JP2002027333A - 固体撮像素子の駆動装置 - Google Patents
固体撮像素子の駆動装置Info
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Abstract
CCD固体撮像素子に対応可能な固体撮像素子の駆動装
置を実現する。 【解決手段】 CCD固体撮像素子102の水平CCD
駆動パルスを出力する出力部105は、n個(nは複
数)の3ステイトバッファ101が並列接続されて構成
され、CCD固体撮像素子102の端子負荷容量に応
じ、それぞれの3ステイトバッファ101の状態をコン
トロールライン103を介して制御することで、出力部
105から出力される水平CCD駆動パルスの駆動能力
を変更することができる。CCD固体撮像素子102の
サイズが異なりその端子負荷容量が異なっても、画素
数、駆動仕様が同一であれば対応できる。
Description
動パルスを発生する固体撮像素子の駆動装置に関するも
のである。
高性能化への取り組みが急速に進行している。このよう
な状況下で、CCD固体撮像素子の商品ラインナップも
急速に増加している。
D固体撮像素子の画素数、駆動仕様に応じ固体撮像素子
の駆動装置もその都度設計し対応している。また、CC
D固体撮像素子の画素数、駆動仕様が同一であったとし
ても、駆動するCCD固体撮像素子のサイズが異なれば
新たに固体撮像素子の駆動装置を再設計し対応してい
た。例えば、水平CCD駆動のバッファとして対角6m
mサイズのCCD固体撮像素子には出力電流24mA相
当の能力端子、対角4.5mmサイズのCCD固体撮像
素子には出力電流16mA相当の能力端子と言うよう
に、その端子負荷容量にしたがい駆動波形の立上り、立
下り特性を考慮して使いわけられる。このような状況
は、開発時間等非効率であり無駄が多く好ましくない。
ける出力部の構成図である。図2において、201は固
体撮像素子の駆動装置の出力部を構成する出力バッフ
ァ、202はCCD固体撮像素子、203は固体撮像素
子の駆動装置の水平CCD駆動パルス出力端子である。
構造例を示す概念図である。図3において、301はフ
ォトダイオード、302は垂直CCD(垂直転送部)、
303は水平CCD(水平転送部)、304は出力アン
プである。φH1,φH2は水平CCD303を駆動す
るための水平CCD駆動パルスを入力する水平CCD駆
動パルス入力端子、φV1,φV2,φV3,φV4は
垂直CCD302を駆動するためのパルス入力端子、φ
Rはリセットパルスの入力端子である。
ッファ201および出力端子203しか図示していない
が、この駆動装置は、水平CCD駆動パルス以外にも、
垂直CCD駆動用のパルス、その他信号処理に必要なパ
ルスを発生する。さらに、垂直同期信号(VD)及び水
平同期信号(HD)を発生させる場合もある。なお、垂
直CCD駆動用のパルスは一旦、垂直ドライバーにて3
値パルスに変換後、CCD固体撮像素子に印加される。
子203はそれぞれ図3の水平CCD駆動パルス入力端
子φH1,φH2に接続される。また、図3では水平C
CD303に2相駆動CCDを用いているため、水平C
CD駆動パルス出力端子203は2本でよいが、例えば
4相駆動CCDを用いた場合は、その水平CCD駆動パ
ルス入力端子も4本であり、水平CCD駆動パルス出力
端子203も4本となる。
力は、図3における水平CCD303の端子負荷容量に
よって決められた値になっており、駆動できるCCD固
体撮像素子202も決まっていた。
子の駆動装置では、画素数、駆動仕様が同一であったと
してもサイズの異なるCCD固体撮像素子に対しては使
用できず、新たに固体撮像素子の駆動装置を再設計し、
CCD固体撮像素子のラインナップに応じ開発しなけれ
ばならず、非効率的であった。
イズの異なるCCD固体撮像素子に対応可能な固体撮像
素子の駆動装置を提供することを目的とする。
駆動装置は、内部で生成したCCD固体撮像素子の水平
CCD駆動パルスを出力部を介してCCD固体撮像素子
の所定の端子へ出力する固体撮像素子の駆動装置であっ
て、出力部は、複数の出力バッファが並列接続されてな
り、複数の出力バッファのうちCCD固体撮像素子の所
定の端子の負荷容量に応じて選択された出力バッファの
出力が合算されて出力するようにしたことを特徴とす
る。
水平CCD駆動パルスの駆動能力を、CCD固体撮像素
子の端子の負荷容量に応じて変更することができる。そ
の結果、CCD固体撮像素子の画素数、駆動仕様が同一
であれば、CCD固体撮像素子のサイズが異なりその端
子負荷容量が異なっても、新たに固体撮像素子の駆動装
置を再設計する必要がなく、CCD固体撮像素子のライ
ンナップに応じ開発しなければならない非効率を改善
し、サイズの異なる各種CCD固体撮像素子に対応可能
となる。
ステイトバッファを用いることで、本発明における出力
部を容易に構成できる。
動能力を異ならせることにより、端子負荷容量が異なる
より多くの種類のCCD固体撮像素子に対応可能とな
る。
撮像素子の駆動装置における出力部の構成図である。図
1において、101は固体撮像素子の駆動装置の出力部
を構成する3ステイトバッファであり、102は例えば
図3の構成のCCD固体撮像素子、103は3ステイト
バッファ101を制御するコントロールライン、104
は固体撮像素子の駆動装置の水平CCD駆動パルス出力
端子、105は出力部である。
の構成しか図示していないが、この駆動装置は、水平C
CD駆動パルス以外にも、垂直CCD駆動用のパルス、
その他信号処理に必要なパルスを発生する。さらに、垂
直同期信号(VD)及び水平同期信号(HD)を発生さ
せる場合もある。なお、垂直CCD駆動用のパルスは一
旦、垂直ドライバーにて3値パルスに変換後、CCD固
体撮像素子に印加される。
体撮像素子102の水平CCD駆動パルスを、出力部1
05を介して水平CCD駆動パルス出力端子104から
出力し、CCD固体撮像素子102の所定の水平CCD
駆動パルス入力端子へ入力される。CCD固体撮像素子
102が図3の構成の場合、2本の水平CCD駆動パル
ス出力端子104がそれぞれ図3の水平CCD駆動パル
ス入力端子φH1,φH2に接続される。
部105は、n個(nは複数)の3ステイトバッファ1
01が並列接続されて構成されており、CCD固体撮像
素子102の端子負荷容量に応じ、それぞれの3ステイ
トバッファ101の状態をコントロールライン103を
介して制御し、出力部105から出力される駆動パルス
の駆動能力を切り替えられる。この場合の駆動能力は、 「駆動能力」=「1個の3ステイトバッファ101の駆
動能力」×m(mは1からnまでの整数) となる。
トバッファ101に出力電流8mAのものを用いる。対
角6mmサイズのCCD固体撮像素子102を用いた場
合、その水平CCD303(図3)の端子負荷容量は約
240pFであり、出力部105においてn個のうちの
3個の3ステイトバッファ101を用いて駆動をおこな
う。また、対角4.5mmサイズのCCD固体撮像素子
102を用いた場合、その水平CCD303(図3)の
端子負荷容量は約160pFであり、出力部105にお
いてn個のうちの2個の3ステイトバッファ101を用
いて駆動をおこなう。
部105から出力される水平CCD駆動パルスの駆動能
力を、使用するCCD固体撮像素子102の端子の負荷
容量に応じて変更することができる。その結果、CCD
固体撮像素子102の画素数、駆動仕様が同一であれ
ば、CCD固体撮像素子102のサイズが異なりその端
子負荷容量が異なっても、新たに固体撮像素子の駆動装
置を再設計する必要がなく、CCD固体撮像素子のライ
ンナップに応じ開発しなければならない非効率を改善
し、サイズの異なる各種CCD固体撮像素子に対応可能
となる。
ファ101に同じ駆動能力のものを使用した例で説明し
たが、それぞれの3ステイトバッファ101の駆動能力
を異なったものにして組み合わせる事により、端子負荷
容量が異なるより多くの種類のCCD固体撮像素子に対
応可能となる。この場合、CCD固体撮像素子102の
水平CCD駆動パルス入力端子ごとに、それに接続され
た出力端子104から出力される駆動パルスの駆動能力
を切り換えることができる。
1に代えて、通常の出力バッファ(例えば図2の20
1)とスイッチとを直列接続し、各スイッチをオン/オ
フすることで、出力部105から出力される駆動パルス
の駆動能力を切り替えるようにしてもよい。
撮像素子として、図3のCCD固体撮像素子を例に説明
したが、この構造のCCD固体撮像素子に限られるもの
ではない。例えば、図3の場合、水平CCD303に2
相駆動CCDを用いているため、水平CCD駆動パルス
入力端子φH1,φH2が2本であり、水平CCD駆動
パルスの出力部105および出力端子104は2本でよ
いが、例えば4相駆動CCDを用いた場合は、その水平
CCD駆動パルス入力端子も4本であり、水平CCD駆
動パルスの出力部105および出力端子104も4本と
なる。本発明は、水平CCDの相数に関わらず適用でき
ることは言うまでもない。また、図3では、CCDの構
造も、ISタイプのCCDを用いて説明したが、PSタ
イプのCCDなど、CCDの構造に関わらず適用可能で
ある。
ば、出力部から出力される水平CCD駆動パルスの駆動
能力を、CCD固体撮像素子の端子の負荷容量に応じて
変更することができる。その結果、CCD固体撮像素子
の画素数、駆動仕様が同一であれば、CCD固体撮像素
子のサイズが異なりその端子負荷容量が異なっても、新
たに固体撮像素子の駆動装置を再設計する必要がなく、
CCD固体撮像素子のラインナップに応じ開発しなけれ
ばならない非効率を改善し、サイズの異なる各種CCD
固体撮像素子に対応可能となる。
回路図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 内部で生成したCCD固体撮像素子の水
平CCD駆動パルスを出力部を介して前記CCD固体撮
像素子の所定の端子へ出力する固体撮像素子の駆動装置
であって、 前記出力部は、複数の出力バッファが並列接続されてな
り、前記複数の出力バッファのうち前記CCD固体撮像
素子の前記所定の端子の負荷容量に応じて選択された出
力バッファの出力が合算されて出力するようにしたこと
を特徴とする固体撮像素子の駆動装置。 - 【請求項2】 複数の出力バッファのそれぞれが3ステ
イトバッファである請求項1記載の固体撮像素子の駆動
装置。 - 【請求項3】 複数の出力バッファのそれぞれの駆動能
力が異なる請求項1または2記載の固体撮像素子の駆動
装置。
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- 2000-07-07 JP JP2000206249A patent/JP4643802B2/ja not_active Expired - Fee Related
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