JPH05115046A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH05115046A JPH05115046A JP3301257A JP30125791A JPH05115046A JP H05115046 A JPH05115046 A JP H05115046A JP 3301257 A JP3301257 A JP 3301257A JP 30125791 A JP30125791 A JP 30125791A JP H05115046 A JPH05115046 A JP H05115046A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- solid
- image pickup
- picture element
- state image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 素子自体から位相基準信号を送出し信号処理
時における位相調整を容易にできるようにした固体撮像
素子を提供する。 【構成】 固体撮像素子の光電変換部１を、受光画素部
１-1と、受光画素に遮光膜を被せた基準映像黒レベルを
形成するためのダミー画素部１-2とで構成し、ダミー画
素部１-2は、１列おきの画素列より光入射の有無に関係
なく一定の暗信号を出力させるように、その画素列の信
号線４を１本おきに出力ライン７に接続する。
時における位相調整を容易にできるようにした固体撮像
素子を提供する。 【構成】 固体撮像素子の光電変換部１を、受光画素部
１-1と、受光画素に遮光膜を被せた基準映像黒レベルを
形成するためのダミー画素部１-2とで構成し、ダミー画
素部１-2は、１列おきの画素列より光入射の有無に関係
なく一定の暗信号を出力させるように、その画素列の信
号線４を１本おきに出力ライン７に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、位相基準信号を発生
できるようにした固体撮像素子に関する。
できるようにした固体撮像素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、固体撮像素子を用いたビデオカメ
ラには種々のタイプのものが知られているが、その中に
固体撮像素子を備えたカメラヘッドと、信号処理回路を
備えたカメラ制御ユニットとを分離し、ケーブルで両者
を接続したヘッド分離型のビデオカメラがあり、カメラ
制御ユニット側で位相が変わらないようにしてカメラヘ
ッドからの撮像信号をサンプルホールドし、信号処理を
行うようになっている。
ラには種々のタイプのものが知られているが、その中に
固体撮像素子を備えたカメラヘッドと、信号処理回路を
備えたカメラ制御ユニットとを分離し、ケーブルで両者
を接続したヘッド分離型のビデオカメラがあり、カメラ
制御ユニット側で位相が変わらないようにしてカメラヘ
ッドからの撮像信号をサンプルホールドし、信号処理を
行うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、固体撮像素子
からの撮像信号に対して１画素毎に信号処理を施す場
合、一画素信号と信号処理回路側のサンプルホールド回
路のサンプリングクロックとの微妙な位相調整が必要と
なる。ところが、上記カメラヘッドとカメラ制御ユニッ
トとを分離したヘッド分離型ビデオカメラ等において、
カメラヘッドからの撮像信号に対して１画素毎に信号処
理を施す場合、ヘッド分離型ビデオカメラにおいては、
カメラヘッドとカメラ制御ユニットがケーブルで接続さ
れているため位相の遅れが生じ、撮像信号の一画素信号
とサンプルホールド回路のサンプリングクロックとの位
相調整が困難であった。そして、今後固体撮像素子の多
画素化，高速駆動化に伴い、その調整はますます困難に
なるものと考えられる。
からの撮像信号に対して１画素毎に信号処理を施す場
合、一画素信号と信号処理回路側のサンプルホールド回
路のサンプリングクロックとの微妙な位相調整が必要と
なる。ところが、上記カメラヘッドとカメラ制御ユニッ
トとを分離したヘッド分離型ビデオカメラ等において、
カメラヘッドからの撮像信号に対して１画素毎に信号処
理を施す場合、ヘッド分離型ビデオカメラにおいては、
カメラヘッドとカメラ制御ユニットがケーブルで接続さ
れているため位相の遅れが生じ、撮像信号の一画素信号
とサンプルホールド回路のサンプリングクロックとの位
相調整が困難であった。そして、今後固体撮像素子の多
画素化，高速駆動化に伴い、その調整はますます困難に
なるものと考えられる。
【０００４】本発明は、従来の固体撮像素子の信号処理
における上記問題点を解消するためになされたもので、
固体撮像素子自体から位相基準信号を送出し信号処理時
の位相調整を容易にできるようにした固体撮像素子を提
供することを目的とする。
における上記問題点を解消するためになされたもので、
固体撮像素子自体から位相基準信号を送出し信号処理時
の位相調整を容易にできるようにした固体撮像素子を提
供することを目的とする。
【０００５】
【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、複数個の光電変換素子を二次元
的に配列した光電変換部を備えた固体撮像素子におい
て、前記光電変換部に光入射の有無に関係なく常に一定
の信号を出力するダミー画素列を１列以上の所定列おき
に複数列を設けて構成するものである。
決するため、本発明は、複数個の光電変換素子を二次元
的に配列した光電変換部を備えた固体撮像素子におい
て、前記光電変換部に光入射の有無に関係なく常に一定
の信号を出力するダミー画素列を１列以上の所定列おき
に複数列を設けて構成するものである。
【０００６】このように構成した固体撮像素子において
は、１列以上の所定列おきに複数列設けたダミー画素列
より、光入射の有無に関係なく一定の信号が出力され、
この信号を撮像信号の位相基準信号とすることができ、
この位相基準信号により信号処理時における位相調整を
容易に行うことが可能となる。
は、１列以上の所定列おきに複数列設けたダミー画素列
より、光入射の有無に関係なく一定の信号が出力され、
この信号を撮像信号の位相基準信号とすることができ、
この位相基準信号により信号処理時における位相調整を
容易に行うことが可能となる。
【０００７】
【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係る固体撮像素子の一実施例を示す回路構成図であ
る。図において、１は光電変換部で、ＣＭＤ（Charge M
odulation Device：電荷変調素子）を単位画素として、
該ＣＭＤ画素を二次元的に配列して構成されている。そ
して該光電変換部１は、受光画素部１-1と、受光画素に
遮光膜を被せた基準映像黒レベルを形成するためのダミ
ー画素部１-2とに分かれて形成されており、ダミー画素
部１-2は１列おきの画素列より光入射の有無に関係なく
一定の暗信号を出力させるように構成されている。光電
変換部１の水平方向に配列されている画素列は共通に垂
直選択線２にそれぞれ接続され、垂直シフトレジスタ３
により垂直選択パルスが供給されるようになっている。
また光電変換部１の垂直方向に配列されている画素列
は、信号線４に共通に接続され、受光画素部１-1の信号
線４は水平シフトレジスタ５で駆動される水平選択スイ
ッチ６を介して出力ライン７に、信号線リセットスイッ
チ８を介してＧＮＤに接続されている。一方ダミー画素
部１-2の信号線４は１列おきに水平選択スイッチ６を介
して出力ライン７に接続され、全ての信号線４は信号線
リセットスイッチ８を介してＧＮＤに接続されている。
明に係る固体撮像素子の一実施例を示す回路構成図であ
る。図において、１は光電変換部で、ＣＭＤ（Charge M
odulation Device：電荷変調素子）を単位画素として、
該ＣＭＤ画素を二次元的に配列して構成されている。そ
して該光電変換部１は、受光画素部１-1と、受光画素に
遮光膜を被せた基準映像黒レベルを形成するためのダミ
ー画素部１-2とに分かれて形成されており、ダミー画素
部１-2は１列おきの画素列より光入射の有無に関係なく
一定の暗信号を出力させるように構成されている。光電
変換部１の水平方向に配列されている画素列は共通に垂
直選択線２にそれぞれ接続され、垂直シフトレジスタ３
により垂直選択パルスが供給されるようになっている。
また光電変換部１の垂直方向に配列されている画素列
は、信号線４に共通に接続され、受光画素部１-1の信号
線４は水平シフトレジスタ５で駆動される水平選択スイ
ッチ６を介して出力ライン７に、信号線リセットスイッ
チ８を介してＧＮＤに接続されている。一方ダミー画素
部１-2の信号線４は１列おきに水平選択スイッチ６を介
して出力ライン７に接続され、全ての信号線４は信号線
リセットスイッチ８を介してＧＮＤに接続されている。
【０００８】このように構成されている固体撮像素子
は、光電変換部１の各ＣＭＤ画素に与えるバイアス電圧
を、垂直選択線２を介して垂直シフトレジスタ３からの
パルスにより制御することによって、光信号に基づく画
素信号及び暗信号を信号線４に取り込み、その後水平シ
フトレジスタ５により水平選択スイッチ６を開閉させ、
出力ライン７に映像信号及び暗信号を送出する。この
際、暗信号は１画素おきにパルス状に送出されるので、
この信号を位相基準信号として用いることができる。
は、光電変換部１の各ＣＭＤ画素に与えるバイアス電圧
を、垂直選択線２を介して垂直シフトレジスタ３からの
パルスにより制御することによって、光信号に基づく画
素信号及び暗信号を信号線４に取り込み、その後水平シ
フトレジスタ５により水平選択スイッチ６を開閉させ、
出力ライン７に映像信号及び暗信号を送出する。この
際、暗信号は１画素おきにパルス状に送出されるので、
この信号を位相基準信号として用いることができる。
【０００９】次に、本発明に係る固体撮像素子をヘッド
分離型ビデオカメラに用いて、画素毎の信号処理を行う
場合の構成例を図２に基づいて説明する。図において、
11はカメラヘッドで、ＣＭＤ画素を用いた本発明に係る
固体撮像素子12及びプリアンプ13が配置されている。21
はカメラ制御ユニットで、カメラヘッド11のプリアンプ
13から、ケーブル31を介して伝送された撮像信号をサン
プルホールドするためのサンプルホールド回路22と、同
じく撮像信号を入力し、パルス発生器23からの制御パル
スにより制御されるゲート回路24と、パルス発生器23に
源振信号を印加する発振器25と、ゲート回路24の出力と
源振信号を２分周器26で分周した出力とを入力とする位
相比較器27と、位相比較器27の出力を入力し、パルス発
生器23のパルスで制御されるサンプルホールド回路28
と、該サンプルホールド回路28の出力で制御される固体
撮像素子駆動用の電圧制御発振器29とを備えている。
分離型ビデオカメラに用いて、画素毎の信号処理を行う
場合の構成例を図２に基づいて説明する。図において、
11はカメラヘッドで、ＣＭＤ画素を用いた本発明に係る
固体撮像素子12及びプリアンプ13が配置されている。21
はカメラ制御ユニットで、カメラヘッド11のプリアンプ
13から、ケーブル31を介して伝送された撮像信号をサン
プルホールドするためのサンプルホールド回路22と、同
じく撮像信号を入力し、パルス発生器23からの制御パル
スにより制御されるゲート回路24と、パルス発生器23に
源振信号を印加する発振器25と、ゲート回路24の出力と
源振信号を２分周器26で分周した出力とを入力とする位
相比較器27と、位相比較器27の出力を入力し、パルス発
生器23のパルスで制御されるサンプルホールド回路28
と、該サンプルホールド回路28の出力で制御される固体
撮像素子駆動用の電圧制御発振器29とを備えている。
【００１０】次にこのように構成されているヘッド分離
型ビデオカメラにおける信号処理時の位相調整動作を、
図３に示す信号波形図を参照しながら説明する。固体撮
像素子12からダミー画素部の暗信号を含む撮像信号Ａが
プリアンプ13を通して読み出され、ケーブル31を介して
カメラ制御ユニット21のサンプルホールド回路22と共に
ゲート回路24へ送られる。なお撮像信号ＡのＴで示す暗
信号出力部分を中心として拡大し、信号Ａ′として示し
ており、信号Ａ′においてｔは１画素分の信号期間を示
している。ゲート回路24ではパルス発生器23からの１水
平走査期間（１Ｈ）の周期をもつパルス信号Ｂにより、
ダミー画素部の暗信号部分だけを抜き取る処理がなされ
る。このゲート回路24で抜き取られた出力信号はＣで示
すようになる。
型ビデオカメラにおける信号処理時の位相調整動作を、
図３に示す信号波形図を参照しながら説明する。固体撮
像素子12からダミー画素部の暗信号を含む撮像信号Ａが
プリアンプ13を通して読み出され、ケーブル31を介して
カメラ制御ユニット21のサンプルホールド回路22と共に
ゲート回路24へ送られる。なお撮像信号ＡのＴで示す暗
信号出力部分を中心として拡大し、信号Ａ′として示し
ており、信号Ａ′においてｔは１画素分の信号期間を示
している。ゲート回路24ではパルス発生器23からの１水
平走査期間（１Ｈ）の周期をもつパルス信号Ｂにより、
ダミー画素部の暗信号部分だけを抜き取る処理がなされ
る。このゲート回路24で抜き取られた出力信号はＣで示
すようになる。
【００１１】ダミー画素部の暗信号は、この例では１画
素おきにハイレベル，ローレベルになっているので、こ
のゲート出力信号Ｃと比較すべき信号は、源振発振器25
からの源振信号Ｈを２分周器26で分周した信号Ｇとな
る。位相比較器27にはゲート出力信号Ｃと２分周信号Ｇ
が入力され、その出力信号Ｄは、ゲート出力信号Ｃのパ
ルス信号のある期間のみ、ある直流信号ＶCONTが出力さ
れるので、この期間以外の比較出力は不確定の信号とな
る（出力信号Ｄの破線部分）。位相比較器27の出力信号
Ｄを、サンプルホールド回路28でパルス発生器23からの
１Ｈ周期をもつパルス信号Ｅによりサンプルホールド
し、その出力信号Ｆを用いて固体撮像素子駆動用の電圧
制御発振器29を制御する。なお図３において、サンプル
ホールド回路28の出力信号ＦのＴ′で示す部分を更に拡
大して、その期間における撮像信号Ａ′をＡ″で示し、
それに対応して２分周信号Ｇ及び源振信号Ｈを示してい
る。
素おきにハイレベル，ローレベルになっているので、こ
のゲート出力信号Ｃと比較すべき信号は、源振発振器25
からの源振信号Ｈを２分周器26で分周した信号Ｇとな
る。位相比較器27にはゲート出力信号Ｃと２分周信号Ｇ
が入力され、その出力信号Ｄは、ゲート出力信号Ｃのパ
ルス信号のある期間のみ、ある直流信号ＶCONTが出力さ
れるので、この期間以外の比較出力は不確定の信号とな
る（出力信号Ｄの破線部分）。位相比較器27の出力信号
Ｄを、サンプルホールド回路28でパルス発生器23からの
１Ｈ周期をもつパルス信号Ｅによりサンプルホールド
し、その出力信号Ｆを用いて固体撮像素子駆動用の電圧
制御発振器29を制御する。なお図３において、サンプル
ホールド回路28の出力信号ＦのＴ′で示す部分を更に拡
大して、その期間における撮像信号Ａ′をＡ″で示し、
それに対応して２分周信号Ｇ及び源振信号Ｈを示してい
る。
【００１２】カメラヘッド11とカメラ制御ユニット21間
にケーブル31を介して、このような処理ループを構成す
ることにより、図３の信号波形図に示したように、各信
号Ａ″，Ｇ，Ｈの位相関係を保つことができると共に、
ケーブル31による撮像信号の遅延を補償でき、撮像信号
Ａの適確な画素信号部分をサンプルホールド回路22でサ
ンプリングすることができる。
にケーブル31を介して、このような処理ループを構成す
ることにより、図３の信号波形図に示したように、各信
号Ａ″，Ｇ，Ｈの位相関係を保つことができると共に、
ケーブル31による撮像信号の遅延を補償でき、撮像信号
Ａの適確な画素信号部分をサンプルホールド回路22でサ
ンプリングすることができる。
【００１３】なお上記実施例においては、ＣＭＤを画素
として用いたものを示したが、本発明は他の増幅型光電
変換素子であるＡＭＩ，ＳＩＴ等を画素として用いたＸ
−Ｙアドレス型の固体撮像素子にも適用できるものであ
る。また上記実施例では、ダミー画素列を１列おきに設
けたものを示したが、２列以上の所定列おきに設けるこ
とも可能である。
として用いたものを示したが、本発明は他の増幅型光電
変換素子であるＡＭＩ，ＳＩＴ等を画素として用いたＸ
−Ｙアドレス型の固体撮像素子にも適用できるものであ
る。また上記実施例では、ダミー画素列を１列おきに設
けたものを示したが、２列以上の所定列おきに設けるこ
とも可能である。
【００１４】
【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、１列以上の所定列おきに複数列設けた
ダミー画素列より、光入射の有無に関係なく一定の信号
が出力され、この信号を撮像信号の位相基準信号とする
ことができ、信号処理時における位相調整を容易に行う
ことが可能となる。
本発明によれば、１列以上の所定列おきに複数列設けた
ダミー画素列より、光入射の有無に関係なく一定の信号
が出力され、この信号を撮像信号の位相基準信号とする
ことができ、信号処理時における位相調整を容易に行う
ことが可能となる。
【図１】本発明に係る固体撮像素子の一実施例を示す回
路構成図である。
路構成図である。
【図２】図１に示した固体撮像素子をヘッド分離型ビデ
オカメラに適用した場合の構成例を示すブロック構成図
である。
オカメラに適用した場合の構成例を示すブロック構成図
である。
【図３】図２に示したヘッド分離型ビデオカメラにおけ
る位相調整動作を説明するための信号波形図である。
る位相調整動作を説明するための信号波形図である。
１ 光電変換部 １-1 受光画素部 １-2 ダミー画素部 ２ 垂直選択線 ３ 垂直シフトレジスタ ４ 信号線 ５ 水平シフトレジスタ ６ 水平選択スイッチ ７ 出力ライン ８ 信号線リセットスイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個の光電変換素子を二次元的に配列
した光電変換部を備えた固体撮像素子において、前記光
電変換部に光入射の有無に関係なく常に一定の信号を出
力するダミー画素列を１列以上の所定列おきに複数列を
設けたことを特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3301257A JPH05115046A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3301257A JPH05115046A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115046A true JPH05115046A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17894646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3301257A Withdrawn JPH05115046A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05115046A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008054281A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像回路の自動調整装置 |
| JP2015207880A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、撮像システム、および光電変換装置の駆動方法 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP3301257A patent/JPH05115046A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008054281A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像回路の自動調整装置 |
| JP2015207880A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、撮像システム、および光電変換装置の駆動方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |