JP4104809B2

JP4104809B2 - Solid-state imaging device

Info

Publication number: JP4104809B2
Application number: JP2000162667A
Authority: JP
Inventors: 憲太郎高倉
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001346105A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子から最大出力信号を得る固体撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９に従来の左右水平２チャンネル出力固体撮像素子を有する固体撮像装置の構成図を示す。図９において、１は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子、２は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１からの左チャンネル出力信号をサンプリングする左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路、３は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１からの右チャンネル出力信号をサンプリングする右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路、４は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１に左右同一位相の水平転送パルスを与え、且つ左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２と右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３とに同一位相のサンプリングパルスを与える駆動パルス発生器、５は左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２からの左チャンネル出力信号をディジタル変換する左チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器、６は右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３からの右チャンネル出力信号をディジタル変換する右チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器である。
【０００３】
以上のように構成された固体撮像装置について、以下に動作を説明する。
【０００４】
左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１は入力光を光電変換後、蓄積し、駆動パルス発生器４から出力される左右同一位相の水平転送パルスによって電荷を転送、左右画像信号を出力する。固体撮像素子１から出力された左右画像信号は左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２及び右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３に入力され、駆動パルス発生器４から出力される左右同一位相のサンプリングパルスによりサンプリングされ、ノイズ除去後、左右個々に左チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器５、右チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器６によりディジタルデータに変換されていた。
【０００５】
図１０は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１の構成を示す概念図である。この固体撮像素子１は、図１０に示すように、撮像有効領域を中央で２つに分け、左右の有効領域のから信号を左右それぞれの水平転送レジスタで運び、左右それぞれの出力部より出力されるようになっている。
【０００６】
また、図１１は固体撮像素子１の左または右の出力部（左右同様）の構成および動作を説明するための図であり、図１１（Ａ）は出力部の構成とポテンシャル図、図１１（Ｂ）は出力部の等価回路、図１１（Ｃ）は各信号のタイミングチャートである。
【０００７】
ｔ＝ｔ１で、リセットゲートＲＧに入力されるリセット信号φＲＧがオンされる（Ｈｉｇｈレベルになる）ことにより、出力部の電位をＲＤ部の電位と同じにすることにより出力部をリセットする。このリセット期間ｍはφＲＧの漏れにより出力される。次に、ｔ＝ｔ２で、水平転送パルスφＨがＨｉｇｈの期間（出力ゲートＯＧよりポテンシャルが低い期間）がフィードスルー部（なにも出力されない状態）であり、ｔ＝ｔ３で、水平転送パルスφＨがＬｏｗの期間（出力ゲートＯＧよりポテンシャルが高い期間）に水平転送レジスタ部から出力部へ電荷が転送されることにより画像信号が出力される（Ｏｕｔは出力部の出力信号）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１の構造上の問題（レイアウトによる左右特性差異、マスクずれ）により、以下に述べる第１の問題および第２の問題がある。
【０００９】
図１２は第１の問題が発生した場合の各部の信号のタイミングチャートである。図１２において、ｉは画像信号出力信号基準レベル、ｊは画像信号最大出力信号レベル、ｋはサンプリング可能な画像出力信号幅、ｌはサンプリング不可能な画像出力信号幅、ｍは固体撮像素子１からの出力信号のリセット期間を示す。
【００１０】
第１の問題は、固体撮像素子１内部の水平転送ゲートは容量が大きく、実際はレイアウトの左右特性差異やマスクずれによりゲート容量の左右差や内部配線遅延により左右で差が生じやすい。そのため外部からのパルス（駆動パルス発生器４からの水平転送パルスａ）が同じでも水平転送レジスタに加えられているパルス（ｂ，ｄ）としては遅延が起こり、左右差が生じることになる。図１２に示すように、リセットパルスは固体撮像素子１内のリセットゲート容量が小さいために左右で位相差が生じにくいが（図１２の出力信号ｅ，ｆのリセット期間ｍ参照）、水平転送パルスは固体撮像素子１内の水平転送ゲート容量が大きいため、固体撮像素子１内部の左右の水平転送パルスｂ，ｄに位相遅延差が生じた場合、左右に同一位相の水平転送パルスａを与えても出力信号の信号部に十分なサンプリング領域が得られない（図１２の右チャンネル出力信号ｆがサンプリング不可能な画像出力信号幅ｌとなる）ことにより、サンプリングができずに最大出力信号が得られないという問題である。
【００１１】
第２の問題は、第１の問題と原因は同じでマスクずれにより左右の出力部に（出力アンプ）能力差で遅延が発生し、図１３に示すように、固体撮像素子１から出力される信号全体で左右に位相差が生じた場合（出力信号ｅ，ｆ参照）、左右のサンプルホールド回路２，３に同一位相のサンプリングパルスｇを与えても適切な位置でサンプリングできずに最大出力信号が得られないという問題である。
【００１２】
また、図１４に示すように、上記の第１の問題と第２の問題とが同時に起こる場合もあった。
【００１３】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決するもので、左右水平２チャンネル出力の固体撮像素子の構造上の問題があっても、固体撮像素子の出力信号を最大出力信号レベルの位置でサンプリングすることができる固体撮像装置を提供することである。また、それに用いられる駆動パルス発生器，サンプルホールド回路を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の固体撮像装置は、水平転送パルスによって左右水平２チャンネルの出力信号を出力する固体撮像素子と、固体撮像素子の左チャンネル出力信号をサンプリングする左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路と、固体撮像素子の右チャンネル出力信号をサンプリングする右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路と、水平転送パルスとサンプリングパルスとを発生する駆動パルス発生器とを備えた固体撮像装置であって、サンプリングパルスにより左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路で固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号をサンプリングできるように、駆動パルス発生器の水平転送パルスを固体撮像素子の左チャンネル出力信号用と右チャンネル出力信号用の各々に位相を調整して左チャンネル用水平転送パルスおよび右チャンネル用水平転送パルスとして固体撮像素子へ出力する水平転送パルス位相調整回路を設けたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、固体撮像素子の構造上の問題による前述の第１の問題を解決することができる。すなわち、水平転送パルス位相調整回路を設けたことにより、左右水平２チャンネル出力の固体撮像素子に対して左右個別に適切な水平転送パルスを与えることができ、固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号の最大出力信号レベルの期間をサンプリングに十分な期間とすることができ、左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路で固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号を最大出力信号レベルの位置でサンプリングでき、最大出力信号を得ることができる。
【００１６】
請求項２記載の固体撮像装置は、水平転送パルスによって左右水平２チャンネルの出力信号を出力する固体撮像素子と、固体撮像素子の左チャンネル出力信号をサンプリングする左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路と、固体撮像素子の右チャンネル出力信号をサンプリングする右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路と、水平転送パルスとサンプリングパルスとを発生する駆動パルス発生器とを備えた固体撮像装置であって、サンプリングパルスにより左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路で固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号をサンプリングできるように、駆動パルス発生器のサンプリングパルスを左チャンネル出力信号用と右チャンネル出力信号用の各々に位相を調整し、各サンプリングパルスを左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路へ出力するサンプリングパルス位相調整回路を設けたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、固体撮像素子の構造上の問題による前述の第２の問題を解決することができる。すなわち、サンプリングパルス位相調整回路を設けたことにより、左右水平２チャンネル出力の固体撮像素子の左右の出力信号に位相差が生じても、各出力信号の位相に合わせた適切な位置でのサンプリングパルスを与えることができ、左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路で固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号を最大出力信号レベルの位置でサンプリングでき、最大出力信号を得ることができる。
【００１８】
請求項３記載の固体撮像装置は、水平転送パルスによって左右水平２チャンネルの出力信号を出力する固体撮像素子と、固体撮像素子の左チャンネル出力信号をサンプリングする左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路と、固体撮像素子の右チャンネル出力信号をサンプリングする右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路と、水平転送パルスとサンプリングパルスとを発生する駆動パルス発生器とを備えた固体撮像装置であって、サンプリングパルスにより左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路で固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号をサンプリングできるように、駆動パルス発生器の水平転送パルスを固体撮像素子の左チャンネル出力信号用と右チャンネル出力信号用の各々に位相を調整して左チャンネル用水平転送パルスおよび右チャンネル用水平転送パルスとして固体撮像素子へ出力する水平転送パルス位相調整回路と、駆動パルス発生器のサンプリングパルスを左チャンネル出力信号用と右チャンネル出力信号用の各々に位相を調整し、各サンプリングパルスを左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路へ出力するサンプリングパルス位相調整回路とを設けたことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、水平転送パルス位相調整回路とサンプリングパルス位相調整回路とを設けているため、固体撮像素子の構造上の問題による前述の第１の問題と第２の問題をともに解決することができる。
【００２０】
請求項４記載の駆動パルス発生器は、水平転送パルスによって左右水平２チャンネルの出力信号を出力する固体撮像素子と、固体撮像素子の左チャンネル出力信号をサンプリングする左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路と、固体撮像素子の右チャンネル出力信号をサンプリングする右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路とを備えた固体撮像装置に用いられ、水平転送パルスとサンプリングパルスとを発生する駆動パルス発生器であって、水平転送パルスを固体撮像素子の左チャンネル出力信号用と右チャンネル出力信号用の各々に位相を調整して左チャンネル用水平転送パルスおよび右チャンネル用水平転送パルスとして固体撮像素子へ出力する水平転送パルス位相調整回路と、サンプリングパルスを左チャンネル出力信号用と右チャンネル出力信号用の各々に位相を調整し、各サンプリングパルスを左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路へ出力するサンプリングパルス位相調整回路とを設けたことを特徴とする。
【００２１】
この駆動パルス発生器を用いた固体撮像装置によれば、固体撮像素子の構造上の問題による前述の第１の問題と第２の問題をともに解決することができる。
【００２２】
請求項５記載の駆動パルス発生器は、水平転送パルスによって左右水平２チャンネルの出力信号を出力する固体撮像素子と、固体撮像素子の左チャンネル出力信号をサンプリングする左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路と、固体撮像素子の右チャンネル出力信号をサンプリングする右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路とを備えた固体撮像装置に用いられ、水平転送パルスとサンプリングパルスとを発生する駆動パルス発生器であって、水平転送パルスを固体撮像素子の左チャンネル出力信号用と右チャンネル出力信号用の各々に位相を調整して左チャンネル用水平転送パルスおよび右チャンネル用水平転送パルスとして固体撮像素子へ出力する水平転送パルス位相調整回路を設けたことを特徴とする。
【００２３】
この駆動パルス発生器を用いた固体撮像装置によれば、固体撮像素子の構造上の問題による前述の第１の問題を解決することができる。
【００２４】
請求項６記載のサンプルホールド回路は、水平転送パルスによって左右水平２チャンネルの出力信号を出力する固体撮像素子と、水平転送パルスとサンプリングパルスとを発生する駆動パルス発生器とを備えた固体撮像装置に用いられ、固体撮像素子の左チャンネル出力信号または右チャンネル出力信号をサンプリングするサンプルホールド回路であって、駆動パルス発生器からのサンプリングパルスの位相を調整するサンプリングパルス位相調整回路を設け、このサンプリングパルス位相調整回路により調整されたサンプリングパルスによりサンプリングを行うことを特徴とする。
【００２５】
このサンプルホールド回路を用いた固体撮像装置によれば、固体撮像素子の構造上の問題による前述の第２の問題を解決することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の左右水平２チャンネル出力の固体撮像素子を有する固体撮像装置について、図面を参照しながら説明する。まず、図１に従来例における第１の問題（図１２の場合）を解決する本発明の第１の実施の形態の構成図を示す。
【００２７】
図１において、１は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子、２は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１からの左チャンネル出力信号をサンプリングする左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路、３は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１からの右チャンネル出力信号をサンプリングする右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路、４は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１への水平転送パルスを与え、左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２及び右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３にサンプリングパルスを与える駆動パルス発生器、５は左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２からの左チャンネル出力信号をディジタル変換する左チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器、６は右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３からの右チャンネル出力信号をディジタル変換する右チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器、７は駆動パルス発生器４からの水平転送パルスを左右個別に位相調整できる水平転送パルス位相調整回路である。
【００２８】
また、ａは駆動パルス発生器４からの水平転送パルスであり、本実施の形態では、水平転送パルス位相調整回路７からの左チャンネル用水平転送パルスも同じａにした一例を示している。ｂは固体撮像素子１内の左チャンネル用水平転送パルス、ｃは水平転送パルス位相調整回路７からの右チャンネル用水平転送パルス、ｄは固体撮像素子１内の右チャンネル用水平転送パルス、ｅは固体撮像素子１からの左チャンネル出力信号、ｆは固体撮像素子１からの右チャンネル出力信号、ｇは駆動パルス発生器４からのサンプリングパルスである。
【００２９】
なお、各Ａ／Ｄ変換器５，６は駆動パルス発生器４から出力されるクロックを受け、各サンプルホールド回路２，３からの出力信号をＡ／Ｄ変換する。ここで、左右のＡ／Ｄ変換器５，６には同位相のクロックが入り、そのクロックで出力信号をサンプリングすることにより、前段のサンプルホールド回路２，３までに位相差が生じた出力信号の位相を同じにすることができる。この駆動パルス発生器４とＡ／Ｄ変換器５，６との関係については従来例でも同様である。
【００３０】
以上のように構成された第１の実施の形態の固体撮像装置について、さらに図２を参照しながら以下に動作を説明する。図２は各部の信号のタイミングチャートを示す。
【００３１】
左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１は、入力光を光電変換後、蓄積し、同一位相の内部水平転送パルスｂとｄにより電荷を転送、左右画像信号ｅ，ｆを出力する。ここで、内部水平転送パルスｂとｄは、駆動パルス発生器４から出力された水平転送パルスａは、水平転送パルス位相調整回路７に入力され、内部水平転送パルスｂとｄとが同一位相になるように左右個別に位相調整された水平転送パルスａとｃとして出力され、それぞれ内部水平転送パルスｂとｄとなる。ここでは、水平転送パルス位相調整回路７は、図１２の場合では右内部での水平転送パルスｄが遅れるため、駆動パルス発生器４からの水平転送パルスａに対して右内部での遅延分だけ早めた水平転送パルスｃを与えることにより、右内部水平転送パルスｄの位相を早くするように調整して、左内部水平転送パルスｂと同一位相にしている。
【００３２】
固体撮像素子１から出力された左右画像信号ｅ，ｆは左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２及び右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３に入力され、駆動パルス発生器４から出力された左右同一位相のサンプリングパルスｇによりサンプリングされ、ノイズ除去後、左右個々に左チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器５、右チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器６によりディジタルデータに変換する。
【００３３】
なお、上記説明では、駆動パルス発生器４からの水平転送パルスａが、左チャンネル側に対して適切な位相であり、水平転送パルス位相調整回路７で調整不要であり、駆動パルス発生器４からの水平転送パルスａと水平転送パルス位相調整回路７の出力の左チャンネル用水平転送パルスａとが同じ場合を一例として示したが、同様に右チャンネル側に対して適切な位相の水平転送パルスが駆動パルス発生器４から与えられている場合は、右チャンネル用水平転送パルスｃが調整不要となる。通常は、駆動パルス発生器４からの水平転送パルスａは左右両方のチャンネル用水平転送パルスとして適切な位相でなく、両方の位相調整が必要となる。したがって、水平転送パルス位相調整回路７は駆動パルス発生器４からの水平転送パルスａを左右のチャンネル側個別に位相調整できる回路構成になっている。
【００３４】
また、図３に水平転送パルス位相調整回路７における位相調整方法の一例を示すが、他の方法でもよい。図３（Ａ）の場合、ローパスフィルタを用いてパルス波形の立ち上がりおよび立ち下がりをなまらせて遅延量を調整した上でロジックゲートにより波形整形を行うようにする方法であり、図３（Ｂ）の場合、ロジックゲートを直列接続しゲート遅延を利用して調整する方法である。なお、水平転送パルスの位相調整量の設定は、製造完成後の動作中に基準としてフィードスルー部および画像信号出力フラット部が同一になるように調整する。
【００３５】
また、サンプリング（ｇがハイレベル）の期間中ずっと、左右のチャンネル出力信号ｅとｆの両方が最大出力信号レベルｊとなりさえすれば、内部の水平転送パルスｄと水平転送パルスｂとの位相は少しずれてもかまわない。
【００３６】
以上のように本実施の形態によれば、水平転送パルス位相調整回路７を設けたことにより、左右水平２チャンネル出力の固体撮像素子１に対して左右個別に適切な水平転送パルスａ，ｃを与えることができ、固体撮像素子１の出力信号ｅ，ｆのいずれもその最大出力信号レベルｊの期間がサンプリング可能な画像出力信号幅ｋとなり、サンプルホールド回路２，３のいずれもで固体撮像素子の出力信号ｅ，ｆを最大出力信号レベルｊの位置でサンプリングでき、最大出力信号を得ることができる。
【００３７】
次に、図４に従来例における第２の問題（図１３の場合）を解決する本発明の第２の実施の形態の構成図を示す。
【００３８】
図４において、１は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子、２は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１からの左チャンネル出力信号をサンプリングする左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路、３は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１からの右チャンネル出力信号をサンプリングする右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路、４は左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１への水平転送パルスを与え、左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２及び右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３にサンプリングパルスを与える駆動パルス発生器、５は左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２からの左チャンネル出力信号をディジタル変換する左チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器、６は右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３からの右チャンネル出力信号をディジタル変換する右チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器、８は駆動パルス発生器４からのサンプリングパルスを左右個別に位相調整できるサンプリングパルス位相調整回路である。
【００３９】
また、ｇは駆動パルス発生器４からのサンプリングパルスであり、本実施の形態ではサンプリングパルス位相調整回路８からの左チャンネル出力信号用サンプリングパルスも同じｇにした一例を示している。ｈはサンプリングパルス位相調整回路８からの右チャンネル出力信号用サンプリングパルスである。
【００４０】
以上のように構成された第２の実施の形態の固体撮像装置について、さらに図５を参照しながら以下に動作を説明する。図５は各部の信号のタイミングチャートを示す。
【００４１】
左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１は、入力光を光電変換後、蓄積し、駆動パルス発生器４から出力された左右同一位相の水平転送パルスａにより（内部では水平転送パルスｂとｄ）、電荷を転送、左右画像信号ｅ，ｆを出力する。
【００４２】
固体撮像素子１から出力された左右画像信号ｅ，ｆは左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２及び右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３に入力され、駆動パルス発生器４から出力されてサンプリングパルス位相調整回路８によって左右個別に位相調整されたサンプリングパルスｇ，ｈによりサンプリングされ、ノイズ除去後、左右個々に左チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器５、右チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器６によりディジタルデータに変換する。
【００４３】
なお、上記説明では、駆動パルス発生器４からのサンプリングパルスｇが、左チャンネル出力信号ｅに対して適切なポイントであり、サンプリングパルス位相調整回路８で調整不要であり、駆動パルス発生器４からのサンプリングパルスｇとサンプリングパルス位相調整回路８の出力の左チャンネル出力信号用サンプリングパルスｇとが同じ場合を一例として示したが、同様に右チャンネル出力信号ｆに対して適切なポイントのサンプリングパルスが駆動パルス発生器４から与えられている場合は、右チャンネル出力信号用サンプリングパルスｈが調整不要となる。通常は、駆動パルス発生器４で左右どちらのサンプリングパルスも調整しきれないため、サンプリングパルス位相調整回路８は駆動パルス発生器４からのサンプリングパルスｇを左右各々のサンプリングパルスに対して個別に位相調整できる回路構成になっている。
【００４４】
また、サンプリングパルス位相調整回路８における位相調整方法の一例としては、図３（Ａ），（Ｂ）に示した水平転送パルス位相調整回路７における位相調整方法と同様に示すことができるが、他の方法でもよい。なお、サンプリングパルスの位相調整量は、製造完成後の動作中に画像信号出力のフラット部が左右ともサンプリングできるように個々に調整する。
【００４５】
以上のように本実施の形態によれば、サンプリングパルス位相調整回路８を設けたことにより、左右水平２チャンネル出力の固体撮像素子１の出力信号ｅとｆに位相差が生じても、各出力信号ｅ，ｆの位相に合わせた適切な位置でのサンプリングパルスｇ，ｈを与えることができ、サンプルホールド回路２，３のいずれもで固体撮像素子の出力信号ｅ，ｆを最大出力信号レベルｊの位置でサンプリングでき、最大出力信号を得ることができる。
【００４６】
次に、図６に第１の問題と第２の問題を同時に解決する本発明の第３の実施の形態の構成図を示す。
【００４７】
すなわち、図６では、図１で示した駆動パルス発生器４からの水平転送パルスを左右個別に位相調整できる水平転送パルス位相調整回路７と、図４で示した駆動パルス発生器４からのサンプリングパルスを左右個別に位相調整できるサンプリングパルス位相調整回路８との両方を設けた構成である。
【００４８】
以上のように構成された第３の実施の形態の固体撮像装置について、以下に動作を説明する。
【００４９】
左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子１は、入力光を光電変換後、蓄積し、駆動パルス発生器４から出力されて水平転送パルス位相調整回路７によって左右個別に位相調整された水平転送パルスａ，ｃにより電荷を転送、左右画像信号ｅ，ｆを出力する。固体撮像素子１から出力された左右画像信号ｅ，ｆは左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路２及び右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路３に入力され、駆動パルス発生器４から出力されてサンプリングパルス位相調整回路８によって左右個別に位相調整されたサンプリングパルスｇ，ｈによりサンプリングされ、ノイズ除去後、左右個々に左チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器５、右チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器６によりディジタルデータに変換する。
【００５０】
この第３の実施の形態によれば、水平転送パルス位相調整回路７とサンプリングパルス位相調整回路８との両方を設けているため、第１と第２の実施の形態における両方の効果が得られる、すなわち従来の第１の問題と第２の問題とをともに解決することができる。
【００５１】
また、図７は本発明の第４の実施の形態を示す構成図であり、水平転送パルス位相調整回路７とサンプリングパルス位相調整回路８を駆動パルス発生器４に内蔵したものである。
【００５２】
また、図８は本発明の第５の実施の形態を示す構成図であり、水平転送パルス位相調整回路７を駆動パルス発生器４に内蔵し、サンプリングパルス位相調整回路８を左右個別にサンプルホールド回路２，３に内蔵したものである。
【００５３】
また、図１または図６において、水平転送パルス位相調整回路７を駆動パルス発生器４に内蔵した構成でもよい。また、図４または図６において、サンプリングパルス位相調整回路８を駆動パルス発生器４に内蔵した構成でもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、水平転送パルス位相調整回路を設けたことにより、左右水平２チャンネル出力の固体撮像素子に対して左右個別に適切な水平転送パルスを与えることができ、固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号の最大出力信号レベルの期間をサンプリングに十分な期間とすることができ、左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路で固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号を最大出力信号レベルの位置でサンプリングでき、最大出力信号を得ることができる。
【００５５】
また、サンプリングパルス位相調整回路を設けたことにより、左右水平２チャンネル出力の固体撮像素子の左右の出力信号に位相差が生じても、各出力信号の位相に合わせた適切な位置でのサンプリングパルスを与えることができ、左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路および右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路で固体撮像素子の左チャンネル出力信号および右チャンネル出力信号を最大出力信号レベルの位置でサンプリングでき、最大出力信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における各部の信号のタイミングチャート。
【図３】本発明の第１の実施の形態における水平転送パルス位相調整回路における位相調整方法を説明するための図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の固体撮像装置の構成図。
【図５】本発明の第２の実施の形態における各部の信号のタイミングチャート。
【図６】本発明の第３の実施の形態の固体撮像装置の構成図。
【図７】本発明の第４の実施の形態の固体撮像装置の構成図。
【図８】本発明の第５の実施の形態の固体撮像装置の構成図。
【図９】従来の固体撮像装置の構成図。
【図１０】左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子の構成を示す概念図。
【図１１】左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子の左または右の出力部の構成および動作を説明するための図。
【図１２】従来例における第１の問題が発生時の各部の信号のタイミングチャート。
【図１３】従来例における第２の問題が発生時の各部の信号のタイミングチャート。
【図１４】従来例における第１の問題と第２の問題とが発生時の各部の信号のタイミングチャート。
【符号の説明】
１左右水平２チャンネル出力を有する固体撮像素子
２左チャンネル出力信号用サンプルホールド回路
３右チャンネル出力信号用サンプルホールド回路
４駆動パルス発生器
５左チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器
６右チャンネル出力信号用Ａ／Ｄ変換器
７水平転送パルス位相調整回路
８サンプリングパルス位相調整回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solid-state imaging device that obtains a maximum output signal from a solid-state imaging device having two horizontal left and right channel outputs.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 shows a configuration diagram of a solid-state imaging device having a conventional left-right horizontal 2-channel output solid-state imaging device. In FIG. 9, reference numeral 1 denotes a solid-state image pickup device having left and right horizontal two-channel outputs, 2 denotes a left channel output signal sample hold circuit for sampling a left channel output signal from the solid-state image pickup device 1 having left and right horizontal two-channel outputs, A right channel output signal sample-hold circuit for sampling a right channel output signal from a solid-state image sensor 1 having left and right horizontal two-channel outputs, 4 is a horizontal transfer pulse having the same phase on the left and right sides of the solid-state image sensor 1 having left and right horizontal two-channel outputs. And a drive pulse generator 5 for supplying sampling pulses of the same phase to the sample hold circuit 2 for the left channel output signal and the sample hold circuit 3 for the right channel output signal, and 5 from the sample hold circuit 2 for the left channel output signal Left channel output signal is digital Left channel output signal A / D converter for conversion, 6 is a right channel output signal A / D converter for digitally converting the right channel output signal from the right channel output signal sample-and-hold circuit 3.
[0003]
The operation of the solid-state imaging device configured as described above will be described below.
[0004]
The solid-state imaging device 1 having left and right two-channel outputs photoelectrically converts the input light, accumulates it, transfers charges by left and right horizontal transfer pulses output from the drive pulse generator 4, and outputs left and right image signals. The left and right image signals output from the solid-state imaging device 1 are input to the left channel output signal sample hold circuit 2 and the right channel output signal sample hold circuit 3 and output from the drive pulse generator 4 to the left and right in-phase sampling pulses. After the noise removal, the left and right channel output signal A / D converters 5 and the right channel output signal A / D converter 6 respectively convert the digital data.
[0005]
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration of the solid-state imaging device 1 having left and right horizontal two-channel outputs. As shown in FIG. 10, the solid-state imaging device 1 divides the effective imaging area into two at the center, carries signals from the left and right effective areas by the left and right horizontal transfer registers, and outputs them from the left and right output units. It has become so.
[0006]
11 is a diagram for explaining the configuration and operation of the left or right output unit (same as the left and right) of the solid-state imaging device 1, and FIG. 11A shows the configuration and potential diagram of the output unit. B) is an equivalent circuit of the output unit, and FIG. 11C is a timing chart of each signal.
[0007]
At t = t1, the reset signal φRG input to the reset gate RG is turned on (becomes a high level), so that the output unit is reset to the same potential as the RD unit. This reset period m is output due to leakage of φRG. Next, at t = t2, the period during which the horizontal transfer pulse φH is High (a period when the potential is lower than that of the output gate OG) is a feedthrough portion (a state in which nothing is output), and at t = t3, the horizontal transfer pulse φH In the period when is low (a period in which the potential is higher than that of the output gate OG), an image signal is output by transferring charges from the horizontal transfer register unit to the output unit (Out is an output signal of the output unit).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, there are the first problem and the second problem described below due to structural problems of the solid-state imaging device 1 having left and right horizontal two-channel outputs (difference between right and left characteristics due to layout, mask displacement).
[0009]
FIG. 12 is a timing chart of signals at various parts when the first problem occurs. In FIG. 12, i is an image signal output signal reference level, j is an image signal maximum output signal level, k is an image output signal width that can be sampled, l is an image output signal width that cannot be sampled, and m is from the solid-state imaging device 1. The reset period of the output signal is shown.
[0010]
The first problem is that the horizontal transfer gate inside the solid-state imaging device 1 has a large capacity, and in fact, a difference easily occurs between the left and right due to the difference between the left and right characteristics of the layout and the mask displacement, and due to the internal wiring delay. Therefore, even if the external pulse (horizontal transfer pulse a from the drive pulse generator 4) is the same, a delay occurs as the pulse (b, d) applied to the horizontal transfer register, resulting in a left-right difference. As shown in FIG. 12, the reset pulse has a small reset gate capacitance in the solid-state image pickup device 1 and thus hardly causes a phase difference between the left and right (see the reset period m of the output signals e and f in FIG. 12). Since the horizontal transfer gate capacity in the solid-state image pickup device 1 is large, if there is a phase delay difference between the left and right horizontal transfer pulses b and d in the solid-state image pickup device 1, the horizontal transfer pulse a having the same phase is given to the left and right. However, since a sufficient sampling area cannot be obtained in the signal portion of the output signal (the right channel output signal f in FIG. 12 has an image output signal width l that cannot be sampled), sampling cannot be performed and a maximum output signal is obtained. It is a problem that cannot be done.
[0011]
The cause of the second problem is the same as that of the first problem, and a delay occurs due to a difference in capability between the left and right output units (output amplifier) due to mask displacement, and is output from the solid-state imaging device 1 as shown in FIG. When a phase difference occurs between the left and right of the entire signal (see output signals e and f), the maximum output signal cannot be sampled at an appropriate position even if the sampling pulses g having the same phase are applied to the left and right sample and hold circuits 2 and 3. It is a problem that cannot be obtained.
[0012]
Further, as shown in FIG. 14, the first problem and the second problem may occur simultaneously.
[0013]
An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and even if there is a structural problem of a solid-state image sensor with two horizontal channels output, the output signal of the solid-state image sensor is at the position of the maximum output signal level. To provide a solid-state imaging device capable of sampling. It is another object of the present invention to provide a drive pulse generator and a sample and hold circuit used therefor.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The solid-state imaging device according to claim 1, a solid-state imaging device that outputs two horizontal left and right channel output signals by a horizontal transfer pulse, a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device, A solid-state imaging device comprising a right-channel output signal sample-and-hold circuit that samples a right-channel output signal of a solid-state imaging device, and a drive pulse generator that generates a horizontal transfer pulse and a sampling pulse. The horizontal transfer pulse of the drive pulse generator is set to the left of the solid-state image sensor so that the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor can be sampled by the sample hold circuit for the channel output signal and the sample hold circuit for the right channel output signal. Channel output A horizontal transfer pulse phase adjustment circuit that adjusts the phase for each of the signal output signal and the right channel output signal and outputs the left channel horizontal transfer pulse and the right channel horizontal transfer pulse to the solid-state imaging device is provided. .
[0015]
According to this configuration, it is possible to solve the first problem due to the structural problem of the solid-state imaging device. In other words, by providing the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit, it is possible to give an appropriate horizontal transfer pulse to the left and right horizontal two-channel output solid-state imaging device separately on the left and right sides. The maximum output signal level period of the channel output signal can be set to a period sufficient for sampling. The left channel output signal and the right channel output signal sample hold circuit for the left channel output signal and the right channel output signal sample hold circuit The channel output signal can be sampled at the position of the maximum output signal level, and the maximum output signal can be obtained.
[0016]
The solid-state imaging device according to claim 2, a solid-state imaging device that outputs two horizontal and horizontal horizontal output signals by a horizontal transfer pulse, a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device, A solid-state imaging device comprising a right-channel output signal sample-and-hold circuit that samples a right-channel output signal of a solid-state imaging device, and a drive pulse generator that generates a horizontal transfer pulse and a sampling pulse. The sampling pulse of the drive pulse generator is used for the left channel output signal so that the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor can be sampled by the sample hold circuit for the channel output signal and the sample hold circuit for the right channel output signal. right Adjusts the phase in each for Yan'neru output signal, characterized in that each sampling pulse is provided a sampling pulse phase adjustment circuit for outputting to the left channel output signal sample-and-hold circuit and a right channel output signal sample-and-hold circuit.
[0017]
According to this configuration, the above-described second problem due to the structure problem of the solid-state imaging device can be solved. In other words, by providing a sampling pulse phase adjustment circuit, even if a phase difference occurs between the left and right output signals of the left and right horizontal two-channel output solid-state imaging device, the sampling pulse at an appropriate position according to the phase of each output signal The left channel output signal sample hold circuit and the right channel output signal sample hold circuit can sample the left channel output signal and right channel output signal of the solid-state image sensor at the position of the maximum output signal level, and the maximum output A signal can be obtained.
[0018]
The solid-state imaging device according to claim 3, a solid-state imaging device that outputs output signals of left and right horizontal channels by a horizontal transfer pulse, a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device, A solid-state imaging device comprising a right-channel output signal sample-and-hold circuit that samples a right-channel output signal of a solid-state imaging device, and a drive pulse generator that generates a horizontal transfer pulse and a sampling pulse. The horizontal transfer pulse of the drive pulse generator is set to the left of the solid-state image sensor so that the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor can be sampled by the sample hold circuit for the channel output signal and the sample hold circuit for the right channel output signal. Channel output Horizontal transfer pulse phase adjustment circuit that adjusts the phase for each signal and right channel output signal and outputs to the solid-state image sensor as a horizontal transfer pulse for the left channel and a horizontal transfer pulse for the right channel, and sampling of the drive pulse generator Sampling pulse phase adjustment circuit that adjusts the phase of each pulse to the left channel output signal and right channel output signal and outputs each sampling pulse to the left channel output signal sample hold circuit and right channel output signal sample hold circuit And is provided.
[0019]
According to this configuration, since the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit and the sampling pulse phase adjustment circuit are provided, both the first problem and the second problem due to the structural problem of the solid-state imaging device are solved. Can do.
[0020]
The drive pulse generator according to claim 4 is a solid-state imaging device that outputs two horizontal and horizontal horizontal output signals by a horizontal transfer pulse, and a left-channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device. A drive pulse generator for generating a horizontal transfer pulse and a sampling pulse, which is used in a solid-state imaging device having a right-channel output signal sample-and-hold circuit for sampling a right-channel output signal of a solid-state imaging device, The phase of the transfer pulse is adjusted for each of the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor, and the horizontal transfer pulse phase is output to the solid-state image sensor as the horizontal transfer pulse for the left channel and the horizontal transfer pulse for the right channel. The adjustment circuit and sampling pulse are output to the left channel. A sampling pulse phase adjustment circuit that adjusts the phase for each of the output channel and the right channel output signal and outputs each sampling pulse to the left channel output signal sample hold circuit and the right channel output signal sample hold circuit. Features.
[0021]
According to the solid-state imaging device using this drive pulse generator, both the first problem and the second problem due to the structural problem of the solid-state imaging device can be solved.
[0022]
The drive pulse generator according to claim 5 is a solid-state image pickup device that outputs two left and right horizontal channel output signals by a horizontal transfer pulse, and a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state image pickup device. A drive pulse generator for generating a horizontal transfer pulse and a sampling pulse, which is used in a solid-state imaging device having a right-channel output signal sample-and-hold circuit for sampling a right-channel output signal of a solid-state imaging device, The phase of the transfer pulse is adjusted for each of the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor, and the horizontal transfer pulse phase is output to the solid-state image sensor as the horizontal transfer pulse for the left channel and the horizontal transfer pulse for the right channel. An adjustment circuit is provided.
[0023]
According to the solid-state imaging device using this drive pulse generator, the first problem due to the structural problem of the solid-state imaging device can be solved.
[0024]
7. A solid-state image pickup device comprising: a solid-state image pickup device that outputs two horizontal and horizontal horizontal channel output signals by a horizontal transfer pulse; and a drive pulse generator that generates a horizontal transfer pulse and a sampling pulse. A sampling and holding circuit that samples the left channel output signal or the right channel output signal of the solid-state image sensor, and includes a sampling pulse phase adjustment circuit that adjusts the phase of the sampling pulse from the drive pulse generator. Sampling is performed by a sampling pulse adjusted by a pulse phase adjustment circuit.
[0025]
According to the solid-state imaging device using the sample-and-hold circuit, the above-described second problem due to the structural problem of the solid-state imaging device can be solved.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a solid-state imaging device having a solid-state imaging device with two horizontal channel outputs according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a configuration diagram of a first embodiment of the present invention that solves the first problem in the conventional example (in the case of FIG. 12).
[0027]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a solid-state image pickup device having left and right horizontal two-channel outputs, 2 denotes a left channel output signal sample hold circuit for sampling a left channel output signal from the solid-state image pickup device 1 having left and right horizontal two-channel outputs, A right channel output signal sample-hold circuit 4 for sampling a right channel output signal from the solid-state imaging device 1 having left and right horizontal two-channel outputs, 4 gives a horizontal transfer pulse to the solid-state imaging device 1 having left and right horizontal two-channel outputs, A drive pulse generator 5 for applying sampling pulses to the sample hold circuit 2 for the left channel output signal and the sample hold circuit 3 for the right channel output signal 5 converts the left channel output signal from the sample hold circuit 2 for the left channel output signal into a digital signal. Left channel output signal A / D converter 6 for the right channel output signal for digitally converting the right channel output signal from the sample hold circuit 3 for the right channel output signal, 7 for horizontal transfer from the drive pulse generator 4 This is a horizontal transfer pulse phase adjustment circuit that can individually adjust the phase of the left and right pulses.
[0028]
Further, a is a horizontal transfer pulse from the drive pulse generator 4, and in the present embodiment, an example in which the horizontal transfer pulse for the left channel from the horizontal transfer pulse phase adjusting circuit 7 is also set to the same a is shown. b is a horizontal transfer pulse for the left channel in the solid-state image sensor 1, c is a horizontal transfer pulse for the right channel from the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7, d is a horizontal transfer pulse for the right channel in the solid-state image sensor 1, and e is The left channel output signal from the solid-state image sensor 1, f is the right channel output signal from the solid-state image sensor 1, and g is a sampling pulse from the drive pulse generator 4.
[0029]
The A / D converters 5 and 6 receive the clock output from the drive pulse generator 4 and A / D convert the output signals from the sample hold circuits 2 and 3. Here, the left and right A / D converters 5 and 6 receive clocks of the same phase, and the output signals are sampled by the clocks, so that an output signal in which a phase difference has occurred up to the sample-and-hold circuits 2 and 3 in the previous stage. Can have the same phase. The relationship between the drive pulse generator 4 and the A / D converters 5 and 6 is the same in the conventional example.
[0030]
The operation of the solid-state imaging device according to the first embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG. FIG. 2 shows a timing chart of signals of each part.
[0031]
The solid-state imaging device 1 having two left and right horizontal channel outputs photoelectrically converts the input light, accumulates it, transfers charges by internal horizontal transfer pulses b and d having the same phase, and outputs left and right image signals e and f. Here, as for the internal horizontal transfer pulses b and d, the horizontal transfer pulse a output from the drive pulse generator 4 is input to the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7, and the internal horizontal transfer pulses b and d have the same phase. In this way, horizontal transfer pulses a and c whose phases are separately adjusted on the left and right sides are output as internal horizontal transfer pulses b and d, respectively. Here, in the case of FIG. 12, the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 delays the horizontal transfer pulse d in the right inside by a delay in the right inside with respect to the horizontal transfer pulse a from the drive pulse generator 4. By applying the earlier horizontal transfer pulse c, the phase of the right internal horizontal transfer pulse d is adjusted to be faster, and the phase is the same as that of the left internal horizontal transfer pulse b.
[0032]
The left and right image signals e and f output from the solid-state imaging device 1 are input to the left channel output signal sample hold circuit 2 and the right channel output signal sample hold circuit 3 and output from the drive pulse generator 4 to the same left and right phase. After sampling with the sampling pulse g, the left channel output signal A / D converter 5 and the right channel output signal A / D converter 6 individually convert the digital data.
[0033]
In the above description, the horizontal transfer pulse a from the drive pulse generator 4 has an appropriate phase with respect to the left channel side, and no adjustment is required by the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7. As an example, the horizontal transfer pulse a for the left channel and the horizontal transfer pulse a for the left channel output from the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 are shown as an example. When given from the drive pulse generator 4, the right channel horizontal transfer pulse c is not required to be adjusted. Normally, the horizontal transfer pulse a from the drive pulse generator 4 is not in an appropriate phase as horizontal transfer pulses for both the left and right channels, and both phases need to be adjusted. Therefore, the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 has a circuit configuration capable of adjusting the phase of the horizontal transfer pulse a from the drive pulse generator 4 individually for the left and right channels.
[0034]
FIG. 3 shows an example of the phase adjustment method in the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7, but other methods may be used. In the case of FIG. 3A, the waveform is shaped by the logic gate after adjusting the delay amount by smoothing the rise and fall of the pulse waveform using a low-pass filter. In this case, logic gates are connected in series and adjusted using gate delay. It should be noted that the phase adjustment amount of the horizontal transfer pulse is adjusted so that the feedthrough portion and the image signal output flat portion become the same as a reference during the operation after completion of manufacture.
[0035]
Further, as long as both the left and right channel output signals e and f reach the maximum output signal level j throughout the sampling period (g is high level), the phases of the internal horizontal transfer pulse d and the horizontal transfer pulse b are the same. It does not matter if it is slightly off.
[0036]
As described above, according to the present embodiment, by providing the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7, appropriate horizontal transfer pulses a and c are separately supplied to the left and right with respect to the solid-state imaging device 1 that outputs two horizontal channels. Both of the output signals e and f of the solid-state image sensor 1 can be sampled and the image output signal width k can be sampled during the period of the maximum output signal level j. Output signals e and f can be sampled at the position of the maximum output signal level j, and the maximum output signal can be obtained.
[0037]
Next, FIG. 4 shows a configuration diagram of a second embodiment of the present invention for solving the second problem (in the case of FIG. 13) in the conventional example.
[0038]
In FIG. 4, 1 is a solid-state image pickup device having left and right horizontal 2-channel outputs, 2 is a left channel output signal sample-hold circuit for sampling a left channel output signal from the solid-state image pickup device 1 having left and right horizontal 2-channel outputs, A right channel output signal sample-hold circuit 4 for sampling a right channel output signal from the solid-state imaging device 1 having left and right horizontal two-channel outputs, 4 gives a horizontal transfer pulse to the solid-state imaging device 1 having left and right horizontal two-channel outputs, A drive pulse generator 5 for applying sampling pulses to the sample hold circuit 2 for the left channel output signal and the sample hold circuit 3 for the right channel output signal 5 converts the left channel output signal from the sample hold circuit 2 for the left channel output signal into a digital signal. Left channel output signal A / D converter 6 for the right channel output signal for digitally converting the right channel output signal from the sample hold circuit 3 for the right channel output signal, 8 a sampling pulse from the drive pulse generator 4 Is a sampling pulse phase adjusting circuit capable of adjusting the phase separately on the left and right.
[0039]
Further, g is a sampling pulse from the drive pulse generator 4, and in this embodiment, an example in which the sampling pulse for the left channel output signal from the sampling pulse phase adjusting circuit 8 is also set to the same g is shown. h is a sampling pulse for the right channel output signal from the sampling pulse phase adjustment circuit 8.
[0040]
The operation of the solid-state imaging device according to the second embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG. FIG. 5 shows a timing chart of signals at each part.
[0041]
The solid-state imaging device 1 having the left and right horizontal two-channel outputs accumulates the input light after photoelectric conversion and stores the input light by the horizontal transfer pulse a having the same left and right phases output from the drive pulse generator 4 (internally, the horizontal transfer pulses b and d). ), The charge is transferred, and the left and right image signals e and f are output.
[0042]
The left and right image signals e and f output from the solid-state imaging device 1 are input to the sample hold circuit 2 for the left channel output signal and the sample hold circuit 3 for the right channel output signal, and output from the drive pulse generator 4 to the sampling pulse phase. Sampled by sampling pulses g and h whose phases have been individually adjusted by the adjustment circuit 8, and after noise removal, the left and right channel output signal A / D converters 5 and 5 and the right channel output signal A / D converter 6 respectively. To convert to digital data.
[0043]
In the above description, the sampling pulse g from the drive pulse generator 4 is an appropriate point with respect to the left channel output signal e, and adjustment is not necessary in the sampling pulse phase adjustment circuit 8. As an example, the sampling pulse g for the left channel output signal and the sampling pulse g for the left channel output signal output from the sampling pulse phase adjustment circuit 8 are shown as an example. When given from the drive pulse generator 4, the right channel output signal sampling pulse h is not required to be adjusted. Normally, since the left and right sampling pulses cannot be adjusted by the drive pulse generator 4, the sampling pulse phase adjustment circuit 8 individually phases the sampling pulse g from the drive pulse generator 4 with respect to the left and right sampling pulses. The circuit configuration can be adjusted.
[0044]
An example of the phase adjustment method in the sampling pulse phase adjustment circuit 8 can be shown in the same manner as the phase adjustment method in the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). The method may be used. Note that the phase adjustment amount of the sampling pulse is individually adjusted so that the flat part of the image signal output can be sampled both right and left during the operation after the completion of the manufacture.
[0045]
As described above, according to the present embodiment, by providing the sampling pulse phase adjustment circuit 8, even if a phase difference occurs between the output signals e and f of the solid-state imaging device 1 that outputs the left and right horizontal two channels, each output Sampling pulses g and h can be given at appropriate positions in accordance with the phases of the signals e and f, and the output signals e and f of the solid-state imaging device can be set to the maximum output signal level j by both the sample and hold circuits 2 and 3. The maximum output signal can be obtained.
[0046]
Next, FIG. 6 shows a configuration diagram of a third embodiment of the present invention that solves the first problem and the second problem at the same time.
[0047]
That is, in FIG. 6, the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 that can individually adjust the phase of the horizontal transfer pulse from the drive pulse generator 4 shown in FIG. 1 and the sampling from the drive pulse generator 4 shown in FIG. In this configuration, both a sampling pulse phase adjusting circuit 8 capable of individually adjusting the phase of the left and right pulses are provided.
[0048]
The operation of the solid-state imaging device according to the third embodiment configured as described above will be described below.
[0049]
The solid-state imaging device 1 having left and right horizontal two-channel outputs accumulates input light after photoelectric conversion, accumulates it, outputs it from the drive pulse generator 4, and horizontally transfers pulses whose phases are individually adjusted by the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7. Charges are transferred by a and c, and left and right image signals e and f are output. The left and right image signals e and f output from the solid-state imaging device 1 are input to the sample hold circuit 2 for the left channel output signal and the sample hold circuit 3 for the right channel output signal, and output from the drive pulse generator 4 to the sampling pulse phase. Sampled by sampling pulses g and h whose phases have been individually adjusted by the adjustment circuit 8, and after noise removal, the left and right channel output signal A / D converters 5 and 5 and the right channel output signal A / D converter 6 respectively. To convert to digital data.
[0050]
According to the third embodiment, since both the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 and the sampling pulse phase adjustment circuit 8 are provided, both effects of the first and second embodiments can be obtained. That is, both the conventional first problem and the second problem can be solved.
[0051]
FIG. 7 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention, in which a horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 and a sampling pulse phase adjustment circuit 8 are built in the drive pulse generator 4.
[0052]
FIG. 8 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention. The horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 is built in the drive pulse generator 4 and the sampling pulse phase adjustment circuit 8 is separately sampled and held on the left and right. It is built in the circuits 2 and 3.
[0053]
In FIG. 1 or FIG. 6, the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit 7 may be built in the drive pulse generator 4. 4 or 6, the sampling pulse phase adjustment circuit 8 may be built in the drive pulse generator 4.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by providing the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit, it is possible to apply appropriate horizontal transfer pulses to the left and right horizontal two-channel output solid-state image pickup devices individually on the left and right sides. The period of the maximum output signal level of the left channel output signal and right channel output signal of the element can be set to a period sufficient for sampling, and solid-state imaging with the sample hold circuit for the left channel output signal and the sample hold circuit for the right channel output signal The left channel output signal and the right channel output signal of the element can be sampled at the position of the maximum output signal level, and the maximum output signal can be obtained.
[0055]
In addition, by providing a sampling pulse phase adjustment circuit, even if there is a phase difference between the left and right output signals of the left and right horizontal two-channel output solid-state imaging device, the sampling pulse at an appropriate position according to the phase of each output signal The left channel output signal sample hold circuit and the right channel output signal sample hold circuit can sample the left channel output signal and right channel output signal of the solid-state image sensor at the position of the maximum output signal level, and the maximum output A signal can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of signals at various parts in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a phase adjustment method in the horizontal transfer pulse phase adjustment circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a timing chart of signals at various parts in the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a solid-state imaging device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a solid-state imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a solid-state imaging device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional solid-state imaging device.
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration of a solid-state imaging device having two horizontal left and right channel outputs.
FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration and operation of a left or right output unit of a solid-state imaging device having two horizontal left and right channel outputs.
FIG. 12 is a timing chart of signals at various parts when the first problem occurs in the conventional example.
FIG. 13 is a timing chart of signals at various parts when the second problem occurs in the conventional example.
FIG. 14 is a timing chart of signals at various parts when a first problem and a second problem occur in a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Solid-state image sensor with two horizontal channels
2 Sample hold circuit for left channel output signal
3 Sample hold circuit for right channel output signal
4 Drive pulse generator
5 A / D converter for left channel output signal
6 A / D converter for right channel output signal
7 Horizontal transfer pulse phase adjustment circuit
8 Sampling pulse phase adjustment circuit

Claims

A solid-state imaging device that outputs two horizontal left and right channel output signals by a horizontal transfer pulse, a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device, and a right channel output signal of the solid-state imaging device A solid-state imaging device comprising: a right-channel output signal sample-and-hold circuit for sampling a drive pulse generator for generating the horizontal transfer pulse and the sampling pulse;
The drive pulse generator is configured to sample the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state imaging device with the sampling pulse for the left channel output signal and the sample hold circuit for the right channel output signal. A horizontal transfer pulse is adjusted in phase to each of the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor, and is output to the solid-state image sensor as a horizontal transfer pulse for the left channel and a horizontal transfer pulse for the right channel. A solid-state imaging device provided with a transfer pulse phase adjustment circuit.

A solid-state imaging device that outputs two horizontal left and right channel output signals by a horizontal transfer pulse, a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device, and a right channel output signal of the solid-state imaging device A solid-state imaging device comprising: a right-channel output signal sample-and-hold circuit for sampling a drive pulse generator for generating the horizontal transfer pulse and the sampling pulse;
The drive pulse generator is configured to sample the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state imaging device with the sampling pulse for the left channel output signal and the sample hold circuit for the right channel output signal. A sampling pulse that adjusts the phase of the sampling pulse for each of the left channel output signal and the right channel output signal, and outputs each sampling pulse to the left channel output signal sample hold circuit and the right channel output signal sample hold circuit A solid-state imaging device provided with a phase adjustment circuit.

A solid-state imaging device that outputs two horizontal left and right channel output signals by a horizontal transfer pulse, a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device, and a right channel output signal of the solid-state imaging device A solid-state imaging device comprising: a right-channel output signal sample-and-hold circuit for sampling a drive pulse generator for generating the horizontal transfer pulse and the sampling pulse;
The drive pulse generator is configured to sample the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state imaging device with the sampling pulse for the left channel output signal and the sample hold circuit for the right channel output signal. A horizontal transfer pulse is adjusted in phase to each of the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor, and is output to the solid-state image sensor as a horizontal transfer pulse for the left channel and a horizontal transfer pulse for the right channel. A transfer pulse phase adjustment circuit, a phase of the sampling pulse of the drive pulse generator for the left channel output signal and the right channel output signal, respectively, and each sampling pulse for the left channel output signal sample hold circuit and Right channel The solid-state imaging device which is characterized by providing a sampling pulse phase adjustment circuit for outputting the output signal sample-and-hold circuit.

A solid-state imaging device that outputs two horizontal left and right channel output signals by a horizontal transfer pulse, a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device, and a right channel output signal of the solid-state imaging device A drive pulse generator for generating a horizontal transfer pulse and a sampling pulse, which is used in a solid-state imaging device including a right-channel output signal sample hold circuit for sampling
The phase of the horizontal transfer pulse is adjusted for each of the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor, and is output to the solid-state image sensor as a left channel horizontal transfer pulse and a right channel horizontal transfer pulse. A horizontal transfer pulse phase adjusting circuit, and adjusting the phase of the sampling pulse for each of the left channel output signal and the right channel output signal, and each sampling pulse for the left channel output signal sample hold circuit and the right channel output signal A driving pulse generator comprising a sampling pulse phase adjusting circuit for outputting to a sample hold circuit.

A solid-state imaging device that outputs two horizontal left and right channel output signals by a horizontal transfer pulse, a left channel output signal sample hold circuit that samples a left channel output signal of the solid-state imaging device, and a right channel output signal of the solid-state imaging device A drive pulse generator for generating a horizontal transfer pulse and a sampling pulse, which is used in a solid-state imaging device including a right-channel output signal sample hold circuit for sampling
The phase of the horizontal transfer pulse is adjusted for each of the left channel output signal and the right channel output signal of the solid-state image sensor, and is output to the solid-state image sensor as a left channel horizontal transfer pulse and a right channel horizontal transfer pulse. A drive pulse generator comprising a horizontal transfer pulse phase adjustment circuit.

The solid-state imaging device includes a solid-state imaging device that outputs an output signal of two right and left horizontal channels by a horizontal transfer pulse, and a drive pulse generator that generates the horizontal transfer pulse and a sampling pulse. A sample and hold circuit for sampling a left channel output signal or a right channel output signal,
A sample and hold circuit comprising a sampling pulse phase adjustment circuit for adjusting a phase of a sampling pulse from the drive pulse generator, and performing sampling with a sampling pulse adjusted by the sampling pulse phase adjustment circuit.