JP3287056B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 10,10-dioxo-2-[4-(N-phenylanilino)phenyl]thioxanthen-9-one Chemical compound O=C1c2ccccc2S(=O)(=O)c2ccc(cc12)-c1ccc(cc1)N(c1ccccc1)c1ccccc1 FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- 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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置、特に画
素からの映像信号（これを本明細書では「画素信号」と
いう。）からＦＰＮ（固定パターンノイズ）を固体撮像
素子外部の信号処理回路により取り除くことができる増
幅型固体撮像装置に関する。
素からの映像信号（これを本明細書では「画素信号」と
いう。）からＦＰＮ（固定パターンノイズ）を固体撮像
素子外部の信号処理回路により取り除くことができる増
幅型固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は増幅型固体撮像装置の一つの従来
例を示すものである。図面において、Ｑｅ、Ｑｅ、…は
リング状ゲートを有するＭＯＳトランジスタで、画素を
成し、水平方向及び垂直方向にマトリックス状に配され
ており、リング状ゲートの外側のドレインが電源（ＶＤ
Ｄ線）に、リング状ゲートの内側のソースが信号線に、
そして、リング状ゲートが垂直選択線にそれぞれ接続さ
れている。そして、光透過性を有する薄いポリシリコン
からなるリング状ゲートを透過してチャンネル内に入射
された光が光電変換されてチャンネル電流を変調する。
Ｑｈ、Ｑｈは画素の各垂直列に対応して設けられた信号
線と出力線との間に接続された水平走査用の水平スイッ
チングトランジスタである。
例を示すものである。図面において、Ｑｅ、Ｑｅ、…は
リング状ゲートを有するＭＯＳトランジスタで、画素を
成し、水平方向及び垂直方向にマトリックス状に配され
ており、リング状ゲートの外側のドレインが電源（ＶＤ
Ｄ線）に、リング状ゲートの内側のソースが信号線に、
そして、リング状ゲートが垂直選択線にそれぞれ接続さ
れている。そして、光透過性を有する薄いポリシリコン
からなるリング状ゲートを透過してチャンネル内に入射
された光が光電変換されてチャンネル電流を変調する。
Ｑｈ、Ｑｈは画素の各垂直列に対応して設けられた信号
線と出力線との間に接続された水平走査用の水平スイッ
チングトランジスタである。
【０００３】１は行列状に配された画素の水平行を選択
する垂直スキャナ（垂直走査回路）、２は上記水平スイ
ッチングトランジスタＱｈ、Ｑｈ、…を制御する水平ス
キャナ（水平走査回路）であり、垂直スキャナ１で選択
された水平行に属し且つ水平スキャナで選択された列に
属する画素の信号が増幅型固体撮像素子の出力信号とし
て外部に出力される。３は増幅型固体撮像素子の外部に
設けられたＡ／Ｄコンバータで、増幅型固体撮像素子の
出力画素信号をディジタル信号に変換する。４は該Ａ／
Ｄコンバータ３の出力を１フレーム分記憶するフレーム
メモリで、具体的には雑音信号［ＦＰＮ（固定パターン
ノイズ）］キャンセルするために１フレーム分記憶す
る。
する垂直スキャナ（垂直走査回路）、２は上記水平スイ
ッチングトランジスタＱｈ、Ｑｈ、…を制御する水平ス
キャナ（水平走査回路）であり、垂直スキャナ１で選択
された水平行に属し且つ水平スキャナで選択された列に
属する画素の信号が増幅型固体撮像素子の出力信号とし
て外部に出力される。３は増幅型固体撮像素子の外部に
設けられたＡ／Ｄコンバータで、増幅型固体撮像素子の
出力画素信号をディジタル信号に変換する。４は該Ａ／
Ｄコンバータ３の出力を１フレーム分記憶するフレーム
メモリで、具体的には雑音信号［ＦＰＮ（固定パターン
ノイズ）］キャンセルするために１フレーム分記憶す
る。
【０００４】５はＡ／Ｄコンバータ３より出力されたデ
ィジタル信号（画素信号）からフレームメモリ４より出
力された信号（雑音信号）を減算する減算回路である。
この固体撮像装置はフレームメモリ４に増幅型固体撮像
素子全体を暗くしたときの画素信号（これはＦＰＮ信
号、即ち雑音信号に該当する。）を１フレーム分記憶し
ておき通常の撮像時にＡ／Ｄコンバータ３から画素信号
が出力されるとその画素信号の画素の雑音信号をフレー
ムメモリ４から読み出して同じ画素についての画素信号
から雑音信号を減算回路５により減算してＦＰＮを取り
除くようになっている。
ィジタル信号（画素信号）からフレームメモリ４より出
力された信号（雑音信号）を減算する減算回路である。
この固体撮像装置はフレームメモリ４に増幅型固体撮像
素子全体を暗くしたときの画素信号（これはＦＰＮ信
号、即ち雑音信号に該当する。）を１フレーム分記憶し
ておき通常の撮像時にＡ／Ｄコンバータ３から画素信号
が出力されるとその画素信号の画素の雑音信号をフレー
ムメモリ４から読み出して同じ画素についての画素信号
から雑音信号を減算回路５により減算してＦＰＮを取り
除くようになっている。
【０００５】図５は別の従来例を示す構成図である。本
固体撮像装置は各水平スイッチングトランジスタＱｈ・
信号線間にＣＤＳ回路を設けて画素で発生したＦＰＮを
除去するとともに、そのＣＤＳ回路で発生したＦＰＮを
画素信号から減算することにより除去するようにしたも
ので、フレームメモリ４に代えてラインメモリ４ａが設
けられており、このラインメモリ４ａには垂直オプチカ
ルブランキング期間中に図示しない垂直オプチカルブラ
ック行の１水平ライン部のオプチカルブラック信号を雑
音信号として記憶される。
固体撮像装置は各水平スイッチングトランジスタＱｈ・
信号線間にＣＤＳ回路を設けて画素で発生したＦＰＮを
除去するとともに、そのＣＤＳ回路で発生したＦＰＮを
画素信号から減算することにより除去するようにしたも
ので、フレームメモリ４に代えてラインメモリ４ａが設
けられており、このラインメモリ４ａには垂直オプチカ
ルブランキング期間中に図示しない垂直オプチカルブラ
ック行の１水平ライン部のオプチカルブラック信号を雑
音信号として記憶される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示す
固体撮像装置によれば、１フレーム分の雑音信号を記憶
する大容量のフレームメモリ４を必要とし、更にメモリ
４に信号を記憶できるようにディジタル化する必要のあ
ることからＡ／Ｄコンバータ３も必要とするので、増幅
型固体撮像素子の低価格化が難しいという問題があっ
た。また、撮影する毎にフレームメモリ４ａに１フレー
ム分の雑音信号を記憶する作業を必要とする問題もあっ
た。
固体撮像装置によれば、１フレーム分の雑音信号を記憶
する大容量のフレームメモリ４を必要とし、更にメモリ
４に信号を記憶できるようにディジタル化する必要のあ
ることからＡ／Ｄコンバータ３も必要とするので、増幅
型固体撮像素子の低価格化が難しいという問題があっ
た。また、撮影する毎にフレームメモリ４ａに１フレー
ム分の雑音信号を記憶する作業を必要とする問題もあっ
た。
【０００７】また、図５に示す固体撮像装置によれば、
フレームメモリ４程ではないが１水平ライン分の容量を
持つラインメモリ４ａを必要とし、また、Ａ／Ｄコンバ
ータ３も必要とするので、増幅型固体撮像素子の低価格
化が制約される。また、図４に示す固体撮像装置のよう
に雑音信号を記憶する作業を必要とせず、１フレーム毎
に自動的に雑音信号がラインメモリ４ａに書込まれてＦ
ＰＮの除去に利用されるという利点を有するが、しか
し、水平ライン毎にＦＰＮが微妙に異なるにも拘らず１
水平ラインのオプチカルブラック信号によって全水平ラ
インについてＦＰＮの除去しており、画素毎に異なるＦ
ＰＮを完璧に除去することができないという問題があっ
た。
フレームメモリ４程ではないが１水平ライン分の容量を
持つラインメモリ４ａを必要とし、また、Ａ／Ｄコンバ
ータ３も必要とするので、増幅型固体撮像素子の低価格
化が制約される。また、図４に示す固体撮像装置のよう
に雑音信号を記憶する作業を必要とせず、１フレーム毎
に自動的に雑音信号がラインメモリ４ａに書込まれてＦ
ＰＮの除去に利用されるという利点を有するが、しか
し、水平ライン毎にＦＰＮが微妙に異なるにも拘らず１
水平ラインのオプチカルブラック信号によって全水平ラ
インについてＦＰＮの除去しており、画素毎に異なるＦ
ＰＮを完璧に除去することができないという問題があっ
た。
【０００８】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、固体撮像装置において各画素のＦＰ
Ｎ（固定パターンノイズ）をＡ／Ｄコンバータや大容量
のメモリを用いることなく正確、確実に除去できるよう
にすることを目的とする。
されたものであり、固体撮像装置において各画素のＦＰ
Ｎ（固定パターンノイズ）をＡ／Ｄコンバータや大容量
のメモリを用いることなく正確、確実に除去できるよう
にすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の固体撮像装置
は、各垂直信号線にはそれぞれ第１と第２のサンプルホ
ールド回路の一端が接続され、該サンプルホールド回路
の後段には切り換え手段を介して減算回路が設けられ、
第１と第２のサンプルホールド回路の一方より出力され
て画素信号から他方より出力された雑音信号を減算する
ようにされたことを特徴とする。請求項２の固体撮像装
置は、請求項１の固体撮像装置において、同一画素の画
素信号と雑音信号は同一のサンプルホールド回路により
サンプルホールドされるようにしたことを特徴とする。
は、各垂直信号線にはそれぞれ第１と第２のサンプルホ
ールド回路の一端が接続され、該サンプルホールド回路
の後段には切り換え手段を介して減算回路が設けられ、
第１と第２のサンプルホールド回路の一方より出力され
て画素信号から他方より出力された雑音信号を減算する
ようにされたことを特徴とする。請求項２の固体撮像装
置は、請求項１の固体撮像装置において、同一画素の画
素信号と雑音信号は同一のサンプルホールド回路により
サンプルホールドされるようにしたことを特徴とする。
【００１０】請求項３の固体撮像装置は、請求項１又は
２の固体撮像装置において、第１及び第２のサンプルホ
ールド回路が、１水平走査周期毎に画素信号と雑音信号
とを交互にサンプルホールドし、同じ水平走査周期にお
いてサンプルホールドする画素信号と雑音信号が別の画
素からのものにされるようにされたことを特徴とする。
２の固体撮像装置において、第１及び第２のサンプルホ
ールド回路が、１水平走査周期毎に画素信号と雑音信号
とを交互にサンプルホールドし、同じ水平走査周期にお
いてサンプルホールドする画素信号と雑音信号が別の画
素からのものにされるようにされたことを特徴とする。
【００１１】請求項４の固体撮像装置は、請求項１、２
又は３の固体撮像装置において、第１及び第２のサンプ
ルホールド回路と、減算回路との間に、一つの増幅手段
とその前後段に配されて一水平画素毎に通す信号を第１
及び第２のサンプルホールド回路の出力信号間で切り換
えてその増幅手段に時分割増幅をさせる第２の切り換え
手段を備えたことを特徴とする。請求項５の固体撮像装
置は、請求項１、２、３又は４の固体撮像装置におい
て、各垂直信号線は負荷手段を介して接続されているこ
とを特徴とする。
又は３の固体撮像装置において、第１及び第２のサンプ
ルホールド回路と、減算回路との間に、一つの増幅手段
とその前後段に配されて一水平画素毎に通す信号を第１
及び第２のサンプルホールド回路の出力信号間で切り換
えてその増幅手段に時分割増幅をさせる第２の切り換え
手段を備えたことを特徴とする。請求項５の固体撮像装
置は、請求項１、２、３又は４の固体撮像装置におい
て、各垂直信号線は負荷手段を介して接続されているこ
とを特徴とする。
【００１２】請求項６の固体撮像装置は、請求項１、
２、３、４又は５記載の固体撮像装置において、各画素
がＭＯＳトランジスタを有し、そのゲートが上記垂直選
択線に、ソースが垂直信号線に、ドレインが電源に接続
されたことを特徴とする。請求項７の固体撮像装置は、
請求項６記載の固体撮像装置において、各画素が有する
ＭＯＳトランジスタが光電変換によりゲート下に蓄積さ
れた電荷量によりチャンネル電流が変調されるようにし
たものであることを特徴とする。
２、３、４又は５記載の固体撮像装置において、各画素
がＭＯＳトランジスタを有し、そのゲートが上記垂直選
択線に、ソースが垂直信号線に、ドレインが電源に接続
されたことを特徴とする。請求項７の固体撮像装置は、
請求項６記載の固体撮像装置において、各画素が有する
ＭＯＳトランジスタが光電変換によりゲート下に蓄積さ
れた電荷量によりチャンネル電流が変調されるようにし
たものであることを特徴とする。
【００１３】
【作用】請求項１の固体撮像装置によれば、第１と第２
のサンプルホールド回路から出力された同じ画素の画素
信号と雑音信号を減算回路に同時に入力して画素信号か
ら雑音信号を減算するので、各画素についてＦＰＮ（固
体パターンノイズ）を正確、確実に除去できる。従っ
て、画素間にＦＰＮにバラツキがあっても正確な画素信
号、つまり画素に入射した光の量に正確に対応した画素
信号を求めることができる。請求項２の固体撮像装置に
よれば、同一画素の画素信号と雑音信号を必ず同じサン
プルホールド回路でサンプルホールドするので、サンプ
ルホールド回路の持つＦＰＮが画素信号中に入り込むこ
とがなくなり、より正確な雑音信号の除去ができる。
のサンプルホールド回路から出力された同じ画素の画素
信号と雑音信号を減算回路に同時に入力して画素信号か
ら雑音信号を減算するので、各画素についてＦＰＮ（固
体パターンノイズ）を正確、確実に除去できる。従っ
て、画素間にＦＰＮにバラツキがあっても正確な画素信
号、つまり画素に入射した光の量に正確に対応した画素
信号を求めることができる。請求項２の固体撮像装置に
よれば、同一画素の画素信号と雑音信号を必ず同じサン
プルホールド回路でサンプルホールドするので、サンプ
ルホールド回路の持つＦＰＮが画素信号中に入り込むこ
とがなくなり、より正確な雑音信号の除去ができる。
【００１４】請求項３の固体撮像装置によれば、同じ水
平走査周期において第１と第２のサンプルホールド回路
でサンプルホールドする画素信号と雑音信号とが別の画
素のものでも、第１と第２のサンプルホールド回路で画
素信号と雑音信号とを交互にサンプルホールドし、画素
信号を遅延させることにより減算回路に同時に同じ画素
の画素信号と雑音信号が入力されるようにでき、延いて
はＦＰＮを除去できる。
平走査周期において第１と第２のサンプルホールド回路
でサンプルホールドする画素信号と雑音信号とが別の画
素のものでも、第１と第２のサンプルホールド回路で画
素信号と雑音信号とを交互にサンプルホールドし、画素
信号を遅延させることにより減算回路に同時に同じ画素
の画素信号と雑音信号が入力されるようにでき、延いて
はＦＰＮを除去できる。
【００１５】請求項４の固体撮像装置によれば、第１と
第２のサンプルホールド回路によりサンプルホールされ
た画素からの二つの信号を第２の切り換え手段により切
り換えて一つの増幅手段により増幅して減算回路により
画素信号から雑音信号の減算を行うことができる。従っ
て、Ｓ／Ｎを良くし、且つ、一つの増幅手段が画素信号
と雑音信号を共に増幅するので、増幅手段のＦＰＮが信
号中に入り込むのを防止できる。請求項５の固体撮像装
置によれば、垂直信号線が負荷手段を介して接地されて
いるので、画素を成すＭＯＳトランジスタとその負荷手
段とでソースフォロア回路を構成し、そのＭＯＳトラン
ジスタにソースフォロア動作をさせることができる。従
って、出力インピーダンスを小さくできる。
第２のサンプルホールド回路によりサンプルホールされ
た画素からの二つの信号を第２の切り換え手段により切
り換えて一つの増幅手段により増幅して減算回路により
画素信号から雑音信号の減算を行うことができる。従っ
て、Ｓ／Ｎを良くし、且つ、一つの増幅手段が画素信号
と雑音信号を共に増幅するので、増幅手段のＦＰＮが信
号中に入り込むのを防止できる。請求項５の固体撮像装
置によれば、垂直信号線が負荷手段を介して接地されて
いるので、画素を成すＭＯＳトランジスタとその負荷手
段とでソースフォロア回路を構成し、そのＭＯＳトラン
ジスタにソースフォロア動作をさせることができる。従
って、出力インピーダンスを小さくできる。
【００１６】請求項６の固体撮像装置によれば、請求項
１〜３の固体撮像装置を画素がＭＯＳトランジスタから
なるタイプの固体撮像装置に適用することができる。請
求項７の固体撮像装置によれば、請求項６の固体撮像装
置を増幅型固体撮像装置に適用することができる。
１〜３の固体撮像装置を画素がＭＯＳトランジスタから
なるタイプの固体撮像装置に適用することができる。請
求項７の固体撮像装置によれば、請求項６の固体撮像装
置を増幅型固体撮像装置に適用することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明固体撮像装置を図示実施例に従
って詳細に説明する。図１、図２は本発明固体撮像装置
の第１の実施例を示すもので、図１は構成図、図２は動
作説明のためのタイムチャートである。本固体撮像装置
は図４、図５に示した従来の固体撮像装置と相違点と共
通点を有し、その共通点については説明済みであるので
相違する特徴となる点についてのみ詳細に説明する。
って詳細に説明する。図１、図２は本発明固体撮像装置
の第１の実施例を示すもので、図１は構成図、図２は動
作説明のためのタイムチャートである。本固体撮像装置
は図４、図５に示した従来の固体撮像装置と相違点と共
通点を有し、その共通点については説明済みであるので
相違する特徴となる点についてのみ詳細に説明する。
【００１８】本固体撮像装置の第１の特徴点は、増幅型
固体撮像素子内の各垂直信号線に、サンプル制御パルス
φＳＨ１、φＳＨ２を受けてサンプルホールドする第
１、第２のサンプルホールド回路６ａ、６ｂの一端が接
続され、他端が水平スイッチングトランジスタＱｈ、Ｑ
ｈの一端に接続され、第１のサンプルホールド回路６ａ
の出力信号はその一方の水平スイッチングトランジスタ
Ｑｈを介して第１の出力線にＯｕｔ１として伝送され、
第２のサンプルホールド回路６ｂの出力信号は他方の水
平スイッチングトランジスタＱｈを介して第２の出力線
にＯｕｔ２として伝送されるようになっていることにあ
る。
固体撮像素子内の各垂直信号線に、サンプル制御パルス
φＳＨ１、φＳＨ２を受けてサンプルホールドする第
１、第２のサンプルホールド回路６ａ、６ｂの一端が接
続され、他端が水平スイッチングトランジスタＱｈ、Ｑ
ｈの一端に接続され、第１のサンプルホールド回路６ａ
の出力信号はその一方の水平スイッチングトランジスタ
Ｑｈを介して第１の出力線にＯｕｔ１として伝送され、
第２のサンプルホールド回路６ｂの出力信号は他方の水
平スイッチングトランジスタＱｈを介して第２の出力線
にＯｕｔ２として伝送されるようになっていることにあ
る。
【００１９】即ち、本固体撮像装置においては、各垂直
信号線毎にサンプルホールド回路６と水平スイッチング
トランジスタＱｈの組み合せを２組ずつ設け、そして、
出力線も２つ設けている。尚、Ｑｌ、Ｑｌ、…は各垂直
信号線とアースとの間に接続された負荷トランジスタ
で、画素を成すＭＯＳトランジスタＱｅにソースフォロ
ア動作させる。
信号線毎にサンプルホールド回路６と水平スイッチング
トランジスタＱｈの組み合せを２組ずつ設け、そして、
出力線も２つ設けている。尚、Ｑｌ、Ｑｌ、…は各垂直
信号線とアースとの間に接続された負荷トランジスタ
で、画素を成すＭＯＳトランジスタＱｅにソースフォロ
ア動作させる。
【００２０】第２に、本固体撮像装置は増幅型固体撮像
素子からの２つの出力信号Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２をＡＧＣ
アンプ７ａ、７ｂにより増幅したうえでスワップスイッ
チ８を介して１Ｈ遅延手段９、減算回路１０に入力され
るようになっている点で図４、図５に示す従来の固体撮
像装置と相違している。具体的には、スワップスイッチ
８は一つの水平周期で第１の出力信号Ｏｕｔ１を１Ｈ遅
延手段９に、第２の出力信号Ｏｕｔ２を減算回路１０に
伝送し、次の水平周期で第２の出力信号Ｏｕｔ２を１Ｈ
遅延手段９に、第１の出力信号Ｏｕｔ１を減算回路１０
に伝送するという２水平周期を一つの周期としたスイッ
チング動作を繰り返す。
素子からの２つの出力信号Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２をＡＧＣ
アンプ７ａ、７ｂにより増幅したうえでスワップスイッ
チ８を介して１Ｈ遅延手段９、減算回路１０に入力され
るようになっている点で図４、図５に示す従来の固体撮
像装置と相違している。具体的には、スワップスイッチ
８は一つの水平周期で第１の出力信号Ｏｕｔ１を１Ｈ遅
延手段９に、第２の出力信号Ｏｕｔ２を減算回路１０に
伝送し、次の水平周期で第２の出力信号Ｏｕｔ２を１Ｈ
遅延手段９に、第１の出力信号Ｏｕｔ１を減算回路１０
に伝送するという２水平周期を一つの周期としたスイッ
チング動作を繰り返す。
【００２１】尚、１Ｈ遅延手段９の出力信号は減算回路
１０のプラス側の入力端子に、スワップスイッチ８から
直接減算回路１０に伝送される出力信号は減算回路１０
のマイナス側の入力端子に入力されるようになってい
る。次に、図２に従って固体撮像装置の動作を説明す
る。この例として挙げた動作はフィールド読み出しを前
提としており、オッドｏｄｄとイーブンｅｖｅｎの片方
だけを図示してある。
１０のプラス側の入力端子に、スワップスイッチ８から
直接減算回路１０に伝送される出力信号は減算回路１０
のマイナス側の入力端子に入力されるようになってい
る。次に、図２に従って固体撮像装置の動作を説明す
る。この例として挙げた動作はフィールド読み出しを前
提としており、オッドｏｄｄとイーブンｅｖｅｎの片方
だけを図示してある。
【００２２】いまｎ番目とｎ−１番目の水平ラインが選
択されるものとする。具体的には、その水平周期の水平
ブランキング期間の最後の３分の１の期間で選択パルス
φＶｎ、φＶｎ−１はミドルレベルになり、そのｎ番
目、ｎ−１番目の画素行から信号が読み出される。この
信号は当然に画素信号と雑音信号の両方を含んでいる。
そして、この読み出された信号はφＳＨ１のタイミング
で水平ブランキング期間中に第１のサンプルホールド回
路Ｓ／Ｈ１にサンプルされ、そして、その水平走査期間
の有効期間内に水平スキャナ２により駆動される水平ス
イッチングトランジスタＱｈを介して第１の出力ライン
から出力される。この信号も図２においてＳ（ｎ、ｎ−
１）と表わす。
択されるものとする。具体的には、その水平周期の水平
ブランキング期間の最後の３分の１の期間で選択パルス
φＶｎ、φＶｎ−１はミドルレベルになり、そのｎ番
目、ｎ−１番目の画素行から信号が読み出される。この
信号は当然に画素信号と雑音信号の両方を含んでいる。
そして、この読み出された信号はφＳＨ１のタイミング
で水平ブランキング期間中に第１のサンプルホールド回
路Ｓ／Ｈ１にサンプルされ、そして、その水平走査期間
の有効期間内に水平スキャナ２により駆動される水平ス
イッチングトランジスタＱｈを介して第１の出力ライン
から出力される。この信号も図２においてＳ（ｎ、ｎ−
１）と表わす。
【００２３】この信号はアンプ７ａからスワップスイッ
チ８を介して１Ｈ遅延手段９に入力される。次の水平周
期に入ると、水平ブランキング期間にパルスφＶｎ、φ
Ｖｎ−１はハイレベルになってリセットし、次にミドル
レベルになってダーク読み出し、即ち雑音信号の読み出
しをし、その後、ロウレベルになる。そして、サンプル
制御パルスφＳＨ１はダーク読み出し中に発生してその
ｎ番目及びｎ−１番目の行の信号、即ち雑音信号Ｎ
（ｎ、ｎ−１）をサンプルする動作を第１のサンプルホ
ールド回路６ａに行わせる。
チ８を介して１Ｈ遅延手段９に入力される。次の水平周
期に入ると、水平ブランキング期間にパルスφＶｎ、φ
Ｖｎ−１はハイレベルになってリセットし、次にミドル
レベルになってダーク読み出し、即ち雑音信号の読み出
しをし、その後、ロウレベルになる。そして、サンプル
制御パルスφＳＨ１はダーク読み出し中に発生してその
ｎ番目及びｎ−１番目の行の信号、即ち雑音信号Ｎ
（ｎ、ｎ−１）をサンプルする動作を第１のサンプルホ
ールド回路６ａに行わせる。
【００２４】そして、雑音信号Ｎ（ｎ、ｎ−１）は有効
期間中に出力信号Ｏｕｔ１として増幅型固体撮像素子か
ら出力されＡＧＣアンプ７ｂを介してスワップスイッチ
８は１水平周期毎に状態が切り換わるので、この雑音信
号Ｎ（ｎ、ｎ−１）は減算回路１０のマイナス側の入力
端子に入力される。従って、減算回路１０は１水平周期
前に１Ｈ遅延手段９に入力された画素信号（厳密には雑
音信号を含んだ画素信号）Ｓ（ｎ、ｎ−１）をプラス側
の入力端子に受け、雑音信号Ｎ（ｎ、ｎ−１）をマイナ
ス側の入力端子に受けてＳ（ｎ、ｎ−１）−Ｎ（ｎ、ｎ
−１）の減算を行う。従って、減算回路１０からはｎ番
目、ｎ−１番目の行の雑音信号を除去した、即ちＦＰＮ
キャンセルした画素信号が出力される。
期間中に出力信号Ｏｕｔ１として増幅型固体撮像素子か
ら出力されＡＧＣアンプ７ｂを介してスワップスイッチ
８は１水平周期毎に状態が切り換わるので、この雑音信
号Ｎ（ｎ、ｎ−１）は減算回路１０のマイナス側の入力
端子に入力される。従って、減算回路１０は１水平周期
前に１Ｈ遅延手段９に入力された画素信号（厳密には雑
音信号を含んだ画素信号）Ｓ（ｎ、ｎ−１）をプラス側
の入力端子に受け、雑音信号Ｎ（ｎ、ｎ−１）をマイナ
ス側の入力端子に受けてＳ（ｎ、ｎ−１）−Ｎ（ｎ、ｎ
−１）の減算を行う。従って、減算回路１０からはｎ番
目、ｎ−１番目の行の雑音信号を除去した、即ちＦＰＮ
キャンセルした画素信号が出力される。
【００２５】ところで、第１のサンプルホールド回路６
ａが画素信号Ｓ（ｎ、ｎ−１）、雑音信号Ｎ（ｎ、ｎ−
１）のサンプルホールド動作を行っていた２水平周期の
間、第２のサンプルホールド回路６ｂがどのような動作
を行っていたかというと、第１のサンプルホールド回路
６ａが画素信号Ｓ（ｎ、ｎ−１）のサンプルホールドし
ているときに第２のサンプルホールド回路６ｂはｎ−３
番目、ｎ−２番目の雑音信号Ｎ（ｎ−３、ｎ−２）のサ
ンプルホールドをしていた。そして、この雑音信号Ｎ
（ｎ−３、ｎ−２）は、ＡＧＣアンプ７ｂ、スワップス
イッチ８を介して減算回路１０のマイナス側の入力端子
に入力され、既に１水平周期毎に１Ｈ遅延手段９に入力
されていた画素信号Ｓ（ｎ−３、ｎ−２）から減算さ
れ、その結果、ｎ−３、ｎ−２番目の水平行の雑音信号
を除去した画素信号が出力される。
ａが画素信号Ｓ（ｎ、ｎ−１）、雑音信号Ｎ（ｎ、ｎ−
１）のサンプルホールド動作を行っていた２水平周期の
間、第２のサンプルホールド回路６ｂがどのような動作
を行っていたかというと、第１のサンプルホールド回路
６ａが画素信号Ｓ（ｎ、ｎ−１）のサンプルホールドし
ているときに第２のサンプルホールド回路６ｂはｎ−３
番目、ｎ−２番目の雑音信号Ｎ（ｎ−３、ｎ−２）のサ
ンプルホールドをしていた。そして、この雑音信号Ｎ
（ｎ−３、ｎ−２）は、ＡＧＣアンプ７ｂ、スワップス
イッチ８を介して減算回路１０のマイナス側の入力端子
に入力され、既に１水平周期毎に１Ｈ遅延手段９に入力
されていた画素信号Ｓ（ｎ−３、ｎ−２）から減算さ
れ、その結果、ｎ−３、ｎ−２番目の水平行の雑音信号
を除去した画素信号が出力される。
【００２６】また、第１のサンプルホールド回路６ａが
雑音信号Ｎ（ｎ、ｎ−１）のサンプルホールドをしてい
るときに第２のサンプルホールド回路６ｂはｎプラス
１、ｎ＋２番目の画素信号Ｓ（ｎ＋１、ｎ＋２）のサン
プルホールドをするのである。このように、一方のサン
プルホールド回路６が画素信号Ｓをサンプルホールドす
るときは他方のサンプルホールド回路６がその画素信号
Ｓとは別の画素の雑音信号Ｎのサンプルホールドをし、
そして各サンプルホールド回路６ａ、６ｂはそれぞれ一
つのサンプルホールド回路６に着目すると一つの水平周
期にある一組の行の画素信号Ｓをサンプルホールドする
と次の水平周期に同じ行の雑音信号Ｎをサンプルホール
ドするという動作を繰り返すのである。
雑音信号Ｎ（ｎ、ｎ−１）のサンプルホールドをしてい
るときに第２のサンプルホールド回路６ｂはｎプラス
１、ｎ＋２番目の画素信号Ｓ（ｎ＋１、ｎ＋２）のサン
プルホールドをするのである。このように、一方のサン
プルホールド回路６が画素信号Ｓをサンプルホールドす
るときは他方のサンプルホールド回路６がその画素信号
Ｓとは別の画素の雑音信号Ｎのサンプルホールドをし、
そして各サンプルホールド回路６ａ、６ｂはそれぞれ一
つのサンプルホールド回路６に着目すると一つの水平周
期にある一組の行の画素信号Ｓをサンプルホールドする
と次の水平周期に同じ行の雑音信号Ｎをサンプルホール
ドするという動作を繰り返すのである。
【００２７】このような固体撮像装置によれば、各画素
からの画素信号を、その画素の雑音信号を除去したうえ
で出力することができ、しかも同じ行の画素信号と雑音
信号は必ず同じサンプルホールド回路６を通るので、サ
ンプルホールド回路６ａ、６ｂ間の特性差が画素信号に
入り込む余地はない。つまり、サンプルホールド回路６
のＦＰＮも除去される。従って、より完璧なＦＰＮ除去
が実現できるのである。
からの画素信号を、その画素の雑音信号を除去したうえ
で出力することができ、しかも同じ行の画素信号と雑音
信号は必ず同じサンプルホールド回路６を通るので、サ
ンプルホールド回路６ａ、６ｂ間の特性差が画素信号に
入り込む余地はない。つまり、サンプルホールド回路６
のＦＰＮも除去される。従って、より完璧なＦＰＮ除去
が実現できるのである。
【００２８】図３は図１に示した固体撮像装置の変形例
の要部を示す回路図で、本変形例はＡＧＣアンプを１個
にして出力信号Ｏｕｔ１とＯｕｔ２を時分割的に増幅す
るようにしたもので、ＡＧＣアンプ７ａと７ｂの利得差
によって走査線をコントラスト差が生じないようにした
ものである。元来、ＡＧＣアンプ７ａ、７ｂは原理的に
は不可欠なものではないが、減算処理により増加するラ
ンダムノイズを無視し得るようにするためにＳ／Ｎ比を
大きくすべく信号のレベルを高めることが好ましい。そ
のためにＡＧＣアンプ７ａ、７ｂが設けられているので
ある。しかしながら、２つのアンプ７ａ、７ｂは同じよ
うに形成しても利得差が生じることは避け難い。
の要部を示す回路図で、本変形例はＡＧＣアンプを１個
にして出力信号Ｏｕｔ１とＯｕｔ２を時分割的に増幅す
るようにしたもので、ＡＧＣアンプ７ａと７ｂの利得差
によって走査線をコントラスト差が生じないようにした
ものである。元来、ＡＧＣアンプ７ａ、７ｂは原理的に
は不可欠なものではないが、減算処理により増加するラ
ンダムノイズを無視し得るようにするためにＳ／Ｎ比を
大きくすべく信号のレベルを高めることが好ましい。そ
のためにＡＧＣアンプ７ａ、７ｂが設けられているので
ある。しかしながら、２つのアンプ７ａ、７ｂは同じよ
うに形成しても利得差が生じることは避け難い。
【００２９】そこで、増幅型固体撮像素子から出力され
る２つの信号Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２と一つのアンプ７によ
り増幅することとしたのである。そして、アンプ７の前
段と後段に時分割増幅動作を可能にするために出力Ｏｕ
ｔ１側に切り換わったり出力Ｏｕｔ２側に切り換わった
りする切り換え動作を１水平画素毎に行うスイッチ（第
２の切り換え手段）１１ａ、１１ｂを設けたのである。
る２つの信号Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２と一つのアンプ７によ
り増幅することとしたのである。そして、アンプ７の前
段と後段に時分割増幅動作を可能にするために出力Ｏｕ
ｔ１側に切り換わったり出力Ｏｕｔ２側に切り換わった
りする切り換え動作を１水平画素毎に行うスイッチ（第
２の切り換え手段）１１ａ、１１ｂを設けたのである。
【００３０】
【発明の効果】請求項１の固体撮像装置は、各垂直信号
線にはそれぞれ第１と第２のサンプルホールド回路の一
端が接続され、該サンプルホールド回路の後段には切り
換え手段を介して減算回路が設けられ、第１と第２のサ
ンプルホールド回路の一方より出力されて画素信号から
他方より出力された雑音信号を減算するようにされたこ
とを特徴とするものである。従って、請求項１の固体撮
像装置によれば、第１と第２のサンプルホールド回路か
ら出力された同じ画素の画素信号と雑音信号を減算回路
に同時に入力して画素信号から雑音信号を減算するの
で、各画素についてＦＰＮ（固体パターンノイズ）を正
確、確実に除去できる。従って、画素間にＦＰＮにバラ
ツキがあっても正確な画素信号、つまり画素に入射した
光の量に正確に対応した画素信号を求めることができ
る。
線にはそれぞれ第１と第２のサンプルホールド回路の一
端が接続され、該サンプルホールド回路の後段には切り
換え手段を介して減算回路が設けられ、第１と第２のサ
ンプルホールド回路の一方より出力されて画素信号から
他方より出力された雑音信号を減算するようにされたこ
とを特徴とするものである。従って、請求項１の固体撮
像装置によれば、第１と第２のサンプルホールド回路か
ら出力された同じ画素の画素信号と雑音信号を減算回路
に同時に入力して画素信号から雑音信号を減算するの
で、各画素についてＦＰＮ（固体パターンノイズ）を正
確、確実に除去できる。従って、画素間にＦＰＮにバラ
ツキがあっても正確な画素信号、つまり画素に入射した
光の量に正確に対応した画素信号を求めることができ
る。
【００３１】請求項２の固体撮像装置は、請求項１の固
体撮像装置において、同一画素の画素信号と雑音信号は
同一のサンプルホールド回路によりサンプルホールドさ
れるようにしたことを特徴とするものである。従って、
請求項２の固体撮像装置によれば、同一画素の画素信号
と雑音信号を必ず同じサンプルホールド回路でサンプル
ホールドするので、サンプルホールド回路の持つＦＰＮ
が画素信号中に入り込むことがなくなり、より正確な雑
音信号ができる。
体撮像装置において、同一画素の画素信号と雑音信号は
同一のサンプルホールド回路によりサンプルホールドさ
れるようにしたことを特徴とするものである。従って、
請求項２の固体撮像装置によれば、同一画素の画素信号
と雑音信号を必ず同じサンプルホールド回路でサンプル
ホールドするので、サンプルホールド回路の持つＦＰＮ
が画素信号中に入り込むことがなくなり、より正確な雑
音信号ができる。
【００３２】請求項３の固体撮像装置は、請求項１又は
２の固体撮像装置において、第１及び第２のサンプルホ
ールド回路は、１水平走査周期毎に画素信号と雑音信号
とを交互にサンプルホールドし、同じ水平走査周期にお
いてサンプルホールドする画素信号と雑音信号が別の画
素からのものにされるようにされたことを特徴とするも
のである。従って、請求項３の固体撮像装置によれば、
同じ水平走査周期において第１と第２のサンプルホール
ド回路でサンプルホールドする画素信号と雑音信号とが
別の画素のものでも第１と第２のサンプルホールド回路
で画素信号と雑音信号とを交互にサンプルホールドし、
画素信号を遅延させることにより減算回路に同時に同じ
画素の画素信号と雑音信号が入力されるようにでき、延
いてはＦＰＮを除去できる。
２の固体撮像装置において、第１及び第２のサンプルホ
ールド回路は、１水平走査周期毎に画素信号と雑音信号
とを交互にサンプルホールドし、同じ水平走査周期にお
いてサンプルホールドする画素信号と雑音信号が別の画
素からのものにされるようにされたことを特徴とするも
のである。従って、請求項３の固体撮像装置によれば、
同じ水平走査周期において第１と第２のサンプルホール
ド回路でサンプルホールドする画素信号と雑音信号とが
別の画素のものでも第１と第２のサンプルホールド回路
で画素信号と雑音信号とを交互にサンプルホールドし、
画素信号を遅延させることにより減算回路に同時に同じ
画素の画素信号と雑音信号が入力されるようにでき、延
いてはＦＰＮを除去できる。
【００３３】請求項４の固体撮像装置は、請求項１、２
又は３の固体撮像装置において、第１及び第２のサンプ
ルホールド回路と、減算回路との間に、一つの増幅手段
とその前後段に配されて一水平画素毎に通す信号を第１
及び第２のサンプルホールド回路の出力信号間で切り換
えてその増幅手段に時分割増幅をさせる第２の切り換え
手段を備えたことを特徴とする。従って、請求項４の固
体撮像装置によれば、第１と第２のサンプルホールド回
路からの二つの信号を第２の切り換え手段により切り換
えて一つの増幅手段により増幅することによりＳ／Ｎを
良くして減算回路により画素信号から雑音信号の減算を
行うことができる。しかも、同じ増幅手段により被減算
画素信号も減算雑音信号も増幅するので、増幅手段のＦ
ＰＮが信号中に入り込むことはない。
又は３の固体撮像装置において、第１及び第２のサンプ
ルホールド回路と、減算回路との間に、一つの増幅手段
とその前後段に配されて一水平画素毎に通す信号を第１
及び第２のサンプルホールド回路の出力信号間で切り換
えてその増幅手段に時分割増幅をさせる第２の切り換え
手段を備えたことを特徴とする。従って、請求項４の固
体撮像装置によれば、第１と第２のサンプルホールド回
路からの二つの信号を第２の切り換え手段により切り換
えて一つの増幅手段により増幅することによりＳ／Ｎを
良くして減算回路により画素信号から雑音信号の減算を
行うことができる。しかも、同じ増幅手段により被減算
画素信号も減算雑音信号も増幅するので、増幅手段のＦ
ＰＮが信号中に入り込むことはない。
【００３４】請求項５の固体撮像装置は、請求項１、
２、３又は４の固体撮像装置において、各垂直信号線は
負荷手段を介して接続されていることを特徴とするもの
である。従って、請求項５の固体撮像装置によれば、垂
直信号線が負荷手段を介して接地されているので、画素
を成すＭＯＳトランジスタとその負荷手段とでソースフ
ロア回路を構成することになる。従って、出力インピー
ダンスを小さくできる。
２、３又は４の固体撮像装置において、各垂直信号線は
負荷手段を介して接続されていることを特徴とするもの
である。従って、請求項５の固体撮像装置によれば、垂
直信号線が負荷手段を介して接地されているので、画素
を成すＭＯＳトランジスタとその負荷手段とでソースフ
ロア回路を構成することになる。従って、出力インピー
ダンスを小さくできる。
【００３５】請求項６の固体撮像装置は、請求項１、
２、３、４又は５記載の固体撮像装置において、各画素
がＭＯＳトランジスタを有し、そのゲートが上記垂直選
択線に、ソースが垂直信号線に、ドレインが電源に接続
されたことを特徴とするものである。従って、請求項６
の固体撮像装置によれば、請求項１〜３の固体撮像装置
を画素がＭＯＳトランジスタからなるタイプの固体撮像
装置に適用することができる。
２、３、４又は５記載の固体撮像装置において、各画素
がＭＯＳトランジスタを有し、そのゲートが上記垂直選
択線に、ソースが垂直信号線に、ドレインが電源に接続
されたことを特徴とするものである。従って、請求項６
の固体撮像装置によれば、請求項１〜３の固体撮像装置
を画素がＭＯＳトランジスタからなるタイプの固体撮像
装置に適用することができる。
【００３６】請求項７の固体撮像装置は、請求項６の固
体撮像装置において、各画素が有するＭＯＳトランジス
タが光電変換によりゲート下に蓄積された電荷量により
チャンネル電流が変調されるようにしたものであること
を特徴とするものである。従って、請求項７の固体撮像
装置によれば、請求項６の固体撮像装置を増幅型固体撮
像装置に適用することができる。
体撮像装置において、各画素が有するＭＯＳトランジス
タが光電変換によりゲート下に蓄積された電荷量により
チャンネル電流が変調されるようにしたものであること
を特徴とするものである。従って、請求項７の固体撮像
装置によれば、請求項６の固体撮像装置を増幅型固体撮
像装置に適用することができる。
【図１】本発明固体撮像装置の第１の実施例の構成図で
ある。
ある。
【図２】第１の実施例の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図３】第１の実施例の変形例の要部を示す回路図であ
る。
る。
【図４】固体撮像装置の一つの従来例を示す構成図であ
る。
る。
【図５】固体撮像装置の他の従来例を示す構成図であ
る。
る。
Ｑｅ 画素を成すＭＯＳトランジスタ Ｑｌ 負荷手段 Ｏｕｔ１ 第１の出力信号 Ｏｕｔ２ 第２の出力信号 ６ａ 第１のサンプルホールド回路 ６ｂ 第２のサンプルホールド回路 ７ａ、７ｂ 増幅手段 ８ スイッチング手段 ９ １Ｈ遅延手段 １０ 減算回路 １１ａ、１１ｂ 第２のスイッチング手段
Claims (7)
- 【請求項１】 水平方向及び垂直方向に行列状に配され
た複数の画素と、画素行毎に設けられた垂直選択線と、
画素列毎に設けられ、上記画素からの入射光量に応じた
画素信号を出力する垂直信号線を有する固体撮像装置に
おいて、 上記垂直信号線には上記画素信号と画素のリセット後の
雑音信号とを順次交互にサンプルホールドする第１及び
第２のサンプルホールド回路の一端が接続され、 上記第１及び第２のサンプルホールド回路の後段には切
り換え手段を介して減算回路が接続され、 上記第１及び第２のサンプルホールド回路は、その出力
がそれぞれ上記切り換え手段によって雑音信号出力時に
は減算回路の一つの入力端子に、画素信号出力時には遅
延手段を介して減算回路の別の入力端子に入力され、 上記減算回路により画素信号から雑音信号を減算して出
力信号を得るようにされたことを特徴とする固体撮像装
置 - 【請求項２】 同一画素よりの画素信号と雑音信号とは
同一のサンプルホールド回路によってサンプルホールド
されるようにした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】 第１及び第２のサンプルホールド回路
は、１水平走査周期毎に画素信号と雑音信号とを交互に
サンプルホールドし、同じ水平走査周期においてサンプ
ルホールドする画素信号と雑音信号が別の画素からのも
のにされるようにされたことを特徴とする請求項１又は
２記載の固体撮像装置 - 【請求項４】 第１及び第２のサンプルホールド回路と
減算回路との間に、 上記第１及び第２のサンプルホール
ド回路からの信号を増幅する一つの増幅手段と、 上記増幅手段 の前後段に配され、互いに連動して１水平
画素毎に、通す信号を第１のサンプルホールド回路の出
力信号と第２のサンプルホールド回路の出力信号との間
で切り換えて上記増幅手段に時分割増幅をさせる第２の
切り換え手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の固
体撮像装置 - 【請求項５】 各垂直信号線は負荷手段を介して接地さ
れていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載
の固体撮像装置 - 【請求項６】 各画素はＭＯＳトランジスタを有し、そ
のゲートが上記垂直選択線に、ソースが上記垂直信号線
に、ドレインが電源に接続されていることを特徴とする
請求項１、２、３、４又は５記載の固体撮像装置 - 【請求項７】 各画素が有するＭＯＳトランジスタは光
電変換によってゲート下に蓄積された電荷量によりチャ
ンネル電流が変調するようになされていることを特徴と
する請求項６記載の固体撮像装置
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09092793A JP3287056B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 固体撮像装置 |
| KR1019940005813A KR100306092B1 (ko) | 1993-03-24 | 1994-03-23 | 고체촬상장치 |
| US08/216,330 US5434619A (en) | 1993-03-24 | 1994-03-23 | Solid-state imaging device imaging device having noise cancellation and an output pixel signal |
| EP94104595A EP0617552B1 (en) | 1993-03-24 | 1994-03-23 | Solid-state imaging device |
| DE69429469T DE69429469T2 (de) | 1993-03-24 | 1994-03-23 | Halbleiterbildaufnehmer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09092793A JP3287056B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06284347A JPH06284347A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3287056B2 true JP3287056B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=14012075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09092793A Expired - Lifetime JP3287056B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 固体撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5434619A (ja) |
| EP (1) | EP0617552B1 (ja) |
| JP (1) | JP3287056B2 (ja) |
| KR (1) | KR100306092B1 (ja) |
| DE (1) | DE69429469T2 (ja) |
Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07264491A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Sharp Corp | 固体撮像装置の出力回路 |
| JPH0865580A (ja) * | 1994-08-19 | 1996-03-08 | Canon Inc | 撮像装置 |
| EP0725535B1 (en) * | 1995-02-01 | 2003-04-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup device and method of operating the same |
| JPH0946597A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Sony Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
| US5953060A (en) * | 1995-10-31 | 1999-09-14 | Imec Vzw | Method for reducing fixed pattern noise in solid state imaging devices |
| US6115065A (en) * | 1995-11-07 | 2000-09-05 | California Institute Of Technology | Image sensor producing at least two integration times from each sensing pixel |
| KR970072990A (ko) * | 1996-04-10 | 1997-11-07 | 이데이 노부유끼 | 고체 화상 장치 |
| GB9619088D0 (en) * | 1996-09-12 | 1996-10-23 | Vlsi Vision Ltd | Ofset cancellation in array image sensors |
| GB2317522B (en) * | 1996-09-12 | 2000-09-27 | Vsli Vision Limited | Low noise operation of an image sensor |
| JP3347625B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2002-11-20 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| US6115066A (en) * | 1997-06-12 | 2000-09-05 | International Business Machines Corporation | Image sensor with direct digital correlated sampling |
| JP3673620B2 (ja) * | 1997-07-18 | 2005-07-20 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| DE69841968D1 (de) | 1997-08-15 | 2010-12-09 | Sony Corp | Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung und Steuerverfahren dafür |
| AU9246598A (en) * | 1997-09-22 | 1999-04-12 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum | Devices and methods for improving the image quality in an image sensor |
| JP3918248B2 (ja) * | 1997-09-26 | 2007-05-23 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子およびその駆動方法 |
| JP3466886B2 (ja) * | 1997-10-06 | 2003-11-17 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| US6747695B1 (en) * | 1997-12-05 | 2004-06-08 | Intel Corporation | Integrated CMOS imager |
| US6201572B1 (en) * | 1998-02-02 | 2001-03-13 | Agilent Technologies, Inc. | Analog current mode assisted differential to single-ended read-out channel operable with an active pixel sensor |
| US8063963B2 (en) | 1998-02-09 | 2011-11-22 | On Semiconductor Image Sensor | Imaging device having a pixel structure with high dynamic range read-out signal |
| US6847399B1 (en) | 1998-03-23 | 2005-01-25 | Micron Technology, Inc. | Increasing readout speed in CMOS APS sensors through block readout |
| US6421085B1 (en) * | 1998-04-14 | 2002-07-16 | Eastman Kodak Company | High speed CMOS imager column CDS circuit |
| US6476864B1 (en) | 1998-05-11 | 2002-11-05 | Agilent Technologies, Inc. | Pixel sensor column amplifier architecture |
| US6914627B1 (en) * | 1998-05-27 | 2005-07-05 | Omnivision Technologies, Inc. | Method and apparatus for digital column fixed pattern noise canceling for a CMOS image sensor |
| US6466265B1 (en) * | 1998-06-22 | 2002-10-15 | Eastman Kodak Company | Parallel output architectures for CMOS active pixel sensors |
| JP3011196B2 (ja) * | 1998-07-29 | 2000-02-21 | 日本電気株式会社 | イメージセンサ |
| JP4116254B2 (ja) * | 1998-09-30 | 2008-07-09 | ミクロナス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ライン及びカラムへのアドレスが可能な画像センサーにおける露光に依存するノイズの修正方法及び装置 |
| US6538695B1 (en) | 1998-11-04 | 2003-03-25 | Ic Media Corporation | On-chip fixed-pattern noise calibration for CMOS image sensors |
| JP2000287130A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Sharp Corp | 増幅型固体撮像装置 |
| US6950131B1 (en) * | 2000-09-26 | 2005-09-27 | Valley Oak Semiconductor | Simultaneous access and reset system for an active pixel sensor |
| US6935564B2 (en) * | 2001-07-30 | 2005-08-30 | Bayer Healthcare Llc | Circuit and method for correcting influence of AC coupling |
| JP4489338B2 (ja) * | 2002-03-05 | 2010-06-23 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
| EP1351490B1 (en) | 2002-04-02 | 2009-12-23 | STMicroelectronics Limited | Image sensor with improved readout circuit |
| US7375748B2 (en) * | 2002-08-29 | 2008-05-20 | Micron Technology, Inc. | Differential readout from pixels in CMOS sensor |
| US6903670B1 (en) | 2002-10-04 | 2005-06-07 | Smal Camera Technologies | Circuit and method for cancellation of column pattern noise in CMOS imagers |
| JP4154268B2 (ja) * | 2003-03-27 | 2008-09-24 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JP4266726B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2009-05-20 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| US7081608B2 (en) * | 2003-10-15 | 2006-07-25 | Micron Technology, Inc. | Pixel with differential readout |
| US7808022B1 (en) | 2005-03-28 | 2010-10-05 | Cypress Semiconductor Corporation | Cross talk reduction |
| KR100746197B1 (ko) * | 2005-12-08 | 2007-08-06 | 삼성전자주식회사 | 공급 전원 및 스위칭 노이즈를 제거할 수 있는 이미지센서의 기준 전압 발생기, 칼럼 아날로그-디지털 변환장치, 이미지 센서, 및 칼럼 아날로그-디지털 변환방법 |
| JP4555785B2 (ja) * | 2006-02-10 | 2010-10-06 | シャープ株式会社 | 固定パターン雑音除去装置、固体撮像装置、電子機器、及び固定パターン雑音除去プログラム |
| US7944020B1 (en) | 2006-12-22 | 2011-05-17 | Cypress Semiconductor Corporation | Reverse MIM capacitor |
| US8094223B1 (en) | 2007-05-30 | 2012-01-10 | On Semiconductor Trading Ltd. | Bus driving in an image sensor |
| JP5063372B2 (ja) * | 2008-01-07 | 2012-10-31 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、制御方法、及びプログラム |
| US8476567B2 (en) | 2008-09-22 | 2013-07-02 | Semiconductor Components Industries, Llc | Active pixel with precharging circuit |
| JP4917618B2 (ja) * | 2009-01-16 | 2012-04-18 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 相関二重サンプリング装置及びイメージセンサシステム |
| JP5939923B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2016-06-22 | 浜松ホトニクス株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP2015100042A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 株式会社東芝 | ノイズ除去装置、および撮像装置 |
| TWI586170B (zh) * | 2014-05-06 | 2017-06-01 | 恆景科技股份有限公司 | 感測裝置 |
| JP6766095B2 (ja) * | 2018-06-08 | 2020-10-07 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像システム、移動体、および積層用の半導体基板 |
| KR20220045352A (ko) | 2020-10-05 | 2022-04-12 | 삼성전자주식회사 | 디지털 상관 이중 샘플링 회로 및 이를 포함하는 이미지 센서 |
| JP2023045282A (ja) | 2021-09-21 | 2023-04-03 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3049130A1 (de) * | 1980-12-24 | 1982-07-15 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur stoersignalbeseitigung bei festkoerper-bildsensoren |
| US4617593A (en) * | 1984-08-07 | 1986-10-14 | Texas Instruments Incorporated | Visible and near infrared imaging system |
| JPH084127B2 (ja) * | 1986-09-30 | 1996-01-17 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| US4914519A (en) * | 1986-09-19 | 1990-04-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for eliminating noise in a solid-state image pickup device |
| EP0232593B1 (en) * | 1985-11-15 | 1994-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric transducer apparatus |
| FR2597648B1 (fr) * | 1986-04-22 | 1992-09-11 | Thomson Csf | Circuit d'echantillonnage et maintien de signal a faible residu d'echantillonnage et utilisation de ce circuit au double echantillonnage correle de signaux |
| GB8802381D0 (en) * | 1988-02-03 | 1988-03-02 | Crosfield Electronics Ltd | Signal processing circuit & method |
| JPH04219063A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-08-10 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置 |
| EP0553544A1 (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multiplexed noise suppression signal recovery for multiphase readout of charge coupled device arrays |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP09092793A patent/JP3287056B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-23 US US08/216,330 patent/US5434619A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-23 DE DE69429469T patent/DE69429469T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-23 EP EP94104595A patent/EP0617552B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-23 KR KR1019940005813A patent/KR100306092B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US5434619A (en) | 1995-07-18 |
| KR940022879A (ko) | 1994-10-21 |
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