JP2590093B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は撮像装置に関するものであり、特に高画質の
映像信号が得られるように改良を図ったものである。

〔従来の技術〕

従来、実用化がとりすすめられている撮像装置は、半
導体技術を用いて、半導体基板上に、画素に対応する微
少な撮像素子を多数２次元面に配置し、その個々の撮像
素子で受光し、これらを光電変換した電気信号を順次送
り出すようにした装置である。

近年、半導体技術の進歩と共に、画質を向上させるた
めに、半導体基板上に配置される撮像素子の数が大きく
増加している。その場合に、撮像素子で光電変換された
各画素の電気信号を読み出す読み出しクロックが撮像素
子の数に対応して非常に高い周波数になるため、画素の
電気信号を読み出して出力するための出力線を例えば
２、あるいは３に分割し、1/2あるいは、1/3の読み出し
クロック周波数により読み出す方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、出力線を分割すると、分割されて読み
出される画素の信号から連続した元の信号に再生する信
号処理回路、例えばサンプルアンドホールド回路等が用
いられるが、その場合に、読み出しクロックのもれ量、
サンプルアンドホールド回路におけるサンプルアンドホ
ールドパルスのもれ量および、直流分等が２つあるいは
３つに分割された出力線において、個々に相違し相互に
差を生ずる。この差は、すなわち、上述の再生信号処理
回路の出力において、キャリア漏洩となる。従来は、こ
のキャリア漏洩を除去するため、後段にトラップフィル
タを用いているため、出力される画像信号の周波数帯域
が大きく制限されるという欠点を有していた。

そこで、本発明の目的は、撮像素子の読出しクロック
周波数を分割して各画素信号を読み出し、信号処理する
回路において、不要な漏洩成分を除去するようにして、
広帯域の画像信号を得ることができる撮像装置を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明では、複数
の出力線を有する撮像素子と、前記複数の出力線からの
信号を合成する合成手段と、前記合成手段により合成し
た信号より前記出力線の転送クロックに相当する周波数
成分を検出する転送クロック成分検出手段と、該転送ク
ロック成分検出手段の出力を用いて前記出力線の直流レ
ベルを補正する直流レベル補正手段と、を設けることに
より前記合成手段の出力から転送クロック成分を除去す
るようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、画素信号を読み出すクロック周波数
成分が漏洩するのを防止し、画像信号に含まれる不要な
成分を除去することができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

第１図において、１は固体撮像素子であり、CCDある
いはMOS等と呼ばれ、多数の撮像素子を２次元に配置し
たものである。２および３は２つの出力シフトレジスタ
であり、個々のシフトレジスタ２および３はそれぞれ空
間周波数の1/2の周波数で動作する。

４および５はサンプルアンドホールド回路、６および
７は加算器である。８はサンプルアンドホールド回路で
あり、２入力を交互にサンプルアンドホールドする。９
は出力端子であり、その出力は図には示していないが、
所定の映像信号に形成するプロセス回路に接続される。

10はゲート回路であり、団体撮像素子１の有効画面外
に配置されたオプティカルブラック部の信号のみを通過
させる。11は帯域ろ波器（BPF）であり、出力シフトレ
ジスタ２および３の転送クロックに相当するクロック周
波数のみを通過させる。12は、同期検波回路（φDE
T）、13は平滑回路、14は位相反転増幅器である。

つぎに第１図示の実施例について、その動作を説明す
る。

固体撮像素子１は、各画素に対応する撮像素子におい
て、入射光を光電変換し、クロックパルスにより、その
各撮像素子の信号を順次読み出す。その場合、読み出さ
れた出力はシストレジスタ２および３の２つに分割され
て交互に出力される。シフトレジスタ２および３の２つ
に分割された出力信号は各々サンプルアンドホールド回
路４および５により、順次交互に出力され、加算器６お
よび７を通って、サンプルアンドホールド回路８によ
り、順次サンプルアンドホールドされて一つの連続した
信号となって取り出され、出力端子９を通って不図示の
プロセス回路に出力される。

一方、サンプルアンドホールド回路８の出力はゲート
回路10により、有効画面以外に配置されたオプティカル
ブラック部分のみの信号が取り出され、帯域ろ波器11に
より、シフトレジスタ２および３の読出しクロックパル
スの周波数成分が取り出されて、同期検波器12により同
期検波される。この場合の同期検波のための検波信号の
位相は、シフトレジスタ２のクロックパルス周波数成分
の位相と同相にしている。同期検波回路12の出力は平滑
回路13により平滑され、加算器７によりサンプルアンド
ホールド回路５の出力に加算されると共に平滑回路13の
出力は位相反転増幅器14により、位相が反転されて、加
算器６により、サンプルアンドホールド回路４の出力に
加算される。

加算器６および７、サンプルアンドホールド回路８、
ゲート回路10、帯域ろ波器11、同期検波回路12、平滑回
路13および位相反転増幅器14により負帰還ループを形成
している。このループは同期検波回路12の出力が零にな
るように動作する。したがって、出力端子９において
は、シフトレジスタ２および３の読出しクロックパルス
の周波数成分等の漏洩はなくなる。

本実施例では、２つのシフトレジスタ２および３によ
る２つの出力線を有する固体撮像素子１について説明し
たが、３あるいは４以上の出力線を有する場合にも拡張
することが可能である。また、本実施例では、出力信号
よりゲート回路10を用いてオプティカルブラック部分か
らの信号のみを取り出すようにしたが、これは全体の出
力信号そのものを用いてもよい。同期検波回路12はサン
プルアンドホールド回路を用いてもよいし、ゲート回路
16は、同期検波回路12の後に接続するようにしてもよ
い。また、帯域ろ波器11は必ずしも用いなくてもよい
し、加算器は６および７いづれか一つでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、簡単な構成なが
ら、複数の出力線の信号を合成した際に発生する転送ク
ロックノイズを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。 １……固体撮像素子、 2,3……シフトレジスタ、 4,5,8……サンプルアンドホールド回路、 6,7……加算器、 ９……出力端子、 10……ゲート回路、 11……帯域ろ波器（BPF）、 12……同期検波回路（φDET）、 13……平滑回路、 14……位相反転増幅器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の出力線を有する撮像素子と、 前記複数の出力線からの信号を合成する合成手段と、 前記合成手段により合成した信号より前記出力線の転送
   クロックに相当する周波数成分を検出する転送クロック
   成分検出手段と、 該転送クロック成分検出手段の出力を用いて前記出力線
   の直流レベルを補正する直流レベル補正手段と、 を設けることにより前記合成手段の出力から転送クロッ
   ク成分を除去するようにしたことを特徴とする撮像装
   置。