JPH04330876A - Smear suppression type solid-state image pickup device - Google Patents

Smear suppression type solid-state image pickup device

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JPH04330876A
JPH04330876A JP3025529A JP2552991A JPH04330876A JP H04330876 A JPH04330876 A JP H04330876A JP 3025529 A JP3025529 A JP 3025529A JP 2552991 A JP2552991 A JP 2552991A JP H04330876 A JPH04330876 A JP H04330876A
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smear
signal
component
output
transfer register
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Atsushi Kobayashi
篤 小林
Masaharu Hamazaki
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Abstract

PURPOSE:To artificially widen the dynamic range of a vertical transfer register in a smear suppression type solid-state image pick-up device to blank-transfer a smear component, output a smear component to the horizontal transfer register for exclusively using the smear charge transfer and subtract the smear component which is the output of a horizontal transfer register for transferring the above-mentioned smear charge from the signal component including the smear component which is the output of the inherent horizontal transfer register for transferring the signal charge. CONSTITUTION:When a signal component including a smear component becomes a high luminance which exceeds the maximum handling charge quantity of a vertical transfer register and overflows, a signal outputted from a horizontal transfer register 6 for transferring a smear charge is added to a signal outputted from a horizontal transfer register 5 for transferring a signal charge. Since an overflowing component overflown and transferred by the horizontal transfer register 6 for transferring the smear charge is added to the signal component, the dynamic range is artificially widened.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、スミア抑圧型固体撮像
装置、特に垂直転送レジスタによりスミア成分を含む信
号成分とスミア成分とを分離して垂直転送するようにし
、水平転送レジスタとして信号電荷を水平転送する信号
電荷転送用水平転送レジスタのほかにスミア電荷転送用
水平転送レジスタを有し、上記信号電荷転送用水平転送
レジスタから出力されたスミア成分を含む信号成分から
上記スミア電荷転送用水平転送レジスタから出力された
スミア成分を減算して信号成分を得るスミア抑圧型固体
撮像装置に関する。
[Industrial Application Field] The present invention provides a smear suppression type solid-state imaging device, in particular, a vertical transfer register in which a signal component including a smear component and a smear component are separated and vertically transferred, and a horizontal transfer register is used to transfer signal charges. In addition to the horizontal transfer register for signal charge transfer to be horizontally transferred, there is a horizontal transfer register for smear charge transfer, and the horizontal transfer for smear charge transfer is performed from the signal component including the smear component output from the horizontal transfer register for signal charge transfer. The present invention relates to a smear suppressing solid-state imaging device that obtains a signal component by subtracting a smear component output from a register.

【0002】0002

【従来の技術】固体撮像装置において要求される性能の
一つとしてスミアが小さいことが挙げられる。そして、
スミアを小さくするものとしてスミア成分のみを空転送
して信号とは別に取り出し、そのスミア成分を含んだ信
号成分からスミア成分を差し引くスミア抑圧型の固定撮
像素子がある。このようなスミア抑圧型固体撮像装置は
、垂直転送レジスタとして各ビットを転送方向に2分割
し、その片方に信号成分とスミア成分、即ちスミア成分
を含んだ信号が入り、他方にスミアが入るようにしたも
のを用い、この垂直転送レジスタによりスミア成分を含
む信号成分とスミア成分とを分離して垂直転送するよう
にし、更に水平転送レジスタとして信号電荷を水平転送
する信号電荷転送用水平転送レジスタのほかにスミア電
荷転送用水平転送レジスタを設け、上記信号電荷転送用
水平転送レジスタから出力されたスミア成分を含む信号
成分から上記スミア電荷転送用水平転送レジスタから出
力されたスミア成分を減算して信号成分を得る固体撮像
装置がある(特開昭63−117577号公報、特願平
1−163758)。
2. Description of the Related Art One of the performance requirements for solid-state imaging devices is low smear. and,
In order to reduce smear, there is a smear suppression type fixed image sensor that transfers only the smear component, extracts it separately from the signal, and subtracts the smear component from the signal component that includes the smear component. Such a smear suppression type solid-state imaging device uses a vertical transfer register that divides each bit into two in the transfer direction, so that one side receives the signal component and the smear component, that is, a signal containing the smear component, and the other side receives the smear component. The vertical transfer register separates the signal component including the smear component from the smear component and transfers it vertically, and furthermore, the horizontal transfer register for signal charge transfer horizontally transfers the signal charge. In addition, a horizontal transfer register for smear charge transfer is provided, and a signal is obtained by subtracting the smear component output from the horizontal transfer register for smear charge transfer from the signal component including the smear component output from the horizontal transfer register for signal charge transfer. There is a solid-state imaging device that obtains the components (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 117577/1983, Japanese Patent Application No. 163758/1999).

【0003】このようなスミア抑圧型固体撮像装置によ
れば、信号電荷転送用水平転送レジスタから出力された
スミア成分を含む信号成分からスミア電荷転送用水平転
送レジスタから出力されたスミア成分を減算するので、
スミア成分のない、あるいはスミア成分のきわめて少な
い信号を得ることができる。その点で優れているといえ
る。
According to such a smear suppression type solid-state imaging device, the smear component output from the horizontal transfer register for smear charge transfer is subtracted from the signal component including the smear component output from the horizontal transfer register for signal charge transfer. So,
A signal with no smear component or with very little smear component can be obtained. It can be said that it is excellent in that respect.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のスミア抑圧型固体撮像装置には被写体に高輝
度過ぎる部分があるスミア成分の減算量が過剰になると
いう問題があった。この問題について詳しく説明すると
次の通りである。上述したオーバーフロー成分のスミア
抑圧型固体撮像装置は、垂直転送レジスタの各ビットを
転送方向に2つに分割し、一方にスミア成分を含む信号
成分が、他方にスミア成分が入るようにして互いを分離
しながら転送するようになっているので、分割により電
荷が入る各部分の電荷蓄積面積が2分の1になる。従っ
て、垂直転送レジスタの信号電荷の最大取り扱い電荷量
、即ちダイナミックレンジが2分の1になってしまう。
However, such conventional smear suppression type solid-state imaging devices have a problem in that the amount of subtraction of smear components in areas of the subject that are too bright is excessive. This problem will be explained in detail as follows. The above-mentioned solid-state imaging device that suppresses smear components for overflow components divides each bit of the vertical transfer register into two parts in the transfer direction, and the signal component containing the smear component goes into one part, and the smear component goes into the other part, so that they are mutually separated. Since the transfer is performed while being separated, the charge storage area of each portion into which charges are input is halved by division. Therefore, the maximum amount of signal charges that can be handled by the vertical transfer register, that is, the dynamic range, is halved.

【0005】その結果、被写体が高輝度になると飽和し
易くなる。そして、飽和した場合、垂直転送レジスタの
スミア成分を含む信号成分が入った部分からそれの前後
、特に後の部分(スミア成分が入った部分)に過剰電荷
が溢れ込みスミア成分にまざってしまう。すると、スミ
ア成分にスミア抑圧が混った電荷がスミア成分として扱
われ、これがスミア成分を含む信号成分から減算される
ことになる。この減算する分は過剰電荷分を含んだもの
なので、当然に減算結果は本当の信号成分よりも小さな
値になる。そして、高輝度になる程逆に信号のレベルが
低くなるという現象が生じる。
[0005] As a result, when the brightness of the subject becomes high, saturation tends to occur. When it is saturated, excess charge overflows from the part of the vertical transfer register where the signal component including the smear component has entered before and after it, especially to the subsequent part (the part where the smear component has entered) and mixes with the smear component. Then, the charge containing the smear component and the smear suppression is treated as a smear component, and this is subtracted from the signal component including the smear component. Since the amount to be subtracted includes the excess charge, the result of the subtraction is naturally a smaller value than the true signal component. A phenomenon occurs in which the higher the brightness, the lower the signal level.

【0006】図3はかかる現象を説明するための光量と
出力信号との関係を示す入出力特性図であり、実線aは
信号電荷転送用水平転送レジスタの出力信号についての
光量と出力との関係を示し、実線bはスミア電荷転送用
水平転送レジスタについての光量と出力との関係を示す
。そして、実線aと実線bとの差の大きさが信号成分と
して出力されるが、その出力される信号成分が真の信号
成分といえるのは、スミア成分を含む信号成分が垂直転
送レジスタの飽和点を越えない限度においてであり、そ
れを越えた場合にはオーバーフロー成分がスミア成分と
併せてスミア成分を含む信号成分から減算されるので高
輝度になる程出力される信号成分のレベルが低くなると
いうことになる。これは、白黒の映像だと本来最も明る
いところがそれよりも暗いところよりも暗くなるという
現象が生じる。また、カラーの固体撮像装置の場合には
色ずれが生じることになる。
FIG. 3 is an input/output characteristic diagram showing the relationship between the amount of light and the output signal to explain this phenomenon, and the solid line a shows the relationship between the amount of light and the output signal of the horizontal transfer register for signal charge transfer. , and the solid line b shows the relationship between the light amount and the output for the horizontal transfer register for smear charge transfer. Then, the magnitude of the difference between solid line a and solid line b is output as a signal component, but the reason why the output signal component can be said to be a true signal component is that the signal component including the smear component saturates the vertical transfer register. If the overflow component is exceeded, the overflow component is subtracted from the signal component including the smear component, so the higher the brightness, the lower the level of the output signal component. It turns out that. This is a phenomenon that occurs in black and white images where the brightest area becomes darker than the darker areas. Further, in the case of a color solid-state imaging device, color shift occurs.

【0007】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、スミア抑圧のスミア抑圧型固体撮像
装置のダイナミックレンジを見掛け上広くすると共に、
スミアの過剰抑圧を防止することを目的とする。
[0007] The present invention has been made to solve these problems, and it is intended to apparently widen the dynamic range of a smear-suppressing solid-state imaging device, and to
The purpose is to prevent excessive suppression of smears.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1のスミア抑圧型
固体撮像装置は、信号電荷転送用水平転送レジスタの出
力信号が所定の基準値を越えたときにはその信号にスミ
ア電荷転送用水平転送レジスタの出力信号を加算した信
号を出力するようにしたことを特徴とする。請求項2の
スミア抑圧型固体撮像装置は、請求項1のスミア抑圧型
固体撮像装置において、信号電荷転送用水平転送レジス
タの出力信号が所定の基準値を越えたときにはその信号
にスミア電荷転送用水平転送レジスタの出力信号を加算
した信号からスミア成分を減算した信号を出力するよう
にしたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] The smear suppressing type solid-state imaging device according to claim 1 is characterized in that when the output signal of the horizontal transfer register for signal charge transfer exceeds a predetermined reference value, the output signal of the horizontal transfer register for signal charge transfer is transferred to the horizontal transfer register for signal charge transfer. The present invention is characterized in that a signal obtained by adding the output signals of is output. A smear suppression type solid-state imaging device according to a second aspect of the present invention is the smear suppression type solid-state imaging device according to the first aspect, when the output signal of the horizontal transfer register for signal charge transfer exceeds a predetermined reference value, the signal is used for smear charge transfer. The present invention is characterized in that a signal obtained by subtracting a smear component from a signal obtained by adding the output signals of the horizontal transfer register is output.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明スミア抑圧型固体撮像装置を図
示実施例に従って詳細に説明する。図1は本発明スミア
抑圧型固体撮像装置の一つの実施例を示す回路ブロック
図である。  図面において、1は垂直転送レジスタで
、その各ビットは受光素子2で発生した信号電荷Qsi
g からの信号を受ける部分3と、スミア成分Qsme
 を確保する部分4とに転送方向に分割されている。し
かして、該垂直転送レジスタ1は信号電荷Qsig と
スミア成分Qsem とを加えたところのスミア成分を
含む信号成分Qss(Qss=Qsig +Qsme 
)と、スミア成分Qsmとを分離しながら水平転送レジ
スタの方へ垂直方向に転送するのである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The smear suppressing solid-state imaging device of the present invention will be explained in detail below according to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a circuit block diagram showing one embodiment of the smear suppression type solid-state imaging device of the present invention. In the drawing, 1 is a vertical transfer register, each bit of which is a signal charge Qsi generated in the light receiving element 2.
The part 3 that receives the signal from g and the smear component Qsme
It is divided in the transfer direction into a portion 4 that secures the data. Therefore, the vertical transfer register 1 receives a signal component Qss (Qss=Qsig +Qsme
) and the smear component Qsm are separated and transferred vertically to the horizontal transfer register.

【0010】5は普通の、即ちスミア抑圧型でない固体
撮像装置にはすべてある信号電荷転送用水平転送レジス
タであり、スミア成分を含む信号成分Qssを転送する
。 6はスミア電荷転送用水平転送レジスタで、スミア成分
Qsmeのみを転送するものであり、スミア成分抑圧を
するために設けられたものであり、普通の固体撮像装置
には設けられていなかったものである。7は上記信号電
荷転送用水平転送レジスタ5の出力信号を受けるCDS
(相関二重サンプリング回路)、8は上記スミア電荷転
送用水平転送レジスタ6の出力回路を受けるCDSであ
る。9はCDS7から出力された信号を非反転入力端子
に受け、CDS8から出力された信号をアナログスイッ
チ10を介して反転入力端子を受けてスミア成分を含む
信号成分からスミア成分を差し引いた謂わば真の信号成
分を出力する差動アンプである。
Reference numeral 5 denotes a horizontal transfer register for signal charge transfer, which is present in all ordinary solid-state imaging devices that do not suppress smear, and transfers a signal component Qss including a smear component. 6 is a horizontal transfer register for smear charge transfer, which transfers only the smear component Qsme, and is provided to suppress the smear component, and is not provided in ordinary solid-state imaging devices. be. 7 is a CDS that receives the output signal of the horizontal transfer register 5 for signal charge transfer;
(correlated double sampling circuit), 8 is a CDS that receives the output circuit of the horizontal transfer register 6 for smear charge transfer. 9 receives the signal output from the CDS 7 at the non-inverting input terminal, receives the signal output from the CDS 8 via the analog switch 10 at the inverting input terminal, and subtracts the smear component from the signal component containing the smear component. This is a differential amplifier that outputs a signal component of .

【0011】アナログスイッチ10は一方の入力端子に
CDS8の出力信号を受け、他方の入力端子にCDS8
の出力信号を反転増幅回路11により反転増幅した信号
を受け、そして、切換制御信号により指定された方の信
号を差動アンプ9の反転入力端子へ送出する。
The analog switch 10 receives the output signal of the CDS8 at one input terminal, and receives the output signal of the CDS8 at the other input terminal.
The inverting amplifier circuit 11 receives a signal obtained by inverting and amplifying the output signal of the differential amplifier 9, and sends the signal specified by the switching control signal to the inverting input terminal of the differential amplifier 9.

【0012】12は差動アンプからなる比較回路であり
、非反転入力端子にCDS7の出力信号を受け、反転入
力端子に基準電圧Vref を受ける。該基準電圧Vr
ef は垂直転送レジスタ1の最大取り扱い電荷量の電
荷が転送された場合のCDS7の出力電圧と略等しい電
圧に設定されている。そして、該比較回路12は、CD
S7の出力信号、即ちスミア成分を含む信号成分が基準
電圧Vref よりも低いときは、アナログスイッチ1
0をCDS8からの信号を選択して差動アンプ9の反転
入力端子へ送出する切換状態に制御し、スミア成分を含
む信号成分が基準電圧Vrefよりも高いときは、アナ
ログスイッチ10をCDS8を反転増幅する反転増幅ア
ンプ11の出力信号を上記差動アンプ9の反転入力端子
へ送出する切換状態に制御する。
Reference numeral 12 denotes a comparison circuit consisting of a differential amplifier, which receives the output signal of the CDS 7 at its non-inverting input terminal and receives the reference voltage Vref at its inverting input terminal. The reference voltage Vr
ef is set to a voltage substantially equal to the output voltage of the CDS 7 when the maximum amount of charge handled by the vertical transfer register 1 is transferred. Then, the comparison circuit 12
When the output signal of S7, that is, the signal component including the smear component, is lower than the reference voltage Vref, the analog switch 1
0 is controlled to select the signal from the CDS 8 and send it to the inverting input terminal of the differential amplifier 9, and when the signal component including the smear component is higher than the reference voltage Vref, the analog switch 10 is controlled to invert the CDS 8. The output signal of the inverting amplifier 11 to be amplified is controlled to a switching state in which it is sent to the inverting input terminal of the differential amplifier 9.

【0013】13は1Hラインメモリで、CDS8から
出力されたスミア成分を1H(水平期間)分記憶する。 具体的には、CDS7の出力信号が基準電圧Vref 
よりも低いときは、そのCDS8の出力信号を即ちスミ
ア成分を記録し、そして、CDS7の出力信号が基準電
圧Vref よりも高いときはその記録した信号、より
詳しくはそのビットに相当する列で最後にCDS7の出
力信号が基準電圧Vref よりも低かったときのCD
S8の出力信号を出力するという動作をするようになっ
ている。14はアナログスイッチで、一方の入力端子に
1Hラインメモリ13から出力されたスミア成分を受け
、他方の入力端子に0Vの信号を受ける。そして、該ア
ナログスイッチ14は上記比較回路12の出力信号によ
り制御され、スミア成分を含む信号成分が基準電圧Vr
ef よりも低いときは0Vの信号を出力し、スミア成
分を含む信号成分が基準電圧Vref よりも高いとき
は1Hラインメモリ13からのスミア成分を出力する。
A 1H line memory 13 stores the smear component output from the CDS 8 for 1H (horizontal period). Specifically, the output signal of CDS7 is the reference voltage Vref
When it is lower than the reference voltage Vref, the output signal of the CDS8 is recorded, that is, the smear component is recorded, and when the output signal of the CDS7 is higher than the reference voltage Vref, the recorded signal, more specifically, the last one in the column corresponding to that bit is recorded. CD when the output signal of CDS7 was lower than the reference voltage Vref
The operation is to output the output signal of S8. 14 is an analog switch, which receives the smear component outputted from the 1H line memory 13 at one input terminal, and receives a 0V signal at the other input terminal. The analog switch 14 is controlled by the output signal of the comparison circuit 12, and the signal component including the smear component is the reference voltage Vr.
When the voltage is lower than the reference voltage Vref, a 0V signal is output, and when the signal component including the smear component is higher than the reference voltage Vref, the smear component from the 1H line memory 13 is output.

【0014】15は差動アンプで、非反転入力端子に前
記差動アンプ9の出力信号を受け、反転入力端子にアナ
ログスイッチ14からの信号を受け、出力を信号処理回
路16へ送出する。
A differential amplifier 15 receives the output signal of the differential amplifier 9 at its non-inverting input terminal, receives the signal from the analog switch 14 at its inverting input terminal, and sends its output to the signal processing circuit 16.

【0015】次に、動作について説明する。先ず、CD
S7から出力された信号、即ちスミア成分を含む信号成
分が基準電圧Vref よりも低いときは、アナログス
イッチ10を経由してCDS8からのスミア成分が差動
アンプ9の反転入力端子に入力され、これがCDS7か
ら出力されたスミア成分を含む信号成分から減算される
。即ちスミア成分が除去される。そして、スミア成分を
除去した信号成分が差動アンプ9から差動アンプ15を
経由して信号処理回路16に入力される。尚、このとき
アナログスイッチ14からは0Vの信号が出力されるの
で差動アンプ15は非反転入力端子に受けたところの差
動アンプ9から出力された信号を減じることなくそのま
ま出力する。
Next, the operation will be explained. First, the CD
When the signal output from S7, that is, the signal component including a smear component, is lower than the reference voltage Vref, the smear component from CDS8 is input to the inverting input terminal of differential amplifier 9 via analog switch 10, and this It is subtracted from the signal component including the smear component output from the CDS 7. That is, smear components are removed. Then, the signal component from which the smear component has been removed is input from the differential amplifier 9 to the signal processing circuit 16 via the differential amplifier 15. At this time, since a 0V signal is output from the analog switch 14, the differential amplifier 15 outputs the signal output from the differential amplifier 9, which is received at its non-inverting input terminal, as it is without subtracting it.

【0016】次に、CDS7から出力された信号、即ち
スミア成分を含む信号成分が基準電圧Vref よりも
高いときは、アナログスイッチ9が反転増幅回路11の
出力を選択する状態に切換えられる。従って、差動アン
プ9の反転入力端子にはスミア成分の反転増幅信号が入
力され、その結果、差動アンプ9からはCDS7とCD
S8の出力信号どうしを加算した信号が出力されること
になる。
Next, when the signal output from the CDS 7, ie, the signal component including the smear component, is higher than the reference voltage Vref, the analog switch 9 is switched to select the output of the inverting amplifier circuit 11. Therefore, the inverted amplified signal of the smear component is input to the inverting input terminal of the differential amplifier 9, and as a result, the differential amplifier 9 outputs the CDS7 and CDS7.
A signal obtained by adding the output signals of S8 will be output.

【0017】従って、高輝度になって垂直転送レジスタ
1の信号電荷を貯める部分からスミア成分を貯める部分
に溢れるオーバーフロー成分がスミア成分を含む信号成
分に減算されることなく逆に加算され、その加算によっ
て得られた信号をもって信号電荷とすることができ、オ
ーバーフロー成分を無視することなく信号成分に取り込
んで出力することができる。依って、図1のスミア抑圧
型固体撮像装置の光量とスミア抑圧回路の出力信号との
関係は概ね図2において実線で示すようになり、垂直転
送レジスタの構造、形状、大きさが同じでも、即ち、最
大取り扱い電荷量が同じでもスミア抑圧回路の働きによ
りダイナミックレンジが拡がり、また、スミアの抑圧過
剰による画質低下を防止することができる。
Therefore, the overflow component that overflows from the signal charge storage section of the vertical transfer register 1 to the smear component storage section when the brightness becomes high is not subtracted from the signal component including the smear component, but is added to the signal component, and the addition The signal obtained can be used as a signal charge, and the overflow component can be incorporated into the signal component and output without ignoring it. Therefore, the relationship between the light intensity of the smear suppression type solid-state imaging device of FIG. 1 and the output signal of the smear suppression circuit is approximately as shown by the solid line in FIG. That is, even if the maximum handling charge amount is the same, the dynamic range is expanded by the action of the smear suppression circuit, and it is possible to prevent image quality from deteriorating due to excessive smear suppression.

【0018】尚、このようにスミア成分を含む信号成分
が基準電圧Vref よりも高いときは、アナログスイ
ッチ14が1Hラインメモリ13からの出力信号を受け
て差動アンプ15の反転入力端子に入力される切換状態
になる。すると、この1Hラインメモリ13から出力さ
れたスミア成分が増幅アンプ9の出力信号から減算され
る。 このようにするのは、CDS7の出力信号であるスミア
成分を含む信号成分に加算されるところのCDS8の出
力信号中にはオーバーフロー成分だけでなくスミア成分
までが含まれているから、そのスミア成分を取り除いて
より光量の出力特性を高める、謂わば信号の誤差を少な
くするためである。
Incidentally, when the signal component including the smear component is higher than the reference voltage Vref as described above, the analog switch 14 receives the output signal from the 1H line memory 13 and inputs it to the inverting input terminal of the differential amplifier 15. It will be in the switching state. Then, the smear component output from this 1H line memory 13 is subtracted from the output signal of the amplifier 9. This is done because the output signal of CDS8, which is added to the signal component including the smear component that is the output signal of CDS7, includes not only the overflow component but also the smear component. This is in order to further improve the output characteristics of the amount of light by removing this, so to speak, to reduce signal errors.

【0019】尚、1Hラインメモリ8は、オーバーフロ
ー成分を含んだスミア成分を転送すると不正確になるの
で、オーバーフロー成分を含んだスミア成分を転送しな
いように次のような動作をするようになっている。即ち
、CDS7の出力信号が基準電圧Vref よりも低い
ときは、そのCDS8の出力信号を即ちスミア成分を記
録する。そして、CDS7の出力信号が基準電圧Vre
f よりも高いときはその記録した信号、より詳しくは
そのビットに相当する列で最後にCDS7の出力信号が
基準電圧Vref よりも低かったときのCDS8の出
力信号を出力する。
Note that the 1H line memory 8 becomes inaccurate if it transfers a smear component that includes an overflow component, so it operates as follows to avoid transferring a smear component that includes an overflow component. There is. That is, when the output signal of the CDS 7 is lower than the reference voltage Vref, the output signal of the CDS 8, that is, the smear component is recorded. Then, the output signal of CDS7 is the reference voltage Vre.
When it is higher than the reference voltage Vref, the recorded signal, more specifically, the output signal of the CDS 8 when the last output signal of the CDS 7 was lower than the reference voltage Vref in the column corresponding to that bit is output.

【0020】このようなスミア抑圧型固体撮像装置によ
れば、信号電荷、厳密にはスミア成分を含む信号成分が
垂直転送レジスタの最大取り扱い電荷量よりも多くその
ためオーバーフローしたときは、オーバーフローしてス
ミア成分に取り込まれた信号をスミア成分を含む信号成
分に加算するので、オーバーフロー成分を実質的に信号
成分の一部として捕獲することができ、ダイナミックレ
ンジを広くすることができる。そして、スミア抑圧の過
剰を防止することができ、延いてはそれによる画質低下
を防止することができる。
According to such a smear suppressing type solid-state imaging device, when the signal charge, more precisely, the signal component including the smear component, is larger than the maximum charge amount handled by the vertical transfer register and therefore overflows, the signal charge is overflowed and the smear is generated. Since the signal captured in the component is added to the signal component including the smear component, the overflow component can be substantially captured as a part of the signal component, and the dynamic range can be widened. In addition, it is possible to prevent excessive smear suppression, and furthermore, it is possible to prevent the image quality from deteriorating due to the excessive smear suppression.

【0021】そして、スミア成分を含む信号成分にスミ
ア成分を含んだオーバーフロー成分を加算した後、1H
ラインメモリ13、差動アンプ15の働きによりスミア
成分を減算するので、オーバーフロー成分のほかにスミ
ア成分までがスミア成分を含む信号成分に加算されてし
まうことを防止することができ、高輝度時における誤差
を少なくできる。
After adding the overflow component including the smear component to the signal component including the smear component, 1H
Since the smear component is subtracted by the functions of the line memory 13 and the differential amplifier 15, it is possible to prevent the smear component in addition to the overflow component from being added to the signal component including the smear component, and this prevents the smear component from being added to the signal component including the smear component. Errors can be reduced.

【0022】尚、1Hラインメモリ13、アナログスイ
ッチ14、差動アンプ15を設けて高輝度時におけるス
ミア成分分の誤差をなくすことは必ずしも不可欠ではな
い。また、スミア抑圧回路は固体撮像素子の外部に設け
ても良いし、内部に設けても良いことはいうまでもない
。このように本発明は種々の態様で実施することができ
る。
Note that it is not essential to provide the 1H line memory 13, analog switch 14, and differential amplifier 15 to eliminate errors due to smear components during high brightness. Furthermore, it goes without saying that the smear suppression circuit may be provided outside or inside the solid-state image sensor. As described above, the present invention can be implemented in various ways.

【0023】[0023]

【発明の効果】請求項1のスミア抑圧型固体撮像装置は
、垂直転送レジスタによりスミア成分を含む信号成分と
スミア成分とを分離して垂直転送するようにし、水平転
送レジスタとして信号電荷を水平転送する信号電荷転送
用水平転送レジスタのほかにスミア電荷転送用水平転送
レジスタを設け、上記信号電荷転送用水平転送レジスタ
から出力されたスミア成分を含む信号成分から上記スミ
ア電荷転送用水平転送レジスタから出力されたスミア成
分を減算して信号成分を得るスミア抑圧型固体撮像装置
において、上記信号電荷転送用水平転送レジスタから出
力されたスミア成分を含む信号成分が所定基準値を越え
るか否かを判定する判定手段を有し、上記判定手段の判
定結果に応じてスミア成分を含む信号成分が上記基準値
を越えないときのみ上記減算により得た信号成分を出力
し、スミア成分を含む信号成分が上記基準値を越えたと
きは上記信号電荷転送用水平転送レジスタから出力され
た信号に上記スミア電荷転送用水平転送レジスタから出
力された信号を加算して出力するようにしたことを特徴
とするものである。従って、請求項1のスミア抑圧型固
体撮像装置によれば、スミア成分を含む信号成分が垂直
転送レジスタの最大取り扱い電荷量を越えてオーバーフ
ロー成分がスミア成分中に取り込まれたときはスミア成
分を含む信号成分にそのオーバーフロー成分をスミア成
分と共に加算するので、オーバーフロー成分を取り込ん
だ値をもって信号成分とすることができ、ダイナミック
レンジを実質的に広くすることができ、そして、高輝度
時にスミア抑圧が過剰になることを防止し、延いてはス
ミア抑圧過剰による画質低下を防止することができる。 請求項2のスミア抑圧型固体撮像装置は、請求項1のス
ミア抑圧型固体撮像装置において、スミア成分を含む信
号成分が上記基準値を越えたときに、信号電荷転送用水
平転送レジスタから出力された信号に上記スミア電荷転
送用水平転送レジスタから出力された信号を加算した信
号に対してスミア成分を減算して出力するようにしたこ
とを特徴とするものである。従って、請求項2のスミア
抑圧型固体撮像装置によれば、高輝度時にスミア成分を
含む信号成分にスミア成分を含んだオーバーフロー成分
を加算した信号からスミア成分を減算するので、オーバ
ーフロー成分がスミア成分を含んでスミア成分を含む信
号成分に加算されることを防止し、高輝度時における誤
差をより少なくできる。
In the smear suppression type solid-state imaging device according to claim 1, the vertical transfer register separates the signal component including the smear component from the smear component for vertical transfer, and the horizontal transfer register transfers the signal charge horizontally. In addition to the horizontal transfer register for signal charge transfer, a horizontal transfer register for smear charge transfer is provided, and the signal component including the smear component output from the horizontal transfer register for signal charge transfer is output from the horizontal transfer register for transfer of smear charge. In a smear suppressing solid-state imaging device that obtains a signal component by subtracting the smear component, it is determined whether the signal component including the smear component output from the horizontal transfer register for signal charge transfer exceeds a predetermined reference value. and outputs the signal component obtained by the subtraction only when the signal component including the smear component does not exceed the reference value according to the determination result of the determination means, and the signal component including the smear component does not exceed the reference value. When the value is exceeded, the signal output from the horizontal transfer register for signal charge transfer is added to the signal output from the horizontal transfer register for signal charge transfer, and the result is output. . Therefore, according to the smear suppression type solid-state imaging device of claim 1, when the signal component including the smear component exceeds the maximum handling charge amount of the vertical transfer register and the overflow component is incorporated into the smear component, the signal component includes the smear component. Since the overflow component is added to the signal component along with the smear component, the value incorporating the overflow component can be used as the signal component, making it possible to substantially widen the dynamic range and preventing excessive smear suppression at high brightness. In addition, it is possible to prevent image quality from deteriorating due to excessive smear suppression. A smear suppressing type solid-state imaging device according to a second aspect of the present invention is a smear suppressing type solid-state imaging device according to a first aspect, in which when a signal component including a smear component exceeds the reference value, the signal charge is output from the horizontal transfer register for signal charge transfer. The present invention is characterized in that the smear component is subtracted from the signal obtained by adding the signal output from the horizontal transfer register for smear charge transfer to the signal output from the horizontal transfer register for smear charge transfer. Therefore, according to the smear suppression type solid-state imaging device of claim 2, since the smear component is subtracted from the signal obtained by adding the overflow component including the smear component to the signal component including the smear component at high brightness, the overflow component is the smear component. This prevents the smear component from being added to the signal component containing the smear component, thereby further reducing errors during high brightness.

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

【図1】本発明スミア抑圧型固体撮像装置の一つの実施
例を示す回路ブロック図である。
FIG. 1 is a circuit block diagram showing one embodiment of the smear suppression type solid-state imaging device of the present invention.

【図2】図1に示す実施例の入出力特性図である。FIG. 2 is an input/output characteristic diagram of the embodiment shown in FIG. 1;

【図3】発明が解決しようとする課題を説明するための
従来のスミア抑圧型固体撮像装置の入出力特性図である
FIG. 3 is an input/output characteristic diagram of a conventional smear suppression type solid-state imaging device for explaining the problem to be solved by the invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  垂直転送レジスタ 5  信号電荷転送用水平転送レジスタ6  スミア電
荷転送用水平転送レジスタ9  差動アンプ 12  判定手段
1 Vertical transfer register 5 Horizontal transfer register for signal charge transfer 6 Horizontal transfer register for smear charge transfer 9 Differential amplifier 12 Judgment means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  垂直転送レジスタによりスミア成分を
含む信号成分とスミア成分とを分離して垂直転送するよ
うにし、水平転送レジスタとして信号電荷を水平転送す
る信号電荷転送用水平転送レジスタのほかにスミア電荷
転送用水平転送レジスタを設け、上記信号電荷転送用水
平転送レジスタから出力されたスミア成分を含む信号成
分から上記スミア電荷転送用水平転送レジスタから出力
されたスミア成分を減算して信号成分を得るスミア抑圧
型固体撮像装置において、上記信号電荷転送用水平転送
レジスタから出力されたスミア成分を含む信号成分が所
定基準値を越えるか否かを判定する判定手段を有し、上
記判定手段の判定結果に応じてスミア成分を含む信号成
分が上記基準値を越えないときのみ上記減算により得た
信号成分を出力し、スミア成分を含む信号成分が上記基
準値を越えたときは上記信号電荷転送用水平転送レジス
タから出力された信号に上記スミア電荷転送用水平転送
レジスタから出力された信号を加算して出力するように
したことを特徴とするスミア抑圧型固体撮像装置【請求
項2】  スミア成分を含む信号成分が上記基準値を越
えたときに、信号電荷転送用水平転送レジスタから出力
された信号に上記スミア電荷転送用水平転送レジスタか
ら出力された信号を加算した信号に対してスミア成分を
減算して出力するようにしたことを特徴とする請求項1
記載のスミア抑圧型固体撮像装置
1. A vertical transfer register separates a signal component including a smear component from a smear component for vertical transfer, and the horizontal transfer register serves as a horizontal transfer register for signal charge transfer that horizontally transfers signal charges. A horizontal transfer register for charge transfer is provided, and a signal component is obtained by subtracting a smear component output from the horizontal transfer register for smear charge transfer from a signal component including a smear component output from the horizontal transfer register for signal charge transfer. The smear suppression type solid-state imaging device includes a determination means for determining whether a signal component including a smear component output from the horizontal transfer register for signal charge transfer exceeds a predetermined reference value, and a determination result of the determination means is provided. According to A smear-suppressing solid-state imaging device, characterized in that the signal output from the horizontal transfer register for smear charge transfer is added to the signal output from the transfer register and output.Claim 2: Contains a smear component. When the signal component exceeds the above reference value, the smear component is subtracted from the signal obtained by adding the signal output from the horizontal transfer register for signal charge transfer to the signal output from the horizontal transfer register for smear charge transfer. Claim 1 characterized in that the output is performed by
Smear suppression type solid-state imaging device described
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6215520B1 (en) 1996-11-21 2001-04-10 Nec Corporation Solid state image pickup apparatus capable of improving smear characteristics and increasing dynamic range and having high charge transfer efficiency
US6963367B1 (en) 1999-07-08 2005-11-08 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
JP2011522484A (en) * 2008-05-30 2011-07-28 イーストマン コダック カンパニー Clocking method of image sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6215520B1 (en) 1996-11-21 2001-04-10 Nec Corporation Solid state image pickup apparatus capable of improving smear characteristics and increasing dynamic range and having high charge transfer efficiency
US6963367B1 (en) 1999-07-08 2005-11-08 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
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