JP2877675B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等に取り
込まれる画像情報を得るのに適したスチルカメラの如き
固体撮像装置に関する。
込まれる画像情報を得るのに適したスチルカメラの如き
固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等の機器にイメージデータ
を取り込む場合、被写体原稿を走査して読み取るイメー
ジスキャナを用いることがよく知られているが、近年で
は、立体的な被写体にも対応できるスチルカメラを用い
ることも考えられている。このスチルカメラは、例え
ば、ＣＣＤイメージセンサ及びその駆動回路からなり、
コンピュータの指示に応答する駆動回路が、ＣＣＤイメ
ージセンサの撮像部に蓄積される情報電荷を転送出力し
て被写体映像に対応した映像信号を得るように構成され
る。
を取り込む場合、被写体原稿を走査して読み取るイメー
ジスキャナを用いることがよく知られているが、近年で
は、立体的な被写体にも対応できるスチルカメラを用い
ることも考えられている。このスチルカメラは、例え
ば、ＣＣＤイメージセンサ及びその駆動回路からなり、
コンピュータの指示に応答する駆動回路が、ＣＣＤイメ
ージセンサの撮像部に蓄積される情報電荷を転送出力し
て被写体映像に対応した映像信号を得るように構成され
る。
【０００３】図４は、スチルカメラの構成を示すブロッ
ク図で、図５は、その動作を説明するタイミング図であ
る。フレーム転送方式のＣＣＤイメージセンサ１は、撮
像部Ｉ、蓄積部Ｓ、水平転送部Ｈ及び出力部Ｄより構成
される。撮像部Ｉは、垂直方向に連続し、互いに平行に
配列される複数のシフトレジスタからなり、これらのシ
フトレジスタの各ビットが電極の作用によって電位的に
区画されて複数の受光画素が定義される。蓄積部Ｓは、
撮像部Ｉの各シフトレジスタに連続する複数のシフトレ
ジスタからなり、撮像部Ｉのシフトレジスタから情報電
荷を受け取って蓄積する。水平転送部Ｈは、各ビットが
蓄積部Ｓのシフトレジスタの出力端に対応付けられる単
一のシフトレジスタからなり、蓄積部Ｓから受け取った
情報電荷を順次転送出力する。出力部Ｄは、水平転送部
Ｈの出力側に設けられ、水平転送部Ｈから出力される情
報電荷を電圧値に変換して出力する。ＣＣＤイメージセ
ンサ１の撮像部Ｉ、蓄積部Ｓ及び水平転送部Ｈには、そ
れぞれ、Ｖドライバ２、Ｓドライバ３及びＨドライバ４
が接続される。これらＶドライバ２、Ｓドライバ３及び
Ｈドライバ４は、共通の基準クロックに従って動作し、
それぞれ、撮像部Ｉ及び蓄積部Ｓに対して４相の転送ク
ロックφV、φSを供給し、水平転送部Ｈに対して２相の
転送クロックφHを供給する。ＣＣＤイメージセンサ１
の出力部Ｄから取り出されるＣＣＤ出力は、サンプルホ
ールド回路５、クランプ回路６に代表される信号処理回
路に入力され、それぞれ所定の処理が施された後、外部
機器へ映像信号として出力される。タイミング制御回路
７は、映像信号を受ける外部機器側から供給される起動
トリガを受けて起動し、Ｖドライバ２、Ｓドライバ３及
びＨドライバ４の動作タイミングを決定すると共に、サ
ンプルホールド回路５及びクランプ回路６にサンプリン
グパルス及びクランプパルスを供給する。
ク図で、図５は、その動作を説明するタイミング図であ
る。フレーム転送方式のＣＣＤイメージセンサ１は、撮
像部Ｉ、蓄積部Ｓ、水平転送部Ｈ及び出力部Ｄより構成
される。撮像部Ｉは、垂直方向に連続し、互いに平行に
配列される複数のシフトレジスタからなり、これらのシ
フトレジスタの各ビットが電極の作用によって電位的に
区画されて複数の受光画素が定義される。蓄積部Ｓは、
撮像部Ｉの各シフトレジスタに連続する複数のシフトレ
ジスタからなり、撮像部Ｉのシフトレジスタから情報電
荷を受け取って蓄積する。水平転送部Ｈは、各ビットが
蓄積部Ｓのシフトレジスタの出力端に対応付けられる単
一のシフトレジスタからなり、蓄積部Ｓから受け取った
情報電荷を順次転送出力する。出力部Ｄは、水平転送部
Ｈの出力側に設けられ、水平転送部Ｈから出力される情
報電荷を電圧値に変換して出力する。ＣＣＤイメージセ
ンサ１の撮像部Ｉ、蓄積部Ｓ及び水平転送部Ｈには、そ
れぞれ、Ｖドライバ２、Ｓドライバ３及びＨドライバ４
が接続される。これらＶドライバ２、Ｓドライバ３及び
Ｈドライバ４は、共通の基準クロックに従って動作し、
それぞれ、撮像部Ｉ及び蓄積部Ｓに対して４相の転送ク
ロックφV、φSを供給し、水平転送部Ｈに対して２相の
転送クロックφHを供給する。ＣＣＤイメージセンサ１
の出力部Ｄから取り出されるＣＣＤ出力は、サンプルホ
ールド回路５、クランプ回路６に代表される信号処理回
路に入力され、それぞれ所定の処理が施された後、外部
機器へ映像信号として出力される。タイミング制御回路
７は、映像信号を受ける外部機器側から供給される起動
トリガを受けて起動し、Ｖドライバ２、Ｓドライバ３及
びＨドライバ４の動作タイミングを決定すると共に、サ
ンプルホールド回路５及びクランプ回路６にサンプリン
グパルス及びクランプパルスを供給する。
【０００４】撮像部Ｉに印加される転送クロックφ
Vは、図５に示すように、起動トリガに従うタイミング
で、撮像部Ｉの各受光画素に蓄積された情報電荷を排出
する排出クロックと、情報電荷を撮像部Ｉへ転送する読
出クロックとを有する。これにより、排出クロックから
読出クロックまでの期間にＣＣＤイメージセンサ１の露
光期間が設定される。即ち、常時光を受けるＣＣＤイメ
ージセンサ１において、撮像部Ｉに蓄積される情報電荷
を排出してリセットした後、所定の期間を経過して新た
に蓄積された情報電荷を転送出力するようにすること
で、スチルカメラの露光期間（シャッタ速度）を設定し
ている。この露光期間の設定に関しては、例えば、本出
願人による特願平１−１５７３６９号あるいは特願平１
−１８３９７６号に開示されている。露光期間中に撮像
部２に発生して蓄積された情報電荷は、読出クロックに
より撮像部Ｉから蓄積部Ｓへ瞬時に転送される。蓄積部
Ｓに印加される転送クロックφSは、一定の周期で発生
する１ショットのライン送りパルスを有し、このパルス
によって蓄積部Ｓの情報電荷が水平転送部Ｈへ１水平ラ
イン単位で転送される。水平転送部Ｈに印加される転送
クロックφHは、蓄積部Ｓに印加されるライン送りパル
スに同期し、水平転送部Ｈのビット数に対応したクロッ
ク数の読出クロックを有し、蓄積部Ｓから情報電荷を受
ける度に出力部５側へ転送する。
Vは、図５に示すように、起動トリガに従うタイミング
で、撮像部Ｉの各受光画素に蓄積された情報電荷を排出
する排出クロックと、情報電荷を撮像部Ｉへ転送する読
出クロックとを有する。これにより、排出クロックから
読出クロックまでの期間にＣＣＤイメージセンサ１の露
光期間が設定される。即ち、常時光を受けるＣＣＤイメ
ージセンサ１において、撮像部Ｉに蓄積される情報電荷
を排出してリセットした後、所定の期間を経過して新た
に蓄積された情報電荷を転送出力するようにすること
で、スチルカメラの露光期間（シャッタ速度）を設定し
ている。この露光期間の設定に関しては、例えば、本出
願人による特願平１−１５７３６９号あるいは特願平１
−１８３９７６号に開示されている。露光期間中に撮像
部２に発生して蓄積された情報電荷は、読出クロックに
より撮像部Ｉから蓄積部Ｓへ瞬時に転送される。蓄積部
Ｓに印加される転送クロックφSは、一定の周期で発生
する１ショットのライン送りパルスを有し、このパルス
によって蓄積部Ｓの情報電荷が水平転送部Ｈへ１水平ラ
イン単位で転送される。水平転送部Ｈに印加される転送
クロックφHは、蓄積部Ｓに印加されるライン送りパル
スに同期し、水平転送部Ｈのビット数に対応したクロッ
ク数の読出クロックを有し、蓄積部Ｓから情報電荷を受
ける度に出力部５側へ転送する。
【０００５】サンプルホールド回路５に供給されるサン
プリングパルスは、水平転送部Ｈの転送クロックφHに
同期し、出力部Ｄから取り出されるＣＣＤ出力を１ビッ
ト毎にサンプリングする。そして、クランプ回路６に供
給されるクランプパルスは、同じく転送クロックφHに
同期し、各水平走査期間の終端に設定される基準レベル
を所定の値に固定する。
プリングパルスは、水平転送部Ｈの転送クロックφHに
同期し、出力部Ｄから取り出されるＣＣＤ出力を１ビッ
ト毎にサンプリングする。そして、クランプ回路６に供
給されるクランプパルスは、同じく転送クロックφHに
同期し、各水平走査期間の終端に設定される基準レベル
を所定の値に固定する。
【０００６】以上のスチルカメラの場合、映像信号を受
ける外部機器側から撮像指示が発せられるまでの間は、
各部が動作を停止して待機状態となっている。そして、
外部機器側から撮像指示（起動トリガ）が与えられる
と、所定の露光期間に１画面分の情報電荷を撮像部Ｉに
蓄積し、その情報電荷を転送出力することにより、１画
面を構成する映像信号を出力する。この映像信号の出力
は、１水平走査期間毎に連続して行われ、１垂直走査期
間で完了される。
ける外部機器側から撮像指示が発せられるまでの間は、
各部が動作を停止して待機状態となっている。そして、
外部機器側から撮像指示（起動トリガ）が与えられる
と、所定の露光期間に１画面分の情報電荷を撮像部Ｉに
蓄積し、その情報電荷を転送出力することにより、１画
面を構成する映像信号を出力する。この映像信号の出力
は、１水平走査期間毎に連続して行われ、１垂直走査期
間で完了される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、クランプ回
路６は、図６に示すように、スイッチ１０、コンデンサ
１１、トランジスタ１２及び抵抗１３よりなり、コンデ
ンサ１１を通して入力信号の変化分のみを取り込み、こ
の変化分をスイッチ１０を介して与えられるクランプ電
圧ＶCに重畳して、エミッタフォロワ接続されたトラン
ジスタ１２から出力を得るように構成される。このよう
なクランプ回路６において、スイッチ１０をオフにして
待機状態を維持すると、コンデンサ１１のリーク電流や
トランジスタ１２のベース電流等によって出力側の電圧
がクランプ電圧ＶCよりも低くなる。この状態のときに
映像信号が入力されると、出力側の電圧の立ち上がりが
遅れ、図７に示すように、出力波形に歪みが生じる。
路６は、図６に示すように、スイッチ１０、コンデンサ
１１、トランジスタ１２及び抵抗１３よりなり、コンデ
ンサ１１を通して入力信号の変化分のみを取り込み、こ
の変化分をスイッチ１０を介して与えられるクランプ電
圧ＶCに重畳して、エミッタフォロワ接続されたトラン
ジスタ１２から出力を得るように構成される。このよう
なクランプ回路６において、スイッチ１０をオフにして
待機状態を維持すると、コンデンサ１１のリーク電流や
トランジスタ１２のベース電流等によって出力側の電圧
がクランプ電圧ＶCよりも低くなる。この状態のときに
映像信号が入力されると、出力側の電圧の立ち上がりが
遅れ、図７に示すように、出力波形に歪みが生じる。
【０００８】従って、外部機器が１画面分の映像信号を
取り込める状態となるまでスチルカメラが待機すること
になれば、外部機器には歪んだ波形の映像信号が取り込
まれるおそれがある。そこで本発明は、外部機器からの
指示に応答して動作するスチルカメラ（固体撮像装置）
の立ち上がりの際の信号の歪みを防止することを目的と
する。
取り込める状態となるまでスチルカメラが待機すること
になれば、外部機器には歪んだ波形の映像信号が取り込
まれるおそれがある。そこで本発明は、外部機器からの
指示に応答して動作するスチルカメラ（固体撮像装置）
の立ち上がりの際の信号の歪みを防止することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するためになされたもので、その特徴とするところ
は、複数の受光画素が行列配置され、照射される被写体
映像に対応して発生する情報電荷を各受光画素に蓄積す
る固体撮像素子と、この固体撮像素子の各受光画素に蓄
積される情報電荷を隣接する蓄積部へ１画面単位で転送
する第１の転送手段と、上記蓄積部の情報電荷を１水平
ライン単位で転送出力する第２の転送手段と、外部から
供給される第１の指示に応答して上記第１の転送手段を
起動し、さらに第２の指示に応答して上記第２の転送手
段を起動する制御手段と、上記第２の転送手段が上記情
報電荷の転送を開始する以前に連続動作状態にあり、上
記固体撮像素子から取り出される出力に対して映像情報
の基準となるレベルを所定レベルに固定するクランプ回
路と、を備えたことにある。
解決するためになされたもので、その特徴とするところ
は、複数の受光画素が行列配置され、照射される被写体
映像に対応して発生する情報電荷を各受光画素に蓄積す
る固体撮像素子と、この固体撮像素子の各受光画素に蓄
積される情報電荷を隣接する蓄積部へ１画面単位で転送
する第１の転送手段と、上記蓄積部の情報電荷を１水平
ライン単位で転送出力する第２の転送手段と、外部から
供給される第１の指示に応答して上記第１の転送手段を
起動し、さらに第２の指示に応答して上記第２の転送手
段を起動する制御手段と、上記第２の転送手段が上記情
報電荷の転送を開始する以前に連続動作状態にあり、上
記固体撮像素子から取り出される出力に対して映像情報
の基準となるレベルを所定レベルに固定するクランプ回
路と、を備えたことにある。
【００１０】
【作用】本発明によれば、固体撮像素子の蓄積部に情報
電荷を蓄積した状態で、外部機器からの第２の指示に応
答できるように待機している間は、クランプ回路が何も
信号を取り込まない状態で連続動作しているため、クラ
ンプ回路の出力側の電圧が常にクランプ電圧に維持され
る。従って、固体撮像素子からのＣＣＤ出力がクランプ
に取り込まれるときには、クランプ回路のクランプ電圧
が常に適正な値に維持されており、長い待機状態の後に
固体撮像素子から取り出された出力に対しても、クラン
プ回路が正常に動作して歪みのない映像信号を出力す
る。
電荷を蓄積した状態で、外部機器からの第２の指示に応
答できるように待機している間は、クランプ回路が何も
信号を取り込まない状態で連続動作しているため、クラ
ンプ回路の出力側の電圧が常にクランプ電圧に維持され
る。従って、固体撮像素子からのＣＣＤ出力がクランプ
に取り込まれるときには、クランプ回路のクランプ電圧
が常に適正な値に維持されており、長い待機状態の後に
固体撮像素子から取り出された出力に対しても、クラン
プ回路が正常に動作して歪みのない映像信号を出力す
る。
【００１１】
【実施例】図１は、スチルカメラを構成する本発明の固
体撮像装置のブロック図で、図２は、その動作を説明す
るタイミング図である。この図において、ＣＣＤイメー
ジセンサ１及び各ドライバ２、３、４は、図４と同一で
あり、タイミング制御回路２０の指示に応答して、撮像
部Ｉに蓄積される情報電荷が蓄積部Ｓへ転送された後、
蓄積部Ｓから１水平ライン単位で水平転送部Ｈを介して
出力部Ｄへ転送されるように構成される。
体撮像装置のブロック図で、図２は、その動作を説明す
るタイミング図である。この図において、ＣＣＤイメー
ジセンサ１及び各ドライバ２、３、４は、図４と同一で
あり、タイミング制御回路２０の指示に応答して、撮像
部Ｉに蓄積される情報電荷が蓄積部Ｓへ転送された後、
蓄積部Ｓから１水平ライン単位で水平転送部Ｈを介して
出力部Ｄへ転送されるように構成される。
【００１２】本発明の特徴とするところは、ＣＣＤイメ
ージセンサ１の出力を受けるサンプルホールド回路２
１、クランプ回路２２等の信号処理回路、特にクランプ
回路２２をＳドライバ３より先に動作させることにあ
る。さらには、Ｓドライバ３が間欠的に動作する場合で
も、クランプ回路２２を連続的に動作させることにあ
る。タイミング制御回路２０は、Ｈカウンタ２３、デコ
ーダ２４及びパルス生成部２５からなり、外部機器から
供給される起動トリガに応答して各ドライバ２、３、４
の動作タイミングを決定すると共に、サンプルホールド
回路２１及びクランプ回路２２にサンプリングパルス及
びクランプパルスを供給する。Ｈカウンタ２３は、一定
周期のクロックによりカウントされるものであり、カウ
ント値が１水平走査期間に対応する値に達したときにリ
セットされて新たにカウント動作を開始する。デコーダ
２４は、Ｈカウンタ２３のカウント値を取り込み、その
デコード値をパルス生成部３５に与える。同時に、デコ
ーダ２４は、Ｈカウンタ２３に対してリセット指示を与
える。そして、パルス生成部２５は、起動トリガに応答
してＣＣＤイメージセンサ１の垂直走査のタイミング、
即ち、Ｖドライバ２の起動タイミングを決定し、デコー
ダ２４のデコード値に基づいて水平走査のタイミング、
即ち、Ｓドライバ３及びＨドライバ４の起動タイミング
を決定する。ここで、パルス生成部２５とＳドライバ３
との間には、起動トリガと共に外部機器側から供給され
る出力制御パルスに応答して開閉動作するゲート回路２
６が設けられ、外部機器において映像信号の取り込みが
可能な状態となったときにのみ蓄積部Ｓから水平転送部
Ｈへ情報電荷を転送して映像情報を出力させるように構
成される。
ージセンサ１の出力を受けるサンプルホールド回路２
１、クランプ回路２２等の信号処理回路、特にクランプ
回路２２をＳドライバ３より先に動作させることにあ
る。さらには、Ｓドライバ３が間欠的に動作する場合で
も、クランプ回路２２を連続的に動作させることにあ
る。タイミング制御回路２０は、Ｈカウンタ２３、デコ
ーダ２４及びパルス生成部２５からなり、外部機器から
供給される起動トリガに応答して各ドライバ２、３、４
の動作タイミングを決定すると共に、サンプルホールド
回路２１及びクランプ回路２２にサンプリングパルス及
びクランプパルスを供給する。Ｈカウンタ２３は、一定
周期のクロックによりカウントされるものであり、カウ
ント値が１水平走査期間に対応する値に達したときにリ
セットされて新たにカウント動作を開始する。デコーダ
２４は、Ｈカウンタ２３のカウント値を取り込み、その
デコード値をパルス生成部３５に与える。同時に、デコ
ーダ２４は、Ｈカウンタ２３に対してリセット指示を与
える。そして、パルス生成部２５は、起動トリガに応答
してＣＣＤイメージセンサ１の垂直走査のタイミング、
即ち、Ｖドライバ２の起動タイミングを決定し、デコー
ダ２４のデコード値に基づいて水平走査のタイミング、
即ち、Ｓドライバ３及びＨドライバ４の起動タイミング
を決定する。ここで、パルス生成部２５とＳドライバ３
との間には、起動トリガと共に外部機器側から供給され
る出力制御パルスに応答して開閉動作するゲート回路２
６が設けられ、外部機器において映像信号の取り込みが
可能な状態となったときにのみ蓄積部Ｓから水平転送部
Ｈへ情報電荷を転送して映像情報を出力させるように構
成される。
【００１３】起動トリガが与えられると、パルス生成部
２５は、まずＶドライバ２を起動し、撮像部Ｉの情報電
荷を蓄積部Ｓへ転送させる。これと同時に、Ｓドライバ
３及びＨドライバ４を駆動する水平走査周期のタイミン
グパルスを発生するが、最初は、ゲート回路２６が閉じ
ているため、タイミングパルスはＨドライバ４にのみ供
給される。従って、Ｓドライバ３が停止している状態
で、情報電荷を取り込まずにＨドライバ４が駆動される
ことになる。さらにパルス生成回路２５は、Ｈドライバ
４の動作タイミングに同期して、サンプリングパルス、
クランプパルス及びブランキングパルスを発生する。こ
れにより、蓄積部Ｓから情報電荷が転送出力されない状
態でも、ＣＣＤイメージセンサ１の出力部Ｄ、サンプル
ホールド回路２１及びクランプ回路２２が所定のタイミ
ングで連続的に動作し、映像情報を含まないＣＣＤ出力
に対して所定の処理を施して映像信号を出力する。
２５は、まずＶドライバ２を起動し、撮像部Ｉの情報電
荷を蓄積部Ｓへ転送させる。これと同時に、Ｓドライバ
３及びＨドライバ４を駆動する水平走査周期のタイミン
グパルスを発生するが、最初は、ゲート回路２６が閉じ
ているため、タイミングパルスはＨドライバ４にのみ供
給される。従って、Ｓドライバ３が停止している状態
で、情報電荷を取り込まずにＨドライバ４が駆動される
ことになる。さらにパルス生成回路２５は、Ｈドライバ
４の動作タイミングに同期して、サンプリングパルス、
クランプパルス及びブランキングパルスを発生する。こ
れにより、蓄積部Ｓから情報電荷が転送出力されない状
態でも、ＣＣＤイメージセンサ１の出力部Ｄ、サンプル
ホールド回路２１及びクランプ回路２２が所定のタイミ
ングで連続的に動作し、映像情報を含まないＣＣＤ出力
に対して所定の処理を施して映像信号を出力する。
【００１４】出力制御パルスは、起動トリガとは別のタ
イミングで供給され、起動トリガに応答して撮像部Ｉの
情報電荷が蓄積部Ｓに転送された後に外部機器が映像信
号を受け取ることができる状態となったときにゲート回
路２６を開いてＳドライバ３へタイミングパルスを入力
させる。このゲート回路２６が開いている間は、パルス
生成回路２５が発生する水平走査周期のタイミングパル
スがＳドライバ３に入力されるため、Ｓドライバ３が水
平走査周期で起動し、蓄積部Ｓの情報電荷が水平走査期
間毎に１水平ラインずつ水平転送部Ｈへ転送される。そ
して、水平転送部Ｈが出力制御パルスに関係なく連続動
作していることから、蓄積部Ｓから水平転送部Ｈへ情報
電荷が転送されると、情報電荷は、即座に出力部Ｄ側へ
転送出力される。従って、出力制御パルスに応答してゲ
ート回路２６が開いている間には、ＣＣＤイメージセン
サ１からのＣＣＤ出力に映像情報が重畳されている。
イミングで供給され、起動トリガに応答して撮像部Ｉの
情報電荷が蓄積部Ｓに転送された後に外部機器が映像信
号を受け取ることができる状態となったときにゲート回
路２６を開いてＳドライバ３へタイミングパルスを入力
させる。このゲート回路２６が開いている間は、パルス
生成回路２５が発生する水平走査周期のタイミングパル
スがＳドライバ３に入力されるため、Ｓドライバ３が水
平走査周期で起動し、蓄積部Ｓの情報電荷が水平走査期
間毎に１水平ラインずつ水平転送部Ｈへ転送される。そ
して、水平転送部Ｈが出力制御パルスに関係なく連続動
作していることから、蓄積部Ｓから水平転送部Ｈへ情報
電荷が転送されると、情報電荷は、即座に出力部Ｄ側へ
転送出力される。従って、出力制御パルスに応答してゲ
ート回路２６が開いている間には、ＣＣＤイメージセン
サ１からのＣＣＤ出力に映像情報が重畳されている。
【００１５】以上の信号処理回路においては、ＣＣＤイ
メージセンサ１の駆動が開始されて映像情報が取り出さ
れたときには、すでにサンプルホールド回路２１及びク
ランプ回路２２が連続動作している状態、即ち、クラン
プ回路２２の出力側がクランプ電圧に維持された状態と
なっており、映像信号に対して適正な基準レベルの固定
処理が成される。
メージセンサ１の駆動が開始されて映像情報が取り出さ
れたときには、すでにサンプルホールド回路２１及びク
ランプ回路２２が連続動作している状態、即ち、クラン
プ回路２２の出力側がクランプ電圧に維持された状態と
なっており、映像信号に対して適正な基準レベルの固定
処理が成される。
【００１６】図３は、外部機器の動作に合わせてＣＣＤ
イメージセンサ１を間欠的に駆動し、１画面分の映像信
号を複数回に分けて出力させるときの動作を示すタイミ
ング図である。映像信号を受けるコンピュータ等の外部
機器においては、信号処理の動作プログラムを実行する
ＣＰＵが、図３に示すように、演算、メモリアクセス、
画面表示等の各種処理を断続的に繰り返している。そこ
で、外部機器側で、ＣＰＵの動作が中断する期間を画像
データの転送期間とし、その期間内にゲート回路２６を
開くような出力制御パルスを発生させる。この出力制御
パルスに応答してゲート回路２６が開かれると、水平転
送部Ｈの動作に同期するタイミングで、蓄積部Ｓにライ
ン送りパルスが印加されるため、蓄積部Ｓの情報電荷が
１水平ラインずつ水平転送部Ｈへ転送される。
イメージセンサ１を間欠的に駆動し、１画面分の映像信
号を複数回に分けて出力させるときの動作を示すタイミ
ング図である。映像信号を受けるコンピュータ等の外部
機器においては、信号処理の動作プログラムを実行する
ＣＰＵが、図３に示すように、演算、メモリアクセス、
画面表示等の各種処理を断続的に繰り返している。そこ
で、外部機器側で、ＣＰＵの動作が中断する期間を画像
データの転送期間とし、その期間内にゲート回路２６を
開くような出力制御パルスを発生させる。この出力制御
パルスに応答してゲート回路２６が開かれると、水平転
送部Ｈの動作に同期するタイミングで、蓄積部Ｓにライ
ン送りパルスが印加されるため、蓄積部Ｓの情報電荷が
１水平ラインずつ水平転送部Ｈへ転送される。
【００１７】一方、Ｈドライバ４、サンプルホールド回
路２１及びクランプ回路２２は、図２でも示しているよ
うに、出力制御パルスとは関係なく、所定のタイミング
で連続動作している。このため、出力制御パルスに応答
して蓄積部Ｓから水平転送部Ｈへ転送される情報電荷
は、そのまま出力部Ｄ側へ転送されることになり、映像
信号として出力部Ｄからサンプルホールド回路２１に与
えられる。従って、図３に示すように、外部機器に供給
される映像信号は、出力制御パルスにより指示される水
平走査期間にのみ映像情報が重畳される。そして、数ラ
イン単位で断続的に取り出される映像情報は、外部機器
側で順次記憶され、１画面分が揃った時点で再生画面が
構成される。
路２１及びクランプ回路２２は、図２でも示しているよ
うに、出力制御パルスとは関係なく、所定のタイミング
で連続動作している。このため、出力制御パルスに応答
して蓄積部Ｓから水平転送部Ｈへ転送される情報電荷
は、そのまま出力部Ｄ側へ転送されることになり、映像
信号として出力部Ｄからサンプルホールド回路２１に与
えられる。従って、図３に示すように、外部機器に供給
される映像信号は、出力制御パルスにより指示される水
平走査期間にのみ映像情報が重畳される。そして、数ラ
イン単位で断続的に取り出される映像情報は、外部機器
側で順次記憶され、１画面分が揃った時点で再生画面が
構成される。
【００１８】このように、外部機器側の動作に合わせて
ＣＣＤイメージセンサ１を断続的に駆動すれば、映像信
号を取り込むコンピュータの動作が妨げられることがな
くなり、映像情報を効率よく外部機器に転送できるよう
になる。
ＣＣＤイメージセンサ１を断続的に駆動すれば、映像信
号を取り込むコンピュータの動作が妨げられることがな
くなり、映像情報を効率よく外部機器に転送できるよう
になる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ＣＣＤイメージセンサ
から映像情報が取り出される前にクランプ回路を動作状
態とすることで、ＣＣＤ出力に対して適正な基準レベル
の固定処理が成される。このため、１画面単位で動作す
るスチルカメラにおいて、映像信号の波形の歪みを防止
することができる。
から映像情報が取り出される前にクランプ回路を動作状
態とすることで、ＣＣＤ出力に対して適正な基準レベル
の固定処理が成される。このため、１画面単位で動作す
るスチルカメラにおいて、映像信号の波形の歪みを防止
することができる。
【００２０】また、映像信号を受ける外部機器側の動作
に合わせて映像情報を断続的に取り出す場合でも、信号
処理系の回路を連続動作させることにより、常に安定し
た信号処理が可能になり、歪みの少ない映像信号を外部
機器側へ供給することができる。
に合わせて映像情報を断続的に取り出す場合でも、信号
処理系の回路を連続動作させることにより、常に安定し
た信号処理が可能になり、歪みの少ない映像信号を外部
機器側へ供給することができる。
【図１】本発明の固体撮像装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明の固体撮像装置の第１の動作を説明する
タイミング図である。
タイミング図である。
【図３】本発明の固体撮像装置の第２の動作を説明する
タイミング図である。
タイミング図である。
【図４】従来の固体撮像装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】従来の固体撮像装置の動作を説明するタイミン
グ図である。
グ図である。
【図６】クランプ回路の回路図である。
【図７】クランプから出力される映像信号の波形図であ
る。
る。
１ ＣＣＤイメージセンサ ２ Ｖドライバ ３ Ｓドライバ ４ Ｈドライバ ５、２１ サンプルホールド回路 ６、２２ クランプ回路 ７、２０ タイミング制御回路 ２３ Ｈカウンタ ２４ デコーダ ２５ パルス生成部 ２６ ゲート回路
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の受光画素が行列配置され、照射さ
れる被写体映像に対応して発生する情報電荷を各受光画
素に蓄積する固体撮像素子と、この固体撮像素子の各受
光画素に蓄積される情報電荷を隣接する蓄積部へ１画面
単位で転送する第１の転送手段と、上記蓄積部の情報電
荷を１水平ライン単位で転送出力する第２の転送手段
と、外部から供給される第１の指示に応答して上記第１
の転送手段を起動し、さらに第２の指示に応答して上記
第２の転送手段を起動する制御手段と、上記第２の転送
手段が上記情報電荷の転送を開始する以前に連続動作状
態にあり、上記固体撮像素子から取り出される出力に対
して映像情報の基準となるレベルを所定レベルに固定す
るクランプ回路と、を備えたことを特徴とする固体撮像
装置。 - 【請求項２】 複数の受光画素が行列配置され、照射さ
れる被写体映像に対応して発生する情報電荷を各受光画
素に蓄積する固体撮像素子と、この固体撮像素子の各受
光画素に蓄積される情報電荷を隣接する蓄積部へ１画面
単位で転送する第１の転送手段と、上記蓄積部の情報電
荷を１水平ライン単位で転送出力する第２の転送手段
と、外部から供給される第１の指示に応答して上記第１
の転送手段を起動し、さらに断続的に供給される第２の
指示に応答して上記第２の転送手段を起動する制御手段
と、上記第２の転送手段が上記情報電荷の転送を開始し
てから完了するまでの間連続動作状態にあり、上記固体
撮像素子から取り出される出力に対して映像情報の基準
となるレベルを所定レベルに固定するクランプ回路と、
を備えたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5258435A JP2877675B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5258435A JP2877675B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115592A JPH07115592A (ja) | 1995-05-02 |
| JP2877675B2 true JP2877675B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17320170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5258435A Expired - Fee Related JP2877675B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877675B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP5258435A patent/JP2877675B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115592A (ja) | 1995-05-02 |
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