JP3345145B2 - 画像信号読出装置 - Google Patents

画像信号読出装置

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JP3345145B2
JP3345145B2 JP34794893A JP34794893A JP3345145B2 JP 3345145 B2 JP3345145 B2 JP 3345145B2 JP 34794893 A JP34794893 A JP 34794893A JP 34794893 A JP34794893 A JP 34794893A JP 3345145 B2 JP3345145 B2 JP 3345145B2
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康裕 山元
公一 佐藤
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旭光学工業株式会社
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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、高解像度の撮像装置か
ら出力される画像信号を読み出す装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ハイビジョン等の高解像度テレビジョン
方式では、1画面あたりの画素数が多いので、水平転送
CCDから出力される画像信号をそのまま信号処理回路
に出力すると、その転送周波数が高いため、信号処理回
路における処理が困難になる。そこで従来、高解像度テ
レビジョン用の画像信号読出装置として、2つの水平転
送CCDを設け、各水平転送CCDの転送周波数を、信
号処理回路の性能に適合した周波数とし、一方の水平転
送CCDからの出力信号の位相を遅延させた後、各水平
転送CCDからの出力信号を相互に加算する構成を有す
るものが知られている。また、このような画像信号読出
装置では、特に折り返し雑音を効果的に除去するため、
各水平転送CCDにそれぞれ接続される差動アンプの例
えば正入力端子に遅延回路が接続されて、フィードスル
ーレベルと信号レベルとの差を求めるように構成されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の高解
像度テレビジョン用の画像信号読出装置では、2つの差
動アンプにそれぞれ遅延回路が接続され、また加算回路
の前段にも遅延回路が設けられている。したがって回路
構成が複雑となり、従来、このような画像信号読出装置
の回路構成をさらに簡単化することが望まれていた。
【0004】本発明は、このような問題点を解決するも
のであり、回路構成が簡単であり、かつ画像信号の雑音
を効果的に除去することができる画像信号読出装置を得
ることを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像信号読
出装置は、撮像装置の第1および第2の水平転送部から
相互に同じ位相で出力され、フィードスルーレベルと信
号レベルが一定の周期で交互に繰り返す画像信号を読み
出す画像信号読出装置であって、第1の水平転送部に接
続された第1の差動アンプと、第2の水平転送部に接続
された第2の差動アンプと、第1の差動アンプの負入力
端子に接続され、画像信号を半周期遅延させる第1の遅
延回路と、第2の差動アンプの正入力端子に接続され、
画像信号を半周期遅延させる第2の遅延回路と、第1の
差動アンプの出力端に接続された第1のゲート手段と、
第2の差動アンプの出力端に接続された第2のゲート手
段と、第1および第2のゲート手段を相互に半周期だけ
ずらせて開閉させる制御手段と、第1および第2のゲー
ト手段を介して出力された第1および第2の差動アンプ
の出力信号を相互に重ね合わせる手段とを備えたことを
特徴としている。
【0006】
【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
1は本発明の一実施例を示すものであり、この実施例装
置は高解像度の画像を得るための構成を有している。
【0007】撮像装置は撮像部10と蓄積部20とを有
し、蓄積部20には、第1および第2の水平転送CCD
(水平転送部)21、22が設けられている。撮像部1
0は、縦横に規則正しく配置された例えば約200万個
のフォトダイオード11を有している。各フォトダイオ
ード11によって検出された光学情報は、電気信号に変
換され、水平転送CCD21、22を介して出力され
る。
【0008】図において縦に延びるフォトダイオード1
1の各列の側方には、撮像部垂直転送CCD12がそれ
ぞれ形成されている。各フォトダイオード11からの出
力信号は、これに隣接した撮像部垂直転送CCD12に
受け渡される。各撮像部垂直転送CCD12は、蓄積部
20に設けられた蓄積部垂直転送CCD23にそれぞれ
接続されており、撮像部垂直転送CCD12からの出力
信号は、対応する蓄積部垂直転送CCD23に受け渡さ
れる。なお、撮像部垂直転送CCD12における転送動
作は、撮像部10に印加される駆動信号φIM1〜φI
M4によって行われ、蓄積部垂直転送CCD23におけ
る転送動作は、蓄積部20に印加される駆動信号φST
1〜φST4によって行われる。
【0009】蓄積部垂直転送CCD23は第1の水平転
送CCD21に接続され、第1の水平転送CCD21
は、振り分け転送ゲート24を介して第2の水平転送C
CD22に接続されている。各蓄積部垂直転送CCD2
3からの出力信号は、第1の水平転送CCD21に供給
されるが、蓄積部20において図の左端から数えて偶数
列目の蓄積部垂直転送CCD23からの出力信号は、振
り分け転送ゲート24を通って第2の水平転送CCD2
2に受け渡される。振り分け転送ゲート24における第
1の水平転送CCD21から第2の水平転送CCD22
への信号の受渡し動作は、駆動信号φHHGによって制
御される。
【0010】したがって、蓄積部20において図の左端
から数えて奇数列目の蓄積部垂直転送CCD23から出
力される信号は、第1の水平転送CCD21によって水
平方向に転送され、偶数列目の蓄積部垂直転送CCD2
3から出力される信号は、第2の水平転送CCD22に
よって水平方向に転送される。水平転送CCD21、2
2における転送動作は、駆動信号φH1、φH2によっ
て制御され、各水平転送CCD21、22から出力され
る画像信号は、出力アンプ31、32において増幅さ
れ、後述する差動アンプ41、42に供給される。図2
に示すように、水平転送CCD21、22から出力され
る画像信号S1、S2は、フィードスルーレベルPと信
号レベルSが一定の周期で交互に繰り返す信号であり、
これらの画像信号S1、S2の位相は相互に同じであ
る。
【0011】水平転送CCD21、22の出力端には、
それぞれ不要電荷掃き出しドレイン26、27が接続さ
れている。このドレイン26、27における不要電荷掃
き出し動作は、水平転送CCD21、22からの信号の
出力の終了時に行われ、駆動信号φRGによって制御さ
れる。
【0012】なお第1および第2の水平転送CCD2
1、22内に蓄積した不要電荷を一気に掃き出すため、
スミアドレイン25が設けられている。スミアドレイン
25の掃き出し動作は、駆動信号φSMGによって制御
され、蓄積部垂直転送CCD23から各水平転送CCD
21、22に次の水平走査線の画像信号が転送される前
に行われる。
【0013】さて、第1および第2の出力アンプ31に
は、それぞれ第1および第2の差動アンプ41、42が
接続され、第1の差動アンプ41の負入力端子および第
2の差動アンプ42の正入力端子には、それぞれ第1お
よび第2の遅延回路43、44が接続されている。すな
わち、第1の水平転送CCD21から出力される画像信
号は、第1の差動アンプ41の正入力端子に直接入力さ
れ、また負入力端子に遅延回路43を介して入力され
る。また第2の水平転送CCD22から出力される画像
信号は、第2の差動アンプ42の正入力端子に遅延回路
44を介して入力され、また負入力端子に直接入力され
る。
【0014】画像信号S1、S2は遅延回路43、44
によって半周期だけ遅延せしめられ、したがって、図2
に示すように、画像信号S1、S2とこれらに対応した
遅延信号S3、S4を相互に比較すると、画像信号S
1、S2のフィードスルーレベルPと遅延信号S3、S
4の信号レベルSとが略同じ位相になっている。
【0015】第1の差動アンプ41の出力端は、抵抗4
5を介してバッファ46に接続され、第2の差動アンプ
42の出力端は、抵抗47を介してバッファ48に接続
されている。抵抗45とバッファ46の間、および抵抗
47とバッファ48の間にはゲートスイッチ51、52
が設けられている。ゲートスイッチ51、52の一端は
接地されている。したがってゲートスイッチ51、52
が開放した時、差動アンプ41、42の出力信号がバッ
ファ46、48に供給される。なお抵抗45、47は、
ゲートスイッチ51、52が閉成した時に差動アンプ4
1、42の出力段が破壊するのを防止するために設けら
れている。
【0016】ゲートスイッチ51、52の開閉は制御回
路53によって行われ、図2に示すように、ゲートスイ
ッチ51、52は、制御回路53からローレベル(L)
のゲート信号が出力された時開放し、ハイレベル(H)
のゲート信号が出力された時閉成する。ゲートスイッチ
51、52が開放された時、差動アンプ41、42から
の出力信号がバッファ46、48に供給される。
【0017】ゲートスイッチ51、52の開閉タイミン
グは相互に半周期だけずれている。すなわち、第1のゲ
ートスイッチ51は画像信号S1のフィードスルーレベ
ルPと遅延信号S3の信号レベルSとが一致している時
開放し、これによりフィードスルーレベルPと遅延信号
Sとの差の信号、すなわちリセットノイズ等の雑音が除
去された画像信号(第1のゲート出力信号)G1がバッ
ファ46に供給される。また第2のゲートスイッチ52
は画像信号S2の信号レベルSと遅延信号S4のフィー
ドスルーレベルPとが一致している時開放し、これによ
りフィードスルーレベルPと遅延信号Sとの差の信号、
すなわちリセットノイズ等の雑音が除去された画像信号
(第2のゲート出力信号)G2がバッファ48に供給さ
れる。
【0018】このように、第1の水平転送CCD21か
ら出力され、差動アンプ41によって雑音が除去された
画像信号G1と、第2の水平転送CCD22から出力さ
れ、差動アンプ42によって雑音が除去された画像信号
G2とは、相互に半周期だけずれており、バッファ4
6、48を介して加算器54に入力され、相互に重ね合
わされる。すなわち、加算器54により得られる重合信
号G3は、第1および第2の水平転送CCD21、22
により得られる画像信号S1、S2の2倍の周波数を有
する画像信号である。
【0019】加算器54から出力される画像信号(重合
信号)G3は、ローパスフィルタ55において高周波成
分を除去され(フィルタ出力信号G4)、図示しない信
号処理回路に出力される。
【0020】以上のように本実施例は、差動アンプ41
の負入力端子に遅延回路43を接続し、差動アンプ42
の正入力端子に遅延回路44を接続することにより、雑
音の除去だけでなく、2つの画像信号の位相を相対的に
半周期ずらせるように構成されている。したがって、従
来のように差動アンプ41、42の後段にも遅延回路を
設ける必要がなく、回路構成が簡単になり、しかも画像
信号の雑音を効果的に除去することができる。
【0021】なお本発明は、高解像度テレビジョン方式
の撮像装置に限定されず、通常の解像度の撮像装置にも
適用可能である。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、回路構成
が簡単であり、かつ画像信号の雑音を効果的に除去する
ことができる画像信号読出装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である画像信号読出装置を示
すブロック図である。
【図2】図1の画像信号読出装置の作用を示す図であ
る。
【符号の説明】
21 第1の水平転送CCD 22 第2の水平転送CCD 41 第1の差動アンプ 42 第2の差動アンプ 43 第1の遅延回路 44 第2の遅延回路 51 第1のゲートスイッチ 52 第2のゲートスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/335

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像装置の第1および第2の水平転送部
    から相互に同じ位相で出力され、フィードスルーレベル
    と信号レベルが一定の周期で交互に繰り返す画像信号を
    読み出す画像信号読出装置であって、第1の水平転送部
    に接続された第1の差動アンプと、第2の水平転送部に
    接続された第2の差動アンプと、前記第1の差動アンプ
    の負入力端子に接続され、前記画像信号を半周期遅延さ
    せる第1の遅延回路と、前記第2の差動アンプの正入力
    端子に接続され、前記画像信号を半周期遅延させる第2
    の遅延回路と、前記第1の差動アンプの出力端に接続さ
    れた第1のゲート手段と、前記第2の差動アンプの出力
    端に接続された第2のゲート手段と、前記第1および第
    2のゲート手段を相互に半周期だけずらせて開閉させる
    制御手段と、前記第1および第2のゲート手段を介して
    出力された前記第1および第2の差動アンプの出力信号
    を相互に重ね合わせる手段とを備えたことを特徴とする
    画像信号読出装置。
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