JP2000295534A - Solid-state image pickup device and image pickup system and image read system using it - Google Patents

Solid-state image pickup device and image pickup system and image read system using it

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JP2000295534A
JP2000295534A JP11103910A JP10391099A JP2000295534A JP 2000295534 A JP2000295534 A JP 2000295534A JP 11103910 A JP11103910 A JP 11103910A JP 10391099 A JP10391099 A JP 10391099A JP 2000295534 A JP2000295534 A JP 2000295534A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a noise without increasing the size of a solid-state image pickup device by forming a feedback loop with a differential amplifier means, a reset means and an output means. SOLUTION: When a high level pulse is applied to terminals 101, 112, a transistor(TR) M3 of a pixel section is conductive, resulting that a TR M4 and a constant current source 11 act like a source follower circuit. Since TRs M7, M6 around an output signal A1 are conductive at the same time, a reset voltage from a terminal 113 is given to a noninverting input terminal of the operational amplifier A1 and a voltage on an output line 50 is given to an inverting input terminal of the operation amplifier A1. Thus, the operational amplifier A1 acts like a comparator. Since a terminal 103 is set to a high level and a rest MOS TR M2 of the pixel section is conductive, a feedback is loop formed with a path of the operational amplifier A1 → the reset MOS TR M2 →the source follower circuit of the pixel section (consisting of the TR M4 and the source 11) → the operational amplifier A1.

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】本発明は光信号を電気信号に
変換する光電変換部を有する固体撮像装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit for converting an optical signal into an electric signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、固体撮像装置は、フォトダイオー
ド、フォトトランジスタなどの、フォトンを電子、正孔
対に変換する光電変換手段を有しており、この電子また
は正孔を光信号としてCCD,MOSトランジスタ、バ
イポーラトランジスタなどの読み出し回路により出力す
るものである。この光電変換手段を一次元状に並べてリ
ニアセンサとして、また、2次元状に並べてエリアセン
サとして、ビデオカメラや複写機など、今後の映像時代
にむけ、技術的にも社会的にもますますの発展が期待さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a solid-state imaging device has photoelectric conversion means for converting a photon into a pair of electrons and holes, such as a photodiode and a phototransistor. This is output by a read circuit such as a MOS transistor or a bipolar transistor. These photoelectric conversion means are arranged one-dimensionally as linear sensors, and two-dimensionally as area sensors, such as video cameras and copiers. Development is expected.

【0003】かかる光電変換手段を用いた固体撮像装
置、特にCCDにおいては、CCDのデバイス特性の向
上により、フォトダイオードで光電変換された光信号は
99.9...%の転送効率により、出力されるため、
FPN(特に暗状態におけるFPN)はほとんど問題に
ならないレベルまで、到達している。一方、MOSトラ
ンジスタ、バイポーラトランジスタを用いた読み出し回
路を有する固定撮像装置においては、画素毎で電荷を増
幅する機能を有するため、APS(ActivePix
el Sensor)として近年、脚光を浴びて来ては
いるものの、上記トランジスタのVthやVbeなどの
特性が画素毎でバラツくため、大きなFPNの原因とな
っている。
In a solid-state imaging device using such photoelectric conversion means, particularly in a CCD, an optical signal photoelectrically converted by a photodiode is 99.9. . . % Transfer efficiency,
FPN (especially FPN in the dark state) has reached a level where it hardly matters. On the other hand, a fixed imaging device having a readout circuit using a MOS transistor and a bipolar transistor has a function of amplifying electric charge for each pixel, and thus has an APS (ActivePix).
Although it has recently been spotlighted as “el Sensor”, the characteristics such as Vth and Vbe of the transistor vary from pixel to pixel, causing a large FPN.

【0004】近年、かかるFPNを低減すべく種々の提
案がなされている。
In recent years, various proposals have been made to reduce such FPN.

【0005】図17は特公平8−4127にて報告され
ているFPN補正回路であり、光電変換手段の読み出し
信号を蓄積する第1の蓄積手段と光電変換手段をリセッ
トした後の残存信号(FPN)を蓄積する第2の蓄積手
段を設け、両者の差分処理を行うことによってFPNを
補正するものである。
FIG. 17 shows an FPN correction circuit reported in Japanese Patent Publication No. 8-4127, in which a first storage means for storing a read signal of the photoelectric conversion means and a residual signal (FPN) after resetting the photoelectric conversion means. 2) is provided, and the FPN is corrected by performing a difference process between the two.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記図17で
は2つの蓄積手段を設けているが、これら蓄積手段から
の信号読み出しは容量Chへ容量分割によって読み出す
ため、読み出しゲインの劣化をまねくことなく読み出す
ためには、容量Ctを容量Chに応じて、大きく設計す
る必要があり、チップサイズの増大につながっていた。
Here, in FIG. 17, two accumulating means are provided. Since signal reading from these accumulating means is performed by dividing the capacity into the capacity Ch, the deterioration of the read gain may occur. In order to perform reading without any problem, it is necessary to design the capacitance Ct to be large according to the capacitance Ch, which has led to an increase in chip size.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第1の手段として光電変換手段、所定のリセット
レベルを供給するためのリセット手段と、信号出力を行
うための出力手段を含む複数の画素と、複数の信号間の
差動出力を行う差動手段と、差動手段、前記リセット手
段と、出力手段でフィ−ドバックル−プを形成するため
のル−プ形成手段とを有することを特徴とする固体撮像
装置を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, a first means includes a photoelectric conversion means, a reset means for supplying a predetermined reset level, and an output means for outputting a signal. It has a plurality of pixels, a differential means for performing a differential output between a plurality of signals, a differential means, the reset means, and a loop forming means for forming a feedback loop with the output means. A solid-state imaging device is provided.

【0008】また第2の手段として、上記第1の手段の固
体撮像装置において、画素内が所定のリセットレベルに
設定された後にフィ−ドバックル−プを開くための手段
を有することを特徴とする固体撮像装置を提供する。
As a second means, in the solid-state imaging device according to the first means, there is provided a means for opening a feedback loop after the inside of the pixel is set to a predetermined reset level. Provided is a solid-state imaging device.

【0009】また第3の手段として上記第1又は第2のい
ずれか1つの手段の固体撮像装置において、画素内が所
定のリセットレベルに設定された後に、受光手段で生じ
た信号を出力手段より出力するための手段を有すること
を特徴とする固体撮像装置を提供する。
According to a third aspect, in the solid-state imaging device according to any one of the first and second aspects, after the inside of the pixel is set to a predetermined reset level, a signal generated by the light receiving means is output from the output means. There is provided a solid-state imaging device having means for outputting.

【0010】また、第4の手段として上記第1乃至第3の
いずれか1つの手段の固体撮像装置において、差動手段
はオペアンプを含むことを特徴とする固体撮像装置を提
供する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the solid-state imaging device according to any one of the first to third means, wherein the differential means includes an operational amplifier.

【0011】また、第5の手段として上記第1乃至第4の
いずれか1つの手段の固体撮像装置において、出力手段
はソ−スフォロワ回路を含むことを特徴とする固体撮像
装置を提供する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the solid-state imaging device according to any one of the first to fourth means, wherein the output means includes a source follower circuit.

【0012】また、第6の手段として上記第1乃至第5の
いずれか1つの手段の固体撮像装置において、差動手段
から差動出力又はボルテ−ジフォロワ出力のいずれかを
選択的に出力させるための手段を有することを特徴とす
る固体撮像装置を提供する。
According to a sixth aspect, in the solid-state imaging device according to any one of the first to fifth aspects, the differential means selectively outputs either a differential output or a voltage follower output. And a solid-state imaging device having the above-mentioned means.

【0013】また、第7の手段として第1乃至第6のいず
れか1つの手段の固体撮像装置において、出力手段から
の出力を差動手段のいずれかの入力端子に選択的に出力
するための手段を有することを特徴とする固体撮像装置
を提供する。
According to a seventh aspect, in the solid-state imaging device according to any one of the first to sixth means, the output from the output means is selectively output to one of the input terminals of the differential means. There is provided a solid-state imaging device having means.

【0014】また、第8の手段として光電変換手段、所
定のリセットレベルを供給するためのリセット手段と、
信号出力を行うための出力手段を含む複数の画素と、オ
ペアンプとを有し、出力手段の出力部は、スイッチ手段
を介して前記オペアンプの正及び負の入力端子に接続さ
れ、オペアンプの出力部は前記リセット手段に接続され
ていることを特徴とする固体撮像装置を提供する。
[0014] Further, as an eighth means, a photoelectric conversion means, a reset means for supplying a predetermined reset level,
A plurality of pixels including an output unit for outputting a signal; and an operational amplifier. An output unit of the output unit is connected to positive and negative input terminals of the operational amplifier via a switch unit. Provides a solid-state imaging device which is connected to the reset means.

【0015】また、第9の手段として、上記第8の手段
の固体撮像装置において、オペアンプの負の入力端子
は、スイッチ手段を介してリセット手段及びオペアンプ
の出力部に接続されていることを特徴とする固体撮像装
置を提供する。
According to a ninth aspect, in the solid-state imaging device according to the eighth aspect, the negative input terminal of the operational amplifier is connected to the reset unit and the output unit of the operational amplifier via the switch unit. A solid-state imaging device.

【0016】また、第10の手段として、上記第1乃至
第9の手段のいずれかの固体撮像装置と、その固体撮像
装置からの信号に対して信号処理を行う信号処理手段
と、その固体撮像装置からの信号に基いてフォ−カス制
御、ズ−ム制御又はアイリス制御を行う駆動手段と、上
記固体撮像装置、上記信号処理手段及び上記駆動手段を
制御する制御手段を有することを特徴をする撮像システ
ムを提供する。
According to a tenth means, the solid-state imaging device of any of the first to ninth means, a signal processing means for performing signal processing on a signal from the solid-state imaging device, and a solid-state imaging device A drive unit for performing focus control, zoom control or iris control based on a signal from the device, and a control unit for controlling the solid-state imaging device, the signal processing unit, and the drive unit. An imaging system is provided.

【0017】また、第11の手段として原稿を搬送する
原稿搬送手段と、原稿搬送手段によって搬送された原稿
に光を照射する光源と、原稿に照射された反射光を受光
する上記第1乃至第9のいずれか1つの手段に記載の固
体撮像装置と、その固体撮像装置からの信号に基いて画
像を形成する画像形成手段とを有することを特徴とする
画像読取システムを提供する。
An eleventh means is a document conveying means for conveying the document, a light source for irradiating the document conveyed by the document conveying means with light, and a light source for receiving the reflected light irradiated on the document. 9. An image reading system, comprising: the solid-state imaging device according to any one of 9); and an image forming unit that forms an image based on a signal from the solid-state imaging device.

【0018】また、第12の手段として上記第1乃至第
9のいずれか1つの手段に記載の固体撮像装置と、原稿
に光を照射して反射光を前記固体撮像装置に受光させる
原稿読取手段と、上記固体撮像装置からの信号に基いて
画像を形成する画像形成手段と、その画像形成手段で形
成された画像を外部へ送信する通信手段とを有すること
を特徴とする画像読取システムを提供する。
According to a twelfth aspect, there is provided the solid-state imaging device according to any one of the first to ninth means, and original reading means for irradiating the original with light and causing the solid-state imaging device to receive reflected light. And an image forming unit that forms an image based on a signal from the solid-state imaging device, and a communication unit that transmits an image formed by the image forming unit to the outside. I do.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0020】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態について、図1の回路図及び図2のタイミングチ
ャ−トを用いて説明する。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to the circuit diagram of FIG. 1 and the timing chart of FIG.

【0021】図1において、説明を簡略化するために縦
2画素、横2画素からなる撮像装置として説明する。1
画素は、光電変換手段であるフォトダイオ−ドD1、M1〜
M4の4つのトランジスタ及びフロ−ティングディフュ−
ジョン容量CP1からなる。ここで、M1はフォトダイオ−
ドで発生した光電荷をフロ−ティングディフュ−ジョン
容量に転送するための、転送手段である転送用MOSトラ
ンジスタ、M2はフロ−ティングディフュ−ジョン容量
を所定電位にリセットするための電位を供給するため
の、リセット手段であるリセット用MOSトランジスタ、M
4は画素内の信号を出力するための増幅用MOSトランジ
スタであり、定電流負荷52と出力手段であるソ−スフ
ォロワ回路を構成する。M3は増幅用MOSトランジスタの
ドレインに電位を供給し、ソ−スフォロワ回路を選択的
に駆動させるための、選択手段である選択用MOSトラン
ジスタである。
In FIG. 1, for simplicity of description, an image pickup apparatus having two vertical pixels and two horizontal pixels will be described. 1
Pixels are photodiodes D1 and M1 to
Four transistors and floating diffuser of M4
It consists of John capacity CP1. Here, M1 is a photodiode
A transfer MOS transistor M2, which is a transfer means for transferring the photocharge generated by the floating charge to the floating diffusion capacitance, supplies a potential for resetting the floating diffusion capacitance to a predetermined potential. Reset means, a reset MOS transistor, M
Reference numeral 4 denotes an amplifying MOS transistor for outputting a signal in the pixel, which constitutes a constant current load 52 and a source follower circuit as an output means. M3 is a selection MOS transistor as selection means for supplying a potential to the drain of the amplification MOS transistor and selectively driving the source follower circuit.

【0022】53は、AND回路であり、垂直走査回路130
からのパルスと、端子101,102又は103からのパルスが
同時に印加された場合に、トランジスタM1,M2又はM4を
ONにするパルスを出力するものである。
Reference numeral 53 denotes an AND circuit, and the vertical scanning circuit 130
, And the pulse from the terminal 101, 102 or 103 are applied simultaneously, the transistor M1, M2 or M4 is turned on.
It outputs a pulse to turn ON.

【0023】50は、各画素からの信号を出力するための
垂直出力線であり、M6は、端子113を差動手段であるオ
ペアンプA1の正の入力端子に接続するためのスイッチ手
段である接続用MOSトランジスタ、M8、M7は、垂直出
力線50をオペアンプの正の入力端子、負の入力端子にそ
れぞれ接続するためのスイッチ手段である接続用MOSト
ランジスタ、M9は、オペアンプの負の入力端子とオペア
ンプの出力端子とを接続するためのスイッチ手段である
接続用MOSトランジスタであり、端子111、112から入力
されるパルスによって制御される。51はオペアンプの出
力端子とリセット用MOSトランジスタのドレインとを接
続するためのリセット線である。
Reference numeral 50 denotes a vertical output line for outputting a signal from each pixel, and reference numeral M6 denotes a switch means for connecting the terminal 113 to a positive input terminal of an operational amplifier A1 as a differential means. The connection MOS transistors M8 and M7 are switch means for connecting the vertical output line 50 to the positive input terminal and the negative input terminal of the operational amplifier, respectively, and the connection MOS transistor M9 is connected to the negative input terminal of the operational amplifier. This is a connection MOS transistor which is a switch means for connecting to an output terminal of the operational amplifier, and is controlled by pulses input from terminals 111 and 112. Reference numeral 51 denotes a reset line for connecting the output terminal of the operational amplifier to the drain of the reset MOS transistor.

【0024】次に、本実施の形態の動作を図2のタイミ
ングチャートを用いて説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG.

【0025】まず、時刻t0において垂直走査回路から
選択線131に信号が出力される。
First, at time t0, a signal is output from the vertical scanning circuit to the selection line 131.

【0026】次に時刻t1において端子101、112
にHighのパルスが印加されることにより、画素部の
トランジスタM3がONし、その結果、トランジスタM
4と定電流源I1がソースフォロア回路として動作を行
う。また、この時、同時に、オペアンプ周辺のトランジ
スタM7、M6がONするため、オペアンプの+側の入
力端子には端子113から与えられたリセット電圧Vr
esが、−側の入力端子には出力線50の電圧が入力さ
れる。従って、オペアンプはコンパレーター動作を行
い、もし、+側の端子電圧が−側の端子電圧より高けれ
ば、+の電圧(例えば電源電圧)を、低ければ−の電圧
(例えばGND)を出力する。ここで、端子103はH
igh状態であるため、画素部のリセットMOSトラン
ジスタM2はON状態であるので、オペアンプ→リセッ
ト用MOSトランジスタ→画素部ソースフォロア回路→
オペアンプのフィードバックループが形成されることに
より、画素部フォローティングディフュージョン容量は Vres+Vopamp+Vth+ΔVth にリセットされることになる。
Next, at time t1, the terminals 101, 112
Is applied, a transistor M3 in the pixel portion is turned on, and as a result, the transistor M3 is turned on.
4 and the constant current source I1 operate as a source follower circuit. At this time, the transistors M7 and M6 around the operational amplifier are simultaneously turned on, so that the reset voltage Vr supplied from the terminal 113 is applied to the + input terminal of the operational amplifier.
es, the voltage of the output line 50 is input to the negative input terminal. Therefore, the operational amplifier performs a comparator operation, and outputs a + voltage (for example, power supply voltage) if the + terminal voltage is higher than the-terminal voltage, and outputs a-voltage (for example, GND) if it is lower. Here, the terminal 103 is H
Since it is in the high state, the reset MOS transistor M2 in the pixel section is in the ON state, so that the operational amplifier → the reset MOS transistor → the pixel section source follower circuit →
By forming the feedback loop of the operational amplifier, the pixel portion following diffusion capacitance is reset to Vres + Vopamp + Vth + ΔVth.

【0027】ここで、 Vopamp:オペアンプのオフセット電圧 Vth :トランジスタM4の閾値電圧 ΔVth :トランジスタM4の閾値電圧の画素間の
バラツキ である。このフィードバックループはオペアンプの特性
に大きく依存するが、最近の微細デバイス技術を用いる
ことにより、一般的に1μsec以内で収束し、この時
点で時刻t2において端子103のパルスを立ち下げ、
リセット用MOSトランジスタM2をOFFし、時刻t
3において端子112のパルスを立ち下げ、フィードバ
ックループを開ける。
Here, Voamp: offset voltage of the operational amplifier Vth: threshold voltage of the transistor M4 ΔVth: variation between pixels of the threshold voltage of the transistor M4. Although this feedback loop largely depends on the characteristics of the operational amplifier, it generally converges within 1 μsec by using recent microdevice technology. At this time, the pulse at the terminal 103 falls at time t2.
The reset MOS transistor M2 is turned off, and at time t
At 3, the pulse at the terminal 112 falls, and the feedback loop is opened.

【0028】次に、時刻t4において端子102のパル
スを立ち上げ、フォトダイオードD1で光電変換された
電荷をフローティングディフュージョン容量CP1に転
送する。
Next, at time t4, a pulse at the terminal 102 rises, and the electric charge photoelectrically converted by the photodiode D1 is transferred to the floating diffusion capacitance CP1.

【0029】このとき、CP1の電圧は光量に応じて変
化するため、フローティングディフュージョン容量CP
1は、 Vres+Vopamp+Vth+ΔVth+Vlig
ht の電位になる。ここでVlightは容量CP1の電圧
変化量である。そして、時刻t5以下で読み出す。
At this time, since the voltage of CP1 changes according to the amount of light, the floating diffusion capacitance CP
1 is: Vres + Vopamp + Vth + ΔVth + Vlig
ht. Here, Vlight is a voltage change amount of the capacitor CP1. Then, reading is performed at time t5 or less.

【0030】ここで、転送用MOSトランジスタM1は
フォトダイオードD1の電荷を容量CP1に完全に転送
するため、転送が終了すると、フォトダイオードD1は
リセットされ、次のフィールドの光電変換動作を開始す
る。
Here, since the transfer MOS transistor M1 completely transfers the charge of the photodiode D1 to the capacitor CP1, when the transfer is completed, the photodiode D1 is reset and the photoelectric conversion operation of the next field starts.

【0031】次に、時刻t5において、再び端子101
にHighレベルのパルスを印加し、選択用MOSトラ
ンジスタMJ3をON状態にすると同時に端子114も
立ち上げ、スイッチM10通してOPアンプの出力と保
持容量C1を接続する。ここで、フローティングディフ
ュージョン容量の電圧は画素部ソースフォロア回路によ
り、出力線50に読み出される。ここで、ソースフォロ
ワ回路の入力部である増幅用MOSトランジスタM4の
ゲートの電位は、Vres+Vopamp+Vth+Δ
Vth+Vlightであるため、出力線50には、V
res+Vopamp+Vth+ΔVth+Vligh
t−(Vth+ΔVth)=Vres+Vopamp+
Vlightの電位が出力される。そして、端子111
にもHighのパルスを印加することで、今度は、出力
線50はオペアンプA1の+側の入力端子に接続され
る。一方で、MOSトランジスタM9もON状態になる
ので、オペアンプA1は不帰還がかかり、ボルテージフ
ォロアとして動作し、オペアンプの出力端子には+側の
入力端子と同じ電圧が出力される。但し、オペアンプに
はオフセット電圧Vopampがあるため、この電圧分
だけ、シフトした電圧である。
Next, at time t5, the terminal 101 is again turned on.
, A high-level pulse is applied to turn on the selection MOS transistor MJ3, and at the same time, the terminal 114 rises, and the output of the OP amplifier is connected to the storage capacitor C1 through the switch M10. Here, the voltage of the floating diffusion capacitance is read out to the output line 50 by the pixel portion source follower circuit. Here, the potential of the gate of the amplifying MOS transistor M4, which is the input portion of the source follower circuit, is Vres + Vopamp + Vth + Δ
Vth + Vlight, the output line 50
res + Vopamp + Vth + ΔVth + Vlight
t− (Vth + ΔVth) = Vres + Vopamp +
The potential of Vlight is output. And the terminal 111
In this case, the output line 50 is connected to the + input terminal of the operational amplifier A1. On the other hand, since the MOS transistor M9 is also in the ON state, the operational amplifier A1 receives a non-feedback and operates as a voltage follower, and the same voltage as the + input terminal is output to the output terminal of the operational amplifier. However, since the operational amplifier has an offset voltage Voamp, the voltage is shifted by this voltage.

【0032】また、出力線50の接続が時刻t1の時と
入れ替わっているため、今度は−Vopamp分の電圧
がオフセットとなる。従って、OPアンプの出力端子に
は Vres+Vopamp+Vlight−Vopamp
=Vres+Vlight となり、Vopampや、ΔVthといったオペアンプ
間、画素間でばらつくことによりFPNの要因となる項
は含まない電圧が出力される。
Further, since the connection of the output line 50 has been replaced with that at time t1, the voltage of -Vopamp is offset this time. Therefore, the output terminal of the OP amplifier is Vres + Vopamp + Vlight-Vopamp
= Vres + Vlight, and a voltage such as Vopamp or ΔVth that does not include a term that causes FPN due to variation between operational amplifiers and between pixels is output.

【0033】保持容量への読み出しが終了した時点で、
時刻t6において端子114のパルスを立ち下げ、MO
SトランジスタM10をOFFし、時刻t7、t8にお
いてそれぞれ端子101、111の端子のパルスを立ち
下げ、画素ソースフォロア回路をOFF、オペアンプA
1の不帰還ループを開ける。(すでに、画素からの光信
号は保持容量C1に書き込まれ、オペアンプの出力とは
切り離されているため、必ずしも、この時点でオペアン
プの不帰還ループはOFFする必要がないことはいうま
でもない。)上記、時刻t0〜t8の期間において1画
素分の動作について説明したが、同じ行の画素はこれと
全く同じ動作をする。
When the reading to the storage capacitor is completed,
At time t6, the pulse at terminal 114 falls,
The S-transistor M10 is turned off, the pulses of the terminals 101 and 111 fall at times t7 and t8, respectively, the pixel source follower circuit is turned off, and the operational amplifier A
1. Open the non-feedback loop. (It is needless to say that the non-feedback loop of the operational amplifier does not necessarily need to be turned off at this point because the optical signal from the pixel has already been written into the storage capacitor C1 and is separated from the output of the operational amplifier. Although the operation for one pixel has been described in the period from time t0 to time t8, the pixels in the same row perform exactly the same operation.

【0034】上記動作により、1行分の光信号が保持容
量C1に読み出された後、水平走査回路140により、
時系列的に各画素の信号が読み出される。(時刻t9〜
t12)
After the optical signal for one row is read out to the holding capacitor C1 by the above operation, the horizontal scanning circuit 140
The signal of each pixel is read out in time series. (Time t9-
t12)

【0035】また、時刻t12以降は垂直走査回路によ
り、次の行を選択し、時刻t0〜t8までと全く同じ動
作を行い、一連の動作を終了する。
After time t12, the next row is selected by the vertical scanning circuit, and the same operation as that from time t0 to t8 is performed, and a series of operations is completed.

【0036】以上、述べたように、本実施例によると、
画素のソースフォロアアンプを構成するMOSトランジ
スタM4のVthがバラツいたり、オペアンプのオフセ
ット電圧が列毎で異なる場合でも、それらに依存しな
い、FPNのない出力が得られる。
As described above, according to this embodiment,
Even if the Vth of the MOS transistor M4 constituting the source follower amplifier of the pixel varies, or the offset voltage of the operational amplifier differs from column to column, an output that does not depend on them and has no FPN can be obtained.

【0037】また、上記オペアンプは述べたように、高
速動作の必要がないため(〜1μsec)、素子数の少
ない、簡単な回路構成ですむため、チップサイズも小さ
くすることができる。
Further, as described above, the operational amplifier does not need to operate at high speed (up to 1 μsec), and therefore requires only a simple circuit configuration with a small number of elements, so that the chip size can be reduced.

【0038】(実施の形態2)図2に本発明の第2の実
施例の回路構成を示す。本実施の形態は第1の実施の形
態を1次化したもので、動作などは第1の実施の形態は
全く同じであるため、説明を省略する。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a circuit configuration of a second embodiment of the present invention. The present embodiment is a primary version of the first embodiment, and since the operation and the like are exactly the same as those of the first embodiment, description thereof will be omitted.

【0039】(実施の形態3)本発明の第3の実施の形
態について、図4の回路図及び図5のタイミングチャー
トを用いて説明する。図4が図1と相違する点は、図4
にはオペアンプA1からの信号を1時的に保持する容量
C1と、容量C1へ信号を転送するためのMOSトラン
ジスタM10がない点であり、その他の構成は同じであ
る。以降、図5のタイミングチャートを用いて本実施の
形態の動作を以下に説明する。図5において時刻t0〜
t4までの期間、すなわち、画素のリセットと、フォト
ダイオードD1からフローティングディフュージョン容
量CP1への光電荷の転送までの動作は、第1の実施の
形態と全く同じなので省略する。光電荷の転送が終了
し、時刻t5において端子101、111のパルスを立
ち上げ画素ソースフォロア回路を動作させ、また、オペ
アンプA1の不帰還ループを閉じることにより、画素の
光信号をオペアンプA1から出力する。この状態で時刻
t6〜t9までの期間に水平走査回路140を動作さ
せ、各画素の信号を時系列的に出力端子120に出力す
る。行方向の全画素の出力が終了した時点で、時刻t
9、t10においてそれぞれ、不帰還ループを開け、画
素ソースフォロア回路をOFFする。前述したように、
不帰還ループを開けるタイミングはこれと異なるタイミ
ングであっても全く問題ない。次に、時刻t11におい
て垂直走査回路を1行分シフトし、時刻t0〜t10と
全く同じ動作をt11以降で行い、2行目の画素の信号
を出力して一連の動作を終了する。本実施の形態は第1
の実施の形態に対して、保持容量C1及びMOSトラン
ジスタM10を省略したもので、第1の実施の形態よ
り、さらにチップサイズを小型化することができる。
(Embodiment 3) A third embodiment of the present invention will be described with reference to the circuit diagram of FIG. 4 and the timing chart of FIG. FIG. 4 differs from FIG.
Has no capacitor C1 for temporarily holding a signal from the operational amplifier A1 and a MOS transistor M10 for transferring a signal to the capacitor C1, and the other configuration is the same. Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG. In FIG.
The operation until t4, that is, the operation from the reset of the pixel and the transfer of the photocharge from the photodiode D1 to the floating diffusion capacitance CP1 are completely the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted. When the transfer of the photocharge is completed, the pulses at the terminals 101 and 111 are activated at time t5 to operate the pixel source follower circuit, and the non-feedback loop of the operational amplifier A1 is closed to output the optical signal of the pixel from the operational amplifier A1. I do. In this state, the horizontal scanning circuit 140 is operated during the period from the time t6 to the time t9, and the signals of the respective pixels are output to the output terminal 120 in time series. When the output of all the pixels in the row direction is completed, the time t
At 9 and t10, the non-feedback loop is opened, and the pixel source follower circuit is turned off. As previously mentioned,
There is no problem even if the timing for opening the non-feedback loop is different from this. Next, at time t11, the vertical scanning circuit is shifted by one row, the same operation as at times t0 to t10 is performed at and after t11, a signal of a pixel in the second row is output, and a series of operations ends. This embodiment is the first
Since the storage capacitor C1 and the MOS transistor M10 are omitted from the third embodiment, the chip size can be further reduced as compared with the first embodiment.

【0040】(実施の形態4)本発明の第4の実施の形
態について、図4の回路図及び図6のタイミングチャー
トを用いて説明する。以降、本実施の形態の動作を図7
のタイミングチャートを用いて説明する。時刻t0〜t
4までの、画素のリセット及び、フォトダイオードD1
から容量PC1への転送は他の実施の形態と全く同様で
ある。容量CP1に光電荷の転送が終了すると、時刻t
5において端子101、111、118のパルスを立ち
上げ画素ソースフォロア回路を動作させ、また、出力線
50とオペアンプの+側入力端子を接続し、さらに、オ
ペアンプA1の不帰還ループを閉じる。画素ソースフォ
ロア回路の出力が終了すると、時刻t6において、端子
111のパルスを立ち下げ、出力線50とオペアンプの
+側入力端子の接続を切り離すことによって、画素の光
信号をオペアンプA1の+側入力端子の寄生容量に保持
する。ここで、寄生容量はトランジスタM8のドレイン
ウエル間等の接合容量、オペアンプA1の+側入力端子
の入力容量入力やその他、配線の寄生容量からなる。次
に、時刻t7〜t10において、水平走査回路140を
動作させ、1行目の各画素の信号を時系列的に出力端子
に出力する。1行目の画素の信号出力が終了すると、時
刻t11において端子118のパルスを立ち下げ、オペ
アンプA1の不帰還ループを開ける。次に時刻t12以
降において、垂直走査回路130を1行分シフトし、2
行目の画素に対して、時刻t0〜t11までと全く同じ
動作を行い、2行目の画素の信号を出力することで、一
連の動作を終了する。実施の形態4では、同行の画素を
1画素ずつ出力する期間に於いて画素ソースフォロア回
路がONしていたため、画素の位置によって、画素から
の読み出し時間が異なる(行の最後の画素程、読み出し
時間が長い)ため、各画素で出力値が異なる場合があ
る。これは、1画素毎の出力期間(時刻t7からt9)
が短いほど、顕著になる。これに対して、本実施の形態
では、画素ソースフォロア回路の出力信号を一旦、オペ
アンプの入力容量の保持した後、1画素ずつ読み出すた
め、同行画素の信号はその位置によらず、均一の出力が
得られる。
(Embodiment 4) A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the circuit diagram of FIG. 4 and the timing chart of FIG. Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to the timing chart of FIG. Time t0-t
Up to 4 pixels reset and photodiode D1
The transfer from the PC to the capacity PC1 is exactly the same as in the other embodiments. When the transfer of the photoelectric charge to the capacitor CP1 is completed, at time t
At 5, the pulses of the terminals 101, 111, and 118 rise to activate the pixel source follower circuit, connect the output line 50 to the + input terminal of the operational amplifier, and close the non-feedback loop of the operational amplifier A1. When the output of the pixel source follower circuit ends, at time t6, the pulse of the terminal 111 falls, and the connection between the output line 50 and the + input terminal of the operational amplifier is disconnected, so that the optical signal of the pixel is input to the + input of the operational amplifier A1. It is kept at the parasitic capacitance of the terminal. Here, the parasitic capacitance includes the junction capacitance between the drain wells of the transistor M8, the input capacitance input of the + input terminal of the operational amplifier A1, and the other parasitic capacitance of the wiring. Next, from time t7 to t10, the horizontal scanning circuit 140 is operated to output the signals of the respective pixels in the first row to the output terminal in a time-series manner. When the signal output from the pixels in the first row ends, the pulse at the terminal 118 falls at time t11, and the non-feedback loop of the operational amplifier A1 is opened. Next, after time t12, the vertical scanning circuit 130 is shifted by one row, and
The same operation as that from time t0 to time t11 is performed on the pixels in the row, and a signal of the pixels in the second row is output, thereby ending a series of operations. In the fourth embodiment, the pixel source follower circuit is ON during the period of outputting the pixels in the same row one by one. Therefore, the readout time from the pixel differs depending on the position of the pixel. (Time is long), the output value may be different for each pixel. This is the output period for each pixel (from time t7 to t9).
The shorter the is, the more noticeable. On the other hand, in the present embodiment, since the output signal of the pixel source follower circuit is once read out one pixel after holding the input capacitance of the operational amplifier, the signal of the pixel in the same row is output uniformly regardless of its position. Is obtained.

【0041】以上、述べた実施の形態ではいずれも、画
素の構成は同一で、1つのフォトダイオードと4つのト
ランジスタから成るものであったが、その他の画素構成
であっても全く問題ないことはいうまでもない。その一
例を図7から図9に示す。図7は実施の形態1〜5で用
いた画素の構成と比較すると、選択用MOSトランジス
タの位置が異なるもので、図8は転送用MOSトランジ
スタが無いものである。また、図9は画素内のアンプと
してバイポーラートランジスタを用いたものである。
In each of the embodiments described above, the configuration of the pixel is the same and is composed of one photodiode and four transistors. However, there is no problem with other pixel configurations. Needless to say. One example is shown in FIGS. FIG. 7 is different from the pixel configuration used in the first to fifth embodiments in the position of the selection MOS transistor, and FIG. 8 is without the transfer MOS transistor. FIG. 9 shows an example in which a bipolar transistor is used as an amplifier in a pixel.

【0042】以上、述べた様に、本発明によると、各画
素は、Vres+Vopamp+Vth+ΔVthとい
った個々の画素に関係するデバイスの特性バラツキを含
んだ電圧でリセットされ、光信号は、フォローティング
ディフュジージョン容量ではそのリセット電圧に重畳さ
れた電圧であるものの、ソースフォロアアンプ,オペア
ンプにより出力される際には、これら特性バラツキが相
殺され、純粋な光信号電圧だけが得られる。
As described above, according to the present invention, each pixel is reset by a voltage including a characteristic variation of a device related to each pixel, such as Vres + Vopamp + Vth + ΔVth, and the optical signal is reduced by a following diffusion capacitance. Although it is a voltage superimposed on the reset voltage, when it is output by the source follower amplifier and the operational amplifier, these characteristic variations are canceled out, and only a pure optical signal voltage is obtained.

【0043】従って、従来の方法ではフィルター処理等
の目的で、各画素の信号を繰返し、用いる場合には、画
素からの読出し信号を蓄積する第1の蓄積手段とリセッ
ト後の残存信号を蓄積する第2の蓄積手段を、その繰り
返し回数だけ設ける必要があったが、本発明では、その
必要がなく、チップサイズを増大させることなく、多様
な信号処理が可能となる。
Therefore, in the conventional method, the signal of each pixel is repeated for the purpose of filtering or the like, and when used, the first storage means for storing the readout signal from the pixel and the remaining signal after reset are stored. The second storage means has to be provided by the number of repetitions. However, the present invention does not need to provide the second storage means, and enables various signal processing without increasing the chip size.

【0044】(実施の形態5)図10に基づいて前述の
実施の形態で説明した2次元状に画素を配列した固体撮
像装置をビデオカメラに適用した場合の一実施の形態に
ついて詳述する。
(Embodiment 5) An embodiment in which the solid-state imaging device having two-dimensionally arranged pixels described in the above embodiment is applied to a video camera with reference to FIG. 10 will be described in detail.

【0045】図10は、本発明の固体撮像装置をビデオ
カメラに適用した場合を示すブロック図で、201は撮
影レンズで焦点調節を行うためのフォーカスレンズ1
A、ズーム動作を行うズームレンズ1B、結像用のレン
ズ1Cを備えている。
FIG. 10 is a block diagram showing a case where the solid-state image pickup device of the present invention is applied to a video camera. Reference numeral 201 denotes a focus lens 1 for performing focus adjustment with a photographing lens.
A, a zoom lens 1B for performing a zoom operation, and an imaging lens 1C are provided.

【0046】202は絞り、203は撮像面に結像され
た被写体像を光電変換して電気的な撮像信号に変換する
固体撮像装置、204は固体撮像装置203より出力さ
れた撮像信号をサンプルホールドし、さらに、レベルを
アンプするサンプルホールド回路(S/H回路)であ
り、映像信号を出力する。
Reference numeral 202 denotes an aperture; 203, a solid-state imaging device that photoelectrically converts a subject image formed on an imaging surface into an electrical imaging signal; 204, sample-holds an imaging signal output from the solid-state imaging device 203; Further, it is a sample / hold circuit (S / H circuit) for amplifying the level, and outputs a video signal.

【0047】205はサンプルホールド回路204から
出力された映像信号にガンマ補正、色分離、ブランキン
グ処理等の所定の処理を施すプロセス回路で、輝度信号
Yおよびクロマ信号Cを出力する。
Reference numeral 205 denotes a process circuit for performing predetermined processing such as gamma correction, color separation, and blanking processing on the video signal output from the sample hold circuit 204, and outputs a luminance signal Y and a chroma signal C.

【0048】プロセス回路205から出力されたクロマ
信号Cは、色信号補正回路221で、ホワイトバランス
および色バランスの補正がなされ、色差信号R−Y,B
−Yとして出力される。
The chroma signal C output from the process circuit 205 is subjected to white balance and color balance correction by a color signal correction circuit 221, and the color difference signals RY, B
Output as -Y.

【0049】また、プロセス回路205から出力された
輝度信号Yと、色信号補正回路221から出力された色
差信号R−Y,B−Yは、エンコーダ回路(ENC回
路)224で変調され、標準テレビジョン信号として出
力される。そして、図示しないビデオレコーダ、あるい
は電子ビューファインダ等のモニタEVFへと供給され
る。
The luminance signal Y output from the process circuit 205 and the color difference signals RY and BY output from the color signal correction circuit 221 are modulated by an encoder circuit (ENC circuit) 224 and output to a standard television. It is output as a John signal. Then, it is supplied to a monitor EVF such as a video recorder (not shown) or an electronic viewfinder.

【0050】次いで、206はアイリス制御回路であ
り、サンプルホールド回路204から供給される映像信
号に基づいてアイリス駆動回路207を制御し、映像信
号のレベルが所定レベルの一定値となるように、絞り2
02の開口量を制御すべくigメータ208を自動制御
するものである。
Reference numeral 206 denotes an iris control circuit which controls the iris drive circuit 207 based on the video signal supplied from the sample hold circuit 204, and stops the iris so that the level of the video signal becomes a predetermined constant value. 2
The ig meter 208 is automatically controlled in order to control the opening amount of No. 02.

【0051】213、214は、サンプルホールド回路
204から出力された映像信号中より合焦検出を行うた
めに必要な高周波成分を抽出する異なった帯域制限のバ
ンドパスフィルタ(BPF)である。第1のバンドパス
フィルタ213(BPF1)、および第2のバンドパス
フィルタ214(BPF2)から出力された信号は、ゲ
ート回路215およびフォーカスゲート枠信号で各々で
ゲートされ、ピーク検出回路216でピーク値がホール
ドされて検出されるとともに、論理制御回路217に入
力される。この信号を焦点電圧と呼び、この焦点電圧に
よってフォーカスを合わせている。
Reference numerals 213 and 214 denote band-pass filters (BPF) having different band limits for extracting high-frequency components necessary for performing focus detection from the video signal output from the sample hold circuit 204. The signals output from the first band-pass filter 213 (BPF1) and the second band-pass filter 214 (BPF2) are respectively gated by a gate circuit 215 and a focus gate frame signal. Is held and detected, and input to the logic control circuit 217. This signal is called a focus voltage, and the focus is adjusted by this focus voltage.

【0052】また、218はフォーカスレンズ1Aの移
動位置を検出するフォーカスエンコーダ、219はズー
ムレンズ1Bの焦点距離を検出するズームエンコーダ、
220は絞り202の開口量を検出するアイリスエンコ
ーダである。これらのエンコーダの検出値は、システム
コントロールを行う論理制御回路217へと供給され
る。
Reference numeral 218 denotes a focus encoder for detecting the moving position of the focus lens 1A, 219 a zoom encoder for detecting the focal length of the zoom lens 1B,
Reference numeral 220 denotes an iris encoder that detects an opening amount of the stop 202. The detected values of these encoders are supplied to a logic control circuit 217 that performs system control.

【0053】論理制御回路217は、設定された合焦検
出領域内に相当する映像信号に基づいて、被写体に対す
る合焦検出を行い焦点調節を行う。すなわち、各々のバ
ンドパスフィルタ213、214より供給された高周波
成分のピーク値情報を取り込み、高周波成分のピーク値
が最大となる位置へとフォーカスレンズ1Aを駆動すべ
くフォーカス駆動回路209にフォーカスモータ210
の回転方向、回転速度、回転/停止等の制御信号を供給
し、これを制御する。
The logic control circuit 217 detects the focus of the subject based on the video signal corresponding to the set focus detection area and adjusts the focus. That is, the peak value information of the high frequency component supplied from each of the band pass filters 213 and 214 is fetched, and the focus drive circuit 209 is driven by the focus drive circuit 209 to drive the focus lens 1A to the position where the peak value of the high frequency component is maximum.
A control signal such as a rotation direction, a rotation speed, and a rotation / stop is supplied to control this.

【0054】(実施の形態6)図11に基づいて、前述
した実施形態で説明した2次元状に配列した固体撮像装
置をスチルカメラに適用した場合の一実施例について詳
述する。
(Embodiment 6) An example in which the two-dimensionally arranged solid-state imaging device described in the above-described embodiment is applied to a still camera will be described in detail with reference to FIG.

【0055】図11において、301はレンズのプロテ
クトとメインスイッチを兼ねるバリア、302は被写体
の光学像を固定撮像装置304に結像させるレンズ、3
03はレンズ302を通った光量を可変するための絞
り、304はレンズ302で結像された被写体を画像信
号として取り込むための固体撮像素子、306は固体撮
像装置304より出力される画像信号のアナログ−ディ
ジタル変換を行うA/D変換器、307はA/D変換器
306より出力された画像データに各種の補正を行った
りデータを圧縮する信号処理部、308は固体撮像素子
304,撮像信号処理回路305,A/D変換器30
6,信号処理部7に、各種タイミング信号を出力するタ
イミング発生部、309は各種演算とスチルビデオカメ
ラ全体を制御する全体制御・演算部、310は画像デー
タを一時的に記憶するためのメモリ部、311は記録媒
体に記録または読み出しを行うためのインターフェース
部、312は画像データの記録または読み出しを行うた
めの半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、313は外
部コンピュータ等と通信するためのインターフェース部
である。
In FIG. 11, reference numeral 301 denotes a barrier which serves both as protection of a lens and as a main switch; 302, a lens for forming an optical image of an object on a fixed imaging device 304;
Reference numeral 03 denotes an aperture for varying the amount of light passing through the lens 302, reference numeral 304 denotes a solid-state imaging device for capturing the subject formed by the lens 302 as an image signal, and reference numeral 306 denotes an analog image signal output from the solid-state imaging device 304. An A / D converter that performs digital conversion; 307, a signal processing unit that performs various corrections on the image data output from the A / D converter 306 and compresses the data; 308, a solid-state imaging device 304; Circuit 305, A / D converter 30
6, a timing generation unit that outputs various timing signals to the signal processing unit 7, 309 is an overall control / operation unit that controls various operations and the entire still video camera, and 310 is a memory unit that temporarily stores image data. Reference numeral 311 denotes an interface unit for recording or reading on a recording medium. Reference numeral 312 denotes a detachable recording medium such as a semiconductor memory for recording or reading image data. Reference numeral 313 denotes an interface unit for communicating with an external computer or the like. It is.

【0056】次に、前述の構成における撮影時のスチル
ビデオカメラの動作について、説明する。
Next, the operation of the still video camera at the time of shooting in the above configuration will be described.

【0057】バリア301がオープンされるとメイン電
源がオンされ、次にコントロール系の電源がオンし、さ
らに、A/D変換器306などの撮像系回路の電源がオ
ンされる。
When the barrier 301 is opened, the main power is turned on, the power of the control system is turned on, and the power of the imaging system circuit such as the A / D converter 306 is turned on.

【0058】それから、露光量を制御するために、全体
制御・演算部309は絞り303を開放にし、固体撮像
装置304から出力された信号はA/D変換器306で
変換された後、信号処理部307に入力される。そのデ
ータを基に露出の演算を全体制御・演算部309で行
う。
Then, in order to control the exposure amount, the overall control / arithmetic unit 309 opens the aperture 303 and the signal output from the solid-state image pickup device 304 is converted by the A / D converter 306, and then the signal is processed. The data is input to the unit 307. Exposure calculation is performed by the overall control / calculation unit 309 based on the data.

【0059】この測光を行った結果により明るさを判断
し、その結果に応じて全体制御・演算部309は絞りを
制御する。
The brightness is determined based on the result of the photometry, and the overall control / arithmetic unit 309 controls the aperture according to the result.

【0060】次に、固体撮像装置304から出力された
信号をもとに、高周波成分を取り出し被写体までの距離
の演算を全体制御・演算部309で行う。その後、レン
ズを駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判
断したときは、再びレンズを駆動し測距を行う。
Next, based on the signal output from the solid-state imaging device 304, high-frequency components are extracted, and the distance to the subject is calculated by the overall control / calculation unit 309. Thereafter, the lens is driven to determine whether or not the lens is in focus. If it is determined that the lens is not in focus, the lens is driven again to perform distance measurement.

【0061】そして、合焦が確認された後に本露光が始
まる。露光が終了すると、固体撮像装置304から出力
された画像信号はA/D変換器6でA/D変換され、信
号処理部7を通り全体制御・演算309によりメモリ部
に書き込まれる。その後、メモリ部10に蓄積されたデ
ータは、全体制御・演算部309の制御により記録媒体
制御I/F部を通り半導体メモリ等の着脱可能な記録媒
体12に記録される。又外部I/F313を通り直接コ
ンピュータ等に入力して画像の加工を行ってもよい。
Then, after the focusing is confirmed, the main exposure starts. When the exposure is completed, the image signal output from the solid-state imaging device 304 is A / D converted by the A / D converter 6, passes through the signal processing unit 7, and is written in the memory unit by the overall control / operation 309. After that, the data stored in the memory unit 10 is recorded on the removable recording medium 12 such as a semiconductor memory through the recording medium control I / F unit under the control of the overall control / arithmetic unit 309. Further, the image may be processed by directly inputting it to a computer or the like through the external I / F 313.

【0062】(実施の形態7)図12,13に基づい
て、前述した実施形態で説明した1次元状に画素が配列
された固体撮像装置をシートフィード式の原稿画像読取
装置に適用した場合の一実施の形態について詳述する。
(Embodiment 7) Based on FIGS. 12 and 13, the solid-state imaging device in which pixels are arranged one-dimensionally as described in the above-described embodiment is applied to a sheet feed type document image reading device. One embodiment will be described in detail.

【0063】図12は、原稿画像を読み取る原稿画像読
取装置の概略図である。401は密着型のイメージセン
サ(以下“CIS”とも呼ぶ)であり、固体撮像装置4
02,セルフォックレンズ403,LEDアレイ404
及びコンタクトガラス405から構成されている。搬送
ローラ406は、CIS1の前後に配置されており、原
稿を配置させるために使用される。コンタクトシート4
07は、原稿をCIS1に接触させるために使用され
る。410は制御回路であり、CIS401からの信号
の処理等を行う。
FIG. 12 is a schematic diagram of a document image reading apparatus for reading a document image. Reference numeral 401 denotes a contact-type image sensor (hereinafter also referred to as “CIS”), which is a solid-state imaging device 4.
02, selfoc lens 403, LED array 404
And a contact glass 405. The transport rollers 406 are arranged before and after the CIS 1 and are used to arrange a document. Contact sheet 4
07 is used to bring the original into contact with CIS1. A control circuit 410 processes a signal from the CIS 401 and the like.

【0064】原稿検知レバー408は、原稿が差し込ま
れたことを検知するためのレバーであり、原稿が差し込
まれたことを検知すると、原稿検知レバー408が傾く
ことにより、原稿検知センサ409の出力が変化するこ
とにより、その状態を制御回路410内のCPU515
に伝達することにより、原稿が差し込まれたと判断し
て、原稿搬送ローラ406駆動用モータ(図示せず)を
駆動させることにより、原稿搬送を開始させ読み取り動
作を行う。
The document detection lever 408 is a lever for detecting that a document has been inserted. When the document detection lever 408 detects that a document has been inserted, the output of the document detection sensor 409 is tilted by the document detection lever 408. The CPU 515 in the control circuit 410
Then, it is determined that a document has been inserted, and a document conveying roller 406 driving motor (not shown) is driven to start document conveyance and perform a reading operation.

【0065】図13は、図12の制御回路を詳細に説明
するための電気的構成を示すブロック図である。以下に
図13を用いて、その回路動作を説明する:図13にお
いて、501はイメージセンサ(図12のCIS1)で
あり、光源である各色R,G,BのLED502も一体
化されており、CIS1のコンタクトガラス405上を
原稿を搬送させながら、LED制御(ドライブ)回路5
03にて1ライン毎に各色R,G,BのLED502を
切り替えて点灯させることにより、R,G,B線順次の
カラー画像を読み取ることが可能である。
FIG. 13 is a block diagram showing an electrical configuration for describing the control circuit of FIG. 12 in detail. The circuit operation will be described below with reference to FIG. 13: In FIG. 13, reference numeral 501 denotes an image sensor (CIS 1 in FIG. 12), and LEDs 502 of respective colors R, G, and B as light sources are also integrated. The LED control (drive) circuit 5 is driven while the document is transported on the contact glass 405 of the CIS 1.
By switching the LED 502 of each color R, G, B for each line at 03 and lighting it, it is possible to read a color image of the R, G, B lines sequentially.

【0066】AMP504は、CIS501より出力さ
れた信号を増幅させる増幅器であり、505はこの増幅
出力のA/D変換を行って、例えば8ビットのディジタ
ル出力を得るA/D変換器である。シェーディングRA
M506は、キャリブレーション用のシートを予め読み
取ることにより、シェーディング補正用のデータが記憶
されており、シェーディング補正回路507は、前記シ
ェーディングRAM506のデータに基づいて読み取ら
れた画像信号のシェーディング補正を行う。ピーク検知
回路508は、読み取られた画像データにおけるピーク
値を、ライン毎に検知する回路であり、原稿の先端を検
知するために使用される。
The AMP 504 is an amplifier for amplifying the signal output from the CIS 501, and the 505 is an A / D converter for performing A / D conversion of the amplified output to obtain an 8-bit digital output, for example. Shading RA
M506 stores shading correction data by reading a calibration sheet in advance, and a shading correction circuit 507 performs shading correction of the read image signal based on the data of the shading RAM 506. The peak detection circuit 508 is a circuit that detects a peak value in the read image data line by line, and is used to detect the leading edge of the document.

【0067】ガンマ変換回路509は、ホストコンピュ
ータにより予め設定されたガンマカーブに従って読み取
られた画像データのガンマ変換を行う。
The gamma conversion circuit 509 performs gamma conversion of image data read according to a gamma curve preset by the host computer.

【0068】バッファRAM510は、実際の読み取り
動作とホストコンピュータとの通信におけるタイミング
を合わせるために、画像データを1次的に記憶させるた
めのRAMであり、パッキング/バッファRAM制御回
路511は、ホストコンピュータより予め設定された画
像出力モード(2値,4ビット多値,8ビット多値,2
4ビット多値)に従ったパッキング処理を行った後に、
そのデータをバッファRAM510に書き込む処理と、
インタフェース回路512にバッファRAM510から
画像データを読み込んで出力させる。
The buffer RAM 510 is a RAM for temporarily storing image data in order to match the timing of an actual reading operation with the communication with the host computer. A more preset image output mode (binary, 4-bit multi-level, 8-bit multi-level, 2
After performing the packing process according to (4-bit multi-value),
A process of writing the data to the buffer RAM 510;
The interface circuit 512 reads the image data from the buffer RAM 510 and outputs it.

【0069】インタフェース回路512は、パーソナル
コンピュータなどの本実施例に係る画像読取装置のホス
ト装置となる外部装置との間でコントロール信号の受容
や画像信号の出力を行う。
The interface circuit 512 receives a control signal and outputs an image signal with an external device such as a personal computer which is a host device of the image reading apparatus according to the present embodiment.

【0070】515は、例えばマイクロコンピュータ形
態のCPUであり、処理手順を格納したROM515A
及び作業用のRAM515Bを有し、ROM515Aに
格納された手順に従って、各部の制御を行う。
Reference numeral 515 denotes a microcomputer-type CPU, for example, which is a ROM 515A storing processing procedures.
And a work RAM 515B, and controls each unit according to a procedure stored in the ROM 515A.

【0071】516は、例えば水晶発振器、514は、
CPU515の設定に応じて発振器516の出力を分周
して動作の基準となる各種タイミング信号を発生するタ
イミング信号発生回路である。513はインターフェー
ス回路513を介して制御回路と接続される外部装置で
あり、外部装置の1例としてはパーソナルコンピュータ
等が上げられる。
516 is a crystal oscillator, for example, and 514 is
This is a timing signal generation circuit that divides the output of the oscillator 516 in accordance with the setting of the CPU 515 and generates various timing signals serving as operation references. An external device 513 is connected to the control circuit via the interface circuit 513, and a personal computer is an example of the external device.

【0072】(実施の形態8)図14,15に基づい
て、前述した実施形態で説明した1次元状に画素が配列
された固体撮像装置を通信機能等を有する原稿画像読取
装置に適用した場合の一実施例について詳述する。
(Embodiment 8) Based on FIGS. 14 and 15, a case where the solid-state imaging device in which pixels are arranged one-dimensionally described in the above-described embodiment is applied to a document image reading device having a communication function and the like. An embodiment will be described in detail.

【0073】図14は画像読取装置の画像処理部の構成
を示すブロック図である。図15において、リーダ部6
01は、不図示の原稿画像を読み取り、その原稿画像に
応じた画像データをプリンタ部602及び画像入出力制
御部603へ出力する。プリンタ部602はリーダ部6
01及び画像入出力制御部603からの画像データに応
じた画像を記録紙上に記録する。
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the image processing section of the image reading apparatus. In FIG. 15, the reader unit 6
Reference numeral 01 reads a document image (not shown) and outputs image data corresponding to the document image to the printer unit 602 and the image input / output control unit 603. The printer unit 602 is a reader unit 6
01 and an image corresponding to the image data from the image input / output control unit 603 are recorded on recording paper.

【0074】画像入出力制御部603はリーダ部601
に接続されており、ファクシミリ部604、ファイル部
605、コンピュータインターフェイス部607、フォ
ーマッタ部608、イメージメモリ609、コア部61
0等からなる。これらの内、ファクシミリ部604は、
電話回線613を介して受信した圧縮画像データを伸長
して伸長された画像データをコア部610へ転送し、ま
たコア部610から転送された画像データを圧縮して圧
縮された圧縮画像データを電話回線613を介して受信
する。このファクシミリ部604にはハードディスク6
12が接続されており、受信した圧縮画像データを一時
的に保存することができる。
The image input / output control unit 603 includes a reader unit 601
Facsimile unit 604, file unit 605, computer interface unit 607, formatter unit 608, image memory 609, core unit 61
Consists of 0 mag. Of these, the facsimile unit 604
The compressed image data received via the telephone line 613 is decompressed and the decompressed image data is transferred to the core unit 610, and the image data transferred from the core unit 610 is compressed and compressed image data is transmitted to the telephone unit 610. The data is received via the line 613. The facsimile unit 604 has a hard disk 6
12 is connected, and can temporarily store the received compressed image data.

【0075】ファイル部605には光磁気ディスクドラ
イブユニット606が接続されており、ファイル部60
5は、コア部610から転送された画像データを圧縮
し、その画像データをそれを検索するためのキーワード
とともに光磁気ディスクドライブユニット606にセッ
トされた光磁気ディスクに記憶させる。また、ファイル
部605は、コア部610を介して転送されたキーワー
ドに基づいて、光磁気ディスクに記憶されている圧縮画
像データを検索する。そして、検索された圧縮画像デー
タを読み出して伸長し、伸長された画像データをコア部
610へ転送する。
A magneto-optical disk drive unit 606 is connected to the file unit 605, and the file unit 60
5 compresses the image data transferred from the core unit 610 and stores the image data together with a keyword for searching the image data on the magneto-optical disk set in the magneto-optical disk drive unit 606. The file unit 605 searches for compressed image data stored on the magneto-optical disk based on the keyword transferred via the core unit 610. Then, the retrieved compressed image data is read and decompressed, and the decompressed image data is transferred to the core unit 610.

【0076】コンピュータインターフェイス部607
は、パーソナルコンピュータ又はワークステーション
(PC/WS)611とコア部610との間のインター
フェイスである。また、フォーマッタ部608は、PC
/WS11から転送された画像を表わすコードデータを
プリンタ部602で記録できる画像データに展開するも
のであり、イメージメモリ部609は、PC/WS61
1から転送されたデータを一時的に記憶するものであ
る。
Computer interface 607
Is an interface between the personal computer or workstation (PC / WS) 611 and the core unit 610. The formatter unit 608 is a PC
/ WS11 to expand the code data representing the image transferred to the printer unit 602 into image data recordable by the printer unit 602.
1 to temporarily store the data transferred.

【0077】コア部610は、リーダ部601、ファク
シミリ部604、ファイル部605、コンピュータイン
ターフェイス部607、フォーマッタ部608、イメー
ジメモリ部609それぞれの間のデータの流れを制御す
る。
The core unit 610 controls the flow of data among the reader unit 601, facsimile unit 604, file unit 605, computer interface unit 607, formatter unit 608, and image memory unit 609.

【0078】図606は、図605のリーダ部601及
びプリンタ部602の断面構成を示す図である。
FIG. 606 is a diagram showing a sectional configuration of the reader unit 601 and the printer unit 602 of FIG. 605.

【0079】図5において、リーダ部601の原稿給送
装置701は、不図示の原稿を最終ページから順に1枚
ずつプラテンガラス702上へ給送し、原稿の読み取り
動作終了後、プラテンガラス702上の原稿を排出する
ものである。また、原稿がプラテンガラス702上に搬
送されると、ランプ703を点灯し、スキャナユニット
704の移動を開始させて、原稿を露光走査する。
In FIG. 5, a document feeder 701 of the reader unit 601 feeds a document (not shown) one by one from the last page onto the platen glass 702 one by one, and after the reading operation of the document is completed, the document feeder 701 The original is discharged. When the document is conveyed onto the platen glass 702, the lamp 703 is turned on, the movement of the scanner unit 704 is started, and the document is exposed and scanned.

【0080】この露光走査による原稿からの反射光は、
ミラー705、706、707及びレンズ708によっ
て、固体撮像装置109へ導かれる。このように、走査
された原稿の画像は固体撮像装置709によって読み取
られる。この固体撮像装置709から出力される画像デ
ータは、A/D変換、シェーディング補正等の処理が施
された後、プリンタ部2又はコア部610へ転送され
る。
The reflected light from the original by this exposure scanning is
The light is guided to the solid-state imaging device 109 by mirrors 705, 706, 707 and a lens 708. Thus, the scanned image of the document is read by the solid-state imaging device 709. The image data output from the solid-state imaging device 709 is subjected to A / D conversion, shading correction, and the like, and then transferred to the printer unit 2 or the core unit 610.

【0081】プリンタ部602のレーザドライバ721
は、レーザ発光部701を駆動し、リーダ部601から
出力された画像データに応じたレーザ光をレーザ発光部
701により発光させる。このレーザ光は感光ドラム7
02の異なる位置に照射され、感光ドラム702にはこ
れらのレーザ光に応じた潜像が形成される。
The laser driver 721 of the printer unit 602
Drives the laser emitting unit 701 and causes the laser emitting unit 701 to emit a laser beam corresponding to the image data output from the reader unit 601. This laser beam is applied to the photosensitive drum 7
02 are irradiated to different positions, and latent images corresponding to these laser beams are formed on the photosensitive drum 702.

【0082】この感光ドラム702の潜像の部分には、
現像機703によって現像剤が付着される。そして、レ
ーザ光の照射開始と同期したタイミングで、カセット7
04及びカセット705のいずれかから記録紙を給紙
し、それを転写部706へ搬送し、感光ドラム702に
付着された現像材をこの記録紙上に転写する。現像材の
乗った記録紙は定着部707に搬送され、定着部707
における熱と圧力により現像材が記録紙上に定着され
る。
In the portion of the latent image on the photosensitive drum 702,
The developer is attached by the developing machine 703. Then, at a timing synchronized with the start of laser beam irradiation, the cassette 7
The recording paper is fed from one of the cassette 04 and the cassette 705, is conveyed to the transfer unit 706, and the developing material attached to the photosensitive drum 702 is transferred onto the recording paper. The recording paper on which the developing material is loaded is conveyed to the fixing unit 707 and
The developer is fixed on the recording paper by the heat and pressure in the above.

【0083】定着部707を通過した記録紙は排出ロー
ラ208によって排出され、ソータ720は排出された
記録紙をそれぞれのビンに収納して記録紙の仕分けを行
う。尚、ソータ720は、仕分けが設定されていない場
合には、排出ローラ708まで記録紙を搬送した後、排
出ローラ708の回転方向を逆転させ、フラッパ709
によってそれを再給紙搬送路710へ導く。
The recording paper that has passed through the fixing section 707 is discharged by the discharge roller 208, and the sorter 720 stores the discharged recording paper in each bin and sorts the recording paper. If the sorter is not set, the sorter 720 conveys the recording paper to the discharge roller 708, and then reverses the rotation direction of the discharge roller 708, and
To guide it to the re-feeding conveyance path 710.

【0084】また、多重記録が設定されている場合は、
記録紙を排出ローラ708まで搬送しないように、フラ
ッパ709によってそれを再給紙搬送路710へ導く。
再給紙搬送路710へ導かれた記録紙は上述しタイミン
グと同じタイミングで転写部706へ給紙される。
When multiplex recording is set,
The flapper 709 guides the recording sheet to the re-feeding conveyance path 710 so as not to convey the recording sheet to the discharge roller 708.
The recording paper guided to the re-feed conveyance path 710 is supplied to the transfer unit 706 at the same timing as described above.

【0085】(実施の形態9)図16に基づいて、前述
した実施の形態で説明した2次元状に画素が配列された
固体撮像装置を用いた例えば実施の形態5のビデオカメ
ラを有するカメラ制御システムについて詳述する。
(Embodiment 9) Based on FIG. 16, a camera control having, for example, a video camera of Embodiment 5 using a solid-state imaging device in which pixels are arranged in a two-dimensional manner described in the above-described embodiment. The system will be described in detail.

【0086】本実施の形態では、実施の形態5のビデオ
カメラに限らず、実施形態6のスチルカメラであっても
よい。
In the present embodiment, the present invention is not limited to the video camera of the fifth embodiment, but may be a still camera of the sixth embodiment.

【0087】図16は、カメラ制御システムを示す概略
構成ブロック図である。810は映像データおよびカメ
ラ制御情報(ステータス情報も含む)をデジタル伝送す
るネットワークであり、n台の映像送信端末812(8
12−1〜812−n)が接続している。
FIG. 16 is a schematic block diagram showing a camera control system. A network 810 digitally transmits video data and camera control information (including status information), and includes n video transmission terminals 812 (8
12-1 to 812-n) are connected.

【0088】各映像送信端末812(812−1〜81
2−n)には、カメラ制御装置814(814−1〜8
14−n)を介してカメラ816(816−1〜816
−n)が接続されている。カメラ制御装置814(81
4−1〜814−n)は、映像送信端末812(812
−1〜812−n)からの制御信号に従い、接続するビ
デオカメラ816(816−1〜816−n)のパン,
チルト,ズーム,フォーカスおよび絞りなどを制御す
る。
Each video transmission terminal 812 (812-1 to 81-1)
2-n) includes a camera control device 814 (814-1 to 814-8).
14-n) through the camera 816 (816-1 to 816).
-N) is connected. The camera control device 814 (81
4-1 to 814-n) are video transmission terminals 812 (812).
-1 to 812-n), the panning of the video camera 816 (816-1 to 816-n) to be connected,
Controls tilt, zoom, focus, aperture, etc.

【0089】また、ビデオカメラ816(816−1〜
816−n)は、カメラ制御装置814(814−1〜
814−n)から電源が供給されており、カメラ制御装
置814−(814−1〜814−n)は、外部からの
制御信号に従い、ビデオカメラ816(816−1〜8
16−n)の電源のON/OFFが制御される。
The video camera 816 (816-1 to 816-1)
816-n) is a camera controller 814 (814-1 to 814-1).
814-n), and the camera control device 814- (814-1 through 814-n) responds to an external control signal to control the video camera 816 (816-1 through 816-8).
16-n) ON / OFF of the power supply is controlled.

【0090】また、ネットワーク810には、映像送信
端末812(812−1〜812−n)からネットワー
ク810に送出された映像情報を受信し、表示する映像
受信端末818(818−1〜818−m)が接続され
ている。各映像受信端末818(818−1〜818−
m)には、ビットマップディスプレイあるいはCRTな
どで構成されるモニタ820(820−1〜820−
m)が接続されている。
The network 810 receives video information transmitted from the video transmission terminals 812 (812-1 to 812-n) to the network 810 and displays the video information 818 (818-1 to 818-m). ) Is connected. Each video receiving terminal 818 (818-1 to 818-
m) includes a monitor 820 (820-1 to 820-
m) is connected.

【0091】ここで、ネットワーク810は、有線であ
る必要はなく、無線LAN装置などを利用した無線ネッ
トワークでもよい。この場合、映像受信端末818は、
モニタ820と一体化して携帯型の映像受信端末装置と
することができる。
Here, the network 810 does not need to be wired, and may be a wireless network using a wireless LAN device or the like. In this case, the video receiving terminal 818
The portable video receiving terminal device can be integrated with the monitor 820.

【0092】映像送信端末812(812−1〜812
−n)は、接続するカメラ816(816−1〜816
−n)の出力映像信号をH.261などの所定の圧縮方
式で圧縮し、ネットワーク810を介して、映像要求元
の映像受信端末18またはすべての映像受信端末818
に送信する。映像受信端末18は、ネットワーク81
0、映像送信端末812およびカメラ制御装置814を
介して任意のカメラ816の種々のパラメータ(撮影方
位、撮影倍率、フォーカスおよび絞りなど)とともに、
電力供給のON/OFF制御が可能である。
The video transmission terminal 812 (812-1 to 812)
-N) is the camera 816 (816-1 to 816) to be connected.
-N) is output from the H.264 signal. 261 and all the video receiving terminals 818 or all video receiving terminals 818 via the network 810.
Send to The video receiving terminal 18 is connected to the network 81
0, along with various parameters (shooting azimuth, shooting magnification, focus and aperture, etc.) of any camera 816 via the video transmission terminal 812 and the camera control device 814.
ON / OFF control of power supply is possible.

【0093】ここで、映像送信端末812は、モニタを
接続し、圧縮映像を伸長する映像伸長装置を設けること
で、映像受信端末として兼用することができる。一方、
映像受信端末18は、カメラ制御装置814およびビデ
オカメラ816を接続し、映像圧縮装置を設けること
で、映像送信端末として兼用することができる。これら
の端末には、映像送信または映像受信に必要なソフトウ
エアを記憶するROMが備えられている。
Here, the video transmission terminal 812 can also be used as a video reception terminal by connecting a monitor and providing a video decompression device for decompressing a compressed video. on the other hand,
The video receiving terminal 18 can also be used as a video transmitting terminal by connecting the camera control device 814 and the video camera 816 and providing a video compression device. These terminals are provided with a ROM for storing software necessary for video transmission or video reception.

【0094】以上の構成によって、映像送信端末812
は、ネットワーク810を経由して遠隔地の映像受信端
末18に映像信号を伝送するとともに、映像受信端末8
18から伝送されるカメラ制御信号を受けて、カメラ8
16のパン,チルトなどの制御を実行する。
With the above configuration, the video transmission terminal 812
Transmits a video signal to a remote video receiving terminal 18 via a network 810,
The camera 8 receives the camera control signal transmitted from the
The control of 16 pans and tilts is executed.

【0095】また、映像受信端末818は、映像送信端
末812にカメラ制御信号を発信し、カメラ制御信号を
受信した映像送信端末812は、そのカメラ制御信号の
内容に応じてカメラ816を制御するとともに、そのカ
メラ816の現在の状態を返送する。映像受信端末81
8は、映像送信端末812から送られてくる映像データ
を受信し、所定の処理を施してモニタ840の表示画面
上に撮影映像をリアルタイムに表示する。
The video receiving terminal 818 transmits a camera control signal to the video transmitting terminal 812, and the video transmitting terminal 812 that has received the camera control signal controls the camera 816 according to the content of the camera control signal, and , The current state of the camera 816 is returned. Video receiving terminal 81
8 receives the video data transmitted from the video transmission terminal 812, performs predetermined processing, and displays the captured video on the display screen of the monitor 840 in real time.

【0096】[0096]

【発明の効果】本発明によれば、装置を増大化させるこ
となく、ノイズを減少させることが可能となる。
According to the present invention, it is possible to reduce noise without increasing the number of devices.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態を説明するための図
である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態を説明するための図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態を説明するための図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3又は第4の実施の形態を説明する
ための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a third or fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態を説明するための図
である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態を説明するための図
である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention.

【図7】画素の構成を表す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a pixel.

【図8】画素の構成を表す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a pixel.

【図9】画素の構成を表す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a pixel.

【図10】本発明の第5の実施の形態を説明するための
図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施の形態を説明するための
図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a sixth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第7の実施の形態を説明するための
図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第7の実施の形態を説明するための
図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining a seventh embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第8の実施の形態を説明するための
図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining an eighth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第8の実施の形態を説明するための
図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining an eighth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第9の実施の形態を説明するための
図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining a ninth embodiment of the present invention.

【図17】従来例を説明するための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

D1 フォトダイオ−ド M1 転送用MOSトランジスタ M2 リセット用MOSトランジスタ M3 選択用MOSトランジスタ M4 増幅用MOSトランジスタ 50 垂直出力線 51 リセット線 52 定電流負荷 A1 オペアンプ M6 接続用MOSトランジスタ M7 接続用MOSトランジスタ M8 接続用MOSトランジスタ M9 接続用MOSトランジスタ D1 Photodiode M1 Transfer MOS transistor M2 Reset MOS transistor M3 Selection MOS transistor M4 Amplification MOS transistor 50 Vertical output line 51 Reset line 52 Constant current load A1 Operational amplifier M6 Connection MOS transistor M7 Connection MOS transistor M8 Connection MOS transistor for connection M9

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光電変換手段、所定のリセットレベルを
供給するためのリセット手段と、信号出力を行うための
出力手段を含む複数の画素と、 複数の信号間の差動出力を行う差動手段と、 前記差動手段、前記リセット手段と、前記出力手段でフ
ィ−ドバックル−プを形成するためのル−プ形成手段と
を有することを特徴とする固体撮像装置。
1. A plurality of pixels including a photoelectric conversion unit, a reset unit for supplying a predetermined reset level, an output unit for outputting a signal, and a differential unit for performing a differential output between a plurality of signals. A solid-state imaging device comprising: a differential unit, the reset unit, and a loop forming unit for forming a feedback loop by the output unit.
【請求項2】 請求項1において、前記画素内が所定の
リセットレベルに設定された後に前記フィ−ドバックル
−プを開くための手段を有することを特徴とする固体撮
像装置。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising: means for opening the feedback loop after the inside of the pixel is set to a predetermined reset level.
【請求項3】 請求項1又は請求項2のいずれか1項に
おいて、前記画素内が所定のリセットレベルに設定され
た後に、前記受光手段で生じた信号を前記出力手段より
出力するための手段を有することを特徴とする固体撮像
装置。
3. A means according to claim 1, wherein a signal generated by said light receiving means is output from said output means after the inside of said pixel is set to a predetermined reset level. A solid-state imaging device comprising:
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に
おいて、前記差動手段はオペアンプを含むことを特徴と
する固体撮像装置。
4. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein said differential means includes an operational amplifier.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に
おいて、前記出力手段はソ−スフォロワ回路を含むこと
を特徴とする固体撮像装置。
5. A solid-state imaging device according to claim 1, wherein said output means includes a source follower circuit.
【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に
おいて、前記差動手段から差動出力又はボルテ−ジフォ
ロワ出力のいずれかを選択的に出力させるための手段を
有することを特徴とする固体撮像装置。
6. The apparatus according to claim 1, further comprising: means for selectively outputting either a differential output or a voltage follower output from said differential means. Solid-state imaging device.
【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に
おいて、前記出力手段からの出力を前記差動手段のいず
れかの入力端子に選択的に出力するための手段を有する
ことを特徴とする固体撮像装置。
7. The device according to claim 1, further comprising means for selectively outputting an output from said output means to one of input terminals of said differential means. Solid-state imaging device.
【請求項8】 光電変換手段、所定のリセットレベルを
供給するためのリセット手段と、信号出力を行うための
出力手段を含む複数の画素と、 オペアンプとを有し、 前記出力手段の出力部は、スイッチ手段を介して前記オ
ペアンプの正及び負の入力端子に接続され、前記オペア
ンプの出力部は前記リセット手段に接続されていること
を特徴とする固体撮像装置。
8. An image processing apparatus comprising: a photoelectric conversion unit; a reset unit for supplying a predetermined reset level; a plurality of pixels including an output unit for outputting a signal; and an operational amplifier. A solid-state imaging device connected to positive and negative input terminals of the operational amplifier via a switch, and an output of the operational amplifier connected to the reset unit.
【請求項9】 請求項8において、前記オペアンプの負
の入力端子は、スイッチ手段を介して前記リセット手段
及び前記オペアンプの出力部に接続されていることを特
徴とする固体撮像装置。
9. The solid-state imaging device according to claim 8, wherein a negative input terminal of the operational amplifier is connected to the reset unit and an output unit of the operational amplifier via a switch unit.
【請求項10】 請求項1乃至請求項9のいずれか1項
記載の固体撮像装置と、 前記固体撮像装置からの信号に対して信号処理を行う信
号処理手段と、 前記固体撮像装置からの信号に基いてフォ−カス制御、
ズ−ム制御又はアイリス制御を行う駆動手段と、 前記固体撮像装置、前記信号処理手段及び前記駆動手段
を制御する制御手段を有することを特徴をする撮像シス
テム。
10. The solid-state imaging device according to claim 1, a signal processing unit that performs signal processing on a signal from the solid-state imaging device, and a signal from the solid-state imaging device. Focus control based on
An imaging system comprising: driving means for performing zoom control or iris control; and control means for controlling the solid-state imaging device, the signal processing means, and the driving means.
【請求項11】 原稿を搬送する原稿搬送手段と、 前記原稿搬送手段によって搬送された原稿に光を照射す
る光源と、 原稿に照射された反射光を受光する請求項1乃至請求項
9のいずれか1項記載の固体撮像装置と、 前記固体撮像装置からの信号に基いて画像を形成する画
像形成手段とを有することを特徴とする画像読取システ
ム。
11. A document conveying means for conveying a document, a light source for irradiating light on the document conveyed by the document conveying means, and receiving reflected light irradiated on the document. An image reading system, comprising: the solid-state imaging device according to claim 1; and an image forming unit that forms an image based on a signal from the solid-state imaging device.
【請求項12】 請求項1乃至請求項9のいずれか1項
記載の固体撮像装置と、 原稿に光を照射して反射光を前記固体撮像装置に受光さ
せる原稿読取手段と、 前記固体撮像装置からの信号に基いて画像を形成する画
像形成手段と、 前記画像形成手段で形成された画像を外部へ送信する通
信手段とを有することを特徴とする画像読取システム。
12. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the solid-state imaging device irradiates light to a document and causes the solid-state imaging device to receive reflected light. An image reading system comprising: an image forming unit that forms an image based on a signal from the image forming unit; and a communication unit that transmits an image formed by the image forming unit to the outside.
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