JPH07298141A - 自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路 - Google Patents
自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路Info
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- JPH07298141A JPH07298141A JP6106269A JP10626994A JPH07298141A JP H07298141 A JPH07298141 A JP H07298141A JP 6106269 A JP6106269 A JP 6106269A JP 10626994 A JP10626994 A JP 10626994A JP H07298141 A JPH07298141 A JP H07298141A
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光の強さに基づいてアンチ−ブルーミングバ
イアスを自動に可変させることにより、弱い光では光感
度を向上させ、強い光ではブルーミング現象を防止し得
る自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路を提供す
る。 【構成】 自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路
は、入力端子と出力端子とを有するＣＣＤ映像センサに
おいて、ＣＣＤ映像センサの出力端子から信号を入力
し、入力されたＣＣＤ映像センサの出力信号の平均値を
求めて直流電圧を発生するための直流電圧発生部と、前
記直流電圧発生部から出力された直流電圧を入力し、該
直流電圧に基づく可変入力電圧を出力するための入力電
圧発生部と、前記入力電圧発生部から出力された可変入
力電圧と基準電圧を入力し、入力された両信号を比較し
てアンチ−ブルーミングバイアスとして前記ＣＣＤ映像
センサの入力端子に出力するためのアンチ−ブルーミン
グバイアス発生部とを含む。
イアスを自動に可変させることにより、弱い光では光感
度を向上させ、強い光ではブルーミング現象を防止し得
る自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路を提供す
る。 【構成】 自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路
は、入力端子と出力端子とを有するＣＣＤ映像センサに
おいて、ＣＣＤ映像センサの出力端子から信号を入力
し、入力されたＣＣＤ映像センサの出力信号の平均値を
求めて直流電圧を発生するための直流電圧発生部と、前
記直流電圧発生部から出力された直流電圧を入力し、該
直流電圧に基づく可変入力電圧を出力するための入力電
圧発生部と、前記入力電圧発生部から出力された可変入
力電圧と基準電圧を入力し、入力された両信号を比較し
てアンチ−ブルーミングバイアスとして前記ＣＣＤ映像
センサの入力端子に出力するためのアンチ−ブルーミン
グバイアス発生部とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤ映像センサに関
するもので、特に、ＣＣＤ映像センサのアンチ−ブルー
ミングバイアスを光の強さにより自動的に可変させる自
動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路に関するもの
である。
するもので、特に、ＣＣＤ映像センサのアンチ−ブルー
ミングバイアスを光の強さにより自動的に可変させる自
動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１は、一般的なＣＣＤ映像センサの断
面図を示すものである。一般的に、ＣＣＤ映像センサ６
０は、ｎ型基板６１と、ｎ型基板６１上に形成されたｐ
型ウエル６２と、ｐ型ウエル６２上に形成された信号電
荷生成用ｎ+ 型フォトダイオード６３と、上記フォトダ
イオード６３と一定間隔を置いてｐ型ウエル６２に形成
され、フォトダイオード６３から転送されてきた信号電
荷をＨＣＣＤ領域（図示せず）に出力するｎ+ 型ＶＣＣ
Ｄ領域６４と、フォトダイオード６３の表面に形成され
たポテンシャルバリア形成用ｐ++層６５と、フォトダイ
オード６３から発生された信号電荷をＶＣＣＤ領域６４
へ転送させるためのトランスファーゲート６６と、ＶＣ
ＣＤ６４からの信号電荷を出力アンプ（図示せず）に出
力するＨＣＣＤ領域と、水平ＨＣＣＤ領域からの信号電
荷を入力し映像信号Ｖｏｕｔを出力するための出力アン
プ（図示せず）と、ＶＣＣＤ領域６４からの信号電荷を
ＨＣＣＤ領域（図示せず）に転送させるためのポリゲー
ト６７と、ポリゲート６７とトランスファーゲート６６
とを絶縁させるために、これらの間の基板６１上に形成
された絶縁層６８及び高いポテンシャルバリアを形成し
てセル間を絶縁させるためのｐ++型チャネルストップ領
域６９とから成っている。
面図を示すものである。一般的に、ＣＣＤ映像センサ６
０は、ｎ型基板６１と、ｎ型基板６１上に形成されたｐ
型ウエル６２と、ｐ型ウエル６２上に形成された信号電
荷生成用ｎ+ 型フォトダイオード６３と、上記フォトダ
イオード６３と一定間隔を置いてｐ型ウエル６２に形成
され、フォトダイオード６３から転送されてきた信号電
荷をＨＣＣＤ領域（図示せず）に出力するｎ+ 型ＶＣＣ
Ｄ領域６４と、フォトダイオード６３の表面に形成され
たポテンシャルバリア形成用ｐ++層６５と、フォトダイ
オード６３から発生された信号電荷をＶＣＣＤ領域６４
へ転送させるためのトランスファーゲート６６と、ＶＣ
ＣＤ６４からの信号電荷を出力アンプ（図示せず）に出
力するＨＣＣＤ領域と、水平ＨＣＣＤ領域からの信号電
荷を入力し映像信号Ｖｏｕｔを出力するための出力アン
プ（図示せず）と、ＶＣＣＤ領域６４からの信号電荷を
ＨＣＣＤ領域（図示せず）に転送させるためのポリゲー
ト６７と、ポリゲート６７とトランスファーゲート６６
とを絶縁させるために、これらの間の基板６１上に形成
された絶縁層６８及び高いポテンシャルバリアを形成し
てセル間を絶縁させるためのｐ++型チャネルストップ領
域６９とから成っている。
【０００３】図１のような構造を有するＣＣＤ映像セン
サは、フォトダイオード６３に光が入射すると、入射し
た光の強さに対応して信号電荷を発生し、フォトダイオ
ード６３から発生した信号電荷はトランスファーゲート
６６に印加される信号によりＶＣＣＤ領域６４へ転送さ
れる。該ＶＣＣＤ領域６４へ転送された信号電荷はポリ
ゲート６７に印加される信号によりＨＣＣＤ領域へ転送
され、ＨＣＣＤ領域に印加される信号により出力アンプ
に印加されて、最終的にビデオ信号として出力される。
サは、フォトダイオード６３に光が入射すると、入射し
た光の強さに対応して信号電荷を発生し、フォトダイオ
ード６３から発生した信号電荷はトランスファーゲート
６６に印加される信号によりＶＣＣＤ領域６４へ転送さ
れる。該ＶＣＣＤ領域６４へ転送された信号電荷はポリ
ゲート６７に印加される信号によりＨＣＣＤ領域へ転送
され、ＨＣＣＤ領域に印加される信号により出力アンプ
に印加されて、最終的にビデオ信号として出力される。
【０００４】しかしながら、フォトダイオード６３に入
射される光の強さが大き過ぎると、フォトダイオード６
３から過剰の信号電荷が発生される。この過剰の信号電
荷が映像信号に出力され、ブルーミング現象が生じる。
このような過剰の信号電荷を除去させる方法としては、
チャネルストップ領域６９とフォトダイオード６３との
間にオーバーフロードレイン領域を形成し、しきい値以
上の信号電荷がそのオーバーフォロアドレイン領域を通
じてＶＣＣＤ領域６４とは反対方向に抜け出るようにす
る方法と、基板６１にアンチ−ブルーミングバイアスを
印加して、しきい値以上の信号電荷が基板側に抜け出る
ようにする方法などがある。
射される光の強さが大き過ぎると、フォトダイオード６
３から過剰の信号電荷が発生される。この過剰の信号電
荷が映像信号に出力され、ブルーミング現象が生じる。
このような過剰の信号電荷を除去させる方法としては、
チャネルストップ領域６９とフォトダイオード６３との
間にオーバーフロードレイン領域を形成し、しきい値以
上の信号電荷がそのオーバーフォロアドレイン領域を通
じてＶＣＣＤ領域６４とは反対方向に抜け出るようにす
る方法と、基板６１にアンチ−ブルーミングバイアスを
印加して、しきい値以上の信号電荷が基板側に抜け出る
ようにする方法などがある。
【０００５】一般的に、集積化させた固体映像素子の基
板にバイアスを印加して、ブルーミング現象を制御す
る。そのアンチ−ブルーミングバイアスＶOFD は通常５
Ｖ以上、１８Ｖ以下の直流（ＤＣ）電圧である。しか
し、光蓄積時間を調節するために、パルスの大きさが２
０Ｖ以上である電子シャッターパルスが印加されること
もある。
板にバイアスを印加して、ブルーミング現象を制御す
る。そのアンチ−ブルーミングバイアスＶOFD は通常５
Ｖ以上、１８Ｖ以下の直流（ＤＣ）電圧である。しか
し、光蓄積時間を調節するために、パルスの大きさが２
０Ｖ以上である電子シャッターパルスが印加されること
もある。
【０００６】図２は、従来の手動可変アンチ−ブルーミ
ングＤＣバイアス回路図である。
ングＤＣバイアス回路図である。
【０００７】従来の手動可変アンチ−ブルーミングＤＣ
バイアス回路は、分圧抵抗Ｒ11、Ｒ12と可変抵抗ＶＲ11
とからなり、ユーザが可変抵抗ＶＲ11を調整してＣＣＤ
映像センサ６０に所望するアンチ−ブルーミングバイア
ス電圧を印加するものである。即ち、２４Ｖの電圧は抵
抗Ｒ11、Ｒ12及びユーザにより調整された可変抵抗ＶＲ
11によって分割され、ＣＣＤ映像センサ６０に基板ＳＵ
Ｂに印加される。そのため、ユーザは初期に可変抵抗Ｖ
Ｒ11を調整して、各ＣＣＤ映像センサごとに必要なアン
チ−ブルーミングバイアスを印加することにより、過度
な光の入射によるブルーミング現象を防止することがで
きる。
バイアス回路は、分圧抵抗Ｒ11、Ｒ12と可変抵抗ＶＲ11
とからなり、ユーザが可変抵抗ＶＲ11を調整してＣＣＤ
映像センサ６０に所望するアンチ−ブルーミングバイア
ス電圧を印加するものである。即ち、２４Ｖの電圧は抵
抗Ｒ11、Ｒ12及びユーザにより調整された可変抵抗ＶＲ
11によって分割され、ＣＣＤ映像センサ６０に基板ＳＵ
Ｂに印加される。そのため、ユーザは初期に可変抵抗Ｖ
Ｒ11を調整して、各ＣＣＤ映像センサごとに必要なアン
チ−ブルーミングバイアスを印加することにより、過度
な光の入射によるブルーミング現象を防止することがで
きる。
【０００８】図２においては、２４Ｖの電源は１５Ｖの
電源と０〜９Ｖパルスを回路的に結合して作ったもので
あるため、やや不安的なことがあるが、図３のように回
路を構成することによって、安定な電源をＣＣＤ映像セ
ンサに供給することが可能である。
電源と０〜９Ｖパルスを回路的に結合して作ったもので
あるため、やや不安的なことがあるが、図３のように回
路を構成することによって、安定な電源をＣＣＤ映像セ
ンサに供給することが可能である。
【０００９】図３は、図２に示した手動可変アンチ−ブ
ルーミングバイアス回路の応用例を示すものである。
ルーミングバイアス回路の応用例を示すものである。
【００１０】図３の回路は、安定な電源１５Ｖが手動可
変アンチ−ブルーミングバイアス回路２０に印加される
と、抵抗Ｒ13、Ｒ14により分割された一定電圧がトラン
ジスタＱ11のベース端子に印加される。また、垂直駆動
部４０から印加される２４Ｖの電圧は、可変抵抗ＶＲ11
により調整され、トランジスタＱ12のベース端子に印加
される。トランジスタＱ11の駆動により、ユーザが所望
するアンチ−ブルーミングバイアスがトランジスタＱ13
を介してＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに印加
される。
変アンチ−ブルーミングバイアス回路２０に印加される
と、抵抗Ｒ13、Ｒ14により分割された一定電圧がトラン
ジスタＱ11のベース端子に印加される。また、垂直駆動
部４０から印加される２４Ｖの電圧は、可変抵抗ＶＲ11
により調整され、トランジスタＱ12のベース端子に印加
される。トランジスタＱ11の駆動により、ユーザが所望
するアンチ−ブルーミングバイアスがトランジスタＱ13
を介してＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに印加
される。
【００１１】この時、２４Ｖの電源が不安定である場合
は、トランジスタＱ11に流れる一定電流によりトランジ
スタＱ12に流れる電流が一定に誘導されるので、固定さ
れたアンチ−ブルーミングバイアスがＣＣＤ映像センサ
６０の入力端子ＳＵＢに供給される。
は、トランジスタＱ11に流れる一定電流によりトランジ
スタＱ12に流れる電流が一定に誘導されるので、固定さ
れたアンチ−ブルーミングバイアスがＣＣＤ映像センサ
６０の入力端子ＳＵＢに供給される。
【００１２】従って、ＣＣＤ映像センサ６０は、アンチ
−ブルーミングバイアスを入力し、それに基づく出力電
圧Ｖｏｕｔを出力端子ＯＵＴを介して信号処理器８０へ
出力し、それにより、信号処理器８０はＣＣＤ映像セン
サ６０から印加された信号を処理して、ビデオ信号ＶＩ
ＤＥＯを出力する。
−ブルーミングバイアスを入力し、それに基づく出力電
圧Ｖｏｕｔを出力端子ＯＵＴを介して信号処理器８０へ
出力し、それにより、信号処理器８０はＣＣＤ映像セン
サ６０から印加された信号を処理して、ビデオ信号ＶＩ
ＤＥＯを出力する。
【００１３】一方、垂直駆動部４０の入出力端子Ｖｓｕ
ｂから１５Ｖ以上のパルスが出力した場合、アンチ−ブ
ルーミングバイアス回路２０から出力されるアンチ−ブ
ルーミングにかかわらず、ダイオードＤ11によって１５
Ｖの電圧が設定された状態で、ＣＣＤ映像センサ６０の
入力端子ＳＵＢに直流１５Ｖのシャッターパルスが印加
される。
ｂから１５Ｖ以上のパルスが出力した場合、アンチ−ブ
ルーミングバイアス回路２０から出力されるアンチ−ブ
ルーミングにかかわらず、ダイオードＤ11によって１５
Ｖの電圧が設定された状態で、ＣＣＤ映像センサ６０の
入力端子ＳＵＢに直流１５Ｖのシャッターパルスが印加
される。
【００１４】図４は、図１のＣＣＤ映像センサにおいて
アンチ−ブルーミングバイアスＶOF D による電位分布図
を示すものである。
アンチ−ブルーミングバイアスＶOF D による電位分布図
を示すものである。
【００１５】アンチ−ブルーミングバイアスＶOFD が大
きいほど基板６１側へのポテンシャルバリアが低くな
り、フォトダイオード６３に蓄積される信号電荷の量、
即ち信号飽和量は少なくなる。
きいほど基板６１側へのポテンシャルバリアが低くな
り、フォトダイオード６３に蓄積される信号電荷の量、
即ち信号飽和量は少なくなる。
【００１６】図５は、図１のＣＣＤ映像センサにおい
て、アンチ−ブルーミングバイアスＶOFD とスミアノイ
ズとの関係を示すグラフである。アンチ−ブルーミング
バイアスＶOFD が大きくなると、即ち、フォトダイオー
ドの信号飽和量が少なくなると、スミアノイズが増加す
ることになる。
て、アンチ−ブルーミングバイアスＶOFD とスミアノイ
ズとの関係を示すグラフである。アンチ−ブルーミング
バイアスＶOFD が大きくなると、即ち、フォトダイオー
ドの信号飽和量が少なくなると、スミアノイズが増加す
ることになる。
【００１７】図６は、アンチ−ブルーミングバイアスに
よる光の強さと図１のＣＣＤ映像センサの出力電圧との
関係を示すグラフである。アンチ−ブルーミングバイア
スＶOFD が大きくなるほど基板側にポテンシャルバリア
が低く形成され信号飽和量量が少なくなるので、少量の
光が入射される場合には所望する出力電圧Ｖｏｕｔを得
るのが不可能になる。アンチ−ブルーミングバイアスＶ
OFD が小さくなるほど基板側にポテンシャルバリアが高
く形成され信号飽和量が大きくなるので、少量の光でも
所望する出力電圧Ｖｏｕｔを得ることが可能になる。
よる光の強さと図１のＣＣＤ映像センサの出力電圧との
関係を示すグラフである。アンチ−ブルーミングバイア
スＶOFD が大きくなるほど基板側にポテンシャルバリア
が低く形成され信号飽和量量が少なくなるので、少量の
光が入射される場合には所望する出力電圧Ｖｏｕｔを得
るのが不可能になる。アンチ−ブルーミングバイアスＶ
OFD が小さくなるほど基板側にポテンシャルバリアが高
く形成され信号飽和量が大きくなるので、少量の光でも
所望する出力電圧Ｖｏｕｔを得ることが可能になる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】図４ないし図６を参照
すれば、ユーザが図２の可変抵抗ＶＲ11を調整してアン
チ−ブルーミングバイアスＶOFD を大きい値のＶOFD1に
あらかじめ固定させておけば、光が過多に入射されると
きにはフォトダイオード６３から過剰の信号電荷が発生
しても過剰の信号電荷を基板６１へ十分に抜け出るよう
にして、ブルーミング現象を防止することはできる。
すれば、ユーザが図２の可変抵抗ＶＲ11を調整してアン
チ−ブルーミングバイアスＶOFD を大きい値のＶOFD1に
あらかじめ固定させておけば、光が過多に入射されると
きにはフォトダイオード６３から過剰の信号電荷が発生
しても過剰の信号電荷を基板６１へ十分に抜け出るよう
にして、ブルーミング現象を防止することはできる。
【００１９】しかし、大きい値のアンチ−ブルーミング
バイアスＶOFD1によってスミアノイズが増加することに
なるという問題点がある。また、少量の光が入射すると
きには、所定量の信号電荷が発生されるにもかかわら
ず、大きい値のアンチ−ブルーミングバイアスにより基
板側にポテンシャルバリアが低く形成され電荷飽和量が
少ないため、信号電荷が基板側へ抜け出ることによっ
て、所望のビデオ信号を得ることが不可能であるという
問題点がある。
バイアスＶOFD1によってスミアノイズが増加することに
なるという問題点がある。また、少量の光が入射すると
きには、所定量の信号電荷が発生されるにもかかわら
ず、大きい値のアンチ−ブルーミングバイアスにより基
板側にポテンシャルバリアが低く形成され電荷飽和量が
少ないため、信号電荷が基板側へ抜け出ることによっ
て、所望のビデオ信号を得ることが不可能であるという
問題点がある。
【００２０】一方、図２の可変抵抗ＶＲ11を調整してア
ンチ−ブルーミングバイアスＶOFDを小さい値のＶOFD3
にあらかじめ固定させておく場合には、アンチ−ブルー
ミングバイアスＶOFD が小さくなって、スミアノイズは
減少させることができる。
ンチ−ブルーミングバイアスＶOFDを小さい値のＶOFD3
にあらかじめ固定させておく場合には、アンチ−ブルー
ミングバイアスＶOFD が小さくなって、スミアノイズは
減少させることができる。
【００２１】しかし、アンチ−ブルーミングバイアスＶ
OFD が小さくて基板側へのポテンシャルバリアが高く形
成され過剰の信号電荷が基板６１へ抜け出なくなり、Ｖ
ＣＣＤ領域６４へ転送される。そのため、ブルーミング
現象が生じるという問題点がある。
OFD が小さくて基板側へのポテンシャルバリアが高く形
成され過剰の信号電荷が基板６１へ抜け出なくなり、Ｖ
ＣＣＤ領域６４へ転送される。そのため、ブルーミング
現象が生じるという問題点がある。
【００２２】本発明の目的は、上記したような問題点を
解決するためになされたもので、光の強さに基づいてア
ンチ−ブルーミングバイアスを自動に可変させることに
より、弱い光では光感度を向上させ、強い光ではブルー
ミング現象を防止し得る自動可変アンチ−ブルーミング
バイアス回路を提供することにある。
解決するためになされたもので、光の強さに基づいてア
ンチ−ブルーミングバイアスを自動に可変させることに
より、弱い光では光感度を向上させ、強い光ではブルー
ミング現象を防止し得る自動可変アンチ−ブルーミング
バイアス回路を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路
は、入力端子と出力端子とを有するＣＣＤ映像センサに
おいて、ＣＣＤ映像センサの出力端子からフィードバッ
クされる信号を入力し、入力されたＣＣＤ映像センサの
出力信号の平均値を求めて直流電圧を発生するための直
流電圧発生部と、前記直流電圧発生部から出力された直
流電圧を入力し、該直流電圧に基づく可変入力電圧を出
力するための入力電圧発生部と、前記入力電圧発生部か
ら出力された可変入力電圧と基準電圧を入力し、入力さ
れた両信号を比較してアンチ−ブルーミングバイアスと
して前記ＣＣＤ映像センサの入力端子に出力するための
アンチ−ブルーミングバイアス発生部とを含むことを特
徴とする。
の本発明の自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路
は、入力端子と出力端子とを有するＣＣＤ映像センサに
おいて、ＣＣＤ映像センサの出力端子からフィードバッ
クされる信号を入力し、入力されたＣＣＤ映像センサの
出力信号の平均値を求めて直流電圧を発生するための直
流電圧発生部と、前記直流電圧発生部から出力された直
流電圧を入力し、該直流電圧に基づく可変入力電圧を出
力するための入力電圧発生部と、前記入力電圧発生部か
ら出力された可変入力電圧と基準電圧を入力し、入力さ
れた両信号を比較してアンチ−ブルーミングバイアスと
して前記ＣＣＤ映像センサの入力端子に出力するための
アンチ−ブルーミングバイアス発生部とを含むことを特
徴とする。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づい
て、詳細に説明する。
て、詳細に説明する。
【００２５】図７は、本発明の実施例による自動可変ア
ンチ−ブルーミングバイアス回路のブロック図を示すも
のである。
ンチ−ブルーミングバイアス回路のブロック図を示すも
のである。
【００２６】図７を参照すれば、自動可変アンチ−ブル
ーミングバイアス回路７０は、ＣＣＤ映像センサ６０か
らフィードバックされる信号Ｖｏｕｔをあらかじめ設定
された基準電圧Ｖｒｅｆと比較して、自動的にアンチ−
ブルーミングバイアスを可変させるための回路であっ
て、ＣＣＤ映像センサ６０からの出力信号Ｖｏｕｔを処
理するための信号処理器８０の中間出力信号ＶIRISを積
分し、直流電圧を発生するための直流電圧発生部７１
と、前記直流電圧発生部７１から出力された直流電圧に
基づいて可変入力電圧を出力するための入力電圧発生部
７２と、前記入力電圧発生部７２の出力と基準電圧とを
入力信号とし、入力電圧発生部７２から出力された可変
入力電圧に基づいてアンチ−ブルーミングバイアスを可
変させ、ＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに出力
するアンチ−ブルーミングバイアス発生部７３とを含ん
でなる。
ーミングバイアス回路７０は、ＣＣＤ映像センサ６０か
らフィードバックされる信号Ｖｏｕｔをあらかじめ設定
された基準電圧Ｖｒｅｆと比較して、自動的にアンチ−
ブルーミングバイアスを可変させるための回路であっ
て、ＣＣＤ映像センサ６０からの出力信号Ｖｏｕｔを処
理するための信号処理器８０の中間出力信号ＶIRISを積
分し、直流電圧を発生するための直流電圧発生部７１
と、前記直流電圧発生部７１から出力された直流電圧に
基づいて可変入力電圧を出力するための入力電圧発生部
７２と、前記入力電圧発生部７２の出力と基準電圧とを
入力信号とし、入力電圧発生部７２から出力された可変
入力電圧に基づいてアンチ−ブルーミングバイアスを可
変させ、ＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに出力
するアンチ−ブルーミングバイアス発生部７３とを含ん
でなる。
【００２７】図８は、図７のアンチ−ブルーミングバイ
アス回路７０の詳細図を示すものである。
アス回路７０の詳細図を示すものである。
【００２８】図８を参照すれば、直流電圧発生部７１
は、直列連結された２つの積分器（低域通過フィルタ）
ＩＴ21、ＩＴ22から構成され、信号処理器８０から出力
される信号ＶIRISの平均値を求めてＤＣ化された電圧を
出力する。各積分器ＩＴ21、ＩＴ22は、それぞれ抵抗と
コンデンサＲ21、Ｃ21及びＲ22、Ｃ22から構成されてい
る。
は、直列連結された２つの積分器（低域通過フィルタ）
ＩＴ21、ＩＴ22から構成され、信号処理器８０から出力
される信号ＶIRISの平均値を求めてＤＣ化された電圧を
出力する。各積分器ＩＴ21、ＩＴ22は、それぞれ抵抗と
コンデンサＲ21、Ｃ21及びＲ22、Ｃ22から構成されてい
る。
【００２９】入力電圧発生部７２は、直流電圧発生部７
１から出力される直流電圧により可変される入力電圧を
アンチ−ブルーミングバイアス発生部７３に印加するた
めのものであって、直流電圧発生部７１の出力信号がベ
ース端子に印加されるトランジスタＱ21と、上記トラン
ジスタＱ21のコレクタとエミッタとにそれぞれ連結さ
れ、トランジスタＱ21の駆動により電源電圧２４を分圧
して、可変入力電圧Ｖｉｎを出力するための抵抗Ｒ23、
Ｒ24とから構成されている。
１から出力される直流電圧により可変される入力電圧を
アンチ−ブルーミングバイアス発生部７３に印加するた
めのものであって、直流電圧発生部７１の出力信号がベ
ース端子に印加されるトランジスタＱ21と、上記トラン
ジスタＱ21のコレクタとエミッタとにそれぞれ連結さ
れ、トランジスタＱ21の駆動により電源電圧２４を分圧
して、可変入力電圧Ｖｉｎを出力するための抵抗Ｒ23、
Ｒ24とから構成されている。
【００３０】アンチ−ブルーミングバイアス発生部７３
は、可変入力電圧Ｖｉｎと基準電圧Ｖｒｅｆとの差に基
づいて可変されるアンチーブルミングバイアスＶOFD を
出力するためのものであって、基準電圧Ｖｒｅｆと入力
電圧発生部７２からの可変入力電圧Ｖｉｎとがそれぞれ
のベース端子に印加される差動増幅用トランジスタ
Ｑ22、Ｑ23と、上記トランジスタＱ22、Ｑ23のコレクタ
にそれぞれ連結された電流駆動用トランジスタＱ24、Ｑ
25と、トランジスタＱ22、Ｑ23を介して差動増幅された
信号により駆動され、アンチ−ブルーミングバイアスＶ
OFD をＣＣＤ映像センサ６０に出力するためのトランジ
スタＱ26とから構成されている。
は、可変入力電圧Ｖｉｎと基準電圧Ｖｒｅｆとの差に基
づいて可変されるアンチーブルミングバイアスＶOFD を
出力するためのものであって、基準電圧Ｖｒｅｆと入力
電圧発生部７２からの可変入力電圧Ｖｉｎとがそれぞれ
のベース端子に印加される差動増幅用トランジスタ
Ｑ22、Ｑ23と、上記トランジスタＱ22、Ｑ23のコレクタ
にそれぞれ連結された電流駆動用トランジスタＱ24、Ｑ
25と、トランジスタＱ22、Ｑ23を介して差動増幅された
信号により駆動され、アンチ−ブルーミングバイアスＶ
OFD をＣＣＤ映像センサ６０に出力するためのトランジ
スタＱ26とから構成されている。
【００３１】上記の構造を有する本発明の自動可変アン
チ−ブルーミングバイアス回路の動作を説明すれば、次
の通りである。
チ−ブルーミングバイアス回路の動作を説明すれば、次
の通りである。
【００３２】ＣＣＤ映像センサ６０の出力信号Ｖｏｕｔ
は信号処理器８０に印加され、信号処理器８０の中間出
力信号ＶIRISは自動可変アンチ−ブルーミングバイアス
回路７０の直流電圧発生部７１に印加される。
は信号処理器８０に印加され、信号処理器８０の中間出
力信号ＶIRISは自動可変アンチ−ブルーミングバイアス
回路７０の直流電圧発生部７１に印加される。
【００３３】直流電圧発生部７１は、それぞれ抵抗とコ
ンデンサＲ21、Ｃ21及びＲ22、Ｃ22から構成された２つ
の積分器ＩＴ21、ＩＴ22を介して信号処理器８０の中間
出力信号ＶIRISを積分し、平均値を求める。直流電圧発
生部７１で求められた直流電圧は、入力電圧発生部７２
のトランジスタＱ21のベース端子に印加される。
ンデンサＲ21、Ｃ21及びＲ22、Ｃ22から構成された２つ
の積分器ＩＴ21、ＩＴ22を介して信号処理器８０の中間
出力信号ＶIRISを積分し、平均値を求める。直流電圧発
生部７１で求められた直流電圧は、入力電圧発生部７２
のトランジスタＱ21のベース端子に印加される。
【００３４】トランジスタＱ21は、ベース端子に印加さ
れる直流電圧発生部７１の出力信号によって駆動される
が、ＣＣＤ映像センサ６０への入射光量が少ないため信
号処理器８０の中間出力信号ＶIRISが大きい場合には、
小さいアンチ−ブルーミングバイアスをＣＣＤ映像セン
サ６０に印加する。信号処理器８０の中間出力信号Ｖ
IRISが大きいため、直流電圧発生部７１の出力信号が大
きくなって、トランジスタＱ21を十分に駆動させること
が可能になる。
れる直流電圧発生部７１の出力信号によって駆動される
が、ＣＣＤ映像センサ６０への入射光量が少ないため信
号処理器８０の中間出力信号ＶIRISが大きい場合には、
小さいアンチ−ブルーミングバイアスをＣＣＤ映像セン
サ６０に印加する。信号処理器８０の中間出力信号Ｖ
IRISが大きいため、直流電圧発生部７１の出力信号が大
きくなって、トランジスタＱ21を十分に駆動させること
が可能になる。
【００３５】電源電圧２４Ｖは抵抗Ｒ23、Ｒ24により分
圧され、アンチ−ブルーミングバイアス発生部７３のト
ランジスタＱ23のベース端子に可変入力信号Ｖｉｎとし
て印加される。アンチ−ブルーミングバイアス発生部７
３には、小さい可変入力信号Ｖｉｎが入力され、基準電
圧Ｖｒｅｆとの差が小さく、これにより、トランジスタ
Ｑ26を介して小さい値のアンチ−ブルーミングバイアス
ＶOFD がＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに印加
される。
圧され、アンチ−ブルーミングバイアス発生部７３のト
ランジスタＱ23のベース端子に可変入力信号Ｖｉｎとし
て印加される。アンチ−ブルーミングバイアス発生部７
３には、小さい可変入力信号Ｖｉｎが入力され、基準電
圧Ｖｒｅｆとの差が小さく、これにより、トランジスタ
Ｑ26を介して小さい値のアンチ−ブルーミングバイアス
ＶOFD がＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに印加
される。
【００３６】この時、基準電圧Ｖｒｅｆは、可変抵抗を
用いて、ユーザがあらかじめ設定する。それ故、少量の
光がＣＣＤ映像センサ６０に入射される場合には、ＣＣ
Ｄ映像センサ６０の出力信号Ｖｏｕｔを信号処理器８０
を介してフィードバックして入力し、ＣＣＤ映像センサ
６０の出力信号により自動的に得られる小さいアンチ−
ブルーミングバイアスＶOFD が、ＣＣＤ映像センサ６０
に転送される。
用いて、ユーザがあらかじめ設定する。それ故、少量の
光がＣＣＤ映像センサ６０に入射される場合には、ＣＣ
Ｄ映像センサ６０の出力信号Ｖｏｕｔを信号処理器８０
を介してフィードバックして入力し、ＣＣＤ映像センサ
６０の出力信号により自動的に得られる小さいアンチ−
ブルーミングバイアスＶOFD が、ＣＣＤ映像センサ６０
に転送される。
【００３７】それとは異なり、ＣＣＤ映像センサ６０に
過量の光が入射されて、信号処理器８０の中間出力信号
ＶIRISが小さい場合には、大きいアンチ−ブルーミング
バイアスがＣＣＤ映像センサ６０に印加される。
過量の光が入射されて、信号処理器８０の中間出力信号
ＶIRISが小さい場合には、大きいアンチ−ブルーミング
バイアスがＣＣＤ映像センサ６０に印加される。
【００３８】この場合には、信号処理器８０の中間出力
信号ＶIRISが小さいため、直流電圧発生部７１の出力信
号が小さくなり、トランジスタＱ21を十分に駆動させる
ことが不可能になる。電源電圧２４Ｖは抵抗Ｒ23を介し
てアンチ−ブルーミングバイアス発生部７３のトランジ
スタＱ23のベース端子に可変入力信号Ｖｉｎとして印加
される。
信号ＶIRISが小さいため、直流電圧発生部７１の出力信
号が小さくなり、トランジスタＱ21を十分に駆動させる
ことが不可能になる。電源電圧２４Ｖは抵抗Ｒ23を介し
てアンチ−ブルーミングバイアス発生部７３のトランジ
スタＱ23のベース端子に可変入力信号Ｖｉｎとして印加
される。
【００３９】アンチ−ブルーミングバイアス発生部７３
には大きい可変入力信号Ｖｉｎが入力される。これは基
準電圧Ｖｒｅｆとの差が大きく、それにより、トランジ
スタＱ26を介して大きい値のアンチ−ブルーミングバイ
アスＶOFD がＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに
印加される。そのため、過量の光がＣＣＤ映像センサ６
０に入射される場合には、ＣＣＤ映像センサ６０の出力
信号Ｖｏｕｔを信号処理器８０を介してフィードバック
して入力し、ＣＣＤ映像センサ６０の出力信号Ｖｏｕｔ
により自動的に得られる大きいアンチ−ブルーミングバ
イアスＶOFD がＣＣＤ映像センサ６０に出力される。
には大きい可変入力信号Ｖｉｎが入力される。これは基
準電圧Ｖｒｅｆとの差が大きく、それにより、トランジ
スタＱ26を介して大きい値のアンチ−ブルーミングバイ
アスＶOFD がＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに
印加される。そのため、過量の光がＣＣＤ映像センサ６
０に入射される場合には、ＣＣＤ映像センサ６０の出力
信号Ｖｏｕｔを信号処理器８０を介してフィードバック
して入力し、ＣＣＤ映像センサ６０の出力信号Ｖｏｕｔ
により自動的に得られる大きいアンチ−ブルーミングバ
イアスＶOFD がＣＣＤ映像センサ６０に出力される。
【００４０】一方、中間あるいはやや明るい程度の光が
入射される場合にも、それに対応して適当なアンチ−ブ
ルーミングバイアスＶOFD を自動的に設定することがで
きる。
入射される場合にも、それに対応して適当なアンチ−ブ
ルーミングバイアスＶOFD を自動的に設定することがで
きる。
【００４１】図９は、図７の自動可変アンチ−ブルーミ
ングバイアス回路の応用例を示すものである。
ングバイアス回路の応用例を示すものである。
【００４２】自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回
路７０に電源電圧１５Ｖが印加されると、ユーザが可変
抵抗ＶＲ21を調整して基準電圧Ｖｒｅｆをあらかじめ設
定する。この時、ＣＣＤ映像センサ６０の出力信号Ｖｏ
ｕｔを入力信号とする信号処理器８０の出力信号ＶIRIS
が本発明の自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路
７０に印加されると、本発明の自動可変アンチ−ブルー
ミングバイアス回路７０は信号処理器８０の出力信号Ｖ
IRISにより適当なアンチ−ブルーミングバイアスＶOFD
をＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに出力する。
それから、ＣＣＤ映像センサ６０は、自動可変アンチ−
ブルーミングバイアス回路７０から印加される適切なア
ンチ−ブルーミングバイアスＶOFD に基づいて所望する
出力信号を出力することになる。
路７０に電源電圧１５Ｖが印加されると、ユーザが可変
抵抗ＶＲ21を調整して基準電圧Ｖｒｅｆをあらかじめ設
定する。この時、ＣＣＤ映像センサ６０の出力信号Ｖｏ
ｕｔを入力信号とする信号処理器８０の出力信号ＶIRIS
が本発明の自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路
７０に印加されると、本発明の自動可変アンチ−ブルー
ミングバイアス回路７０は信号処理器８０の出力信号Ｖ
IRISにより適当なアンチ−ブルーミングバイアスＶOFD
をＣＣＤ映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに出力する。
それから、ＣＣＤ映像センサ６０は、自動可変アンチ−
ブルーミングバイアス回路７０から印加される適切なア
ンチ−ブルーミングバイアスＶOFD に基づいて所望する
出力信号を出力することになる。
【００４３】一方、垂直駆動部４０の入出力端子Ｖｓｕ
ｂから１５Ｖ以上のパルスが出力される場合、本発明の
自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路７０から出
力されるアンチ−ブルーミングバイアスによらずにダイ
オードＤ21で１５Ｖの電圧が設定された状態で、ＣＣＤ
映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに直流１５Ｖのシャッ
ターパルスが印加される。
ｂから１５Ｖ以上のパルスが出力される場合、本発明の
自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路７０から出
力されるアンチ−ブルーミングバイアスによらずにダイ
オードＤ21で１５Ｖの電圧が設定された状態で、ＣＣＤ
映像センサ６０の入力端子ＳＵＢに直流１５Ｖのシャッ
ターパルスが印加される。
【００４４】
【発明の効果】上記したような本発明の自動可変アンチ
−ブルーミングバイアス回路によれば、ＣＣＤ映像セン
サから出力される信号をフィードバックし、フィードバ
ック信号により自動的にアンチ−ブルーミングバイアス
を調整することによって、弱い光ではアンチ−ブルーミ
ングバイアスを減少させ光感度を向上させ、非常に強い
光ではアンチ−ブルーミングバイアスを増加させブルー
ミング減少能力を向上させ、中間あるいはやや明るい光
ではそれに適切なアンチ−ブルーミングバイアスを設定
することによって、従来よりもスミア現象を減少させ
て、画質の鮮明度を向上させることができる。
−ブルーミングバイアス回路によれば、ＣＣＤ映像セン
サから出力される信号をフィードバックし、フィードバ
ック信号により自動的にアンチ−ブルーミングバイアス
を調整することによって、弱い光ではアンチ−ブルーミ
ングバイアスを減少させ光感度を向上させ、非常に強い
光ではアンチ−ブルーミングバイアスを増加させブルー
ミング減少能力を向上させ、中間あるいはやや明るい光
ではそれに適切なアンチ−ブルーミングバイアスを設定
することによって、従来よりもスミア現象を減少させ
て、画質の鮮明度を向上させることができる。
【図１】 一般的なＣＣＤ映像センサの断面図である。
【図２】 従来の手動可変アンチ−ブルーミング回路図
である。
である。
【図３】 図２の手動可変アンチ−ブルーミングバイア
ス回路の応用例である。
ス回路の応用例である。
【図４】 図１のＣＣＤ映像センサにおいてアンチ−ブ
ルーミングバイアスＶOFD による電位分布図である。
ルーミングバイアスＶOFD による電位分布図である。
【図５】 ＣＣＤ映像センサにおいてアンチ−ブルーミ
ングバイアスＶOFDとスミアノイズとの関係を示すグラ
フである。
ングバイアスＶOFDとスミアノイズとの関係を示すグラ
フである。
【図６】 アンチ−ブルーミングバイアスＶOFD による
光の強さとＣＣＤ映像センサの出力電圧との関係を示す
グラフである。
光の強さとＣＣＤ映像センサの出力電圧との関係を示す
グラフである。
【図７】 本発明の自動可変アンチ−ブルーミングバイ
アス回路のブロック図である。
アス回路のブロック図である。
【図８】 図７の自動可変アンチ−ブルーミングバイア
ス回路の詳細図である。
ス回路の詳細図である。
【図９】 図７の自動可変アンチ−ブルーミングバイア
ス回路の応用例である。
ス回路の応用例である。
６０…ＣＣＤ映像センサ、７１…直流電圧発生部、７２
…入力電圧発生部、７３…アンチ−ブルーミングバイア
ス発生部、８０…信号処理器。
…入力電圧発生部、７３…アンチ−ブルーミングバイア
ス発生部、８０…信号処理器。
Claims (4)
- 【請求項１】 入力端子（ＳＵＢ）と出力端子（ＯＵ
Ｔ）とを有するＣＣＤ映像センサ（６０）において、 ＣＣＤ映像センサ（６０）の出力端子（ＯＵＴ）から信
号（Ｖｏｕｔ）を入力し、入力されたＣＣＤ映像センサ
の出力信号の平均値を求めて直流電圧を発生する直流電
圧発生部（７１）と、 前記直流電圧発生部（７１）から出力された直流電圧を
入力し、該直流電圧に基づく可変入力電圧（Ｖｉｎ）を
出力する入力電圧発生部（７２）と、 前記入力電圧発生部（７２）から出力された可変入力電
圧（Ｖｉｎ）と基準電圧（Ｖｒｅｆ）を入力し、入力さ
れた両信号を比較してアンチ−ブルーミングバイアスと
して前記ＣＣＤ映像センサ（６０）の入力端子（ＳＵ
Ｂ）に出力するためのアンチ−ブルーミングバイアス発
生部（７３）とを含むことを特徴とする自動可変アンチ
−ブルーミングバイアス回路。 - 【請求項２】 前記直流電圧発生部（７１）は、それぞ
れ抵抗とコンデンサ（Ｒ21、Ｃ21、Ｒ22、Ｃ22）から構
成される２つの積分器（ＩＴ21、ＩＴ22）からなること
を特徴とする請求項１に記載の自動可変アンチ−ブルー
ミングバイアス回路。 - 【請求項３】 前記入力電圧発生部（７２）は、前記直
流電圧発生部（７１）から出力される直流電圧をベース
端子の入力信号とし、この直流電圧に基づいて駆動され
るトランジスタ（Ｑ21）と、 前記トランジスタ（Ｑ21）のコレクタとエミッタとにそ
れぞれ連結され、トランジスタ（Ｑ21）の駆動により可
変入力電圧（Ｖｉｎ）を出力する抵抗（Ｒ23、Ｒ24）と
からなることを特徴とする請求項１に記載の自動可変ア
ンチ−ブルーミングバイアス回路。 - 【請求項４】 上記アンチ−ブルーミングバイアス発生
部（７３）は、基準電圧（Ｖｒｅｆ）と入力電圧発生部
（７２）から出力される可変入力電圧（Ｖｉｎ）とをそ
れぞれベース端子の入力信号とするトランジスタ
（Ｑ22、Ｑ23）と、 上記トランジスタ（Ｑ22、Ｑ23）のコレクタにそれぞれ
連結された電流駆動用トランジスタ（Ｑ24、Ｑ25）と、 上記トランジスタ（Ｑ22、Ｑ23）の両入力信号（Ｖｒｅ
ｆ、Ｖｉｎ）の差により作動増幅された信号をベース端
子の入力信号とし、作動増幅された信号により駆動さ
れ、ＣＣＤ映像センサ（６０）の入力端子（ＳＵＢ）に
アンチ−ブルーミングバイアス（ＶOFD） を出力するた
めのトランジスタ（Ｑ26）とからなることを特徴とする
請求項１に記載の自動可変アンチ−ブルーミングバイア
ス回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6106269A JPH07298141A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6106269A JPH07298141A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07298141A true JPH07298141A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14429372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6106269A Pending JPH07298141A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 自動可変アンチ−ブルーミングバイアス回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07298141A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707494B1 (en) | 1998-11-06 | 2004-03-16 | Fuji Photo Film, Co, Ltd. | Solid-state image pickup apparatus free from limitations on thin-down reading in a four-field interline transfer system and method of reading signals out of the same |
| US6888573B2 (en) * | 2002-10-31 | 2005-05-03 | Motorola, Inc. | Digital pixel sensor with anti-blooming control |
| JP2005277398A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-10-06 | Sony Corp | Ｃｃｄリニアセンサ |
| RU2670586C1 (ru) * | 2017-12-01 | 2018-10-23 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Способ увеличения динамического диапазона в ячейках фотоприемной матрицы ИК диапазона |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062281A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
-
1994
- 1994-04-22 JP JP6106269A patent/JPH07298141A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062281A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707494B1 (en) | 1998-11-06 | 2004-03-16 | Fuji Photo Film, Co, Ltd. | Solid-state image pickup apparatus free from limitations on thin-down reading in a four-field interline transfer system and method of reading signals out of the same |
| US6888573B2 (en) * | 2002-10-31 | 2005-05-03 | Motorola, Inc. | Digital pixel sensor with anti-blooming control |
| JP2005277398A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-10-06 | Sony Corp | Ｃｃｄリニアセンサ |
| RU2670586C1 (ru) * | 2017-12-01 | 2018-10-23 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Способ увеличения динамического диапазона в ячейках фотоприемной матрицы ИК диапазона |
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