JP2001169183A - イメージセンサー及びイメージセンサーの駆動方法 - Google Patents
イメージセンサー及びイメージセンサーの駆動方法Info
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- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 6
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/74—Circuitry for scanning or addressing the pixel array
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- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 分周ノイズがなく,回路構成が簡単で,余計
な外部制御信号を必要としないMOS型イメージセンサ
を提供する。 【解決手段】 ピクセルアレイ1、水平シフトレジスタ
3、垂直シフトレジスタ2とから構成されたイメージセ
ンサー20であって、当該イメージセンサー20には、
更に水平ブランキングカウンター11が設けられている
イメージセンサー20。
な外部制御信号を必要としないMOS型イメージセンサ
を提供する。 【解決手段】 ピクセルアレイ1、水平シフトレジスタ
3、垂直シフトレジスタ2とから構成されたイメージセ
ンサー20であって、当該イメージセンサー20には、
更に水平ブランキングカウンター11が設けられている
イメージセンサー20。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イメージセンサー
及びイメージセンサーの駆動方法に関し、特に詳しく
は、分周ノイズなく,回路構成が簡単で,余計な外部制
御信号を必要としないイメージセンサー及びイメージセ
ンサーの駆動方法に関するものである。
及びイメージセンサーの駆動方法に関し、特に詳しく
は、分周ノイズなく,回路構成が簡単で,余計な外部制
御信号を必要としないイメージセンサー及びイメージセ
ンサーの駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、イメージセンサーとしては、
多くの異なる構成を有するものが公開されている。
多くの異なる構成を有するものが公開されている。
【0003】中でも、MOS型イメージセンサー及びC
CDイメージセンサーがその代表的なものとして知られ
ている。
CDイメージセンサーがその代表的なものとして知られ
ている。
【0004】処で、MOS型イメージセンサは、特に専
用プロセスが必要なCCDイメージセンサと違い,標準
MOSプロセスで作製可能なために,低電圧・単一電源
動作により低消費電力なこと,および周辺ロジックやマ
クロがワンチップ化できる利点があり,近年注目を浴び
ている.良く知られている従来のMOS型イメージセン
サの構成の一例を図3に示す回路ブロック図を参照しな
がら説明する。
用プロセスが必要なCCDイメージセンサと違い,標準
MOSプロセスで作製可能なために,低電圧・単一電源
動作により低消費電力なこと,および周辺ロジックやマ
クロがワンチップ化できる利点があり,近年注目を浴び
ている.良く知られている従来のMOS型イメージセン
サの構成の一例を図3に示す回路ブロック図を参照しな
がら説明する。
【0005】即ち、上記した従来のMOS型イメージセ
ンサ10に於いては、ピクセルアレイ1は、垂直シフト
レジスタ2が、当該垂直シフトレジスタ2に接続された
垂直読み出しシフトクロックの駆動に従って、当該ピク
セルアレイ1に於ける、垂直方向に配列された複数の水
平アドレス線の内から1ラインずつ順次に選択されると
同時に、選択された当該水平アドレス線に沿って水平方
向に配列された複数本の垂直信号線が、水平読み出しシ
フトクロック5の駆動に従って、当該水平読み出しシフ
トクロック5に接続されている水平シフトレジスタ順次
に選択される殊によって、所定のアドレスにあるセル部
の電荷が順次に読み出される様に構成されている。
ンサ10に於いては、ピクセルアレイ1は、垂直シフト
レジスタ2が、当該垂直シフトレジスタ2に接続された
垂直読み出しシフトクロックの駆動に従って、当該ピク
セルアレイ1に於ける、垂直方向に配列された複数の水
平アドレス線の内から1ラインずつ順次に選択されると
同時に、選択された当該水平アドレス線に沿って水平方
向に配列された複数本の垂直信号線が、水平読み出しシ
フトクロック5の駆動に従って、当該水平読み出しシフ
トクロック5に接続されている水平シフトレジスタ順次
に選択される殊によって、所定のアドレスにあるセル部
の電荷が順次に読み出される様に構成されている。
【0006】然しながら、係る従来のイメージセンサー
10に於いては、当該垂直シフトレジスタ2及び当該水
平シフトレジスタ3は、それらの動作に必要なタイミン
グ信号をそれぞれ外部に設けた制御手段6等の出力信
号、外部トリガー信号、により、当該垂直読み出しシフ
トクロック及び当該水平読み出しシフトクロック5を介
して供給される様に構成されている。
10に於いては、当該垂直シフトレジスタ2及び当該水
平シフトレジスタ3は、それらの動作に必要なタイミン
グ信号をそれぞれ外部に設けた制御手段6等の出力信
号、外部トリガー信号、により、当該垂直読み出しシフ
トクロック及び当該水平読み出しシフトクロック5を介
して供給される様に構成されている。
【0007】その結果、上記した従来のMOS型イメー
ジセンサに於いては、当該垂直シフトレジスタ2及び水
平シフトレジスタ3の動作タイミングを外部で生成しな
ければならず、従って、入力する外部制御信号が増える
という欠点もある他、ノイズの発生が多くなり、その対
策を別途講ずる必要性が有った。
ジセンサに於いては、当該垂直シフトレジスタ2及び水
平シフトレジスタ3の動作タイミングを外部で生成しな
ければならず、従って、入力する外部制御信号が増える
という欠点もある他、ノイズの発生が多くなり、その対
策を別途講ずる必要性が有った。
【0008】更には、他の従来例として図4に示す様
に、読み出し用のシフトレジスタ以外にバイナリカウン
タを設けて内部で動作に必要なタイミングを生成するこ
とも良く知られている。
に、読み出し用のシフトレジスタ以外にバイナリカウン
タを設けて内部で動作に必要なタイミングを生成するこ
とも良く知られている。
【0009】即ち、上記従来例に於いては、図3の構成
に加えて、図示の通りバイナリカウンタから構成された
垂直読み出し期間カウンタ7、バイナリカウンタから構
成された水平読み出し期間カウンタ8、及びバイナリカ
ウンタから構成された水平ブランキングカウンター9が
設けられている。
に加えて、図示の通りバイナリカウンタから構成された
垂直読み出し期間カウンタ7、バイナリカウンタから構
成された水平読み出し期間カウンタ8、及びバイナリカ
ウンタから構成された水平ブランキングカウンター9が
設けられている。
【0010】然しながら、係る従来例に於いては、各バ
イナリカウンタによるメインクロックの分周ノイズがア
ナログ信号に乗る可能性があると同時に、また,シフト
レジスタと別にバイナリカウンタを設ける必要があるた
め,回路構成が複雑で大きくなるという問題もある.そ
の他、特開平6−78218号公報には、イメージセン
サーに於いて、各ピクセルから蓄積時間の異なる複数の
ビデオ信号を出力させる手段と当該蓄積時間の異なる複
数のビデオ信号の差信号を出力する手段とを設けたイメ
ージセンサーが記載されているが、イメージセンサー自
体の回路構成が複雑となるという問題が有った。
イナリカウンタによるメインクロックの分周ノイズがア
ナログ信号に乗る可能性があると同時に、また,シフト
レジスタと別にバイナリカウンタを設ける必要があるた
め,回路構成が複雑で大きくなるという問題もある.そ
の他、特開平6−78218号公報には、イメージセン
サーに於いて、各ピクセルから蓄積時間の異なる複数の
ビデオ信号を出力させる手段と当該蓄積時間の異なる複
数のビデオ信号の差信号を出力する手段とを設けたイメ
ージセンサーが記載されているが、イメージセンサー自
体の回路構成が複雑となるという問題が有った。
【0011】又、特開平10−93069号公報には、
MOS型イメージセンサに於いて、垂直信号線の信号を
水平信号線に順次出力するに際し、当該垂直信号線と当
該水平信号線との間に、N型トランジスタとP型トラン
ジスタとを並列に接続し、それぞれのトランジスタのゲ
ートを水平シフトレジスタにより制御するように構成さ
れた水平選択トランジスタを使用する技術が開示されて
いるが、トランジスタの数が倍増する為、回路構成が複
雑となる他、コストアップの要因となる。
MOS型イメージセンサに於いて、垂直信号線の信号を
水平信号線に順次出力するに際し、当該垂直信号線と当
該水平信号線との間に、N型トランジスタとP型トラン
ジスタとを並列に接続し、それぞれのトランジスタのゲ
ートを水平シフトレジスタにより制御するように構成さ
れた水平選択トランジスタを使用する技術が開示されて
いるが、トランジスタの数が倍増する為、回路構成が複
雑となる他、コストアップの要因となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記した従来技術の欠点を改良し、ピクセルアレ
イ、読み出し用の水平および垂直シフトレジスタ,そし
て水平ブランキング期間カウント用シフトレジスタを用
いて,内部動作に必要なタイミング信号を生成し、相互
にやり取りすることによって、分周ノイズなく,回路構
成が簡単で,余計な外部制御信号を必要としないMOS
型イメージセンサを提供することにある。
は、上記した従来技術の欠点を改良し、ピクセルアレ
イ、読み出し用の水平および垂直シフトレジスタ,そし
て水平ブランキング期間カウント用シフトレジスタを用
いて,内部動作に必要なタイミング信号を生成し、相互
にやり取りすることによって、分周ノイズなく,回路構
成が簡単で,余計な外部制御信号を必要としないMOS
型イメージセンサを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。
【0014】即ち、本発明に係る第1の態様としては、
ピクセルアレイ、水平シフトレジスタ、垂直シフトレジ
スタとから構成されたイメージセンサーであって、当該
イメージセンサーには更に水平ブランキングカウンター
が設けられているイメージセンサーであり、又、本発明
に係る第2の態様としては、ピクセルアレイ、水平シフ
トレジスタ、垂直シフトレジスタ及びシフトレジスタか
ら構成された水平ブランキングカウンターが設けられて
いるイメージセンサーに於いて、当該水平ブランキング
カウンターから当該ピクセルアレイの内部動作に必要な
タイミング信号を出力させ、当該信号に基づき、該各シ
フトレジスタ間で相互にタイミング信号をやりとりする
様に構成されたイメージセンサーの駆動方法である。
ピクセルアレイ、水平シフトレジスタ、垂直シフトレジ
スタとから構成されたイメージセンサーであって、当該
イメージセンサーには更に水平ブランキングカウンター
が設けられているイメージセンサーであり、又、本発明
に係る第2の態様としては、ピクセルアレイ、水平シフ
トレジスタ、垂直シフトレジスタ及びシフトレジスタか
ら構成された水平ブランキングカウンターが設けられて
いるイメージセンサーに於いて、当該水平ブランキング
カウンターから当該ピクセルアレイの内部動作に必要な
タイミング信号を出力させ、当該信号に基づき、該各シ
フトレジスタ間で相互にタイミング信号をやりとりする
様に構成されたイメージセンサーの駆動方法である。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明に係る当該イメージセンサ
ー及びイメージセンサーの駆動方法は、上記した様な技
術構成を採用しているので、水平および垂直の走査手段
およびブランキングカウント手段をシフトレジスタ構成
としたため,メインクロックに対する分周ノイズを生じ
ないというという効果が得られると共に、本来ピクセル
アレイの読み出しに用いる水平および垂直シフトレジス
タからも、内部動作に必要なタイミング信号を生成し、
相互にやり取りすることによって、回路構成が簡略化で
きる。
ー及びイメージセンサーの駆動方法は、上記した様な技
術構成を採用しているので、水平および垂直の走査手段
およびブランキングカウント手段をシフトレジスタ構成
としたため,メインクロックに対する分周ノイズを生じ
ないというという効果が得られると共に、本来ピクセル
アレイの読み出しに用いる水平および垂直シフトレジス
タからも、内部動作に必要なタイミング信号を生成し、
相互にやり取りすることによって、回路構成が簡略化で
きる。
【0016】また、内部で水平・垂直・ブランキング間
のタイミングを生成するため、外部からの動作用制御信
号を少なくできる効果もある. なお、上記実施例で
は、水平・垂直・ブランキング間のタイミング信号とし
て、相互の終了フラグをやり取りしているが、たとえ
ば、ランダムアクセスや部分アクセスなどの特殊な動作
を行う際にも、必要な信号を、前記水平および垂直の走
査手段およびブランキングカウント手段から生成し、回
路構成を簡略化することが可能である.
のタイミングを生成するため、外部からの動作用制御信
号を少なくできる効果もある. なお、上記実施例で
は、水平・垂直・ブランキング間のタイミング信号とし
て、相互の終了フラグをやり取りしているが、たとえ
ば、ランダムアクセスや部分アクセスなどの特殊な動作
を行う際にも、必要な信号を、前記水平および垂直の走
査手段およびブランキングカウント手段から生成し、回
路構成を簡略化することが可能である.
【実施例】以下に、本発明に係るイメージセンサー及び
イメージセンサーの駆動方法の一具体例の構成を図面を
参照しながら詳細に説明する。
イメージセンサーの駆動方法の一具体例の構成を図面を
参照しながら詳細に説明する。
【0017】即ち、図1は、本発明に係る当該イメージ
センサーの一具体例の構成を示すブロックダイアグラム
であって、図中、ピクセルアレイ1、水平シフトレジス
タ3、垂直シフトレジスタ2とから構成されたイメージ
センサー20であって、当該イメージセンサー20には
更に水平ブランキングカウンター11が設けられている
イメージセンサー20が示されている。
センサーの一具体例の構成を示すブロックダイアグラム
であって、図中、ピクセルアレイ1、水平シフトレジス
タ3、垂直シフトレジスタ2とから構成されたイメージ
センサー20であって、当該イメージセンサー20には
更に水平ブランキングカウンター11が設けられている
イメージセンサー20が示されている。
【0018】当該水平ブランキングカウンター11は、
シフトレジスタで構成されている事が好ましい。
シフトレジスタで構成されている事が好ましい。
【0019】又、本発明に於ける当該イメージセンサー
20に於いては、当該垂直シフトレジスタ2は、垂直読
み出しシフトクロック4を介して所定の信号を受ける様
に構成されていても良く、又当該水平シフトレジスタ3
も、水平読み出しシフトクロック5を介して所定の信号
を受ける様に構成されていても良い。
20に於いては、当該垂直シフトレジスタ2は、垂直読
み出しシフトクロック4を介して所定の信号を受ける様
に構成されていても良く、又当該水平シフトレジスタ3
も、水平読み出しシフトクロック5を介して所定の信号
を受ける様に構成されていても良い。
【0020】本発明に於いて使用される当該水平ブラン
キングカウンター11は、適宜の外部トリガーにより活
性化される様に構成されている事が好ましい。
キングカウンター11は、適宜の外部トリガーにより活
性化される様に構成されている事が好ましい。
【0021】一方、本発明に於ける当該水平ブランキン
グカウンター11は、当該イメージセンサー20に於け
るブランキング期間をカウントするものである。
グカウンター11は、当該イメージセンサー20に於け
るブランキング期間をカウントするものである。
【0022】又、本発明に於ける当該垂直シフトレジス
タ2は、当該水平ブランキングカウンター11の活性化
と同期して活性化される様に構成されている事が好まし
く、又、当該水平ブランキングカウンター11は、それ
自身のカウントアップに同期して、ブランキング終了フ
ラグ22が立つ様に構成されている事も望ましい。
タ2は、当該水平ブランキングカウンター11の活性化
と同期して活性化される様に構成されている事が好まし
く、又、当該水平ブランキングカウンター11は、それ
自身のカウントアップに同期して、ブランキング終了フ
ラグ22が立つ様に構成されている事も望ましい。
【0023】更に、本発明に於いては、当該ブランキン
グ終了フラグ22に応答して当該水平シフトレジスタ3
が、要すれば、当該水平読み出しシフトクロック5を介
して活性化される様に構成されている事も好ましい。
グ終了フラグ22に応答して当該水平シフトレジスタ3
が、要すれば、当該水平読み出しシフトクロック5を介
して活性化される様に構成されている事も好ましい。
【0024】一方、本発明に係る当該イメージセンサー
20に於いては、当該水平シフトレジスタ3のカウント
アップに同期して水平走査終了フラグ23が立つ様に構
成されている事も望ましい。
20に於いては、当該水平シフトレジスタ3のカウント
アップに同期して水平走査終了フラグ23が立つ様に構
成されている事も望ましい。
【0025】本発明に於いて、当該水平走査終了フラグ
23に応答して、当該水平ブランキングカウンター11
が活性化される様に構成されている事が望ましく、又、
当該水平走査終了フラグ23に応答して、当該垂直シフ
トレジスタも活性化される様に構成されている事も望ま
しい。
23に応答して、当該水平ブランキングカウンター11
が活性化される様に構成されている事が望ましく、又、
当該水平走査終了フラグ23に応答して、当該垂直シフ
トレジスタも活性化される様に構成されている事も望ま
しい。
【0026】即ち、本発明に係る当該イメージセンサー
20に於いては、当該ピクセルアレイ1、水平シフトレ
ジスタ3、垂直シフトレジスタ2及びシフトレジスタか
ら構成された水平ブランキングカウンター11が設けら
れていると共に、当該水平ブランキングカウンター11
から当該ピクセルアレイ1の内部動作に必要なタイミン
グ信号22を出力させ、当該信号22に基づき、該各シ
フトレジスタ間で相互にタイミング信号をやりとりする
様に構成されているものである。
20に於いては、当該ピクセルアレイ1、水平シフトレ
ジスタ3、垂直シフトレジスタ2及びシフトレジスタか
ら構成された水平ブランキングカウンター11が設けら
れていると共に、当該水平ブランキングカウンター11
から当該ピクセルアレイ1の内部動作に必要なタイミン
グ信号22を出力させ、当該信号22に基づき、該各シ
フトレジスタ間で相互にタイミング信号をやりとりする
様に構成されているものである。
【0027】以下に本発明に係る当該イメージセンサー
20の一具体例の構成及びその動作に付いてより詳細に
説明する。
20の一具体例の構成及びその動作に付いてより詳細に
説明する。
【0028】つまり、本発明は、ピクセルアレイ読み出
し用の水平および垂直の走査手段を内蔵したMOS型イ
メージセンサにおいて、前記走査手段の他に水平ブラン
キング期間のカウント手段を設け、かつそれらをすべて
シフトレジスタ構成とし、更にそれらから内部動作に必
要なタイミング信号を生成し、相互にやり取りすること
を特徴としている。
し用の水平および垂直の走査手段を内蔵したMOS型イ
メージセンサにおいて、前記走査手段の他に水平ブラン
キング期間のカウント手段を設け、かつそれらをすべて
シフトレジスタ構成とし、更にそれらから内部動作に必
要なタイミング信号を生成し、相互にやり取りすること
を特徴としている。
【0029】図1の、本発明による回路ブロック図に示
すように、本発明に従って、ピクセル読み出し用の水平
および垂直の走査シフトレジスタ5、4、そして水平ブ
ランキング期間カウント用のシフトシフトレジスタ11
を設けて、それらからタイミング信号を生成し、相互に
やり取りすることにより内部動作が自動的に進行するよ
うになっている.つまり、本発明に係る当該イメージセ
ンサー20に於いては、図4に示した従来のイメージセ
ンサーの様に、垂直読み出しシフトクロック及び水平読
み出しシフトクロックの他に更にバイナリカウンタから
構成された垂直読み出し期間カウンタ7や、同様にバイ
ナリカウンタから構成された水平読み出し期間カウンタ
8を設けることなく、垂直読み出し期間カウンタ7シフ
トクロック4が付加された垂直シフトレジスタ2、及び
必要に応じて付加される水平読み出しシフトクロック5
を有する水平シフトレジスタ3そして、シフトレジスタ
構成からなるブランキングカウント手段11とを設ける
事によって、メインクロックの分周ノイズを生じないと
いうという効果が得られる。
すように、本発明に従って、ピクセル読み出し用の水平
および垂直の走査シフトレジスタ5、4、そして水平ブ
ランキング期間カウント用のシフトシフトレジスタ11
を設けて、それらからタイミング信号を生成し、相互に
やり取りすることにより内部動作が自動的に進行するよ
うになっている.つまり、本発明に係る当該イメージセ
ンサー20に於いては、図4に示した従来のイメージセ
ンサーの様に、垂直読み出しシフトクロック及び水平読
み出しシフトクロックの他に更にバイナリカウンタから
構成された垂直読み出し期間カウンタ7や、同様にバイ
ナリカウンタから構成された水平読み出し期間カウンタ
8を設けることなく、垂直読み出し期間カウンタ7シフ
トクロック4が付加された垂直シフトレジスタ2、及び
必要に応じて付加される水平読み出しシフトクロック5
を有する水平シフトレジスタ3そして、シフトレジスタ
構成からなるブランキングカウント手段11とを設ける
事によって、メインクロックの分周ノイズを生じないと
いうという効果が得られる。
【0030】また、前記3種類のシフトレジスタから、
内部動作に必要なタイミング信号を生成し、相互にやり
取りすることによって、回路構成が簡略化できる.また
外部からの動作用制御信号を少なくできる効果もある.
図1を参照すると、本発明の一実施例としてのCMOS
イメージセンサの回路ブロック図が示されている。
内部動作に必要なタイミング信号を生成し、相互にやり
取りすることによって、回路構成が簡略化できる.また
外部からの動作用制御信号を少なくできる効果もある.
図1を参照すると、本発明の一実施例としてのCMOS
イメージセンサの回路ブロック図が示されている。
【0031】当該CMOSイメージセンサ20は、ピク
セルアレイ1の読み出し用の水平走査手段としての水平
シフトレジスタ3および垂直走査手段としての垂直シフ
トレジスタ2、そして水平ブランキング期間のカウント
手段としての水平ブランキングカウント用シフトレジス
タ11を有する。垂直シフトレジスタは、ピクセルアレ
イ内の水平読み出し線(HL)およびリセット線(RS
T)を行毎に活性化するシフト信号を発生する。
セルアレイ1の読み出し用の水平走査手段としての水平
シフトレジスタ3および垂直走査手段としての垂直シフ
トレジスタ2、そして水平ブランキング期間のカウント
手段としての水平ブランキングカウント用シフトレジス
タ11を有する。垂直シフトレジスタは、ピクセルアレ
イ内の水平読み出し線(HL)およびリセット線(RS
T)を行毎に活性化するシフト信号を発生する。
【0032】水平シフトレジスタは、ピクセルアレイ内
の垂直読み出し線(VL)をデータ線(DL)に接続す
るシフト信号(YSW)を発生する。これら水平および
垂直シフトレジスタ2、3により、任意のピクセルが選
択され、信号が外部に読み出される。
の垂直読み出し線(VL)をデータ線(DL)に接続す
るシフト信号(YSW)を発生する。これら水平および
垂直シフトレジスタ2、3により、任意のピクセルが選
択され、信号が外部に読み出される。
【0033】また、各シフトレジスタは、シフト信号と
同時にそれぞれタイミング信号を出力し、それらを相互
にやりとりすることによって内部動作が進行する。
同時にそれぞれタイミング信号を出力し、それらを相互
にやりとりすることによって内部動作が進行する。
【0034】以下、本具体例の動作につき説明する。ま
ず、本発明の一実施例のCMOSイメージセンサの動作
について図2(A)乃至図2(C)のタイミング図を用
いて説明する。
ず、本発明の一実施例のCMOSイメージセンサの動作
について図2(A)乃至図2(C)のタイミング図を用
いて説明する。
【0035】即ち、適宜の制御手段6を介して入力され
る、外部からの動作開始トリガを受けて、水平ブランキ
ングカウント用シフトレジスタ11のカウントがCK0
からCKjまで進む。
る、外部からの動作開始トリガを受けて、水平ブランキ
ングカウント用シフトレジスタ11のカウントがCK0
からCKjまで進む。
【0036】この水平ブランキング期間には、垂直シフ
トレジスタにより水平読み出し線HL0が活性化され、
0行目のピクセル信号が垂直読み出し線(VL)に読み
出される。
トレジスタにより水平読み出し線HL0が活性化され、
0行目のピクセル信号が垂直読み出し線(VL)に読み
出される。
【0037】水平ブランキングカウント用シフトレジス
タのCKjの出力時、同時にブランキング終了フラグ2
2が出力され、ブランキング終了フラグ22を受けた、
必要に応じて設けられる水平読み出しシフトクロック5
を有する、水平シフトレジスタ3がYSW0からYSW
kまで順番に活性化される。
タのCKjの出力時、同時にブランキング終了フラグ2
2が出力され、ブランキング終了フラグ22を受けた、
必要に応じて設けられる水平読み出しシフトクロック5
を有する、水平シフトレジスタ3がYSW0からYSW
kまで順番に活性化される。
【0038】これにより、垂直読み出し線(VL)に読
み出されていた信号がYSWに従い、順番にデータ線
(DL)に読み出され外部に出力される。
み出されていた信号がYSWに従い、順番にデータ線
(DL)に読み出され外部に出力される。
【0039】水平シフトレジスタ3のYSW出力時に
は、同時に水平走査終了フラグ23が出力され、水平走
査終了フラグ23を受けた水平ブランキングカウント用
シフトレジスタ11のカウントが再び始まる。この時、
当該水平走査終了フラグ23の信号が、当該垂直読み出
しシフトクロック4にも供給され、その結果、同時に垂
直シフトレジスタ2は垂直シフトレジスタシフトクロッ
ク4により0から1に値がシフトし、水平読み出し線H
L1が活性化され、1行目のピクセル信号が垂直読み出
し線(VL)に読み出される。以下同様の動作が繰り返
される。
は、同時に水平走査終了フラグ23が出力され、水平走
査終了フラグ23を受けた水平ブランキングカウント用
シフトレジスタ11のカウントが再び始まる。この時、
当該水平走査終了フラグ23の信号が、当該垂直読み出
しシフトクロック4にも供給され、その結果、同時に垂
直シフトレジスタ2は垂直シフトレジスタシフトクロッ
ク4により0から1に値がシフトし、水平読み出し線H
L1が活性化され、1行目のピクセル信号が垂直読み出
し線(VL)に読み出される。以下同様の動作が繰り返
される。
【0040】なお、上記実施例では、水平・垂直・ブラ
ンキング間のタイミング信号として、相互の終了フラグ
をやり取りしているが、たとえば、ランダムアクセスや
部分アクセスなどの特殊な動作を行う際にも、必要な信
号を、前記水平および垂直の走査手段およびブランキン
グカウント手段から生成し、回路構成を簡略化すること
が可能である。
ンキング間のタイミング信号として、相互の終了フラグ
をやり取りしているが、たとえば、ランダムアクセスや
部分アクセスなどの特殊な動作を行う際にも、必要な信
号を、前記水平および垂直の走査手段およびブランキン
グカウント手段から生成し、回路構成を簡略化すること
が可能である。
【0041】尚、図1に於いては、特には図示されては
いないが、当該ピクセルアレイ1に於ける各アドレスを
選択する為に、必要な垂直同期信号及び水平同期信号等
は、従来公知の手段によって出力されるものであり、又
フレーム終了信号も同様に従来の手段を利用して出力さ
れる様に構成されているものである事は言うまでもな
い。
いないが、当該ピクセルアレイ1に於ける各アドレスを
選択する為に、必要な垂直同期信号及び水平同期信号等
は、従来公知の手段によって出力されるものであり、又
フレーム終了信号も同様に従来の手段を利用して出力さ
れる様に構成されているものである事は言うまでもな
い。
【0042】次に、本発明に係る当該イメージセンサー
20の他の具体例に付いて説明する。
20の他の具体例に付いて説明する。
【0043】即ち、本発明に係る当該イメージセンサー
20の他の具体例としては、その基本的構成は上記の通
りであるが、露光期間中には、データ線(DL)の電源
を切る様に構成したものである。
20の他の具体例としては、その基本的構成は上記の通
りであるが、露光期間中には、データ線(DL)の電源
を切る様に構成したものである。
【0044】これは、本発明に係るイメージセンサーに
於いては、ピクセルアレイ1に対する於ける読み出し用
水平シフトレジスタ3からタイミング信号を生成するた
め、露光期間中にも、本来は、読み出し期間中にしか必
要のない水平シフトレジスタYSWが動作し、データ線
(DL)の充放電により電流が流れる場合がある。
於いては、ピクセルアレイ1に対する於ける読み出し用
水平シフトレジスタ3からタイミング信号を生成するた
め、露光期間中にも、本来は、読み出し期間中にしか必
要のない水平シフトレジスタYSWが動作し、データ線
(DL)の充放電により電流が流れる場合がある。
【0045】そこで、露光期間中には、データ線(D
L)の電源を切ることによって、露光期間中の不要な電
流を減らすことが可能になる。
L)の電源を切ることによって、露光期間中の不要な電
流を減らすことが可能になる。
【0046】即ち、本発明に於ける他の具体例の構成と
しては、ピクセルアレイ1、水平シフトレジスタ3、垂
直シフトレジスタ2及びシフトレジスタから構成された
水平ブランキングカウンター11が設けられているイメ
ージセンサー20に於いて、当該水平ブランキングカウ
ンター11から当該ピクセルアレイ1の内部動作に必要
なタイミング信号を出力させ、当該信号に基づき、該各
シフトレジスタ間で相互にタイミング信号をやりとりす
る様に構成されていると共に、当該ピクセルアレイ1に
対する露光期間中に、当該ピクセルアレイ1に設けられ
たピクセルに接続されているデータ線(DL)の電源を
切断するスイッチング手段18が更に設けられているも
のである。
しては、ピクセルアレイ1、水平シフトレジスタ3、垂
直シフトレジスタ2及びシフトレジスタから構成された
水平ブランキングカウンター11が設けられているイメ
ージセンサー20に於いて、当該水平ブランキングカウ
ンター11から当該ピクセルアレイ1の内部動作に必要
なタイミング信号を出力させ、当該信号に基づき、該各
シフトレジスタ間で相互にタイミング信号をやりとりす
る様に構成されていると共に、当該ピクセルアレイ1に
対する露光期間中に、当該ピクセルアレイ1に設けられ
たピクセルに接続されているデータ線(DL)の電源を
切断するスイッチング手段18が更に設けられているも
のである。
【0047】当該スイッチング手段18は、例えば当該
制御手段6からの制御信号に応答して駆動させる事が可
能である。
制御手段6からの制御信号に応答して駆動させる事が可
能である。
【0048】上記した説明より明らかな様に、本発明に
係る当該イメージセンサーの駆動方法としては、例え
ば、ピクセルアレイ1、水平シフトレジスタ3、垂直シ
フトレジスタ2及びシフトレジスタから構成された水平
ブランキングカウンター11が設けられているイメージ
センサー20に於いて、当該水平ブランキングカウンタ
ー11から当該ピクセルアレイの内部動作に必要なタイ
ミング信号を出力させ、当該信号に基づき、該各シフト
レジスタ間で相互にタイミング信号をやりとりする様に
構成されているイメージセンサーの駆動方法である事が
望ましい。
係る当該イメージセンサーの駆動方法としては、例え
ば、ピクセルアレイ1、水平シフトレジスタ3、垂直シ
フトレジスタ2及びシフトレジスタから構成された水平
ブランキングカウンター11が設けられているイメージ
センサー20に於いて、当該水平ブランキングカウンタ
ー11から当該ピクセルアレイの内部動作に必要なタイ
ミング信号を出力させ、当該信号に基づき、該各シフト
レジスタ間で相互にタイミング信号をやりとりする様に
構成されているイメージセンサーの駆動方法である事が
望ましい。
【0049】更に、本発明に係る当該イメージセンサー
の駆動方法に於いては、当該水平ブランキングカウンタ
ー11を、適宜の外部トリガーにより活性化させる様に
構成する事も可能である。
の駆動方法に於いては、当該水平ブランキングカウンタ
ー11を、適宜の外部トリガーにより活性化させる様に
構成する事も可能である。
【0050】一方、本発明に係る当該イメージセンサー
の駆動方法に於いては、該水平ブランキングカウンター
11に当該イメージセンサーに於けるブランキング期間
をカウントせしめると共に、当該当該水平ブランキング
カウンター11の活性化と同期して当該垂直シフトレジ
スタ2を活性化させる事を特徴とする請求項12又は1
3に記載のイメージセンサーの駆動方法。
の駆動方法に於いては、該水平ブランキングカウンター
11に当該イメージセンサーに於けるブランキング期間
をカウントせしめると共に、当該当該水平ブランキング
カウンター11の活性化と同期して当該垂直シフトレジ
スタ2を活性化させる事を特徴とする請求項12又は1
3に記載のイメージセンサーの駆動方法。
【0051】又、本発明に於いては、当該水平ブランキ
ングカウンター11のカウントアップに同期してブラン
キング終了フラグ22を立てると共に、当該ブランキン
グ終了フラグ23に応答して当該水平シフトレジスタ3
を活性化される様に構成する事も望ましい。
ングカウンター11のカウントアップに同期してブラン
キング終了フラグ22を立てると共に、当該ブランキン
グ終了フラグ23に応答して当該水平シフトレジスタ3
を活性化される様に構成する事も望ましい。
【0052】更に、本発明に於いては、当該水平シフト
レジスタ3のカウントアップに同期して水平走査終了フ
ラグ23を立てると共に、当該水平走査終了フラグ23
に応答して当該水平ブランキングカウンター11を活性
化される様に構成する事も望ましい。
レジスタ3のカウントアップに同期して水平走査終了フ
ラグ23を立てると共に、当該水平走査終了フラグ23
に応答して当該水平ブランキングカウンター11を活性
化される様に構成する事も望ましい。
【0053】又、本発明に於ける当該イメージセンサー
の駆動方法に於いては、上記した様な基本的な回路構成
に於て、当該ピクセルアレイ1に対する露光期間中に
は、当該ピクセルアレイ1に設けられたピクセルに接続
されているデータ線(DL)の電源を切断する様に構成
する事も可能である。
の駆動方法に於いては、上記した様な基本的な回路構成
に於て、当該ピクセルアレイ1に対する露光期間中に
は、当該ピクセルアレイ1に設けられたピクセルに接続
されているデータ線(DL)の電源を切断する様に構成
する事も可能である。
【0054】
【発明の効果】本発明に係る当該イメージセンサー及び
イメージセンサーの駆動方法は、上記した様な技術構成
を採用しているので、特に専用プロセスが必要なCCD
イメージセンサと違い、標準MOSプロセスで作製可能
なために、低電圧・単一電源動作により低消費電力なこ
と、および周辺ロジックやマクロがワンチップ化できる
利点がある。
イメージセンサーの駆動方法は、上記した様な技術構成
を採用しているので、特に専用プロセスが必要なCCD
イメージセンサと違い、標準MOSプロセスで作製可能
なために、低電圧・単一電源動作により低消費電力なこ
と、および周辺ロジックやマクロがワンチップ化できる
利点がある。
【0055】又、本発明に於いては、水平および垂直の
走査手段およびブランキングカウント手段をシフトレジ
スタ構成としたため、メインクロックに対する分周ノイ
ズを生じないというという効果が得られる。
走査手段およびブランキングカウント手段をシフトレジ
スタ構成としたため、メインクロックに対する分周ノイ
ズを生じないというという効果が得られる。
【0056】また、本来ピクセルアレイの読み出しに用
いる水平および垂直シフトレジスタからも、内部動作に
必要なタイミング信号を生成し、相互にやり取りするこ
とによって、回路構成が簡略化できる。
いる水平および垂直シフトレジスタからも、内部動作に
必要なタイミング信号を生成し、相互にやり取りするこ
とによって、回路構成が簡略化できる。
【0057】また、内部で水平・垂直・ブランキング間
のタイミングを生成するため、外部からの動作用制御信
号を少なくできる効果もある。
のタイミングを生成するため、外部からの動作用制御信
号を少なくできる効果もある。
【図1】図1は、本発明に係るイメージセンサーの1の
具体例の構成を示すブロックダイアグラムである。
具体例の構成を示すブロックダイアグラムである。
【図2】図2は、本発明に係るイメージセンサーの駆動
方法の1の具体例に於けるタイミングチャートである。
方法の1の具体例に於けるタイミングチャートである。
【図3】図3は、従来のイメージセンサーの構成の一例
を示すブロックダイアグラムである。
を示すブロックダイアグラムである。
【図4】図4は、従来のイメージセンサーの構成の他の
例を示すブロックダイアグラムである。
例を示すブロックダイアグラムである。
1…ピクセルアレイ 2…垂直シフトレジスタ 3…水平シフトレジスタ 4…垂直読み出しシフトクロック 5…水平読み出しシフトクロック 6…制御手段 7…垂直読み出し期間カウンタ 8…水平読み出し期間カウンタ 9…水平ブランキングカウンター 10、20…イメージセンサー 11…水平ブランキングカウンター 18…スイッチ手段 22…ブランキング終了フラグ 23…水平走査終了フラグ
Claims (17)
- 【請求項1】 ピクセルアレイ、水平シフトレジスタ、
垂直シフトレジスタとから構成されたイメージセンサー
であって、当該イメージセンサーには更に水平ブランキ
ングカウンターが設けられている事を特徴とするイメー
ジセンサー。 - 【請求項2】 当該水平ブランキングカウンターは、シ
フトレジスタで構成されている事を特徴とする請求項1
記載のイメージセンサー。 - 【請求項3】 当該水平ブランキングカウンターは、適
宜の外部トリガーにより活性化される事を特徴とする請
求項1又は2に記載のイメージセンサー。 - 【請求項4】 当該水平ブランキングカウンターは、当
該イメージセンサーに於けるブランキング期間をカウン
トするものである事を特徴とする請求項1乃至3の何れ
かに記載のメージセンサー - 【請求項5】 当該垂直シフトレジスタは、当該水平ブ
ランキングカウンターの活性化と同期して活性化される
様に構成されている事を特徴とする請求項1乃至4の何
れかに記載のイメージセンサー。 - 【請求項6】 当該水平ブランキングカウンターのカウ
ントアップに同期してブランキング終了フラグが立つ様
に構成されている事を特徴とする請求項1乃至5の何れ
かに記載のイメージセンサー。 - 【請求項7】 当該ブランキング終了フラグに応答して
当該水平シフトレジスタが活性化される様に構成されて
いる事を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のイ
メージセンサー。 - 【請求項8】 当該水平シフトレジスタのカウントアッ
プに同期して水平走査終了フラグが立つ様に構成されて
いる事を特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載のイ
メージセンサー。 - 【請求項9】当該水平走査終了フラグに応答して、当該
水平ブランキングカウンターが活性化される様に構成さ
れている事を特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載
のイメージセンサー。 - 【請求項10】 ピクセルアレイ、水平シフトレジス
タ、垂直シフトレジスタ及びシフトレジスタから構成さ
れた水平ブランキングカウンターが設けられているイメ
ージセンサーに於いて、当該水平ブランキングカウンタ
ーから当該ピクセルアレイの内部動作に必要なタイミン
グ信号を出力させ、当該信号に基づき、該各シフトレジ
スタ間で相互にタイミング信号をやりとりする様に構成
されている事を特徴とするイメージセンサー。 - 【請求項11】 ピクセルアレイ、水平シフトレジス
タ、垂直シフトレジスタ及びシフトレジスタから構成さ
れた水平ブランキングカウンターが設けられているイメ
ージセンサーに於いて、当該水平ブランキングカウンタ
ーから当該ピクセルアレイの内部動作に必要なタイミン
グ信号を出力させ、当該信号に基づき、該各シフトレジ
スタ間で相互にタイミング信号をやりとりする様に構成
されていると共に、当該ピクセルアレイに対する露光期
間中に、当該ピクセルアレイに設けられたピクセルに接
続されているデータ線の電源を切断するスイッチング手
段が更に設けられている事を特徴とする請求項1乃至1
0の何れかに記載のイメージセンサー。 - 【請求項12】 ピクセルアレイ、水平シフトレジス
タ、垂直シフトレジスタ及びシフトレジスタから構成さ
れた水平ブランキングカウンターが設けられているイメ
ージセンサーに於いて、当該水平ブランキングカウンタ
ーから当該ピクセルアレイの内部動作に必要なタイミン
グ信号を出力させ、当該信号に基づき、該各シフトレジ
スタ間で相互にタイミング信号をやりとりする事を特徴
とするイメージセンサーの駆動方法。 - 【請求項13】 当該水平ブランキングカウンターを、
適宜の外部トリガーにより活性化させる事を特徴とする
請求項12に記載のイメージセンサーの駆動方法。 - 【請求項14】 該水平ブランキングカウンターに当該
イメージセンサーに於けるブランキング期間をカウント
せしめると共に、当該当該水平ブランキングカウンター
の活性化と同期して当該垂直シフトレジスタを活性化さ
せる事を特徴とする請求項12又は13に記載のイメー
ジセンサーの駆動方法。 - 【請求項15】 当該水平ブランキングカウンターのカ
ウントアップに同期してブランキング終了フラグを立て
ると共に、当該ブランキング終了フラグに応答して当該
水平シフトレジスタを活性化される事を特徴とする請求
項12乃至14の何れかに記載のイメージセンサーの駆
動方法。 - 【請求項16】 当該水平シフトレジスタのカウントア
ップに同期して水平走査終了フラグを立てると共に、当
該水平走査終了フラグに応答して当該水平ブランキング
カウンターを活性化される事を特徴とする請求項12乃
至15の何れかに記載のイメージセンサーの駆動方法。 - 【請求項17】 ピクセルアレイ、水平シフトレジス
タ、垂直シフトレジスタ及びシフトレジスタから構成さ
れた水平ブランキングカウンターが設けられているイメ
ージセンサーに於いて、当該水平ブランキングカウンタ
ーから当該ピクセルアレイの内部動作に必要なタイミン
グ信号を出力させ、当該信号に基づき、該各シフトレジ
スタ間で相互にタイミング信号をやりとりする様に構成
せしめると共に、当該ピクセルアレイに対する露光期間
中には、当該ピクセルアレイに設けられたピクセルに接
続されているデータ線の電源を切断する事を特徴とする
請求項12乃至16の何れかに記載のイメージセンサー
の駆動方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34918099A JP2001169183A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | イメージセンサー及びイメージセンサーの駆動方法 |
US09/730,313 US20020015191A1 (en) | 1999-12-08 | 2000-12-05 | Image sensor and method of driving the same |
KR1020000073733A KR20010070269A (ko) | 1999-12-08 | 2000-12-06 | 이미지 센서와 그 구동 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34918099A JP2001169183A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | イメージセンサー及びイメージセンサーの駆動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001169183A true JP2001169183A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18402022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34918099A Pending JP2001169183A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | イメージセンサー及びイメージセンサーの駆動方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20020015191A1 (ja) |
JP (1) | JP2001169183A (ja) |
KR (1) | KR20010070269A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0951485A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-18 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
JPH09233393A (ja) * | 1996-02-21 | 1997-09-05 | Toshiba Corp | 1チップ固体撮像装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04192624A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アナログ信号処理装置を駆動する駆動回路に用いる計数回路 |
JP2889104B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1999-05-10 | 松下電器産業株式会社 | パルス発生装置 |
KR0160359B1 (ko) * | 1994-01-27 | 1999-03-20 | 다까노 야스아끼 | 카운터 회로 및 이것에 이용되는 전압 비교 회로 |
US5812109A (en) * | 1994-08-23 | 1998-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image input/output apparatus |
US6721008B2 (en) * | 1998-01-22 | 2004-04-13 | Eastman Kodak Company | Integrated CMOS active pixel digital camera |
KR19990085269A (ko) * | 1998-05-15 | 1999-12-06 | 윤종용 | 다단계 시분할 출력 방식을 이용한 시모스 이미지 센서 |
-
1999
- 1999-12-08 JP JP34918099A patent/JP2001169183A/ja active Pending
-
2000
- 2000-12-05 US US09/730,313 patent/US20020015191A1/en not_active Abandoned
- 2000-12-06 KR KR1020000073733A patent/KR20010070269A/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0951485A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-18 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
JPH09233393A (ja) * | 1996-02-21 | 1997-09-05 | Toshiba Corp | 1チップ固体撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020015191A1 (en) | 2002-02-07 |
KR20010070269A (ko) | 2001-07-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040330 |