JP2755514B2 - Ｃｃｄ固体撮像装置 - Google Patents
Ｃｃｄ固体撮像装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、監視用白黒ビデオカメ
ラ等に使用されるＣＣＤ固体撮像装置（電荷結合型固体
撮像装置）に関する。
ラ等に使用されるＣＣＤ固体撮像装置（電荷結合型固体
撮像装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の監視用白黒ビデオカメラの一従
来例として、ＣＣＤ固体撮像素子から出力される信号
（撮像信号）をサンプルホールド回路でサンプルホール
ドし、その後、信号処理回路を通じてビデオ信号に変換
するシステム構成をとるものがある。加えて、この監視
用白黒ビデオカメラには、自動レンズ絞り調整機構が設
けられる。該自動レンズ絞り調整機構は、被写体の照度
がある一定の範囲内にある場合に、ビデオ信号の出力レ
ベルが略一定になるようにカメラレンズの絞り開度を自
動調整する。
来例として、ＣＣＤ固体撮像素子から出力される信号
（撮像信号）をサンプルホールド回路でサンプルホール
ドし、その後、信号処理回路を通じてビデオ信号に変換
するシステム構成をとるものがある。加えて、この監視
用白黒ビデオカメラには、自動レンズ絞り調整機構が設
けられる。該自動レンズ絞り調整機構は、被写体の照度
がある一定の範囲内にある場合に、ビデオ信号の出力レ
ベルが略一定になるようにカメラレンズの絞り開度を自
動調整する。
【０００３】更に、この監視用白黒ビデオカメラには、
被写体の照度が所定レベルよりも低い場合に、より大き
なレベルのビデオ信号を得るためにアンプ増幅率を自動
的に大きく設定するＡＧＣ回路等が設けられる。
被写体の照度が所定レベルよりも低い場合に、より大き
なレベルのビデオ信号を得るためにアンプ増幅率を自動
的に大きく設定するＡＧＣ回路等が設けられる。
【０００４】図３は上記従来の監視用白黒ビデオカメラ
の具体例を示す。以下にその概略構成を説明する。ＣＣ
Ｄ固体撮像素子１は、カメラレンズ２０およびカメラレ
ンズの絞り１９を通して被写体を撮像し、撮像信号を出
力する。ＣＣＤ固体撮像素子１には、垂直シフトレジス
タを駆動するパルスおよび水平シフトレジスタ（いずれ
も図示せず）を駆動するパルス３（通常は２種類のパル
スが用いられるが、図面では一方のパルス３のみを表示
してある）がパルス発生器２より与えられる。また、パ
ルス発生器２は、該水平シフトレジスタからの転送信号
電荷を受け取るＣＣＤ固体撮像素子１の出力回路（図示
せず）に、信号電荷をリセットするためのリセットパル
ス４を与える。
の具体例を示す。以下にその概略構成を説明する。ＣＣ
Ｄ固体撮像素子１は、カメラレンズ２０およびカメラレ
ンズの絞り１９を通して被写体を撮像し、撮像信号を出
力する。ＣＣＤ固体撮像素子１には、垂直シフトレジス
タを駆動するパルスおよび水平シフトレジスタ（いずれ
も図示せず）を駆動するパルス３（通常は２種類のパル
スが用いられるが、図面では一方のパルス３のみを表示
してある）がパルス発生器２より与えられる。また、パ
ルス発生器２は、該水平シフトレジスタからの転送信号
電荷を受け取るＣＣＤ固体撮像素子１の出力回路（図示
せず）に、信号電荷をリセットするためのリセットパル
ス４を与える。
【０００５】ＣＣＤ固体撮像素子１より出力される出力
信号５は、相関二重サンプリング回路（以下ＣＤＳ回路
と称する）６に入力される。ＣＤＳ回路６は、パルス発
生器２から与えられるＣＤＳパルス７、８に従ってＣＣ
Ｄ固体撮像素子１からの入力信号をサンプルホールドす
る。サンプルホールドされた信号９は、その後、ＡＧＣ
回路１０に入力される。ＡＧＣ回路１０からの出力信号
１１はローパスフィルタ（以下ＬＰＦと称する）１２に
より不要な周波数成分を除かれる。不要な周波数成分を
除かれたＬＰＦ出力信号１３は信号処理回路（プロセス
回路）１４に入力される。
信号５は、相関二重サンプリング回路（以下ＣＤＳ回路
と称する）６に入力される。ＣＤＳ回路６は、パルス発
生器２から与えられるＣＤＳパルス７、８に従ってＣＣ
Ｄ固体撮像素子１からの入力信号をサンプルホールドす
る。サンプルホールドされた信号９は、その後、ＡＧＣ
回路１０に入力される。ＡＧＣ回路１０からの出力信号
１１はローパスフィルタ（以下ＬＰＦと称する）１２に
より不要な周波数成分を除かれる。不要な周波数成分を
除かれたＬＰＦ出力信号１３は信号処理回路（プロセス
回路）１４に入力される。
【０００６】信号処理回路１４は入力信号を信号処理し
てビデオ信号１６を出力する。この信号処理はパルス発
生器２から与えられるパルス１５に従って行われる。ま
た、信号処理回路１４は自動レンズ絞り調整機構１７お
よびＡＧＣ回路１０にフィードバック信号１８を与え
る。自動レンズ絞り調整機構１７はフィードバック信号
１８によりカメラレンズの絞り１９の開度を自動調整す
る。すなわち、ビデオ信号１６のレベルに応じてカメラ
レンズの絞り１９の開度を自動調整する。また、ＡＧＣ
回路１０は、フィードバック信号１８によりアンプ増幅
率（以下単に増幅率という）が自動調整される。
てビデオ信号１６を出力する。この信号処理はパルス発
生器２から与えられるパルス１５に従って行われる。ま
た、信号処理回路１４は自動レンズ絞り調整機構１７お
よびＡＧＣ回路１０にフィードバック信号１８を与え
る。自動レンズ絞り調整機構１７はフィードバック信号
１８によりカメラレンズの絞り１９の開度を自動調整す
る。すなわち、ビデオ信号１６のレベルに応じてカメラ
レンズの絞り１９の開度を自動調整する。また、ＡＧＣ
回路１０は、フィードバック信号１８によりアンプ増幅
率（以下単に増幅率という）が自動調整される。
【０００７】より具体的には、ＣＣＤ固体撮像素子１に
より撮像される被写体の照度が小さく、カメラレンズの
絞り１９の開度を大きくしてもビデオ信号１６のレベル
が所定のレベルに達しない場合に、ＡＧＣ回路１０の増
幅率を大きくして、ビデオ信号のレベルを大きくする構
成になっている。
より撮像される被写体の照度が小さく、カメラレンズの
絞り１９の開度を大きくしてもビデオ信号１６のレベル
が所定のレベルに達しない場合に、ＡＧＣ回路１０の増
幅率を大きくして、ビデオ信号のレベルを大きくする構
成になっている。
【０００８】図４は上記ＣＣＤ固体撮像装置の動作タイ
ミングを示す。この内、図４（ａ）は水平シフトレジス
タ駆動用のパルス３（＝φＨ１）の波形を、図４（ｂ）
はリセットパルス４（＝φＲ）の波形を、図４（ｃ）は
ＣＣＤ固体撮像素子１の出力信号５の波形を、図４
（ｄ）はＣＤＳ回路６に与えられる一方のＣＤＳパルス
７（＝φＣＤＳ）の波形を、図４（ｅ）はＣＤＳ回路６
に与えられる他方のＣＤＳパルス８（＝φＳ）の波形
を、図４（ｆ）はＣＤＳ回路６からの出力信号９の波形
を、図４（ｇ）はＬＰＦ出力信号１３の波形をそれぞれ
示している。
ミングを示す。この内、図４（ａ）は水平シフトレジス
タ駆動用のパルス３（＝φＨ１）の波形を、図４（ｂ）
はリセットパルス４（＝φＲ）の波形を、図４（ｃ）は
ＣＣＤ固体撮像素子１の出力信号５の波形を、図４
（ｄ）はＣＤＳ回路６に与えられる一方のＣＤＳパルス
７（＝φＣＤＳ）の波形を、図４（ｅ）はＣＤＳ回路６
に与えられる他方のＣＤＳパルス８（＝φＳ）の波形
を、図４（ｆ）はＣＤＳ回路６からの出力信号９の波形
を、図４（ｇ）はＬＰＦ出力信号１３の波形をそれぞれ
示している。
【０００９】図示する動作タイミングで、ＣＣＤ固体撮
像素子１、ＣＤＳ回路６等の上記した動作が行われる。
像素子１、ＣＤＳ回路６等の上記した動作が行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にビデオ信号１６のレベルが低いときに、カメラレンズ
の絞り１９の開度を大きくしてビデオ信号１６のレベル
を回復するシステム構成による場合は、ビデオ信号１６
のレベルを回復する上で限界がある。すなわち、被写体
の照度が更に小さい場合には対処できないという問題が
ある。
にビデオ信号１６のレベルが低いときに、カメラレンズ
の絞り１９の開度を大きくしてビデオ信号１６のレベル
を回復するシステム構成による場合は、ビデオ信号１６
のレベルを回復する上で限界がある。すなわち、被写体
の照度が更に小さい場合には対処できないという問題が
ある。
【００１１】このため、ＡＧＣ回路１０が設けられてい
るが、該ＡＧＣ回路１０の増幅率を大きくするには限界
がある。それは、ＡＧＣ回路１０の増幅率を大きくする
と、その分、ビデオ信号１６のレベルを大きくできるも
のの、ビデオ信号１６のＳ／Ｎ比が悪化し、信頼性が低
下するという新たな問題点があるからである。
るが、該ＡＧＣ回路１０の増幅率を大きくするには限界
がある。それは、ＡＧＣ回路１０の増幅率を大きくする
と、その分、ビデオ信号１６のレベルを大きくできるも
のの、ビデオ信号１６のＳ／Ｎ比が悪化し、信頼性が低
下するという新たな問題点があるからである。
【００１２】上記以外の手段として、他にＣＣＤ固体撮
像素子１の感度を大きくし、これにより被写体の照度が
小さい場合であっても、ビデオ信号１６のレベルを大き
く設定する手段が考えられる。しかし、ＣＣＤ固体撮像
素子１の感度を大きくすることは容易でない。
像素子１の感度を大きくし、これにより被写体の照度が
小さい場合であっても、ビデオ信号１６のレベルを大き
く設定する手段が考えられる。しかし、ＣＣＤ固体撮像
素子１の感度を大きくすることは容易でない。
【００１３】このような理由により、例えば、監視用白
黒ビデオカメラとして使用される従来のＣＣＤ固体撮像
装置においては、被写体の照度が或るレベル以下になる
と対処できなかったのが現状である。
黒ビデオカメラとして使用される従来のＣＣＤ固体撮像
装置においては、被写体の照度が或るレベル以下になる
と対処できなかったのが現状である。
【００１４】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するものであり、被写体の照度が小さい場合であって
も、Ｓ／Ｎ比を損なうことなく、所定レベルの画像信号
を得ることができるＣＣＤ固体撮像装置を提供すること
を目的とする。
決するものであり、被写体の照度が小さい場合であって
も、Ｓ／Ｎ比を損なうことなく、所定レベルの画像信号
を得ることができるＣＣＤ固体撮像装置を提供すること
を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のＣＣＤ固体撮像
装置は、被写体の照度に応じた撮像信号を出力するＣＣ
Ｄ固体撮像素子と、該ＣＣＤ固体撮像素子からの出力信
号をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、サ
ンプルホールドされた信号の帯域制限を行う複数種類の
フィルタと、該フィルタを通して与えられる信号を信号
処理して画像信号を得る信号処理回路と、該画像信号の
出力レベルを判定し、該出力レベルが所定レベル以下で
あると判定すると、該ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号を
大きくすべく、該ＣＣＤ固体撮像素子に与えられるリセ
ットパルスを制御して該ＣＣＤ固体撮像素子の水平方向
の画素信号を加算し、かつ加算された出力信号が該サン
プルホールド回路に与えられるサンプルホールドパルス
に一致するように制御する制御回路と、該複数種類のフ
ィルタの中から加算された該出力信号の周波数に一致す
るフィルタを選択する切り替え手段とを備えており、そ
のことにより上記目的が達成される。
装置は、被写体の照度に応じた撮像信号を出力するＣＣ
Ｄ固体撮像素子と、該ＣＣＤ固体撮像素子からの出力信
号をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、サ
ンプルホールドされた信号の帯域制限を行う複数種類の
フィルタと、該フィルタを通して与えられる信号を信号
処理して画像信号を得る信号処理回路と、該画像信号の
出力レベルを判定し、該出力レベルが所定レベル以下で
あると判定すると、該ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号を
大きくすべく、該ＣＣＤ固体撮像素子に与えられるリセ
ットパルスを制御して該ＣＣＤ固体撮像素子の水平方向
の画素信号を加算し、かつ加算された出力信号が該サン
プルホールド回路に与えられるサンプルホールドパルス
に一致するように制御する制御回路と、該複数種類のフ
ィルタの中から加算された該出力信号の周波数に一致す
るフィルタを選択する切り替え手段とを備えており、そ
のことにより上記目的が達成される。
【００１６】
【作用】上記の構成において、被写体の照度が小さく、
ビデオ信号（画像信号）のレベルが低い場合に、ＣＣＤ
固体撮像素子に与えられるリセットパルスを、例えば通
常状態で２個与えられるものを１個休止して１個のみ与
えるように制御すると、ＣＣＤ固体撮像素子の水平方向
の画素信号の内の隣接する２画素分の信号が加算されて
混合される。
ビデオ信号（画像信号）のレベルが低い場合に、ＣＣＤ
固体撮像素子に与えられるリセットパルスを、例えば通
常状態で２個与えられるものを１個休止して１個のみ与
えるように制御すると、ＣＣＤ固体撮像素子の水平方向
の画素信号の内の隣接する２画素分の信号が加算されて
混合される。
【００１７】そして、ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号を
サンプルホールドするサンプルホールド回路に与えら
れ、サンプルホールドのタイミングを設定するサンプル
ホールドパルスを該リセットパルスと同様に２個に１個
休止して与えると、サンプルホールドパルスの位相が隣
接する２画素分が加算されたＣＣＤ固体撮像素子の出力
信号の位相に一致することになる。このように設定する
と、サンプルホールド回路の出力信号の出力レベルは、
通常動作時の出力信号の出力レベルの２倍になる。ま
た、この時、Ｓ／Ｎ比が低下することもない。
サンプルホールドするサンプルホールド回路に与えら
れ、サンプルホールドのタイミングを設定するサンプル
ホールドパルスを該リセットパルスと同様に２個に１個
休止して与えると、サンプルホールドパルスの位相が隣
接する２画素分が加算されたＣＣＤ固体撮像素子の出力
信号の位相に一致することになる。このように設定する
と、サンプルホールド回路の出力信号の出力レベルは、
通常動作時の出力信号の出力レベルの２倍になる。ま
た、この時、Ｓ／Ｎ比が低下することもない。
【００１８】ここで、サンプルホールド回路の出力信号
の周波数帯域は、通常動作時のサンプルホールド回路の
出力信号の周波数帯域の１／２になっている。従って、
ローパスフィルタ（フィルタ）としても、帯域が１／２
になったものを用いる必要がある。
の周波数帯域は、通常動作時のサンプルホールド回路の
出力信号の周波数帯域の１／２になっている。従って、
ローパスフィルタ（フィルタ）としても、帯域が１／２
になったものを用いる必要がある。
【００１９】この点に関して、上記構成では、サンプル
ホールド回路出力の帯域制限を行う複数種類のローパス
フィルタを設け、切り替え手段によりこれらのローパス
フィルタの内から、当該時点におけるサンプルホールド
回路出力の周波数、すなわち、加算された出力信号の周
波数に一致するローパスフィルタを選択する、つまりこ
のローパスフィルタに切り替える構成をとるので、該ロ
ーパスフィルタにより加算された出力信号の不要な周波
数成分を確実に除去することができる。それ故、最終的
にノイズ成分のないきれいな波形であって、所定レベル
のビデオ信号を得ることができる。
ホールド回路出力の帯域制限を行う複数種類のローパス
フィルタを設け、切り替え手段によりこれらのローパス
フィルタの内から、当該時点におけるサンプルホールド
回路出力の周波数、すなわち、加算された出力信号の周
波数に一致するローパスフィルタを選択する、つまりこ
のローパスフィルタに切り替える構成をとるので、該ロ
ーパスフィルタにより加算された出力信号の不要な周波
数成分を確実に除去することができる。それ故、最終的
にノイズ成分のないきれいな波形であって、所定レベル
のビデオ信号を得ることができる。
【００２０】
【実施例】以下に本発明ＣＣＤ固体撮像装置の実施例を
説明する。
説明する。
【００２１】図１は本発明ＣＣＤ固体撮像装置を監視用
白黒ビデオカメラに用いた場合のシステム構成を示す。
以下にその概略構成を説明する。
白黒ビデオカメラに用いた場合のシステム構成を示す。
以下にその概略構成を説明する。
【００２２】ＣＣＤ固体撮像素子２１は、カメラレンズ
４５およびカメラレンズの絞り４４を通して被写体を撮
像し、撮像信号を出力する。ＣＣＤ固体撮像素子２１に
は、垂直シフトレジスタを駆動するパルスおよび水平シ
フトレジスタ（いずれも図示せず）を駆動するパルス２
３（通常は２種類のパルスが用いられるが、図面では一
方のパルス２３のみを表示してある）がパルス発生器２
２より与えられる。また、パルス発生器２２は、該水平
シフトレジスタからの転送信号電荷を受け取るＣＣＤ固
体撮像素子２１の出力回路（図示せず）に、信号電荷を
リセットするためのリセットパルス２４を与える。
４５およびカメラレンズの絞り４４を通して被写体を撮
像し、撮像信号を出力する。ＣＣＤ固体撮像素子２１に
は、垂直シフトレジスタを駆動するパルスおよび水平シ
フトレジスタ（いずれも図示せず）を駆動するパルス２
３（通常は２種類のパルスが用いられるが、図面では一
方のパルス２３のみを表示してある）がパルス発生器２
２より与えられる。また、パルス発生器２２は、該水平
シフトレジスタからの転送信号電荷を受け取るＣＣＤ固
体撮像素子２１の出力回路（図示せず）に、信号電荷を
リセットするためのリセットパルス２４を与える。
【００２３】ＣＣＤ固体撮像素子２１より出力される出
力信号２５は、ＣＤＳ回路２６に入力される。ＣＤＳ回
路２６は、パルス発生器２２から与えられるＣＤＳパル
ス２７および２８に従ってＣＣＤ固体撮像素子２１から
の入力信号をサンプルホールドする。サンプルホールド
された信号２９は、その後、ＡＧＣ回路３０に入力され
る。ＡＧＣ回路３０からの出力信号３１はＬＰＦ３３お
よびＬＰＦ３５に与えられる。
力信号２５は、ＣＤＳ回路２６に入力される。ＣＤＳ回
路２６は、パルス発生器２２から与えられるＣＤＳパル
ス２７および２８に従ってＣＣＤ固体撮像素子２１から
の入力信号をサンプルホールドする。サンプルホールド
された信号２９は、その後、ＡＧＣ回路３０に入力され
る。ＡＧＣ回路３０からの出力信号３１はＬＰＦ３３お
よびＬＰＦ３５に与えられる。
【００２４】ここで、ＬＰＦ３３、ＬＰＦ３５の低域通
過周波数は異なっている。本実施例においては、ＬＰＦ
３５の周波数帯域はＬＰＦ３３の周波数帯域の１／２に
設定されている。ＬＰＦ３３により不要な周波数成分を
除去されたＬＰＦ出力信号３４又はＬＰＦ３５により不
要な周波数成分を除去されたＬＰＦ出力信号３６は切り
替え回路３７に与えられる。
過周波数は異なっている。本実施例においては、ＬＰＦ
３５の周波数帯域はＬＰＦ３３の周波数帯域の１／２に
設定されている。ＬＰＦ３３により不要な周波数成分を
除去されたＬＰＦ出力信号３４又はＬＰＦ３５により不
要な周波数成分を除去されたＬＰＦ出力信号３６は切り
替え回路３７に与えられる。
【００２５】切り替え回路３７は、例えばセレクタスイ
ッチ等で構成され、制御回路４６から与えられる切り替
えパルス４８により接続状態をいずれかのＬＰＦ３３
（又はＬＰＦ３５）に切り替える。制御回路４６はこの
ＣＣＤ固体撮像装置の制御中枢となるものであり、上記
切り替え制御の他に、パルス発生器２２から発せられる
上記各種のパルスの発生タイミングを制御する。
ッチ等で構成され、制御回路４６から与えられる切り替
えパルス４８により接続状態をいずれかのＬＰＦ３３
（又はＬＰＦ３５）に切り替える。制御回路４６はこの
ＣＣＤ固体撮像装置の制御中枢となるものであり、上記
切り替え制御の他に、パルス発生器２２から発せられる
上記各種のパルスの発生タイミングを制御する。
【００２６】切り替え回路３７により選択的に出力され
るＬＰＦ出力信号３４又はＬＰＦ出力信号３６は信号処
理回路３９に入力される。信号処理回路３９は、入力信
号を信号処理してビデオ信号４０を出力する。この信号
処理はパルス発生器２２から与えられるパルス４５に従
って行われる。また、信号処理回路３９は自動レンズ絞
り調整機構４１にフィードバック信号４９を与える。自
動レンズ絞り調整機構４１はフィードバック信号４９に
よりカメラレンズの絞り４４の開度を自動調整する。す
なわち、ビデオ信号のレベルに応じてカメラレンズの絞
り４４の開度を自動調整する。
るＬＰＦ出力信号３４又はＬＰＦ出力信号３６は信号処
理回路３９に入力される。信号処理回路３９は、入力信
号を信号処理してビデオ信号４０を出力する。この信号
処理はパルス発生器２２から与えられるパルス４５に従
って行われる。また、信号処理回路３９は自動レンズ絞
り調整機構４１にフィードバック信号４９を与える。自
動レンズ絞り調整機構４１はフィードバック信号４９に
よりカメラレンズの絞り４４の開度を自動調整する。す
なわち、ビデオ信号のレベルに応じてカメラレンズの絞
り４４の開度を自動調整する。
【００２７】制御回路４６には、自動レンズ絞り調整機
構４１よりカメラレンズの絞り開度信号４３が入力され
る。また、ＡＧＣ回路３０より増幅率を示す信号３２が
入力され、信号処理回路３９よりビデオ信号４０の出力
レベルの大きさを示す信号４２が与えられる。
構４１よりカメラレンズの絞り開度信号４３が入力され
る。また、ＡＧＣ回路３０より増幅率を示す信号３２が
入力され、信号処理回路３９よりビデオ信号４０の出力
レベルの大きさを示す信号４２が与えられる。
【００２８】制御回路４６はこれらの入力信号に基づ
き、被写体の照度が小さく、かつカメラレンズの絞り４
４の開度が最大であって、ＡＧＣ回路３０の増幅率が最
大であるにもかかわらず、ビデオ信号４０の出力レベル
が所定のレベル以下であることを確認すると、パルス発
生器２２に制御用のパルス４７を出力する。該パルス４
７が与えられると、パルス発生器２２は、図２（ｂ）、
（ｄ）、（ｅ）に出力波形をそれぞれ示すリセットパル
ス２４（＝φＲ）、ＣＤＳパルス２７（＝φＣＤＳ）お
よびＣＤＳパルス２８（＝φＳ）をＣＣＤ固体撮像素子
２１およびＣＤＳ回路２６にそれぞれ与える。
き、被写体の照度が小さく、かつカメラレンズの絞り４
４の開度が最大であって、ＡＧＣ回路３０の増幅率が最
大であるにもかかわらず、ビデオ信号４０の出力レベル
が所定のレベル以下であることを確認すると、パルス発
生器２２に制御用のパルス４７を出力する。該パルス４
７が与えられると、パルス発生器２２は、図２（ｂ）、
（ｄ）、（ｅ）に出力波形をそれぞれ示すリセットパル
ス２４（＝φＲ）、ＣＤＳパルス２７（＝φＣＤＳ）お
よびＣＤＳパルス２８（＝φＳ）をＣＣＤ固体撮像素子
２１およびＣＤＳ回路２６にそれぞれ与える。
【００２９】図２（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）と図４
（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）とを対比してみれば明かなよう
に、ビデオ信号４０の出力レベルが所定レベル以下であ
る場合の前記リセットパルス２４、ＣＤＳパルス２７お
よびＣＤＳパルス２８の発生タイミングは、図４に示さ
れる通常動作時の１／２になっている。すなわち、図４
に示されるパルスを１個おきに休止するようにして発生
している。
（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）とを対比してみれば明かなよう
に、ビデオ信号４０の出力レベルが所定レベル以下であ
る場合の前記リセットパルス２４、ＣＤＳパルス２７お
よびＣＤＳパルス２８の発生タイミングは、図４に示さ
れる通常動作時の１／２になっている。すなわち、図４
に示されるパルスを１個おきに休止するようにして発生
している。
【００３０】ＣＣＤ固体撮像素子２１に与えられるリセ
ットパルス２４を図２（ｂ）に示すように、２個に１個
休止すると、ＣＣＤ固体撮像素子２１の出力信号２５は
図２（ｃ）に示すように、隣接する２画素分（水平方向
の２画素分）が加算されて混合されることになる。
ットパルス２４を図２（ｂ）に示すように、２個に１個
休止すると、ＣＣＤ固体撮像素子２１の出力信号２５は
図２（ｃ）に示すように、隣接する２画素分（水平方向
の２画素分）が加算されて混合されることになる。
【００３１】そして、ＣＣＤ固体撮像素子２１の出力信
号２５をサンプルホールドするＣＤＳ回路２６に与えら
れ、サンプルホールドのタイミングを設定するＣＤＳパ
ルス２７およびＣＤＳパルス２８をリセットパルス２４
と同様に２個に１個休止して与え、図２（ｅ）に示すよ
うにＣＤＳパルス２８の位相が隣接する２画素分が加算
されたＣＣＤ固体撮像素子２１の出力信号２５の位相に
一致するように設定する。そうすると、ＣＤＳ回路２６
の出力信号２９の出力レベルは、図２（ｆ）と図４
（ｆ）を対比してみればわかるように、通常動作時の出
力信号の出力レベルの２倍になる。また、この時、Ｓ／
Ｎ比が低下することもない。
号２５をサンプルホールドするＣＤＳ回路２６に与えら
れ、サンプルホールドのタイミングを設定するＣＤＳパ
ルス２７およびＣＤＳパルス２８をリセットパルス２４
と同様に２個に１個休止して与え、図２（ｅ）に示すよ
うにＣＤＳパルス２８の位相が隣接する２画素分が加算
されたＣＣＤ固体撮像素子２１の出力信号２５の位相に
一致するように設定する。そうすると、ＣＤＳ回路２６
の出力信号２９の出力レベルは、図２（ｆ）と図４
（ｆ）を対比してみればわかるように、通常動作時の出
力信号の出力レベルの２倍になる。また、この時、Ｓ／
Ｎ比が低下することもない。
【００３２】ここで、当該時点におけるＣＤＳ回路２６
の出力信号２９の周波数帯域は、通常動作時のＣＤＳ回
路２６の出力信号２９の周波数帯域の１／２になってい
る。従って、この場合には、制御回路４６からの切り替
えパルス４８を受けた切り替え回路３７がＬＰＦ３５側
に接続状態を切り替える。従って、この場合のＣＤＳ回
路２６の出力信号２９は、ＬＰＦ３５により不要な周波
数成分を除去されて信号処理回路３９に与えられる。そ
れ故、上記のシステム構成によれば、最終的にノイズ成
分のないきれいな波形であって、所定レベルのビデオ信
号を得ることができる。
の出力信号２９の周波数帯域は、通常動作時のＣＤＳ回
路２６の出力信号２９の周波数帯域の１／２になってい
る。従って、この場合には、制御回路４６からの切り替
えパルス４８を受けた切り替え回路３７がＬＰＦ３５側
に接続状態を切り替える。従って、この場合のＣＤＳ回
路２６の出力信号２９は、ＬＰＦ３５により不要な周波
数成分を除去されて信号処理回路３９に与えられる。そ
れ故、上記のシステム構成によれば、最終的にノイズ成
分のないきれいな波形であって、所定レベルのビデオ信
号を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上の本発明ＣＣＤ固体撮像装置は、被
写体の照度が小さい場合にＣＣＤ固体撮像素子の水平方
向の画素信号を加算して、該ＣＣＤ固体撮像素子の出力
信号を大きく設定する構成をとるので、被写体の照度が
小さい場合であっても、Ｓ／Ｎ比を低下することなく、
所定レベルの画像信号を得ることができる。従って、撮
像システム全体の信頼性を格段に向上することができ
る。また、ＣＣＤ固体撮像素子自体の感度を大きくする
必要がないという利点もある。
写体の照度が小さい場合にＣＣＤ固体撮像素子の水平方
向の画素信号を加算して、該ＣＣＤ固体撮像素子の出力
信号を大きく設定する構成をとるので、被写体の照度が
小さい場合であっても、Ｓ／Ｎ比を低下することなく、
所定レベルの画像信号を得ることができる。従って、撮
像システム全体の信頼性を格段に向上することができ
る。また、ＣＣＤ固体撮像素子自体の感度を大きくする
必要がないという利点もある。
【図１】本発明ＣＣＤ固体撮像装置のシステム構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】本発明ＣＣＤ固体撮像装置の動作を示すタイミ
ングチャート。
ングチャート。
【図３】ＣＣＤ固体撮像装置の一従来例を示すブロック
図。
図。
【図４】図３に示すＣＣＤ固体撮像装置の動作を示すタ
イミングチャート。
イミングチャート。
２１ ＣＣＤ固体撮像素子 ２２ パルス発生器 ２６ ＣＤＳ回路 ３０ ＡＧＣ回路 ３３、３５ ＬＰＦ ３７ 切り替え回路 ３９ 信号処理回路 ４１ 自動レンズ絞り調整機構 ４４ カメラレンズの絞り ４６ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】被写体の照度に応じた撮像信号を出力する
ＣＣＤ固体撮像素子と、 該ＣＣＤ固体撮像素子からの出力信号をサンプルホール
ドするサンプルホールド回路と、 サンプルホールドされた信号の帯域制限を行う複数種類
のフィルタと、 該フィルタを通して与えられる信号を信号処理して画像
信号を得る信号処理回路と、 該画像信号の出力レベルを判定し、該出力レベルが所定
レベル以下であると判定すると、該ＣＣＤ固体撮像素子
の出力信号を大きくすべく、該ＣＣＤ固体撮像素子に与
えられるリセットパルスを制御して該ＣＣＤ固体撮像素
子の水平方向の画素信号を加算し、かつ加算された出力
信号が該サンプルホールド回路に与えられるサンプルホ
ールドパルスに一致するように制御する制御回路と、 該複数種類のフィルタの中から加算された該出力信号の
周波数に一致するフィルタを選択する切り替え手段とを
備えたＣＣＤ固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043673A JP2755514B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Ｃｃｄ固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043673A JP2755514B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Ｃｃｄ固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05244516A JPH05244516A (ja) | 1993-09-21 |
| JP2755514B2 true JP2755514B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=12670362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4043673A Expired - Fee Related JP2755514B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Ｃｃｄ固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755514B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4503875B2 (ja) * | 2000-04-19 | 2010-07-14 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043673A patent/JP2755514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05244516A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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