JPH07222062A - 光電変換部の信号処理装置 - Google Patents
光電変換部の信号処理装置Info
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- JPH07222062A JPH07222062A JP6012823A JP1282394A JPH07222062A JP H07222062 A JPH07222062 A JP H07222062A JP 6012823 A JP6012823 A JP 6012823A JP 1282394 A JP1282394 A JP 1282394A JP H07222062 A JPH07222062 A JP H07222062A
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/616—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓄積１回目でも良好なＣＣＤ出力の増幅値を
得ることを可能にすることを目的としている。 【構成】 光信号を電気信号に変換する光電変換部４０
０と、電圧記憶部１０と、電圧供給部４と、前記光電変
換部４００が信号出力していないときに前記電圧供給部
４から前記電圧記憶部１０に電圧を供給させる制御部２
９と、前記光電変換部４００の出力信号を前記記録部１
０に記憶された電圧に基づいて増幅する増幅器７とを有
することとした。
得ることを可能にすることを目的としている。 【構成】 光信号を電気信号に変換する光電変換部４０
０と、電圧記憶部１０と、電圧供給部４と、前記光電変
換部４００が信号出力していないときに前記電圧供給部
４から前記電圧記憶部１０に電圧を供給させる制御部２
９と、前記光電変換部４００の出力信号を前記記録部１
０に記憶された電圧に基づいて増幅する増幅器７とを有
することとした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光電変換素子の信号処
理に関するものである。
理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に電荷結合素子（以下ＣＣＤライン
センサー）の両端の数画素はアルミで遮蔽されているた
め、光が当たらない。よってＣＣＤを用いて信号を転送
する際に、ＣＣＤからの最初の数画素分の出力信号はい
わゆる暗電流出力となる。ＣＣＤからの出力において暗
電流出力分は演算にはオフセット分である。そのためＣ
ＣＤ出力から暗電流出力分を差し引いて、ＣＣＤ出力信
号をアンプで増幅して出力すれば、出力側のダイナミッ
クレンジを有効に利用できる。
センサー）の両端の数画素はアルミで遮蔽されているた
め、光が当たらない。よってＣＣＤを用いて信号を転送
する際に、ＣＣＤからの最初の数画素分の出力信号はい
わゆる暗電流出力となる。ＣＣＤからの出力において暗
電流出力分は演算にはオフセット分である。そのためＣ
ＣＤ出力から暗電流出力分を差し引いて、ＣＣＤ出力信
号をアンプで増幅して出力すれば、出力側のダイナミッ
クレンジを有効に利用できる。
【０００３】従来はこのアンプ増幅の基準電圧に暗電流
出力を用いることによって、暗電流分を補正していた。
例えばＣＣＤラインセンサーの両端の９画素がアルミで
遮蔽されている場合を考える。図７の例では１回の蓄積
につきＣＣＤラインセンサーの転送クロック第３番目の
画素分から第６番目の画素分までの４画素分をサンプリ
ングする。サンプリングした暗電流分の出力信号は、サ
ンプルホールドコンデンサに充電し、サンプルホールド
コンデンサの電圧を基準電圧とすることによって絶対電
圧レベルを設定していた。
出力を用いることによって、暗電流分を補正していた。
例えばＣＣＤラインセンサーの両端の９画素がアルミで
遮蔽されている場合を考える。図７の例では１回の蓄積
につきＣＣＤラインセンサーの転送クロック第３番目の
画素分から第６番目の画素分までの４画素分をサンプリ
ングする。サンプリングした暗電流分の出力信号は、サ
ンプルホールドコンデンサに充電し、サンプルホールド
コンデンサの電圧を基準電圧とすることによって絶対電
圧レベルを設定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】サンプルホールドコン
デンサからリークする分の電圧誤差の影響を小さくする
為や回路系の安定を図る為にサンプルホールドコンデン
サのコンデンサ容量を大きくすることは常套手段であ
る。この場合、暗電流出力をサンプルするスイッチのオ
ン抵抗や、サンプリングタイムによっては、サンプルホ
ールドコンデンサの充電が十分に出来ないことがあっ
た。
デンサからリークする分の電圧誤差の影響を小さくする
為や回路系の安定を図る為にサンプルホールドコンデン
サのコンデンサ容量を大きくすることは常套手段であ
る。この場合、暗電流出力をサンプルするスイッチのオ
ン抵抗や、サンプリングタイムによっては、サンプルホ
ールドコンデンサの充電が十分に出来ないことがあっ
た。
【０００５】また、ＣＣＤ出力の基準がグラウンドレベ
ルと離れた値である場合、例えば４Ｖであるとすると、
サンプルホールドコンデンサに蓄積された電圧はしばら
くすると放電して４Ｖからグラウンドレベルになってし
まう。そのためしばらくの間ＣＣＤ出力がないと次のＣ
ＣＤ出力を蓄積するとき、サンプルホールドコンデンサ
をグラウンドレベルから４Ｖまで充電しなければならな
い。すると例えば図８に示すように、サンプルホールド
コンデンサに十分な充電をするのに３回のＣＣＤ蓄積が
必要な場合がある。この場合、ＣＣＤ出力からマイクロ
コンピュータで演算しても、初めから２回分の出力を用
いた演算結果は信頼性が乏しかった。
ルと離れた値である場合、例えば４Ｖであるとすると、
サンプルホールドコンデンサに蓄積された電圧はしばら
くすると放電して４Ｖからグラウンドレベルになってし
まう。そのためしばらくの間ＣＣＤ出力がないと次のＣ
ＣＤ出力を蓄積するとき、サンプルホールドコンデンサ
をグラウンドレベルから４Ｖまで充電しなければならな
い。すると例えば図８に示すように、サンプルホールド
コンデンサに十分な充電をするのに３回のＣＣＤ蓄積が
必要な場合がある。この場合、ＣＣＤ出力からマイクロ
コンピュータで演算しても、初めから２回分の出力を用
いた演算結果は信頼性が乏しかった。
【０００６】そこで本発明は、蓄積１回目でも良好なＣ
ＣＤ出力の増幅値を得ることを可能にすることを目的と
している。
ＣＤ出力の増幅値を得ることを可能にすることを目的と
している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光信号を電気信号に変換する光電変換部４
００と、電圧記憶部１０と、電圧供給部４と、前記光電
変換部４００が信号出力していないときに前記電圧供給
部４から前記電圧記憶部１０に電圧を供給させる制御部
２９と、前記光電変換部４００の出力信号を前記記録部
１０に記憶された電圧に基づいて増幅する増幅器７とを
有することを特徴とする光電変換部の信号処理装置。
に本発明は、光信号を電気信号に変換する光電変換部４
００と、電圧記憶部１０と、電圧供給部４と、前記光電
変換部４００が信号出力していないときに前記電圧供給
部４から前記電圧記憶部１０に電圧を供給させる制御部
２９と、前記光電変換部４００の出力信号を前記記録部
１０に記憶された電圧に基づいて増幅する増幅器７とを
有することを特徴とする光電変換部の信号処理装置。
【０００８】
【作用】本発明においては、ＣＣＤセンサが信号出力し
ていないときに制御部が電圧供給部からコンデンサに電
圧を供給させる。よって、一回目のＣＣＤセンサの電荷
蓄積信号分から十分な増幅が可能である。
ていないときに制御部が電圧供給部からコンデンサに電
圧を供給させる。よって、一回目のＣＣＤセンサの電荷
蓄積信号分から十分な増幅が可能である。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例の全体構成ブロック図を図
１を用いて示す。電源１００は各素子に電圧を供給する
ための電源である。レギュレータ２００は一定電圧を供
給するための素子である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００
は一定電圧を供給するための昇圧素子である。ＣＣＤラ
インセンサー４００はカメラのオートフォーカスのため
の情報を出力するための光電変換素子である。インター
フェースＩＣ５００はＣＣＤラインセンサー４００から
の情報を増幅し、後述する中央演算処理装置（以下ＣＰ
Ｕ）６００へ伝達するための回路である。ダイオード７
００は逆流を防止するための素子である。ダイオード８
００は逆流を防止するための素子である。電圧出力端子
３２はＤＣ／ＤＣコンバータ３００から電圧を供給する
端子である。電圧出力端子３３はＤＣ／ＤＣコンバータ
３００から電圧を供給する端子である。
１を用いて示す。電源１００は各素子に電圧を供給する
ための電源である。レギュレータ２００は一定電圧を供
給するための素子である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００
は一定電圧を供給するための昇圧素子である。ＣＣＤラ
インセンサー４００はカメラのオートフォーカスのため
の情報を出力するための光電変換素子である。インター
フェースＩＣ５００はＣＣＤラインセンサー４００から
の情報を増幅し、後述する中央演算処理装置（以下ＣＰ
Ｕ）６００へ伝達するための回路である。ダイオード７
００は逆流を防止するための素子である。ダイオード８
００は逆流を防止するための素子である。電圧出力端子
３２はＤＣ／ＤＣコンバータ３００から電圧を供給する
端子である。電圧出力端子３３はＤＣ／ＤＣコンバータ
３００から電圧を供給する端子である。
【００１０】ＣＰＵ６００がＤＣ／ＤＣコンバータ３０
０にコントロール信号（以下ＣＴＬ）のＬレベルを出力
したときＤＣ／ＤＣコンバータ３００は電圧出力端子３
２からＣＰＵ６００とインターフェースＩＣ５００とへ
電圧を供給する。インターフェースＩＣ５００に供給さ
れた電圧は不図示の回路によって第１の基準電圧に一定
の電圧を供給する。また、このときＤＣ／ＤＣコンバー
タ３００は電圧出力端子３３からＣＣＤラインセンサー
４００へ電圧を供給する。
０にコントロール信号（以下ＣＴＬ）のＬレベルを出力
したときＤＣ／ＤＣコンバータ３００は電圧出力端子３
２からＣＰＵ６００とインターフェースＩＣ５００とへ
電圧を供給する。インターフェースＩＣ５００に供給さ
れた電圧は不図示の回路によって第１の基準電圧に一定
の電圧を供給する。また、このときＤＣ／ＤＣコンバー
タ３００は電圧出力端子３３からＣＣＤラインセンサー
４００へ電圧を供給する。
【００１１】ＣＰＵ６００がＤＣ／ＤＣコンバータ３０
０のＣＴＬをＨにしたとき電源１００からレギュレータ
２００を介してＣＰＵ６００へ電圧を供給する。インタ
ーフェースＩＣ５００の内部構造をブロック図２を用い
て示す。入力端子１はＣＣＤラインセンサー４００から
信号を入力するための端子である。レベルシフト回路２
は信号を適当なレベルに信号をシフトする回路である。
交流結合コンデンサ３は後述する交流結合のためのコン
デンサである。第１の基準電圧４は交流結合コンデンサ
３と後述する第１アンプ６、バッファ８との基準となる
電圧である。クランプ回路５は交流結合コンデンサ３と
第１の基準電圧４とを接続したり切り離したりするため
のスイッチである。第１アンプ６は第１の基準電圧４を
基準電圧とした反転増幅器である。第２アンプ７は第１
アンプ６からの出力を増幅する増幅器である。バッファ
８はアンプ７の出力と第１の基準電圧４とを等しくする
ように制御するためのものである。サンプリングスイッ
チ９はＣＣＤラインセンサー４００から暗電流画素が転
送されるときにＯＮされるＦＥＴトランジスタである。
サンプルホールドコンデンサ１０は暗電流出力分の電圧
をメモリーするコンデンサーである。第２の基準電圧１
１はグラウンド電圧である。バッファ１２はサンプルホ
ールドコンデンサ１０の電荷のリークを抑えるためのイ
ンピーダンス変換に用いられるものである。出力端子１
３はＣＰＵ６００に信号を出力するための端子である。
出力端子１３から出力された信号はＣＰＵ６００におい
てオートフォーカスの演算に用いられる。抵抗１４、抵
抗１５、抵抗１６、抵抗１７はアンプのゲインを設定す
るために用いられるものである。制御装置２９は以下に
示す本実施例の作動説明の中で述べる。
０のＣＴＬをＨにしたとき電源１００からレギュレータ
２００を介してＣＰＵ６００へ電圧を供給する。インタ
ーフェースＩＣ５００の内部構造をブロック図２を用い
て示す。入力端子１はＣＣＤラインセンサー４００から
信号を入力するための端子である。レベルシフト回路２
は信号を適当なレベルに信号をシフトする回路である。
交流結合コンデンサ３は後述する交流結合のためのコン
デンサである。第１の基準電圧４は交流結合コンデンサ
３と後述する第１アンプ６、バッファ８との基準となる
電圧である。クランプ回路５は交流結合コンデンサ３と
第１の基準電圧４とを接続したり切り離したりするため
のスイッチである。第１アンプ６は第１の基準電圧４を
基準電圧とした反転増幅器である。第２アンプ７は第１
アンプ６からの出力を増幅する増幅器である。バッファ
８はアンプ７の出力と第１の基準電圧４とを等しくする
ように制御するためのものである。サンプリングスイッ
チ９はＣＣＤラインセンサー４００から暗電流画素が転
送されるときにＯＮされるＦＥＴトランジスタである。
サンプルホールドコンデンサ１０は暗電流出力分の電圧
をメモリーするコンデンサーである。第２の基準電圧１
１はグラウンド電圧である。バッファ１２はサンプルホ
ールドコンデンサ１０の電荷のリークを抑えるためのイ
ンピーダンス変換に用いられるものである。出力端子１
３はＣＰＵ６００に信号を出力するための端子である。
出力端子１３から出力された信号はＣＰＵ６００におい
てオートフォーカスの演算に用いられる。抵抗１４、抵
抗１５、抵抗１６、抵抗１７はアンプのゲインを設定す
るために用いられるものである。制御装置２９は以下に
示す本実施例の作動説明の中で述べる。
【００１２】次に本発明一実施例の作動の説明をする。
不図示のカメラの半押しスイッチがＯＮになると、ＣＰ
Ｕ６００がＣＴＬ信号のＬレベルをＤＣ／ＤＣコンバー
タ３００に出力する。するとＤＣ／ＤＣコンバータ３０
０はＣＣＤラインセンサー４００とインターフェースＩ
Ｃ５００の制御装置２９と不図示の回路とにに電圧を供
給する。制御装置２９の電源がＯＮになると制御装置２
９のフリップフロップのリセットが解除される。このと
き制御回路２９はＦＲＥＥ ＲＵＮロジックにより、一
定間隔でサンプリングスイッチ９をＯＮにする。すると
第１の基準電圧４がサンプルホールドコンデンサ１０に
サンプリングされる。
不図示のカメラの半押しスイッチがＯＮになると、ＣＰ
Ｕ６００がＣＴＬ信号のＬレベルをＤＣ／ＤＣコンバー
タ３００に出力する。するとＤＣ／ＤＣコンバータ３０
０はＣＣＤラインセンサー４００とインターフェースＩ
Ｃ５００の制御装置２９と不図示の回路とにに電圧を供
給する。制御装置２９の電源がＯＮになると制御装置２
９のフリップフロップのリセットが解除される。このと
き制御回路２９はＦＲＥＥ ＲＵＮロジックにより、一
定間隔でサンプリングスイッチ９をＯＮにする。すると
第１の基準電圧４がサンプルホールドコンデンサ１０に
サンプリングされる。
【００１３】バッファ８の同相入力端８ａにはアンプ７
の出力が入力される。バッファ８の逆相入力端８ｂには
第１の基準電圧４の電圧が入力される。バッファ１２の
同相入力端１２ｂにはサンプルホールドコンデンサ１０
の電圧が入力される。バッファ１２の逆相入力端１２ａ
は出力端１２ｃに接続される。アンプ７の同相入力端７
ａにはアンプ６の出力信号が入力される。アンプ７の逆
相入力端７ｂには抵抗１６と抵抗１７との間の電圧が入
力される。
の出力が入力される。バッファ８の逆相入力端８ｂには
第１の基準電圧４の電圧が入力される。バッファ１２の
同相入力端１２ｂにはサンプルホールドコンデンサ１０
の電圧が入力される。バッファ１２の逆相入力端１２ａ
は出力端１２ｃに接続される。アンプ７の同相入力端７
ａにはアンプ６の出力信号が入力される。アンプ７の逆
相入力端７ｂには抵抗１６と抵抗１７との間の電圧が入
力される。
【００１４】アンプ７とバッファ８とサンプリングスイ
ッチ９とバッファ１２と抵抗１６と抵抗１７とで閉ルー
プが形成される。この閉ループはアンプの極性により高
い電圧が供給されると電圧を低く抑え、低い電圧が供給
されると電圧を高くする作用がある。よって図６に示す
ようにＣＣＤラインセンサー４００の蓄積が始まる前
に、第１の基準電圧４に近い電圧がサンプルホールドコ
ンデンサ１０に蓄積される。
ッチ９とバッファ１２と抵抗１６と抵抗１７とで閉ルー
プが形成される。この閉ループはアンプの極性により高
い電圧が供給されると電圧を低く抑え、低い電圧が供給
されると電圧を高くする作用がある。よって図６に示す
ようにＣＣＤラインセンサー４００の蓄積が始まる前
に、第１の基準電圧４に近い電圧がサンプルホールドコ
ンデンサ１０に蓄積される。
【００１５】次に制御装置２９がＣＣＤラインセンサー
４００に対して蓄積制御をすると、割り込みが入り、Ｆ
ＲＥＥ ＲＵＮロジックをクリヤする。ＣＣＤラインセ
ンサー４００の一部を図５に示す。図５においては２つ
のＣＣＤのセルが並んでいる様子を図示している。本実
施例のＣＣＤラインセンサー４００ではこのＣＣＤのセ
ルが横に２２０画素並んでいるものとする。また、横に
並んだ２２０画素の内、両脇の９画素はアルミで遮蔽さ
れていて光が当らないようになっている。そのためＣＣ
Ｄラインセンサー４００の両脇の９画素からは暗電流出
力分しか出力されない。
４００に対して蓄積制御をすると、割り込みが入り、Ｆ
ＲＥＥ ＲＵＮロジックをクリヤする。ＣＣＤラインセ
ンサー４００の一部を図５に示す。図５においては２つ
のＣＣＤのセルが並んでいる様子を図示している。本実
施例のＣＣＤラインセンサー４００ではこのＣＣＤのセ
ルが横に２２０画素並んでいるものとする。また、横に
並んだ２２０画素の内、両脇の９画素はアルミで遮蔽さ
れていて光が当らないようになっている。そのためＣＣ
Ｄラインセンサー４００の両脇の９画素からは暗電流出
力分しか出力されない。
【００１６】ＣＣＤラインセンサー４００に対して蓄積
制御がなされると、クリアゲート２８が閉じられる。フ
ォトダイオード部２４に当たった光エネルギーはエレク
トロンに変換され光の強弱がエレクトロンの電荷量に置
き換えられる。このエレクトロンは蓄積部２５に蓄えら
れる。蓄積部２５の電荷が適当な値になったとき蓄積を
終了すべくトランスファゲート２６は開かれ、レジスタ
２７へと送り込まれる。その後トランスファゲート２６
は閉じられクリアゲート２８が開く。クリアゲート２８
が開くと、蓄積部２５の残留エレクトロンは高電圧（１
２Ｖ）の印加された井戸に引かれて捨てられる。この時
点で１回の蓄積が終了する。
制御がなされると、クリアゲート２８が閉じられる。フ
ォトダイオード部２４に当たった光エネルギーはエレク
トロンに変換され光の強弱がエレクトロンの電荷量に置
き換えられる。このエレクトロンは蓄積部２５に蓄えら
れる。蓄積部２５の電荷が適当な値になったとき蓄積を
終了すべくトランスファゲート２６は開かれ、レジスタ
２７へと送り込まれる。その後トランスファゲート２６
は閉じられクリアゲート２８が開く。クリアゲート２８
が開くと、蓄積部２５の残留エレクトロンは高電圧（１
２Ｖ）の印加された井戸に引かれて捨てられる。この時
点で１回の蓄積が終了する。
【００１７】図４の（ｂ）に示されるように、制御装置
２９は端子３０を介してＣＰＵ６００へＡ／Ｄ変換タイ
ミングパルスを２２０回発生する。また同じタイミング
で制御装置２９は端子３１を介してＣＣＤラインセンサ
ー４００とへ転送クロックを発生する。レジスタ２７に
蓄えられた２２０画素分の電荷はこの転送クロックのタ
イミングでバケツリレー方式により１画素ずつ入力端子
１に出力される。
２９は端子３０を介してＣＰＵ６００へＡ／Ｄ変換タイ
ミングパルスを２２０回発生する。また同じタイミング
で制御装置２９は端子３１を介してＣＣＤラインセンサ
ー４００とへ転送クロックを発生する。レジスタ２７に
蓄えられた２２０画素分の電荷はこの転送クロックのタ
イミングでバケツリレー方式により１画素ずつ入力端子
１に出力される。
【００１８】このＣＣＤラインセンサー４００の出力信
号を図３の上段に示す。ＣＣＤ出力信号１８はＣＣＤア
ルミ遮蔽画素分の出力信号を示している。ＣＣＤ出力信
号１９はＣＣＤアルミ不完全遮蔽画素出力分の信号を示
している。ＣＣＤ出力信号２０はＣＣＤ有効画素出力分
の信号を示している。ＣＣＤ出力信号２１はＣＣＤアル
ミ不完全遮蔽画素出力分の信号を示している。ＣＣＤ出
力信号２２はＣＣＤアルミ遮蔽画素分の出力信号を示し
ている。
号を図３の上段に示す。ＣＣＤ出力信号１８はＣＣＤア
ルミ遮蔽画素分の出力信号を示している。ＣＣＤ出力信
号１９はＣＣＤアルミ不完全遮蔽画素出力分の信号を示
している。ＣＣＤ出力信号２０はＣＣＤ有効画素出力分
の信号を示している。ＣＣＤ出力信号２１はＣＣＤアル
ミ不完全遮蔽画素出力分の信号を示している。ＣＣＤ出
力信号２２はＣＣＤアルミ遮蔽画素分の出力信号を示し
ている。
【００１９】レベルシフト回路２は入力端子１から入力
されたＣＣＤ出力信号をインターフェースＩＣ５００が
処理可能なダイナミックレンジに納まるようにシフトす
る。また、ＣＣＤラインセンサー４００からインターフ
ェースＩＣ５００へ信号を出力する直前に制御装置２９
がクランプ回路５をＯＮに制御する。すると交流結合コ
ンデンサ３の一端３ｂがクランプ回路５により第１の基
準電圧４に設定される。そしてクランプ回路をＯＦＦ
し、そのあと制御装置２９が転送クロックをＣＣＤライ
ンセンサー４００に出力する。転送クロックに同期して
ＣＣＤラインセンサー４００がインターフェースＩＣ５
００へ信号を出力すると、コンデンサ３の一端３ａの電
位が変化する。そうすることによりレベルシフト回路か
ら入力された信号は第１の基準電圧４からの変化分の電
圧として第１アンプ６へ出力される。
されたＣＣＤ出力信号をインターフェースＩＣ５００が
処理可能なダイナミックレンジに納まるようにシフトす
る。また、ＣＣＤラインセンサー４００からインターフ
ェースＩＣ５００へ信号を出力する直前に制御装置２９
がクランプ回路５をＯＮに制御する。すると交流結合コ
ンデンサ３の一端３ｂがクランプ回路５により第１の基
準電圧４に設定される。そしてクランプ回路をＯＦＦ
し、そのあと制御装置２９が転送クロックをＣＣＤライ
ンセンサー４００に出力する。転送クロックに同期して
ＣＣＤラインセンサー４００がインターフェースＩＣ５
００へ信号を出力すると、コンデンサ３の一端３ａの電
位が変化する。そうすることによりレベルシフト回路か
ら入力された信号は第１の基準電圧４からの変化分の電
圧として第１アンプ６へ出力される。
【００２０】交流結合コンデンサー３から入力されるＣ
ＣＤ出力変化分電圧は第１アンプ６で第１の基準電圧を
基準として一旦反転増幅され、第２アンプに出力され
る。第２アンプ７はサンプルホールドコンデンサ１０の
端子電圧を基準として、入力された信号を更に増幅す
る。そして第２アンプ７は出力端子１３を介して増幅さ
れた信号をＣＰＵ６００へ出力する。
ＣＤ出力変化分電圧は第１アンプ６で第１の基準電圧を
基準として一旦反転増幅され、第２アンプに出力され
る。第２アンプ７はサンプルホールドコンデンサ１０の
端子電圧を基準として、入力された信号を更に増幅す
る。そして第２アンプ７は出力端子１３を介して増幅さ
れた信号をＣＰＵ６００へ出力する。
【００２１】図４の（ｂ）に示されるように、制御装置
２９は第３番目から第６番目までの転送クロックと同時
にサンプリング信号（COBA/COBB）のＨを発生する。サ
ンプリングスイッチ９は、サンプリング信号（COBA/COB
B）がＨの時に閉じるようになっている。すると、バッ
ファ８を介して第２アンプ７からの出力信号がサンプル
ホールドコンデンサ１０に入力される。即ち、蓄積１回
につき、転送クロック第３番目の画素から第６番目まで
の画素の４画素分の出力をサンプリングする。本実施例
ではアルミ遮蔽画素の出力は４画素以上あるわけである
が位置的に遮蔽の端に存在する画素の出力は値の信頼性
が低いため採用しない。
２９は第３番目から第６番目までの転送クロックと同時
にサンプリング信号（COBA/COBB）のＨを発生する。サ
ンプリングスイッチ９は、サンプリング信号（COBA/COB
B）がＨの時に閉じるようになっている。すると、バッ
ファ８を介して第２アンプ７からの出力信号がサンプル
ホールドコンデンサ１０に入力される。即ち、蓄積１回
につき、転送クロック第３番目の画素から第６番目まで
の画素の４画素分の出力をサンプリングする。本実施例
ではアルミ遮蔽画素の出力は４画素以上あるわけである
が位置的に遮蔽の端に存在する画素の出力は値の信頼性
が低いため採用しない。
【００２２】バッファ１２の入力端１２ｂは入力インピ
ーダンスが大きい。またバッファ１２の出力端１２ｃは
出力インピーダンスが小さい。そのためサンプルホール
ドコンデンサ１０はリークを最小限に抑えることがで
き、アンプ７の基準を画素転送中に保持することができ
る。制御装置２９は転送クロック第７番目から２２０番
目を発生するときには、サンプリング信号（COBA/COB
B）をＬにする。よって転送クロック第７番目の画素か
ら第２２０番目までの画素の出力は、サンプルホールド
コンデンサ１０の端子電圧を基準として第２アンプ７に
よって増幅される。そして第２アンプ７は出力端子１３
を介して増幅された信号を不図示のＣＰＵ６００へ出力
する。このときサンプルホールドコンデンサ１０の電圧
を基準電圧にしているので絶対電圧レベルが第１の基準
電圧４に設定される。従って、転送クロック第７番目か
ら２２０番目の出力端子１３からの出力信号は図３の下
段実線よりも下の部分の振幅成分として表される。
ーダンスが大きい。またバッファ１２の出力端１２ｃは
出力インピーダンスが小さい。そのためサンプルホール
ドコンデンサ１０はリークを最小限に抑えることがで
き、アンプ７の基準を画素転送中に保持することができ
る。制御装置２９は転送クロック第７番目から２２０番
目を発生するときには、サンプリング信号（COBA/COB
B）をＬにする。よって転送クロック第７番目の画素か
ら第２２０番目までの画素の出力は、サンプルホールド
コンデンサ１０の端子電圧を基準として第２アンプ７に
よって増幅される。そして第２アンプ７は出力端子１３
を介して増幅された信号を不図示のＣＰＵ６００へ出力
する。このときサンプルホールドコンデンサ１０の電圧
を基準電圧にしているので絶対電圧レベルが第１の基準
電圧４に設定される。従って、転送クロック第７番目か
ら２２０番目の出力端子１３からの出力信号は図３の下
段実線よりも下の部分の振幅成分として表される。
【００２３】本実施例はＦＲＥＥ ＲＵＮロジックによ
るサンプリングは一定間隔で行っているが、ランダムな
時間間隔で行ってもよい。サンプリングをランダムな時
間間隔で実行するために、制御装置２９から信号が出力
される度に、制御装置２９がサンプリング信号（COBA/C
OBB）をＨにしてもよい。また、制御装置２９がランダ
ム関数によってサンプリング信号（COBA/COBB）をＨに
することによって、サンプリングをランダムな時間間隔
で実行することにしてもよい。
るサンプリングは一定間隔で行っているが、ランダムな
時間間隔で行ってもよい。サンプリングをランダムな時
間間隔で実行するために、制御装置２９から信号が出力
される度に、制御装置２９がサンプリング信号（COBA/C
OBB）をＨにしてもよい。また、制御装置２９がランダ
ム関数によってサンプリング信号（COBA/COBB）をＨに
することによって、サンプリングをランダムな時間間隔
で実行することにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電荷結合
素子が信号出力していないときに制御部が基準電圧供給
部から電圧記憶部に電圧を供給させる。よって第一回目
の電荷結合素子の電荷蓄積分から十分な増幅が可能であ
る。
素子が信号出力していないときに制御部が基準電圧供給
部から電圧記憶部に電圧を供給させる。よって第一回目
の電荷結合素子の電荷蓄積分から十分な増幅が可能であ
る。
【図１】本発明の一実施例の全体構成ブロックである。
【図２】本発明の一実施例インターフェースＩＣの内部
構造を示すブロック図である。
構造を示すブロック図である。
【図３】本発明の電荷結合素子の出力信号の図である。
【図４】本発明の信号処理制御のタイムチャートであ
る。
る。
【図５】ＣＣＤセンサーの構造を示す図である。
【図６】本発明のサンプリング波形を示す図である。
【図７】従来の信号処理制御のタイムチャートである。
【図８】従来のサンプリング波形を示す図である。
１ 入力端子 ２ レベルシフト回路 ３ 交流結合コンデンサ ４ 第１の基準電圧源 ５ クランプ回路 ６ 第１アンプ ７ 第２アンプ ８ バッファ ９ サンプリングスイッチ １０ サンプルホールドコンデンサ １１ 第２の基準電圧（ＧＮＤ） １２ バッファ １３ 出力端子 １４ ゲイン設定抵抗 １５ ゲイン設定抵抗 １６ ゲイン設定抵抗 １７ ゲイン設定抵抗 １８ ＣＣＤアルミ遮蔽画素出力信号 １９ ＣＣＤアルミ不完全遮蔽画素出力信号 ２０ ＣＣＤ有効画素出力信号 ２１ ＣＣＤアルミ不完全遮蔽画素出力信号 ２２ ＣＣＤアルミ遮蔽画素出力信号 ２３ 暗電流出力分 ２４ フォトダイオード ２５ 蓄積部 ２６ トランスファゲート ２７ レジスタ（ＣＣＤ） ２８ クリアゲート ２９ 制御装置 ３０ 端子 ３１ 端子 ３２ 電圧出力端子 ３３ 電圧出力端子 １００ 電源 ２００ レギュレータ ３００ ＤＣ／ＤＣコンバータ ４００ ＣＣＤラインセンサー ５００ インターフェースＩＣ ６００ 中央演算処理装置 ７００ ダイオード ８００ ダイオード
Claims (15)
- 【請求項１】 光信号を電気信号に変換する光電変換部
と、電圧記憶部と、電圧供給部と、前記光電変換部が信
号出力していないときに前記電圧供給部から前記電圧記
憶部に電圧を供給させる制御部と、前記光電変換部の出
力信号を前記記録部に記憶された電圧に基づいて増幅す
る増幅器とを有することを特徴とする光電変換部の信号
処理装置。 - 【請求項２】 前記制御部は前記電圧供給部と前記電圧
記憶部との間に接続されたスイッチ回路を有し、前記光
電変換部が信号出力していないときに前記スイッチ回路
を導通させる前記制御装置とを含むことを特徴とする請
求項１記載の光換部の信号処理装置。 - 【請求項３】 前記増幅器と前記電圧記憶部との間に、
前記電圧記憶部の電荷が放電しないようにインピーダン
ス変換部を設けたことを特徴とする請求項１記載の光電
変換部の信号処理装置。 - 【請求項４】 前記インピーダンス変換部がバッファで
あることを特徴とする請求項３記載の光電変換部の信号
処理装置。 - 【請求項５】 電源部を更に有し、前記電源部からの電
力供給による前記制御部の作動可能状態以降で、前記光
電変換部の出力前に、前記制御部が前記電圧供給部に前
記電圧記憶部への電圧供給を開始させることを特徴とす
る請求項１記載の光電変換部の信号処理装置。 - 【請求項６】 前記制御部の作動可能状態は前記制御部
のフリップフロップのリセット解除後であることを特徴
とする請求項５記載の光電変換部の信号処理装置。 - 【請求項７】 前記制御装置が前記スイッチ回路を任意
の周期で導通させることを特徴とする請求項２記載の光
電変換部の信号処理装置。 - 【請求項８】 前記制御装置が前記スイッチ回路を一定
の周期でで導通することを特徴とする請求項２記載の光
電変換部の信号処理装置。 - 【請求項９】 前記電圧供給部の出力電位と前記電圧記
憶部の基準電位とが異なる値であることを特徴とする請
求項１記載の光電変換部の信号処理装置。 - 【請求項１０】 前記光電変換部がＣＣＤセンサーであ
ることを特徴とする請求項１記載の光電変換部の信号処
理装置。 - 【請求項１１】 前記電圧記憶部がコンデンサであるこ
とを特徴とする請求項１記載の光電変換部の信号処理装
置。 - 【請求項１２】 前記光電変換部の出力信号がカメラの
焦点検出の情報信号であることを特徴とする請求項１記
載の光電変換部の信号処理装置。 - 【請求項１３】 前記電圧供給部の出力電圧が前記光電
変換部の暗電流出力分の電圧とほぼ同じ値であることを
特徴とする請求項１記載の光電変換部の信号処理装置。 - 【請求項１４】 前記電圧供給部の出力電圧が一定値で
あることを特徴とする請求項１記載の光電変換部の信号
処理装置。 - 【請求項１５】 前記制御部は前記光電変換部の光遮蔽
画素信号出力に応じて暗電流出力分の電圧を前記電圧記
憶部に供給させることを特徴とする請求項１記載の光電
変換部の信号処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012823A JPH07222062A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 光電変換部の信号処理装置 |
| US08/374,073 US5757426A (en) | 1994-02-04 | 1995-01-19 | Photoelectric converter output processing system for providing reliable output amplification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012823A JPH07222062A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 光電変換部の信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07222062A true JPH07222062A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11816112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6012823A Pending JPH07222062A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 光電変換部の信号処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5757426A (ja) |
| JP (1) | JPH07222062A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6750912B1 (en) * | 1999-09-30 | 2004-06-15 | Ess Technology, Inc. | Active-passive imager pixel array with small groups of pixels having short common bus lines |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59125177A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-19 | Sony Corp | 撮像出力のクランプ回路 |
| US4677490A (en) * | 1985-09-13 | 1987-06-30 | Rca Corporation | CCD imager output signal processing using drain output signal and wide-band sampled detected floating-element output signal |
| JPH084127B2 (ja) * | 1986-09-30 | 1996-01-17 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| JPH01106677A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Sony Corp | 電荷転送素子の出力回路 |
| US4916307A (en) * | 1987-12-15 | 1990-04-10 | Fuji Electric Co., Ltd. | Light intensity detecting circuit with dark current compensation |
| US4985774A (en) * | 1988-01-20 | 1991-01-15 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image sensing device having direct drainage of unwanted charges |
| EP0360918A1 (de) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 | Computer Gesellschaft Konstanz Mbh | Schaltungsanordnung zur Klemmung von in einer Videosignalfolge enthaltenen Schwarzwert-Referenz-signale |
| US5162912A (en) * | 1989-04-10 | 1992-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus eliminating noise in an output signal |
| US5396280A (en) * | 1993-02-26 | 1995-03-07 | International Business Machines, Corporation | Analog video processing apparatus and method for eliminating background levels in the analog signal |
| JP2586393B2 (ja) * | 1993-12-08 | 1997-02-26 | 日本電気株式会社 | 固体撮像素子の信号処理回路 |
| US5473660A (en) * | 1994-06-01 | 1995-12-05 | U.S. Philips Corporation | Image sensing device |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP6012823A patent/JPH07222062A/ja active Pending
-
1995
- 1995-01-19 US US08/374,073 patent/US5757426A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5757426A (en) | 1998-05-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040713 |