JPS63139483A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To require no sample/hold circuit and to correct the defect of a picture with a simple and low cost constitution by changing the output timing of a cycle pulse. CONSTITUTION:A timing correction circuit 8 feeds a corrected timing pulse to a cycle signal generator 2 during a period corresponding to the three cycles of a prescribed cycle T from a reset time immediately before the detection of a signal charge before one picture element of the defective picture element until the completion of the detection of the signal charge after one picture element. The output timing of the cycle pulse such as a reset pulse or a reading pulse applied to an image pickup element 1 is changed. According to such a timing correction, signal charge of the defective signal charge is detected and reset in duplication, so that it is not detected and only the two picture elements in the vicinity of the defective picture element are detected at a cycle twice as fast as an ordinary cycle.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は固体撮像装置に係わり、特に画像欠陥の補正を
簡単な回路構成で行なえるようにした固体撮像装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a solid-state imaging device, and more particularly to a solid-state imaging device in which image defects can be corrected with a simple circuit configuration.

（従来の技術） 近年、テレビカメラ等の撮像装置の分野にＣＯＤなどの
電荷転送手段を用いた固体撮像素子が盛んに使用されて
来ている。かかる固体撮像素子は半導体基板上に配列さ
れた多数の感光画素で光電変換された信号電荷をＣＣＤ
などにより順次読み出しこれを検知して電圧信号として
出力するものである。第４図はそのような固体撮像素子
の出力回路部の代表的構成を示す模式図である。(Prior Art) In recent years, solid-state imaging devices using charge transfer means such as COD have been widely used in the field of imaging devices such as television cameras. Such a solid-state image sensor converts signal charges photoelectrically converted by a large number of photosensitive pixels arranged on a semiconductor substrate into a CCD.
The signals are sequentially read out, detected, and output as a voltage signal. FIG. 4 is a schematic diagram showing a typical configuration of an output circuit section of such a solid-state image sensor.

同図に示すように、例えばＰ形の半導体基板３〕上に転
送電極φＩ１１．φ１１□、出力ゲート電極ＯＧ、リセ
ットゲート電極ＲＳおよびリセットドレインＲＤが順に
配列されている。電極φ＋１１　’る。これにより、各
画素（図示せず）から読み出された信号電荷は、各電極
下を図の右方向へ転送され、最終的には出力ゲート電極
ＯＧとリセットゲート電極との間に設けられたフローテ
ィング形拡散層３２に読み出される。このフローティン
グ形拡散層３２は、基板３１との間で電荷検知ダイオー
ドを構成しており、ここに読み出された信号電荷量に対
応した電位を発生する。この拡散層３２の電位変化は、
この拡散層３２に接続されたセンスアップ３３により増
幅されてその出力端子３４．３５間から外部へ出力され
る。また、リセットゲート電極Ｒ３には一定周期でパル
スが印加され、これにより拡散層３２の電位は強制的に
一定の基準電位にリセットされるようになっている。As shown in the figure, for example, a P-type semiconductor substrate 3] has transfer electrodes φI11. φ11□, output gate electrode OG, reset gate electrode RS, and reset drain RD are arranged in this order. Electrode φ+11'. As a result, the signal charges read out from each pixel (not shown) are transferred under each electrode to the right in the figure, and are finally provided between the output gate electrode OG and the reset gate electrode. The signal is read out to the floating diffusion layer 32. This floating type diffusion layer 32 constitutes a charge detection diode with the substrate 31, and generates a potential corresponding to the amount of signal charge read out here. The potential change of this diffusion layer 32 is
The signal is amplified by the sense up 33 connected to this diffusion layer 32 and output to the outside from between its output terminals 34 and 35. Further, a pulse is applied to the reset gate electrode R3 at a constant period, so that the potential of the diffusion layer 32 is forcibly reset to a constant reference potential.

尚、これら電極群やセンスアップなどは感光画素などと
共に半導体基板上に集積形成されて１つの撮像素子を構
成している。このような出力回路はフローティング拡散
形出六回路と呼ばれ周知のものである。Note that these electrode groups, sense ups, etc. are integrated and formed on a semiconductor substrate together with photosensitive pixels and the like to constitute one image sensor. Such an output circuit is called a floating diffusion type output circuit and is well known.

第３図はこのフローティング拡散形出六回路の各部の動
作波形を示す。FIG. 3 shows the operating waveforms of each part of this floating diffusion type circuit.

同図（ａ）は転送電極φＨ１に印加されるパルスを、（
ｂ）はリセットゲート電極ＲＳに印加されるパルスを、
そして（Ｃ）は拡散層３２からの出力信号を示している
。リセットゲート電極Ｒ３に“Ｈ“レベルのパルス（以
下、リセットパルスという）が印加されると、拡散層３
２の電位はリセットドレインＲＤの電位（基準電位）に
強制的に引き上げられる（以下、この動作をリセットと
いう）。このリセットの終了後所定期間ｔＡを置いて、
転送電極φＩｌｌに”Ｌ”レベルのパルス（以下、読み
出しパルスという）が印加される。このリセットの終了
から読み出しパルス印加までの期間ｔＡでは、拡散層３
２の電位は、この拡散層３２とセンスアップ３３のゲー
トの対地容量の合計１直Ｃ０と、リセットゲート電極Ｒ
Ｓと拡散層３２の間の相対容量Ｃの２つの容量で分圧さ
れて決まる一定の電位■Ａとなる。読み出しパルスが電
極φ１１□に印加されると、これに同期して信号電荷が
拡散層３２に読み出され、拡散層３２の電位を信号電荷
量に応じた電位ＶＢまで引き下げる（以下、この動作を
電荷検知という）。この電荷検知の期間１Ｂは次のリセ
ットパルスの印加時まで継続する。そして次のリセット
パルスが印加されると拡散層３２の電位は再び基準電位
にリセットされる。In the same figure (a), the pulse applied to the transfer electrode φH1 is (
b) is the pulse applied to the reset gate electrode RS,
And (C) shows the output signal from the diffusion layer 32. When an “H” level pulse (hereinafter referred to as a reset pulse) is applied to the reset gate electrode R3, the diffusion layer 3
The potential of 2 is forcibly raised to the potential (reference potential) of the reset drain RD (hereinafter, this operation is referred to as a reset). After a predetermined period tA after the end of this reset,
An “L” level pulse (hereinafter referred to as a read pulse) is applied to the transfer electrode φIll. During the period tA from the end of this reset to the application of the read pulse, the diffusion layer 3
The potential of 2 is the sum of the ground capacitances of the diffusion layer 32 and the gate of the sense up 33, C0, and the reset gate electrode R.
A constant potential ■A is determined by being divided by two capacitances: the relative capacitance C between S and the diffusion layer 32. When a read pulse is applied to the electrode φ11□, signal charges are read out to the diffusion layer 32 in synchronization with this, and the potential of the diffusion layer 32 is lowered to the potential VB corresponding to the amount of signal charges (hereinafter, this operation will be referred to as (referred to as charge detection). This charge detection period 1B continues until the next reset pulse is applied. Then, when the next reset pulse is applied, the potential of the diffusion layer 32 is reset to the reference potential again.

このリセットは所定期間ｔＣだけ行なわれる。こうして
、リセットと電荷検知とが交互に一定周期Ｔで繰り返さ
れて行き、拡散層　３２の電位変化はセンスアップ３３
を介して出力される。この出力信号はリセットに起因す
るりセントノイズＲＮを含んでいるので、これをローパ
スフィルタに通せば第４図（ｄ）に示すようなリセット
ノイズの除去された連続的な撮像信号が得られる。This reset is performed for a predetermined period tC. In this way, resetting and charge detection are alternately repeated at a constant period T, and the potential change in the diffusion layer 32 is sensed up 33.
Output via . Since this output signal contains noise RN caused by the reset, if it is passed through a low-pass filter, a continuous imaging signal from which the reset noise has been removed as shown in FIG. 4(d) can be obtained.

このような動作原理に従って構成された従来の基本的な
固体撮像装置のブロック図を第５図に示す。FIG. 5 shows a block diagram of a conventional basic solid-state imaging device constructed according to such an operating principle.

撮像素子１は上述のような出力回路を有する固体撮像素
子であり、周期信号発生器１２からリセットパルス、読
み出しパルスを含む各種の動作制御用の周期パルスが与
えられる。撮像素子１から出力された撮像信号は、増幅
器３を介してローパスフィルタ４に入力され、ここでリ
セットノイズを除去され平滑化された後ビデオ信号処理
回路５に送られる。ビデオ信号処理回路５は入力した撮
像信号に基づいてビデオ信号を形成し、これをテレビモ
ニタ６に送って画像を表示させる。The image sensor 1 is a solid-state image sensor having an output circuit as described above, and is supplied with various periodic pulses for controlling operations, including a reset pulse and a read pulse, from a periodic signal generator 12. The imaging signal output from the imaging device 1 is input to a low-pass filter 4 via an amplifier 3, where reset noise is removed and smoothed, and then sent to a video signal processing circuit 5. The video signal processing circuit 5 forms a video signal based on the input imaging signal, and sends this to the television monitor 6 to display an image.

ところで、このような撮像装置で使用される固体撮像素
子１は、通常２０万個以上もの感光画素を有している。By the way, the solid-state imaging device 1 used in such an imaging device usually has 200,000 or more photosensitive pixels.

従って、このような撮像素子を一つの画素にも欠陥が生
じないように製造することは非常に困難であり、必ずと
いってよい程欠陥画素を発生する。このような欠陥画素
は実際に撮像を行なう場合、白点や黒点などの画像欠陥
となって画面に表われる。そこで欠陥画素を持つ撮像素
子は不良品とするか又は画像欠陥を回路で補正して使用
することになる。Therefore, it is extremely difficult to manufacture such an image sensor without causing a single pixel defect, and defective pixels almost always occur. When actually capturing an image, such defective pixels appear on the screen as image defects such as white dots and black dots. Therefore, an image sensor having a defective pixel is treated as a defective product, or the image defect is corrected by a circuit and then used.

従来から行なわれている画像欠陥補正は、撮像素子の出
力信号のうち欠陥画素からの信号を前後第６図にこのよ
うな欠陥補正を行なう従来の固体撮像装置のブロック図
を示す。第７図はその各部の動作波形図である。The conventional image defect correction is performed on signals from defective pixels among the output signals of the image sensor. FIG. 6 is a block diagram of a conventional solid-state imaging device that performs such defect correction. FIG. 7 is an operational waveform diagram of each part.

この装置は第５図のローパスフィルタ４の代りにサンプ
ルホールド回路１４を備え、これを信号の置換に利用し
ている。尚、撮像素子１、増幅器３、ビデオ信号処理回
路５、テレビモニタ６は第５図のそれと同一である。周
期信号発生器２２はリセットパルス、読み出しパルス等
の周期パルスを撮像素子１に供給すると共に、撮像素子
１の電荷検知と同期したサンプルタイミングパルス（第
７図（ｂ））をゲート回路９を介してサンプルホールド
回路１４に発する。撮像素子１の出力撮像信号（第７図
（ａ））は増幅器３を介してサンプルホールド回路１４
に送られる。サンプルホールド回路１４は前述したサン
プルタイミングパルスに同期して撮像信号をサンプリン
グしてコンデンサにホールドする。このサンプルホール
ドにより撮像信号はリセットノイズを除去され第７図（
Ｃ）に示すような連続的な信号に変換されビデオ信号処
理回路５に出力される。This device includes a sample-and-hold circuit 14 instead of the low-pass filter 4 shown in FIG. 5, and this is used for signal replacement. The image pickup device 1, amplifier 3, video signal processing circuit 5, and television monitor 6 are the same as those shown in FIG. The periodic signal generator 22 supplies periodic pulses such as reset pulses and readout pulses to the image sensor 1, and also sends a sample timing pulse (FIG. 7(b)) synchronized with charge detection of the image sensor 1 via the gate circuit 9. and output to the sample hold circuit 14. The output image signal of the image sensor 1 (FIG. 7(a)) is sent to the sample and hold circuit 14 via the amplifier 3.
sent to. The sample and hold circuit 14 samples the imaging signal in synchronization with the above-mentioned sample timing pulse and holds it in a capacitor. This sample hold removes reset noise from the imaging signal, as shown in Figure 7 (
The signal is converted into a continuous signal as shown in C) and output to the video signal processing circuit 5.

さて、アドレスメモリ７には撮像素子１の欠陥画素のア
ドレスが予め記憶されている。そして、補正タイミング
発生器１８がアドレスメモリ７から欠陥画素のアドレス
を読み出し、このアドレスと周期信号発生器２からの出
力周期パルスとから欠陥画素の信号電荷検知がなされる
タイミングを割り出し、このタイミングに合わせてゲー
ト回路９を閉じる。これにより、例えば第７図に示すよ
うに出力信号Ｖ　Ｂ　’が欠陥画素からの出力信号（以
下、欠陥画素信号という）であったとすれば、この信号
の出力時にはサンプルタイミングパルスが停止され、サ
ンプルホールド回路１４は１画素前の信号ＶＢをホール
ドしたままとなる。従って、欠陥画素信号Ｖ８′はその
１画素前の信号ＶＢで置換されることになる。Now, addresses of defective pixels of the image sensor 1 are stored in the address memory 7 in advance. Then, the correction timing generator 18 reads the address of the defective pixel from the address memory 7, determines the timing at which the signal charge of the defective pixel is detected from this address and the output periodic pulse from the periodic signal generator 2, and determines the timing at which the signal charge of the defective pixel is detected. At the same time, the gate circuit 9 is closed. As a result, for example, if the output signal V B' is an output signal from a defective pixel (hereinafter referred to as a defective pixel signal) as shown in FIG. 7, the sample timing pulse is stopped when this signal is output, and the sample timing pulse is The hold circuit 14 continues to hold the signal VB of one pixel before. Therefore, the defective pixel signal V8' is replaced with the signal VB of the previous pixel.

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来はサンプルホールド回路を使用して画
像欠陥の補正を行なっている。このサンプルホールド回
路は撮像素子の出力を一画素づつサンプリングするため
、非常に高速で動作する必要がある。しかし、高速でサ
ンプルホールドを行なうことは一般に困難なため、それ
が行なえるサンプルホールド回路となると高価なものと
なってしまう。ところが、監視カメラ等の分野では、一
画素程度の欠陥は機能上問題とならない場合が多く、画
質の高さよりも安価に提供できることの方がより重要と
なる。従って、こうした安価なカメラではサンプルホー
ルド回路を用いることは好ましくなく、第５図に示した
ような簡単な回路構成の方が好まれる。一方こうした安
価なカメラにおいても、欠陥補正が全く要らないわけで
はなく、娠幅の大きい欠陥画素信号を実用上問題となら
ない程度のレベルにまで低下させる補正は最低限必要で
ある。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, image defects have conventionally been corrected using a sample and hold circuit. This sample-and-hold circuit samples the output of the image sensor pixel by pixel, so it needs to operate at extremely high speed. However, since it is generally difficult to perform sample and hold at high speed, a sample and hold circuit that can perform this would be expensive. However, in the field of surveillance cameras and the like, a defect of about one pixel often does not pose a functional problem, and being able to provide the product at a low price is more important than high image quality. Therefore, it is not preferable to use a sample and hold circuit in such an inexpensive camera, and a simple circuit configuration as shown in FIG. 5 is preferable. On the other hand, even in such an inexpensive camera, defect correction is not necessary at all, and the minimum correction required is to reduce defective pixel signals with large amplitudes to a level that does not pose a problem in practical use.

従って本発明は、サンプルホールド回路を使用しない簡
単な構成であっても画像欠陥を実用上問題にならない程
度にまで補正することができる固体撮像装置を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device that can correct image defects to the extent that they do not pose a practical problem even with a simple configuration that does not use a sample-and-hold circuit.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

（問題点を解決するための手段） 本発明は、所定周期毎に固体撮像素子の信号電荷検知と
リセットとがリセット→電荷検知の順で繰り返されて行
くように前記素子に各種の周期パルスを与える周期信号
発生回路を備えた撮像装置において、欠陥画素の１画素
前から１画素後までの３画素の信号電荷検知に割り当て
られた前記所定周期の３周期に相当する期間に、電荷検
知とリセットとが「リセット−１画素前の電荷検知→リ
セットおよびこれと重複してなされる欠陥画素の電荷検
知−１画素後の電荷検知」の順でなされるように、周期
信号発生回路の周期パルス発生タイミングを変更するタ
イミング補正回路を設けたものである。(Means for Solving the Problems) The present invention provides various periodic pulses to the solid-state image sensor so that signal charge detection and reset of the solid-state image sensor are repeated in the order of reset → charge detection at every predetermined period. In an imaging device equipped with a periodic signal generation circuit that provides a periodic signal generation circuit, charge detection and reset are performed during a period corresponding to three of the predetermined periods assigned to signal charge detection of three pixels from one pixel before to one pixel after the defective pixel. Periodic pulse generation of the periodic signal generation circuit A timing correction circuit is provided to change the timing.

（作　用） 正常な画素から信号を読み出す際には、リセットと電荷
検知とが所定の周期で交互に繰り返される。ところが、
欠陥画素の１画素前から１画素後までの３画素から信号
を読み出す際には、それにブト−１画素前の電荷検知−
リセットとこれに重段してされる欠陥画素の電荷検知−
１画素後の電荷検知」の順で動作が行なわれる。従って
、この場合には欠陥画素の１画素前の電荷検知と１画素
後の電荷検知はリセットと交互に行なわれるが、欠陥画
素の電荷検知はリセットと重複して行なわれるので、欠
陥画素の信号電荷は検知されず、結局欠陥画素の前後の
画素の信号だけが検知されることになる。このように、
周期パルスの操作だけで欠陥画素信号を除去できるので
、サンプルホールド回路は不要となり、第５図に示した
ような簡単で安価な構成にも適用できることになる。(Function) When reading signals from normal pixels, reset and charge detection are alternately repeated at a predetermined period. However,
When reading signals from 3 pixels from 1 pixel before to 1 pixel after the defective pixel, there is also a charge detection method for the 1 pixel before the defective pixel.
Reset and detection of defective pixel charges in addition to reset
The operation is performed in the order of "charge detection after one pixel". Therefore, in this case, charge detection for one pixel before the defective pixel and charge detection for one pixel after the defective pixel are performed alternately with reset, but since charge detection for the defective pixel is performed at the same time as reset, the signal of the defective pixel is No charge is detected, and in the end only the signals of the pixels before and after the defective pixel are detected. in this way,
Since defective pixel signals can be removed simply by manipulating periodic pulses, a sample and hold circuit is not required, and the present invention can be applied to a simple and inexpensive configuration as shown in FIG.

（実施例） 以下、実施例により説明する。(Example) Examples will be explained below.

第１図は本発明に係る固体撮像装置の１実施例を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention.

同図において、撮像素子１、増幅器３、ローパスフィル
タ４、ビデオ信号処理回路５、テレビモニタ６は第５図
のそれと、またアドレスメモリ７は第６図のそれと同一
物である。周期信号発生回路２はサンプルタイミングパ
ルスを発しない点を除き第６図のそれと同一であり、通
常は撮像素子１において第３図のように所定の周期Ｔで
電荷検知とリセットとが「リセット−電荷検知」の順で
繰り返されるように、読み出しパルスおよびリセットパ
ルスを含む各種の周期パルスを撮像素子１に出力してい
る。タイミング補正回路８は、欠陥画素の１画素前の信
号電荷検知の直前のリセット時から１画素後の信号電荷
検知の終了時までのちょうどＩ−配所定周期Ｔの３周期
に相当する期間に、捕１Ｆタイミングパルスを周期信号
発生器２に送って撮１１１子］に与えられるリセットパ
ルスや読み出しパルスなどの周期パルスの出力タイミン
グ（パルス周期及び位相）を変更させる。このタイミン
グ補正を行なう期間はアドレスメモリ７に予め記憶され
ている欠陥画素のアドレスと周期信号発生器２から与え
られる所定の周期パルスとから割り出す。また、撮像素
子１から出力された撮像信号はローパスフィルタ３によ
りリセットノイズを除去され平滑化された後、ビデオ信
号処理回路５を介してテレビモニタ６に送られ画像とし
て出力される。In the figure, an image pickup device 1, an amplifier 3, a low-pass filter 4, a video signal processing circuit 5, and a television monitor 6 are the same as those shown in FIG. 5, and an address memory 7 is the same as that shown in FIG. 6. The periodic signal generating circuit 2 is the same as that shown in FIG. 6 except that it does not emit a sample timing pulse, and normally in the image sensor 1, charge detection and reset are performed at a predetermined period T as shown in FIG. Various periodic pulses including a read pulse and a reset pulse are output to the image sensor 1 so as to be repeated in the order of "charge detection". The timing correction circuit 8 operates during a period corresponding to exactly three periods of I - predetermined period T, from the time of reset immediately before detecting the signal charge one pixel before the defective pixel to the end of detecting the signal charge one pixel after the defective pixel. The 1F timing pulse is sent to the periodic signal generator 2 to change the output timing (pulse period and phase) of periodic pulses such as reset pulses and readout pulses given to the camera 111. The period for performing this timing correction is determined from the address of the defective pixel stored in advance in the address memory 7 and a predetermined periodic pulse given from the periodic signal generator 2. Further, the image signal output from the image sensor 1 is smoothed by removing reset noise by a low-pass filter 3, and then sent to a television monitor 6 via a video signal processing circuit 5 and output as an image.

さて、このような構成において、第２．３図に撮像素子
１の出力回路部（第４図）の各部の動作波形を示す。Now, in such a configuration, FIG. 2.3 shows operating waveforms of each part of the output circuit section (FIG. 4) of the image sensor 1.

第３図は通常の読み出し動作のとき、つまり所定周期Ｔ
でリセットおよび電荷読み出しが交互に繰り返されると
きの波形を示しており、これは従来技術の項において既
に説明した通りなので説明を省略する。FIG. 3 shows the normal read operation, that is, the predetermined period T.
2 shows a waveform when reset and charge readout are alternately repeated, and since this has already been explained in the prior art section, the explanation will be omitted.

一方、第２図はタイミング補正回路８によってタイミン
グ補正がかけられている時の波形図で、第３図に対応し
て（ａ）は転送電極φＨ１に印加される読み出しパルス
を、（ｂ）はリセットゲート７’ｔｉＨｆｉ、　　Ｒ３
に印加されるリセットパルスを、（Ｃ）は拡散層３２の
出力信号を、（ｄ）はローパスフィルタ４の出力信号を
それぞれ示している。図に示す３Ｔの期間が、欠陥画素
の１画素前から１画素後までの３画素に割り当てられて
いる第３図の周期Ｔの３周期に相当する期間である。こ
の期間では、リセットパルスの出力周期が第３図の周期
Ｔの１．５倍に引き延ばされ、パルス幅ｔｄも第３図の
パルス幅ｔｃの１．５倍に引き延ばされる。On the other hand, FIG. 2 is a waveform diagram when timing correction is applied by the timing correction circuit 8. Corresponding to FIG. 3, (a) shows the read pulse applied to the transfer electrode φH1, and (b) shows the waveform diagram Reset gate 7'tiHfi, R3
(C) shows the output signal of the diffusion layer 32, and (d) shows the output signal of the low-pass filter 4. The period of 3T shown in the figure corresponds to three periods of the period T in FIG. 3, which is allocated to three pixels from one pixel before to one pixel after the defective pixel. In this period, the output period of the reset pulse is extended to 1.5 times the period T in FIG. 3, and the pulse width td is also extended to 1.5 times the pulse width tc in FIG.

こうして、この３周期の期間３Ｔに、リセットパルスは
この期間３Ｔの開始直後（第１のリセットパルス）と中
央時点（第２のリセットパルス）の２回だけ出力される
。また読み出しパルスついては、欠陥画素の前後の画素
の読み出しパルスは出力周期及びパルス幅を第３図の場
合の１，５倍弱に引き延ばされ、欠陥画素の読み出しパ
ルスは出力周期及びパルス幅を短縮されて第２のリセッ
トパルスの出力期間内に出力される。そして、これら３
つの読み出しパルスの出力周期の合計は期間３Ｔと等し
くなるようになっている。この３周期の期間３Ｔの終了
後は第３図の状態にもどりリセットパルス、読み出しパ
ルス共に周期Ｔで交互に出力される。Thus, during this three-cycle period 3T, a reset pulse is output only twice, immediately after the start of this period 3T (first reset pulse) and at the middle point (second reset pulse). Regarding readout pulses, the output period and pulse width of the readout pulses of the pixels before and after the defective pixel are extended to a little less than 1.5 times that of the case shown in Figure 3, and the readout pulse of the defective pixel has an output period and pulse width of It is shortened and output within the output period of the second reset pulse. And these 3
The total output period of the two read pulses is equal to the period 3T. After the three-cycle period 3T ends, the state returns to the state shown in FIG. 3, and both the reset pulse and the read pulse are output alternately at the cycle T.

こうしたタイミング補正により、欠陥画素の信゛号電荷
は検知とリセットとが重複して行われるの常の１．５倍
の周期で検知されることになる。しかも、本実施例では
周期だけでなく、各パルスのパルス幅も１．５倍に引き
延ばしているため、リセット期間ｔｄ、リセット終了か
ら電荷検知開始までの期間ｔｅおよび電荷検知期間ｔｆ
が全て第３図の場合１１．１　　の１．５倍になり、Ｃ
’ＡＢ 従ってローパスフィルタを通過させた出力には電荷検知
期間を引き延ばしたことによる波形上の不都合が生じる
ことがない。尚、タイミング補正を行なった部分は信号
周波数が一時的に１７１．５倍となるため、ローパスフ
ィルタ出力にはリンギング等の補正誤差が発生するが、
実使用上問題となるレベルではない。Due to such timing correction, the signal charge of the defective pixel is detected at a period 1.5 times the normal period when detection and reset are performed overlappingly. Moreover, in this embodiment, not only the period but also the pulse width of each pulse is extended by 1.5 times, so the reset period td, the period te from the end of reset to the start of charge detection, and the charge detection period tf.
are all 1.5 times 11.1 in Figure 3, and C
'AB Therefore, the output passed through the low-pass filter does not suffer from any waveform problems caused by extending the charge detection period. In addition, since the signal frequency is temporarily increased by 171.5 times in the part where timing correction has been performed, correction errors such as ringing will occur in the low-pass filter output.
This is not at a level that poses a problem in actual use.

また、周期信号発生器２、タイミング補正回路７および
アドレスメモリ７はディジタル論理回路で構成すること
ができるため、サンプルホールド回路のようなアナログ
信号回路と異なり安価に製造でき、しかも面倒な調整を
必要としない。従って、本実施例は第６図の従来装置に
比較しかなり安価に製造することができる。In addition, the periodic signal generator 2, timing correction circuit 7, and address memory 7 can be configured with digital logic circuits, so unlike analog signal circuits such as sample-and-hold circuits, they can be manufactured at low cost and do not require troublesome adjustments. I don't. Therefore, this embodiment can be manufactured at a considerably lower cost than the conventional device shown in FIG.

さらに、従来は欠陥補正に１画素前の信号を用いるため
、空間的な補正誤差が１画素であるのに対し、本実施例
では、欠陥画素の前後の画素を１．５倍に延長して両者
から０．５画素づつの情報をもらって補正するため、空
間的な補正誤差は０．５画素とすることができる。Furthermore, conventionally, the signal of one pixel before is used for defect correction, so the spatial correction error is one pixel, but in this embodiment, the pixels before and after the defective pixel are extended by 1.5 times. Since information of 0.5 pixels is received from both sources for correction, the spatial correction error can be set to 0.5 pixels.

尚、上記実施例では欠陥画素の前後の画素を共に１，５
倍の等しい割合で延長しているが、必ずしも等しくなく
てもよく例えば一方は１．２倍、一方は１．８倍という
ように不つり合いであってもかまわない。因みに、１画
素前の画素は２倍、１画素後の画素は１倍とすれば、欠
陥画素を１画素前の画素で置換したことになる。In the above embodiment, the pixels before and after the defective pixel are both 1 and 5.
Although they extend at an equal rate, they do not necessarily have to be equal, and may be unequal, for example, one at 1.2 times and the other at 1.8 times. Incidentally, if the pixel one pixel before is multiplied by 2 and the pixel after one pixel is multiplied by 1, the defective pixel is replaced with the pixel one pixel before.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、周期パルスの出力
タイミングを変更することによって欠陥画素とその前後
の画素の電荷検知とリセットのタイミングを変化させ欠
陥画素の前後の画素の信号雷蒲だ１千が出カイ貢丹とし
τ辺われるようにしているので、サンプルホールド回路
は不要となり、簡単な安価な構成で画像欠陥補正ができ
るようになるという効果が得られる。As explained above, according to the present invention, by changing the output timing of the periodic pulse, the timing of charge detection and reset of the defective pixel and the pixels before and after the defective pixel is changed. Since 1,000 outputs are equal to τ, a sample and hold circuit is not required, and image defects can be corrected with a simple and inexpensive configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る固体撮像装置の１実施例のブロッ
ク構成図、 第２図は本発明により画像欠陥補正を行なっている時の
固体撮像素子のフローティング拡散形出力回路の各部の
動作波形図、 第３図は画像欠陥補正を行なっていない時の固体撮像素
子のフローティング拡散形出力回路の各部の動作波形図
、 第４図は固体撮像素子のフローティング拡散形出力回路
の模式図、 第５図は従来の画像欠陥補正を行なわない固体撮像装置
のブロック構成図、 第６図は従来のサンプルホールド回路により画像欠陥補
正を行なう固体撮像装置のブロック構成図、 第７図は第６図の各部の動作波形図である。 １・・・固体撮像素子、２・・・周期信号発生器、３・
・・増幅器、４・・・ローパスフィルタ、５・・・ビデ
オ信号処理回路、６・・・テレビモニタ、７・・・アド
レスメモリ、８・・・タイミング捕正口路。 出り頭人代理人　　佐　　藤　　−雄 第１図 第２図 第３図 第４図FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 2 is an operational waveform of each part of the floating diffusion type output circuit of the solid-state imaging device when image defect correction is performed according to the present invention. Figure 3 is an operating waveform diagram of each part of the floating diffusion type output circuit of the solid-state image sensor when image defect correction is not performed. Figure 4 is a schematic diagram of the floating diffusion type output circuit of the solid-state image sensor. The figure shows a block configuration diagram of a solid-state imaging device that does not perform conventional image defect correction. Figure 6 is a block configuration diagram of a solid-state imaging device that performs image defect correction using a conventional sample and hold circuit. Figure 7 shows each part of Figure 6. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Solid-state image sensor, 2... Periodic signal generator, 3...
... Amplifier, 4... Low pass filter, 5... Video signal processing circuit, 6... Television monitor, 7... Address memory, 8... Timing correction path. First agent Sato - Male Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に配列された複数の感光画素、各感光
画素で光電変換された信号電荷を所定順序で読み出す電
荷読み出し部、読み出した信号電荷量に応じた電位変化
を発生して信号電荷検知を行なう電荷検知部、この電荷
検知部の電位変化を外部へ出力するセンスアップおよび
前記電荷検知部の電位を基準電位にリセットするリセッ
ト部を集積して成る固体撮像素子と、所定周期毎に前記
リセットと前記電荷検知とが「リセット、電荷検知」の
順で繰り返されるように、前記撮像素子に各種の動作制
御用の周期パルスを与える周期信号発生器とを備えた撮
像装置において、 前記感光画素のうちの欠陥画素の１画素前から１画素後
までの３画素の信号電荷検知に割り当てられた前記所定
周期の３周期に相当する期間に、前記リセットと前記電
荷検知とが「第１のリセット、前記１画素前の電荷検知
、第２のリセットおよびこのリセットと重複してなされ
る前記欠陥画素の電荷検知、前記１画素後の電荷検知」
の順で行なわれるように、前記周期信号発生器の周期パ
ルス発生タイミングを変更するタイミング補正回路を備
えたことを特徴とする固体撮像装置。 ２、前記周期パルスの発生タイミングの変更は、前記リ
セットの周期が前記所定周期の１．５倍となるように行
なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体
撮像装置。３、前記第１のリセット期間と前記１画素前
の電荷検知期間との時間比及び前記第２のリセット期間
と前記１画素後の電荷検知期間との時間比が、前記所定
周期毎にリセットと電荷検知とを行なう通常の場合のリ
セット期間と電荷検知期間との時間比と同一であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
固体撮像装置。[Claims] 1. A plurality of photosensitive pixels arranged on a semiconductor substrate, a charge readout section that reads out signal charges photoelectrically converted in each photosensitive pixel in a predetermined order, and a potential change according to the amount of signal charges read out. A solid-state image sensor that integrates a charge detection section that generates and detects a signal charge, a sense up section that outputs a potential change of the charge detection section to the outside, and a reset section that resets the potential of the charge detection section to a reference potential. , a periodic signal generator that provides periodic pulses for various operation controls to the image sensor so that the reset and the charge detection are repeated in the order of "reset, charge detection" at every predetermined period. In the device, the reset and the charge detection are performed during a period corresponding to three periods of the predetermined period allocated to signal charge detection of three pixels from one pixel before to one pixel after the defective pixel among the photosensitive pixels. is "first reset, charge detection of the one pixel before, second reset, charge detection of the defective pixel that is performed overlapping with this reset, and charge detection of the one pixel after"
A solid-state imaging device characterized by comprising a timing correction circuit that changes the periodic pulse generation timing of the periodic signal generator so that the periodic pulse generation timing is performed in the following order. 2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the generation timing of the periodic pulse is changed so that the reset period is 1.5 times the predetermined period. 3. The time ratio between the first reset period and the charge detection period one pixel before, and the time ratio between the second reset period and the charge detection period one pixel after, are reset every predetermined period. 3. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the time ratio between the reset period and the charge detection period is the same in a normal case where charge detection is performed.