JPH10224696A - Solid-state image pickup element and image system using the solid-state image pickup element - Google Patents

Solid-state image pickup element and image system using the solid-state image pickup element

Info

Publication number
JPH10224696A
JPH10224696A JP9019398A JP1939897A JPH10224696A JP H10224696 A JPH10224696 A JP H10224696A JP 9019398 A JP9019398 A JP 9019398A JP 1939897 A JP1939897 A JP 1939897A JP H10224696 A JPH10224696 A JP H10224696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
solid
imaging device
state imaging
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9019398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akifumi Umeda
昌文 梅田
Hiroshi Kasa
比呂志 嵩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP9019398A priority Critical patent/JPH10224696A/en
Priority to US09/016,417 priority patent/US6452632B1/en
Publication of JPH10224696A publication Critical patent/JPH10224696A/en
Priority to US10/153,633 priority patent/US7012635B2/en
Priority to US13/864,641 priority patent/USRE44888E1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a CMOS solid-state image pickup element with sophisticated functions. SOLUTION: Various function circuits manufactured by using the CMOS process are formed in the solid-state image pickup element 100 that is an application of a CMOS sensor, a plurality of modes are provided in picture element selection sections 103, 104 or a signal processing section 107 in the solid-state image pickup element, a function of inputting an external command to an interface section 108 is provided and the mode is selected by a system command using the solid-state image pickup element and an output suitable for the system is attained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の構
成にかかわり、またこの固体撮像素子を使用するシステ
ムにかかわるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a configuration of a solid-state imaging device and a system using the solid-state imaging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体撮像素子を用いたこれまでの画像入
力システムは、動画をテープに記録するビデオカメラや
監視カメラ、ビデオフロッピィディスクやデジタルメモ
リ媒体に静止画を記録する電子カメラシステム、工業用
のカメラなどで使用されており、これらのほとんどがエ
リアCCDセンサを使用している。
2. Description of the Related Art Conventional image input systems using solid-state imaging devices include video cameras and surveillance cameras for recording moving images on tape, electronic camera systems for recording still images on video floppy disks and digital memory media, and industrial use. Most of these cameras use an area CCD sensor.

【0003】エリアCCDセンサは、画素対応の光電変
換素子を二次元配列させた光電変換部を持ち、この光電
変換部に光学像を結像させることにより、当該光電変換
部にて電荷となった信号を垂直転送CCDと水平転送C
CDで、各画素の信号を順次読み出していくタイプであ
る。
An area CCD sensor has a photoelectric conversion unit in which photoelectric conversion elements corresponding to pixels are two-dimensionally arranged. By forming an optical image on the photoelectric conversion unit, the photoelectric conversion unit becomes electric charge. Vertical transfer CCD and horizontal transfer C
This is a type in which the signal of each pixel is sequentially read out on a CD.

【0004】この他、固体撮像素子にはCMOS型のセ
ンサがある。CMOSセンサは、垂直および水平転送に
CCDを使用せず、メモリデバイスのようにアルミ線な
どで構成される選択線で選択された画素が読み出し線に
よって、読み出されるものである。CMOSセンサは、
一時期、ビデオカメラ用に商品化されたこともあった
が、CCDセンサよりノイズが大きいため、CCDセン
サに駆逐された。
In addition, there is a CMOS type sensor as a solid-state imaging device. The CMOS sensor does not use a CCD for vertical and horizontal transfer, and a pixel selected by a selection line formed of an aluminum line or the like like a memory device is read by a read line. CMOS sensors
At one time, it was commercialized for use in video cameras, but because of its higher noise than CCD sensors, it was driven off by CCD sensors.

【0005】しかし、CMOSセンサには、CCDセン
サにない特徴がある。例えば、CCDセンサがマルチ電
源駆動であるのに対して、CMOSセンサは、シングル
電源駆動であるという点である。
[0005] However, the CMOS sensor has features not found in the CCD sensor. For example, a CCD sensor is driven by a single power supply, while a CMOS sensor is driven by a single power supply.

【0006】つまり、CCDセンサを駆動するには、た
とえば+20[V]、+15[V]、−10[V]など
と正負の複数の電源電位を必要とするのに比べて、CM
OSセンサは、たとえば+5[V]単一電源というよう
に、必要な電源電位が一つで済み、増幅回路や制御回路
などの撮像システムを構成する他の回路と同じ電源電圧
が使用できて、電源の数を減らすことができる。
That is, in order to drive the CCD sensor, a plurality of positive and negative power supply potentials such as +20 [V], +15 [V], and -10 [V] are required.
The OS sensor requires only one power supply potential, for example, a single power supply of +5 [V], and can use the same power supply voltage as other circuits constituting an imaging system such as an amplifier circuit and a control circuit. The number of power supplies can be reduced.

【0007】また、CMOSセンサは、消費電力もCC
Dセンサに比べて小さくなる。
[0007] Further, the CMOS sensor has a power consumption of CC.
It is smaller than the D sensor.

【0008】さらにCMOSセンサはもう一つ、CCD
センサにない特徴を持っている。それはセンサ上に、同
じCMOS回路製造プロセスを用いて論理回路やアナロ
グ回路、アナログデジタル変換回路などを形成し易いと
いう点である。CMOSセンサ製造時に、CMOSセン
サ上に、周辺回路や他の関連回路などを一緒に作成して
しまうことの容易さは、良く知られており、その例とし
て、試作品も学会において発表されている(例えば、1
996年ISSCC)。
Another CMOS sensor is CCD.
Has features not found in sensors. That is, a logic circuit, an analog circuit, an analog-to-digital conversion circuit, and the like can be easily formed on the sensor using the same CMOS circuit manufacturing process. The ease with which peripheral circuits and other related circuits are formed together on a CMOS sensor during CMOS sensor manufacturing is well known, and as an example, a prototype has been presented at an academic conference. (For example, 1
996 ISSCC).

【0009】このようにCMOSセンサは、CCDセン
サにない特徴があるが、これらの特徴を生かすには、使
用するシステムに適したセンサ内の回路構成や、他回路
部とのインターフェイスが必要となる。例えば、インタ
ーフェイスを適正なものにしないと、ピン数が多くな
り、センサのチップ面積が大きくなったり、パッケージ
が大きくなり、コストが高くなる。
As described above, the CMOS sensor has features not found in the CCD sensor, but in order to make use of these features, a circuit configuration in the sensor suitable for the system to be used and an interface with other circuit parts are required. . For example, if the interface is not appropriate, the number of pins will increase, the chip area of the sensor will increase, the package will increase, and the cost will increase.

【0010】TV会議や、TV電話などの画像圧縮技術
が、規格化されているが、パーソナルコンピュータ(パ
ソコン)やパソコン通信の普及に伴い、パーソナルコン
ピュータを使用したデスクトップ会議が、現実のものと
なろうとしており、これにも画像圧縮技術が利用されて
いる。
Image compression techniques such as TV conferences and TV telephones have been standardized, but with the spread of personal computers (PCs) and personal computer communications, desktop conferences using personal computers have become reality. It also uses image compression technology.

【0011】これらの画像システムの画像取り込み部に
は、ビデオカメラレコーダや小型ビデオカメラが利用さ
れている。これらのカメラ出力は、いまだアナログビデ
オ出力であるが、今後パーソナルコンピュータとデジタ
ル直結、あるいはカメラを内蔵するパーソナルコンピュ
ータが当たり前のことになる時代が来ることが予想でき
る。このような用途の撮像素子として、撮像処理回路を
搭載した固体撮像素子があれば、部品の削減につなが
り、コストダウンとなる。
[0011] A video camera recorder or a small video camera is used for an image capturing section of these image systems. These camera outputs are still analog video outputs, but it is expected that an era will come when personal computers are directly connected to digital or personal computers with built-in cameras are commonplace. If there is a solid-state image pickup device equipped with an image pickup processing circuit as an image pickup device for such an application, the number of components is reduced, and the cost is reduced.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】このように、固体撮像
素子としてのCMOSセンサはノイズの点を除けば、C
CDセンサに比べて利点が多く、ノイズ対策技術の進展
に伴って、再び脚光を集めようとしてしている。そし
て、CMOSセンサを撮像デバイスとして用いる場合
に、単に、撮像デバイスとしての機能ばかりでなく、画
素選択や、画像圧縮、画像のコマ落とし制御、画像デー
タ変換などの機能をCMOS回路で当該CMOSセンサ
の同一チップ上に作り込んでおくようにすれば、処理結
果のみを利用することができるようになり、現在、周辺
回路で行なう構成としていた分、CMOSセンサを応用
した実システムの設計や製造において、負担が軽減され
る。
As described above, a CMOS sensor as a solid-state image sensor has a C sensor except for noise.
There are many advantages over CD sensors, and with the development of noise suppression technology, they are trying to gather the spotlight again. When the CMOS sensor is used as an imaging device, not only the function as the imaging device but also functions such as pixel selection, image compression, image drop control, and image data conversion are performed by the CMOS circuit using the CMOS circuit. If it is built on the same chip, it becomes possible to use only the processing results. The burden is reduced.

【0013】つまり、撮像素子として、撮像処理回路を
搭載した固体撮像素子があれば、部品の削減につなが
り、コストダウンとなる。
That is, if there is a solid-state image pickup device equipped with an image pickup processing circuit as an image pickup device, the number of components can be reduced and the cost can be reduced.

【0014】しかし、CMOSセンサのチップ上にこれ
ら撮像処理回路を単に作り込んでも、そのチップをシス
テムに応用する場合に、使い勝手の点で問題を残す。例
えば、機能をユーザの要求する仕様に基づいて設計すれ
ば、単機能の素子となってしまい、専用デバイスつま
り、特定用途向けデバイスに近いものになって汎用性が
失われる。
However, even if these imaging processing circuits are simply formed on a CMOS sensor chip, a problem remains in terms of usability when the chip is applied to a system. For example, if a function is designed based on the specifications required by the user, it becomes a single-function element, and becomes a dedicated device, that is, a device close to a device for a specific application, and loses versatility.

【0015】情報化社会、マルチメディア全盛の社会背
景を考慮すると、画像取得の用途は、今後、種々の分野
で必要とするものであり、また、省スペース、省エネル
ギが叫ばれる中、機能素子も小型、低消費電力化を図る
必要性から、これらを踏まえた要求を満たすことの可能
なCMOSセンサ応用の高機能、高汎用性固体撮像素子
の出現は急務である。
Considering the social background of the information society and the heyday of multimedia, the use of image acquisition will be required in various fields in the future. Because of the necessity of miniaturization and low power consumption, the emergence of a high-performance, highly versatile solid-state imaging device applicable to a CMOS sensor that can satisfy the requirements based on these needs is urgent.

【0016】そこで、この発明の目的とするところは、
小型であり、しかも、高機能、高汎用性を有すると共
に、省エネルギ化の可能なCMOSセンサ応用の固体撮
像素子を提供することにある。また、この個体撮像素子
を使用した画像システムを提供することにある
Therefore, the object of the present invention is to:
It is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device for a CMOS sensor that is small, has high functionality and high versatility, and can save energy. Another object of the present invention is to provide an image system using the solid-state imaging device.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のようにする。すなわち、第1には、光
電変換を行う画素を2次元状に配列したエリアセンサ部
と、このエリアセンサ部の画素を選択し、画像信号を読
み出す画素選択部と、画素から読み出した画像信号を信
号処理するアナログ信号処理部と、この処理された信号
をデジタル信号に変換するアナログーデジタル変換部
と、このデジタル信号を所要の信号形式のデジタル信号
にすべく信号処理するデジタル信号処理部と、このデジ
タル信号を外部に出力すると共に、外部からのコマンド
信号の入力が可能で、かつ、コマンド対応の操作を行う
インターフェイス部とからなる固体撮像素子である。
To achieve the above object, the present invention is as follows. That is, first, an area sensor unit in which pixels for performing photoelectric conversion are two-dimensionally arranged, a pixel selection unit that selects pixels of the area sensor unit and reads an image signal, and an image signal read from the pixel An analog signal processing unit that performs signal processing, an analog-to-digital conversion unit that converts the processed signal into a digital signal, a digital signal processing unit that performs signal processing to convert the digital signal into a digital signal of a required signal format, The solid-state imaging device includes an interface unit that outputs the digital signal to the outside, can input a command signal from the outside, and performs an operation corresponding to the command.

【0018】本発明は、撮像素子内のセンサ部の画素選
択回路や信号処理回路の構成において、複数の画素読み
出しモード、あるいは複数の信号処理モード、あるいは
複数の信号出力形式モードを持ち、撮像素子が外部から
のコマンドを入力するインタ一フェイス部を設けること
により、これらのモードを切り替え、撮像素子を用いる
システムに応じた、あるいは必要な、あるいは有益な出
力を出すことができるものである。
According to the present invention, in a configuration of a pixel selection circuit and a signal processing circuit of a sensor unit in an image pickup device, a plurality of pixel reading modes, a plurality of signal processing modes, or a plurality of signal output mode modes are provided. By providing an interface unit for inputting a command from the outside, these modes can be switched, and an output suitable for, or necessary for, or useful for a system using an image sensor can be output.

【0019】撮像素子に設けられた端子より、撮像素子
を用いるシステムは、コマンドを撮像素子に入力でき
る。このコマンドに沿って、撮像素子は、システムが要
求する出力データの形式を出力する。
A system using an image sensor can input a command to the image sensor through a terminal provided on the image sensor. In accordance with this command, the image sensor outputs the format of output data required by the system.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体例について図
を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A specific example of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】初めに、CMOSセンサの概要について触
れておく。
First, an outline of the CMOS sensor will be described.

【0022】(CMOSセンサの概要)CMOSセンサ
は、低消費電力・低電圧化が可能で、単一電源で駆動で
きる固体撮像装置であり、増幅型のトランジスタを用い
ている。この固体撮像装置は、各セル内でフォトダイオ
ードで検出した信号をトランジスタで増幅するものであ
り、高感度という特徴を持つ。
(Outline of CMOS Sensor) A CMOS sensor is a solid-state image pickup device that can be driven by a single power supply and can be reduced in power consumption and voltage, and uses an amplification type transistor. This solid-state imaging device amplifies a signal detected by a photodiode in each cell by a transistor, and has a feature of high sensitivity.

【0023】特殊な製造プロセスを用いるCCDセンサ
とは異なり、CMOSセンサはプロセッサ、DRAM等
の半導体メモリ、論理回路等で多用されているMOSプ
ロセスにより、生産される。従って、CMOSセンサは
半導体メモリやプロセッサと同一の半導体チップ上に形
成したり、半導体メモリやプロセッサ等と生産ラインを
共有することが容易である等の利点がある。
Unlike a CCD sensor using a special manufacturing process, a CMOS sensor is produced by a MOS process that is frequently used in processors, semiconductor memories such as DRAMs, logic circuits, and the like. Therefore, the CMOS sensor has advantages such as being formed on the same semiconductor chip as the semiconductor memory and the processor, and being easy to share a production line with the semiconductor memory and the processor.

【0024】しかしながら、上述した増幅トランジスタ
を用いた従来のCMOSセンサ(増幅型CMOSセン
サ)は、後述するように、 ・固定パターンノイズと呼ばれる輝度ムラが避けられ
ず、その除去が難しい、 ・増幅型CMOSセンサはその出力のダイナミックレン
ジも60dB程度しかなく、銀塩フィルムの90dBや
CCDセンサの70dBと比較すると、不十分である、
といった欠点を抱えていたため、増幅型CMOSセンサ
をビデオカメラ等の画像システム機器に組み込むことは
画質の点で実用上、大きな制約があった。
However, the conventional CMOS sensor (amplification type CMOS sensor) using the above-described amplification transistor has the following disadvantages: luminance unevenness called fixed pattern noise is unavoidable and difficult to remove; The CMOS sensor has a dynamic range of only about 60 dB, which is insufficient compared with 90 dB of a silver halide film and 70 dB of a CCD sensor.
Therefore, incorporating an amplification type CMOS sensor into an image system device such as a video camera has a practically large limitation in terms of image quality.

【0025】しかし、近年、これらの問題が技術的に解
消され、実用化が可能になった。
However, these problems have been solved technically in recent years, and practical use has become possible.

【0026】図72は、増幅型CMOSセンサを用いた
従来の固体撮像装置を示す回路構成図である。画素に相
当する単位セルP0−i−jが縦、横に2次元マトリク
ス状に配列されている。図では、2×2しか示していな
いが、実際は数百個×数百個の配列である。iは水平
(row )方向の変数、jは垂直(column)方向の変数で
ある。各単位セルP0−i−jは、フォトダイオード1
−i−jと、増幅トランジスタ2−i−jと、垂直選択
トランジスタ3−i−jと、リセットトランジスタ4−
i−jからなる。また、2次元マトリクス状に配列され
ている単位セルP0−1−1,…P0−i−j,…を順
に選択するために、垂直アドレス回路5と水平アドレス
回路13とがある。垂直アドレス回路5は垂直走査回路
を構成し、水平アドレス回路13は水平走査回路を構成
する。
FIG. 72 is a circuit diagram showing a conventional solid-state imaging device using an amplification type CMOS sensor. The unit cells P0-ij corresponding to the pixels are vertically and horizontally arranged in a two-dimensional matrix. Although only 2 × 2 is shown in the figure, the array is actually several hundreds × several hundreds. i is a variable in the horizontal (row) direction, and j is a variable in the vertical (column) direction. Each unit cell P0-ij is connected to the photodiode 1
−ij, an amplification transistor 2-ij, a vertical selection transistor 3-ij, and a reset transistor 4-ij.
ij. There are a vertical address circuit 5 and a horizontal address circuit 13 for sequentially selecting the unit cells P0-1-1,... P0-ij,. The vertical address circuit 5 forms a vertical scanning circuit, and the horizontal address circuit 13 forms a horizontal scanning circuit.

【0027】垂直アドレス回路5にはn×m構成の2次
元マトリクス状配列の単位セルP0−1−1,…P0−
i−j,…の横配列数(水平 (row )方向配列数)で
あるnに対応する数のアドレス出力端子とリセット信号
端子のペアがあり、水平アドレス回路13にはn×m構
成の2次元マトリクス状配列の単位セルP0−1−1,
…P0−i−j,…の縦配列数(垂直(column)方向配
列数)であるmに対応するアドレス出力端子がある。な
お、m,n,i,jは任意の整数である。
The vertical address circuit 5 has unit cells P0-1-1,... P0- in a two-dimensional matrix array of an n × m configuration.
There are a number of pairs of address output terminals and reset signal terminals corresponding to n, which is the number of horizontal arrangements (the number of arrangements in the horizontal (row) direction) of ij,. Unit cells P0-1-1 in a dimensional matrix array,
There is an address output terminal corresponding to m, which is the number of vertical arrangements (the number of arrangements in the vertical (column) direction) of... P0-ij,. Note that m, n, i, and j are arbitrary integers.

【0028】そして、水平(row )方向に並ぶ単位セル
P0−1−1,P0−1−2,…P0−2−j,…に沿
って1本ずつ、垂直アドレス回路5から水平(row )方
向に垂直アドレス線6−1,6−2,…が順に配線され
ており、これら垂直アドレス線6−1,6−2,…はそ
れぞれ垂直アドレス回路5のn個のアドレス出力端子の
うち、対応する一つに接続されている。
.., P0-1-2,..., P0-2-j,..., One by one along the horizontal (row) direction. Are sequentially wired in the direction, and these vertical address lines 6-1, 6-2,. Connected to the corresponding one.

【0029】また、水平(row )方向に並ぶ単位セルP
0−1−1,P0−1−2,…P0−2−j,…に沿っ
て1本ずつ、垂直アドレス回路5から水平(row )方向
にリセット信号線7−1,7−2,…が順に配線されて
おり、これらリセット信号線7−1,7−2,…はそれ
ぞれ垂直アドレス回路5のn個のリセット信号端子のう
ち、対応する一つに接続されている。
The unit cells P arranged in the horizontal (row) direction
, P0-1-2,..., P0-2-j,..., One by one, from the vertical address circuit 5 in the horizontal direction (row) in the reset signal lines 7-1, 7-2,. Are sequentially connected, and these reset signal lines 7-1, 7-2,... Are connected to corresponding one of the n reset signal terminals of the vertical address circuit 5, respectively.

【0030】また、垂直方向に並ぶ単位セルP0−1−
1,P0−1−2,…P0−2−j,…に沿って1本ず
つ、水平アドレス回路13から垂直方向に垂直信号線8
−1,8−2,…が順に配線されており、これら垂直信
号線8−1,8−2,…はそれぞれ水平アドレス回路1
3のm個のアドレス出力端子のうち、対応する一つに接
続されている。
Also, the unit cells P0-1-
, P0-1-2,..., P0-2-j,.
-1, 8-2,... Are sequentially wired, and these vertical signal lines 8-1, 8-2,.
3 are connected to the corresponding one of the m address output terminals.

【0031】垂直アドレス回路5から水平方向に配線さ
れている垂直アドレス線6−1,6−2,…は各行の単
位セルの垂直選択トランジスタ3−1−1,…のゲート
に接続され、信号を読み出す水平ラインを決めている。
同様に、垂直アドレス回路5から水平方向に配線されて
いるリセット線7−1,7−2,…は、それぞれ対応す
る各行のリセットトランジスタ4−1−1、…のゲート
に接続されている。
The vertical address lines 6-1, 6-2,... Arranged in the horizontal direction from the vertical address circuit 5 are connected to the gates of the vertical selection transistors 3-1-1,. The horizontal line from which is read is determined.
Similarly, the reset lines 7-1, 7-2,... Arranged in the horizontal direction from the vertical address circuit 5 are connected to the gates of the reset transistors 4-1-1,.

【0032】入射光を検出するフォトダイオード1−i
−jは,入射光を検出する受光部を形成するものであっ
て、受光量対応の信号電荷を発生するものであり、1つ
のフォトダイオードで1画素を構成する。増幅トランジ
スタ2−i−jは、このフォトダイオード1−i−jの
発生した信号電荷を増幅して検出信号として出力するも
のであり、フォトダイオード1−i−jのカソードが自
己のゲートに接続されることにより、フォトダイオード
1−i−jの信号電荷を増幅してその信号電荷対応の増
幅出力を検出信号としてドレイン側に発生するものであ
る。
Photodiode 1-i for detecting incident light
-J forms a light receiving portion for detecting incident light, generates signal charges corresponding to the amount of received light, and forms one pixel with one photodiode. The amplifying transistor 2-ij amplifies the signal charge generated by the photodiode 1-ij and outputs it as a detection signal. The cathode of the photodiode 1-ij is connected to its own gate. Thus, the signal charge of the photodiode 1-ij is amplified, and an amplified output corresponding to the signal charge is generated on the drain side as a detection signal.

【0033】垂直選択トランジスタ3−i−jは、直流
のシステム電源と増幅トランジスタ2−i−jのドレイ
ン側との間に自己のソース‐ドレイン間が接続され、自
己ののゲート側は垂直アドレス回路5の垂直アドレス線
6−jに接続される。
The vertical selection transistor 3-ij has its own source-drain connected between the DC system power supply and the drain side of the amplification transistor 2-ij, and its gate side has a vertical address. It is connected to the vertical address line 6-j of the circuit 5.

【0034】リセットトランジスタ4−i−jは直流の
システム電源とフォトダイオード1−i−jのカソード
との間に自己のソース‐ドレイン間が接続され、動作時
にフォトダイオード1−i−jの信号電荷をリセットす
る。
The reset transistor 4-ij has its own source-drain connected between the DC system power supply and the cathode of the photodiode 1-ij, and operates in response to the signal of the photodiode 1-ij. Reset the charge.

【0035】つまり、具体的には垂直選択トランジスタ
3−i−jのソース側とリセットトランジスタ4−i−
jのソース側が、直流のシステム電源のドレイン電圧端
子に共通に接続されて、ドレイン電圧が供給されるよう
にしてある。
That is, specifically, the source side of the vertical selection transistor 3-ij and the reset transistor 4-i-
The source side of j is commonly connected to a drain voltage terminal of a DC system power supply so that a drain voltage is supplied.

【0036】上述したように、垂直アドレス回路5から
水平方向に配線されている垂直アドレス線6−1,6−
2,…は各行の単位セルの垂直選択トランジスタ3−1
−1,…のゲートに接続され、信号を読み出す水平ライ
ンを決めている。同様に、垂直アドレス回路5から水平
方向に配線されているリセット線7−1,7−2,…
は、各行のリセットトランジスタ4−1−1、…のゲー
トに接続されている。
As described above, the vertical address lines 6-1 and 6-
2,... Are the vertical selection transistors 3-1 of the unit cells in each row.
The horizontal lines connected to the gates of -1,... For reading out signals are determined. Similarly, reset lines 7-1, 7-2,...
Are connected to the gates of the reset transistors 4-1-1,... In each row.

【0037】従って、n×m構成(n行m列の配列構
成)の画素の読み出しにおいて、nライン存在する水平
ライン(行方向ライン)を、その読み出し走査順にアク
ティブにすべく、垂直アドレス回路5が垂直アドレス線
6−1,6−2,…を順次アクティブにし、また、画素
の信号電荷をリセットするように、出力端子に信号出力
をすべく、動作する構成としてある。
Therefore, in reading out the pixels of the n × m configuration (array configuration of n rows and m columns), the vertical address circuit 5 is used to activate the n horizontal lines (row direction lines) in the reading scanning order. Are activated in order to sequentially activate the vertical address lines 6-1, 6-2,... And to output signals to the output terminals so as to reset the signal charges of the pixels.

【0038】以上が、画像検出部であり、この画像検出
部の他に、この画像検出部が検出した画像を読み出す出
力部がある。出力部は負荷トランジスタ9−1,9−
2,…、信号転送トランジスタ10−1,10−2,
…、蓄積容量11−1,11−2,…、水平(row )選
択トランジスタ12−1,12−2,…から成り、次の
ような構成である。
The above is the description of the image detecting section. In addition to the image detecting section, there is an output section for reading out the image detected by the image detecting section. The output part is load transistors 9-1 and 9-
2,..., The signal transfer transistors 10-1, 10-2,
.., Storage capacitors 11-1, 11-2,..., And horizontal (row) selection transistors 12-1, 12-2,.

【0039】すなわち、各列の単位セルの増幅トランジ
スタ2−1−1,2−1−2,…のソース側は列方向に
配置された垂直信号線8−1,8−2,…のうち、自己
の対応する列のものにそれぞれ接続されている。また、
各列の単位セル対応に、それぞれ一つずつ、負荷トラン
ジスタ9−1,9−2,…が設けられており、垂直信号
線8−1,8−2,…の一端はこれら各負荷トランジス
タ9−1,9−2,…のうちの対応する一つと、その負
荷トランジスタのソース‐ドレイン側を介して直流のシ
ステム電源に接続される。
That is, the source sides of the amplification transistors 2-1-1, 1-2-2,... Of the unit cells in each column are among the vertical signal lines 8-1, 8-2,. , Are respectively connected to the corresponding columns. Also,
One load transistor 9-1, 9-2,... Is provided for each unit cell in each column, and one end of the vertical signal lines 8-1, 8-2,. -1, 9-2,..., And the source-drain side of the load transistor to a DC system power supply.

【0040】また、垂直信号線8−1,8−2,…の他
端は、1行分の信号を取り込む信号転送トランジスタ1
0−1,10−2,…のうちの自己に対応する一つを介
して、1行分の信号を蓄積する蓄積容量11−1,11
−2,…のうちの自己に対応する一つに接続されるとと
もに、水平アドレス回路13から供給される水平アドレ
スパルスにより選択される水平(row )選択トランジス
タ12−1,12−2,…を介して信号出力端(水平信
号線)15に接続されている。
The other ends of the vertical signal lines 8-1, 8-2,...
Storage capacitors 11-1, 11-2 for storing one row of signals via one of 0-1, 10-2,.
,... Selected by the horizontal address pulse supplied from the horizontal address circuit 13, It is connected to a signal output terminal (horizontal signal line) 15 through the connection.

【0041】つまり、垂直信号線8−1,8−2,…の
他端は、信号転送トランジスタ10−1,10−2,…
のうちの対応する一つのトランジスタのソース‐ドレイ
ンを介して蓄積容量11−1,11−2,…のうちの対
応する一つの蓄積容量の一端側に接続されるとともに、
水平(row )選択トランジスタ12−1,12−2,…
のうちの対応する一つのトランジスタのソース‐ドレイ
ンを介して信号出力端(水平信号線)15に接続され
る。また、各蓄積容量11−1,11−2,…の他端は
接地され、信号転送トランジスタ10−1,10−2,
…のゲート側は共通ゲート14に接続される。共通ゲー
ト14には、信号転送すべきタイミングにおいて信号転
送パルスを印加することで、信号転送トランジスタ10
−1,10−2,…をオンさせて、垂直信号線8−1,
8−2,…に現れた電圧を、増幅信号蓄積容量11−
1,11−2,…に転送して蓄積させることができる。
That is, the other ends of the vertical signal lines 8-1, 8-2,... Are connected to the signal transfer transistors 10-1, 10-2,.
Are connected to one end of a corresponding one of the storage capacitors 11-1, 11-2,... Via the source-drain of the corresponding one of the transistors.
Horizontal (row) selection transistors 12-1, 12-2,...
Are connected to a signal output terminal (horizontal signal line) 15 via a source-drain of a corresponding one of the transistors. The other ends of the storage capacitors 11-1, 11-2,... Are grounded, and the signal transfer transistors 10-1, 10-2,.
Are connected to the common gate 14. A signal transfer pulse is applied to the common gate 14 at a timing at which the signal is to be transferred, so that the signal transfer transistor 10
-1, 10-2,... Are turned on, and the vertical signal lines 8-1,
8-2,... Are amplified by the amplified signal storage capacitor 11-.
, 11-2,... And can be stored.

【0042】水平アドレス回路13は、水平1ライン当
たりの読み出すべき画素位置を順次選択してゆくための
ものであって、n×m構成(n行m列構成)の画素の読
み出しにおいて、水平1ラインの読み出し走査速度対応
に、その時々の走査位置に該当する画素位置の水平(ro
w )選択トランジスタ12−1,12−2,…をアクテ
ィブにするように水平アドレスパルスを発生する構成と
してある。
The horizontal address circuit 13 is for sequentially selecting a pixel position to be read out per one horizontal line, and in reading out a pixel of an n × m configuration (n rows and m columns), one horizontal line is read. In accordance with the line scanning speed, the horizontal (ro
w) The horizontal address pulse is generated so as to activate the selection transistors 12-1, 12-2,...

【0043】従って、n×m構成(n行m列構成)の画
素の読み出しにおいて、順次ライン位置を変えながらそ
のラインにおける画素の信号を読み出すといった走査を
制御をすることができる。
Therefore, in the reading of the pixels of the n × m configuration (the configuration of the n rows and the m columns), it is possible to control the scanning in which the signal of the pixels in the line is read while the line position is sequentially changed.

【0044】動作について触れておく。図73のタイミ
ングチャートを参照して説明すると、このMOS型固体
撮像装置の動作は次のようになる。垂直アドレス回路5
より、垂直アドレス線6−iに当該垂直アドレス線6−
iをハイレベルにするアドレスパルスが印加されると、
この行の選択トランジスタ3−i−1,3−i−2,…
のみオンとなり、この行の増幅トランジスタ2−i−
1,2−i−2,…と負荷トランジスタ9−1,9−
2,…でソースフォロワ回路が構成される。
The operation will be described. Referring to the timing chart of FIG. 73, the operation of this MOS type solid-state imaging device is as follows. Vertical address circuit 5
Thus, the vertical address line 6-i is connected to the vertical address line 6-i.
When an address pulse for setting i to a high level is applied,
The selection transistors 3-i-1, 3-i-2,.
ON only, and the amplification transistor 2-i-
, 1,2-i-2,... And load transistors 9-1, 9-
The source follower circuit is composed of 2,.

【0045】これにより、増幅トランジスタ2−i−
1,2−i−2,…のゲート電圧、すなわちフォトダイ
オード1−i−1,1−i−2,…の電圧とほぼ同等の
電圧が垂直信号線8−1,8−2,…に現れる。
As a result, the amplification transistor 2-i-
Are applied to the vertical signal lines 8-1, 8-2,..., That is, voltages substantially equal to the voltages of the photodiodes 1-i-1, 1-i-2,. appear.

【0046】このとき、信号転送トランジスタ10−
1,10−2,…の共通ゲート14に信号転送パルスを
印加すると、増幅信号蓄積容量11−1,11−2,…
には垂直信号線8−1,8−2,…に現れた電圧とその
容量との積で表される増幅された信号電荷が蓄積され
る。
At this time, the signal transfer transistor 10-
When a signal transfer pulse is applied to the common gate 14 of 1, 10-2,..., The amplified signal storage capacitors 11-1, 11-2,.
, An amplified signal charge represented by the product of the voltage appearing on the vertical signal lines 8-1, 8-2,...

【0047】増幅信号蓄積容量11−1,11−2,…
に信号電荷が蓄積された後、垂直アドレス回路5は、リ
セットライン7−iにリセットパルスを印加する。そし
て、このリセットパルスによりリセットトランジスタ4
−i−1,4−i−2,…はオンされ、フォトダイオー
ド1−i−1,1−i−2,…に蓄積された信号電荷は
リセットトランジスタ4−i−1,4−i−2,…を介
して放電される。これにより、フォトダイオード1−i
−1,1−i−2,…はリセットされたことになる。
The amplified signal storage capacitors 11-1, 11-2,...
After the signal charge is stored in the vertical address circuit 5, the vertical address circuit 5 applies a reset pulse to the reset line 7-i. This reset pulse causes the reset transistor 4
Are turned on, and the signal charges stored in the photodiodes 1-i-1, 1-i-2,... Are reset by the reset transistors 4-i-1, 4-i-. It is discharged through 2,. Thereby, the photodiode 1-i
-1, 1-i-2,... Have been reset.

【0048】つぎに、水平アドレス回路13から水平ア
ドレスパルスを水平選択トランジスタ12−1,12−
2,…に順次印加する。すると、水平選択トランジスタ
12−1,12−2,…はこの水平アドレスパルスの印
加されている間、オンとなる。そして、増幅信号蓄積容
量11−1,11−2,…に蓄積されていた信号電荷
は、オンとなった水平選択トランジスタ12−1,12
−2,…を通って蓄積信号出力端(水平信号線)15か
ら出力される。これにより、1行分の画像信号が出力信
号として得られる。
Next, the horizontal address pulse is supplied from the horizontal address circuit 13 to the horizontal selection transistors 12-1 and 12-.
Are sequentially applied. Then, the horizontal selection transistors 12-1, 12-2,... Are turned on while the horizontal address pulse is being applied. The signal charges stored in the amplified signal storage capacitors 11-1, 11-2,...
Are output from the storage signal output terminal (horizontal signal line) 15 through −2,. Thus, an image signal for one row is obtained as an output signal.

【0049】この動作を次の行(水平ライン)、次の行
と順次続けることにより、2次元状に配置されたフォト
ダイオードのすべての信号を読み出すことができる。
By continuing this operation sequentially to the next row (horizontal line) and the next row, all signals of the photodiodes arranged two-dimensionally can be read.

【0050】このように、順次、ライン位置を変えなが
ら読み出し制御を行うことで、1画面分の画像信号を順
次取り出すことができ、連続的にこの動作を繰り返すと
動画像が得られることになる。
As described above, by sequentially performing read control while changing the line position, image signals for one screen can be sequentially taken out, and a moving image can be obtained by repeating this operation continuously. .

【0051】ところで、上述した従来のMOS型固体撮
像装置の単位セルP0−i−jは、フォトダイオード1
−i−jからの電荷信号を増幅する増幅トランジスタ2
−i−j、信号を読み出すラインを選択する垂直選択ト
ランジスタ3−i−j、増幅トランジスタのゲートのゲ
ートを充放電するリセットトランジスタ4−i−jの計
3つのトランジスタが必要である。つまり、単位画素に
相当する受光部であるフォトダイオード1個あたり、3
トランジスタ構成となる。
By the way, the unit cell P0-ij of the conventional MOS type solid-state imaging device described above is
-Amplifying transistor 2 for amplifying the charge signal from i-j
-Ij, a vertical selection transistor 3-ij for selecting a line from which a signal is read, and a reset transistor 4-ij for charging / discharging the gate of the amplification transistor are required. That is, 3 photodiodes per light receiving unit corresponding to a unit pixel
It becomes a transistor configuration.

【0052】そして、フォトダイオード1−i−jの発
生電荷は、増幅トランジスタ2−i−jを用いて増幅し
てから出力させるので、この増幅トランジスタ2−i−
jによる雑音の問題が残る。つまり、増幅トランジスタ
2−i−jは画素である単位セル毎に設けられるが、フ
ォトダイオードが光を受けていないときにも、増幅トラ
ンジスタは出力を発生する。これは増幅トランジスタの
特性上、避けることができない暗電流や熱雑音、そし
て、閾値電圧のバラツキに起因するものであり、マトリ
クス配置の各画素セルでそれぞれ異なる固有のものであ
るから、一様な光を受光面全面に当てたとしても、得ら
れる画像信号のレベルは、各画素で一様にならず、輝度
むらのある画像信号となる。この輝度むらのある画像は
雑音が2次元状に分布する雑音、つまり、画面という平
面に分布する雑音であり、場所的に固定されているとい
う意味で、固定パターン雑音と称される。この雑音の問
題は深刻であり、画素を微細化することによって一層、
顕著になるから撮像用には、その改善を図らなければ、
実用化はおぼつかない。
The charges generated by the photodiode 1-ij are amplified and output using the amplifying transistor 2-ij.
The problem of noise due to j remains. That is, the amplifying transistor 2-ij is provided for each unit cell which is a pixel, but the amplifying transistor generates an output even when the photodiode is not receiving light. This is due to unavoidable dark current and thermal noise due to the characteristics of the amplifying transistor, and variations in the threshold voltage, which are different and unique to each pixel cell in a matrix arrangement. Even if light is applied to the entire light receiving surface, the level of the obtained image signal is not uniform for each pixel, and the image signal has uneven brightness. The image having uneven brightness is noise in which noise is distributed two-dimensionally, that is, noise distributed in a plane called a screen, and is called fixed pattern noise in the sense that it is fixed in place. The problem of this noise is serious, and by making pixels smaller,
Because it becomes remarkable, if you do not improve it for imaging,
Practical application is unclear.

【0053】このような背景のもとに、種々の研究が積
み重ねられた結果、近年、単位画素毎の増幅トランジス
タの雑音をキャンセルする回路技術が開発され、このよ
うな回路技術を採用したMOS型撮像装置が開発される
に至って、遂にこれらの問題は一挙に解決することとな
った。
Under such a background, as a result of various studies, a circuit technique for canceling noise of the amplifying transistor for each unit pixel has recently been developed, and a MOS type circuit employing such a circuit technique has been developed. When the imaging device was developed, these problems were finally solved at once.

【0054】その一例を説明する。それは例えば、単位
セルにおいてリセットトランジスタ(図72の例におけ
る4−i−j(i,j=1,2,3,4,…)の符号を
付したトランジスタ、(図21)では66の符号を付し
たトランジスタ)をフィードバック動作させ、固定パタ
ーンノイズを低減する構成とすると共に、図73(図1
7)に示すように、水平選択トランジスタ12の前に、
この低減された固定パターン雑音を更に抑圧するための
回路を設けてなる雑音除去回路(ノイズキャンセラ回
路)を用いるようにことによる。
An example will be described. For example, in a unit cell, a transistor having a code of a reset transistor (4-ij (i, j = 1, 2, 3, 4,...) In the example of FIG. 72), and a code of 66 in FIG. 73 (see FIG. 1) in a configuration in which the fixed pattern noise is reduced by performing a feedback operation on the fixed transistor.
As shown in 7), before the horizontal selection transistor 12,
This is because a noise removing circuit (noise canceller circuit) provided with a circuit for further suppressing the reduced fixed pattern noise is used.

【0055】この構成例の特徴である単位セルのフィー
ドバック動作による増幅トランジスタ64の閾値電圧補
正の原理は次のようなものである。図74を参照して説
明する。図74はセル回路図を表す。
The principle of the threshold voltage correction of the amplification transistor 64 by the unit cell feedback operation, which is a feature of this configuration example, is as follows. This will be described with reference to FIG. FIG. 74 shows a cell circuit diagram.

【0056】図に示すCMOS型固体撮像装置の単位セ
ルは、フォトダイオード(1−i−j)62と、増幅ト
ランジスタ(2−i−j)64と、垂直選択トランジス
タ(3−i−j)65と、リセットトランジスタ66と
を具備しているが、単位セルは、入射光を検出するフォ
トダイオード62は、そのカソードを当該フォトダイオ
ード62の検出信号を増幅する増幅トランジスタのゲー
トに接続してある。そして、当該増幅トランジスタ64
のゲートとドレインの間には、フィードバック動作をす
るリセットトランジスタ66と、増幅トランジスタ64
のドレインに接続され、信号を読み出す水平ラインを選
択する垂直選択トランジスタ65が接続されている。
The unit cell of the CMOS type solid-state image pickup device shown in the figure includes a photodiode (1-ij) 62, an amplification transistor (2-ij) 64, and a vertical selection transistor (3-ij). 65, and a reset transistor 66. In the unit cell, the photodiode 62 for detecting incident light has its cathode connected to the gate of an amplification transistor for amplifying a detection signal of the photodiode 62. . Then, the amplification transistor 64
A reset transistor 66 performing a feedback operation and an amplifying transistor 64
And a vertical selection transistor 65 for selecting a horizontal line from which a signal is read out.

【0057】このような接続構成にすると、垂直選択ト
ランジスタ65をオフし、リセットトランジスタ66を
オンした状態であって、垂直信号線8に基準電圧を与え
た状態においては、リセットトランジスタ66のゲート
チャネルを通ってそのリセットトランジスタ66のドレ
インに電子が流れ込むと、そのドレイン電圧が下がって
くる。
With such a connection configuration, when the vertical selection transistor 65 is turned off and the reset transistor 66 is turned on, and the reference voltage is applied to the vertical signal line 8, the gate channel of the reset transistor 66 is turned off. When electrons flow into the drain of the reset transistor 66 through the gate, the drain voltage of the reset transistor 66 decreases.

【0058】リセットトランジスタ66におけるそのド
レイン・ゲート間は、当該リセットトランジスタ66が
オンされていてつながっているため、ゲート電圧も下が
り、流れ込む電子が減少してくる。そして、最終的に
は、ソースに与えられた基準電圧とチャネル電位がほぼ
等しくなる状態になる。この状態においてはチャネル電
位が、外部から与えられた電圧になることから、トラン
ジスタの構造上のばらつきは現れない。
Since the reset transistor 66 is turned on and connected between the drain and the gate of the reset transistor 66, the gate voltage is also reduced and the number of flowing electrons is reduced. Eventually, the reference voltage applied to the source and the channel potential become substantially equal. In this state, the channel potential becomes a voltage externally applied, so that there is no variation in the structure of the transistor.

【0059】すなわち、この例によれば、増幅トランジ
スタ64のゲートとドレインの間にフィードバックトラ
ンジスタ(リセットトランジスタ66)を挿入し、ソー
スに一定電圧を与えるフィードバック動作により、閾値
ばらつきを補正することができる。
That is, according to this example, a threshold voltage variation can be corrected by inserting a feedback transistor (reset transistor 66) between the gate and the drain of the amplification transistor 64 and applying a constant voltage to the source. .

【0060】図75は、一例としての改良された型固体
撮像装置の構成を示す。単位セルP4−i−jが縦、横
に2次元マトリクス状に配列されている。図では、2×
2しか示していないが、実際は数千個×数千個ある。i
は水平(row )方向の変数、jは垂直(column)方向の
変数である。各単位セルP4−i−jの詳細は図74に
示した如きである。
FIG. 75 shows the structure of an improved type solid-state imaging device as an example. The unit cells P4-ij are vertically and horizontally arranged in a two-dimensional matrix. In the figure, 2 ×
Although only two are shown, there are actually several thousand by several thousand. i
Is a variable in the horizontal direction (row), and j is a variable in the vertical direction (column). Details of each unit cell P4-ij are as shown in FIG.

【0061】この固体撮像装置の応用分野としては、ビ
デオカメラ、電子スチルカメラ、ディジタルカメラ、フ
ァクシミリ、複写機、スキャナ等がある。
The application fields of this solid-state imaging device include a video camera, an electronic still camera, a digital camera, a facsimile, a copying machine, a scanner and the like.

【0062】垂直走査回路部を構成する垂直アドレス回
路5から水平方向に配線されている垂直アドレス線6−
1,6−2,…は各行の単位セルに接続され、信号を読
み出す水平ラインを決めている。同様に、垂直アドレス
回路5から水平方向に配線されているリセット線7−
1,7−2,…は、各列の単位セルに接続されている。
A vertical address line 6 extending in the horizontal direction from a vertical address circuit 5 constituting the vertical scanning circuit portion
.. Are connected to the unit cells of each row and determine horizontal lines from which signals are read. Similarly, a reset line 7-
, Are connected to the unit cells in each column.

【0063】各列の単位セルは列方向に配置された垂直
信号線8−1,8−2,…に接続され、垂直信号線8−
1,8−2,…の一端には負荷トランジスタ9−1,9
−2,…が設けられている。負荷トランジスタ9−1,
9−2,…のゲートとドレインは共通にドレイン電圧端
子20に接続される。
The unit cells in each column are connected to vertical signal lines 8-1, 8-2,... Arranged in the column direction.
, 8-2,.
−2,... Are provided. Load transistor 9-1,
The gates and drains of 9-2,... Are commonly connected to the drain voltage terminal 20.

【0064】垂直信号線8−1,8−2,…の他端は、
MOSトランジスタ26−1,26−2,…のゲートに
接続される。MOSトランジスタ26−1,26−2,
…のソースはMOSトランジスタ28−1,28−2,
…のドレインに接続され、MOSトランジスタ26−
1,26−2,…、28−1,28−2,…はソースフ
ォロワ回路として動作する。MOSトランジスタ28−
1,28−2,…のゲートは共通ゲート端子36に接続
される。
The other ends of the vertical signal lines 8-1, 8-2,.
Are connected to the gates of MOS transistors 26-1, 26-2,.... MOS transistors 26-1, 26-2,
Are the sources of the MOS transistors 28-1, 28-2,
Are connected to the drains of the MOS transistors 26-
, 28-1, 28-2,... Operate as source follower circuits. MOS transistor 28-
, 28-2,... Are connected to the common gate terminal 36.

【0065】MOSトランジスタ26−1,26−2,
…とMOSトランジスタ28−1,28−2,…との接
続点がサンプルホールドトランジスタ30−1,30−
2,…を介してクランプ容量32−1,32−2,…の
一端に接続される。クランプ容量32−1,32−2,
…の他端にはサンプルホールド容量34−1,34−
2,…とクランプトランジスタ40−1,40−2,…
が並列に接続されている。サンプルホールド容量34−
1,34−2,…の他端は接地されている。クランプ容
量32−1,32−2,…の他端は水平選択トランジス
タ12−1,12−2,…を介して信号出力端(水平信
号線)15にも接続される。
MOS transistors 26-1, 26-2,
And the MOS transistors 28-1, 28-2, ... are connected to the sample-and-hold transistors 30-1, 30-
Are connected to one ends of the clamp capacitors 32-1, 32-2,. The clamp capacities 32-1, 32-2,
Are connected to the other ends of the sample hold capacitors 34-1 and 34-
, And the clamp transistors 40-1, 40-2,.
Are connected in parallel. Sample hold capacity 34−
The other ends of 1, 34-2,... Are grounded. The other ends of the clamp capacitors 32-1, 32-2,... Are also connected to a signal output terminal (horizontal signal line) 15 via horizontal selection transistors 12-1, 12-2,.

【0066】垂直アドレス回路5は、複数、ここでは2
本の信号を纏めてシフトする回路であり、図76、図7
7、図78のいずれかの回路により実現される。図77
の例では、入力信号46を多数の出力端から順次シフト
して出力するアドレス回路44の出力がマルチプレクサ
48により2入力信号50と合成される。図77の例で
は、エンコード入力54をデコードするデコーダ52の
出力がマルチプレクサ56により2入力信号58と合成
される。図78の例では、2つのアドレス回路60a,
60bの出力を束ねて各行の制御信号線とする。
The vertical address circuit 5 includes a plurality of
FIG. 76, FIG. 7
7, and is realized by any one of the circuits in FIG. Figure 77
In the example, the output of the address circuit 44 for sequentially shifting and outputting the input signal 46 from a large number of output terminals is combined with the two input signals 50 by the multiplexer 48. In the example of FIG. 77, the output of the decoder 52 that decodes the encode input 54 is combined with the two-input signal 58 by the multiplexer 56. In the example of FIG. 78, two address circuits 60a,
The outputs of 60b are bundled to form control signal lines for each row.

【0067】上述した図74の回路は、図75に示した
回路における単位セルP4−1−1として使用する。こ
こでは、単位セルP4−1−1の構成のみを示すが、他
の単位セルP4−1−2、〜についても同様の構成が採
用されている。
The circuit shown in FIG. 74 is used as the unit cell P4-1-1 in the circuit shown in FIG. Here, only the configuration of the unit cell P4-1-1 is shown, but the same configuration is adopted for the other unit cells P4-1-2,.

【0068】次に、図79のタイミングチャートを参照
して、このように構成されたMOS型固体撮像装置の動
作について説明する。なお、負荷トランジスタ9の共通
ドレイン端子20、インピーダンス変換回路のトランジ
スタ28の共通ゲート端子36、クランプトランジスタ
40の共通ソース端子38はDC駆動であるので、タイ
ミングチャートから省略している。
Next, the operation of the MOS-type solid-state imaging device thus configured will be described with reference to the timing chart of FIG. Since the common drain terminal 20 of the load transistor 9, the common gate terminal 36 of the transistor 28 of the impedance conversion circuit, and the common source terminal 38 of the clamp transistor 40 are driven by DC, they are omitted from the timing chart.

【0069】垂直アドレス線6−1にハイレベルのアド
レスパルスを印加すると、当該垂直アドレス線6−1に
接続されている単位セルP4−1−1,P4−1−2,
…の垂直選択トランジスタ65がオンとなり、増幅トラ
ンジスタ64と負荷トランジスタ9−1,9−2,…で
ソースフォロワ回路が構成される。
When a high-level address pulse is applied to the vertical address line 6-1, the unit cells P4-1-1, P4-1-2, P4-1-2 connected to the vertical address line 6-1 are connected.
Are turned on, and the source follower circuit is constituted by the amplification transistor 64 and the load transistors 9-1, 9-2,.

【0070】サンプルホールドトランジスタ30−1,
30−2,…の共通ゲート37をハイレベルとしてサン
プルホールドトランジスタ30−1,30−2,…をオ
ンする。この後、クランプトランジスタ40−1,40
−2,…の共通ゲート42をハイレベルとしてクランプ
トランジスタ40−1,40−2,…をオンする。
The sample hold transistors 30-1,
The common gate 37 of 30-2,... Is set to a high level to turn on the sample-and-hold transistors 30-1, 30-2,. Thereafter, the clamp transistors 40-1 and 40
The common gate 42 of −2,... Is set to a high level to turn on the clamp transistors 40-1, 40-2,.

【0071】次に、クランプトランジスタ40−1,4
0−2,…の共通ゲート42をローレベルとしてクラン
プトランジスタ40−1,40−2,…をオフする。こ
のため、垂直信号線8−1,8−2,…に現れている信
号プラス雑音成分はクランプ容量32−1,32−2,
…に蓄積される。
Next, the clamp transistors 40-1, 4
The common gate 42 of 0-2,... Is set to low level to turn off the clamp transistors 40-1, 40-2,. Therefore, the signal plus noise components appearing on the vertical signal lines 8-1, 8-2,...
Stored in ...

【0072】この後、垂直アドレスパルスをローレベル
に戻した後、リセット線7−1にハイレベルのリセット
パルスを印加すると、当該リセット線7−1に接続され
ている単位セルP4−1−1,P4−1−2,…のリセ
ットトランジスタ66がオンとなり、出力回路68の入
力端子の電荷がリセットされる。
Thereafter, after the vertical address pulse is returned to the low level, when a high-level reset pulse is applied to the reset line 7-1, the unit cell P4-1-1 connected to the reset line 7-1 is applied. , P4-1-2,... Are turned on, and the charges at the input terminals of the output circuit 68 are reset.

【0073】再び、垂直アドレス線6−1にハイレベル
のアドレスパルスを印加すると、当該垂直アドレス線6
−1に接続されている単位セルP4−1−1,P4−1
−2,…の垂直選択トランジスタ65がオンとなり、増
幅トランジスタ64と負荷トランジスタ9−1,9−
2,…でソースフォロワ回路が構成され、信号成分がリ
セットされた雑音成分のみが垂直信号線8−1,8−
2,…に現れる。
When a high-level address pulse is applied to the vertical address line 6-1 again,
-1 connected to unit cells P4-1-1, P4-1
The vertical selection transistors 65 of −2,... Are turned on, and the amplification transistor 64 and the load transistors 9-1, 9-
2,... Constitute a source follower circuit, and only the noise components whose signal components have been reset are output to the vertical signal lines 8-1, 8-.
Appear in 2, ...

【0074】前述したように、クランプ容量32−1,
32−2,…には信号プラス雑音成分が蓄積されている
ので、クランプノード41−1,41−2,…には垂直
信号線8−1,8−2,…の電圧変化分、すなわち信号
成分プラス雑音成分から雑音成分を差し引いた、固定パ
ターン雑音のない信号電圧のみが現れる。
As described above, the clamp capacitors 32-1,
.. Have a signal plus noise component stored therein, so that the clamp nodes 41-1, 41-2,. Only the signal voltage without fixed pattern noise, which is obtained by subtracting the noise component from the component plus the noise component, appears.

【0075】そして、サンプルホールドトランジスタ3
0−1,30−2,…の共通ゲート37をローレベルと
してサンプルホールドトランジスタ30−1,30−
2,…をオフする。このため、クランプノード41−
1,41−2,…に現れている雑音のない電圧がサンプ
ルホールド容量34−1,34−2,…に蓄積される。
Then, the sample hold transistor 3
The common gate 37 of 0-1, 30-2,... Is set to low level, and the sample and hold transistors 30-1, 30-
Turn off 2, ... Therefore, the clamp node 41−
, 41-2, ... are stored in the sample and hold capacitors 34-1, 34-2, ....

【0076】この後、水平選択トランジスタ12−1,
12−2,…に水平アドレスパルスを順次印加すること
により、サンプルホールド容量34−1,34−2,…
に蓄積されている雑音のないフォトダイオード62の信
号が出力端子(水平信号線)15から読み出される。
Thereafter, the horizontal selection transistors 12-1 and 12-1,
By sequentially applying horizontal address pulses to 12-2,..., Sample-and-hold capacitances 34-1, 34-2,.
Is read from the output terminal (horizontal signal line) 15 without noise.

【0077】以下、同様に、垂直アドレス線6−2,6
−3,…について上述の動作を繰り返すことにより、2
次元状に配置された全てのセルの信号を取り出すことが
出来る。
Hereinafter, similarly, the vertical address lines 6-2, 6
By repeating the above operation for −3,.
Signals of all cells arranged in a dimension can be extracted.

【0078】ここで、図79のタイミングの先後関係を
説明する。必須の順番は、次の通りである。
Here, the relationship between the timing and the timing shown in FIG. 79 will be described. The required order is as follows.

【0079】“垂直アドレスパルスの立ち上がり・サン
プルホールドパルスの立ち上がり・クランプパルスの立
ち上がり”→“リセットパルスの立ち上がり”→“リセ
ットパルスの立ち下がり”→“サンプルホールドパルス
の立ち下がり”→“垂直アドレスパルスの立ち下がり”
である。
"Rising edge of vertical address pulse / rising edge of sample / hold pulse / rising edge of clamp pulse" → "rising edge of reset pulse" → "falling edge of reset pulse" → "falling edge of sample / hold pulse" → "vertical address pulse Falling of "
It is.

【0080】なお、垂直アドレスパルスの立ち上がり、
サンプルホールドパルスの立ち上がり、クランプパルス
の立ち上がりの前後関係は任意であるが、好ましくは上
述した順番がよい。
The rising of the vertical address pulse
The order of the rise of the sample hold pulse and the rise of the clamp pulse is arbitrary, but is preferably in the order described above.

【0081】このように、図79の動作によれば、クラ
ンプノード41には、信号(プラス雑音)がある時と、
増幅トランジスタのゲートがリセットされて信号がない
時の差の電圧が現れるため、何らかの理由により単位セ
ルのフィードバック動作によって除去しきれなかった増
幅トランジスタ64の閾値バラツキによる固定パターン
雑音が補償される。すなわち、クランプトランジスタ3
0、クランプ容量31、サンプルホールドトランジスタ
40、サンプルホールド容量34からなる回路がノイズ
キャンセラとして作用する。
As described above, according to the operation of FIG. 79, when there is a signal (plus noise) at the clamp node 41,
Since the voltage of the difference when the gate of the amplification transistor is reset and there is no signal appears, the fixed pattern noise due to the threshold variation of the amplification transistor 64 that cannot be completely removed by the feedback operation of the unit cell for some reason is compensated. That is, the clamp transistor 3
A circuit including 0, a clamp capacitor 31, a sample hold transistor 40, and a sample hold capacitor 34 functions as a noise canceller.

【0082】なお、本例のノイズキャンセラは、ソース
フォロワ回路からなるインピーダンス変換回路26、2
8を介して垂直信号線8に接続されている。すなわち、
垂直信号線はトランジスタ26のゲートに接続されてい
る。このゲート容量は非常に小さいので、セルの増幅ト
ランジスタ64は垂直信号線8−1,8−2,…のみを
充電するので、CRの時定数が短く、すぐに定常状態に
なる。そのため、リセットパルスの印加タイミングを早
くすることができ、短時間でノイズキャンセル動作をさ
せることができる。
The noise canceller of the present embodiment is composed of the impedance conversion circuits 26, 2 comprising a source follower circuit.
8 is connected to the vertical signal line 8. That is,
The vertical signal line is connected to the gate of the transistor 26. Since the gate capacitance is very small, the amplifying transistor 64 of the cell charges only the vertical signal lines 8-1, 8-2,..., So that the CR has a short time constant and immediately enters a steady state. Therefore, the reset pulse application timing can be advanced, and the noise cancel operation can be performed in a short time.

【0083】図80にこのようなCMOSセンサの概略
的な回路構成図をブロック図で示しておく。
FIG. 80 is a block diagram showing a schematic circuit configuration of such a CMOS sensor.

【0084】本発明は、例えば、このようなCMOSセ
ンサを使用し、さらに周辺回路をCMOSプロセスで作
り込むことにより、高機能化を図った撮像素子を提供す
るものである。次にその例を具体的に説明する。
The present invention is to provide an imaging device with high functionality by using such a CMOS sensor and further forming peripheral circuits by a CMOS process. Next, an example thereof will be specifically described.

【0085】(第1の具体例)図1は、本発明の具体例
としての撮像素子の概略的な内部構成を示したブロック
図である。図において、100は撮像素子を示してお
り、図に示すように、撮像素子100内には、タイミン
グ発生部101、エリアセンサ部102、画素の出力を
選択する垂直走査部103および水平走査部104、ア
ナログ信号処理部105、アナログ/デジタル変換を行
うA/D部(A/D変換部)106、デジタル化された
信号を出力信号に変換するデジタル信号処理部107、
デジタル画像データを外部に出力し、また外部からのコ
マンドデータを受け取るインタフェイス部108が設け
られている。
(First Specific Example) FIG. 1 is a block diagram showing a schematic internal configuration of an image pickup device as a specific example of the present invention. In the figure, reference numeral 100 denotes an image sensor. As shown in the figure, the image sensor 100 includes a timing generator 101, an area sensor 102, a vertical scanning unit 103 for selecting pixel output, and a horizontal scanning unit 104. An analog signal processing unit 105, an A / D unit (A / D conversion unit) 106 for performing analog / digital conversion, a digital signal processing unit 107 for converting a digitized signal into an output signal,
An interface unit 108 for outputting digital image data to the outside and receiving command data from the outside is provided.

【0086】エリアセンサ部102は上述したCMOS
センサであり、垂直走査部103はCMOSセンサ10
2を垂直走査制御するためのものであり、水平走査部1
04はCMOSセンサ102を水平走査制御するための
ものであり、これらはタイミング発生部101の出力信
号を基に所要の走査制御をする構成である。
The area sensor unit 102 is the CMOS
The vertical scanning unit 103 is a CMOS sensor 10
2 for performing vertical scanning control on the horizontal scanning unit 1
Reference numeral 04 denotes a component for performing horizontal scanning control of the CMOS sensor 102. These components are configured to perform required scanning control based on an output signal of the timing generator 101.

【0087】この具体例で重要なことは、外部からコマ
ンド入力を行うことができ、コマンド対応に撮像素子1
00のモードや出力信号形態、信号出力タイミングなど
をコントロールできるようにしている点である。そのた
めに設けたものが、インタフェイス部108であり、外
部からこのインタフェイス部108に所要のコマンドを
与えると、インタフェイス部108は受けたコマンド対
応の制御を行うように各種構成要素の制御を実施する。
また、インタフェイス部108はデジタル信号処理10
7を介して出力されるデジタル画像データを撮像素子1
00の外部に出力する機能をも有している。
What is important in this specific example is that a command can be input from the outside, and
The point is that the mode of 00, the output signal form, the signal output timing, and the like can be controlled. The interface unit 108 is provided for this purpose. When a required command is given to the interface unit 108 from the outside, the interface unit 108 controls various components so as to perform control corresponding to the received command. carry out.
In addition, the interface unit 108 performs the digital signal processing 10.
Digital image data output through the imaging device 1
It also has the function of outputting to the outside of 00.

【0088】アナログ信号処理部105はエリアセンサ
部102から読み出された画像信号を所要の信号処理を
してA/D部106に出力するためのものであり、A/
D部106はこの画像信号をデジタル信号に変換して出
力するためのものであり、デジタル信号処理部107
は、このA/D部106にてデジタル変換されて出力さ
れる画像データをインタフェイス部108に出力するた
めのものである。
The analog signal processing unit 105 performs necessary signal processing on the image signal read from the area sensor unit 102 and outputs the processed signal to the A / D unit 106.
The D unit 106 converts the image signal into a digital signal and outputs the digital signal.
Is for outputting the image data which is digitally converted and output by the A / D unit 106 to the interface unit 108.

【0089】タイミング発生部101は、外部からの信
号を元に、各画素で光電変換された画像信号を読み出す
ためのタイミング信号を発生し、垂直および水平走査部
が、このタイミング信号に従って、画素内で光電変換さ
れた電荷を読み出す。
The timing generation section 101 generates a timing signal for reading out an image signal photoelectrically converted in each pixel based on an external signal, and the vertical and horizontal scanning sections generate the timing signal in the pixel according to the timing signal. The photoelectrically converted charge is read out in step.

【0090】外部からの信号には、基準周波数であるマ
スタークロック、あるいは同期信号、あるいはその両者
が考えられる。
The external signal may be a master clock as a reference frequency, a synchronization signal, or both.

【0091】図2及び図3はタイミング発生部101の
具体例を示している。図において101a は垂直走査信
号発生部、101b は水平走査信号発生部、101cは
デジタル処理用信号発生部であり、垂直走査信号発生部
101a はクロック信号と水平同期信号と垂直同期信号
を受けて垂直走査タイミングを示す垂直走査信号を発生
するものである。また、水平走査信号発生部101bは
クロック信号と水平同期信号と垂直同期信号を受けて水
平走査タイミングを示す水平走査信号を発生するもので
ある。また、デジタル処理用信号発生部101c はクロ
ック信号と水平同期信号と垂直同期信号を受けて所要の
デジタル処理タイミングを示す信号を発生するものであ
る。
FIGS. 2 and 3 show a specific example of the timing generator 101. FIG. In the figure, 101a is a vertical scanning signal generator, 101b is a horizontal scanning signal generator, 101c is a signal generator for digital processing, and the vertical scanning signal generator 101a receives a clock signal, a horizontal synchronizing signal, and a vertical synchronizing signal, and A vertical scanning signal indicating a scanning timing is generated. The horizontal scanning signal generator 101b receives a clock signal, a horizontal synchronization signal, and a vertical synchronization signal, and generates a horizontal scanning signal indicating horizontal scanning timing. The digital processing signal generator 101c receives the clock signal, the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal, and generates a signal indicating required digital processing timing.

【0092】外部からの信号には、基準周波数であるマ
スタークロック、あるいは同期信号、あるいはその両者
が考えられるが、図1の構成例は両者を入力する例であ
り、その具体例として上述のように図2では、クロック
と水平同期信号と垂直同期信号をあげた。これら3種の
信号より、タイミング発生部101は、撮像素子100
に必要なタイミング信号を発生し、撮像素子100内の
各部へ供給する。
The external signal may be a master clock as a reference frequency and / or a synchronizing signal, or both of them. The configuration example shown in FIG. 1 is an example in which both are input, and specific examples thereof are as described above. FIG. 2 shows a clock, a horizontal synchronizing signal, and a vertical synchronizing signal. From these three types of signals, the timing generator 101
Is generated and supplied to each unit in the image sensor 100.

【0093】図3に示す構成は、クロックのみが撮像素
子100外より供給され、同期信号も撮像素子のタイミ
ング発生部101で、生成する例である。外部クロック
を受けて同期信号や垂直走査信号信号、水平走査信号信
号などを内部で発生できるようにするために、図3の構
成においては、垂直走査信号発生部101a 、水平走査
信号発生部101b、デジタル処理用信号発生部101
c に加えてさらに同期信号発生部101dが設けられて
おり、外部から入力されるクロック信号をもとに、同期
信号発生部101dは垂直同期信号と水平同期信号を発
生し、これを外部に出力すると共に、垂直走査信号発生
部101a 、水平走査信号発生部101b、デジタル処
理用信号発生部101c に与える構成としてある。
The configuration shown in FIG. 3 is an example in which only a clock is supplied from outside the image sensor 100 and a synchronization signal is also generated by the timing generator 101 of the image sensor. In order to internally generate a synchronization signal, a vertical scanning signal signal, a horizontal scanning signal signal, and the like in response to an external clock, in the configuration of FIG. 3, the vertical scanning signal generator 101a, the horizontal scanning signal generator 101b, Digital processing signal generator 101
In addition to c, a synchronization signal generation unit 101d is further provided. The synchronization signal generation unit 101d generates a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal based on a clock signal input from the outside, and outputs these to the outside. In addition, the configuration is provided to the vertical scanning signal generator 101a, the horizontal scanning signal generator 101b, and the digital processing signal generator 101c.

【0094】図3の構成において、同期信号発生部10
1dからは垂直同期信号と水平同期信号を外部に出して
いるが、これは撮像素子外でタイミング信号が必要なシ
ステム用に、同期信号を外部に供給できるようにするた
めである。
In the configuration shown in FIG.
The vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal are output to the outside from 1d in order to supply the synchronization signal to the outside for a system requiring a timing signal outside the image sensor.

【0095】このときの撮像素子100の全体ブロック
図は、図4のようになる。タイミング発生部以外は同じ
である。アナログ信号処理部105ではノイズ低減や、
増幅、ガンマ処理やクランプ処理され、A/D部106
でデジタル信号に変換される。
FIG. 4 is an overall block diagram of the image sensor 100 at this time. Except for the timing generator, the operation is the same. The analog signal processing unit 105 reduces noise,
Amplification, gamma processing and clamp processing are performed, and the A / D unit 106
Is converted into a digital signal.

【0096】デジタル信号処理部107では、画素配列
信号から、外部出力に適した出力信号へ変換する。たと
えば輝度信号、RGB信号、輝度色差信号(YCrC
b,YUV)などが考えられる。
The digital signal processor 107 converts the pixel array signal into an output signal suitable for external output. For example, a luminance signal, an RGB signal, a luminance / color difference signal (YCrC
b, YUV).

【0097】各信号の出力順には、各画素単位、面順次
が考えられる。なお信号処理をせず、画素配列データそ
のままの場合も含む。
The order in which the signals are output may be in units of pixels, or in sequence. Note that this also includes the case where the pixel arrangement data is used as it is without performing the signal processing.

【0098】さらにこれらの信号を元に、信号処理する
ことも考えられる。たとえば、輝度色差信号を元とし
て、JPEGに代表される静止画デー夕圧縮処理、H.
261やH.263などの会議用途向け動画処理、MP
EG1やMPEG2、および現在、規格が審議中のMP
EG4の信号処理などを搭載することが可能である。ま
たアナログ信号処理部でなく、デジタル信号処理部10
7でガンマ処理を行うことも考えられる。
Further, signal processing may be performed based on these signals. For example, a still image data compression process represented by JPEG based on a luminance / color difference signal,
261 and H.E. Video processing for conference applications such as H.263, MP
EG1 and MPEG2, and MPs whose standards are currently under discussion
EG4 signal processing and the like can be mounted. The digital signal processing unit 10 is not an analog signal processing unit.
It is also conceivable that gamma processing is performed in step S7.

【0099】このデジタル信号処理部107には、図5
のように、信号処理回路107a に加えてメモリ107
bを伴うように構成することもある。このメモリ107
bは信号処理に必要な、1あるいは複数のライン、1あ
るいは複数のブロック、1あるいは複数のフレーム分の
画像データを記憶し、これを信号処理回路107a での
信号処理に利用するものである。デジタル信号処理部1
07aで処理されたデータは、インタフェイス部108
より撮像素子100の外部に出力される。このインタフ
ェイス部108では、外部からのコマンドを撮像素子内
に取り込む役目も果たす。
This digital signal processing unit 107 includes
And the memory 107 in addition to the signal processing circuit 107a.
It may be configured to accompany b. This memory 107
b stores one or a plurality of lines, one or a plurality of blocks, and one or a plurality of frames of image data necessary for signal processing, and uses them for signal processing in the signal processing circuit 107a. Digital signal processing unit 1
07a is processed by the interface unit 108.
This is output to the outside of the image sensor 100. The interface unit 108 also serves to take in a command from outside into the image sensor.

【0100】本発明の撮像素子100は外部からコマン
ドを入力することで当該コマンド入力対応のモードにな
り、コマンド対応の処理ができるようにした点に特徴が
あるので、これについて以下詳細を説明する。
The image pickup device 100 of the present invention is characterized in that a mode corresponding to the command input is entered by inputting a command from the outside, so that processing corresponding to the command can be performed. This will be described in detail below. .

【0101】[コマンド切替型撮像素子の第1の内部構
成例] <画像切替構成の例>第1の内部構成例は、この撮像素
子が複数の出力形式を有しており、コマンドデータによ
り、出力形式切り替え選択をすることにより、出力デー
タを変えることができるようにした例である。
[First Internal Configuration Example of Command Switching Type Imaging Element] <Example of Image Switching Configuration> In a first internal configuration example, this imaging element has a plurality of output formats. This is an example in which output data can be changed by selecting output format switching.

【0102】図6に1具体例をあげる。この例は、デジ
タル信号処理部107を、信号処理回路107aとして
輝度信号色差信号生成回路(YCrCb生成回路)で構
成し、また、切替回路107bを設けて構成したもので
ある。切替回路107bは切替端子を2つ持ち、一方の
切替端子を輝度信号色差信号生成回路107aの出力側
に接続し、他方の切替端子を輝度信号色差信号生成回路
107aの入力側に接続して、切替回路107bによ
り、輝度信号色差信号生成回路107aの出力と、A/
D部106の出力のうちのいずれか一方を、デジタル信
号処理部107の出力として選択出力できるようにした
ものである。切替回路107bの切り換え制御はインタ
フェイス部108の受信コマンドにより、当該インタフ
ェイス部108がデジタル信号処理部107に切り換え
信号を送ることで行えるようにしてある。
FIG. 6 shows one specific example. In this example, the digital signal processing unit 107 is configured by a luminance signal chrominance signal generation circuit (YCrCb generation circuit) as a signal processing circuit 107a, and further includes a switching circuit 107b. The switching circuit 107b has two switching terminals, one switching terminal is connected to the output side of the luminance signal chrominance signal generation circuit 107a, and the other switching terminal is connected to the input side of the luminance signal chrominance signal generation circuit 107a. The output of the luminance signal / color difference signal generation circuit 107a and the A /
One of the outputs of the D unit 106 can be selectively output as the output of the digital signal processing unit 107. The switching control of the switching circuit 107b can be performed by the interface unit 108 sending a switching signal to the digital signal processing unit 107 in response to a reception command of the interface unit 108.

【0103】すなわち、この構成においては、デジタル
信号処理部107は、画素データそのものを出すパス
と、デジタル回路を通ってYCrCb信号に変換される
パスを持ち、外部から与えるコマンドにより、これらパ
スのうち、一方のパスを選択するように切り替え操作可
能にすることによって、当該切り替え指定された方のパ
スのデータを出力するものである。
That is, in this configuration, the digital signal processing unit 107 has a path for outputting the pixel data itself and a path for converting the YCrCb signal into a YCrCb signal through a digital circuit. By enabling the switching operation to select one of the paths, the data of the path designated to be switched is output.

【0104】図7の構成は、動画像信号の信号処理をす
る動画像信号処理部107cと、静止画信号の信号処理
をする静止画像信号処理部107dを持ち、これを上述
の如き切替回路107bにより、いずれかの出力を選択
するように切り替える構成を持つものである。一般に動
画と静止画は、信号処理方法が異なっており、この二つ
の信号処理部を設けて、コマンドによりいずれか一方の
出力を選択するように切り替えができる構成をとること
により、より良質の画像を得ることができる構成とな
る。
The configuration shown in FIG. 7 has a moving image signal processing unit 107c for processing a moving image signal and a still image signal processing unit 107d for processing a still image signal. In such a manner as to select one of the outputs. In general, moving images and still images have different signal processing methods. By providing these two signal processing units and adopting a configuration that can be switched so as to select either output by a command, higher quality images can be obtained. Is obtained.

【0105】また、デジタル信号処理部107の構成
を、図8のように構成する。図8の構成は、各種の信号
処理部107e〜107nを設けて、これらを切替回路
107bにより切り替える構成としたものである。この
構成をとることにより、コマンド一つで出力形式をシス
テムより指定できるようになり、適切な出力を出すこと
ができる構成となる。信号処理部107e〜107nの
信号出力形式は前述したようなものがあげられる他、P
ICT形式、GIF形式、TIFF形式などのコンピュ
ータで静止画像を記録するフォーマットも考えられる。
The configuration of the digital signal processing unit 107 is configured as shown in FIG. In the configuration of FIG. 8, various signal processing units 107e to 107n are provided, and these are switched by the switching circuit 107b. With this configuration, the output format can be specified by the system with a single command, so that an appropriate output can be output. The signal output formats of the signal processing units 107e to 107n include those described above.
A format for recording a still image by a computer, such as an ICT format, a GIF format, or a TIFF format, is also conceivable.

【0106】また、図9は、エリアセンサ部102の捉
えた画像の出力順を変える例を示した。エリアセンサ部
102はn画素(nはエリアセンサ部の画素数)の配列
のイメージセンサであり、カラーの場合、R(赤),G
(緑),B(青)の各色のセル一組で形成される画素単
位で順に画像信号を読み出して出力する“画素順次”と
するか、R,G,Bの各色のフレーム単位で画像信号を
読み出して出力する“面順次”とするかをコマンドによ
って切り換える例である。
FIG. 9 shows an example in which the output order of images captured by the area sensor unit 102 is changed. The area sensor unit 102 is an image sensor having an array of n pixels (n is the number of pixels of the area sensor unit).
The image signal is sequentially read and output in pixel units formed by a set of cells of each color of (green) and B (blue), or the image signal is read out in a frame unit of each color of R, G, and B. This is an example in which it is switched by a command whether or not to read and output “screen sequential”.

【0107】図9の例において、エリアセンサ部102
内の番号は、1画素単位で表示しており、本例は撮像素
子内で各画素につき、RGBの3色を信号処理により生
成している。出力順序をコマンドにより、画素順次出力
か、面順次出力かを切り替える様子を示している。
In the example shown in FIG.
The numbers in parentheses are displayed in units of one pixel, and in this example, three colors of RGB are generated by signal processing for each pixel in the image sensor. The output order is switched between pixel sequential output and plane sequential output by a command.

【0108】以上は、出力する画像の種類をコマンドに
より選択できるようにした例である。次に (第2の発明)第2の発明は、外部からのコマンドによ
り、データ出力を行うことである。
The above is an example in which the type of image to be output can be selected by a command. (Second invention) A second invention is to output data in response to an external command.

【0109】通常のビデオカメラ用の撮像素子は、TV
モニタに出画するシステムであることから、NTSC方
式の場合、常に30フレーム/秒のレートで出力してい
る。しかし、TV会議、TV電話、デスクトップ会議な
どの用途では、伝送容量の制限により、秒あたりのフレ
ーム数は30フレームより小さいことが多く、常に撮像
信号を出力していなくても構わない。
An image pickup device for a normal video camera is a TV set.
Since it is a system for displaying images on a monitor, in the case of the NTSC system, it always outputs at a rate of 30 frames / sec. However, in applications such as TV conferences, TV telephones, and desktop conferences, the number of frames per second is often smaller than 30 due to transmission capacity limitations, and it is not always necessary to output an imaging signal.

【0110】外部からの出力要求があったときに、デー
タを出力し、要求がない場合には、撮像素子上の不要な
回路動作を停止させておくことで、消費電力を低減する
ことができる。
When there is an external output request, data is output, and when there is no request, unnecessary circuit operation on the image sensor is stopped to reduce power consumption. .

【0111】図10に1具体例のタイミングチャートを
示す。この例は、撮像素子100のエリアセンサ部10
2では、有効な蓄積動作が常に行われており、読み出し
コマンドが与えられることにより、次のフレームの頭か
らアナログ信号処理段以降へ信号が読み出され、信号回
路が動作して出力される様子を示している。
FIG. 10 shows a timing chart of one specific example. In this example, the area sensor unit 10 of the image sensor 100 is used.
In No. 2, a valid accumulation operation is always performed, and when a read command is given, a signal is read from the beginning of the next frame to the analog signal processing stage and thereafter, and a signal circuit is operated and output. Is shown.

【0112】図11は別の具体例としてのタイムチャー
トであり、出力コマンドが入力されて初めてエリアセン
サの有効な蓄積動作が行われる例である。出カコマンド
により、タイミング発生部101は各所に必要な信号を
発生し、これを基にしてエリアセンサ部102では有効
な蓄積動作が行われ、読み出された信号はデジタル信号
処理部107でデジタル信号処理を受けた後、インタエ
フィス部108を介して画像データとして撮像素子10
0外に出力される。エリアセンサ部102は、画素単位
あるいはライン単位で、あるいは列単位あるいはブロッ
ク単位で、各1フレーム期間有効蓄積動作が行われての
ち、読み出されるので(図11は1ライン単位の蓄積読
み出しの例を示している)出力コマンド後、少なくとも
1フレーム期間ののちにデータが出力される。ただし、
電子シャッタ動作が行われているときは、有効蓄積動作
期間が短くなる。
FIG. 11 is a time chart as another specific example, in which an effective accumulation operation of the area sensor is performed only after an output command is input. In response to the output command, the timing generator 101 generates necessary signals in various places. Based on the signals, an effective accumulation operation is performed in the area sensor 102, and the read signals are converted into digital signals by the digital signal processor 107. After receiving the signal processing, the image sensor 10 is converted into image data via the interface unit 108.
Output outside 0. The area sensor unit 102 performs an effective accumulation operation for each one frame period in a pixel unit or a line unit, or a column unit or a block unit, and then reads out the data (FIG. 11 shows an example of accumulation reading in a line unit). After the output command (shown), data is output at least one frame period later. However,
When the electronic shutter operation is being performed, the effective accumulation operation period is shortened.

【0113】次に別の例を示す。Next, another example will be described.

【0114】(第2の具体例)第2の具体例は、撮像素
子100からの出力フレームレートを、段階的に設定し
ておき、これを外部コマンドて切り替えることができる
ようにした例である。
(Second Specific Example) The second specific example is an example in which the output frame rate from the image sensor 100 is set stepwise, and can be switched by an external command. .

【0115】Mを有理数としてMフレーム/秒の設定を
複数用意して、これを切り替え可能とし、使用システム
の条件に適合した、あるいは使用者の好みにあったフレ
ームレートを選択し、撮像素子100へのコマンドで、
上記Mの設定を切り替えるようにするものである。
A plurality of settings of M frames / second are prepared, where M is a rational number, and these can be switched, and a frame rate suitable for the conditions of the system used or selected by the user is selected. Command to
The setting of the above M is switched.

【0116】この場合、タイミング発生回路101は複
数の読み出し方法を実現する機能を持ち、上記のコマン
ドにより、そのーつを選択し、出力レートを変更するこ
とができる構成とする。
In this case, the timing generation circuit 101 has a function of realizing a plurality of reading methods, and is configured to be able to select one of them and change the output rate by the above command.

【0117】この場合、たとえば、図12に示すよう
に、“30フレーム/秒”、“15フレーム/秒”、
“7.5フレーム/秒”、“3.75フレーム/秒”な
どという具合に、基準のフレームレートつまりNフレー
ム/秒と、これを1/nとなるように設定ようにする
と、回路の構成が簡単である。本例ではN=30、n=
2となる。
In this case, for example, as shown in FIG. 12, “30 frames / sec”, “15 frames / sec”,
If the reference frame rate, ie, N frames / sec, is set to 1 / n, such as “7.5 frames / sec” or “3.75 frames / sec”, the circuit configuration Is easy. In this example, N = 30, n =
It becomes 2.

【0118】フレームレートの選定方法には、例えば次
のような方法がある。
As a method of selecting a frame rate, for example, there is the following method.

【0119】一つは、たとえば、図13に示すように本
発明の撮像素子100を用いた内蔵カメラ301aをパ
ソコン300に設け、またこのパソコン300にIF
(インタフェイス)を介してPHS(簡易携帯電話端
末)を接続した構成、あるいは図14のように、本発明
の撮像素子100を用いたパソコン用カメラ301bを
パソコン300に接続したIF(インタフェイス)を介
して接続し、当該パソコン300は内蔵する通信インタ
フェイスを介してネットワーク回線と接続し、遠隔地と
ディスクトップ会議を行うシステムにおいて、伝送に用
いる回線のデータ転送レートを起動時に調べ、ソフトウ
エアがフレームレートを選択する方法である。
One is to provide a built-in camera 301a using the image pickup device 100 of the present invention in a personal computer 300 as shown in FIG.
A configuration in which a PHS (simple mobile phone terminal) is connected via an (interface), or an IF (interface) in which a personal computer camera 301b using the image sensor 100 of the present invention is connected to a personal computer 300 as shown in FIG. The PC 300 is connected to a network line via a built-in communication interface, and in a system for holding a desktop conference with a remote place, a data transfer rate of a line used for transmission is checked at the time of startup, and software Is a method of selecting a frame rate.

【0120】図15は内蔵あるいはパソコン用カメラ3
01a,301bの構成例であり、本発明の撮像素子1
00とこの撮像素子100に光学像を結像させるレンズ
系(光学系)302、撮像素子100の出力する画像を
符号化する画像符号化部303、外部から与えられたコ
マンドをデコードして撮像素子100に与えるコマンド
デコーダ304からなる。
FIG. 15 shows a built-in or personal computer camera 3.
01a and 301b, which are examples of the configuration of the imaging device 1 of the present invention.
00, a lens system (optical system) 302 for forming an optical image on the image sensor 100, an image encoder 303 for encoding an image output from the image sensor 100, and a command given from the outside to decode the image sensor. It comprises a command decoder 304 to be given to 100.

【0121】図16の内蔵あるいはパソコン用カメラ3
01a,301bの構成例は、撮像素子100に光学像
を結像させるレンズ系(光学系)302、撮像素子10
0の出力する画像を符号化する情報源符号器305、こ
の情報源符号器305の出力である画像データをフォー
マット化するビデオ信号多重化符号器306、このビデ
オ信号多重化符号器306の出力を送信のために一時保
持する送信バッファ307、この送信バッファ307で
一時保持されたデータを多重化して伝送路へと送信する
システム多重化符号化器308、そして、バッファ30
7の容量に応じて画像信号の読み出しと転送を制御すべ
く、情報源符号器305、撮像素子100、ビデオ信号
多重化符号器306の制御をする符号化制御器309か
ら構成される。
Built-in or personal computer camera 3 shown in FIG.
Examples of the configuration of 01a and 301b include a lens system (optical system) 302 for forming an optical image on the image sensor 100 and the image sensor 10
0, a video signal multiplexing encoder 306 for formatting image data output from the information source encoder 305, and an output of the video signal multiplexing encoder 306. A transmission buffer 307 for temporarily storing data for transmission, a system multiplexing encoder 308 for multiplexing data temporarily stored in the transmission buffer 307 and transmitting the multiplexed data to a transmission path;
In order to control the read and transfer of the image signal according to the capacity of the image signal 7, the information source encoder 305, the image sensor 100, and the encoding controller 309 which controls the video signal multiplex encoder 306.

【0122】このような内蔵あるいはパソコン用カメラ
301をパソコン300に接続して用いるが、図15に
示す構成の内蔵あるいはパソコン用カメラ301の場
合、フレームレートの選定は、そのためのコマンドを与
えるとコマンドデコーダ304がそれを解釈してそのコ
マンド対応のフレームレートとなるようにカメラ301
の側でデコードして切り換え制御するので、パソコン3
00の側では、当該パソコン300のコントローラ(C
PU(プロセッサ)など)が、撮像素子100に対し
て、出力レートの設定コマンドを出すように構成すれば
良い。
Such a built-in or personal computer camera 301 is connected to the personal computer 300 for use. In the case of the built-in or personal computer camera 301 having the configuration shown in FIG. 15, the frame rate is selected by giving a command for that purpose. The decoder 304 interprets the data so that the frame rate becomes the frame rate corresponding to the command.
Side, decodes and controls switching.
00 side, the controller (C
A PU (processor) or the like may be configured to issue an output rate setting command to the image sensor 100.

【0123】また、カメラ301が図16のような構成
の場合、これは撮像部と動画像符号化装置と送信部との
組み合わせによる構成であるため、動画像符号化装置部
分を構成するハードウエアにおいて、図16のように符
号化データの送信バッファメモリ307のデータ占有量
を当該カメラ301のシステムがモニタし、コマンドを
出す基準の一つにすることも例としてあげられる。
When the camera 301 has a configuration as shown in FIG. 16, since the camera 301 is configured by a combination of an imaging unit, a moving image coding device, and a transmitting unit, the hardware constituting the moving image coding device is used. In FIG. 16, as an example, the data occupation amount of the transmission buffer memory 307 of the encoded data is monitored by the system of the camera 301 and is set as one of the criteria for issuing a command as shown in FIG.

【0124】例えば、図16の中の、送信バッファ30
7内のメモリの占有量が一定値より小さくなると、出力
コマンドを出すように設計する。または、図15か図1
6の構成において、ソフトウエアかハードウエアによ
り、動画像伝送システム(たとえばH.263やH.2
61)の規格を信号処理し、フレームレート重視か、画
質重視かを利用者が決め、これに基づいて、ソフトウエ
アあるいはハードウエアがコマンドを送る方法も考えれ
る。
For example, the transmission buffer 30 in FIG.
When the occupancy of the memory in the memory 7 becomes smaller than a predetermined value, an output command is issued. Alternatively, FIG. 15 or FIG.
6, the moving picture transmission system (for example, H.263 or H.2) is implemented by software or hardware.
61), the user decides whether to emphasize the frame rate or the image quality, and based on this, software or hardware can send a command.

【0125】また、近年では手帳型ペンパソコンのよう
に、小型で軽量の携帯端末が普及しつつあるが、例え
ば、図17に示すように、携帯型情報機器に通信手段と
撮像素子100を組み込んで画像通信を行える構成とす
る時、図18に示すように携帯型情報機器の電源となる
バッテリBTの残り量をCPUが検出することによって
CPUが出力フレームレートを決めるようにする制御方
式を採用すると、電池切れによる通信の途中遮断を抑制
して、必要な通信を全うさせることができるようにな
る。すなわち、この方式をとることで、電池残量が少な
くなっても、動作時間をのばすことができる。そして、
機器のバッテリをチェックし、残り少ないときは、出力
フレームレ−トを低くする用に制御することによって、
消費電力を落とし、品質はある程度犠牲にしても、必要
な動作を確保できるようにする。
In recent years, small and lightweight portable terminals such as notebook-type pen personal computers have become widespread. For example, as shown in FIG. 17, a communication means and an image sensor 100 are incorporated in a portable information device. When the configuration is such that image communication can be performed by using a control method, as shown in FIG. 18, a control method is adopted in which the CPU detects the remaining amount of the battery BT serving as the power supply of the portable information device, and thereby determines the output frame rate. Then, it is possible to suppress interruption during communication due to battery exhaustion and complete required communication. In other words, by employing this method, the operation time can be extended even when the remaining battery power is low. And
By checking the battery of the device and, when the battery is low, by controlling to reduce the output frame rate,
Power consumption is reduced, and necessary operation can be ensured even if quality is sacrificed to some extent.

【0126】なお、図13あるいは図14あるいは図1
7のシステムにおいて、パワーセーブモードを持ち、こ
のセーブモードを動作させると、撮像素子のフレームレ
ートを落とす用に構成する例も考えれる。
FIG. 13 or FIG. 14 or FIG.
The system of No. 7 has a power save mode, and when the save mode is operated, an example in which the frame rate of the image sensor is reduced may be considered.

【0127】(第3の具体例)第3の具体例は、外部か
ら与えるコマンドにより、画素の出力順序を変更できる
ようにしたり、あるいは読み出し画素を選択できるよう
にする例である。
(Third Specific Example) A third specific example is an example in which the output order of pixels can be changed or a readout pixel can be selected by a command given from the outside.

【0128】本発明の撮像素子100は、エリアセンサ
としてCMOSセンサを用いており、このCMOSセン
サは水平走査線と垂直走査線を選択的にアクティブにす
ることにより、CCDセンサと異なり、任意の画素を読
み出すように構成することが可能である。
The image sensor 100 of the present invention uses a CMOS sensor as an area sensor. This CMOS sensor is different from a CCD sensor by selectively activating horizontal scanning lines and vertical scanning lines. Can be configured to be read.

【0129】TVやパソコンのモニタに出力するシステ
ムでは、ライン単位で読み出すのが通常であるが、たと
えばブロック符号化手法を用いて、データ圧縮を行うシ
ステムでは、n×m画素構成のフレーム画像を、そのう
ちの8×8画素あるいは16×16画素というブロック
単位で処埋するようにするのが通常の処理となる。これ
ら複数の読み出し方法に対応するため、タイミング発生
部101に、あるいはデジタル信号処理部107に、あ
るいはその両方に、これら複数の読み出し方式、あるい
は読み出し方式とこれに対応する複数の処理回路を内蔵
させておき、これらを外部からのコマンドによって切り
替えることができるようにすれば、上記処理に簡単に対
応可能な構成とすることができる。
In a system for outputting to a monitor of a TV or a personal computer, it is usual to read out in units of lines. In a system for compressing data using, for example, a block coding method, a frame image having an n × m pixel configuration is read. Normal processing is to perform processing in blocks of 8 × 8 pixels or 16 × 16 pixels. In order to cope with the plurality of reading methods, the timing generating unit 101, the digital signal processing unit 107, or both incorporate the plurality of reading methods or the reading methods and a plurality of processing circuits corresponding thereto. If these can be switched by an external command, it is possible to provide a configuration that can easily cope with the above processing.

【0130】その例を次に説明する。An example will be described below.

【0131】たとえば図19(a),(b)は、モニタ
に出画するときの画像の読み出し順序の例である。図1
9(a)は、ノンインターレース走査、図19(b)
は、インターレース走査を行っている例である。
For example, FIGS. 19A and 19B show an example of an image reading order when displaying an image on a monitor. FIG.
9 (a) shows non-interlaced scanning, FIG. 19 (b)
Is an example of performing interlaced scanning.

【0132】図20は、H.263規格を用いるときの
読み出し順序である。この規格では、8×8画素のブロ
ック4個で構成されたブロックをマクロブロックとし、
このマクロブロックを単位にして、GOB(Group
of Blocks)の順序で、画素信号、あるいは
輝度と色成分に変換された信号が読み出される。これに
対応させるには、タイミング発生部101を図21の如
き構成にする。すなわち、 タイミング発生部101は垂
直走査信号発生部101aと、 水平信号発生部101
b、 そして、 インタレースモード制御部101f、 ノン
インターレースモード制御部101g、 ブロックモード
制御部101h、 これら制御部101f,101g,1
01hをコマンド対応に選択切り替えする切替部101
eを設ける。そして、出力切り替えコマンドによりモー
ドを切り替えて、エリアセンサ部102の走査をする走
査部への信号を変えて、出力順を変えることを可能にす
るものである。
FIG. This is a reading order when the H.263 standard is used. According to this standard, a block composed of four blocks of 8 × 8 pixels is defined as a macro block.
The GOB (Group
of Blocks), pixel signals or signals converted into luminance and color components are read out. To cope with this, the timing generator 101 is configured as shown in FIG. That is, the timing generator 101 includes a vertical scanning signal generator 101a and a horizontal signal generator 101.
b, and an interlace mode control unit 101f, a non-interlace mode control unit 101g, a block mode control unit 101h, and these control units 101f, 101g, 1
Switching unit 101 for selectively switching 01h in response to a command
e is provided. Then, the mode is switched by an output switching command, and a signal to a scanning unit that scans the area sensor unit 102 is changed, so that the output order can be changed.

【0133】このようにタイミング発生部101に、複
数の読み出し方式を選択可能に構成しておけば、同一の
撮像素子で対応できる。
If the timing generator 101 is configured to be able to select a plurality of readout methods, the same image pickup device can be used.

【0134】(第4の具体例)本発明の撮像素子100
は、画素を選択的に出力することが可能である。従っ
て、一定画素おきにサブサンプルしたり、画像の一部の
みを読み出したりすることが容易にできる。
(Fourth Specific Example) Image Sensor 100 of the Present Invention
Can selectively output pixels. Therefore, it is easy to perform sub-sampling every fixed pixels or to read out only a part of the image.

【0135】前者の例を図22に示す。図22(a)乃
至(c)はいずれも1画素あたりG,R,B,Gの4つ
のカラーのセルによる構成であり、(a)においては画
面全体を対象に全セルの読み出しを行うことで画像の読
み出しを行う全画素読み出し方式であり、(b)は2水
平ライン毎に、 しかも読み出す水平ラインにおいては2
画素おきに画像の読み出しを行うサブサンプル読み出し
方式であり、(c)は飛び飛びのセル単位で画像の読み
出しを行う別のサブサンプル読み出し方式である 一定画素おきのサブサンプルシステムは、動画取り込み
時には小さな解像度(ここでは解像度は画素数をさ
す)、静止画取り込み時には大きな解像度で入力したい
とか、デスクトップ会議で伝送容量に応じて、解像度を
変更することなどに対応できる。このとき、図23のよ
うにタイミング発生部101を構成し、出力切り替えコ
マンドで切り替えを行なえば良い。すなわち、タイミン
グ発生部101は垂直走査信号発生部101a、 水平走
査信号発生部101b、 切替回路101e、 全画素出力
モード制御部101i、 サブサンプルモード制御部10
1jを設けて構成する。
FIG. 22 shows the former example. FIGS. 22A to 22C each show a configuration of cells of four colors G, R, B, and G per pixel. In FIG. 22A, all cells are read out for the entire screen. Is an all-pixel reading method in which an image is read out.
This is a sub-sample reading method in which an image is read every pixel, and (c) is another sub-sample reading method in which an image is read in units of discrete cells. The resolution (here, the resolution indicates the number of pixels), a large resolution when capturing a still image, or changing the resolution according to the transmission capacity in a desktop conference can be handled. At this time, the timing generator 101 may be configured as shown in FIG. 23, and switching may be performed by an output switching command. That is, the timing generator 101 includes a vertical scanning signal generator 101a, a horizontal scanning signal generator 101b, a switching circuit 101e, an all-pixel output mode controller 101i, and a sub-sample mode controller 10.
1j.

【0136】そして、全画素出力モード制御部101i
ではクロック同期信号をもとに全画素を読み出せるよう
なタイミング信号を発生し、 サブサンプルモード制御部
101jではクロック同期信号をもとに上述したサブサ
ンプルモードでの読み出しが行えるようなタイミング信
号を発生し、 これらを切替回路101eで切り替えて垂
直走査信号発生部101aと水平走査信号発生部101
bに与える構成とするものである。 切替回路101eは
インタフェイス部108から与えられる切替コマンド対
応に、モード制御部101i,101jのうちの一方の
出力を選択して抽出する。インタフェイス部108は外
部コマンドを受けてそのコマンド対応に切替コマンドを
発生して切替回路101eに与える構成である。
The all-pixel output mode control unit 101i
Generates a timing signal that allows all pixels to be read based on the clock synchronization signal, and the sub-sample mode control unit 101j generates a timing signal that enables reading in the above-described sub-sample mode based on the clock synchronization signal. These are switched by a switching circuit 101e, and the vertical scanning signal generator 101a and the horizontal scanning signal generator 101a are switched.
b. The switching circuit 101e selects and extracts one of the outputs of the mode control units 101i and 101j according to the switching command given from the interface unit 108. The interface unit 108 is configured to receive an external command, generate a switching command corresponding to the command, and provide the switching command to the switching circuit 101e.

【0137】画像読み出しにあたっては、通常は図22
(a)のように、全画素を読み出す。
In reading an image, the operation shown in FIG.
As shown in (a), all pixels are read.

【0138】図22(b)の例は、ベイヤ配列の例で、
縦横整然と並ぶ各カラーのセルのうち、図22(b)の
斜線部のセルの画像の出力を行なうことにより、横“1
/2”、縦“1/2”の大きさの画像が得られ、しか
も、読み出し色順に変化がないため、デジタル信号処理
部107の変更も必要ない。
FIG. 22B shows an example of a Bayer array.
By outputting the image of the shaded cell in FIG. 22B among the cells of each color arranged in order in the vertical and horizontal directions, the horizontal “1” is output.
Since an image having a size of "1/2" and "1/2" in height is obtained, and there is no change in the reading color order, the digital signal processing unit 107 does not need to be changed.

【0139】図22(c)は、緑(G)の色の画素だけ
読み出すサブサンプルの例である。白黒画像は階調のみ
の画像であり、階調は画像の輝度信号で再現できる。そ
こで、この例では、白黒画像を得るときは、輝度信号に
一番近い緑画素を用いるようにする。
FIG. 22C shows an example of a sub-sample for reading out only pixels of green (G) color. A black-and-white image is an image having only a gradation, and the gradation can be reproduced by a luminance signal of the image. Therefore, in this example, when a monochrome image is obtained, the green pixel closest to the luminance signal is used.

【0140】これによれば、輝度信号に一番近い緑画素
を用いて、白黒画像を取り込むときなどに利用できる。
According to this, it is possible to use a green pixel closest to the luminance signal when taking in a black and white image.

【0141】次に画像の一部のみを出力する例を説明す
る。撮像した画像のうちの、 画面の一部領域のみの画像
である「画像の一部のみ」の出力では、動きのある部分
や、詳細を見たい部分の画像を集中して出力すること
で、効率のよい動画の符号化が可能である。この場合、
図24のように、カメラの撮像部として使用する本発明
の撮像素子100に、新たに出力位置指定コマンドを用
意し、コマンドでエリアセンサ部102の撮像領域のう
ち、あるポイントを指定すると、そのポイント周辺の特
定領域の画像を出力するように構成する。
Next, an example in which only a part of an image is output will be described. In the output of "only part of the image", which is an image of only a partial area of the screen, of the captured image, the moving part or the image of the part for which the details are desired are concentrated and output. Efficient video encoding is possible. in this case,
As shown in FIG. 24, a new output position designation command is prepared for the image sensor 100 of the present invention used as an image pickup unit of a camera, and when a certain point is designated in the image pickup area of the area sensor unit 102 by the command, It is configured to output an image of a specific area around the point.

【0142】ここで周辺とは、図25(a),(b)に
示すように指定されたポイントPを中心とする一定範囲
か、図25(c)のように指定されたポイントPを含む
1または複数のブロックか、あるいは同一性格を持つ範
囲である。ただし、ここでいう同一性格とは、ポイント
周辺においてエッジ認識によって得られた範囲であった
り、図25(d)のようにポイントと同じ動きベクトル
の値を持つか、あるいは近い動きベクトルの値を持つオ
ブジェクト、あるいはブロック(図25(e))、ある
いは輝度信号の値が近かったり、色相が近かったり、あ
るいはこれらの組み合わせである。または、ポイントで
なく図25(f)のように、コマンドでブロックを指定
して、その指定ブロックのみの画像を出力させることも
考えられる。
Here, the periphery includes a fixed range centered on the point P specified as shown in FIGS. 25A and 25B or a point P specified as shown in FIG. 25C. One or a plurality of blocks or a range having the same character. Here, the identity is a range obtained by edge recognition around the point, or has the same motion vector value as the point as shown in FIG. The object, the block (FIG. 25 (e)), the value of the luminance signal is close, the hue is close, or a combination thereof. Alternatively, it is conceivable that a block is designated by a command instead of a point and an image of only the designated block is output as shown in FIG.

【0143】(第5の具体例)第5の具体例は、外部か
ら与えるコマンドにより、撮像素子100の電子シャッ
タ設定を変えることができるようにする例である。図2
6に示すように、撮像素子100に電子シャッタの設定
コマンド受付け機能を持たせ、内部に電子シャッタの設
定コマンドを認識してそのコマンドに応動する機能手段
を設けて、外部からのコマンドにより、電子シャッタの
設定を可能にしたものである。
(Fifth Specific Example) The fifth specific example is an example in which the electronic shutter setting of the image sensor 100 can be changed by a command given from the outside. FIG.
As shown in FIG. 6, the image pickup device 100 is provided with a function of receiving an electronic shutter setting command, and a function means for recognizing the electronic shutter setting command and responding to the command is provided therein. The shutter can be set.

【0144】詳細を図27で説明する。Details will be described with reference to FIG.

【0145】CCD型の撮像素子は、全ての画素の電荷
蓄積時間が同じであるが、本発明で使用する撮像素子1
00は、CMOSセンサをエリアセンサとして用いてい
て、このCMOSセンサによるエリアセンサは画素単
位、あるいはライン単位、あるいはブロック単位での読
み出しを行える構造であるため、蓄積時間の始まりと終
りが単位毎に異なる。ここではライン単位の読み出しの
例を示している。
Although the CCD type image pickup device has the same charge accumulation time for all pixels, the image pickup device 1 used in the present invention has the same structure.
No. 00 uses a CMOS sensor as an area sensor, and the area sensor using this CMOS sensor has a structure in which reading can be performed in a pixel unit, a line unit, or a block unit. different. Here, an example of reading in line units is shown.

【0146】画面を図27(a)のようにライン順次で
画素を読み出す場合、図27(b)に示すように、まず
画素に蓄積されている無効電荷をリセットし、有効蓄積
動作を開始する。一定時間経過の後に画素を読み出し
て、次段の信号処理に撮像信号を与える。有効蓄積動作
期間は、ライン毎にタイミングが異なるが、各期間は同
じ長さである。
When pixels are read out in a line-sequential manner on the screen as shown in FIG. 27A, first, as shown in FIG. 27B, the invalid charges accumulated in the pixels are reset, and the effective accumulation operation is started. . After a certain period of time, the pixels are read out, and an imaging signal is given to the next signal processing. The effective accumulation operation period has different timing for each line, but each period has the same length.

【0147】電子シャッタを動作させる場合、図27
(c)に示すように無効電荷をリセットする画素リセッ
トのタイミングを、時間的に後ろにずらすことで、有効
蓄積動作期間を短縮でき、電子シャッタ動作がなされ
る。この動作は、電子シャッタコマンドが、タイミング
発生部101のモードを切り替えることによってなされ
る。
When operating the electronic shutter, FIG.
By shifting the timing of resetting the pixel for resetting the invalid charge backward in time as shown in (c), the effective accumulation operation period can be shortened, and the electronic shutter operation is performed. This operation is performed by the electronic shutter command switching the mode of the timing generator 101.

【0148】また、画素単位、あるいはライン単位、あ
るいはブロック単位での有効蓄積動作の設定が、コマン
ドによって可能である。図27(d)は、2列目の有効
蓄積期間を、他のラインとは異なったものにした例。図
28は、エリアセンサ部102をブロック単位に分け、
この分けたブロック単位で読み出す撮像素子であり、
“ブロック1”から“ブロックm”までのうち、例え
ば、13番目のブロックである“ブロック13”の有効
蓄積動作期間を、他のブロックの有効蓄積期間と異なっ
たものにした例である。
Further, the setting of the effective accumulation operation in units of pixels, lines, or blocks can be performed by a command. FIG. 27D shows an example in which the effective accumulation period of the second column is different from the other lines. FIG. 28 divides the area sensor unit 102 into blocks,
This is an image sensor that reads out in divided blocks,
In this example, the effective accumulation operation period of “block 13”, which is the 13th block, from “block 1” to “block m” is different from the effective accumulation periods of the other blocks.

【0149】このような電子シャッタ設定を可能にする
ことで、被写体に合わせた撮影ができるようになる。た
とえば、被写体の一部が、発光体であったとき、この発
光部分に電子シャッタの設定、つまり有効蓄積動作期間
を合わせてしまうと、発光部分の他は真っ暗になる。
By making such an electronic shutter setting possible, it becomes possible to take a picture in accordance with the subject. For example, when a part of the subject is a light-emitting body, if the setting of the electronic shutter, that is, the effective accumulation operation period is adjusted to this light-emitting part, the other light-emitting part becomes dark.

【0150】しかし、発光部分に該当する画素、あるい
はライン、あるいはブロックの有効蓄積動作期間を、他
の部分とは別に、短く設定すれば、良好な画像が得られ
るものである。
However, if the effective accumulation operation period of the pixel, line, or block corresponding to the light emitting portion is set short separately from other portions, a good image can be obtained.

【0151】これまで示してきたタイミング発生部10
1の切り替え方法の別の具体例として、図29のよう
に、タイミング発生部101の中にROM 101lを
持つ構成とすることが考えられる。そして、ROM 1
01lのアドレスを、コマンドによりアドレス切り換え
することができるようにしたROMアドレス切替器10
1mにより切り替えることにより、ROMからの読み出
し情報を変えてこの読み出し情報によりデジタル処理用
の信号を発生する信号発生器101kの出力信号を変え
るようにすることで、必要な信号を発生するようにす
る。ROMを用いることで、チップ面積が小さくなり、
コストダウンにつながる。
The timing generator 10 described so far.
As another specific example of the switching method 1, it is conceivable to adopt a configuration having a ROM 101l in the timing generation unit 101 as shown in FIG. And ROM 1
ROM address switch 10 capable of switching the address of 01l by a command
By switching by 1 m, the information read from the ROM is changed, and the output signal of the signal generator 101 k that generates a signal for digital processing is changed based on the read information, thereby generating a necessary signal. . The use of ROM reduces the chip area,
It leads to cost reduction.

【0152】以上、本発明の撮像素子100におけるタ
イミング発生部101の構成を説明した。次に、撮像素
子内に動画像の動きベクトルを検出するためのベクトル
検出回路を内蔵する例を説明する。
The configuration of the timing generator 101 in the image sensor 100 according to the present invention has been described above. Next, an example in which a vector detection circuit for detecting a motion vector of a moving image is incorporated in the image sensor will be described.

【0153】(第6の具体例)第6の具体例は、図30
のように撮像素子100内に、動画像データを圧縮処理
する動画像データ圧縮回路107qを有するか、あるい
は図31に示すように撮像素子100の次に、動画像デ
ータを圧縮処理するための動画像データ圧縮回路400
が続く場合であり、撮像素子内に動きベクトルの検出回
路107rを内蔵する例である。
(Sixth Specific Example) A sixth specific example is shown in FIG.
31 has a moving image data compression circuit 107q for compressing moving image data, or a moving image for compressing moving image data next to the imaging device 100 as shown in FIG. Image data compression circuit 400
This is an example in which a motion vector detection circuit 107r is built in the image sensor.

【0154】動きベクトル検出回路107rは画像の動
きベクトルを検出する処理を行うための回路であり、こ
の動きベクトル検出回路107rに入力して処理に用い
るのは、デジタル信号処理部107で生成された輝度信
号(Yデータ)である。輝度信号はA/D部106より
出力される画像データからYデータと色差データとを得
るY色差信号処理回路107pの出力を用いる。
The motion vector detecting circuit 107r is a circuit for performing a process of detecting a motion vector of an image. What is input to the motion vector detecting circuit 107r and used for processing is the digital signal processing unit 107 This is a luminance signal (Y data). As the luminance signal, the output of the Y color difference signal processing circuit 107p for obtaining Y data and color difference data from the image data output from the A / D unit 106 is used.

【0155】図30に示した例では、撮像素子100と
してはデジタル信号処理部107として図32に示す如
きの構成を持ち、図31の例では、Y色差信号処理回路
107pと動きベクトル検出回路107qからなる図3
3に示す如きのデジタル信号処理部107の構成を持
つ。または輝度信号の代わりに、エリアセンサ部102
の各画素に形成された複数の色フィルタのうちの1色を
用いる例が考えられる。
In the example shown in FIG. 30, the image sensor 100 has a configuration as shown in FIG. 32 as the digital signal processing unit 107. In the example of FIG. 31, the Y color difference signal processing circuit 107p and the motion vector detection circuit 107q Figure 3 consisting of
The digital signal processing unit 107 has a configuration as shown in FIG. Or, instead of the luminance signal, the area sensor unit 102
An example is considered in which one of a plurality of color filters formed for each pixel is used.

【0156】通常、単板の撮像素子を用いるとき、各画
素(正確には画素を構成することになる各セル)の上に
1つの色フィルタを形成し、この色フィルタを複数(通
常3色か4色)用いることで、カラー画像を得ている。
Normally, when a single-chip image sensor is used, one color filter is formed on each pixel (more precisely, each cell that constitutes a pixel), and a plurality of color filters (normally, three color filters) are formed. Or four colors) to obtain a color image.

【0157】この複数の色フィルタは、マトリックス配
列の各セル配置面上において、全体してモザイク状ある
いは、ストライプ状に繰り返しパターンで配置されてお
り、このうちの1色を選択することで、動きベクトルを
計算することが可能であり、これは回路の簡略となる。
The plurality of color filters are arranged in a repetitive pattern in a mosaic pattern or a stripe pattern on each cell arrangement surface of the matrix arrangement. Vectors can be calculated, which simplifies the circuit.

【0158】たとえば図34のようなベイヤ配列のエリ
アセンサ部102を持った撮像素子100において、輝
度信号に一番近いG画素の出力を用いることで、輝度信
号の代用を行うようにするものである。このときの図3
3の例のデジタル信号処理部107の構成はブロック図
で示すと、図35の如きとなる。すなわち、A/D部1
06よりG画素の画像データを受け取り,Y色差信号処
理回路107pにてYデータと色差データを作成し、こ
れをインタフェイス部108に出力すると共に、A/D
部106からのG画素の画像データを用いて動きベクト
ル検出回路107qは動きベクトルを検出し、これを動
きベクトルデータとしてインタフェイス部108に出力
する構成である。
For example, in the image sensor 100 having the Bayer array area sensor unit 102 as shown in FIG. 34, the luminance signal is substituted by using the output of the G pixel closest to the luminance signal. is there. FIG. 3 at this time
The configuration of the digital signal processing unit 107 in the third example is as shown in FIG. 35 in a block diagram. That is, the A / D unit 1
06, image data of G pixels is received, Y data and color difference data are created by a Y color difference signal processing circuit 107p, and these are output to the interface unit 108, and A / D
The motion vector detection circuit 107q uses the G pixel image data from the unit 106 to detect a motion vector and output the motion vector to the interface unit 108 as motion vector data.

【0159】また、図31のように、撮像素子100に
外付けして動画像データ圧縮回路400を設ける構成と
する場合、撮像素子100におけるデジタル信号処理部
107で検出された動きベクトルは、符号化されてイン
タフェイス部108より、次段の動画像データ圧縮回路
400へ送られる。この動きベクトルのデータは、H.
261やH.263、あるいはMPEGIやMPEG
2、あるいは現在規格化作業中のMPEG4等の、動き
ベクトル規格そのものが考えられる。また規格そのもの
では、回路規模が大きく、高速処理が必要となるので、
おおよその動きベクトル、あるいは方向、動きがあるか
ないかなどと、次段の動画像データ圧縮回路400の補
助的なデータを与えるようにすることも有効である。こ
れらは、次段の動画像圧縮回路400の回路規模を小さ
くさせたり、高速の処理を省くようにできるといった効
果につながる。
When the moving image data compression circuit 400 is provided externally to the image sensor 100 as shown in FIG. 31, the motion vector detected by the digital signal processing unit 107 in the image sensor 100 has a code The data is sent from the interface unit 108 to the moving image data compression circuit 400 in the next stage. The data of this motion vector is H.264.
261 and H.E. 263, or MPEGI or MPEG
2, or a motion vector standard itself such as MPEG4 currently being standardized. Also, the standard itself requires a large circuit scale and high-speed processing,
It is also effective to provide auxiliary data of the moving image data compression circuit 400 at the next stage, such as an approximate motion vector, a direction, and whether or not there is a motion. These are advantageous in that the circuit scale of the next-stage moving image compression circuit 400 can be reduced, and high-speed processing can be omitted.

【0160】また前述した携帯型情報機器に、本発明の
撮像素子100を用いたカメラを搭載する時(図17参
照)、当該携帯型情報機器は、ユーザが手に持って使用
することが考えられ、このとき手ぶれにの影響が考えら
れる。この場合、次のような構成が有用である。
When a camera using the image pickup device 100 of the present invention is mounted on the portable information device described above (see FIG. 17), it is considered that the portable information device is used while being held by the user. At this time, the effect of camera shake may be considered. In this case, the following configuration is useful.

【0161】図36は、撮像素子100内で、手ぶれに
よる動きベクトルを計算し、これをデータ化して次段の
動面像データ圧縮回路に出力するようにした例であり、
A/D部106によりデジタル変換された画像データを
Y色差信号処理回路107pにより信号処理して輝度信
号(Yデータ)と色差データとを得、また、手ぶれ動き
ベクトル検出回路107sを設けて、ここでYデータに
より手ぶれ動きを検出すると共にその動きを動きベクト
ルに変換して手ぶれデータとして出力する構成としたも
のである。
FIG. 36 shows an example in which a motion vector due to camera shake is calculated in the image pickup device 100, converted into data, and output to a moving image data compression circuit in the next stage.
The image data digitally converted by the A / D unit 106 is subjected to signal processing by a Y color difference signal processing circuit 107p to obtain a luminance signal (Y data) and color difference data, and a camera shake motion vector detection circuit 107s is provided. In this configuration, a camera shake motion is detected based on Y data, and the motion is converted into a motion vector and output as camera shake data.

【0162】また、図37は、携帯型情報機器内に、手
ぶれ量を検出してその検出量をデータとして出力するセ
ンサ401を内蔵しており、この手ぶれ量検出センサ4
01の検出データが、動画像データ圧縮回路を内蔵する
本発明の撮像素子100に入力され、動きベクトルの計
算に手ぶれ量補正データとして取り入れられる構成とし
たものである。撮像素子100はカメラとして携帯型情
報機器に搭載されているものとする。
FIG. 37 shows that a portable information device has a built-in sensor 401 for detecting a camera shake amount and outputting the detected amount as data.
The detection data of No. 01 is input to the image sensor 100 of the present invention having a moving image data compression circuit therein, and is incorporated as camera shake correction data in the calculation of a motion vector. It is assumed that the image sensor 100 is mounted on a portable information device as a camera.

【0163】このとき撮像素子100内のデジタル信号
処理部107の構成は図38のようになる。すなわち、
画像データから色差データとYデータを得るY色差信号
処理回路107pと、Yデータから動きベクトルを検出
する動きベクトル検出回路107qと、この動きベクト
ル検出回路107qの出力である動きベクトルデータに
手ぶれデータを加算(減算)して補正を加え、出力とす
る加算器107tからなり、インタフェイス部108を
介して手ぶれ量検出センサ401の出力をデジタル信号
処理部107の加算器107tに与える構成とする。
At this time, the configuration of the digital signal processing unit 107 in the image sensor 100 is as shown in FIG. That is,
A Y color difference signal processing circuit 107p for obtaining color difference data and Y data from image data, a motion vector detection circuit 107q for detecting a motion vector from the Y data, and shaking data in motion vector data output from the motion vector detection circuit 107q. An adder 107t that adds (subtracts), corrects, and outputs the output is provided, and the output of the camera shake amount detection sensor 401 is provided to the adder 107t of the digital signal processing unit 107 via the interface unit 108.

【0164】また図39は、手ぶれセンサ401のデー
タと、本発明の撮像素子100から出力される動きベク
トルのデータとから、次段の動画像データ圧縮(外部に
接続する動画像データ圧縮回路400での動画像データ
圧縮)に有効な動きベクトルを計算する時の、携帯型情
報機器の備えるべき構成の例を示している。この場合、
動画像データ圧縮は、撮像素子100の後段に設けられ
ることになるため、撮像素子100の動きベクトルデー
タの出力端子に加算器402を設け、手ぶれセンサ40
1の検出した手ぶれ量のデータと、撮像素子100の出
力の一つである動きベクトルデータとをここで加算(減
算)して手ぶれ量を補正した動きベクトルデータにす
る。そして、この動きベクトルデータを動画像データ圧
縮回路400に与えて圧縮処理するようにする。
FIG. 39 shows the next stage of moving image data compression (moving image data compression circuit 400 connected to the outside) based on the data of camera shake sensor 401 and the data of the motion vector output from image sensor 100 of the present invention. 2 shows an example of a configuration to be provided in a portable information device when calculating a motion vector effective for moving image data compression in (1). in this case,
Since the moving image data compression is provided after the image sensor 100, the adder 402 is provided at the output terminal of the motion vector data of the image sensor 100,
Here, the data of the detected camera shake amount and the motion vector data which is one of the outputs of the image sensor 100 are added (subtracted) here to obtain motion vector data in which the camera shake amount is corrected. Then, the motion vector data is provided to the moving image data compression circuit 400 to perform a compression process.

【0165】図40と図41は、撮像素子100のデジ
タル信号処理部107の持つ動きベクトル検出回路10
7qより外部に、動き検出信号を出力できるようにした
例である。動き検出信号は、動きベクトルが検出される
ときに出力されるように、動きベクトル検出回路107
qを構成しておく。そして、動きベクトル検出回路10
7の当該動き検出信号を、撮像素子100の外部に引き
出して利用できるようにしたことにより、撮像範囲に動
きが検出されると、この検出信号でシステム側に知らせ
ることができるようになる。
FIGS. 40 and 41 show the motion vector detecting circuit 10 included in the digital signal processor 107 of the image sensor 100.
This is an example in which a motion detection signal can be output outside 7q. The motion vector detection circuit 107 outputs the motion detection signal when the motion vector is detected.
q is configured in advance. Then, the motion vector detection circuit 10
The motion detection signal of No. 7 is drawn out of the image sensor 100 and can be used. When a motion is detected in the imaging range, the system can be notified by the detection signal.

【0166】このようにすると、たとえばこれを監視カ
メラシステムに利用した場合、動きが検出されたとき
に、記録媒体に面像を記録するなり、警報を発するなり
する事ができるようになり、有益なシステム構築が可能
である。また、パソコンでシステムを構築した場合、動
き検出信号をパソコンのインターラプトに対応させるこ
とが考えれる。動き検出信号は、後述するステータス信
号を用いて外部に出すようにしてもよい。
In this way, for example, when this is used for a surveillance camera system, when a motion is detected, it is possible to record a surface image on a recording medium or to issue an alarm, which is beneficial. System construction is possible. Further, when the system is constructed by a personal computer, it is conceivable to make the motion detection signal correspond to the interrupt of the personal computer. The motion detection signal may be output to the outside using a status signal described later.

【0167】図42と図43は、デジタル処理部107
の動きベクトル検出回路107qで検出された動きのあ
る画素、あるいは動きのある画素を含むブロックの有効
蓄積期間を、変化させる例である。動きベクトル検出回
路107qの上記動きベクトル信号を電子シャッタ信号
としてタイミング発生部101にフィードバックさせる
構成とし、タイミング発生部101はこの動きベクトル
対応に垂直走査部103と水平走査部104に与える各
種信号を補正してエリアセンサ部102の読み取りを制
御するようにする。つまり、電子シャッタを制御する。
FIGS. 42 and 43 show the digital processing unit 107.
This is an example in which the effective accumulation period of a moving pixel detected by the motion vector detecting circuit 107q or a block including a moving pixel is changed. The motion vector signal of the motion vector detection circuit 107q is fed back to the timing generation unit 101 as an electronic shutter signal, and the timing generation unit 101 corrects various signals given to the vertical scanning unit 103 and the horizontal scanning unit 104 in correspondence with the motion vector. Then, reading of the area sensor unit 102 is controlled. That is, the electronic shutter is controlled.

【0168】動きのある部分は、有効蓄積時間をより短
くするほうが、より画像のぶれが少なくなる。この具体
例のように、動きベクトルの大きさによって、電子シャ
ッタ設定を変えるようにすることは、結果としてより画
質の向上につながるものである。
In a moving part, the shorter the effective accumulation time, the less the image blurring. Changing the electronic shutter setting according to the magnitude of the motion vector as in this specific example results in further improvement in image quality.

【0169】なお、撮像素子100子内に動き検出回路
がなく、撮像素子100の外に動きベクトル検出部を含
む動画像データ圧縮回路を接続して用いる構成とする場
合は、この動きベクトル検出結果を元に、コマンド入力
の形で、撮像素子100の電子シャッタ設定を変えるよ
うに構成すればよい。
In the case where there is no motion detecting circuit in the image sensor 100 and a moving image data compression circuit including a motion vector detecting unit is connected outside the image sensor 100, the motion vector detection result , The electronic shutter setting of the image sensor 100 may be changed in the form of a command input.

【0170】以上、本発明の撮像素子100におけるデ
ジタル処理部107に動きベクトル検出回路を備えた構
成とその応用例を説明した。次に本発明の撮像素子10
0のインタフェイス部108について説明する。
The configuration in which the digital processing unit 107 of the image sensor 100 of the present invention includes the motion vector detection circuit and its application have been described above. Next, the imaging device 10 of the present invention
The 0 interface unit 108 will be described.

【0171】(第7の具体例)インタフェイス部108
の構成例について述べる。
(Seventh Specific Example) Interface Unit 108
A configuration example will be described.

【0172】図44はインタフェイス部108の構成例
であり、デジタル画像デー夕信号線と、コマンド信号線
が異なる場合の例である。画像データ信号線は出力専用
で、デジタル信号処理部107からの信号を出力制御す
る出力部108aの出力側に接続され、コマンド信号線
は入力専用で、コマンドデコーダ108bに外部からの
コマンドを入力するためのものである。
FIG. 44 shows an example of the configuration of the interface unit 108, in which the digital image data signal line and the command signal line are different. The image data signal line is dedicated to output, is connected to the output side of an output unit 108a for controlling the output of a signal from the digital signal processing unit 107, and the command signal line is dedicated to input, and inputs an external command to the command decoder 108b. It is for.

【0173】この構成は、信号線は多くなるものの、外
部との接続がやさしく、また撮像素子100内の構成も
複雑でない。画像データは、撮像素子100を動作させ
る信号より作成される出力イネーブル信号に従って出力
する。
In this configuration, although the number of signal lines is increased, connection to the outside is easy, and the configuration in the image pickup device 100 is not complicated. The image data is output according to an output enable signal generated from a signal for operating the image sensor 100.

【0174】また、図45のようにバッファ108cを
介して出力イネーブル信号を撮像素子100の出力端子
に出力する構成としておけば、撮像素子100から画像
データを受け取る次段の回路は、出力データを受け取る
タイミングが、明確で構成が簡単となる。このときの撮
像素子のデータ出力タイミングを図46に示す。
If the output enable signal is output to the output terminal of the image sensor 100 via the buffer 108c as shown in FIG. 45, the next-stage circuit that receives the image data from the image sensor 100 outputs the output data. The receiving timing is clear and the configuration is simple. FIG. 46 shows the data output timing of the image sensor at this time.

【0175】または、撮像素子内に一時記憶機能を持つ
ことで、システム側のデータ要求により、画像データを
出力することも可能である。図47は外部コマンドによ
る出力イネーブルを出力部108aに与えるように、コ
マンドデコーダ108bを構成し、出力部108aもこ
のコマンドデコーダ108bからのイネーブル信号を受
けると画像データを出力する構成とした例である。
Alternatively, by providing a temporary storage function in the image pickup device, it is possible to output image data in response to a data request from the system. FIG. 47 shows an example in which the command decoder 108b is configured to provide an output enable by an external command to the output unit 108a, and the output unit 108a also outputs image data when receiving the enable signal from the command decoder 108b. .

【0176】このように、図47の例はコマンドによる
出力イネーブルにより、データを出力する例であり、そ
のタイミングを図48に示す。この例は、システムが撮
像素子側のタイミングを気にせずにデータを読み出すこ
とができるので、撮像素子以降の構成が簡単となる。
Thus, the example of FIG. 47 is an example in which data is output by output enable by a command, and the timing is shown in FIG. In this example, since the system can read data without worrying about the timing of the image sensor, the configuration after the image sensor is simplified.

【0177】別の例を示す。撮像素子100が画素単位
での読み出しを行うものである場合、画像データは1画
素を1回で読み出す方式と、複数回に分けて読み出す方
式とが考えられる。前者はたとえば、その出力部108
aの構成が図49の例のように輝度信号と色信号の読み
出しデータピンを別々に持つ構成としてあり、それぞれ
に読み出して出力できる構成である。
Another example will be described. When the image sensor 100 performs readout in pixel units, a method of reading out one pixel of image data once or a method of reading out image data in plural times can be considered. The former is, for example, the output unit 108
The configuration a has a configuration in which the read data pins for the luminance signal and the chrominance signal are separately provided as in the example of FIG. 49, and is a configuration in which each can be read and output.

【0178】後者は、たとえばその出力部108aの構
成が図50の例のように、輝度信号と色信号を1画素
毎、あるいは1ライン毎、あるいは1ブロック毎、ある
いは1フレーム毎に交互に読み出す構成としたものであ
る。このときのタイミングを図51に示す。
In the latter case, for example, as shown in FIG. 50, the output section 108a alternately reads out a luminance signal and a chrominance signal every pixel, every line, every block, or every frame. It is configured. The timing at this time is shown in FIG.

【0179】1画素のデータビットを複数回に分けるこ
とも可能である。
It is also possible to divide a data bit of one pixel into a plurality of times.

【0180】例えば、通常、図52に示すように、例え
ば分解能pビットの画像データをp本の信号線で読み出
すのを、上位p/2ビットと下位p/2ビットを分け
て、2回に分けて読み出すようにする。このようにする
ことで、図53に示すように、撮像素子100のデータ
信号線を半分に減らすことができるようになる。このと
きのタイミングを図54に示す。このとき、後段の回路
にとって、より大きな影響力を持つビットから先に出力
すると、後段の回路が簡素化される。
For example, as shown in FIG. 52, image data having a resolution of, for example, p bits is read out twice by dividing the upper p / 2 bits and the lower p / 2 bits into two, as shown in FIG. Read it separately. By doing so, as shown in FIG. 53, the number of data signal lines of the image sensor 100 can be reduced by half. The timing at this time is shown in FIG. At this time, if the bit having a greater influence on the circuit at the subsequent stage is output first, the circuit at the subsequent stage is simplified.

【0181】例えば、MSB(Most Signif
icant Bit)が挙げられる。また、当然のこと
ながら、pビットをq回に分けると、信号線はp/q本
に減らすことができるようになる。
For example, MSB (Most Signif)
icant Bit). Of course, if p bits are divided into q times, the number of signal lines can be reduced to p / q.

【0182】更に別の例を説明する。図55は、撮像素
子100内に動きベクトルを計算する回路を持つ場合
に、出力部108aには画像データと、動きベクトルデ
ータの入力端子及び出力端子を持たせ、撮像素子からは
画像データと別に動きベクトルを信号線で出力すること
ができるようにした例である。
Another example will be described. FIG. 55 shows that when the image sensor 100 has a circuit for calculating a motion vector, the output unit 108a has an input terminal and an output terminal for image data and motion vector data. This is an example in which a motion vector can be output by a signal line.

【0183】図56に出力タイミングを示す。この例で
は、動きベクトルデータをブロック単位で該当するブロ
ックの画像データと同期させて出力させている。この動
きベクトルデータは、例えば、H.261やH.263
あるいはMPEG1、MPEG2、MPEG4などの規
格に沿った動きベクトルの出力を行う。
FIG. 56 shows the output timing. In this example, the motion vector data is output in synchronization with the image data of the corresponding block in block units. The motion vector data is, for example, H.264. 261 and H.E. 263
Alternatively, a motion vector is output in accordance with standards such as MPEG1, MPEG2, and MPEG4.

【0184】図57は、画像データと動きベクトルデー
タを共通の信号線で出力する例である。共通化すること
で、撮像素子の信号線を減じることができる。インタフ
ェイス部108の出力部108aに画像データ入力と動
きベクトルデータを入力できるようにし、これらをデー
タ切替信号に応じて出力線に出力できるようにしたもの
であり、データ切替信号によりいずれかに切り替えるよ
うにしたことで共通の信号線で両信号を出力できるよう
にしたものである。
FIG. 57 shows an example in which image data and motion vector data are output through a common signal line. By using the same, the number of signal lines of the image sensor can be reduced. The image data input and the motion vector data can be input to the output unit 108a of the interface unit 108, and these can be output to the output line according to the data switching signal. By doing so, both signals can be output on a common signal line.

【0185】図58は、図57の例に、更に信号の判別
線を出力できるようにした例である。データ切替信号を
バッファを介してインタフェイス部108より取り出す
と共に、これを撮像素子100の端子に導き出すことで
これを実現している。タイミングの例を図59と図60
に示す。図59は、同期信号にあわせて画像データと動
きベクトルデータを切り替えるもので、この例では水平
同期に合わせ、ブランキングでない期間に画像データを
出力し、つづくブランキング期間にその画像データの動
きベクトルデータを出力するようにしている。
FIG. 58 shows an example in which a signal determination line can be further output from the example shown in FIG. This is realized by taking out the data switching signal from the interface unit 108 via the buffer and leading it to the terminal of the image sensor 100. FIGS. 59 and 60 show examples of timing.
Shown in FIG. 59 shows switching of image data and motion vector data in accordance with a synchronization signal. In this example, image data is output during a non-blanking period in synchronization with horizontal synchronization, and a motion vector of the image data is output during a subsequent blanking period. It outputs data.

【0186】図60は、画像データをブロック単位で出
力し、これに続いて、そのブロックの動きベクトルを出
力する例である。図58の例の場合、図59で示す同期
信号を、データ判別線で出力しても良いし、図60で示
すデータ切り替え信号を、データ判別線で出力しても良
い。
FIG. 60 shows an example in which image data is output in units of blocks, and subsequently, motion vectors of the blocks are output. In the case of the example of FIG. 58, the synchronization signal shown in FIG. 59 may be output by a data determination line, or the data switching signal shown in FIG. 60 may be output by a data determination line.

【0187】図57の例では、図示していない外部のデ
ータ判別信号を用いる必要がある。図59と図60で
は、動きベクトルデータを、対応する両像データの後ろ
においたが、画像データの前においても、あるいは途中
においてもかまわない。
In the example of FIG. 57, it is necessary to use an external data discrimination signal (not shown). In FIG. 59 and FIG. 60, the motion vector data is placed after both corresponding image data, but may be placed before or in the middle of the image data.

【0188】図61は、撮像素子100に設けたコマン
ド入力端子であるコマンドピンを、入出力形にし、撮像
素子100内におけるインタフェイス部108にコマン
ドデコーダ108bとステータスレジスタ108cを設
けた例である。ステータスレジスタ108cはその中身
をステータスリード信号により読み出すことができるよ
うに構成してあり、外部からステータスリード信号を与
えることで、これを行う。コマンドによって変更可能な
フレームレート、読み出し順序、撮像素子100内部の
信号処理方法、圧縮非圧縮、あるいは出力画素数や出力
形式などの状態をステータスレジスタ108cに記憶し
ておき、この状態を外部から読み出すことができるよう
にした例である。
FIG. 61 shows an example in which a command pin, which is a command input terminal provided on the image sensor 100, is an input / output type, and the interface 108 in the image sensor 100 is provided with a command decoder 108b and a status register 108c. . The status register 108c is configured so that its contents can be read by a status read signal, and performs this by externally applying a status read signal. The status such as the frame rate which can be changed by the command, the reading order, the signal processing method inside the image sensor 100, the compression / non-compression, or the number of output pixels and the output format is stored in the status register 108c, and this status is read from the outside This is an example that can be used.

【0189】このようにすることで、撮像素子100を
用いるシステム側で、当該撮像素子100の状態をチェ
ックすることができるシステム構成となる。
[0189] By doing so, the system using the image sensor 100 can check the state of the image sensor 100.

【0190】図62は、インタフェイス部108におい
て、出力画像データ信号線とコマンド信号線を兼用した
例である。兼用することによって、撮像素子100の信
号線数を減じることが可能で、これはコストダウンにつ
ながる。兼用のため、信号線は入出力線となる。
FIG. 62 shows an example in which the output image data signal line and the command signal line are shared in the interface unit 108. By also using the same, the number of signal lines of the image sensor 100 can be reduced, which leads to cost reduction. The signal lines are input / output lines because they are shared.

【0191】データの入出力を判別する1手段として、
画像データ出力の合間にコマンドデータを撮像素子に書
き込む手段が考えられる。
As one means for determining data input / output,
Means for writing command data to the image sensor between image data outputs is conceivable.

【0192】図63は、同期信号のブランキング時に、
コマンドの入力を可能とした例、図64は、データの出
力を判別する信号線を用意した例であり、このタイミン
グを図65に示す。撮像素子100にはコマンドライト
信号端子を設け、撮像素子100に内蔵されるインタフ
ェイス部108のコマンドデコーダ108bにはコマン
ドライト信号端子からのコマンドライト信号が入力され
る構成としてあり、コマンドデコーダ108bはこのコ
マンドライト信号を受けた時に、コマンドが入力された
ことを認識するように構成されている。
FIG. 63 shows that when the synchronization signal is blanked,
FIG. 64 shows an example in which command input is enabled, and FIG. 64 shows an example in which a signal line for determining data output is prepared. The timing is shown in FIG. The image sensor 100 is provided with a command write signal terminal, and the command decoder 108b of the interface unit 108 incorporated in the image sensor 100 is configured to receive a command write signal from the command write signal terminal. When this command write signal is received, it is configured to recognize that a command has been input.

【0193】これは本発明の撮像素子100が、画像デ
ータ出力とコマンド入力を共用の端子で行う構成とした
場合に、コマンド入力を確実にインタフェイス部108
に受け渡すことができるようにする処置である。
This is because when the image pickup device 100 of the present invention is configured such that image data output and command input are performed through a common terminal, the command input is reliably performed by the interface unit 108.
This is a procedure that can be passed to

【0194】この構成によれば、画像データを出力して
いるときには、出力状態を表す信号を撮像素子100か
ら出力し、両像データを出力していないときは、コマン
ドデータを書き込み可能である。撮像素子100を用い
るシステムは、この信号をチェックして、画像データの
出力がない時にコマンドを書き込む。
According to this configuration, when image data is being output, a signal indicating the output state is output from the image sensor 100, and when both image data are not being output, command data can be written. The system using the image sensor 100 checks this signal and writes a command when there is no output of image data.

【0195】図66は、撮像素子100において、画像
データ、コマンド、ステータスの信号線を共通化した例
である。インタフェイス部108はステータスレジスタ
108cを持ち、撮像素子100にはステータスリード
信号端子を設けてここにステータスリード信号を入力す
る。ステータスリード信号はステータスレジスタ108
cに入力され、これを受けるとステータスレジスタ10
8cは保持しているステータス情報を外部に出力する構
成とする。
FIG. 66 shows an example in which image data, command and status signal lines are shared in the image sensor 100. The interface unit 108 has a status register 108c, and the image sensor 100 is provided with a status read signal terminal, to which a status read signal is input. The status read signal is sent to the status register 108
c, the status register 10
8c is configured to output the held status information to the outside.

【0196】図66の構成の場合、画像データの出力中
か否かを示すデータ判別線と、コマンドライト信号線及
びステータスリード信号線をもち、共通線を用いて、画
像データの他コマンドデータの書き込みとステータスデ
ータの読み出しを行うことができる。このときのタイミ
ングの例を図67に示す。
The configuration shown in FIG. 66 has a data discrimination line indicating whether or not image data is being output, a command write signal line and a status read signal line. Writing and reading of status data can be performed. FIG. 67 shows an example of the timing at this time.

【0197】このタイミングに示すように画像データの
出力していない期間に、コマンドの書き込みか、ステー
タスの読み出しが可能であり、コマンドの書き込み要求
と、ステータスデータの読み出し要求は、画像データの
出力中は無効となる。
As shown at this timing, it is possible to write a command or read a status during a period in which no image data is being output. A command write request and a status data read request are output during the output of image data. Becomes invalid.

【0198】図68は、画像データの読み出し、コマン
ドの書き込み、ステータスの読み出しを全て、撮像素子
100外のシステム側から行うようにするものである。
前述したように撮像素子100内に記憶機能を持たせる
ようにすることで、システム側は、撮像素子100を動
作させているタイミング信号を気にせず、任意の時間に
画像データの読み出しが可能となる。このときのタイミ
ングの例を図69に示す。データの書き込みあるいは読
み出しの要求以外では、撮像素子のデータ出力は、高イ
ンピーダンスとなる。この構造は、コンピュータから撮
像素子100をアクセスするのに向いている。
FIG. 68 shows a system in which reading of image data, writing of commands, and reading of status are all performed from the system side outside the image sensor 100.
By providing a storage function in the image sensor 100 as described above, the system can read out image data at an arbitrary time without worrying about a timing signal for operating the image sensor 100. Become. FIG. 69 shows an example of the timing at this time. Except for a request for writing or reading data, the data output of the image sensor has a high impedance. This structure is suitable for accessing the image sensor 100 from a computer.

【0199】図70は、撮像素子100内に素子情報記
録部109を設け、ここに撮像素子自体の特性や仕様を
記憶し、インタフェイス部108を介してこれを撮像素
子100の外部から読み出すことができるようにした撮
像素子の例である。特性や仕様の例として、撮像素子1
00の画素数、1画素の縦横比、色フィルタ配列、信号
処理方法、出力データ形式、1秒あたりのフレーム数な
どが考えられる。システムは、この情報を元に撮像素子
100の設定、出力されるデータの処理を行うことがで
きる。
FIG. 70 shows that an element information recording unit 109 is provided in the image sensor 100, and the characteristics and specifications of the image sensor itself are stored in the element information recording unit 109 and read out from the outside of the image sensor 100 via the interface unit 108. 5 is an example of an image sensor capable of performing the following. As an example of the characteristics and specifications, the image sensor 1
The number of pixels of 00, the aspect ratio of one pixel, the color filter array, the signal processing method, the output data format, the number of frames per second, and the like can be considered. The system can set the image sensor 100 and process data to be output based on this information.

【0200】以上は図1の基本構成の撮像素子について
述べたが、各具体例については、A/D部やデジタル信
号処理部107がない構成の撮像素子100でも実施可
能である。このときの構成図を図71に示す。画像信号
の出力はアナログであり、コマンドをうけるデジタル入
力端子を持つ構成である。
Although the above description has been made with reference to the image pickup device having the basic structure shown in FIG. 1, each specific example can also be implemented by the image pickup device 100 having a structure without the A / D unit and the digital signal processing unit 107. FIG. 71 shows a configuration diagram at this time. The output of the image signal is analog and has a digital input terminal for receiving a command.

【0201】以上、本発明は撮像機能ばかりでなく、周
辺回路を内蔵して画像の種々の処理を施すことを可能に
し、また、これらはコマンドで指示して実施させること
ができるようにした高機能な撮像素子を提供することが
できる。
As described above, the present invention not only has an imaging function but also has a built-in peripheral circuit that enables various processing of an image to be performed. A functional image sensor can be provided.

【0202】[0202]

【発明の効果】以上の発明により、本撮像素子は、これ
を用いるシステムの要求に応じた出力が可能となり、シ
ステム全体の部品点数の低下、既存のシステムへの容易
な対応、あるいは撮像素子自体のコストダウン、複数の
システムへの対応可能などの効果が得られる高機能な撮
像素子を提供できる。
According to the above-mentioned invention, the present image sensor can output according to the requirements of the system using the same, reducing the number of parts of the entire system, easily adapting to the existing system, or the image sensor itself. It is possible to provide a high-performance imaging device that can achieve cost reduction and any effect that can be applied to a plurality of systems.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の固体撮像素子の基本的な構成を説明す
るブロック図
FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of a solid-state imaging device according to the present invention.

【図2】図1で示した撮像素子のタイミング発生部の構
成例を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a timing generator of the image sensor shown in FIG.

【図3】本発明の撮像素子におけるタイミング発生部の
別の構成例を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing another example of the configuration of the timing generator in the image sensor of the present invention.

【図4】図3で示したタイミング発生部を含んだ固体撮
像素子のブロック図。
FIG. 4 is a block diagram of a solid-state imaging device including the timing generator shown in FIG. 3;

【図5】図1で示したデジタル信号処理部の構成例。FIG. 5 is a configuration example of a digital signal processing unit shown in FIG. 1;

【図6】本発明の撮像素子におけるデジタル信号処理部
の別の構成例を示すブロック図。
FIG. 6 is a block diagram illustrating another configuration example of a digital signal processing unit in the imaging device of the present invention.

【図7】本発明の撮像素子におけるデジタル信号処理部
の別の構成例。
FIG. 7 is another configuration example of a digital signal processing unit in the image sensor of the present invention.

【図8】本発明の撮像素子におけるデジタル信号処理部
の構成を一般化したブロック図。
FIG. 8 is a block diagram generalizing the configuration of a digital signal processing unit in the imaging device of the present invention.

【図9】固体撮像素子からの複数の読み出し方法を説明
する図。
FIG. 9 is a diagram illustrating a plurality of reading methods from a solid-state imaging device.

【図10】出力コマンドによって、画像信号を出力する
様子を説明するタイミンングチャート。
FIG. 10 is a timing chart illustrating how an image signal is output in response to an output command.

【図11】出力コマンドによって、画像信号を出力する
別の具体例の様子を説明するタイミングチャート。
FIG. 11 is a timing chart illustrating another specific example of outputting an image signal in response to an output command.

【図12】コマンドによって、画像信号出力レートを切
り替える具体例を説明するタイミングチャート。
FIG. 12 is a timing chart illustrating a specific example of switching an image signal output rate by a command.

【図13】本発明の固体撮像素子を内蔵するパーソナル
コンピュータの外観図。
FIG. 13 is an external view of a personal computer incorporating a solid-state imaging device of the present invention.

【図14】本発明の固体撮像素子を接続するパーソナル
コンピュータの外観図。
FIG. 14 is an external view of a personal computer to which the solid-state imaging device of the present invention is connected.

【図15】固体撮像素子とパーソナルコンピュータ間の
接続を説明する図。
FIG. 15 illustrates a connection between a solid-state imaging device and a personal computer.

【図16】固体撮像素子を用いる動画像符号化装置の構
成図。
FIG. 16 is a configuration diagram of a moving image encoding device using a solid-state imaging device.

【図17】本発明の固体撮像素子を内蔵する携帯型情報
機器の外観図。
FIG. 17 is an external view of a portable information device incorporating a solid-state imaging device of the present invention.

【図18】固体撮像素子を用いる携帯型情報機器のブロ
ック図。
FIG. 18 is a block diagram of a portable information device using a solid-state imaging device.

【図19】固体撮像素子の画素読み出し順序を説明する
図。
FIG. 19 is a diagram illustrating a pixel reading order of the solid-state imaging device.

【図20】固体撮像素子の別の画素読み出し順序を説明
する図。
FIG. 20 is a diagram illustrating another pixel reading order of the solid-state imaging device.

【図21】画素の読み出し順序を切り替えるタイミング
発生部のブロック図。
FIG. 21 is a block diagram of a timing generator for switching the order of reading pixels.

【図22】画素のサブサンプル読み出しを説明する図。FIG. 22 is a diagram illustrating subsample reading of pixels.

【図23】画素のサブサンプル読み出しが可能なタイミ
ング発生部のブロック図。
FIG. 23 is a block diagram of a timing generator capable of reading out sub-samples of pixels.

【図24】画素の選択読み出しが可能な固体撮像素子を
説明する図。
FIG. 24 illustrates a solid-state imaging device capable of selectively reading out pixels.

【図25】画素の選択読み出しを説明する図。FIG. 25 is a diagram illustrating selective reading of pixels.

【図26】電子シャッタ設定をコマンドで行う様子を説
明する図。
FIG. 26 is a view for explaining a state in which electronic shutter setting is performed by a command.

【図27】電子シャッタ設定を変更する様子を説明する
図とタイミングチャート。
FIGS. 27A and 27B are a diagram and a timing chart illustrating how the electronic shutter setting is changed.

【図28】電子シャッタをブロック単位で設定する様子
を説明する図とタイミングチャート。
FIG. 28 is a diagram and a timing chart for explaining how to set an electronic shutter in block units.

【図29】タイミング発生部の1構成例。FIG. 29 is a configuration example of a timing generator.

【図30】動画像データ圧縮回路と動きベクトル検出部
を含む固体撮像素子の構成図。
FIG. 30 is a configuration diagram of a solid-state imaging device including a moving image data compression circuit and a motion vector detection unit.

【図31】動きベクトル検出部を持つ固体撮像素子の構
成例。
FIG. 31 is a configuration example of a solid-state imaging device having a motion vector detection unit.

【図32】図30の固体撮像素子のデジタル信号処理部
の1例の構成図。
FIG. 32 is a configuration diagram of an example of a digital signal processing unit of the solid-state imaging device in FIG. 30;

【図33】図31の固体撮像素子のデジタル信号処理部
の1例の構成図。
FIG. 33 is a configuration diagram of an example of a digital signal processing unit of the solid-state imaging device in FIG. 31;

【図34】動きベクトル検出部を持つ固体撮像素子のエ
リアセンサ部の画素構成例。
FIG. 34 is a diagram illustrating a pixel configuration example of an area sensor unit of a solid-state imaging device having a motion vector detection unit.

【図35】固体撮像素子のデジタル信号処理部の別の例
の構成図。
FIG. 35 is a configuration diagram of another example of the digital signal processing unit of the solid-state imaging device.

【図36】固体撮像素子のデジタル信号処理部の別の例
の構成図。
FIG. 36 is a configuration diagram of another example of the digital signal processing unit of the solid-state imaging device.

【図37】手ぶれセンサと固体撮像素子を持つ携帯型情
報機器の構成例。
FIG. 37 is a configuration example of a portable information device having a camera shake sensor and a solid-state imaging device.

【図38】図37の構成を持つ携帯型情報機器に使用さ
れる固体撮像素子のデジタル信号処理部の構成例。
38 is a configuration example of a digital signal processing unit of a solid-state imaging device used in a portable information device having the configuration of FIG. 37.

【図39】手ぶれセンサと固体撮像素子を持つ携帯型情
報機器の別の構成例。
FIG. 39 is another configuration example of a portable information device having a camera shake sensor and a solid-state imaging device.

【図40】動きベクトル検出部を持つ固体撮像素子の別
の具体例。
FIG. 40 is another specific example of a solid-state imaging device having a motion vector detection unit.

【図41】動きベクトル検出部を持つ固体撮像素子の別
の具体例。
FIG. 41 is another specific example of a solid-state imaging device having a motion vector detection unit.

【図42】動きベクトル検出部を持つ固体撮像素子の別
の具体例。
FIG. 42 is another specific example of a solid-state imaging device having a motion vector detection unit.

【図43】動きベクトル検出部を持つ固体撮像素子の別
の具体例。
FIG. 43 is another specific example of a solid-state imaging device having a motion vector detection unit.

【図44】固体撮像素子のインタフェイス部の具体例。FIG. 44 is a specific example of an interface section of a solid-state imaging device.

【図45】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 45 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図46】図45の構成例のタイミングチャート。FIG. 46 is a timing chart of the configuration example in FIG. 45.

【図47】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 47 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図48】図47の構成例のタイミングチャート。FIG. 48 is a timing chart of the configuration example in FIG. 47;

【図49】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 49 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図50】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 50 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図51】図49と図50の構成例のタイミングチャー
ト。
FIG. 51 is a timing chart of the configuration example of FIGS. 49 and 50;

【図52】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 52 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図53】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 53 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図54】図52と図53の構成例のタイミングチャー
ト。
FIG. 54 is a timing chart of the configuration example of FIGS. 52 and 53;

【図55】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 55 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図56】図55の構成例のタイミングチャート。FIG. 56 is a timing chart of the configuration example in FIG. 55;

【図57】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 57 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図58】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 58 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図59】図57あるいは図58の構成例のタイミング
チャート。
FIG. 59 is a timing chart of the configuration example shown in FIG. 57 or 58.

【図60】図57あるいは図58の構成例の別のタイミ
ングチャート。
FIG. 60 is another timing chart of the configuration example of FIG. 57 or 58.

【図61】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 61 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図62】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 62 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図63】図62の構成例のタイミングチャート。FIG. 63 is a timing chart of the configuration example in FIG. 62;

【図64】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 64 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図65】図64の構成例のタイミングチャート。FIG. 65 is a timing chart of the configuration example in FIG. 64;

【図66】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 66 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図67】図66の構成例のタイミングチャート。FIG. 67 is a timing chart of the configuration example in FIG. 66.

【図68】固体撮像素子のインタフェイス部の別の具体
例。
FIG. 68 is another specific example of the interface section of the solid-state imaging device.

【図69】図68の構成例のタイミングチャート。FIG. 69 is a timing chart of the configuration example in FIG. 68.

【図70】固体撮像素子の別の具体例の構成図。FIG. 70 is a configuration diagram of another specific example of a solid-state imaging device.

【図71】固体撮像素子の別の具体例の構成図。FIG. 71 is a configuration diagram of another specific example of a solid-state imaging device.

【図72】従来のCMOSセンサの構成例を説明するた
めの図。
FIG. 72 is a view illustrating a configuration example of a conventional CMOS sensor.

【図73】図72のCMOSセンサの動作を説明するタ
イムチャート。
73 is a time chart illustrating the operation of the CMOS sensor in FIG. 72.

【図74】最新のCMOSセンサのセル構成例を示す回
路図。
FIG. 74 is a circuit diagram showing a cell configuration example of the latest CMOS sensor.

【図75】図74のセルを用いた最新のCMOSセンサ
の構成例を説明する図。
75 is a view for explaining a configuration example of a latest CMOS sensor using the cell of FIG. 74.

【図76】垂直アドレス回路の構成例を示す図。FIG. 76 is a diagram showing a configuration example of a vertical address circuit.

【図77】垂直アドレス回路の構成例を示す図。FIG. 77 is a diagram showing a configuration example of a vertical address circuit.

【図78】垂直アドレス回路の構成例を示す図。FIG. 78 is a diagram showing a configuration example of a vertical address circuit.

【図79】図75のCMOSセンサの動作を説明するタ
イミングチャート。
FIG. 79 is a timing chart illustrating the operation of the CMOS sensor in FIG. 75;

【図80】ノイズの軽減されたCMOSセンサの全体的
な構成例を示すブロック図。
FIG. 80 is a block diagram showing an overall configuration example of a CMOS sensor with reduced noise.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…タイミング発生部 102…エリアセンサ部 103…垂直走査部 104…水平走査部 105…アナログ信号処理部 106…A/D変換部 107…デジタル信号処理部 108…インタフェイス部 Reference Signs List 101 timing generation unit 102 area sensor unit 103 vertical scanning unit 104 horizontal scanning unit 105 analog signal processing unit 106 A / D conversion unit 107 digital signal processing unit 108 interface unit

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光電変換を行う画素を2次元状に配列した
エリアセンサ部と、 このエリアセンサ部の画素を選択し、画像信号を読み出
す画素選択部と、 画素から読み出した画像信号を信号処理するアナログ信
号処理部と、 この処理された信号をデジタル信号に変換するアナログ
ーデジタル変換部と、 このデジタル信号を所要の信号形式のデジタル信号にす
べく信号処理するデジタル信号処理部と、 このデジタル信号を外部に出力すると共に、外部からの
コマンド信号の入力が可能で、かつ、コマンド対応の操
作を行うインターフェイス部と、からなる固体撮像素
子。
1. An area sensor unit in which pixels for performing photoelectric conversion are arranged two-dimensionally, a pixel selection unit that selects pixels of the area sensor unit and reads an image signal, and performs signal processing on an image signal read from the pixel. An analog-to-digital conversion unit that converts the processed signal into a digital signal; a digital signal processing unit that performs signal processing to convert the digital signal into a digital signal of a required signal format; A solid-state imaging device that outputs a signal to the outside and that can input a command signal from the outside and that performs an operation corresponding to the command;
【請求項2】前記信号処理部はそれぞれ異なる信号形式
の複数の信号処理手段を備えると共に、前記インタフェ
イス部は、コマンド信号により、デジタル信号処理部の
信号処理手段を選択切り替えする構成とすることによ
り、外部に出力する信号形式を変更可能にしたことを特
徴とする請求項1の固体撮像素子。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said signal processing section comprises a plurality of signal processing means having different signal formats, and said interface section selectively switches the signal processing means of the digital signal processing section in response to a command signal. 2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a signal format to be output to the outside can be changed.
【請求項3】デジタル信号処理部は、動画像信号処理を
行うと共に、この動画像信号処理は、動きベクトル検出
する機能を含むことを特徴とする請求項1の固体撮像素
子。
3. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the digital signal processing unit performs a moving image signal processing, and the moving image signal processing includes a function of detecting a motion vector.
【請求項4】エリアセンサ部の各光電変換部には、カラ
ー画像データを得るべく、色フィルタを設けた構造とす
ると共に、この動きベクトルの検出には、特定の色フィ
ルタ対応の光電変換部の出力画像データを用いることを
特徴とする請求項3の固体撮像素子。
4. A photoelectric conversion unit corresponding to a specific color filter for detecting a motion vector, wherein each photoelectric conversion unit of the area sensor unit is provided with a color filter for obtaining color image data. 4. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the output image data is used.
【請求項5】動きベクトルデータを、外部に出力する構
成とすることを特徴とする請求項3の固体撮像素子。
5. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the motion vector data is output to the outside.
【請求項6】インタフェイス部に設けられた外部への画
像データ出力信号線は、動きベクトルデータ出力信号線
を兼ねることを特徴とする請求項5の固体撮像素子。
6. The solid-state imaging device according to claim 5, wherein an external image data output signal line provided in the interface section also serves as a motion vector data output signal line.
【請求項7】デジタル信号処理部は、動きベクトル検出
機能により、画像に動きを検出したとき、動きがあった
ことを報知する信号発生機能を備えると共に、この報知
信号を外部に出力する信号線を持つことを特徴とする請
求項3の固体撮像素子。
7. The digital signal processing section has a signal generating function of notifying that a motion has occurred when a motion is detected in an image by a motion vector detecting function, and a signal line for outputting the notification signal to the outside. 4. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein:
【請求項8】請求項3の固体撮像素子を用いる携帯型の
画像システムであって、手ぶれを検出する手ぶれセンサ
を内蔵することを特徴とする画像システム。
8. A portable image system using the solid-state imaging device according to claim 3, wherein a camera shake sensor for detecting a camera shake is built-in.
【請求項9】インタフェイス部に設けられた外部への画
像データ出力信号線は、外部からのコマンド入力信号線
を、兼ねることを特徴とする請求項1の固体撮像素子。
9. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein an external image data output signal line provided in the interface section also serves as an external command input signal line.
【請求項10】インタフェイス部には外部への画像デー
タを出力する出力信号線を備えると共に、この出力信号
線は外部からのコマンド入力信号線と、撮像素子内部の
ステータス情報出力信号線を兼ねることを特徴とする請
求項1の固体撮像素子。
10. The interface section has an output signal line for outputting image data to the outside, and this output signal line also serves as an external command input signal line and a status information output signal line inside the image sensor. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein:
【請求項11】光電変換を行う画素を2次元状に配列し
たエリアセンサ部と、 エリアセンサ部の画素を選択し画像信号を読み出す画素
選択部と、 読み出した画像信号を信号処理するアナログ信号処理部
と、 このアナログ信号を外部に出力する出力部と、 外部からのコマンド信号が入力が可能なインターフェイ
ス部とからなる固体撮像素子。
11. An area sensor unit in which pixels for performing photoelectric conversion are arranged two-dimensionally, a pixel selection unit for selecting pixels of the area sensor unit and reading out an image signal, and an analog signal processing for performing signal processing on the read out image signal. A solid-state imaging device comprising: an output unit for outputting the analog signal to the outside; and an interface unit to which a command signal from the outside can be input.
【請求項12】コマンド信号により、外部にデジタル画
像データを1フレーム出力する請求項1、あるいはコマ
ンド信号により、外部にアナログ画像信号を1フレーム
出力する請求項11の固体撮像素子。
12. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein one frame of digital image data is output to the outside in response to a command signal, or one frame of an analog image signal is output to the outside in response to a command signal.
【請求項13】固体撮像素子内において、常に有効蓄積
動作を行っていることを特徴とする請求項12の固体撮
像素子。
13. The solid-state imaging device according to claim 12, wherein an effective accumulation operation is always performed in the solid-state imaging device.
【請求項14】固体撮像素子内において、コマンドの入
力により、有効蓄積動作を開始する請求項12の固体撮
像素子。
14. The solid-state imaging device according to claim 12, wherein an effective accumulation operation is started by inputting a command in the solid-state imaging device.
【請求項15】固体撮像素子内に、あらかじめ決められ
た秒あたりの複数の出力フレーム数設定手段を持ち、コ
マンドの入力により、この設定を切り替えることを特徴
とする請求項1あるいは11の固体撮像素子。
15. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein said solid-state imaging device has a plurality of output frame number setting means per second determined in advance, and the setting is switched by inputting a command. element.
【請求項16】請求項13、あるいは請求項14、ある
いは請求項15の固体撮像素子を用いる画像システムで
あり、システム動作環境、あるいはバッテリの残量、あ
るいはユーザーからの指示により、適宜なる秒あたりの
フレーム数を決定する手段を有し、かつ、この決定をコ
マンドにして固体撮像素子に与える手段を有することを
特徴とする画像システム。
16. An image system using the solid-state image pickup device according to claim 13, 14, or 15, wherein the solid-state image pickup device has a function of a system operating environment, a remaining battery level, or an instruction from a user. An image system comprising: means for determining the number of frames, and means for giving the determination as a command to a solid-state imaging device.
【請求項17】コマンド信号により、エリアセンサ部の
画素の読み出し順序の変更可能な画素選択部を持つこと
を特徴とする請求項1あるいは11の固体撮像素子。
17. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a pixel selection unit capable of changing a reading order of pixels of the area sensor unit by a command signal.
【請求項18】コマンド信号により、エリアセンサ部の
読み出し画素を選択可能な画素選択部を持つことを特徴
とする請求項1あるいは11の固体撮像素子。
18. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a pixel selection section that can select a readout pixel of the area sensor section by a command signal.
【請求項19】コマンド信号により、電子シャッタ動作
設定変更可能な画素選択部を持つことを特徴とする請求
項1あるいは11の固体撮像素子。
19. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a pixel selection section capable of changing an electronic shutter operation setting by a command signal.
【請求項20】電子シャッタの動作設定は、画素単位、
あるいはライン単位、あるいはブロック単位で、それぞ
れ別に設定可能であることを特徴とする請求項19の固
体撮像素子。
20. The operation setting of the electronic shutter is performed on a pixel-by-pixel basis.
20. The solid-state imaging device according to claim 19, wherein the setting can be made separately for each line or each block.
【請求項21】インタフェイス部は、撮像素子内のステ
ータス情報を、外部へ出力することを特徴とする請求項
1あるいは11の固体撮像素子。
21. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the interface unit outputs status information in the imaging device to the outside.
【請求項22】インタフェイス部に設けられた外部から
のコマンド入力信号線は、外部へ出力するステータス情
報出力信号線を兼ねることを特徴とする請求項21記載
の固体撮像素子。
22. The solid-state imaging device according to claim 21, wherein an external command input signal line provided in the interface section also serves as an externally output status information output signal line.
【請求項23】撮像素子は、撮像素子自身の特性を表す
素子情報を持ち、これをインタフェイス部より、外部に
出力することを特徴とする請求項1あるいは11記載の
固体撮像素子。
23. The solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the image pickup device has element information indicating characteristics of the image pickup element itself, and outputs the information to the outside from an interface section.
【請求項24】光電変換を行う画素を2次元状に配列し
たエリアセンサ部と、 画素を選択し画像信号を読み出す画素選択部と、 この読み出した画像信号を信号処理するアナログ信号処
理部と、 この処理された信号をデジタル信号に変換するアナログ
ーデジタル変換部と、 このデジタル信号を信号処理するデジタル信号処理部
と、 このデジタル信号を外部に出力するインターフェイス部
からなる固体撮像素子であり、デジタル信号処理部内に
動きベクトル検出機能を含むことを特徴とする固体撮像
素子。
24. An area sensor unit in which pixels for performing photoelectric conversion are two-dimensionally arranged, a pixel selection unit for selecting a pixel and reading an image signal, an analog signal processing unit for performing signal processing on the read image signal, An analog-to-digital converter for converting the processed signal into a digital signal; a digital signal processor for processing the digital signal; and an interface for outputting the digital signal to the outside. A solid-state imaging device including a motion vector detection function in a signal processing unit.
【請求項25】エリアセンサ部の各光電変換部には、カ
ラー画像データを得るべく、色フィルタを設けた構造と
すると共に、動きベクトルの検出には、特定の色フィル
タ対応の光電変換部の出力画像データを用いることを特
徴とする請求項24の固体撮像素子。
25. Each photoelectric conversion unit of the area sensor unit has a structure in which a color filter is provided in order to obtain color image data, and a motion vector is detected by a photoelectric conversion unit corresponding to a specific color filter. The solid-state imaging device according to claim 24, wherein output image data is used.
【請求項26】動きベクトルデータを、外部に出力する
ことを特徴とする請求項24の固体撮像素子。
26. The solid-state imaging device according to claim 24, wherein the motion vector data is output to the outside.
【請求項27】インタフェイス部に設けられた外部への
画像データ出力信号線は、動きベクトルデータ出力信号
線を兼ねることを特徴とする請求項26の固体撮像素
子。
27. The solid-state imaging device according to claim 26, wherein an external image data output signal line provided in the interface section also serves as a motion vector data output signal line.
【請求項28】デジタル信号処理部は、その動きベクト
ル検出機能が、画像に動きを検出したとき、動きがあっ
たことを報知する機能を備えると共に、この報知情報を
外部に出力する信号線を持つことを特徴とする請求項2
4の固体撮像素子。
28. A digital signal processing unit, wherein the motion vector detecting function has a function of notifying that a motion has occurred when a motion is detected in an image, and a signal line for outputting the notification information to the outside. 3. The method according to claim 2, wherein
4. The solid-state imaging device of 4.
【請求項29】請求項24の固体撮像素子を用いる携帯
型の画像システムであり、手ぶれセンサを内蔵すること
を特徴とする画像システム。
29. A portable image system using the solid-state imaging device according to claim 24, wherein an image blur sensor is built-in.
【請求項30】動き検出回路の出力に基づき、エリアセ
ンサ部における電子シャッタ動作の設定を行う機能を備
えたことを特徴とする請求項3あるいは請求項24の固
体撮像素子。
30. The solid-state imaging device according to claim 3, further comprising a function of setting an electronic shutter operation in the area sensor section based on an output of the motion detection circuit.
JP9019398A 1997-01-31 1997-01-31 Solid-state image pickup element and image system using the solid-state image pickup element Pending JPH10224696A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9019398A JPH10224696A (en) 1997-01-31 1997-01-31 Solid-state image pickup element and image system using the solid-state image pickup element
US09/016,417 US6452632B1 (en) 1997-01-31 1998-01-30 Solid state image sensor and video system using the same
US10/153,633 US7012635B2 (en) 1997-01-31 2002-05-24 Solid state image sensor and video system using the same
US13/864,641 USRE44888E1 (en) 1997-01-31 2013-04-17 Solid state image sensor and video system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9019398A JPH10224696A (en) 1997-01-31 1997-01-31 Solid-state image pickup element and image system using the solid-state image pickup element

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003425744A Division JP3884430B2 (en) 2003-12-22 2003-12-22 Solid-state image sensor and image system using the solid-state image sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10224696A true JPH10224696A (en) 1998-08-21

Family

ID=11998177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9019398A Pending JPH10224696A (en) 1997-01-31 1997-01-31 Solid-state image pickup element and image system using the solid-state image pickup element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10224696A (en)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001292375A (en) * 2000-04-07 2001-10-19 Sony Corp Signal processing apparatus and imaging apparatus
EP1215894A2 (en) * 2000-12-08 2002-06-19 Nokia Corporation Method and device for data transmission
KR100344505B1 (en) * 1998-11-30 2002-07-24 가부시끼가이샤 도시바 Solid-state imaging device
JP2006025270A (en) * 2004-07-09 2006-01-26 Sony Corp Image pickup device and integrated circuit of imaging device
JP2006148931A (en) * 2004-11-24 2006-06-08 Magnachip Semiconductor Ltd SoC CAMERA SYSTEM EMPLOYING COMPLEMENTARY COLOR FILTER
JP2006191622A (en) * 2004-12-30 2006-07-20 Magnachip Semiconductor Ltd Isp built-in image sensor and dual-camera system
US7116360B2 (en) 2002-02-28 2006-10-03 Seiko Epson Corporation Image signal processing circuit and semiconductor device
JP2006295833A (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Hamamatsu Photonics Kk Solid state imaging device
JP2007266760A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Canon Inc Image sensor
JP2007306631A (en) * 2007-08-17 2007-11-22 Sony Corp Solid state imaging element
JP2008067315A (en) * 2006-09-11 2008-03-21 Olympus Corp Imaging device, image processor, imaging system, and image processing program
CN100444619C (en) * 2002-09-17 2008-12-17 松下电器产业株式会社 Chip set for camera and image picking system
WO2009075243A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Acutelogic Corporation Solid-state imaging element and imaging device using the same
JP2010021697A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Sony Corp Image sensor, camera, method of controlling image sensor and program
US8072426B2 (en) 2004-08-11 2011-12-06 Pixart Imaging Inc. Interactive device capable of improving image processing
US9024880B2 (en) 2004-08-11 2015-05-05 Pixart Imaging Inc. Interactive system capable of improving image processing
JP2016025511A (en) * 2014-07-22 2016-02-08 キヤノン株式会社 Image pickup device, its control method, computer program, and imaging apparatus
US9634060B2 (en) 2012-07-04 2017-04-25 Makoto Shizukuishi Stacked solid-state image sensor and imaging apparatus including the same
JP2017147651A (en) * 2016-02-18 2017-08-24 東芝メディカルシステムズ株式会社 Signal processing apparatus and image noise reduction method
JP2020096367A (en) * 2020-02-27 2020-06-18 株式会社ニコン Image processing apparatus and imaging apparatus
JP2020192328A (en) * 2019-05-27 2020-12-03 株式会社 Rosnes Endoscope system, solid imaging device for endoscope, and driving method of the same

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100344505B1 (en) * 1998-11-30 2002-07-24 가부시끼가이샤 도시바 Solid-state imaging device
JP2001292375A (en) * 2000-04-07 2001-10-19 Sony Corp Signal processing apparatus and imaging apparatus
EP1215894A2 (en) * 2000-12-08 2002-06-19 Nokia Corporation Method and device for data transmission
EP1215894A3 (en) * 2000-12-08 2004-04-07 Nokia Corporation Method and device for data transmission
US7116360B2 (en) 2002-02-28 2006-10-03 Seiko Epson Corporation Image signal processing circuit and semiconductor device
CN100444619C (en) * 2002-09-17 2008-12-17 松下电器产业株式会社 Chip set for camera and image picking system
JP2006025270A (en) * 2004-07-09 2006-01-26 Sony Corp Image pickup device and integrated circuit of imaging device
EP1768391A1 (en) * 2004-07-09 2007-03-28 Sony Corporation Imaging device, imaging element integrated circuit, and imaging result processing method
EP1768391A4 (en) * 2004-07-09 2012-08-15 Sony Corp Imaging device, imaging element integrated circuit, and imaging result processing method
US8174587B2 (en) 2004-07-09 2012-05-08 Sony Corporation Imaging apparatus, integrated circuit for image pickup device and image data processing method
JP4599917B2 (en) * 2004-07-09 2010-12-15 ソニー株式会社 Imaging device
US9024880B2 (en) 2004-08-11 2015-05-05 Pixart Imaging Inc. Interactive system capable of improving image processing
US8760390B2 (en) 2004-08-11 2014-06-24 Pixart Imaging Inc. Interactive device capable of improving image processing
US8072426B2 (en) 2004-08-11 2011-12-06 Pixart Imaging Inc. Interactive device capable of improving image processing
JP2006148931A (en) * 2004-11-24 2006-06-08 Magnachip Semiconductor Ltd SoC CAMERA SYSTEM EMPLOYING COMPLEMENTARY COLOR FILTER
JP2006191622A (en) * 2004-12-30 2006-07-20 Magnachip Semiconductor Ltd Isp built-in image sensor and dual-camera system
JP2006295833A (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Hamamatsu Photonics Kk Solid state imaging device
WO2006112314A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Hamamatsu Photonics K.K. Solid state imaging device
US7718945B2 (en) 2005-04-14 2010-05-18 Hamamatsu Photonics K.K. Solid state imaging device including photodetecting section, row selecting section for changing the electric charge accumulating time of each row, and signal processing section
JP2007266760A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Canon Inc Image sensor
JP2008067315A (en) * 2006-09-11 2008-03-21 Olympus Corp Imaging device, image processor, imaging system, and image processing program
JP4692530B2 (en) * 2007-08-17 2011-06-01 ソニー株式会社 Solid-state image sensor
JP2007306631A (en) * 2007-08-17 2007-11-22 Sony Corp Solid state imaging element
TWI386049B (en) * 2007-12-12 2013-02-11 Acutelogic Corp A solid-state imaging device, and a device using the solid-state imaging device
WO2009075243A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Acutelogic Corporation Solid-state imaging element and imaging device using the same
US7973831B2 (en) 2007-12-12 2011-07-05 Acutelogic Corporation Solid-state image sensor and imaging apparatus using the same
KR101011833B1 (en) 2007-12-12 2011-01-31 어큐트로직 가부시키가이샤 Solid state image pickup device and image pickup device using the same
JP2010021697A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Sony Corp Image sensor, camera, method of controlling image sensor and program
US9634060B2 (en) 2012-07-04 2017-04-25 Makoto Shizukuishi Stacked solid-state image sensor and imaging apparatus including the same
JP2016025511A (en) * 2014-07-22 2016-02-08 キヤノン株式会社 Image pickup device, its control method, computer program, and imaging apparatus
JP2017147651A (en) * 2016-02-18 2017-08-24 東芝メディカルシステムズ株式会社 Signal processing apparatus and image noise reduction method
JP2020192328A (en) * 2019-05-27 2020-12-03 株式会社 Rosnes Endoscope system, solid imaging device for endoscope, and driving method of the same
JP2020096367A (en) * 2020-02-27 2020-06-18 株式会社ニコン Image processing apparatus and imaging apparatus
JP2022107659A (en) * 2020-02-27 2022-07-22 株式会社ニコン Image processing apparatus and imaging apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE44888E1 (en) Solid state image sensor and video system using the same
JPH10224696A (en) Solid-state image pickup element and image system using the solid-state image pickup element
JP3995595B2 (en) Optimized camera sensor structure for mobile phones
US8077239B2 (en) Solid-state image pickup device and camera
KR100512235B1 (en) Solid state image sensing apparatus, camera using the apparatus, and method for driving the apparatus
JP5109026B2 (en) Binning and interpolation of pixel signals in column circuits of sensor circuits
KR100994993B1 (en) Solid state image sensing device and driving method thereof outputting digital image signals of averaged sub-sampled analog signals
EP1477018B1 (en) Image sensor with interleaved image output
US20040080645A1 (en) Image pickup apparatus
JPH06253251A (en) Digital electronic camera device
JP2007221273A (en) Imaging apparatus and control method thereof, program, and storage medium
KR100674957B1 (en) Solid state image sensing device and driving method for averaging and sub-sampling analog signals at an arbitrary sub-sampling rate
JP2006217213A (en) Method and device for physical information acquisition
EP1091572A2 (en) Image pickup apparatus with function of adjusting incident light quality
US20040145668A1 (en) MOS solid-state imaging element and imaging device provided with the same
JP4678849B2 (en) IMAGING DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM
US7236194B2 (en) Image signal processing apparatus
US10924693B2 (en) Image sensor and image capturing apparatus
JP3668604B2 (en) Solid-state image sensor and image system using the same
JP3884430B2 (en) Solid-state image sensor and image system using the solid-state image sensor
KR100220632B1 (en) Camera using universal serial bus
JP4284577B2 (en) Imaging apparatus and solid-state imaging device driving method
JP2022164803A (en) Imaging device and imaging apparatus
CN116095519A (en) Image sensor, sensor architecture, camera module and electronic equipment
JPH0898150A (en) Picture processor

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040907