JPH04152770A - Signal read processing system for solid-state image pickup element - Google Patents

Signal read processing system for solid-state image pickup element

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JPH04152770A
JPH04152770A JP2276435A JP27643590A JPH04152770A JP H04152770 A JPH04152770 A JP H04152770A JP 2276435 A JP2276435 A JP 2276435A JP 27643590 A JP27643590 A JP 27643590A JP H04152770 A JPH04152770 A JP H04152770A
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signal
fpn
solid
photocharge
state image
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Susumu Kobayashi
進 小林
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Abstract

PURPOSE:To obtain a signal suppressing an FPN at a dark state stably by reading a 1st half signal for one horizontal scanning period, resetting a stored charge, reading the signal again for a latter half, matching the timing of both read signals at an external circuit and applying subtraction processing to the signal without no photo charge from a signal in response to the photo charge. CONSTITUTION:A signal in response to a photo charge by one horizontal picture element string is read for a first half for one horizontal scanning period by applying high speed horizontal scanning to a solid-state image pickup element 1 and the stored charge is subject to high speed horizontal scanning again to read a signal by a same horizontal picture element while the stored charge is reset simultaneously or being reset for the latter half. A memory control section 12 is subject to time axis conversion by controlling a phase of a memory read pulse, the result is D/A-converted by D/A converters 9, 10, resulting in obtaining a signal B by a photo charge and a signal C at a dark state returned to the usual time axis. Then the signal B by the photo charge and the signal C at the dark state are inputted to a subtractor 11, in which the signal C is subtracted by the signal B by the photo charge to obtain a video signal D in which the FPN at dark state is suppressed is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] この発明は、温度変化等による暗時固定パターンノイズ
の変化に追従し、常に暗時固定パターンノイズを安定に
抑圧することの可能な固体撮像素子の信号読み出し処理
方式に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a solid-state imaging device that can follow changes in dark fixed pattern noise caused by temperature changes and can always stably suppress dark fixed pattern noise. This invention relates to a signal readout processing method for an element.

(従来の技術〕 従来、光電変換機能と蓄積電荷の増幅、読み出し及びリ
セット機能をもつ、静電誘導トランジスタ(Stati
c Induction Transistor : 
S I Tと略称されている)や電荷変調素子(Cha
rge ModulationDevice : CM
 Dと略称されている)などの内部増幅型光電変換素子
を単位画素として用いたイメージセンサにより画像を再
生する装置においては、イメージセンサ固有の固定パタ
ーンノイズ(以下FPNと略称する)をキャンセルする
ために、フレームメモリ等の記憶手段を設け、該記憶手
段に各画素毎にFPNを蓄積し、イメージセンサの各画
素から得られた画像情報から、その画素に対応するFP
Nを減算して画像信号を得るようにしたFPN抑圧手段
が必要となる。
(Prior Art) Conventionally, static induction transistors (Statistical
c Induction Transistor:
(abbreviated as SIT) and charge modulation element (Cha
rge ModulationDevice: CM
In devices that reproduce images using an image sensor that uses an internally amplified photoelectric conversion element (abbreviated as FPN) as a unit pixel, it is necessary to cancel fixed pattern noise (hereinafter abbreviated as FPN) specific to the image sensor. A storage means such as a frame memory is provided in the storage means, the FPN is stored for each pixel in the storage means, and the FP corresponding to the pixel is determined from the image information obtained from each pixel of the image sensor.
An FPN suppression means that obtains an image signal by subtracting N is required.

第5図は、かかる内部増幅型イメージセンサによる画像
再生装置において用いられている従来のFPN抑圧手段
のプロ、り構成図である。イメージセンサ102から出
力される画像信号は、増幅回路103で増幅され、A/
D変換器104によりデジタルデータに変換される。こ
のデジタルデータは、イメージセンサ102の前面6二
配置したシャッター101により光を遮断したとき、各
画素のもつ暗時FPNデータとなる。この際スイッチ1
05をa側に接続して、このFPNデータをフレームメ
モリ106に順次記憶する。lフレーム期間の蓄積終了
後、スイッチ105をb側に接続し、  シャッター1
01を開放すれば、開放後にA/D変換器104へ送ら
れる光電荷による画像信号はA/D変換されて、減算器
107によりフレームメモリ106内に蓄積されている
FPNデータと繰り返し減算処理され、FPNがキャン
セルされたデータとしてD/A変換器10Bに入力され
、D/A変換されて出力ビデオ信号として出力されるよ
うになっている。
FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional FPN suppressing means used in an image reproducing apparatus using such an internally amplified image sensor. The image signal output from the image sensor 102 is amplified by the amplifier circuit 103 and
The data is converted into digital data by the D converter 104. This digital data becomes dark FPN data of each pixel when light is blocked by a shutter 101 placed in front of the image sensor 102. At this time, switch 1
05 is connected to the a side, and this FPN data is sequentially stored in the frame memory 106. After the accumulation of l frame period is completed, switch 105 is connected to side b, and shutter 1 is turned on.
When 01 is opened, the image signal based on the photoelectric charge sent to the A/D converter 104 after the release is A/D converted, and is repeatedly subtracted from the FPN data stored in the frame memory 106 by the subtracter 107. , FPN are input to the D/A converter 10B as data with canceled data, and the data is D/A converted and output as an output video signal.

また第6図は、従来のFPN抑圧手段の他の構成例を示
すブロック構成図である。この構成例は、固体撮像素子
111内に容量列からなる明信号用ラインメモ1月12
と暗信号用ラインメモ1月13とを設け、受光部114
の一水平画素列の光電荷による画像信号を水平ブランキ
ング期間に各画素毎に対応する明信号用ラインメモ1月
12の容量列に同時に転送して保持させる。 明信号用
ラインメモリ112に光電荷による信号を転送させたの
ち、同し水平ブランキング期間内に、同一水平画素列を
同時にリセ7)し、暗時の信号(FPN)を各画素毎に
対応する暗信号用ラインメモリ113の容量列に同時に
転送して保持させる。次いで水平走査期間に明信号用ラ
インメモリ112と暗信号用ラインメモ1月13から信
号を両方同時に順次読み出し、外部の減算器115で光
電荷による信号から暗信号を減算して、暗時FPNを抑
圧したビデオ信号を出力させるようになっている。
Further, FIG. 6 is a block diagram showing another example of the configuration of the conventional FPN suppressing means. This configuration example is a bright signal line memo consisting of a capacitance column in the solid-state image sensor 111.
and a dark signal line memo January 13, and light receiving section 114.
The image signals generated by the photocharges of one horizontal pixel column are simultaneously transferred and held in the capacitor column of the bright signal line memory corresponding to each pixel during the horizontal blanking period. After transferring the signal based on the photocharge to the bright signal line memory 112, the same horizontal pixel column is reset 7) at the same time within the same horizontal blanking period, and the dark signal (FPN) is handled for each pixel. The dark signal line memory 113 simultaneously transfers and holds the dark signal to the capacitor column of the line memory 113. Next, during the horizontal scanning period, signals are simultaneously read out sequentially from both the bright signal line memory 112 and the dark signal line memo 13, and the external subtracter 115 subtracts the dark signal from the signal due to the photocharge to calculate the dark FPN. It is designed to output a suppressed video signal.

r発明が解決しようとする課!!り ところで、第5図に示した従来のFPN抑圧手段は、暗
時のFPNデータを予めフレームメモリ106に蓄積さ
せておいて、光電荷に応した画像信号から前記暗時FP
Nを減算してビデオ信号を出力させるものであるため、
温度変化等により暗時FPNが変化した場合、この変化
に追従できず、常に安定してFPNを抑圧することがで
きないという問題点がある。
The problem that r invention tries to solve! ! By the way, the conventional FPN suppressing means shown in FIG.
Since the video signal is output by subtracting N,
When the dark FPN changes due to temperature changes or the like, there is a problem in that it is not possible to follow this change and it is not always possible to stably suppress the FPN.

また第6図に示した従来のFPN抑圧手段においては、
固体撮像素子内に2つのラインメモリを配置しなければ
ならないので、固体撮像素子構造が複雑となりチップ面
積が増大すると共に、固体撮像素子からの出力信号ライ
ンが2本になってしまうという問題点がある。これはチ
ップ面積及び実装スペースに制約のある用途、例えば内
視鏡先端に実装して用いる場合においては致命的な問題
となる。更にはまたラインメモリを構成する各画素に対
応する容量列のばらつきが、新たな信号レベルのばらつ
き、すなわち新たなFPNを発生するため、全体として
FPN抑圧効果が大きくならないという問題点がある。
Furthermore, in the conventional FPN suppression means shown in FIG.
Since two line memories must be placed within the solid-state image sensor, the structure of the solid-state image sensor becomes complicated, the chip area increases, and the number of output signal lines from the solid-state image sensor becomes two. be. This becomes a fatal problem in applications where chip area and mounting space are limited, for example, when the chip is mounted on the tip of an endoscope. Furthermore, variations in the capacitor columns corresponding to each pixel constituting the line memory generate new variations in signal level, that is, new FPN, so there is a problem that the FPN suppression effect as a whole does not become large.

本発明は、従来の内部増幅型固体撮像素子のFPN抑圧
手段の上記問題点を解消するためになされたもので、ラ
インメモリによるチップ面積の増大等を阻止し、温度変
化による暗時FPNの変化に追従し、常に暗時FPNを
安定に抑圧できるようにした内部増幅型固体撮像素子の
信号読み出し処理方式を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the FPN suppressing means of the conventional internally amplified solid-state image sensor, and prevents the increase in chip area due to line memory, and prevents changes in dark FPN due to temperature changes. It is an object of the present invention to provide a signal readout processing method for an internally amplified solid-state image pickup device that can follow FPN in the dark and stably suppress FPN at all times.

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記問題点を解
決するため、本発明は、内部増幅型先覚変換素子を単位
画素とし該単位画素をマトリックス状に配列してなる固
体撮像素子の信号読み出し処理方式において、一水平走
査期間の前半に光電荷に応じた一水平画素列の信号を読
み出したのち、該一水平画素列の蓄積電荷をリセットし
た直後又はリセットしながら、一水平走査期間の後半に
再度線一水平画素列の光電荷のない状態での信号を読み
出し、外部回路で両読み出し信号のタイミングを合わせ
たのち、光電荷に応じた信号から光電荷のない状態での
信号を減算処理するものである。
[Means and effects for solving the problem] In order to solve the above problems, the present invention provides a signal readout method for a solid-state image sensor in which an internal amplification type pre-conversion element is used as a unit pixel and the unit pixels are arranged in a matrix. In the processing method, after reading out the signal of one horizontal pixel column corresponding to the photocharge in the first half of one horizontal scanning period, immediately after or while resetting the accumulated charge of the one horizontal pixel column, the second half of one horizontal scanning period is read out. Then, read out the signal in the state where there is no photocharge for each horizontal pixel column again, synchronize the timing of both readout signals with an external circuit, and then subtract the signal in the state where there is no photocharge from the signal corresponding to the photocharge. It is something to do.

このように構成した信号読み出し処理方式においては、
一水平画素列の光電荷に応した信号を読み出す毎に、そ
の直後の光電荷のない状態での同一水平画素列の信号が
読み出されて減算され、FPNが除去された信号が出力
される。したがってリアルタイムに暗時FPNが抑圧さ
れ、温度変化等により暗時FPNが変化した場合でも、
直ちにその変化に追従し、常に安定に暗時FPNを抑圧
した信号が得られる。
In the signal readout processing method configured in this way,
Every time a signal corresponding to a photocharge in one horizontal pixel column is read out, the signal of the same horizontal pixel column immediately after without photocharge is read out and subtracted, and a signal with FPN removed is output. . Therefore, the dark FPN is suppressed in real time, and even if the dark FPN changes due to temperature changes, etc.
A signal that immediately follows the change and always stably suppresses the dark FPN can be obtained.

抜たこの信号読み出し処理方式によれば、固体撮像素子
内にラインメモリを設ける必要がないので、ラインメモ
リ追加による素子のチップ面積の増大やラインメモリの
容量ばらつきによる新たなFPNの発生も阻止される。
According to this unique signal readout processing method, there is no need to provide a line memory in the solid-state image sensor, so it is possible to prevent an increase in the chip area of the element due to the addition of a line memory, and to prevent new FPNs from occurring due to variations in the capacity of the line memory. Ru.

〔実施例〕〔Example〕

次に実施例について説明する。第1図は、本発明に係る
信号読み出し処理方式の第1の実施例を説明するための
信号読み出し処理装置のプロ・ンク構成図である。図に
おいて、lは固体撮像素子で、SITやCMDなどから
なる内部増幅型画素をマトリンクス状に配列して構成し
た受光部2と、該受光部2の水平方向の画素列を選択す
るための垂直走査シフトレジスタ3と、水平走査スイッ
チ4を介して受光部2の垂直信号線を選択する水平走査
シフトレジスタ5とで構成されている。そして高速水平
走査により一水平画素列分の光電荷に応じた信号を一水
平走査期間の前半に読み出し、水平走査期間の後半にお
いて、上記一水平画素列の蓄積電荷を同時にリセットし
た直後又はリセットしながら、再度高速走査して同一水
平画素列分の信号を読み出すように構成されている。
Next, an example will be described. FIG. 1 is a block diagram of a signal readout processing device for explaining a first embodiment of the signal readout processing method according to the present invention. In the figure, l is a solid-state image sensor, which includes a light receiving section 2 configured by arranging internally amplified pixels such as SIT and CMD in a matrix, and a vertical section for selecting horizontal pixel rows of the light receiving section 2. It is composed of a scanning shift register 3 and a horizontal scanning shift register 5 that selects a vertical signal line of the light receiving section 2 via a horizontal scanning switch 4. Then, by high-speed horizontal scanning, a signal corresponding to the photocharges for one horizontal pixel column is read out in the first half of one horizontal scanning period, and in the second half of the horizontal scanning period, immediately after or after resetting the accumulated charges of one horizontal pixel column at the same time. However, it is configured to perform high-speed scanning again to read out signals for the same horizontal pixel column.

6は増幅器で、前記固体撮像素子1の水平走査スイッチ
4を介して読み出された信号を増幅するもので、該増幅
器6で増幅された信号はA/D変換器7−でA/D変換
されてメモリ8に取り込まれる。9,10はメモリ8に
取り込まれた光電荷に応じた信号及び光電荷のない状態
での信号を、それぞれD/A変換するためのD/A変換
器で、該D/A変換器9,10でD/A変換された各信
号は減算器11に入力され、減算されて出力ビデオ信号
として出力するようになっている。なお12はメモリ8
の動作を制御するメモリ制御部である。
Reference numeral 6 denotes an amplifier, which amplifies the signal read out via the horizontal scanning switch 4 of the solid-state image sensor 1, and the signal amplified by the amplifier 6 is A/D converted by an A/D converter 7-. and is taken into the memory 8. Reference numerals 9 and 10 denote D/A converters for D/A converting a signal corresponding to a photocharge taken into the memory 8 and a signal in a state without photocharge, respectively; Each signal D/A converted in step 10 is input to a subtracter 11, where it is subtracted and output as an output video signal. Note that 12 is memory 8
This is a memory control unit that controls the operation of the memory.

次に、このように構成されている信号読み出し処理装置
の動作について説明する。第2図は、この動作を説明す
るための各部の信号波形を示すタイミングチャートであ
る。まず固体撮像素子1を高速水平走査して一水平画素
列分の光電荷に応した信号を、一水平走査期間の前半に
読み出す。
Next, the operation of the signal readout processing device configured as described above will be explained. FIG. 2 is a timing chart showing signal waveforms of each part to explain this operation. First, the solid-state image sensor 1 is scanned horizontally at high speed, and a signal corresponding to photocharges for one horizontal pixel column is read out in the first half of one horizontal scanning period.

水平画素列分の光電荷に応じた信号を読み出した後、一
水平走査期間の後半において、上記一水平画素列の蓄積
電荷を同時にリセットした直後又はリセットしながら、
再度高速水平走査して同一水平画素列分の信号を読み出
す、これは暗時信号を読み出していることに相当する。
After reading out a signal corresponding to the photocharges for a horizontal pixel column, in the latter half of one horizontal scanning period, immediately after or while resetting the accumulated charges of the one horizontal pixel column,
High-speed horizontal scanning is performed again to read out signals for the same horizontal pixel column, which corresponds to reading out dark signals.

内部増幅型撮像素子は、蓄積電荷を増幅するトランジス
タの特性のばらつきによるFPNを発生するが、上記暗
時信号の読み出しは暗電流をゼロとした場合の暗時FP
N(以下この意味で用いる)を読み出していることにも
なる。暗電流は最近非常に小さく抑えられており、通常
の固体撮像素子の使用条件下では無視できるようになっ
ているため、暗時FPNはほぼトランジスタの特性のバ
ラツキにより発生しているものを意味する。暗時FPN
は光量に無関係に一定しベル存在し、最初に読み出した
光電荷に応した信号にオフセント的に重畳されている。
Internal amplification type image sensors generate FPN due to variations in the characteristics of the transistors that amplify the accumulated charge, but reading out the dark signal described above is based on the dark FP when the dark current is set to zero.
This also means reading out N (hereinafter used in this sense). Dark current has recently been suppressed to a very low level and can be ignored under normal solid-state imaging device usage conditions, so dark FPN is mostly caused by variations in transistor characteristics. . Dark FPN
exists at a constant level regardless of the amount of light, and is offset-wise superimposed on the signal corresponding to the first read photocharge.

上記高速水平走査により読み出される光電荷による信号
と暗時信号は、第2図においてAの信号波形で示すよう
に、時間軸圧縮されて一水平走査期間の前半、後半のH
/2毎の線順次信号Aとして読み出される。なお第2図
においては、m−1行1m行1m+1行の水平画素列信
号を示している。このようにして読み出された線順次信
号Aは増幅器6で増幅され、A/D変換器7でデジタル
信号化−されてメモリ8に取り込まれる。
As shown by the signal waveform A in FIG. 2, the photoelectric charge signals and the dark signal read out by the high-speed horizontal scanning are time-axis compressed and the H
It is read out as a line sequential signal A every /2. Note that FIG. 2 shows horizontal pixel column signals of m-1 rows, 1m rows, and 1m+1 rows. The line sequential signal A read out in this manner is amplified by an amplifier 6, converted into a digital signal by an A/D converter 7, and taken into a memory 8.

次にメモリ制御部12によりメモリ読み出しパルスの位
相を制御することにより時間軸変換を行い、時間軸圧縮
された光電荷による信号及び暗時信号を通常の時間軸に
戻す時間軸伸長操作を行うと同時に、両者の時間的位相
を合わせてメモリ8より読み出して、それぞれD/A変
換器9.lOでD/A変換して通常時間軸に戻した光電
荷による信号B及び暗時信号Cを得る。 なお通常時間
軸に戻した光電荷による信号B及び暗時信号Cにおける
(m−1)行及びm行の信号は、それぞれ(m−1)’
m′として示している。次いで光電荷による信号Bと暗
時信号Cを減算器11に入力して、光電荷による信号B
より暗時信号Cを減算することにより、暗時FPNを抑
圧したビデオ信号りが得られる。
Next, time axis conversion is performed by controlling the phase of the memory read pulse by the memory control unit 12, and a time axis expansion operation is performed to return the time axis compressed signal due to the photocharge and the dark time signal to the normal time axis. At the same time, the two are read out from the memory 8 with their temporal phases aligned, and the respective D/A converters 9. A signal B and a dark signal C based on the photocharges are obtained by D/A conversion using lO and returned to the normal time axis. Note that the signals in the (m-1) row and m row in the photocharge signal B and the dark signal C returned to the normal time axis are (m-1)', respectively.
It is shown as m'. Next, the signal B due to the photocharge and the dark signal C are input to the subtracter 11, and the signal B due to the photocharge is input to the subtracter 11.
By further subtracting the dark signal C, a video signal with suppressed dark FPN can be obtained.

なおこの実施例ではメモリから読み出した信号をD/A
変換したのち演算処理するようにしたものを示したが、
演算処理したのちD/A変換しても同様な作用効果が得
られることは明らかである。
Note that in this embodiment, the signal read from the memory is
I have shown the one that performs calculation processing after conversion,
It is clear that similar effects can be obtained by performing D/A conversion after arithmetic processing.

第3図は、本発明の第2の実施例を説明するための信号
読み出し処理装置を示すブロック構成図であり、第1図
に示したものと同−又は同等の部材には同一符号を付し
て示している。第4図は、この第2実施例の動作を説明
するための各部の信号波形を示すタイミングチャートで
ある。
FIG. 3 is a block configuration diagram showing a signal readout processing device for explaining a second embodiment of the present invention, and the same or equivalent members as shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. It is shown as follows. FIG. 4 is a timing chart showing signal waveforms of various parts for explaining the operation of this second embodiment.

この実施例は、第1実施例と同様に、高速水平走査によ
り時間軸圧縮して、H/2毎の線順次信号Aとして読み
出された光電荷による信号及び暗時信号とを、時間軸変
換前にH/2遅延回路13と減算器11とを用いて減算
処理するようにしたものである。すなわち、第1実施例
と同様に読み出された線順次信号Aを、H/2遅延回路
13に通して遅延させ、H/2遅延遅延線順次信号形成
する。
In this embodiment, similarly to the first embodiment, the time axis is compressed by high-speed horizontal scanning, and the signal due to the photocharge and the dark signal, which are read out as a line sequential signal A every H/2, are compressed on the time axis. Before conversion, subtraction processing is performed using an H/2 delay circuit 13 and a subtracter 11. That is, as in the first embodiment, the read line sequential signal A is delayed through the H/2 delay circuit 13 to form an H/2 delay line sequential signal.

そしてこのH/2遅延遅延線順次信号形順次信号Aを減
算器11に入力し、H/2遅延遅延線順次信号形線順次
信号Aを減算することにより、水平走査期間の後半に暗
時FPNが減算された光電荷による信号を含むFPN抑
圧抑圧信号−B−A)が得られる。
Then, by inputting this H/2 delay delay line sequential signal type sequential signal A to the subtracter 11 and subtracting the H/2 delay delay line sequential signal type sequential signal A, the dark FPN is An FPN suppression signal -B-A) containing a signal due to the photocharge from which is subtracted is obtained.

このFPN抑圧抑圧信号−/D変換器7でA/D変換′
してメモリ8に取り込む。次いでメモリ制御部12によ
りメモリ読み出しパルスの位相を制御することにより、
FPN抑圧抑圧信号一水平走査期間の後半の光電荷によ
る信号のみを、時間軸圧縮を通常に戻して、メモリ8よ
り読み出す。そしてこれをD/A変換器14でD/A変
換することにより、暗時FPNの抑圧された出力ビデオ
信号りが得られる。
This FPN suppression suppression signal-/D converter 7 A/D converts'
and import it into memory 8. Next, by controlling the phase of the memory read pulse by the memory control unit 12,
FPN Suppression Suppression Signal Only the signal due to the photocharge in the second half of the horizontal scanning period is read out from the memory 8 with the time axis compression returned to normal. Then, by D/A converting this signal with the D/A converter 14, an output video signal with suppressed dark FPN can be obtained.

この実施例の場合、A/D変換器7への入力信号には暗
時FPNが含まれていないので、A/D変換器7のダイ
ナミックレンジを有効に使えるという利点がある。
In this embodiment, since the input signal to the A/D converter 7 does not include the dark FPN, there is an advantage that the dynamic range of the A/D converter 7 can be used effectively.

上記第1及び第2実施例においては、高速水平走査によ
って時間軸圧縮を行い線順次信号Aを得るようにしてい
るが、もともと水平画素数が少なくて、高速水平走査を
行わなくても水平信号期間がH/2より小さい固体撮像
素子については、通常の走査速度で同一水平画素列を2
度読み出すことにより、第2図及び第4図で示した線順
次信号Aに対応する!a順次信号を得ることができる。
In the first and second embodiments described above, the time axis is compressed by high-speed horizontal scanning to obtain the line-sequential signal A, but since the number of horizontal pixels is originally small, the horizontal signal can be obtained even without high-speed horizontal scanning. For solid-state image sensors with a period shorter than H/2, the same horizontal pixel row is scanned twice at the normal scanning speed.
By reading the signal once, it corresponds to the line sequential signal A shown in FIGS. 2 and 4! a sequential signal can be obtained.

この場合は、上記各実施例におけるメモリ読み出し時の
時間軸伸長操作が不要となるだけで、上記第1及び第2
実施例のFPN抑圧処理方法を適用することができる。
In this case, the time axis expansion operation at the time of memory read in each of the above embodiments is simply unnecessary, and the first and second
The FPN suppression processing method of the embodiment can be applied.

また上記第1及び第2実施例においては、固体撮像素子
からの信号読み出しに高速走査を用いているが、内部増
幅型固体撮像素子は高速走査によっても出力特性の劣化
が少ないことが知られており(平成元年電気、情報関連
学会連合大会予稿集17−2 増幅型固体撮像素子 参
照)、 例えばCMD撮像素子では、 NTSC用途で
の一船釣読み出し周波数12〜14MHzに対して、 
60MHzまでの高速走査が可能とされており(テレビ
ジョン学会技術報告、CMDの高速駆動化検討 ITE
JTechnical Reportνo1. IL 
No、 28  参照)、上記各実施例における高速走
査は技術的には何ら問題がない。
Furthermore, in the first and second embodiments described above, high-speed scanning is used to read out signals from the solid-state image sensor, but it is known that internally amplified solid-state image sensors have little deterioration in their output characteristics even with high-speed scanning. (Refer to Proceedings of the 1989 Electrical and Information Society Federation Conference 17-2 Amplified solid-state image sensor) For example, in a CMD image sensor, for a single boat readout frequency of 12 to 14 MHz for NTSC use,
It is said that high-speed scanning up to 60MHz is possible (Television Society Technical Report, Study on high-speed driving of CMD ITE
JTechnical Report νo1. IL
No. 28), there is no technical problem in the high-speed scanning in each of the above embodiments.

また上記各実施例においては、A/D変換器。Further, in each of the above embodiments, an A/D converter.

メモリ、D/A変換器等を外部回路として構成している
が、ビデオカメラをデジタル化して、機能。
Memory, D/A converter, etc. are configured as external circuits, but the video camera is digitized and functions.

性能を向上させることは一般的であり、それらの用途の
ための部品を共用できるものであるから、実施に際して
コスト的な問題もない。
Improving performance is common, and parts for these applications can be shared, so there is no cost problem when implementing it.

〔発明の効果] 以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、リアルタイムに暗時FPNが抑圧され、温度変化等に
より暗時FPNが変化した場合でも、直ちにその変化に
追従し、常に安定に暗時FPNを抑圧した信号が得られ
る。
[Effects of the Invention] As described above based on the embodiments, according to the present invention, the dark FPN is suppressed in real time, and even if the dark FPN changes due to temperature changes, the change can be immediately followed. , a signal with stable dark FPN suppression can be obtained.

また固体撮像素子内にラインメモリを設ける必要がない
ので、ラインメモリ追加による素子のチップ面積の増大
や、ラインメモリの容量ばらつきによる新たなFPNの
発生を阻止することができる。
Furthermore, since there is no need to provide a line memory within the solid-state image sensing device, it is possible to prevent an increase in the chip area of the device due to the addition of a line memory, and to prevent new FPN from occurring due to variations in the capacity of the line memory.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明に係る信号読み出し処理方式の第1実
施例を説明するための信号読み出し処理装置のブロック
構成図、第2図は、その動作を説明するための信号波形
を示すタイミングチャート、第3図は、第2実施例を説
明するための信号読み出し処理装置のブロック構成図、
第4図は、その動作を説明するための信号波形を示すタ
イミングチャート、第5図は、従来のFPN抑圧手段の
構成例を示すブロック構成図、第6図は、従来のFPN
抑圧手段の他の構成例を示すブロック構成図である。 図において、1は固体撮像素子、2は受光部、3は垂直
走査シフトレジスタ、4は水平走査スイッチ、5は水平
走査シフトレジスタ、6は増幅器、7はA/D変換器、
8はメモリ、9.10はD/A変換器、11は減算器、
12はメモリ制御部、13はH/2遅延回路、14はD
/A変換器を示す。 特許出願人 オリンパス光学工業株式会社り 第1図 (m−1)’ m′ 第5図 第6図 (111固体撮像素子
FIG. 1 is a block configuration diagram of a signal readout processing device for explaining a first embodiment of the signal readout processing method according to the present invention, and FIG. 2 is a timing chart showing signal waveforms for explaining its operation. , FIG. 3 is a block configuration diagram of a signal readout processing device for explaining the second embodiment,
FIG. 4 is a timing chart showing signal waveforms for explaining its operation, FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a conventional FPN suppressing means, and FIG. 6 is a timing chart showing a conventional FPN suppressing means.
FIG. 7 is a block configuration diagram showing another example of the configuration of the suppression means. In the figure, 1 is a solid-state image sensor, 2 is a light receiving section, 3 is a vertical scanning shift register, 4 is a horizontal scanning switch, 5 is a horizontal scanning shift register, 6 is an amplifier, 7 is an A/D converter,
8 is a memory, 9.10 is a D/A converter, 11 is a subtracter,
12 is a memory control unit, 13 is an H/2 delay circuit, and 14 is a D
/A converter is shown. Patent applicant: Olympus Optical Industry Co., Ltd. Figure 1 (m-1)'m' Figure 5 Figure 6 (111 Solid-state image sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、内部増幅型光電変換素子を単位画素とし該単位画素
をマトリックス状に配列してなる固体撮像素子の信号読
み出し処理方式において、一水平走査期間の前半に光電
荷に応じた一水平画素列の信号を読み出したのち、該一
水平画素列の蓄積電荷をリセットした直後又はリセット
しながら、一水平走査期間の後半に再度該一水平画素列
の光電荷のない状態での信号を読み出し、外部回路で両
読み出し信号のタイミングを合わせたのち、光電荷に応
じた信号から光電荷のない状態での信号を減算処理する
ことを特徴とする固体撮像素子の信号読み出し処理方式
。 2、前記一水平画素列の光電荷に応じた信号の読み出し
及び光電荷のない状態での信号の読み出しは、高速走査
により時間軸を圧縮して行い、外部回路による減算処理
前又は減算処理後に時間軸伸長操作を行うことを特徴と
する請求項1記載の固体撮像素子の信号読み出し処理方
式。
[Claims] 1. In a signal readout processing method for a solid-state image sensor in which an internally amplified photoelectric conversion element is used as a unit pixel and the unit pixels are arranged in matrix, After reading out the signal of one horizontal pixel column, immediately after or while resetting the accumulated charge of the one horizontal pixel column, in the latter half of one horizontal scanning period, the one horizontal pixel column is read again in a state where there is no photocharge. A signal readout processing method for a solid-state image sensor characterized by reading out a signal, aligning the timing of both readout signals using an external circuit, and then subtracting a signal in a state where there is no photocharge from a signal corresponding to the photocharge. 2. The readout of the signal corresponding to the photocharge of one horizontal pixel row and the readout of the signal in the absence of photocharge are performed by compressing the time axis by high-speed scanning, and are performed before or after the subtraction process by an external circuit. 2. The signal readout processing method for a solid-state image sensor according to claim 1, wherein a time axis extension operation is performed.
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