JP2003046867A - 撮像装置 - Google Patents
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/41—Extracting pixel data from a plurality of image sensors simultaneously picking up an image, e.g. for increasing the field of view by combining the outputs of a plurality of sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
- H04N25/671—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
- H04N25/672—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction between adjacent sensors or output registers for reading a single image
-
- 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
- H04N25/713—Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
Landscapes
- 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】 ＨＣＣＤの電荷シフトクロックの周波数を低
く抑え、且つ、良好な画質の撮影が行える撮像装置を提
供する。 【解決手段】 光電変換素子２１に蓄えられた電荷は、
ＶＣＣＤ２２、斜め方向ＣＣＤ２３を通じて、ＨＣＣＤ
１３ａ又はＨＣＣＤ１３ｂに転送される。ＨＣＣＤ１３
ａ及びＨＣＣＤ１３ｂの出力段は、向き合う位置に配置
され、夫々の出力段側に電荷注入部１４ａ及び１４ｂが
設けられて電荷の先頭部分に基準信号が注入される。こ
の基準信号に基づき各チャンネル間のＣＣＤ信号のレベ
ル調整を行うことにより、良好な撮影が行える。
く抑え、且つ、良好な画質の撮影が行える撮像装置を提
供する。 【解決手段】 光電変換素子２１に蓄えられた電荷は、
ＶＣＣＤ２２、斜め方向ＣＣＤ２３を通じて、ＨＣＣＤ
１３ａ又はＨＣＣＤ１３ｂに転送される。ＨＣＣＤ１３
ａ及びＨＣＣＤ１３ｂの出力段は、向き合う位置に配置
され、夫々の出力段側に電荷注入部１４ａ及び１４ｂが
設けられて電荷の先頭部分に基準信号が注入される。こ
の基準信号に基づき各チャンネル間のＣＣＤ信号のレベ
ル調整を行うことにより、良好な撮影が行える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像と静止画像
とを撮像可能なカメラでの使用に好適な撮像装置に関す
る。
とを撮像可能なカメラでの使用に好適な撮像装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】固体撮像素子は、入来する光情報を電気
信号に変換して出力する素子であり、ビデオカメラやデ
ジタルスチルカメラ等で利用されている。この固体撮像
素子で画像を撮影する場合、その画素数を増加させれ
ば、より高解像度の画像を取得することができるが、近
年ではビデオカメラにおいても、デジタルスチルカメラ
同様に高解像度の静止画像を撮影したいという要望が高
まっている。従って、ビデオカメラに搭載する固体撮像
素子の画素数は、年々増加している。
信号に変換して出力する素子であり、ビデオカメラやデ
ジタルスチルカメラ等で利用されている。この固体撮像
素子で画像を撮影する場合、その画素数を増加させれ
ば、より高解像度の画像を取得することができるが、近
年ではビデオカメラにおいても、デジタルスチルカメラ
同様に高解像度の静止画像を撮影したいという要望が高
まっている。従って、ビデオカメラに搭載する固体撮像
素子の画素数は、年々増加している。
【0003】図６は、従来の固体撮像素子の一部を示す図で
あり、３１は入来する光を電気信号に変換して出力する
光電変換素子、３２は光電変換素子３１から出力される
電荷を垂直方向に転送する垂直転送ＣＣＤ（以下、ＶＣ
ＣＤと記す）、３３はＶＣＣＤ３２から転送された電荷
を水平方向に転送する水平転送ＣＣＤ（以下、ＨＣＣＤ
と記す）、３４はＨＣＣＤ３３から転送される電荷を増
幅して出力するアンプである。
あり、３１は入来する光を電気信号に変換して出力する
光電変換素子、３２は光電変換素子３１から出力される
電荷を垂直方向に転送する垂直転送ＣＣＤ（以下、ＶＣ
ＣＤと記す）、３３はＶＣＣＤ３２から転送された電荷
を水平方向に転送する水平転送ＣＣＤ（以下、ＨＣＣＤ
と記す）、３４はＨＣＣＤ３３から転送される電荷を増
幅して出力するアンプである。
【0004】以下、従来の固体撮像素子の動作について簡単
に説明すると、まず、外部に設けられるタイミングジェ
ネレータによりテレビジョン信号の１ＶＤ期間に１度読
み出しパルスが生成され、この読み出しパルスのタイミ
ングで、各光電変換素子３１に蓄えられていた電荷が全
て隣接するＶＣＣＤ３２に転送される。
に説明すると、まず、外部に設けられるタイミングジェ
ネレータによりテレビジョン信号の１ＶＤ期間に１度読
み出しパルスが生成され、この読み出しパルスのタイミ
ングで、各光電変換素子３１に蓄えられていた電荷が全
て隣接するＶＣＣＤ３２に転送される。
【0005】そして、ＶＣＣＤ３２は、各光電変換素子３１
からの電荷をＨＣＣＤ３３に向かって１段ずつ順次シフ
トさせ、ＨＣＣＤ３３は、ＶＣＣＤ３２から１段分の電
荷が転送される毎に、これら転送された電荷を全てアン
プ３４を介して出力させる。従って、ＨＣＣＤ３３にお
ける電荷シフトの速度は、ＶＣＣＤ３２から１段分の電
荷が転送される毎にこれら全ての電荷をアンプ３４から
出力することができる速度に設定する必要がある。
からの電荷をＨＣＣＤ３３に向かって１段ずつ順次シフ
トさせ、ＨＣＣＤ３３は、ＶＣＣＤ３２から１段分の電
荷が転送される毎に、これら転送された電荷を全てアン
プ３４を介して出力させる。従って、ＨＣＣＤ３３にお
ける電荷シフトの速度は、ＶＣＣＤ３２から１段分の電
荷が転送される毎にこれら全ての電荷をアンプ３４から
出力することができる速度に設定する必要がある。
【0006】以上のように、各光電変換素子３１に蓄積され
た電荷は、一旦ＶＣＣＤ３２に転送され、ＶＣＣＤ３２
からＨＣＣＤ３３に転送した電荷が更に水平方向にシフ
トされてアンプ３４から出力される。ここで、光電変換
素子３１の水平方向及び垂直方向の画素数が増加した場
合、ＶＣＣＤ３２及びＨＣＣＤ３３における電荷シフト
の段数も増加する。従って、光電変換素子３１の画素数
が増加すれば、これに併せて電荷シフトに必要なクロッ
クの周波数を高めなければならない。
た電荷は、一旦ＶＣＣＤ３２に転送され、ＶＣＣＤ３２
からＨＣＣＤ３３に転送した電荷が更に水平方向にシフ
トされてアンプ３４から出力される。ここで、光電変換
素子３１の水平方向及び垂直方向の画素数が増加した場
合、ＶＣＣＤ３２及びＨＣＣＤ３３における電荷シフト
の段数も増加する。従って、光電変換素子３１の画素数
が増加すれば、これに併せて電荷シフトに必要なクロッ
クの周波数を高めなければならない。
【0007】しかし、このようなクロックの上昇は、消費電
力の増大や発熱、信号のＳ／Ｎ劣化等の問題を引き起こ
すことが知られている。そこで、特に影響の大きいＨＣ
ＣＤの電荷シフトのクロック周波数を低下させた固体撮
像素子として、図７に示す如く方式のものが提案されて
いる。
力の増大や発熱、信号のＳ／Ｎ劣化等の問題を引き起こ
すことが知られている。そこで、特に影響の大きいＨＣ
ＣＤの電荷シフトのクロック周波数を低下させた固体撮
像素子として、図７に示す如く方式のものが提案されて
いる。
【0008】図７において、４１は水平方向及び垂直方向に
光電変換素子が配列されると共に、ＶＣＣＤが設けられ
る画素領域、４２及び４３は画素領域４１におけるＶＣ
ＣＤから転送される電荷を水平方向にシフトさせるＨＣ
ＣＤ、４４及び４５は、ＨＣＣＤ４２及び４３から出力
される電荷の直前に所定レベルの基準信号を注入する電
荷注入部、４６及び４７は電荷注入部４４及び４５から
出力される基準信号及び電荷を増幅して出力するアンプ
である。なお、基準信号は、各チャンネルの電荷を合成
するまでの間に各チャンネルの特性のばらつきを補正す
るために利用される。
光電変換素子が配列されると共に、ＶＣＣＤが設けられ
る画素領域、４２及び４３は画素領域４１におけるＶＣ
ＣＤから転送される電荷を水平方向にシフトさせるＨＣ
ＣＤ、４４及び４５は、ＨＣＣＤ４２及び４３から出力
される電荷の直前に所定レベルの基準信号を注入する電
荷注入部、４６及び４７は電荷注入部４４及び４５から
出力される基準信号及び電荷を増幅して出力するアンプ
である。なお、基準信号は、各チャンネルの電荷を合成
するまでの間に各チャンネルの特性のばらつきを補正す
るために利用される。
【0009】そして、図７に示す固体撮像素子では、画素領
域４１におけるＶＣＣＤから転送される電荷はＨＣＣＤ
４２とＨＣＣＤ４３とに分散され、各ＨＣＣＤ４２又は
４３によって水平方向にシフトされるため、各ＨＣＣＤ
４２及び４３の電荷シフトに必要なクロックは、１つの
ＨＣＣＤを用いた場合と比べて半分の速度にすることが
できる。
域４１におけるＶＣＣＤから転送される電荷はＨＣＣＤ
４２とＨＣＣＤ４３とに分散され、各ＨＣＣＤ４２又は
４３によって水平方向にシフトされるため、各ＨＣＣＤ
４２及び４３の電荷シフトに必要なクロックは、１つの
ＨＣＣＤを用いた場合と比べて半分の速度にすることが
できる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図７で示す
如く方式の固体撮像素子の場合、固体撮像素子の画素数
が増すにつれて画素サイズが小さくなるのが一般的であ
り、画素サイズが小さくなると電荷の転送効率が悪化
し、画質に悪影響を及ぼしてしまうという問題があっ
た。
如く方式の固体撮像素子の場合、固体撮像素子の画素数
が増すにつれて画素サイズが小さくなるのが一般的であ
り、画素サイズが小さくなると電荷の転送効率が悪化
し、画質に悪影響を及ぼしてしまうという問題があっ
た。
【0011】特に、近年のビデオカメラでは、光学系を含む
装置の小型化が進められ、１／３インチや１／４インチ
等、固体撮像素子も小型化されている。しかし、このよ
うな小型の固体撮像素子の中に多数の光電変換素子を配
置すると、画素領域４１内のＶＣＣＤからＨＣＣＤ４３
に電荷を転送する際の電荷の転送効率を悪化させてしま
い、画質に悪影響を及ぼしていた。
装置の小型化が進められ、１／３インチや１／４インチ
等、固体撮像素子も小型化されている。しかし、このよ
うな小型の固体撮像素子の中に多数の光電変換素子を配
置すると、画素領域４１内のＶＣＣＤからＨＣＣＤ４３
に電荷を転送する際の電荷の転送効率を悪化させてしま
い、画質に悪影響を及ぼしていた。
【0012】以上のような問題を解決するために、本発明に
係る撮像装置は、１００万画素を超えるような多画素の
固体撮像素子においても、電荷転送クロックを抑えるこ
とができ、且つ良好な画質の撮影を行うことができる撮
像装置を提供することを目的とする。
係る撮像装置は、１００万画素を超えるような多画素の
固体撮像素子においても、電荷転送クロックを抑えるこ
とができ、且つ良好な画質の撮影を行うことができる撮
像装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明に係る撮像装置は、水平方向及び垂直方向
にマトリクス状に配列される複数の光電変換素子に蓄積
される光情報を電気信号として出力する撮像装置であ
り、前記複数の光電変換素子から読み出される電荷を垂
直方向にシフトさせる複数の垂直ＣＣＤ（２２）と、前
記複数の垂直転送ＣＣＤから転送された電荷を夫々斜め
方向にシフトさせる複数の斜めＣＣＤ（２３）と、前記
複数の斜めＣＣＤから転送された電荷を水平方向にシフ
トさせて、出力段を介して出力する第１及び第２の水平
ＣＣＤ（１３ａ、１３ｂ）とを備え、前記第１の水平Ｃ
ＣＤにおける出力段と、前記第２の水平ＣＣＤにおける
出力段とを、互いに向き合う位置に設けるようにしたこ
とを特徴とするものである。
めに、本発明に係る撮像装置は、水平方向及び垂直方向
にマトリクス状に配列される複数の光電変換素子に蓄積
される光情報を電気信号として出力する撮像装置であ
り、前記複数の光電変換素子から読み出される電荷を垂
直方向にシフトさせる複数の垂直ＣＣＤ（２２）と、前
記複数の垂直転送ＣＣＤから転送された電荷を夫々斜め
方向にシフトさせる複数の斜めＣＣＤ（２３）と、前記
複数の斜めＣＣＤから転送された電荷を水平方向にシフ
トさせて、出力段を介して出力する第１及び第２の水平
ＣＣＤ（１３ａ、１３ｂ）とを備え、前記第１の水平Ｃ
ＣＤにおける出力段と、前記第２の水平ＣＣＤにおける
出力段とを、互いに向き合う位置に設けるようにしたこ
とを特徴とするものである。
【0014】また、本発明に係る撮像装置は、水平方向及び
垂直方向にマトリクス状に配列される複数の光電変換素
子に蓄積される光情報を電気信号として出力する撮像装
置であり、前記複数の光電変換素子から読み出される電
荷を垂直方向にシフトさせる複数の垂直ＣＣＤ（２２）
と、前記複数の垂直転送ＣＣＤから転送された電荷を夫
々斜め方向にシフトさせる複数の斜めＣＣＤ（２３）
と、前記複数の斜めＣＣＤから転送された電荷を水平方
向にシフトさせて、出力段を介して出力する第１及び第
２の水平ＣＣＤ（１３ａ、１３ｂ）と、前記第１の水平
ＣＣＤの出力段から出力される第１の出力信号の直前に
所定レベルの基準電荷を注入する第１の電荷注入部（１
４ａ）と前記第２の水平ＣＣＤの出力段から出力される
第２の出力信号の直前に前記所定レベルと同一レベルの
基準電荷を注入する第２の電荷注入部（１４ｂ）とを備
え、前記第１の水平ＣＣＤにおける出力段と、前記第２
の水平ＣＣＤにおける出力段とを、互いに向き合う位置
に設けるようにしたことを特徴とするものである。
垂直方向にマトリクス状に配列される複数の光電変換素
子に蓄積される光情報を電気信号として出力する撮像装
置であり、前記複数の光電変換素子から読み出される電
荷を垂直方向にシフトさせる複数の垂直ＣＣＤ（２２）
と、前記複数の垂直転送ＣＣＤから転送された電荷を夫
々斜め方向にシフトさせる複数の斜めＣＣＤ（２３）
と、前記複数の斜めＣＣＤから転送された電荷を水平方
向にシフトさせて、出力段を介して出力する第１及び第
２の水平ＣＣＤ（１３ａ、１３ｂ）と、前記第１の水平
ＣＣＤの出力段から出力される第１の出力信号の直前に
所定レベルの基準電荷を注入する第１の電荷注入部（１
４ａ）と前記第２の水平ＣＣＤの出力段から出力される
第２の出力信号の直前に前記所定レベルと同一レベルの
基準電荷を注入する第２の電荷注入部（１４ｂ）とを備
え、前記第１の水平ＣＣＤにおける出力段と、前記第２
の水平ＣＣＤにおける出力段とを、互いに向き合う位置
に設けるようにしたことを特徴とするものである。
【0015】また、本発明に係る撮像装置は、前記第１の電
荷注入部により基準電荷が注入された前記第１の出力信
号を増幅する第１の増幅部（１５ａ、２ａ）と、前記第
２の電荷注入部により基準電荷が注入された前記第２の
出力信号を増幅する第２の増幅部（１５ｂ、２ｂ）と、
前記第１の増幅部が出力する基準電荷と、前記第２の増
幅部が出力する基準電荷との電荷レベルを比較し、両基
準電荷の電荷レベルが同一となるよう、前記第１の増幅
部の出力又は前記第２の増幅部の出力の少なくとも何れ
か一方の信号レベルを増幅又は減衰させる出力レベル調
整部（４）とを更に備え、前記出力レベル調整部により
レベル調整された前記第１及び第２の出力信号を合成し
て、１つのライン信号を生成するようにしたことを特徴
とするものである。
荷注入部により基準電荷が注入された前記第１の出力信
号を増幅する第１の増幅部（１５ａ、２ａ）と、前記第
２の電荷注入部により基準電荷が注入された前記第２の
出力信号を増幅する第２の増幅部（１５ｂ、２ｂ）と、
前記第１の増幅部が出力する基準電荷と、前記第２の増
幅部が出力する基準電荷との電荷レベルを比較し、両基
準電荷の電荷レベルが同一となるよう、前記第１の増幅
部の出力又は前記第２の増幅部の出力の少なくとも何れ
か一方の信号レベルを増幅又は減衰させる出力レベル調
整部（４）とを更に備え、前記出力レベル調整部により
レベル調整された前記第１及び第２の出力信号を合成し
て、１つのライン信号を生成するようにしたことを特徴
とするものである。
【0016】また、本発明に係る撮像装置は、前記第１及び
第２の増幅部（２ａ、２ｂ）は、前記第１及び第２の電
荷注入部により基準電荷が注入された前記第１及び第２
の出力信号における基準電荷部分を、固定のゲインで増
幅又は減衰させる一方、前記基準電荷以外の部分を、信
号レベルに応じた可変ゲインで増幅又は減衰させるよう
にしたことを特徴とするものである。
第２の増幅部（２ａ、２ｂ）は、前記第１及び第２の電
荷注入部により基準電荷が注入された前記第１及び第２
の出力信号における基準電荷部分を、固定のゲインで増
幅又は減衰させる一方、前記基準電荷以外の部分を、信
号レベルに応じた可変ゲインで増幅又は減衰させるよう
にしたことを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る撮像装置を
説明するための図であり、１は固体撮像素子、２ａ及び
２ｂは固体撮像素子１から出力される各チャンネルのＣ
ＣＤ信号にノイズ除去及びレベル調整の処理を施すＣＤ
Ｓ／ＡＧＣ、３ａ及び３ｂはＣＤＳ／ＡＧＣ２ａ及び２
ｂから出力される各チャンネルのＣＣＤ信号をディジタ
ルの信号形態のＣＣＤ信号に変換するＡ／Ｄ変換器であ
る。
説明するための図であり、１は固体撮像素子、２ａ及び
２ｂは固体撮像素子１から出力される各チャンネルのＣ
ＣＤ信号にノイズ除去及びレベル調整の処理を施すＣＤ
Ｓ／ＡＧＣ、３ａ及び３ｂはＣＤＳ／ＡＧＣ２ａ及び２
ｂから出力される各チャンネルのＣＣＤ信号をディジタ
ルの信号形態のＣＣＤ信号に変換するＡ／Ｄ変換器であ
る。
【0018】また、４はＡ／Ｄ変換器３ａ及び３ｂから出力
される各チャンネルのＣＣＤ信号を比較して、その結果
に基づきレベル調整を行う比較調整部、５は比較調整部
４の出力する各ＣＣＤ信号を画面同一方向のＣＣＤ信号
にして出力するライン変換部、６はライン変換部５の出
力するＣＣＤ信号にガンマ補正、アパーチャコントロー
ル等の信号処理を施すＹ／Ｃ処理部、７は固体撮像素子
１に駆動パルスを出力するタイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）、８は図１で示す各部を制御する制御部である。
される各チャンネルのＣＣＤ信号を比較して、その結果
に基づきレベル調整を行う比較調整部、５は比較調整部
４の出力する各ＣＣＤ信号を画面同一方向のＣＣＤ信号
にして出力するライン変換部、６はライン変換部５の出
力するＣＣＤ信号にガンマ補正、アパーチャコントロー
ル等の信号処理を施すＹ／Ｃ処理部、７は固体撮像素子
１に駆動パルスを出力するタイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）、８は図１で示す各部を制御する制御部である。
【0019】また、図２は固体撮像素子１の構成の概略を示
す図であり、１１ａ及び１１ｂは水平方向及び垂直方向
に光電変換素子がマトリクス状に配列されると共に、Ｖ
ＣＣＤが設けられる画素領域、１２ａ及び１２ｂは画素
領域１１ａ及び１１ｂのＶＣＣＤから転送される電荷を
斜め方向にシフトさせる斜めシフト領域、１３ａ及び１
３ｂは斜めシフト領域１２ａ及び１２ｂから転送される
電荷を水平方向に転送するＨＣＣＤ、１４ａ及び１４ｂ
はＨＣＣＤ１３ａ及び１３ｂから出力される電荷の直前
に所定レベルの基準信号を注入する電荷注入部、１５ａ
及び１５ｂは電荷注入部１４ａ及び１４ｂから出力され
る基準信号及び電荷を増幅して出力するアンプである。
す図であり、１１ａ及び１１ｂは水平方向及び垂直方向
に光電変換素子がマトリクス状に配列されると共に、Ｖ
ＣＣＤが設けられる画素領域、１２ａ及び１２ｂは画素
領域１１ａ及び１１ｂのＶＣＣＤから転送される電荷を
斜め方向にシフトさせる斜めシフト領域、１３ａ及び１
３ｂは斜めシフト領域１２ａ及び１２ｂから転送される
電荷を水平方向に転送するＨＣＣＤ、１４ａ及び１４ｂ
はＨＣＣＤ１３ａ及び１３ｂから出力される電荷の直前
に所定レベルの基準信号を注入する電荷注入部、１５ａ
及び１５ｂは電荷注入部１４ａ及び１４ｂから出力され
る基準信号及び電荷を増幅して出力するアンプである。
【0020】なお、図２においては、電荷注入部１４ａ及び
１４ｂは、夫々別々の構成の如く示してあるが、基準信
号発生器を１つ設けると共に、ＨＣＣＤ１３ａとアンプ
１４ａとの間に第１の加算器、ＨＣＣＤ１３ｂとアンプ
１４ｂとの間に第２の加算器を設け、同一の基準信号発
生器が発生する基準信号を一方では、第１の加算器で注
入させ、他方では、第２の加算器で注入させれば、両チ
ャンネルに注入される基準信号のレベル差を最小限に抑
えることができる。また、その際、基準信号発生器から
第１の加算器までの距離と、基準信号発生器から第２の
加算器までの距離とがほぼ同一となるよう基準信号発生
器を設けることにより、両チャンネルに注入される基準
信号のレベル差を最小限に抑えることができる。
１４ｂは、夫々別々の構成の如く示してあるが、基準信
号発生器を１つ設けると共に、ＨＣＣＤ１３ａとアンプ
１４ａとの間に第１の加算器、ＨＣＣＤ１３ｂとアンプ
１４ｂとの間に第２の加算器を設け、同一の基準信号発
生器が発生する基準信号を一方では、第１の加算器で注
入させ、他方では、第２の加算器で注入させれば、両チ
ャンネルに注入される基準信号のレベル差を最小限に抑
えることができる。また、その際、基準信号発生器から
第１の加算器までの距離と、基準信号発生器から第２の
加算器までの距離とがほぼ同一となるよう基準信号発生
器を設けることにより、両チャンネルに注入される基準
信号のレベル差を最小限に抑えることができる。
【0021】また、図３は、固体撮像素子１のＨＣＣＤ１３
ａ及び１３ｂの電荷出力段の周辺部分のみを示す図であ
り、同図において、２１は入来する光を電気信号に変換
して出力する光電変換素子、２２は光電変換素子２１か
ら出力される電荷を垂直方向に転送するＶＣＣＤ、２３
はＶＣＣＤ２２から転送された電荷を斜め方向にシフト
させる斜め方向ＣＣＤである。なお、図３で示した光電
変換素子２１及びＶＣＣＤ２２は、図２で示した画素領
域１１ａ及び１１ｂ内に設けられ、図３で示した斜め方
向ＣＣＤ２３は、図２で示した斜めシフト領域１２ａ及
び１２ｂ内に設けられている。
ａ及び１３ｂの電荷出力段の周辺部分のみを示す図であ
り、同図において、２１は入来する光を電気信号に変換
して出力する光電変換素子、２２は光電変換素子２１か
ら出力される電荷を垂直方向に転送するＶＣＣＤ、２３
はＶＣＣＤ２２から転送された電荷を斜め方向にシフト
させる斜め方向ＣＣＤである。なお、図３で示した光電
変換素子２１及びＶＣＣＤ２２は、図２で示した画素領
域１１ａ及び１１ｂ内に設けられ、図３で示した斜め方
向ＣＣＤ２３は、図２で示した斜めシフト領域１２ａ及
び１２ｂ内に設けられている。
【0022】また、ここで示す撮像装置は、テレビジョン信
号の１ＶＤ期間に１フレーム分の信号を出力可能な、い
わゆるプログレッシブスキャン方式の固体撮像素子であ
っても、また、１ＶＤ期間に１フィールド分の信号を出
力可能な、いわゆるインターライン方式の固体撮像素子
であっても良い。また、本明細書における１ＶＤ期間あ
るいは１ＨＤ期間とは、夫々ＮＴＳＣ方式のテレビジョ
ン信号における１フィールド期間あるいは水平走査線信
号の１水平走査期間を示しているものとする。
号の１ＶＤ期間に１フレーム分の信号を出力可能な、い
わゆるプログレッシブスキャン方式の固体撮像素子であ
っても、また、１ＶＤ期間に１フィールド分の信号を出
力可能な、いわゆるインターライン方式の固体撮像素子
であっても良い。また、本明細書における１ＶＤ期間あ
るいは１ＨＤ期間とは、夫々ＮＴＳＣ方式のテレビジョ
ン信号における１フィールド期間あるいは水平走査線信
号の１水平走査期間を示しているものとする。
【0023】以下、本発明に係る撮像装置の動作について説
明する。なお、本発明に係る撮像装置では、静止画像と
動画像との撮影が可能であり、以下、動画像を撮影する
際の動作について説明する。
明する。なお、本発明に係る撮像装置では、静止画像と
動画像との撮影が可能であり、以下、動画像を撮影する
際の動作について説明する。
【0024】まず、図１で示す制御部７がタイミングジェネ
レータ７を制御し、タイミングジェネレータ７は固体撮
像素子１に駆動パルスを出力する。この駆動パルスに
は、光電変換素子２１からの電荷の読み出しパルス、Ｖ
ＣＣＤ２２の垂直転送パルス、ＨＣＣＤ１３ａ、１３ｂ
の水平転送パルス等が含まれる。
レータ７を制御し、タイミングジェネレータ７は固体撮
像素子１に駆動パルスを出力する。この駆動パルスに
は、光電変換素子２１からの電荷の読み出しパルス、Ｖ
ＣＣＤ２２の垂直転送パルス、ＨＣＣＤ１３ａ、１３ｂ
の水平転送パルス等が含まれる。
【0025】タイミングジェネレータ７が、固体撮像素子１
に読み出しパルスを出力すると、全領域の光電変換素子
２１に蓄えられていた電荷が一斉に隣接するＶＣＣＤ２
２に転送され、その後、タイミングジェネレータ７から
の垂直転送パルスのタイミングで、蓄えられた電荷がＨ
ＣＣＤ１３ａ及び１３ｂ方向にシフトされる。
に読み出しパルスを出力すると、全領域の光電変換素子
２１に蓄えられていた電荷が一斉に隣接するＶＣＣＤ２
２に転送され、その後、タイミングジェネレータ７から
の垂直転送パルスのタイミングで、蓄えられた電荷がＨ
ＣＣＤ１３ａ及び１３ｂ方向にシフトされる。
【0026】そして、図２で示す画素領域１１ａ内のＶＣＣ
Ｄ２２における出力段から出力される電荷は、斜めシフ
ト領域１２ａ内の斜め方向ＣＣＤ２３における入力段に
転送され、図２で示す画素領域１１ｂ内のＶＣＣＤ２２
における出力段から出力される電荷は、斜めシフト領域
１２ｂ内の斜め方向ＣＣＤ２３における入力段に転送さ
れる。
Ｄ２２における出力段から出力される電荷は、斜めシフ
ト領域１２ａ内の斜め方向ＣＣＤ２３における入力段に
転送され、図２で示す画素領域１１ｂ内のＶＣＣＤ２２
における出力段から出力される電荷は、斜めシフト領域
１２ｂ内の斜め方向ＣＣＤ２３における入力段に転送さ
れる。
【0027】また、斜め方向ＣＣＤ２３にも、ＨＣＣＤ２２
と同一の垂直転送パルスが供給されており、斜め方向Ｃ
ＣＤ２３の入力段に転送された電荷は、垂直転送パルス
のタイミングで斜め方向にシフトされる。そして、斜め
シフト領域１２ａ内の斜め方向ＣＣＤ２３における出力
段から出力される電荷は、ＨＣＣＤ１３ａに転送され、
斜めシフト領域１２ｂ内の斜め方向ＣＣＤ２３における
出力段から出力される電荷は、ＨＣＣＤ１３ｂに転送さ
れる。
と同一の垂直転送パルスが供給されており、斜め方向Ｃ
ＣＤ２３の入力段に転送された電荷は、垂直転送パルス
のタイミングで斜め方向にシフトされる。そして、斜め
シフト領域１２ａ内の斜め方向ＣＣＤ２３における出力
段から出力される電荷は、ＨＣＣＤ１３ａに転送され、
斜めシフト領域１２ｂ内の斜め方向ＣＣＤ２３における
出力段から出力される電荷は、ＨＣＣＤ１３ｂに転送さ
れる。
【0028】このようにして、画素領域１１ａにおける各光
電変換素子２１からの電荷は、ＶＣＣＤ２２、斜め方向
ＣＣＤ２３を介して、ＨＣＣＤ１３ａに転送され、画素
領域１１ｂにおける各光電変換素子２１からの電荷は、
ＶＣＣＤ２２、斜め方向ＣＣＤ２３を介して、ＨＣＣＤ
１３ｂに転送される。
電変換素子２１からの電荷は、ＶＣＣＤ２２、斜め方向
ＣＣＤ２３を介して、ＨＣＣＤ１３ａに転送され、画素
領域１１ｂにおける各光電変換素子２１からの電荷は、
ＶＣＣＤ２２、斜め方向ＣＣＤ２３を介して、ＨＣＣＤ
１３ｂに転送される。
【0029】そして、ＨＣＣＤ１３ａとＨＣＣＤ１３ｂに
は、夫々水平転送パルスが供給されているが、これら２
つの水平転送パルスは、位相が互いに異なるものとなっ
ている。この水平転送パルスにより、ＨＣＣＤ１３ａ内
の電荷は右側にシフトされ、ＨＣＣＤ１３ｂ内の電荷は
左側にシフトされるが、電荷注入部１４ａ及び１４ｂ
は、１ライン分の電荷の先頭に所定レベルの基準信号を
注入するため、アンプ１５ａ及び１５ｂが出力するＣＣ
Ｄ信号は、図４に示す如く波形となる。なお、ここで、
電荷注入部１４ａで注入される基準信号と、電荷注入部
１４ｂで注入ｓれる基準信号との信号レベルは、同一レ
ベルに設定されているものとする。
は、夫々水平転送パルスが供給されているが、これら２
つの水平転送パルスは、位相が互いに異なるものとなっ
ている。この水平転送パルスにより、ＨＣＣＤ１３ａ内
の電荷は右側にシフトされ、ＨＣＣＤ１３ｂ内の電荷は
左側にシフトされるが、電荷注入部１４ａ及び１４ｂ
は、１ライン分の電荷の先頭に所定レベルの基準信号を
注入するため、アンプ１５ａ及び１５ｂが出力するＣＣ
Ｄ信号は、図４に示す如く波形となる。なお、ここで、
電荷注入部１４ａで注入される基準信号と、電荷注入部
１４ｂで注入ｓれる基準信号との信号レベルは、同一レ
ベルに設定されているものとする。
【0030】図４（ａ）は、アンプ１５ａが出力するＣＣＤ
信号の波形、図４（ｂ）は、アンプ１５ｂが出力するＣ
ＣＤ信号の波形を示すものであり、各波形の先頭部分が
基準信号である。ここで、画素領域１１ｂの電荷は、画
面の左側の画素から右側の画素の順に出力されるが、画
素領域１１ａの電荷は、画面の右側の画素から左側の画
素の順に出力される。
信号の波形、図４（ｂ）は、アンプ１５ｂが出力するＣ
ＣＤ信号の波形を示すものであり、各波形の先頭部分が
基準信号である。ここで、画素領域１１ｂの電荷は、画
面の左側の画素から右側の画素の順に出力されるが、画
素領域１１ａの電荷は、画面の右側の画素から左側の画
素の順に出力される。
【0031】従って、画素領域１１ａと画素領域１１ｂとで
は、電荷の読み出し順序が異なってくるが、図２で示す
如く、画面中央で画素領域１１ａと１１ｂとに分割し、
画面中央に近い側から順に電荷を読み出すことにより、
画素領域１１ａと画素領域１１ｂとの境界部分での水平
方向の電荷転送段数を同一にすることができる。
は、電荷の読み出し順序が異なってくるが、図２で示す
如く、画面中央で画素領域１１ａと１１ｂとに分割し、
画面中央に近い側から順に電荷を読み出すことにより、
画素領域１１ａと画素領域１１ｂとの境界部分での水平
方向の電荷転送段数を同一にすることができる。
【0032】つまり、画素領域１１ａの画面中央に近い側の
画素と、画素領域１１ｂの画面中央に近い側の画素とに
おける電荷の水平転送段数が同一であるため、画面中央
の境界部分における電荷の転送段数の違いによる映像の
不連続性が生じてしまうことを防止できる。
画素と、画素領域１１ｂの画面中央に近い側の画素とに
おける電荷の水平転送段数が同一であるため、画面中央
の境界部分における電荷の転送段数の違いによる映像の
不連続性が生じてしまうことを防止できる。
【0033】そして、アンプ１５ａ及び１５ｂが出力するＣ
ＣＤ信号は、その後ＣＤＳ／ＡＧＣ２ａ及び２ｂで、ノ
イズ除去及びレベル調整がなされ、ＡＤ変換器３ａ及び
３ｂでアナログの信号形態のＣＣＤ信号がディジタルの
信号形態に変換されて、比較調整部４に供給される。
ＣＤ信号は、その後ＣＤＳ／ＡＧＣ２ａ及び２ｂで、ノ
イズ除去及びレベル調整がなされ、ＡＤ変換器３ａ及び
３ｂでアナログの信号形態のＣＣＤ信号がディジタルの
信号形態に変換されて、比較調整部４に供給される。
【0034】比較調整部４は、Ａ／Ｄ変換器３ａ及び３ｂか
ら出力されるＣＣＤ信号を比較し、両チャンネルにおけ
るＣＣＤ信号の基準信号のレベルが同一となるようにＣ
ＣＤ信号のレベル調整を行う。より具体的には、予め定
められた一方のチャンネルの基準信号を固定しておき、
他方のチャンネルの基準信号がこれと同一のレベルとな
るようＣＣＤ信号のレベル調整が行われる。なお、これ
に限らず、両チャンネルの基準信号が所定のレベルとな
るようＣＣＤ信号のレベル調整を行っても良いことは言
うまでもない。
ら出力されるＣＣＤ信号を比較し、両チャンネルにおけ
るＣＣＤ信号の基準信号のレベルが同一となるようにＣ
ＣＤ信号のレベル調整を行う。より具体的には、予め定
められた一方のチャンネルの基準信号を固定しておき、
他方のチャンネルの基準信号がこれと同一のレベルとな
るようＣＣＤ信号のレベル調整が行われる。なお、これ
に限らず、両チャンネルの基準信号が所定のレベルとな
るようＣＣＤ信号のレベル調整を行っても良いことは言
うまでもない。
【0035】比較調整部４で、各チャンネルのＣＣＤ信号の
レベルが調整されると、これがライン変換部５に供給さ
れ、画素領域１１ａから出力されたＣＣＤ信号に関して
はライン方向に左右反転される。そして図４（ｃ）に示
す如く各チャンネルのＣＣＤ信号を合成したＣＣＤ信号
がＹ／Ｃ処理部６に供給されて、ガンマ処理やアパーチ
ャコントロール等の処理が行われる。
レベルが調整されると、これがライン変換部５に供給さ
れ、画素領域１１ａから出力されたＣＣＤ信号に関して
はライン方向に左右反転される。そして図４（ｃ）に示
す如く各チャンネルのＣＣＤ信号を合成したＣＣＤ信号
がＹ／Ｃ処理部６に供給されて、ガンマ処理やアパーチ
ャコントロール等の処理が行われる。
【0036】なお、本発明に係る撮像装置では、前述の如
く、電荷注入部１４ａ及び１４ｂで同一レベルの電荷を
注入し、これを比較制御部４で比較することによって、
アンプ１５ａ及び１５ｂの特性のばらつき、ＣＤＳ／Ａ
ＧＣ２ａ及び２ｂ間の特性のばらつき、更にはＡ／Ｄ変
換器３ａ及び３ｂ間の特性のばらつきを相殺させてい
る。
く、電荷注入部１４ａ及び１４ｂで同一レベルの電荷を
注入し、これを比較制御部４で比較することによって、
アンプ１５ａ及び１５ｂの特性のばらつき、ＣＤＳ／Ａ
ＧＣ２ａ及び２ｂ間の特性のばらつき、更にはＡ／Ｄ変
換器３ａ及び３ｂ間の特性のばらつきを相殺させてい
る。
【0037】しかし、仮に、ＣＤＳ／ＡＧＣ２ａ及び２ｂの
ゲインが０ｄＢ（１倍）から＋３０ｄＢ（約３２倍）ま
で設定可能であり、Ａ／Ｄ変換器３ａ及び３ｂにおける
ダイナミックレンジが１Ｖであった場合、電荷注入部１
４ａ及び１４ｂにおける電荷注入レベルを、アンプ１５
ａ及び１５ｂから出力される基準信号のレベルが１／３
２≒３１．２５ｍＶ以下となるよう設定しない限り、比
較調整部４におけるレベル調整を効果的に行えなくなる
可能性がある。
ゲインが０ｄＢ（１倍）から＋３０ｄＢ（約３２倍）ま
で設定可能であり、Ａ／Ｄ変換器３ａ及び３ｂにおける
ダイナミックレンジが１Ｖであった場合、電荷注入部１
４ａ及び１４ｂにおける電荷注入レベルを、アンプ１５
ａ及び１５ｂから出力される基準信号のレベルが１／３
２≒３１．２５ｍＶ以下となるよう設定しない限り、比
較調整部４におけるレベル調整を効果的に行えなくなる
可能性がある。
【0038】例えば、左右夫々のチャンネルにおけるＡ／Ｄ
変換器の入力が共に１Ｖを超えている場合には、各チャ
ンネルの特性のばらつきとは無関係に各Ａ／Ｄ変換器の
出力が１Ｖとなるため、この信号に基づき各チャンネル
のレベル調整を行うことはできない。
変換器の入力が共に１Ｖを超えている場合には、各チャ
ンネルの特性のばらつきとは無関係に各Ａ／Ｄ変換器の
出力が１Ｖとなるため、この信号に基づき各チャンネル
のレベル調整を行うことはできない。
【0039】一方、電荷注入部１４ａ及び１４ｂにおける電
荷注入レベルを、アンプ１５ａ及び１５ｂから出力され
る基準信号のレベルが３１．２５ｍＶ以下となるよう設
定すれば、各チャンネルの特性のばらつきは調整可能で
あるが、電荷注入レベルが微小であるため、ノイズ等の
影響を受けやすく、各チャンネル間で正確なレベル調整
を行うことができない可能性が高い。
荷注入レベルを、アンプ１５ａ及び１５ｂから出力され
る基準信号のレベルが３１．２５ｍＶ以下となるよう設
定すれば、各チャンネルの特性のばらつきは調整可能で
あるが、電荷注入レベルが微小であるため、ノイズ等の
影響を受けやすく、各チャンネル間で正確なレベル調整
を行うことができない可能性が高い。
【0040】従って、本発明に係る撮像装置では、固体撮像
素子１が出力するＣＣＤ信号における基準信号の部分に
限っては、ＣＤＳ／ＡＧＣ２ａ及び２ｂのゲインを０ｄ
Ｂ（１倍）又は３ｄＢ（約１．４倍）等、比較的倍率の
低い固定倍にし、基準信号以外の部分は、ＣＣＤ信号の
レベルに応じて例えば１ＶＤ期間毎にゲインを設定する
ことにより、高い精度で両チャンネル間の回路特性のば
らつきを調整できる。
素子１が出力するＣＣＤ信号における基準信号の部分に
限っては、ＣＤＳ／ＡＧＣ２ａ及び２ｂのゲインを０ｄ
Ｂ（１倍）又は３ｄＢ（約１．４倍）等、比較的倍率の
低い固定倍にし、基準信号以外の部分は、ＣＣＤ信号の
レベルに応じて例えば１ＶＤ期間毎にゲインを設定する
ことにより、高い精度で両チャンネル間の回路特性のば
らつきを調整できる。
【0041】また、図５は比較調整部４の構成の一例を示す
図であり、９ａはＡ／Ｄ変換器３ａから出力されるＣＣ
Ｄ信号を増幅するアンプ、９ｂはＡ／Ｄ変換器３ｂから
出力されるＣＣＤ信号を増幅するアンプ、１０ａはアン
プ９ａにて増幅されたＣＣＤ信号の値を保持してこれを
出力するサンプルホールド部（Ｓ／Ｈ）、１０ｂはアン
プ９ｂにて増幅されたＣＣＤ信号の値を保持してこれを
出力するサンプルホールド部（Ｓ／Ｈ）である。
図であり、９ａはＡ／Ｄ変換器３ａから出力されるＣＣ
Ｄ信号を増幅するアンプ、９ｂはＡ／Ｄ変換器３ｂから
出力されるＣＣＤ信号を増幅するアンプ、１０ａはアン
プ９ａにて増幅されたＣＣＤ信号の値を保持してこれを
出力するサンプルホールド部（Ｓ／Ｈ）、１０ｂはアン
プ９ｂにて増幅されたＣＣＤ信号の値を保持してこれを
出力するサンプルホールド部（Ｓ／Ｈ）である。
【0042】ここで、サンプルホールド部１０ａ及び１０ｂ
は、ＣＣＤ信号の直前に挿入されている基準信号部分の
サンプル値をホールドし、これを制御部８に出力する。
そして、制御部８は、サンプルホールド部１０ａが出力
するサンプル値と、サンプルホールド部１０ｂが出力す
るサンプル値とが同一となるよう、アンプ９ａ及び９ｂ
のゲインを調整する。
は、ＣＣＤ信号の直前に挿入されている基準信号部分の
サンプル値をホールドし、これを制御部８に出力する。
そして、制御部８は、サンプルホールド部１０ａが出力
するサンプル値と、サンプルホールド部１０ｂが出力す
るサンプル値とが同一となるよう、アンプ９ａ及び９ｂ
のゲインを調整する。
【0043】なお、前述の如く、両チャンネルのＣＣＤ信号
のレベルを変化させる場合には、アンプ９ａとアンプ９
ｂとの両方を設ける必要があるが、例えば、Ａ／Ｄ変換
器３ａから出力されるＣＣＤ信号のレベルは固定にし
て、Ａ／Ｄ変換器３ｂから出力されるＣＣＤ信号のレベ
ルのみを変化させる場合には、アンプ９ａは必ずしも設
ける必要はない。
のレベルを変化させる場合には、アンプ９ａとアンプ９
ｂとの両方を設ける必要があるが、例えば、Ａ／Ｄ変換
器３ａから出力されるＣＣＤ信号のレベルは固定にし
て、Ａ／Ｄ変換器３ｂから出力されるＣＣＤ信号のレベ
ルのみを変化させる場合には、アンプ９ａは必ずしも設
ける必要はない。
【0044】
【発明の効果】本発明に係る撮像装置によれば、第１の
水平ＣＣＤと第２の水平ＣＣＤとを有し、第１の水平Ｃ
ＣＤの出力段と第２の水平ＣＣＤの出力段とが互いに向
き合う位置に設けられているため、水平ＣＣＤにおける
電荷シフトのためのクロックを低周波数に抑えることが
できるばかりでなく、各水平ＣＣＤから出力されるＣＣ
Ｄ信号に基準信号を注入することができ、各水平ＣＣＤ
から出力されるＣＣＤ信号のレベル調整を行うことが容
易となる。
水平ＣＣＤと第２の水平ＣＣＤとを有し、第１の水平Ｃ
ＣＤの出力段と第２の水平ＣＣＤの出力段とが互いに向
き合う位置に設けられているため、水平ＣＣＤにおける
電荷シフトのためのクロックを低周波数に抑えることが
できるばかりでなく、各水平ＣＣＤから出力されるＣＣ
Ｄ信号に基準信号を注入することができ、各水平ＣＣＤ
から出力されるＣＣＤ信号のレベル調整を行うことが容
易となる。
【0045】また、各水平ＣＣＤから出力されるＣＣＤ信号
を増幅する際に、基準信号部分はゲインを固定にし、基
準信号以外の部分は、ゲインを可変にしているため、注
入する基準信号の信号レベルを比較的高くすることが可
能となり、各チャンネル間のレベル調整を高精度で行う
ことができるという効果を奏する。
を増幅する際に、基準信号部分はゲインを固定にし、基
準信号以外の部分は、ゲインを可変にしているため、注
入する基準信号の信号レベルを比較的高くすることが可
能となり、各チャンネル間のレベル調整を高精度で行う
ことができるという効果を奏する。
【図１】本発明に係る撮像装置を説明するための図であ
る。
る。
【図２】固体撮像素子１の構成の概略を示す図である。
【図３】ＨＣＣＤの電荷出力段を示す図である。
【図４】ＣＣＤ信号及び基準信号の一例を示す図であ
る。
る。
【図５】比較調整部４の構成の一例を示す図である。
【図６】従来の固体撮像素子の一部を示す図である。
【図７】従来の固体撮像素子の他の例を示す図である。
１…固体撮像素子
２ａ、２ｂ…ＣＤＳ／ＡＧＣ
３ａ、３ｂ…Ａ／Ｄ変換器
４…比較調整部
５…ライン変換部
６…Ｙ／Ｃ処理部
７…タイミングジェネレータ
８…制御部
９ａ、９ｂ、１５ａ、１５ｂ、３４、４６、４７…アン
プ １０ａ、１０ｂ…サンプルホールド部 １１ａ、１１ｂ、４１…画素領域 １２ａ、１２ｂ…斜めシフト領域 １３ａ、１３ｂ、３３、４２、４３…ＨＣＣＤ １４ａ、１４ｂ、４４、４５…電荷注入部 ２１、３１…光電変換素子 ２２、３２…ＶＣＣＤ ２３…斜め方向ＣＣＤ
プ １０ａ、１０ｂ…サンプルホールド部 １１ａ、１１ｂ、４１…画素領域 １２ａ、１２ｂ…斜めシフト領域 １３ａ、１３ｂ、３３、４２、４３…ＨＣＣＤ １４ａ、１４ｂ、４４、４５…電荷注入部 ２１、３１…光電変換素子 ２２、３２…ＶＣＣＤ ２３…斜め方向ＣＣＤ
Claims (4)
- 【請求項1】水平方向及び垂直方向にマトリクス状に配
列される複数の光電変換素子に蓄積される光情報を電気
信号として出力する撮像装置であり、 前記複数の光電変換素子から読み出される電荷を垂直方
向にシフトさせる複数の垂直ＣＣＤと、 前記複数の垂直転送ＣＣＤから転送された電荷を夫々斜
め方向にシフトさせる複数の斜めＣＣＤと、 前記複数の斜めＣＣＤから転送された電荷を水平方向に
シフトさせて、出力段を介して出力する第１及び第２の
水平ＣＣＤとを備え、 前記第１の水平ＣＣＤにおける出力段と、前記第２の水
平ＣＣＤにおける出力段とを、互いに向き合う位置に設
けるようにしたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項2】水平方向及び垂直方向にマトリクス状に配
列される複数の光電変換素子に蓄積される光情報を電気
信号として出力する撮像装置であり、 前記複数の光電変換素子から読み出される電荷を垂直方
向にシフトさせる複数の垂直ＣＣＤと、 前記複数の垂直転送ＣＣＤから転送された電荷を夫々斜
め方向にシフトさせる複数の斜めＣＣＤと、 前記複数の斜めＣＣＤから転送された電荷を水平方向に
シフトさせて、出力段を介して出力する第１及び第２の
水平ＣＣＤと、 前記第１の水平ＣＣＤの出力段から出力される第１の出
力信号の直前に所定レベルの基準電荷を注入する第１の
電荷注入部と前記第２の水平ＣＣＤの出力段から出力さ
れる第２の出力信号の直前に前記所定レベルと同一レベ
ルの基準電荷を注入する第２の電荷注入部とを備え、 前記第１の水平ＣＣＤにおける出力段と、前記第２の水
平ＣＣＤにおける出力段とを、互いに向き合う位置に設
けるようにしたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項3】前記第１の電荷注入部により基準電荷が注
入された前記第１の出力信号を増幅する第１の増幅部
と、 前記第２の電荷注入部により基準電荷が注入された前記
第２の出力信号を増幅する第２の増幅部と、 前記第１の増幅部が出力する基準電荷と、前記第２の増
幅部が出力する基準電荷との電荷レベルを比較し、両基
準電荷の電荷レベルが同一となるよう、前記第１の増幅
部の出力又は前記第２の増幅部の出力の少なくとも何れ
か一方の信号レベルを増幅又は減衰させる出力レベル調
整部とを更に備え、 前記出力レベル調整部によりレベル調整された前記第１
及び第２の出力信号を合成して、１つのライン信号を生
成するようにしたことを特徴とする請求項２記載の撮像
装置。 - 【請求項4】前記第１及び第２の増幅部は、前記第１及
び第２の電荷注入部により基準電荷が注入された前記第
１及び第２の出力信号における基準電荷部分を、固定の
ゲインで増幅又は減衰させる一方、前記基準電荷以外の
部分を、信号レベルに応じた可変ゲインで増幅又は減衰
させるようにしたことを特徴とする請求項３記載の撮像
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001234614A JP3871194B2 (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | 撮像装置 |
| EP02255004A EP1289276A1 (en) | 2001-08-02 | 2002-07-16 | Method of transferring electric charge from image sensing device and image sensing device |
| CNB02126449XA CN1213484C (zh) | 2001-08-02 | 2002-07-19 | 摄像装置 |
| US10/210,092 US7027093B2 (en) | 2001-08-02 | 2002-08-02 | Method of transferring electric charge from image sensing device and image sensing device |
Applications Claiming Priority (1)
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