２０９でガンマ変換されたディジ
タル信号を、ホストコンピュータより予め設定された画
像出力モード（２値、４ビット多値、８ビット多値、２
４ビット多値）に従ったパッキング処理を行い、データ
実際の読み取り動作とホストコンピュータとの通信にお
けるタイミングを合せるために、パッキング処理後のデ
ィジタル信号を１次的にバッファＲＡＭ２１０に記憶し
た後に、インターフェース回路２１２に出力する。
【０１３８】インターフェース回路２１２は、パッキン
グ／バッファＲＡＭ制御回路２１１から出力されるディ
ジタル信号を、外部装置３１３へ出力する。
グ／バッファＲＡＭ制御回路２１１から出力されるディ
ジタル信号を、外部装置３１３へ出力する。
【０１３９】外部装置３１３は、制御回路３１０で各種
処理が施された信号を例えばモニタなどに表示する。
処理が施された信号を例えばモニタなどに表示する。
【０１４０】（第８実施形態）図１２は、本発明の第８
実施形態の固体撮像装置を含む原稿画像読取システムの
模式的な構成を示すブロック図である。図１３は、図１
２のリーダ部４０１及びプリンタ部４０２の断面構成図
である。
実施形態の固体撮像装置を含む原稿画像読取システムの
模式的な構成を示すブロック図である。図１３は、図１
２のリーダ部４０１及びプリンタ部４０２の断面構成図
である。
【０１４１】図１２に示すリーダ部４０１は、図示しな
い原稿画像を読み取り、その原稿画像に応じた画像デー
タをプリンタ部４０２及び画像入出力制御部４０３へ出
力する。
い原稿画像を読み取り、その原稿画像に応じた画像デー
タをプリンタ部４０２及び画像入出力制御部４０３へ出
力する。
【０１４２】プリンタ部４０２は、リーダ部４０１及び
画像入出力制御部４０３からの画像データに応じた画像
を記録紙上に記録する。
画像入出力制御部４０３からの画像データに応じた画像
を記録紙上に記録する。
【０１４３】画像入出力制御部４０３は、リーダ部４０
１に接続されており、ファクシミリ部４０４、ファイル
部４０５、コンピュータインターフェース部４０７、フ
ォーマッタ部４０８、イメージメモリ部４０９、コア部
４１０等を備えている。
１に接続されており、ファクシミリ部４０４、ファイル
部４０５、コンピュータインターフェース部４０７、フ
ォーマッタ部４０８、イメージメモリ部４０９、コア部
４１０等を備えている。
【０１４４】ファクシミリ部４０４は、図示しない画像
入出力制御部から送信された圧縮画像データを電話回線
４１３を介して受信して伸長した画像データをコア部４
１０へ転送し、またコア部４１０から転送された画像デ
ータを圧縮した圧縮画像データを電話回線４１３を介し
て図示しない画像入出力制御部へ送信する。ファクシミ
リ部４０４にはハードディスク４１２が接続されてお
り、受信した圧縮画像データを一時的に保存することが
できる。
入出力制御部から送信された圧縮画像データを電話回線
４１３を介して受信して伸長した画像データをコア部４
１０へ転送し、またコア部４１０から転送された画像デ
ータを圧縮した圧縮画像データを電話回線４１３を介し
て図示しない画像入出力制御部へ送信する。ファクシミ
リ部４０４にはハードディスク４１２が接続されてお
り、受信した圧縮画像データを一時的に保存することが
できる。
【０１４５】ファイル部４０５には光磁気ディスクドラ
イブユニット４０６が接続されており、ファイル部４０
５は、コア部４１０から転送された画像データを圧縮
し、その画像データをそれを検索するためのキーワード
とともに光磁気ディスクドライブユニット６にセットさ
れた光磁気ディスクに記憶させる。ファイル部４０５
は、コア部４１０を介して転送されたキーワードに基づ
いて、光磁気ディスクに記憶されている圧縮画像データ
を検索し、検索した圧縮画像データを読み出して伸長
し、伸長された画像データをコア部４１０へ転送する。
イブユニット４０６が接続されており、ファイル部４０
５は、コア部４１０から転送された画像データを圧縮
し、その画像データをそれを検索するためのキーワード
とともに光磁気ディスクドライブユニット６にセットさ
れた光磁気ディスクに記憶させる。ファイル部４０５
は、コア部４１０を介して転送されたキーワードに基づ
いて、光磁気ディスクに記憶されている圧縮画像データ
を検索し、検索した圧縮画像データを読み出して伸長
し、伸長された画像データをコア部４１０へ転送する。
【０１４６】コンピュータインターフェース部４０７
は、パーソナルコンピュータ又はワークステーション
（ＰＣ／ＷＳ）４１１とコア部４１０との間のインター
フェースである。
は、パーソナルコンピュータ又はワークステーション
（ＰＣ／ＷＳ）４１１とコア部４１０との間のインター
フェースである。
【０１４７】また、フォーマッタ部４０８は、ＰＣ／Ｗ
Ｓ４１１から転送された画像を表わすコードデータをプ
リンタ部４０２で記録できる画像データに展開する。
Ｓ４１１から転送された画像を表わすコードデータをプ
リンタ部４０２で記録できる画像データに展開する。
【０１４８】イメージメモリ部４０９は、ＰＣ／ＷＳ４
１１から転送されたデータを一時的に記憶する。
１１から転送されたデータを一時的に記憶する。
【０１４９】コア部４１０は、リーダ部４０１、ファク
シミリ部４０４、ファイル部４０５、コンピュータイン
ターフェース部４０７、フォーマッタ部４０８、イメー
ジメモリ部４０９の相互におけるデータの流れを制御す
る。
シミリ部４０４、ファイル部４０５、コンピュータイン
ターフェース部４０７、フォーマッタ部４０８、イメー
ジメモリ部４０９の相互におけるデータの流れを制御す
る。
【０１５０】図１３に示す原稿給送装置１０１は、図示
しない原稿を最終ページから順に１枚ずつプラテンガラ
ス１０２上ヘ給送し、原稿の読み取り動作終了後、プラ
テンガラス１０２上の原稿を排出する。原稿給送装置１
０１は、原稿がプラテンガラス１０２上ヘ搬送される
と、ランプ１０３を点灯し、スキャナユニット１０４の
移動を開始させて、原稿を露光走査する。
しない原稿を最終ページから順に１枚ずつプラテンガラ
ス１０２上ヘ給送し、原稿の読み取り動作終了後、プラ
テンガラス１０２上の原稿を排出する。原稿給送装置１
０１は、原稿がプラテンガラス１０２上ヘ搬送される
と、ランプ１０３を点灯し、スキャナユニット１０４の
移動を開始させて、原稿を露光走査する。
【０１５１】この露光走査による原稿からの反射光は、
ミラー１０５〜１０７及びレンズ１０８によって、第１
実施形態等の固体撮像装置１０９へ導かれ、固体撮像装
置１０９で読み取られる。固体撮像装置１０９から出力
される画像データは、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正
等の処理が施された後、プリンタ部４０２又はコア部４
１０へ転送される。
ミラー１０５〜１０７及びレンズ１０８によって、第１
実施形態等の固体撮像装置１０９へ導かれ、固体撮像装
置１０９で読み取られる。固体撮像装置１０９から出力
される画像データは、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正
等の処理が施された後、プリンタ部４０２又はコア部４
１０へ転送される。
【０１５２】プリンタ部４０２のレーザドライバ２２１
は、レーザ発光部２０１を駆動し、リーダ部４０１から
出力された画像データに応じたレーザ光をレーザ発光部
２０１により発光させる。このレーザ光は感光ドラム２
０２の異なる位置に照射され、感光ドラム２０２にはこ
れらのレーザ光に応じた潜像が形成される。
は、レーザ発光部２０１を駆動し、リーダ部４０１から
出力された画像データに応じたレーザ光をレーザ発光部
２０１により発光させる。このレーザ光は感光ドラム２
０２の異なる位置に照射され、感光ドラム２０２にはこ
れらのレーザ光に応じた潜像が形成される。
【０１５３】感光ドラム２０２の潜像の部分には、現像
機２０３によって現像剤が付着される。
機２０３によって現像剤が付着される。
【０１５４】そして、レーザ光照射開始と同期したタイ
ミングで、カセット２０４及びカセット２０５のいずれ
かから記録しを給紙し、それを転写部２０６へ搬送し、
感光ドラム２０２に付着現像材をこの記録紙上に転写す
る。
ミングで、カセット２０４及びカセット２０５のいずれ
かから記録しを給紙し、それを転写部２０６へ搬送し、
感光ドラム２０２に付着現像材をこの記録紙上に転写す
る。
【０１５５】現像材の乗った記録紙は定着部２０７に搬
送され、定着部２０７における熱と圧力により現像材が
記録紙上に定着される。
送され、定着部２０７における熱と圧力により現像材が
記録紙上に定着される。
【０１５６】定着部２０７を通過した記録紙は排出ロー
ラ２０８によって排出され、ソータ２２０は排出された
記録紙をそれぞれのピンに収納して記録紙の仕分けを行
う。
ラ２０８によって排出され、ソータ２２０は排出された
記録紙をそれぞれのピンに収納して記録紙の仕分けを行
う。
【０１５７】なお、ソータ２２０は、仕分けが設定され
ていない場合には、排出ローラ２０８まで記録紙を搬送
した後、排出ローラ２０８の回転方向を逆転させ、フラ
ッパ２０９によってそれを再給紙搬送路２１０へ導く。
ていない場合には、排出ローラ２０８まで記録紙を搬送
した後、排出ローラ２０８の回転方向を逆転させ、フラ
ッパ２０９によってそれを再給紙搬送路２１０へ導く。
【０１５８】また、多重記録が設定されていない場合に
は、記録紙を排出ローラ２０８まで搬送しないように、
フラッパ２０９によってそれを再給紙搬送路２１０へ導
く。再給紙搬送路２１０へ導かれた記録紙は上述したタ
イミングと同じタイミングで転写部２０６へ給紙され
る。
は、記録紙を排出ローラ２０８まで搬送しないように、
フラッパ２０９によってそれを再給紙搬送路２１０へ導
く。再給紙搬送路２１０へ導かれた記録紙は上述したタ
イミングと同じタイミングで転写部２０６へ給紙され
る。
【０１５９】（第９実施形態）図１４は、本発明の第９
実施形態の固体撮像装置を含むビデオカメラを制御する
カメラ制御システムの概略構成を示すブロック図であ
る。
実施形態の固体撮像装置を含むビデオカメラを制御する
カメラ制御システムの概略構成を示すブロック図であ
る。
【０１６０】図１４において、１０は映像データ及びカ
メラ制御情報（ステータス情報も含む）をデジタル伝送
するネットワーク、１２（１２―１〜１２―ｎ）はネッ
トワーク１０に接続されているｎ台の映像送信端末、１
６（１６―１〜１６―ｎ）は各映像送信端末１２（１２
―１〜１２―ｎ）に接続されている第５実施形態等で説
明したビデオカメラ、１４（１４―１〜１４―ｎ）は映
像送信端末１２（１２―１〜１２―ｎ）からの制御信号
に従ってビデオカメラ１６（１６―１〜１６―ｎ）のパ
ン、チルト、ズーム、フォーカス及び絞りなどを制御す
るカメラ制御装置である。
メラ制御情報（ステータス情報も含む）をデジタル伝送
するネットワーク、１２（１２―１〜１２―ｎ）はネッ
トワーク１０に接続されているｎ台の映像送信端末、１
６（１６―１〜１６―ｎ）は各映像送信端末１２（１２
―１〜１２―ｎ）に接続されている第５実施形態等で説
明したビデオカメラ、１４（１４―１〜１４―ｎ）は映
像送信端末１２（１２―１〜１２―ｎ）からの制御信号
に従ってビデオカメラ１６（１６―１〜１６―ｎ）のパ
ン、チルト、ズーム、フォーカス及び絞りなどを制御す
るカメラ制御装置である。
【０１６１】なお、ビデオカメラ１６（１６―１〜１６
―ｎ）は、カメラ制御装置１４（１４―１〜１４―ｎ）
から電源が供給されており、カメラ制御装置１４（１４
―１〜１４―ｎ）は、外部からの制御信号に従い、ビデ
オカメラ１６（１６―１〜１６―ｎ）の電源のＯＮ／Ｏ
ＦＦが制御される。
―ｎ）は、カメラ制御装置１４（１４―１〜１４―ｎ）
から電源が供給されており、カメラ制御装置１４（１４
―１〜１４―ｎ）は、外部からの制御信号に従い、ビデ
オカメラ１６（１６―１〜１６―ｎ）の電源のＯＮ／Ｏ
ＦＦが制御される。
【０１６２】また、図１４において、１８（１８―１〜
１８―ｍ）は映像送信端末１２（１２―１〜１２―ｎ）
からネットワーク１０に送出された映像情報を受信する
映像受信端末、２０（２０―１〜２０―ｍ）は各映像受
信端末１８（１８―１〜１８―ｍ）に接続されているビ
ットマップディスプレイあるいはＣＲＴなどで構成され
るモニタである。
１８―ｍ）は映像送信端末１２（１２―１〜１２―ｎ）
からネットワーク１０に送出された映像情報を受信する
映像受信端末、２０（２０―１〜２０―ｍ）は各映像受
信端末１８（１８―１〜１８―ｍ）に接続されているビ
ットマップディスプレイあるいはＣＲＴなどで構成され
るモニタである。
【０１６３】ここで、ネットワーク１０は、有線である
必要はなく、無線ＬＡＮ装置などを利用した無線ネット
ワークでもよい。この場合、映像受信端末１８は、モニ
タ２００と一体化して携帯型の映像受信端末装置とする
ことができる。
必要はなく、無線ＬＡＮ装置などを利用した無線ネット
ワークでもよい。この場合、映像受信端末１８は、モニ
タ２００と一体化して携帯型の映像受信端末装置とする
ことができる。
【０１６４】つぎに、図１４に示すカメラ制御システム
の動作について説明する。映像送信端末１２（１２―１
〜１２―ｎ）は、接続するカメラ１６（１６―１〜１６
―ｎ）の出力映像信号をＨ．２６１などの所定の圧縮方
式で圧縮し、ネットワーク１０を介して、映像要求元の
映像受信端末１８又はすべての映像受信端末１８に送信
する。
の動作について説明する。映像送信端末１２（１２―１
〜１２―ｎ）は、接続するカメラ１６（１６―１〜１６
―ｎ）の出力映像信号をＨ．２６１などの所定の圧縮方
式で圧縮し、ネットワーク１０を介して、映像要求元の
映像受信端末１８又はすべての映像受信端末１８に送信
する。
【０１６５】映像受信端末１８は、ネットワーク１０、
映像送信端末１２及びカメラ制御装置１４を介して任意
のカメラ１６の種々のパラメータ（撮影方位、撮影倍
率、フォーカス及び絞りなど）とともに、電力供給のＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御を行う。
映像送信端末１２及びカメラ制御装置１４を介して任意
のカメラ１６の種々のパラメータ（撮影方位、撮影倍
率、フォーカス及び絞りなど）とともに、電力供給のＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御を行う。
【０１６６】ここで、映像送信端末１２は、モニタ２０
を直接接続して、圧縮映像を伸長する映像伸長装置を設
けることで、映像受信端末１８と兼用することができ
る。一方、映像受信端末１８は、カメラ制御装置１４及
びビデオカメラ１６を直接接続して、映像圧縮装置を設
けることで、映像送信端末として兼用することができ
る。
を直接接続して、圧縮映像を伸長する映像伸長装置を設
けることで、映像受信端末１８と兼用することができ
る。一方、映像受信端末１８は、カメラ制御装置１４及
びビデオカメラ１６を直接接続して、映像圧縮装置を設
けることで、映像送信端末として兼用することができ
る。
【０１６７】これらの端末１２，１８には、映像送信又
は映像受信に必要なソフトウエアを記録するＲＯＭが備
えられている。
は映像受信に必要なソフトウエアを記録するＲＯＭが備
えられている。
【０１６８】以上の構成によって、映像送信端末１２
は、ネットワーク１０を経由して遠隔地の映像受信端末
１８に映像信号を伝送するとともに、映像受信端末１８
から伝送されるカメラ制御信号を受けて、カメラ１６の
パン、チルトなどの制御を実行する。
は、ネットワーク１０を経由して遠隔地の映像受信端末
１８に映像信号を伝送するとともに、映像受信端末１８
から伝送されるカメラ制御信号を受けて、カメラ１６の
パン、チルトなどの制御を実行する。
【０１６９】また、映像受信端末１８は、映像送信端末
１２にカメラ制御信号を発信し、カメラ制御信号を受信
した映像送信端末１２は、そのカメラ制御信号の内容に
応じてカメラ１６を制御するとともに、そのカメラ１６
の現在の状態を返送する。
１２にカメラ制御信号を発信し、カメラ制御信号を受信
した映像送信端末１２は、そのカメラ制御信号の内容に
応じてカメラ１６を制御するとともに、そのカメラ１６
の現在の状態を返送する。
【０１７０】映像受信端末１８は、映像送信端末１２か
ら送られてくる映像データを受信し、所定の処理を施し
てモニタ２０の表示画面上に撮影映像をリアルタイムに
表示する。
ら送られてくる映像データを受信し、所定の処理を施し
てモニタ２０の表示画面上に撮影映像をリアルタイムに
表示する。
【０１７１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
各光電変換素子で変換された信号電荷を増幅する差動増
幅回路への入力信号に、同じようにノイズ等を重畳させ
ているので、差動増幅回路でノイズ等が差分され、出力
信号からノイズ等を除去するようにしている。
各光電変換素子で変換された信号電荷を増幅する差動増
幅回路への入力信号に、同じようにノイズ等を重畳させ
ているので、差動増幅回路でノイズ等が差分され、出力
信号からノイズ等を除去するようにしている。
【図１】本発明の第１実施形態の固体撮像装置の等価回
路図である。
路図である。
【図２】本発明の第２実施形態の固体撮像装置の一部の
等価回路図である。
等価回路図である。
【図３】本発明の第３実施形態の固体撮像装置の一部の
等価回路図である。
等価回路図である。
【図４】本発明の第４実施形態の固体撮像装置の一部の
等価回路図及びその一部の実装平面図である。
等価回路図及びその一部の実装平面図である。
【図５】従来のＣＭＯＳ型固体撮像装置の等価回路図で
ある。
ある。
【図６】図５に示すＣＭＯＳ型固体撮像装置の動作を示
すタイミングチャートである。
すタイミングチャートである。
【図７】図５の水平転送スイッチＮ５１１〜Ｎ５１３、
リセットスイッチＮ５１４、水平走査回路ブロック５、
差動増幅回路５１の模式的な実装平面図である。
リセットスイッチＮ５１４、水平走査回路ブロック５、
差動増幅回路５１の模式的な実装平面図である。
【図８】本発明の第５実施形態の固体撮像装置を含むビ
デオカメラの模式的な内部構成図である。
デオカメラの模式的な内部構成図である。
【図９】本発明の第６実施形態の固体撮像装置を含むス
チルビデオカメラの模式的な内部構成を示すブロック図
である。
チルビデオカメラの模式的な内部構成を示すブロック図
である。
【図１０】本発明の第７実施形態の固体撮像装置で撮像
された原稿画像を読み取るシートフィード式の原稿画像
読取システムの概略図である。
された原稿画像を読み取るシートフィード式の原稿画像
読取システムの概略図である。
【図１１】図１０の制御回路３１０の模式的な内部構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第８実施形態の固体撮像装置を含む
原稿画像読取システムの模式的な構成を示すブロック図
である。
原稿画像読取システムの模式的な構成を示すブロック図
である。
【図１３】図１２のリーダ部４０１及びプリンタ部４０
２の断面構成図である。
２の断面構成図である。
【図１４】本発明の第９実施形態の固体撮像装置を含む
ビデオカメラを制御するカメラ制御システムの概略構成
を示すブロック図である。
ビデオカメラを制御するカメラ制御システムの概略構成
を示すブロック図である。
１ 画素部
２ 垂直走査回路ブロック
４ ＧＮＤライン
５ 水平走査回路ブロック
５１ 差動増幅回路
Ｃ０１〜Ｃ０３ クランプ容量
ＣＴ１〜ＣＴ３ 信号保持容量
Ｎ５１ 入力ＭＯＳトランジスタ
Ｎ５２〜Ｎ５４ 負荷ＭＯＳトランジスタ
Ｎ５５〜Ｎ５７ クランプスイッチ
Ｎ５８〜Ｎ５１０ 転送スイッチ
Ｎ５１１〜５１３ 水平転送スイッチ
Ｎ５１４ リセットスイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 樋山 拓己
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ
ノン株式会社内
(72)発明者 藤村 大
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ
ノン株式会社内
Ｆターム(参考） 4M118 AA02 AB01 BA14 FA06 FA08
FA50 FC04 GA03 GA04 GD03
GD07 GD10
5C024 CX03 CY47 GX03 GX16 GX18
GY31 HX02 HX17 HX35 HX41
HX50
Claims (17)
- 【請求項１】 被写体からの光を複数の光電変換素子で
信号電荷に変換し、前記各光電変換素子で変換された信
号電荷を、リファレンス信号が供給される差動増幅回路
で増幅することによって、前記被写体の画像信号を生成
する固体撮像装置において、 前記各光電変換素子からの信号を前記差動増幅回路へ順
次出力する第１出力線と所望の信号線との間の結合容量
と、前記差動増幅回路へ前記リファレンス信号を供給す
る第２出力線と前記所望の信号線との間の結合容量とを
合せることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記第１出力線に前記差動増幅回路へ順
次信号電荷を送るための第１スイッチを備えるととも
に、前記第２出力線に前記第１スイッチと同じ制御端子
と出力端子との間の容量を有する第２スイッチを備える
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記第１，第２出力線は、前記各スイッ
チのオン／オフを制御する信号を伝送する信号線にそれ
ぞれクロスオーバしていることを特徴とする請求項２記
載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 前記第１，第２出力線の各クロスオーバ
領域の面積を同じにしていることを特徴とする請求項３
記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記第２スイッチは、一端と他端とがシ
ョートされ前記第２出力線に接続されたダミースイッ
チ、又は一端が前記第２出力線に接続され、制御端子が
ＧＮＤに固定されたダミースイッチ、又は一端が前記リ
ファレンス信号の供給源に接続され他端が前記第２出力
線に接続されたスイッチであることを特徴とする請求項
２記載の固体撮像装置。 - 【請求項６】 前記第１スイッチはＭＯＳトランジスタ
から成り、前記第２スイッチに代えて前記ＭＯＳトラン
ジスタのソース領域の接合容量と同じ接合容量のダイオ
ードを備えることを特徴とする請求項２記載の固体撮像
装置。 - 【請求項７】 前記第１出力線と前記第２出力線との間
にシールド部材を備えることを特徴とする請求項１また
は請求項３記載の固体撮像装置。 - 【請求項８】 前記所望の信号線は電源、又はＧＮＤ、
又は前記各スイッチのオン／オフを制御する信号を伝送
する信号線であることを特徴とする請求項２記載の固体
撮像装置。 - 【請求項９】 前記第１出力線の電位を所定電位にする
リセット手段を備え、前記各光電変換素子で変換された
信号電荷を前記差動増幅回路へ順次入力する合間に、当
該リセット手段によって前記第１出力線を所定電位にす
ることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項１０】 被写体からの光を光電変換する複数の
光電変換素子と、 前記複数の光電変換素子からの信号を順次出力するため
の第１の出力線と、 前記複数の光電変換素子からの信号を前記共通出力線へ
出力するために前記共通出力線へ接続された複数の第１
のスイッチと、 リファレンス信号を供給する第２の出力線と、 前記第２の出力線へリファレンス信号を供給するために
前記第２の出力線に接続された複数の第２のスイッチ
と、 前記複数第１のスイッチと前記複数の第２のスイッチを
制御するための走査手段と、 前記第１の出力線からの信号と前記第２の出力線からの
信号の差分を行う差分手段と、 を有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項１１】 被写体からの光を光電変換する複数の
光電変換素子と、 前記複数の光電変換素子からの信号を順次出力するため
の第１の出力線と、 前記複数の光電変換素子からの信号を前記共通出力線へ
出力するために前記共通出力線へ接続された複数の第１
のスイッチと、 リファレンス信号を供給する第２の出力線と、 前記第２の出力線に接続された複数の入出力がショート
された複数のダミースイッチと、 前記複数第１のスイッチと前記複数の第２のスイッチを
制御するための走査手段と、 前記第１の出力線からの信号と前記第２の出力線からの
信号の差分を行う差分手段と、 を有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項１２】 被写体からの光を光電変換する複数の
光電変換素子と、 前記複数の光電変換素子からの信号を順次出力するため
の第１の出力線と、 前記複数の光電変換素子からの信号を前記共通出力線へ
出力するために前記共通出力線へ接続された複数の第１
のスイッチと、 リファレンス信号を供給する第２の出力線と、 前記第２の出力線に接続された制御端子がＧＮＤに固定
された複数のダミースイッチと、 前記複数第１のスイッチを制御し前記ＧＮＤと同一のＧ
ＮＤに接続された走査手段と、 前記第１の出力線からの信号と前記第２の出力線からの
信号の差分を行う差分手段と、 を有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項１３】 被写体からの光を光電変換する複数の
光電変換素子と、 前記複数の光電変換素子からの信号を順次出力するため
の第１の出力線と、 前記複数の光電変換素子からの信号を前記共通出力線へ
出力するために前記共通出力線へ接続された複数の第１
のスイッチと、 リファレンス信号を供給する第２の出力線と、 前記第２の出力線に接続された複数のダイオードと、前
記複数第１のスイッチを制御するための走査手段と、 前記第１の出力線からの信号と前記第２の出力線からの
信号の差分を行う差分手段と、 を有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項１４】 被写体からの光を光電変換する複数の
光電変換素子と、 前記複数の光電変換素子からの信号に含まれるノイズ成
分を除去するための複数のノイズ補正手段と、 前記複数のノイズ補正手段からの信号を順次出力するた
めの前記複数のノイズ補正手段に対して共通に設けられ
た第１の出力線と、 リファレンス信号が供給される第２の出力線と、 前記第１の出力線からの信号と前記第２の出力線からの
信号との差分を行う差分手段と、 を有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項１５】 前記複数のノイズ補正手段のそれぞれ
は、容量と所定の基準電圧を供給するスイッチとを含
み、前記容量の一方の端子に前記光電変換素子からの信
号を受け、前記容量のもう一方に前記所定電圧が供給さ
れることを特徴とする請求項１４記載の固体撮像装置。 - 【請求項１６】 前記光電変換素子は、水平方向及び垂
直方向に２次元状に配列され、前記ノイズ補正手段は、
垂直方向の一列毎に設けられていることを特徴とする請
求項１４記載の固体撮像装置。 - 【請求項１７】 請求項１から１５のいずれか１項記載
の固体撮像装置と、前記固体撮像装置へ光を結像するレ
ンズと、前記固体撮像装置からの信号を処理する信号処
理回路とを備えることを特徴とする固体撮像システム。
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