JPH0937022A - 多素子センサの校正方法及びその装置 - Google Patents
多素子センサの校正方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、多素子センサ装置における電気的
な校正を撮像対象物の明暗に関係なく随時行えるような
校正方法及び装置を提供するものである。 【解決手段】 ｎ個の光センサを配列した受光部と、こ
の受光部に沿って添設されたトランスファゲートと、画
像信号を一時記憶するレジスタと、レジスタの端部に設
けた入力ドレイン及び各駆動パルスのタイミングを調整
するＣＣＤ駆動回路と電気的校正信号の発生回路を含ん
で成る。トランスファゲートオフ時、画像信号を出力中
に入力ドレインをオン／オフ制御して電気的校正信号を
入力することにより、画像信号の後にゼロレベル信号及
び電気的校正信号を同時に出力するようにＣＣＤ駆動回
路で各駆動パルスのタイミングを調整する。
な校正を撮像対象物の明暗に関係なく随時行えるような
校正方法及び装置を提供するものである。 【解決手段】 ｎ個の光センサを配列した受光部と、こ
の受光部に沿って添設されたトランスファゲートと、画
像信号を一時記憶するレジスタと、レジスタの端部に設
けた入力ドレイン及び各駆動パルスのタイミングを調整
するＣＣＤ駆動回路と電気的校正信号の発生回路を含ん
で成る。トランスファゲートオフ時、画像信号を出力中
に入力ドレインをオン／オフ制御して電気的校正信号を
入力することにより、画像信号の後にゼロレベル信号及
び電気的校正信号を同時に出力するようにＣＣＤ駆動回
路で各駆動パルスのタイミングを調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人工衛星等に搭載
されて地球観測を行い、あるいはファクシミリ等の光画
像等を検知するための高解像度の多素子センサの校正方
法及び装置に関する。
されて地球観測を行い、あるいはファクシミリ等の光画
像等を検知するための高解像度の多素子センサの校正方
法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ファクシミリあるいは、人工衛星
等に搭載される多素子センサ装置は、画像信号を検知す
る一方、定期的に装置全体の電気回路の作動状況の確認
を行うため、電気的な校正を行っている。従来の多素子
センサ装置は、撮像対象物が明るいときに画像信号を取
得し、撮像対象物が暗いときに電気的な校正を行う方式
がとられている。
等に搭載される多素子センサ装置は、画像信号を検知す
る一方、定期的に装置全体の電気回路の作動状況の確認
を行うため、電気的な校正を行っている。従来の多素子
センサ装置は、撮像対象物が明るいときに画像信号を取
得し、撮像対象物が暗いときに電気的な校正を行う方式
がとられている。
【０００３】図７は、その信号の時系列を示すものであ
り、同図（ａ）は画像信号出力１６、同図（ｂ）は電気
的校正信号出力１８、同図（ｃ）はゼロ（またはオフセ
ット）レベル信号１７である。
り、同図（ａ）は画像信号出力１６、同図（ｂ）は電気
的校正信号出力１８、同図（ｃ）はゼロ（またはオフセ
ット）レベル信号１７である。
【０００４】このように同じ画素ナンバーのところに、
画像信号１６と電気的校正信号１８とゼロ（またはオフ
セット）レベル信号１７が出力される。
画像信号１６と電気的校正信号１８とゼロ（またはオフ
セット）レベル信号１７が出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来の多素子セン
サ装置では、撮像対象物が明るいときに電気的な校正を
行うと、電気的な校正信号の上に画像信号が重畳されて
しまい校正不能になるため、撮像対象物が暗いときにだ
け電気的な校正を行っている。このため、電気的な校正
を行う時期に関し制限を受けることになり、校正を随時
行うことができないという問題点がある。
サ装置では、撮像対象物が明るいときに電気的な校正を
行うと、電気的な校正信号の上に画像信号が重畳されて
しまい校正不能になるため、撮像対象物が暗いときにだ
け電気的な校正を行っている。このため、電気的な校正
を行う時期に関し制限を受けることになり、校正を随時
行うことができないという問題点がある。
【０００６】本発明の目的は、電気的な校正を撮像対象
物の明暗に関係なく、随時行うことができる多素子セン
サの校正方法及び装置を提供することにある。
物の明暗に関係なく、随時行うことができる多素子セン
サの校正方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の多素子センサは、まず、光電変換された画像
信号をトランスファゲートを経由して一時記憶するレジ
スタへ出力し、画像信号の出力を行っている間入力ドレ
インをオフし、画像信号をレジスタへ出力後、レジスタ
をオン／オフ動作させて画像信号を増幅回路へ出力し、
トランスファゲートオフ時、レジスタから増幅回路へ画
像信号を出力中に、入力ドレインをオン／オフ制御して
電気的校正信号をレジスタへ入力し、画像信号の後にゼ
ロレベル信号及び電気的校正信号を出力するように、Ｃ
ＣＤ駆動回路で各駆動パルスのタイミングを調整し、ゼ
ロレベル信号と電気的校正信号の２レベルを基準として
画像信号の感度の変動を検知し校正する方法である。
に本発明の多素子センサは、まず、光電変換された画像
信号をトランスファゲートを経由して一時記憶するレジ
スタへ出力し、画像信号の出力を行っている間入力ドレ
インをオフし、画像信号をレジスタへ出力後、レジスタ
をオン／オフ動作させて画像信号を増幅回路へ出力し、
トランスファゲートオフ時、レジスタから増幅回路へ画
像信号を出力中に、入力ドレインをオン／オフ制御して
電気的校正信号をレジスタへ入力し、画像信号の後にゼ
ロレベル信号及び電気的校正信号を出力するように、Ｃ
ＣＤ駆動回路で各駆動パルスのタイミングを調整し、ゼ
ロレベル信号と電気的校正信号の２レベルを基準として
画像信号の感度の変動を検知し校正する方法である。
【０００８】また、この方法を実施する装置構成は、光
センサを複数個配列した受光部と、受光部で光電変換さ
れた画像信号を一時記憶するレジスタと、受光部から電
荷をレジスタにオン／オフ接続させるトランスファゲー
トと、レジスタに電気的校正信号を入力するためレジス
タの端部に設けた入力ドレインと、微小信号を増幅する
増幅回路と、複数の増幅回路の信号を合成する多重回路
と、多重回路から入力された信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル信号を記憶するメモリ
回路と、Ａ／Ｄ変換回路に接続して設けられたパルス発
生回路と、パルス発生回路に接続され、画像信号の後に
ゼロレベル信号及び電気的校正信号を出力するように各
駆動パルスのタイミングを調整する機能を有するＣＣＤ
駆動回路、及びレジスタを経由して出力される電気的校
正信号の発生回路を含んで成るものである。
センサを複数個配列した受光部と、受光部で光電変換さ
れた画像信号を一時記憶するレジスタと、受光部から電
荷をレジスタにオン／オフ接続させるトランスファゲー
トと、レジスタに電気的校正信号を入力するためレジス
タの端部に設けた入力ドレインと、微小信号を増幅する
増幅回路と、複数の増幅回路の信号を合成する多重回路
と、多重回路から入力された信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路と、デジタル信号を記憶するメモリ
回路と、Ａ／Ｄ変換回路に接続して設けられたパルス発
生回路と、パルス発生回路に接続され、画像信号の後に
ゼロレベル信号及び電気的校正信号を出力するように各
駆動パルスのタイミングを調整する機能を有するＣＣＤ
駆動回路、及びレジスタを経由して出力される電気的校
正信号の発生回路を含んで成るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】通常、画像信号をレジスタに入力
するときは、入力ドレインから電気的校正信号がレジス
タに入らないようにするため入力ドレインをオフにす
る。一方電気的校正信号をレジスタに入力するときは、
入力ドレインを図３に示すようにオン／オフ動作を繰り
返し、オンしているときに校正信号を入力する。そのと
き、画像信号がトランスファゲートを通ってレジスタへ
入らないようにするためトランスファゲートをオフして
おく。
するときは、入力ドレインから電気的校正信号がレジス
タに入らないようにするため入力ドレインをオフにす
る。一方電気的校正信号をレジスタに入力するときは、
入力ドレインを図３に示すようにオン／オフ動作を繰り
返し、オンしているときに校正信号を入力する。そのと
き、画像信号がトランスファゲートを通ってレジスタへ
入らないようにするためトランスファゲートをオフして
おく。
【００１０】本発明では、１ライン分のレジスタからの
出力としては、図４に示すように、画像信号の後にゼロ
レベル（またはオフセット）の信号が出力され、その直
後に一様なレベルの電気的校正信号が出力される。な
お、画像信号は、撮像対象物により種々のレベルが出力
される。
出力としては、図４に示すように、画像信号の後にゼロ
レベル（またはオフセット）の信号が出力され、その直
後に一様なレベルの電気的校正信号が出力される。な
お、画像信号は、撮像対象物により種々のレベルが出力
される。
【００１１】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の多素子センサ校正装置の一実施例を
示す構成図である。同図において、多数個、ここでは１
からｎまでのｎ個の光センサを配列した受光部１と、こ
の受光部１に沿って添設されたトランスファゲート２，
３と、受光部１との間にトランスファゲート２，３を挟
むように添設されたレジスタ４，５と、レジスタの端部
に設けた入力ドレイン６，７とを含む。さらにＣＣＤ駆
動回路１３は、トランスファゲート２，３及びレジスタ
４，５を動作させるためのＣＣＤ駆動パルスを発生す
る。
る。図１は本発明の多素子センサ校正装置の一実施例を
示す構成図である。同図において、多数個、ここでは１
からｎまでのｎ個の光センサを配列した受光部１と、こ
の受光部１に沿って添設されたトランスファゲート２，
３と、受光部１との間にトランスファゲート２，３を挟
むように添設されたレジスタ４，５と、レジスタの端部
に設けた入力ドレイン６，７とを含む。さらにＣＣＤ駆
動回路１３は、トランスファゲート２，３及びレジスタ
４，５を動作させるためのＣＣＤ駆動パルスを発生す
る。
【００１２】図１の構成で、例えば、受光部１で光電変
換され蓄積された信号は、トランスファゲート２がオン
したときにレジスタ４に転送され、トランスファゲート
２がオフ後、ＣＣＤ駆動回路１３からの転送クロック信
号により、次々に転送されて、増幅回路８に送られる。
数段転送したときに入力ドレイン６がオフ（ハイレベ
ル）の状態から、オン／オフ制御することにより、入力
ドレインから電気的な校正信号が入力され、転送クロッ
ク信号により、次々に転送されて、増幅回路８に送られ
る。増幅回路８では微小信号を増幅し、多重回路１０で
合成後これを受けるＡ／Ｄ変換回路１１は、入力された
信号をデジタル信号に変換する。また、このデジタル信
号を記憶するメモリ回路１２がある。またＡ／Ｄ変換回
路に接続して設けられたパルス発生回路１５があり、こ
の回路はＣＣＤ駆動回路１３に接続されている。さらに
電気的校正信号を発生する回路１４があり入力ドレイン
６，７に接続される。
換され蓄積された信号は、トランスファゲート２がオン
したときにレジスタ４に転送され、トランスファゲート
２がオフ後、ＣＣＤ駆動回路１３からの転送クロック信
号により、次々に転送されて、増幅回路８に送られる。
数段転送したときに入力ドレイン６がオフ（ハイレベ
ル）の状態から、オン／オフ制御することにより、入力
ドレインから電気的な校正信号が入力され、転送クロッ
ク信号により、次々に転送されて、増幅回路８に送られ
る。増幅回路８では微小信号を増幅し、多重回路１０で
合成後これを受けるＡ／Ｄ変換回路１１は、入力された
信号をデジタル信号に変換する。また、このデジタル信
号を記憶するメモリ回路１２がある。またＡ／Ｄ変換回
路に接続して設けられたパルス発生回路１５があり、こ
の回路はＣＣＤ駆動回路１３に接続されている。さらに
電気的校正信号を発生する回路１４があり入力ドレイン
６，７に接続される。
【００１３】図３は本発明のトランスファゲートと入力
ドレインのタイミング波形である。トランファゲートが
オン（ハイレベル）のときは、入力ドレインはオフ（ハ
イレベル）であり、トランスッファゲートがオフ（ロー
レベル）後クロック信号を数段転送後、入力ドレインを
オン／オフ制御してレジスタに電気的な校正信号が入力
されるようにしている。
ドレインのタイミング波形である。トランファゲートが
オン（ハイレベル）のときは、入力ドレインはオフ（ハ
イレベル）であり、トランスッファゲートがオフ（ロー
レベル）後クロック信号を数段転送後、入力ドレインを
オン／オフ制御してレジスタに電気的な校正信号が入力
されるようにしている。
【００１４】図４は画像信号と電気的校正信号の出力状
態を時系列で示す図である。出力の前半は、各光センサ
ｉ〜ｎの画像信号で、該信号が出力された後、画像信号
がゼロ（オフセット）レベルの信号が数段出力された
後、電気的校正信号が出力される。
態を時系列で示す図である。出力の前半は、各光センサ
ｉ〜ｎの画像信号で、該信号が出力された後、画像信号
がゼロ（オフセット）レベルの信号が数段出力された
後、電気的校正信号が出力される。
【００１５】なお、縦軸は各受光部の出力レベルを示
す。画像信号は撮像対象物により、種々のレベルが出力
されるが、電気的校正信号は一様なレベルで入力ドレイ
ンから入力し、ゼロ（オフセット）の信号も画像信号と
電気的校正信号が入力されていない状態のため、一様で
ある。
す。画像信号は撮像対象物により、種々のレベルが出力
されるが、電気的校正信号は一様なレベルで入力ドレイ
ンから入力し、ゼロ（オフセット）の信号も画像信号と
電気的校正信号が入力されていない状態のため、一様で
ある。
【００１６】この動作はトランスファゲート３、レジス
タ５、入力ドレイン７、増幅回路９側においても同様で
ある。
タ５、入力ドレイン７、増幅回路９側においても同様で
ある。
【００１７】ＣＣＤ、回路部等の温度変動等により、図
５に示すように、画像信号１６が変動してもゼロレベル
１７と電気的校正出力１８の２レベルを基準値とするこ
とにより、多素子センサ装置全体のゼロ（またはオフセ
ット）レベルとゲインのずれを検知することができるた
め、図６に示すように１ライン分の画像信号を簡便に補
正することができる。
５に示すように、画像信号１６が変動してもゼロレベル
１７と電気的校正出力１８の２レベルを基準値とするこ
とにより、多素子センサ装置全体のゼロ（またはオフセ
ット）レベルとゲインのずれを検知することができるた
め、図６に示すように１ライン分の画像信号を簡便に補
正することができる。
【００１８】なお、本実施例の電気的校正信号は、一定
入力の場合で説明しているが入力レベルを数種類変える
等の応用も可能である。
入力の場合で説明しているが入力レベルを数種類変える
等の応用も可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したようにトランファゲートが
オフしているときに入力ドレインからレジスタへ電気校
正信号を入力し、トランスファゲートがオンしていると
きに、画像信号をレジスタへ入力させるため、画像信号
と電気的な校正信号及びゼロ（オフセット）レベルを同
時に出力することにより、温度変動等で、画像信号出力
が変動しても画像信号を随時校正することができる効果
を奏する。
オフしているときに入力ドレインからレジスタへ電気校
正信号を入力し、トランスファゲートがオンしていると
きに、画像信号をレジスタへ入力させるため、画像信号
と電気的な校正信号及びゼロ（オフセット）レベルを同
時に出力することにより、温度変動等で、画像信号出力
が変動しても画像信号を随時校正することができる効果
を奏する。
【図１】本発明の多素子センサ校正装置の一実施例の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図２】本発明の多素子センサ校正方法を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】トランスファゲートと入力ドレインのタイミン
グ波形図である。
グ波形図である。
【図４】温度等が安定しているときの多素子センサ装置
からの出力波形図である。
からの出力波形図である。
【図５】温度変動等で画像信号出力が変動したときの多
素子センサ装置からの出力波形図である。
素子センサ装置からの出力波形図である。
【図６】温度等による変動補正後の画像信号の出力波形
図である。
図である。
【図７】従来の多素子センサ装置の画像信号及び校正信
号の時系列を示す図である。
号の時系列を示す図である。
１ 受光部 ２，３ トランスファゲート ４，５ レジスタ ６，７ 入力ドレイン ８，９ 増幅回路 １０ 多重回路 １１ Ａ／Ｄ変換回路 １２ メモリ回路 １３ ＣＣＤ駆動回路 １４ 電気的校正信号発生回路 １５ パルス発生回路
Claims (2)
- 【請求項１】 光画像を検知する多素子センサの校正方
法において、 光電変換された画像信号をトランスファゲートを経由し
て一時記憶するレジスタへ出力し、 前記画像信号の出力を行っている間入力ドレインをオフ
し、前記画像信号をレジスタへ出力後、レジスタをオン
／オフ動作させて画像信号を増幅回路へ出力し、 前記トランスファゲートオフ時、前記レジスタから増幅
回路へ前記画像信号を出力中に、前記入力ドレインをオ
ン／オフ制御して電気的校正信号を前記レジスタへ入力
し、 前記画像信号の後にゼロレベル信号及び電気的校正信号
を出力するように、ＣＣＤ駆動回路で各駆動パルスのタ
イミングを調整し、 前記ゼロレベル信号と電気的校正信号の２レベルを基準
として画像信号の感度の変動を検知し校正することを特
徴とする多素子センサの校正方法。 - 【請求項２】 多素子センサの校正装置であって、 光センサを複数個配列した受光部と、 該受光部で光電変換された画像信号を一時記憶するレジ
スタと、 前記受光部から電荷を前記レジスタにオン／オフ接続さ
せるトランスファゲートと、 前記レジスタに電気的校正信号を入力するためレジスタ
の端部に設けた入力ドレインと、 微小信号を増幅する増幅回路と、 複数の増幅回路の信号を合成する多重回路と、 前記多重回路から入力された信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路と、 前記デジタル信号を記憶するメモリ回路と、 前記Ａ／Ｄ変換回路に接続して設けられたパルス発生回
路と、 該パルス発生回路に接続され、前記画像信号の後にゼロ
レベル信号及び電気的校正信号を出力するように各駆動
パルスのタイミングを調整する機能を有するＣＣＤ駆動
回路、及び前記レジスタを経由して出力される電気的校
正信号の発生回路を含んで成る多素子センサの校正装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7182309A JP2770795B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 多素子センサの校正方法及びその装置 |
| EP96111450A EP0755150A3 (en) | 1995-07-19 | 1996-07-16 | Method and apparatus for calibrating multi-element sensors |
| US08/886,703 US5963338A (en) | 1995-07-19 | 1997-07-01 | Method and apparatus for calibrating multi-element sensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7182309A JP2770795B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 多素子センサの校正方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0937022A true JPH0937022A (ja) | 1997-02-07 |
| JP2770795B2 JP2770795B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16116049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7182309A Expired - Lifetime JP2770795B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 多素子センサの校正方法及びその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5963338A (ja) |
| EP (1) | EP0755150A3 (ja) |
| JP (1) | JP2770795B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259087B1 (en) | 1997-11-11 | 2001-07-10 | Nec Corporation | Calibration apparatus for multi-element sensor |
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1996
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1997
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259087B1 (en) | 1997-11-11 | 2001-07-10 | Nec Corporation | Calibration apparatus for multi-element sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP2770795B2 (ja) | 1998-07-02 |
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| US5963338A (en) | 1999-10-05 |
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