JP2919110B2 - 固体撮像装置の出力信号処理回路 - Google Patents

固体撮像装置の出力信号処理回路

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JP2919110B2
JP2919110B2 JP3106452A JP10645291A JP2919110B2 JP 2919110 B2 JP2919110 B2 JP 2919110B2 JP 3106452 A JP3106452 A JP 3106452A JP 10645291 A JP10645291 A JP 10645291A JP 2919110 B2 JP2919110 B2 JP 2919110B2
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    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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    • HELECTRICITY
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    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
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    • H04N25/75Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各々が多数の受光素子を
配列して構成された複数の固体撮像素子を具え、これら
の固体撮像素子を、その受光素子が被写体上の画素が受
光素子の配列間隔のほぼ半分だけ主走査方向に互いにず
れるように配置した固体撮像装置からの出力信号を処理
する回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】固体撮像素子においては、多数の受光素
子が空間的に独立して存在しており、空間的なサンプリ
ングが行われている。このため、ナイキストサンプリン
グ定理により、固体撮像素子を読み出す水平クロック周
波数をfとすると、1枚の固体撮像素子で再現できる
被写体の空間周波数はf/2までの周波数帯域であ
る。これ以上の帯域を得ようとすると、域成分が低域
に折り返して偽信号が発生することになる。そこで3板
式テレビカメラでは偽信号を除去し、高解像度を得るた
めに緑色信号用の固体撮像素子を、赤および青色用の固
体撮像素子に対し、主走査方向に画素ピッチの1/2だ
けずらせた空間画素ずらし法が一般に採用されている。
【0003】図9は上述した空間画素ずらしを行った固
体撮像装置の構成を示すものである。図9Aに示すよう
に被写体からの入射光を対物レンズ1および3色分解光
学系2によって赤、緑および青色光に分解し、それぞれ
固体撮像素子3R,3Gおよび3Bに入射させる。緑色
の光を受光する固体撮像素子3Gの画素を、図9Bに示
すように赤および青色の光を受光する固体撮像素子3R
および3Bに対して主走査方向に画素ピッチの1/2だ
けずらせて配置する。このような空間画素ずらし法を採
用すると、図9Cに示すように、被写体影像は、緑色用
の固体撮像素子3Gの画素間に赤および青色用の固体撮
像素子3Rおよび3Bの画素が配置された位置で空間的
にサンプリングされることとなる。この位置関係を保っ
たままで赤、緑および青色信号を加算して輝度信号を作
成すると、画素が見掛け上増加したことになり、解像度
が向上するとともに画質劣化の原因となる折り返しの偽
信号成分も低減されることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように空間画
素ずらしを行う場合には緑色用の固体撮像素子3Gの受光
素子に対して、赤色および青色用の固体撮像素子3Rおよ
び3Bの受光素子を主走査方向に半ピッチずらして空間的
に配置しているため、これらの色信号を合成して輝度信
号を作成する前に、信号処理系で赤および青色信号を緑
色信号に対して1/2 画素ピッチ分、すなわち読み出しク
ロックの1/2 周期だけ遅延させる必要がある。
【0005】現在、最も一般的に用いられている固体撮
像素子である、CCD(Charge-Coupled-Device)の撮像出力
からアンプノイズを除去するために採用されている相関
二重サンプリング法を例に採って上述した半ピッチの遅
延を行う方法を以下に示す。図10Aは相関二重サンプ
リングを行う回路の構成を示すものである。固体撮像素
子から読み出された色信号は第1および第2のサンプル
ホールド回路5および6に並列に供給される。これらの
サンプルホールド回路5および6の出力信号を差動増幅
器7に供給し、ここでそれらの差を求める。
【0006】図10Bに示すように、第1のサンプルホ
ールド回路5には第1のサンプリングパルスSH-1を供給
して固体撮像素子の出力信号のフィードスルー部分のレ
ベルをサンプリングする。また、第2のサンプルホール
ド回路6には第2のサンプリングパルスSH-2を与え、信
号レベルをサンプリングする。このように所定のタイミ
ングの第1および第2のサンプリングパルスSH-1および
SH-2によってサンプルホールドし、それらのサンプル値
の差を差動増幅器7で求めることによってリセットノイ
ズやアンプノイズに影響されることなく、S/N の高い映
像信号を得ることができる。
【0007】図11は上述した相関二重サンプリングを
行う従来の回路を示すものである。固体撮像素子11G か
ら読み出された緑色信号はバッファ増幅器12G で増幅さ
れた後、第1および第2のスイッチ13G および14G に供
給される。第1のスイッチ13G は第1のサンプリングパ
ルスSH-1で駆動され、固体撮像素子11G から読み出され
る緑色信号のフィードスルー部分をサンプリングして第
1のホールド回路15G でホールドする。第2のスイッチ
14G は第2のサンプリングパルスSH-2でサンプリングさ
れ、第2のホールド回路16G にホールドされる。第1の
ホールド回路15G にホールドされたサンプル値はバッフ
ァ増幅器17G および第3のスイッチ18G を経て第3のホ
ールド回路19G に供給され、さらにバッファ増幅器20G
を経て差動増幅器21G の一方の入力端子に供給される。
また、第2のホールド回路16G にホールドされたサンプ
ル値はバッファ増幅器22G を経て差動増幅器21G の他方
の入力端子に供給される。第2および第3のスイッチ14
G および18G は第2のサンプリングパルスSH-2で駆動さ
れ、固体撮像素子11G から読み出された緑色信号の信号
レベルをサンプリングして第2のホールド回路16G にホ
ールドするとともにこれと同じタイミングでフィードス
ルー部分のサンプル値を第3のホールド回路19G にホー
ルドする。このようにして、差動増幅器21にはフィード
スルー部分のレベルを表す信号と信号レベルを表す信号
とが同時に供給されることになる。
【0008】赤および青色信号を出力する固体撮像素子
の出力信号は全く同じように処理されるので図11では
赤色用の固体撮像素子11R についての信号処理回路を示
し、緑色チャネルに設けられた素子と同じ素子には同じ
数字にRを添えて示し、その説明は省略する。上述した
ように緑色用の固体撮像素子11G の受光素子は赤色用の
固体撮像素子11R の受光素子とは主走査方向に1/2 だけ
ずらされているので、サンプリングのタイミングを変え
る必要がある。そのために、バッファ増幅器20R および
22R の後段に第4および第5のスイッチ23R および24R
、ホールド回路25R および26R ならびにバッファ増幅
器27R および28R を設ける。これら第4および第5のス
イッチ23R および24R は図10Bに示すように第2のサ
ンプリングパルスに対して画素ピッチの1/2 、すなわち
固体撮像素子の読み出しクロックの1/2 だけ位相がずれ
た第3のサンプリングパルスによって駆動されるもので
ある。したがって、ホールド回路16R および19R に保持
されていた信号は第3のサンプリングパルスのタイミン
グでそれぞれホールド回路25R および26R にホールドさ
れ、バッファ増幅器27R および28R を経て差動増幅器21
R に供給され、その差を映像信号として出力するように
構成されている。このようにして、差動増幅器21R から
は差動増幅器21G からの緑色映像信号に対して1/2 クロ
ック周期だけ遅延された赤色映像信号が出力されること
になる。このようにして処理された各色信号はさらに後
段へ供給され、輝度信号および色差信号が生成されるこ
とになる。
【0009】上述した従来の信号処理回路においては、
被写体の空間周波数が増大するのに伴って輝度信号の周
波数レスポンスは低下し、空間周波数が固体撮像素子の
クロック周波数に等しくなるとレスポンスは零となって
しまう。この状態をさらに図12を参照して説明する。
図12Aは被写体の明暗パターンを示し、図12Bおよ
びCは第2および第3のサンプリングパルスSH-2および
SH-3を示すものである。このような被写体を撮像する
と、緑色チャネルの出力信号および赤色チャネルの出力
信号は図12DおよびEに示すように各チャネルにおい
て或るサンプリング点から次のサンプリング点までの期
間持続したものとなり、これらの合成信号である輝度信
号は図12Fに示すようになり、周波数レスポンスは零
となってしまう。
【0010】本発明の目的は上述した従来の欠点を除去
し、被写体の空間周波数が固体撮像素子のクロック周波
数に等しくなっても周波数レスポンスが零とならず、し
たがって輝度信号の限界解像度を向上することができる
固体撮像装置の出力信号処理回路を提供しようとするも
のである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置の出力信号処理回路は、各々が多数の受光素子をマト
リックス状に配列した少なくとも第1および第2の固体
撮像素子を具え、これらの固体撮像素子を、それらの受
光素子が受光素子の配列間隔のほぼ半分だけ主走査方向
に互いにずれるように配置して空間画素ずらしを行った
固体撮像装置の出力信号を処理する回路において、第1
および第2の固体撮像素子からの出力画像信号を、それ
らの間の画素ずらし量に対応して 180°だけ位相がずれ
た第1および第2のサンプリングパルスによってサンプ
ルホールドする第1および第2のサンプルホールド回路
と、互いに相補的であるとともにそれぞれデューティ比
が50%の第3および第4のサンプリングパルスによって
駆動され、前記第1および第2のサンプルホールド回路
からの出力画像信号を選択的に零とする第1および第2
のスイッチ手段とを具え、第1のサンプルホールド回路
でサンプルホールドした画像信号を出力するときは、第
2のサンプルホールド回路からの画像信号出力を零と
し、第2のサンプルホールド回路でサンプルホールドし
た画像信号を出力するときは、第1のサンプルホールド
回路からの画像信号出力を零とするように構成したこと
を特徴とするものである。
【0012】
【作用】このような本発明の信号処理回路によれば、或
る固体撮像素子の出力信号をサンプリングしてホールド
しているときは、他の固体撮像素子の出力のサンプルホ
ールドを停止するようにしたため両固体撮像素子の出力
をサンプリングホールドした信号を合成して輝度信号を
得ると、輝度信号は被写体の空間周波数を忠実に再現す
るようになり、限界解像度を大幅に上げることができ
る。
【0013】
【実施例】図1は本発明による固体撮像素子の出力信号
処理回路の一実施例の構成を示すブロック図である。緑
色チャネルの固体撮像素子41G から読み出した緑色信号
はバッファ増幅器42G で増幅された後、第1および第2
のスイッチ43G および44G に供給される。第1のスイッ
チ43G は第1のサンプリングパルスSH-1で駆動され、固
体撮像素子41G から読み出される緑色信号のフィードス
ルー部分をサンプリングして第1のホールド回路45G で
ホールドする。第2のスイッチ44Gは第2のサンプリン
グパルスSH-2でサンプリングされ、第2のホールド回路
46G にホールドされる。第1のホールド回路45G にホー
ルドされたサンプル値はバッファ増幅器47G および第3
のスイッチ48G を経て第3のホールド回路49G に供給さ
れ、さらにバッファ増幅器50G を経て差動増幅器51G の
一方の入力端子に供給される。また、第2のホールド回
路46G にホールドされたサンプル値はバッファ増幅器52
G を経て差動増幅器51G の他方の入力端子に供給され
る。第2および第3のスイッチ44G および48G は第2の
サンプリングパルスSH-2で駆動され、固体撮像素子41G
から読み出された緑色信号の信号レベルをサンプリング
して第2のホールド回路46G にホールドするとともにこ
れと同じタイミングでフィードスルー部分のサンプル値
を第3のホールド回路49G にホールドする。このように
して、差動増幅器51にはフィードスルー部分のレベルを
表す信号と信号レベルを表す信号とが同時に供給される
ことになる。図1においては、スイッチ、ホールド回路
およびバッファ増幅器を格別の素子として示してある
が、実際の回路においてはこれらはICで形成されてお
り、全体としてサンプルホールド回路を構成するもので
ある。
【0014】本例においては、ホールド回路46G と49G
の入力側をスイッチ60G によって選択的に短絡してこれ
らのホールド回路に蓄積されている電荷を中和できるよ
うに構成する。すなわち、このスイッチ60G を第3のサ
ンプリングパルスSH-3で駆動し、この第3のサンプリン
グパルスが発生しているときにはホールド回路46G およ
び49G にホールドされている電荷を中和するようにす
る。したがって、この第3のサンプリングパルスが供給
されてから第2のサンプリングパルスSH-2が供給される
までの期間中は差動増幅器51G の出力は零となる。
【0015】本発明においても赤および青色信号を出力
する固体撮像素子の出力信号は全く同じように処理され
るので図1では赤色用の固体撮像素子41R についての信
号処理回路を示し、緑色チャネルに設けられた素子と同
じ素子には同じ数字にRを添えて示し、その説明は省略
する。上述したように緑色用の固体撮像素子41G の受光
素子と赤色用の固体撮像素子41R の受光素子とは主走査
方向に1/2 ピッチだけずらされているので、サンプリン
グのタイミングを変える必要がある。そのために、バッ
ファ増幅器50Rおよび52R の後段に第4および第5のス
イッチ53R および54R 、ホールド回路55R および56R な
らびにバッファ増幅器57R および58R を設ける。これら
第4および第5のスイッチ53R および54R は図10Bに
示すように第2のサンプリングパルスに対して画素ピッ
チの1/2 、すなわち固体撮像素子の読み出しクロックの
1/2 だけ位相がずれた第3のサンプリングパルスSH-3に
よって駆動されるものである。したがって、ホールド回
路46R および49R に保持されていた電荷は第3のサンプ
リングパルスのタイミングでそれぞれホールド回路55R
および56R にホールドされ、バッファ増幅器57R および
58R を経て差動増幅器51R に供給され、その差を映像信
号として出力するように構成されている。このようにし
て、差動増幅器51R からは差動増幅器51G からの緑色映
像信号に対して1/2 クロック周期だけ遅延された赤色映
像信号が出力されることになる。
【0016】本例においては、ホールド回路55R および
56R の入力側にスイッチ60R を設け、このスイッチを第
2のサンプリングパルスSH-2で駆動することにより、第
2のサンプリングパルスSH-2が供給されるときにホール
ド回路55R および56R に蓄積されていた電荷を中和し、
この状態を次に第3のサンプリングパルスSH-3が供給さ
れるまで維持するように構成する。したがって、第2の
サンプリングパルスSH-2が供給されてから第3のサンプ
リングパルスSH-3が供給されるまでの期間中は差動増幅
器51R の出力は零となる。このように、本発明において
は、緑色チャネルにおいてサンプルホールドが行われて
いるときには赤および青色チャネルにおいてはホールド
が行われず、また赤および青色チャネルにおいてサンプ
ルホールドが行われているときには緑色チャネルではホ
ールドが行わないように構成する。また、上述したスイ
ッチ、ホールド回路およびバッファ増幅器はサンプルホ
ールド回路を構成するものである。図面においては、こ
のサンプルホールド回路を破線で囲んで示す。
【0017】図2は上述した本発明の処理回路の動作を
説明するための信号波形図である。図2A〜Cは図12
に示した従来の信号処理回路の説明で述べたところと同
様であり、それぞれ被写体の明暗パターン、第2および
第3のサンプリングパルスSH-2およびSH-3を示すもので
ある。本発明においては、図2Dに示すように緑チャネ
ルの差動増幅器51G の出力は第2のサンプリングパルス
SH-2の立ち上がりで発生し、第3のサンプリングパルス
SH-3の立ち上がりでスイッチ60G がオンとなることによ
って零となる。これに対し、赤色チャネルの差動増幅器
51R の出力は、図2Eに示すように第3のサンプリング
パルスSH-3の立ち上がりで立ち上がり、第2のサンプリ
ングパルスSH-2の立ち上がりでスイッチ60Rがオンとな
ることによって零となる。したがって、緑、赤および青
色チャネルの出力の合成信号である輝度信号は図2Fに
示すようになり、被写体の明暗パターンを忠実に再現し
たものとなる。
【0018】図3は本発明による信号処理回路と従来の
信号処理回路との周波数レスポンスを示すものである。
従来の処理回路においては、破線曲線Aで示すように被
写体の空間周波数の増大とともに周波数レスポンスは急
激に減少し、空間周波数が固体撮像素子を読み出すため
のクロック周波数に等しくなると周波数レスポンスは零
となってしまう。これに対し、本発明の処理回路におい
ては実線曲線Bで示すように空間周波数が増大しても周
波数レスポンスは急激には減少せず、クロック周波数に
等しくなっても零とはならない。したがって、輝度信号
の限界解像度を大幅に改善することができる。
【0019】図4は本発明による信号処理回路の第2の
実施例の構成を示す回路図である。上述した実施例では
第1〜第3のサンプリングパルスを用いて相関二重サン
プリングを行うようにしたが、本例では遅延回路を用い
て相関二重サンプリングと同じように固体撮像素子の出
力からノイズを除くものである。すなわち、緑色信号を
第1サンプリングパルスと第2サンプリングパルスとの
時間差に等しい遅延時間を有する遅延回路65に供給し、
遅延信号と非遅延信号とをそれぞれ第2サンプリングパ
ルスで駆動されるサンプルホールド回路66および67に供
給し、これらのサンプルホールド回路の出力を差動増幅
器69に供給するように構成することもできる。さらにサ
ンプルホールド回路66および67の入力側を第3のサンプ
リングパルスで駆動されるスイッチ68で選択的に短絡で
きるように構成する。本例でも、スイッチ68を第3のサ
ンプリングパルスでオンとすることによって他の赤およ
び青色チャネルの信号をサンプリングしている期間中は
緑色信号を零とし、赤および青色信号を処理する回路に
設けたスイッチを第2のサンプリングパルスで駆動する
ことによって緑色信号をサンプリングしている期間中は
赤および青色信号を零とすることができる。
【0020】図5は本発明による信号処理回路の第3の
実施例の構成を示す回路図である。本例においても図1
に示した実施例と同一の部分には同じ符号を付けて示
す。図1では、サンプルホールド回路53R, 54R, 55R, 5
6R, 58R, 60Rおよび第3のサンプリングパルスSH-3によ
って赤色信号を緑色信号に対して1/2 画素遅延したが、
本例では赤色チャネルの2重相関サンプリング回路を緑
および青色チャネルの2重相関サンプリング回路と同一
の構成とし、赤色チャネルの差動増幅器51R の出力側に
アナログ遅延線71を設けて赤色信号を緑色信号に対して
1/2 画素ピッチだけ遅延するように構成する。このよう
に構成すると、スイッチングによって遅延を行っていな
いので、雑音の少ない赤色信号を得ることができるとと
もに2重相関サンプリング回路を総ての色信号に対して
共通とすることができるので、量産による価格の低下が
期待できる。
【0021】図6は本発明による信号処理回路の第4の
実施例を示すものである。本例においても図1に示した
実施例と同一の部分には同じ符号を付けて示す。本例に
おいては、図1に示した差動増幅器51G, 51Rの直前のサ
ンプルホールド回路の出力側に電荷中和用のスイッチ72
R および72G を設け、これらをデューティ比が50% の第
4および第5のサンプリングパルスでオン・オフさせる
ように構成したものである。図7は本例の動作を説明す
るための信号波形図であるが、図7DおよびEはデュー
ティ比が50% の第4および第5のサンプリングパルスSH
-4およびSH-5を示すものである。これらのサンプリング
パルスは反対位相を有するものであるから、図6に示す
ように第4のサンプリングSH-4でスイッチ72R を駆動
し、このサンプリングパルスをインバータ73によって反
転して得られる第5のサンプリングパルスでスイッチ72
G を駆動すれば良い。
【0022】例えば、ホールド回路の電荷を中和するた
めのホールド回路の出力側に設けたスイッチを第2また
は第3のサンプリングパルスでオン・オフさせることも
考えられるが、これらのサンプリングパルスのデューテ
ィ比は50% でないから、解像度が著しく低下することに
なる。
【0023】図8は本発明による出力信号処理回路の第
5の実施例を示すものであり、本例でも図1に示した実
施例と同一部分には同一符号を付けて示した。図1に示
す実施例ではスイッチ60G をサンプリングパルスSH-3で
閉じることによってスイッチ44G および48G を短絡し、
さらにスイッチ60R をサンプリングパルスSH-2で閉じる
ことによってスイッチ53R および54R を短絡するように
して電荷の中和を行うように構成したが、本例ではスイ
ッチ44G および48G の出力側をそれぞれスイッチ74G お
よび75G を介して同一の電位レベル点、例えばグラウン
ド電位に接続するとともにスイッチ53R および54R の出
力側をそれぞれスイッチ76R および77R を介して同一の
電位レベル点に接続し、スイッチ74G および75G を第3
のサンプリングパルスで駆動し、スイッチ76R および77
R を第2サンプリングパルスで駆動するようにしたもの
である。このように構成しても図1の実施例と同様の動
作が達成されることになる。
【0024】本発明は上述した実施例だけに限定される
ものではなく、幾多の変形が可能である。例えば、上述
した実施例では緑、赤および青色用の3個の固体撮像素
子を設けたいわゆる3板式のものとしたが、例えば2個
の固体撮像素子を用いた2板式のモノクロテレビカメラ
や赤、緑および青のチャネルにそれぞれ2個の固体撮像
素子を用いた6板式のカラーテレビカメラに適用するこ
ともできる。
【0025】
【発明の効果】上述したように、本発明による固体撮像
装置の出力信号処理回路においては、複数の固体撮像素
子の受光素子を主走査方向に、受光素子の配列ピッチの
ほぼ1/2 に等しい距離だけずらせたいわゆる画素ずらし
を行った固体撮像装置において、これらの固体撮像素子
の出力を互いに 180°位相がずれたサンプリングパルス
によりサンプルホールドし、或る固体撮像素子の出力を
サンプルホールドした信号を出力しているときにはこの
固体撮像素子に対して画素ずらしを行った固体撮像素子
の出力をサンプルホールドした信号を出力しないように
してそれぞれデューティ比が50%の出力信号を交互に出
力するようにしたため、従来のものに比べて空間周波数
の高い被写体を撮像した場合でも十分に大きな周波数レ
スポンスを持つことができ、したがって限界解像度を改
善することができる。また、相関二重サンプリングを行
なうようにした第1、第3および第5の実施例において
は、出力を零とするためのパルスとして本来サンプルホ
ールドを行なうためのパルスを利用することができるの
で、特別なパルスを作成する必要がなく、回路構成が簡
単になるとともに既存の撮像装置に容易に組み込むこと
ができる利点もある。さらに撮像装置の解像度に大きく
影響するパルス位相の管理が容易となるので、解像度を
改善できるという本発明の効果を最大限有効に生かすこ
とができる。また、サンプルホールド回路にホールドさ
れている電荷をスイッチをオンすることによって短時間
の間に中和するようにしているので撮像装置の解像度は
主として中和パルスの位相のみによって支配され、中和
パルスのデューティ比には支配されない利点がある。さ
らに、相関二重サンプリングを行う差動増幅器の反転入
力側と非反転出力側とを中和パルス位相において中和し
ているので、差動増幅器による同相入力除去比が高く、
出力は回路の周囲の雑音や温度変化に伴う回路素子の直
流電圧変化の影響を受けにくいという効果もある。ま
た、中和回路のオンオフに伴うスイッチングノイズの除
去比も高くなるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明による固体撮像素子の出力信号処
理回路の第1の実施例の構成を示す回路図である。
【図2】図2は同じくその動作を説明するための信号波
形図である。
【図3】図3は本発明の処理回路と従来の処理回路の周
波数レスポンスを示すグラフである。
【図4】図4は本発明の信号処理回路の第2の実施例の
構成を示す回路図である。
【図5】図5は本発明による信号処理回路の第3の実施
例の構成を示す回路図である。
【図6】図6は本発明による信号処理回路の第4の実施
例の構成を示す回路図である。
【図7】図7は同じくその動作を説明するための信号波
形図である。
【図8】図8は本発明による信号処理回路の第5の実施
例の構成を示す回路図である。
【図9】図9は画素ずらしを行った固体撮像装置の構成
を示す線図である。
【図10】図10は同じく相関二重サンプリング回路お
よびその動作を説明するための図である。
【図11】図11は従来の相関二重サンプリング回路の
構成を示す回路図である。
【図12】図12は同じくその動作を説明するための信
号波形図である。
【符号の説明】
41G, 41R 固体撮像素子 42G,42R,47G,47R,50G,50R,52G,52R,57G,57R,58G,58R
バッファ増幅器 43G,43R,44G,44R,48G,48R,53R,54R サンプリング用ス
イッチ 60G,60R,68,72G,72R,74G,75G,76R,76G 電荷中和用スイ
ッチ 45G,45R,46G,46R,49G,49R,55R,56R ホールド回路 51G,51R 差動増幅器 65,71 アナログ遅延線 73 インバータ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々が多数の受光素子をマトリックス状
    に配列した少なくとも第1および第2の固体撮像素子を
    具え、これらの固体撮像素子を、それらの受光素子が受
    光素子の配列間隔のほぼ半分だけ主走査方向に互いにず
    れるように配置して空間画素ずらしを行った固体撮像装
    置の出力信号を処理する回路において、第1および第2
    の固体撮像素子からの出力画像信号を、それらの間の画
    素ずらし量に対応して 180°だけ位相がずれた第1およ
    び第2のサンプリングパルスによってサンプルホールド
    する第1および第2のサンプルホールド回路と、互いに
    相補的であるとともにそれぞれデューティ比が50%の第
    3および第4のサンプリングパルスによって駆動され、
    前記第1および第2のサンプルホールド回路からの出力
    画像信号を選択的に零とする第1および第2のスイッチ
    手段とを具え、第1のサンプルホールド回路でサンプル
    ホールドした画像信号を出力するときは、第2のサンプ
    ルホールド回路からの画像信号出力を零とし、第2のサ
    ンプルホールド回路でサンプルホールドした画像信号を
    出力するときは、第1のサンプルホールド回路からの画
    像信号出力を零とするように構成したことを特徴とする
    固体撮像装置の出力信号処理回路。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406329A (en) * 1992-01-08 1995-04-11 Ikegami Tsushinki Co., Ltd. Solid state image pickup apparatus having test signal generator
JPH0851635A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Sony Corp 撮像装置
JPH09322099A (ja) * 1996-05-30 1997-12-12 Olympus Optical Co Ltd 映像表示装置
JPH10173859A (ja) 1996-12-09 1998-06-26 Canon Inc アナログ信号処理回路
SG70128A1 (en) * 1997-10-06 2000-01-25 Canon Kk Method of driving image sensor
JP2000224392A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Canon Inc 撮像装置、方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP4899271B2 (ja) * 2001-08-10 2012-03-21 富士通セミコンダクター株式会社 アナログ制御方法、アナログ制御装置、agc、及びagcの制御方法
JP4152857B2 (ja) * 2003-10-06 2008-09-17 株式会社半導体エネルギー研究所 画像読み取り装置
US7529003B2 (en) * 2004-02-06 2009-05-05 Canon Kabushiki Kaisha Image scanning device and its control method
KR100656666B1 (ko) * 2004-09-08 2006-12-11 매그나칩 반도체 유한회사 이미지 센서
JP4868576B2 (ja) * 2006-01-27 2012-02-01 株式会社メガチップス 画像処理装置
JP5947925B2 (ja) 2014-02-12 2016-07-06 キヤノン株式会社 電気機器、画像投射装置および撮像装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60838B2 (ja) * 1976-05-28 1985-01-10 ソニー株式会社 カラー固体撮像装置
JPS5461822A (en) * 1977-10-27 1979-05-18 Sony Corp Transmitter circuit
JPS54158818A (en) * 1978-06-05 1979-12-15 Nec Corp Color solid-state pickup unit
US4642677A (en) * 1983-07-21 1987-02-10 Victor Company Of Japan, Ltd. Color TV camera with plural solid state imaging devices mutually horizontally displaced and associated filters of vertically-oriented color stripes
US4599640A (en) * 1984-02-29 1986-07-08 Rca Corporation Television camera with multiplexed A-D converter
JPS6264161A (ja) * 1985-09-17 1987-03-23 Hitachi Ltd ラインイメ−ジセンサ
JPH01246964A (ja) * 1988-03-29 1989-10-02 Mitsubishi Electric Corp カラー画像読取方式
JPH0284880A (ja) * 1988-06-22 1990-03-26 Ricoh Co Ltd 画像読取り装置の制御方法

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