JP2001016503A - 信号処理装置 - Google Patents
信号処理装置Info
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- JP2001016503A JP2001016503A JP11181370A JP18137099A JP2001016503A JP 2001016503 A JP2001016503 A JP 2001016503A JP 11181370 A JP11181370 A JP 11181370A JP 18137099 A JP18137099 A JP 18137099A JP 2001016503 A JP2001016503 A JP 2001016503A
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Abstract
規模が小さく低消費電力化及び低コスト化を実現する低
雑音化対策用の信号処理装置を提供する。 【解決手段】 信号処理装置は、CCD信号23をAD
変換しデジタルフィードスルー信号24を出力するAD
変換回路3、CCD信号23をAD変換しデジタル画像
信号25を出力するAD変換回路4、デジタルフィード
スルー信号24からデジタル画像信号25を減算して減
算信号26を出力する減算器5、及び、減算信号26を
ラッチし出力信号27を出力端子6に出力するラッチ回
路7を有する。AD変換回路3、AD変換回路4、ラッ
チ回路7、及び、減算器5は、撮像素子に供給されるク
ロック信号と同一周波数の各クロック信号で動作するの
で、高速動作用の回路構成が不要となる。
Description
下、CCDと呼ぶ)が出力する撮像信号から画像信号成
分を取り出す信号処理装置に係り、より詳細には、低雑
音化対策を施した信号処理装置に関するものである。
子)は、半導体技術の進歩を背景にチップサイズの縮小
化や多画素化が急速に進み、業務用や民生用の殆どのテ
レビジョンカメラの撮像素子として利用されている。最
近のCCDとしては、高性能の電子スチルカメラに搭載
される、100万画素以上の電子スチルカメラ用CCD
も開発されている。しかし、CCD撮像素子は、多画素
化及び小型化に伴って個々の画素サイズも縮小し、出力
される撮像信号がより微弱になるので、撮像信号から画
像信号成分を取り出す信号処理装置には低雑音化対策が
必要になる。
記載の撮像装置のブロック図と各信号のタイミングチャ
ートである。この撮像装置は、CCD信号61を出力す
る撮像素子51、CCD信号61を入力して出力信号を
出力するAD変換回路52、インターフェ−ス回路5
3、CCDクロック信号62を撮像素子51に供給しA
Dクロック信号63をAD変換回路52に供給するタイ
ミング信号発生回路54、システムコントローラ55で
構成される。AD変換回路52は、基準電圧クランプ
部、サンプルホールド部、AD変換部、デジタルCDS
回路、及び、デジタルAGC回路で構成される。
2のAD変換部は、ADクロック信号63に同期して、
AD出力信号64をデジタルCDS回路に出力する。A
D出力信号64は、期間f0、f1、f2がフィードス
ルー信号成分であり、期間s0、s1、s2が画像信号
成分である。
ック図と各信号のタイミングチャートである。このデジ
タルCDS回路は、AD出力信号64をラッチし第1ラ
ッチ信号65を出力するラッチ回路56、第1ラッチ信
号65をラッチし第2ラッチ信号66を出力するラッチ
回路57、第2ラッチ信号66から第1ラッチ信号65
を減算し減算信号67を出力する減算器59、減算信号
67をラッチし第3ラッチ信号68を出力するラッチ回
路58で構成される。
及び57はADクロック信号63と同一の周期を持つA
Dクロック信号63Aに同期してラッチし、ラッチ回路
58はADクロック信号63の2倍の周期を持つCCD
クロック信号62Aに同期してラッチする。第3ラッチ
信号68は、フィードスルー信号レベルと画像信号レベ
ルとの差になる。CDS回路は、フィードスルー信号レ
ベルと画像信号レベルとの差を出力することで、CCD
信号61に存在する1/fノイズやリセットノイズ等を
除去する。
は、アナログ回路で構成されていたアナログCDS回路
をデジタルCDS回路に換えることで、撮像装置の小型
化、低消費電力化、及び、低コスト化を実現しようとす
るものである。
2がCCDクロック信号62の2倍の周波数を持つAD
クロック信号63に同期して動作するので、周波数の異
なる各クロック信号を供給するクロック信号供給源の回
路構成が複雑になる。また、AD変換回路52のAD変
換部及びデジタルCDS回路は、通常のクロック信号に
対して2倍の周波数を持つクロック信号で動作できる高
速化対応の回路が必要とされ低消費電力化や低コスト化
が十分に図れない。
する問題点を解決するためになされたものであり、クロ
ック信号供給源の回路構成が容易で回路規模が小さく低
消費電力化及び低コスト化を実現する低雑音化対策用の
信号処理装置を提供することを目的とする。
め、本発明の信号処理装置は、撮像装置が出力する、フ
ィードスルー信号及び画像信号を交互に含む撮像信号か
ら画像信号成分を取り出す信号処理装置であって、前記
撮像信号を増幅するバッファ回路と、入力が前記バッフ
ァ回路の出力に接続され第1のクロック信号に応答して
前記フィードスルー信号をAD変換しデジタルフィード
スルー信号を出力する第1のAD変換回路と、入力が前
記バッファ回路の出力に接続され第2のクロック信号に
応答して前記画像信号をAD変換しデジタル画像信号を
出力する第2のAD変換回路と、前記第1のAD変換器
の出力が被減数入力に接続され、前記第2のAD変換器
の出力が減数入力に接続され、前記デジタルフィードス
ルー信号から対応するデジタル画像信号を減算し減算信
号を出力する減算器と、入力が前記減算器の出力に接続
され前記減算信号を所定のタイミングでラッチするラッ
チ回路とを備えることを特徴とする。
が出力する、フィードスルー信号及び画像信号を交互に
含む撮像信号から画像信号成分を取り出す信号処理装置
であって、前記撮像信号を増幅するバッファ回路と、入
力が前記バッファ回路の出力に接続され第1のクロック
信号に応答して前記フィードスルー信号をAD変換しデ
ジタルフィードスルー信号を出力する第1のAD変換回
路と、入力が前記バッファ回路の出力に接続され第2の
クロック信号に応答して前記画像信号をAD変換しデジ
タル画像信号を出力する第2のAD変換回路と、入力が
前記第1のAD変換回路の出力に接続され前記デジタル
フィードスルー信号を所定のタイミングでラッチし中間
フィードスルー信号を出力する第1のラッチ回路と、入
力が前記第2のAD変換回路の出力に接続され前記デジ
タル画像信号を所定のタイミングでラッチし中間画像信
号を出力する第2のラッチ回路と、前記第1のラッチ回
路の出力が被減数入力に接続され、前記第2のラッチ回
路の出力が減数入力に接続され、前記中間フィードスル
ー信号から対応する中間画像信号を減算する減算器とを
備えることを特徴とする。
をデジタル回路で構成するので、回路規模が小さくなる
と共に、クロック信号の周波数をCCD撮像装置を駆動
するCCDクロック信号と同じ周波数にしたので、信号
処理装置の低消費電力化が可能になる。
ロック信号は、前記CCD撮像装置を駆動するCCDク
ロック信号と同じ周期をもち且つ所定の位相差をもつ信
号であり、前記第2のクロック信号は前記第1のクロッ
ク信号の反転信号であることが好ましい。
周波数であるので、信号処理装置は、クロック信号供給
源の回路構成が容易で低消費電力化及び低コスト化が可
能になる。
てラッチすることも本発明の好ましい態様である。この
場合、後段の回路で行われる処理が確実になる。
号処理装置について図面を参照して説明する。図1は、
本発明の第1実施形態例の信号処理装置のブロック図で
ある。本実施形態例の信号処理装置は、撮像信号31を
出力するCCD撮像素子1、撮像信号31を増幅しCC
D信号23を出力するバッファ回路2、CCD信号23
をAD変換しデジタルフィードスルー信号24を出力す
るAD変換回路3、CCD信号23をAD変換しデジタ
ル画像信号25を出力するAD変換回路4、被減数入力
にデジタルフィードスルー信号24を入力し減数入力に
デジタル画像信号25を入力して減算信号26を出力す
る減算器5、減算信号26をラッチし出力信号27を出
力端子6に出力するラッチ回路7、及び、CCDクロッ
ク信号32と第1クロック信号21と第2クロック信号
22とを供給するタイミング信号発生回路9で構成され
る。
クロック信号21の立上りエッジに同期して動作する。
AD変換回路4は、第2クロック信号22の立上りエッ
ジに同期して動作する。CCD撮像素子1は、CCDク
ロック信号32の立上りエッジに同期して、撮像信号3
1を出力する。減算器5は、デジタルフィードスルー信
号24のAD変換値からデジタル画像信号25のAD変
換値を減算し、第1クロック信号21の立上りエッジに
同期して、減算値である減算信号26を出力する。
イムチャートである。CCD信号23は、期間f0、・
・、f4がフィードスルー信号成分であり、期間s0、
・・、s4が画像信号成分である。CCD信号23は、
CCDクロック信号32に同期している。第1クロック
信号21は、期間f0、・・、f4に立上りエッジがあ
り、CCDクロック信号32に対して所定の遅れがあ
る。第2クロック信号22は、期間s0、・・、s4に
立上りエッジがあり、第1クロック信号21の反転信号
である。CCDクロック信号32、第1クロック信号2
1、及び、第2クロック信号22は、全て同一周波数で
ある。デジタルフィードスルー信号24は、期間f0、
・・、f4のフィードスルー信号成分のAD変換値であ
り、デジタル画像信号25は、期間s0、・・、s4の
画像信号成分のAD変換値である。減算信号26は、フ
ィードスルー信号成分のAD変換値から画像信号成分の
AD変換値を減算した減算値であり、出力信号27は、
減算信号26を第1クロック信号21に同期させたもの
である。フィードスルー信号成分から画像信号成分を減
算することで、CCD信号23の全期間に一様に存在す
るノイズに対してノイズ低減の効果がある。
ラッチ回路や減算器等の各回路が同一周波数のクロック
信号で動作するので、クロック信号供給源の回路構成が
容易で回路規模が小さく低消費電力化及び低コスト化を
実現できる低雑音化対策用の信号処理装置を提供するこ
とができる。
理装置のブロック図である。本実施形態例の信号処理装
置では、デジタルフィードスルー信号24とデジタル画
像信号25のタイミングを揃えてから減算器5が減算す
る点において、先の実施形態例とは異なる。
ルフィードスルー信号24をラッチし中間フィードスル
ー信号28を出力するラッチ回路7、デジタル画像信号
25をラッチし中間画像信号29を出力するラッチ回路
8、中間フィードスルー信号28から中間画像信号29
を減算し出力信号27を出力端子6に出力する減算器5
を有する。
2の立上りエッジに同期して動作する。減算器5は、第
1クロック信号21の立上りエッジに同期して、減算値
である出力信号27を出力する。
イムチャートである。中間フィードスルー信号28は、
デジタルフィードスルー信号24を第2クロック信号2
2に同期してラッチした信号である。中間画像信号29
は、デジタル画像信号25を第2クロック信号22に同
期してラッチした信号である。出力信号27は、中間フ
ィードスルー信号28のAD変換値から中間画像信号2
9のAD変換値を減算した減算値である。
間フィードスルー信号28及び中間画像信号29が同時
にデータの確定期間にある際に減算するので、確実な減
算動作を行うことができる。
づいて説明したが、本発明の信号処理装置は、上記実施
形態例の構成にのみ限定されるものでなく、上記実施形
態例の構成から種々の修正及び変更を施した信号処理装
置も、本発明の範囲に含まれる。
装置では、クロック信号供給源の回路構成が容易で回路
規模が小さく低消費電力化及び低コスト化を実現する低
雑音化対策用の信号処理装置を提供することができるの
で、多画素化及び小型化が要求される電子スチルカメラ
等の画像装置への利用が容易になる。
ック図である。
である。
ック図である。
である。
置のブロック図と各信号のタイミングチャートである。
号のタイミングチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 撮像装置が出力する、フィードスルー信
号及び画像信号を交互に含む撮像信号から画像信号成分
を取り出す信号処理装置であって、 前記撮像信号を増幅するバッファ回路と、入力が前記バ
ッファ回路の出力に接続され第1のクロック信号に応答
して前記フィードスルー信号をAD変換しデジタルフィ
ードスルー信号を出力する第1のAD変換回路と、入力
が前記バッファ回路の出力に接続され第2のクロック信
号に応答して前記画像信号をAD変換しデジタル画像信
号を出力する第2のAD変換回路と、前記第1のAD変
換器の出力が被減数入力に接続され、前記第2のAD変
換器の出力が減数入力に接続され、前記デジタルフィー
ドスルー信号から対応するデジタル画像信号を減算し減
算信号を出力する減算器と、入力が前記減算器の出力に
接続され前記減算信号を所定のタイミングでラッチする
ラッチ回路とを備えることを特徴とする信号処理装置。 - 【請求項2】 前記第1のクロック信号は、前記CCD
撮像装置を駆動するCCDクロック信号と同じ周期をも
ち且つ所定の位相差をもつ信号であり、前記第2のクロ
ック信号は前記第1のクロック信号の反転信号である、
請求項1に記載の信号処理装置。 - 【請求項3】 前記ラッチ回路は、前記第1のクロック
信号に基づいて前記減算信号をラッチする、請求項2に
記載の信号処理装置。 - 【請求項4】 撮像装置が出力する、フィードスルー信
号及び画像信号を交互に含む撮像信号から画像信号成分
を取り出す信号処理装置であって、 前記撮像信号を増幅するバッファ回路と、入力が前記バ
ッファ回路の出力に接続され第1のクロック信号に応答
して前記フィードスルー信号をAD変換しデジタルフィ
ードスルー信号を出力する第1のAD変換回路と、入力
が前記バッファ回路の出力に接続され第2のクロック信
号に応答して前記画像信号をAD変換しデジタル画像信
号を出力する第2のAD変換回路と、入力が前記第1の
AD変換回路の出力に接続され前記デジタルフィードス
ルー信号を所定のタイミングでラッチし中間フィードス
ルー信号を出力する第1のラッチ回路と、入力が前記第
2のAD変換回路の出力に接続され前記デジタル画像信
号を所定のタイミングでラッチし中間画像信号を出力す
る第2のラッチ回路と、前記第1のラッチ回路の出力が
被減数入力に接続され、前記第2のラッチ回路の出力が
減数入力に接続され、前記中間フィードスルー信号から
対応する中間画像信号を減算する減算器とを備えること
を特徴とする信号処理装置。 - 【請求項5】 前記第1のクロック信号は、前記CCD
撮像装置を駆動するCCDクロック信号と同じ周期をも
ち且つ所定の位相差をもつ信号であり、前記第2のクロ
ック信号は前記第1のクロック信号の反転信号である、
請求項4に記載の信号処理装置。 - 【請求項6】 前記第1のラッチ回路は、前記第2のク
ロック信号に基づいて前記デジタルフィードスルー信号
をラッチし、前記第2のラッチ回路は、前記第2のクロ
ック信号に基づいて前記デジタル画像信号をラッチす
る、請求項5に記載の信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18137099A JP3792441B2 (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18137099A JP3792441B2 (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001016503A true JP2001016503A (ja) | 2001-01-19 |
JP3792441B2 JP3792441B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=16099549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18137099A Expired - Fee Related JP3792441B2 (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3792441B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008205530A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Seiko Epson Corp | 撮像装置、撮像システム及び撮像方法 |
JP2010057194A (ja) * | 2009-12-07 | 2010-03-11 | Canon Inc | 光電変換装置 |
US11825223B2 (en) | 2019-08-01 | 2023-11-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device and driving method thereof |
-
1999
- 1999-06-28 JP JP18137099A patent/JP3792441B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008205530A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Seiko Epson Corp | 撮像装置、撮像システム及び撮像方法 |
JP2010057194A (ja) * | 2009-12-07 | 2010-03-11 | Canon Inc | 光電変換装置 |
US11825223B2 (en) | 2019-08-01 | 2023-11-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device and driving method thereof |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3792441B2 (ja) | 2006-07-05 |
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