JPS63200679A - Ｃｃｄイメ−ジセンサの駆動処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＣＣＤイメージセンサを駆動し、出力信。

号を処理する回路に関する。

〔従来の技術〕

ＣＣＤイメージセンサはファクシミリ等多くの装。

置に画像検出用として用いられている。第３図は。

ＣＣＤイメージセンサの内部構造を原理的に示すも゛の
である。受光部１１は一連の独立したセル構造（゛画素
と呼ぶ）となっており、ここに光が入射されると光の明
暗に応じ、各画素に電荷が蓄積される。

これらの電荷は転送ゲートクロックＢにより転送ゲート
１２を通過し、アナログシフトレジスタ１６に転送され
る。次に画素転送パルスＢが与えられる゛と入力パルス
毎にアナログシフトレジスタ１３に記憶された電荷は１
画素ずつ順番に出力ゲート１４を゛通過し、出力アンプ
１５前段にチャージされる。このチャージ電圧が出力ア
ンプ１５の入力電圧となり一入力端子を増幅した電圧が
出力アンプ１５の出力に・現われる。従って、出力アン
プ１５から画素毎の情・報を出力するには、画素を出力
する前に（画素を。

出力した後で）必ず出力アンプ１５前段のチャージ。

分をリセット（放電）する必要がある。これを行。

なうのがリセットパルスＣである。更に、ノイズ。

等の影響を補償するために出力アンプ１５の他に補、□
償アンプ１６が設けられており、ここにもリセットパル
スＣを印加することで、リセットパルスＣによる出力ア
ンプ１５でのチャージのもれ込みと同等のもれ込みを持
つ補償信号Ｅを得る。このようにして得られる画素信号
りと補償信号Ｅを差動増幅すると原理的にはノイズの少
ない正味の画像信号が得られるはずである。以上説明し
た動作のタイミングを図示すると第４図の（８）、（Ｑ
、（１）、（Ｅ）、（Ｇのようになる。ここで（５）、
（Ｑ、ＣＤ、（Ｉは第３図の信号の記号に対応し、（Ｇ
ｌは期待される上記説明の差動増幅信号を１′示す。と
ころが、出力アンプ１５と補償アンカ６の。

特性が一致しないために、リセットパルスＣによ“るリ
セット後のレベルがＯＶとならず、オフセット。

を有する。このような不都合を解消するため、実。

開昭６１−２８４４２ではリセットパルスＣの後に、ク
ラ１−゛ンプパルスＦ（第４図）を導入し、このタイミ
ン。

グでリセット後のレベルをＯＶ（第４図（Ｇ　）とする
・直流再生方式を実施している。しかし、直流再生・そ
のものはテレビ画像信号処理において周知の技・術であ
り、技術とするクランプパルスを与える手２＋・、　３ 段が不明確でかつ走査度が変化したときの対応が。

なされていない。また、特開昭６１−１３７４６０には
、。

出力アンプ１５の出力りからリセット部の信号を抽゛出
し、これを遅延させてクランプパルスＦと、画像信号Ｇ
をサンプリングするサンプルパルス（第４図には図示せ
ず）を得る方法が記載されている。

しかし、この方法は前述したように出力アンプ１５と補
償アンプ１６の特性のちがい（あるいはＣＣＤイメージ
センサ素子間の特性のちがい）により、画素出力は異な
るオフセットを有するので、リセット部の信号の抽出の
安定化は困難で、かつ、ＣＣＤ　−イメージセンサの走
査速度が変化したときの上記タイミングパルスの安定性
の考察がなされていな℃１゜ 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように従来技術は、ＣＣＤイメージセンサを。

駆動し出力を処理するタイミング信号を安定して発生さ
せる方策は十分なされておらず、安定した。

画像信号が得られないという危険性があった。

本発明の目的は、ＣＣＤイメージセンサのいかな。

、４゜ る走査速度においても、確実な制御タイミングパルスを
得、安定した画像信号を得ることができるようにしたＣ
ＣＤイメージセンサの駆動処理回路を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的のため、マスタークロックを利用し、
これを分周することにより画素転送パルスを得、更にこ
の画素転送パルス内でマスターフ。

ロックをパルス分配してリセットパルスとクランプパル
スとサンプリングパルスを時経列に得る回路構成とした
。

〔作用〕

このように構成することにより、マスタークロ。

ツクの周波数を変えることで、ＣＯＤイメージセン″“
すの走査速度を変えるができ、このいかなる場合１１で
も画素転送パルスとリセットパルスとクランプ。

パルスとサンプリングパルスの出力タイミングの・相互
関係は不変なのでＣＣＤイメージセンサかう安・定した
画像信号が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図と第２図で説゛明する
。第１図は本発明の構成を示す図、第２図。

は第１図の主要部の入出力信号波形を示す図である。

第１図において、１はＣＣＤイメージセンサで内部は第
３図に示した通りである。２はクロック発生器、３は分
周器、４はパルス分配器、５は差動アンプ、６はコンデ
ンサ、７はスナログスイッチ。

等のスイッチ、８はサンプルホールド回路である。

第１図、第２図で動作を以下に詳述する。クロック発生
器２はマスタークロック■を発生する。

分局器３はマスタークロック■を受けて、これを１７４
分周して画業転送パルスＡとする。ＣＣＤイメージセン
サ１は画素転送パルスＡの立上がりと立下がりのタイミ
ングで画素信号Ｄ（第２図には図示せず。第４図参Ｍ）
を出力する。マスタークロック■と画素転送パルスＡは
、またパルス分配器。

４に入力され、パルス分配器４は画素転送パルス。

ＡのＯＮの部分とＯＦＦの部分に存在するそれぞ才し４
゜個のマスタークロック■をパルス分配して、インター
パルパルスＪ、サンプリングパルスＨ１リセットハルス
Ｃ，クランプパルスＦの順ニタイはングパルスを作成す
る。リセットパルスＣはＣｃＤイ゛メージセンサ１に印
加され、内部の出力アンプ１５前段の画素電荷のディス
チャージ（放電）を行な″って次の画素の出力に備える
と同時に、補償アン。

プ１６にも動作して補償信号Ｅを得る。このように゛し
て得られた画素信号りと補償信号Ｅは次段の差。

動アンプ５で差動増幅され、画素信号りがらノイ。

ズが取り除かれる。しがし差動増幅後の信号にお１゛い
て前にも述べたよ５にＣＯＤイメージセンサ１内。

の出力アンプ１５と補償アンプ１６の特性の不一致の。

ためリセットパルスＣによるリセット後のレベル。

がＯＶとならない。そこで、差動増幅後の画素信号゛。

をコンデンサ６にチャージし、リセットパルスｃ１−″
の後に出力されるクランプパルスＦでコンデンサ。

６の一端につながるスイッチ７を閉じてコンデン・す６
の電荷を完全に放電させると、リセット後の・レベルを
ＯＶ　（基準）とすることができる。スイン・チはアナ
ログスイッチ、トランジスタ等高速のも２（のがよい。

一万、インターバルパルスＪとサンプリングパルスＨは
正味のｍｉ累倍信号Ｇの斜線部）の出力期間に出力され
るタイミングパルスである。インターバルパルスＪから
サンプリングパルスＨまでの期間は、画素信号Ｇ（斜線
部）の安定時間を考慮したもので画素信号Ｇの出力安定
期間にサンプリングパルスＨをサンプルホールド回路８
に与える゛ことにより、リセット期間とＯｖレベル期間
のない画像信号を連続波Ｉとして得ることができる。

ＣＯＤイメージセンサ１の走査速度を変えるにはマスタ
ークロックαの周波数を変えればよい。このときもデジ
タル信号処理の性格から第２図に示したタイミングは損
われることがなく、上記した・動作が正確に実行できる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、画素転送周期の間（画素転送から次の
画素転送までの時間）で、画素出力安定インターバル、
サンプリング、リセット、クランプの各タイミング信号
を時系列に作り出せるので、ＣＯＤイメージセンサの走
査速度に関係なく、安定した画像信号が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の構成図、第２図は第。 １図の主要部の入出力波形図、第３図はＣＣＤイメ−−
ジセンサ内部の構成図、第４図は一般的なＣＣＤ’ＣＤ
−ジセンサの駆動と出力信号の処理を示すタイミング図
である。 １・・・ＣＯＤイメージセンサ ２・・・クロック発生器　　　　　　　　　　　　”′
３・・・分周器 ４・・・パルス分配器 ５・・・差動アンプ ７・・・スイッチ ８・・・サンプルホールド回路 第　１　図 第２曲

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＣＤイメージセンサの駆動と出力信号の処理において
   、クロック発生器と、このクロック発生器のパルス出力
   を分周して画素転送パルスを得る分周器と、上記画素転
   送パルスのＯＮ、ＯＦＦ各期間で上記クロック発生器の
   パルス出力をパルス分配してサンプルホールドと画素リ
   セットと直流再生クランプの各タイミングパルスを得る
   パルス分配器と、上記サンプルホールドパルスと直流再
   生クランプパルスのタイミングでそれぞれ動作するサン
   プルホールド手段と直流再生手段を具備したことを特徴
   とするＣＣＤイメージセンサの駆動処理回路。