JP3103086B2 - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents

固体撮像装置の駆動方法

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JP3103086B2
JP3103086B2 JP02010405A JP1040590A JP3103086B2 JP 3103086 B2 JP3103086 B2 JP 3103086B2 JP 02010405 A JP02010405 A JP 02010405A JP 1040590 A JP1040590 A JP 1040590A JP 3103086 B2 JP3103086 B2 JP 3103086B2
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【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、光学的画像情報を電気的信号に変換する固
体撮像装置の駆動方法に係わり、特にカラー複写器の読
取り部等に好適な3ラインカラーイメージセンサの駆動
方法に関するものである。
(従来の技術) 従来の固体撮像装置の駆動方法について、装置の構成
を示した第2図を用いて説明する。
固体撮像素子(以下、CCDと称する)が縦方向(副走
査方向)に三列(CCD1〜3)配列され、それぞれの感光
素子列1〜3は、原色あるいは補色の色フィルタで覆わ
れている。そしてCCD1を例にとると、感光素子列1にお
いて電荷が積分される時間を制御するシフトゲート4が
感光素子列1の両側に隣接され、このシフトゲート4の
両側に、感光素子列1から転送されてきた信号電荷を順
次転送していくアナログシフトレジスタ7及び8が隣接
されている。アナログシフトレジスタ7は、感光素子列
1の奇数画素の信号電荷を転送し、アナログシフトレジ
スタ8は、感光素子列1の偶数画素の信号電荷を転送す
る。そして転送されてきた信号電荷は、アナログシフト
レジスタ7及び8の左端に配設された出力回路13及び14
によって、電圧信号に変換されて、装置外部へ出力され
る。
このような構成を有した固体撮像装置を用いて読取り
を行う場合、50%、100%というように不連続な段階で
拡大、縮小する場合には、光学系又は紙面を副走査方向
に走査する速度を段階的に変えることで、対応すること
ができる。これにより、各々のCCD1〜CCD3が同一箇所を
読み取る時間のずれが調整される。
しかし、例えば1%きざみでほぼ連続的に無段階で拡
大、縮小を行うような場合には、副走査方向の走査速度
を変えるだけでは十分に対応することができない。この
結果、副走査方向に画像ずれや色ずれが発生することに
なる。
このような現象を防止するため、各CCD1〜CCD3が主走
査方向に走査を開始するタイミングを変えることで、副
走査方向の走査速度を微小に変えることを実現してい
る。
各CCD1〜3毎に、主走査方向に走査を開始するタイミ
ングを可変にするための従来の駆動パルスを第3図に示
す。サンプリングを行うべく、横方向(主走査方向)に
同期をとるための主走査同期信号ΦSH1〜3のパルス幅
は、各アナログシフトレジスタ7〜12を駆動する2相転
送クロックΦ1A1〜3、及びΦ2A1〜3(数MHz以上)に
比較して十分に広くなっている。また主走査同期信号Φ
SH1〜3が発生している期間中は、2相転送クロックΦ1
A1〜3はハイレベルに、Φ2A1〜3はロウレベルに固定
されている必要がある。従って、主走査同期信号ΦSH1
〜3の発生期間中は、それぞれの2相転送クロックΦ1A
1〜3、及びΦ2A1〜3は、いずれも停止状態となって、
2相転送クロックΦ1A1〜3、及びΦ2A1〜3には非連続
部分が存在する。このような駆動パルスを用いることに
より、拡大、縮小に対応することが可能となる。
(発明が解決しようとする課題) しかし、CCD1〜3が主走査方向に走査を開始するタイ
ミングを可変にするために、このような駆動パルスを用
いると、各CCD1〜3の2相転送クロックΦ1A1〜3、2A1
〜3において、不連続部分が発生する期間が第3図のよ
うにずれてくる。これによって、例えばCCD1の2相転移
クロックΦ1A1、2A1の不連続部分が、他のCCD2及び3の
出力信号OS2〜3にクロストークをもたらすことにな
る。
このクロストークは、近接したCCD間で相互に不連続
なクロックパルスが飛び込んで来ることにより発生す
る。これにより、第3図のように各々の出力信号OS1〜
3に、一定量のオフセット信号として重畳されることに
なる。この結果、黒レベル信号は部分的に値が異なって
しまい、この状態でプリント等の画像出力を行うと、す
じやむら等の画質劣化が生じる。
従来は、このような事態を回避するため、黒レベル信
号の値を補正していた。ところがこのためには、クロス
トークが発生した部分と他の部分とを分離し、それぞれ
の部分に対応した黒レベル補正信号を生成し、画像信号
を読み取る段階で各々の部分を別々に補正しなければな
らない。この結果、回路構成や演算処理工程が複雑化
し、装置の大型化やコストの増大を招くという問題があ
った。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ほぼ連続
的に無段階で拡大、縮小を行うため、主走査方向に走査
を開始するタイミングを可変にした場合に各々のCCD間
でクロストークが発生するのを防止し、出力信号に補正
を加えなくとも画質の劣化を防止し得る固体撮像装置の
駆動方法を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は、固体撮像素子が副走査方向に三列配置され
た固体撮像装置を駆動する方法であって、それぞれの前
記固体撮像素子は、入射光量に応じて信号電荷を発生す
る複数の感光素子が主走査方向に配列された感光素子列
と、前記感光素子列の上面を覆う色フィルタと、前記感
光素子列に隣接し、前記感光素子列が発生する信号電荷
の積分時間を制御するシフトゲートと、前記シフトゲー
トに隣接し、発生された前記信号電荷を転送クロックに
基づいて順次転送するアナログシフトレジスタと、前記
アナログシフトレジスタに隣接し、転送された前記信号
電荷を電圧信号として外部に出力する出力回路とを備
え、それぞれの前記固体撮像素子が主走査方向に走査を
開始するタイミングを同期させる主走査同期信号の位相
が前記固体撮像素子により異なる場合に、前記固体撮像
素子の少なくともいずれか一つにおける前記主走査同期
信号が発生している期間中は、全ての前記固体撮像素子
における前記転送クロックを停止状態とすることを特徴
としている。
(作 用) 三列の固体撮像素子が主走査方向に走査を開始するタ
イミングを同期させる主走査同期信号の位相が、固体撮
像素子によって異なる場合、主走査同期信号の少なくと
もいずれか一つが発生している期間中は、全ての固体撮
像素子における転送クロックを停止状態とする。これに
より、それぞれの固体撮像素子における出力回路の出力
に対し、他の固体撮像素子における転送クロックが干渉
することがなく、クロストークが防止され画質が向上す
る。
(実施例) 以下、本発明の一実施例による固体撮像装置の駆動方
法について、図面を参照して説明する。
第1図に、本実施例で用いる駆動用パルスのタイミン
グチャートを示す。本実施例では、第3図に示された従
来の場合と異なり、2相転送クロックΦ1A1〜3、及び
Φ2A1〜3として全て同期されたものを用いる。
ここで、主走査同期信号ΦSH1〜3のパルス幅は、2
相転送クロックΦ1A1〜3,Φ2A1〜3に比して十分に広
く、またこの主走査同期信号ΦSH1〜3が発生している
期間中は、2相転送クロックΦ1A1〜3はハイレベル
に、 Φ2A1〜3はロウレベルに固定して停止状態とする点
は、従来と同様である。
このような条件を満たし、かつ2相転送クロックΦ1A
1〜3、及びΦ2A1〜3を全て同期するために、主走査同
期信号ΦSH1〜3のうちいずれか一つが発生している期
間中は、全ての2相転送クロックを停止状態とする。例
えば主走査同期信号ΦSH1が発生している場合には、同
じCCD1に関する2相転送クロックΦ1A1,Φ2A1のみなら
ず、他の2相転送クロックΦ1A2〜3,及びΦ2A2〜3も同
時に停止状態にする。
このようなパルスを用いて駆動することにより、不連
続部分は全て同じ時期に発生するため、クロストークの
発生を防止することが可能となる。これにより、出力信
号OS1〜3には第3図のようなオフセット信号が重畳さ
れることがない。このため黒レベル信号も全て値が一致
し、従来必要としていたような補正を行わなくとも画質
劣化を招くことがない。これにより、回路構成や演算の
処理工程の複雑化を防ぐことができる。
また本来必要でない部分まで停止状態とするため、そ
の期間中、信号を出力させる期間が長くはなるが、タイ
ミングとしては他の連続的な部分と全く変わらないた
め、不都合は生じない。
上述した実施例は一例であって、本発明を限定するも
のではない。例えば、第1図に示された駆動用パルスの
各波形は、必ずしもこれと全て一致している必要はな
く、アナログシフトレジスタを駆動する転送クロックが
同期していればよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、三列のCCDの主走査方
向の走査を開始するタイミングを可変にし、主走査同期
信号の発生期間がCCD間で異なる場合にも、いずれかのC
CDの主走査同期信号が発生している期間中は全てCCDに
おける2相転送クロックを停止状態とすることで、各々
のCCDを経て出力される電圧信号への干渉が起こらずク
ロストークが防止され、回路構成や演算処理の複雑化を
招く黒レベル信号の補正処理を行わなくとも画質の劣化
を防止することができ、装置の小型化、コスト低減を達
成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による固体撮像装置の駆動方
法で用いる駆動用パルスを示したタイミングチャート、
第2図は本実施例を適用することができる固体撮像装置
の構成を示した回路構成図、第3図は従来の固体撮像装
置の駆動方法で用いる駆動用パルスを示したタイミング
チャートである。 1,2,3……感光素子列、4……シフトゲート(感光素子
列1用)、5……シフトゲート(感光素子列2用)、6
……シフトゲート(感光素子列3用)、7……アナログ
シフトレジスタ(感光素子列1の奇数画素用)、8……
アナログシフトレジスタ(感光素子列1の偶数画素
用)、9……アナログシフトレジスタ(感光素子列2の
奇数画素用)、10……アナログシフトレジスタ(感光素
子列2の偶数画素用)、11……アナログシフトレジスタ
(感光素子列3の奇数画素用)、12……アナログシフト
レジスタ(感光素子列3の偶数画素用)、13……出力回
路(感光素子列1の奇数画素用)、14……出力回路(感
光素子列1の偶数画素用)、15……出力回路(感光素子
列2の奇数画素用)、16……出力回路(感光素子列2の
偶数画素用)、17……出力回路(感光素子列3の奇数画
素用)、18……出力回路(感光素子列3の偶数画素
用)。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−272157(JP,A) 特開 昭62−292068(JP,A) 特開 昭63−286054(JP,A) 特開 平1−129574(JP,A) 特開 昭60−116273(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/028 H04N 5/335

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固体撮像素子が副走査方向に三列配置され
    た固体撮像装置を駆動する方法において、 それぞれの前記固体撮像素子は、 入射光量に応じて信号電荷を発生する複数の感光素子が
    主走査方向に配列された感光素子列と、 前記感光素子列の上面を覆う色フィルタと、 前記感光素子列に隣接し、前記感光素子列が発生する信
    号電荷の積分時間を制御するシフトゲートと、 前記シフトゲートに隣接し、発生された前記信号電荷を
    転送クロックに基づいて順次転送するアナログシフトレ
    ジスタと、 前記アナログシフトレジスタに隣接し、転送された前記
    信号電荷を電圧信号として外部に出力する出力回路とを
    備え、 それぞれの前記固体撮像素子が主走査方向に走査を開始
    するタイミングを同期させる主走査同期信号の位相が前
    記固体撮像素子により異なる場合に、前記固体撮像素子
    の少なくともいずれか一つにおける前記主走査同期信号
    が発生している期間中は、全ての前記固体撮像素子にお
    ける前記転送クロックを停止状態とすることを特徴とす
    る固体撮像装置の駆動方法。
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