JPS63305678A - 固体撮像素子の出力信号処理回路 - Google Patents

固体撮像素子の出力信号処理回路

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JPS63305678A
JPS63305678A JP62141380A JP14138087A JPS63305678A JP S63305678 A JPS63305678 A JP S63305678A JP 62141380 A JP62141380 A JP 62141380A JP 14138087 A JP14138087 A JP 14138087A JP S63305678 A JPS63305678 A JP S63305678A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
solid
image sensor
clamp
Prior art date
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Pending
Application number
JP62141380A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiki Nishi
精基 西
Mikio Watanabe
幹夫 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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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】 皮癒列I 本発明は固体撮像素子、例えばCCDイメージセンサの
出力信号処理回路に関する。
1且韮1 CCDイメージセンサの出力信号は、映像信号の他に、
直流バイアス電圧およびリセットパルスによるリセット
ノイズが含まれている。したがって、これらを出力信号
から除去してノイズのない映像信号を得ることが要求さ
れる。
例えば特開昭81−7778号に記載されている回路は
、リセットパルスの位相を進めることによって、1画素
周期に基準信号期間(フィードスルー期間)としての平
坦部を発生させている0画像信号のレベルは各画素周期
において、この平坦部のレベルに応じて本来のレベルが
変動しているから、平坦部のレベルを参照して画像信号
のレベルを修正し、リセットノイズを除去している。
すなわち、2つのAD変換器にそれぞれ信号を入力させ
、一方のAD変換器に加えるストローブパルスは前記の
平坦部の中央に位置させ、他方のAD変換器に加えるス
トローブパルスは画像信号部の中央に位こさせる。そし
て、2つのAD変換器の出力を減算器に入力することに
より、各画素周期の画像信号から平坦部の基準レベルの
信号を減算し、各画素周期の画像信号からリセットノイ
ズを除去している。また、直流バイアス電圧の除去は、
コンデンサにより行っている。
しかしながら、この回路においては、 AD変換器を2
個用いなければならないため、回路が複雑で高価なもの
となる欠点があった。
目   的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、複数のA
D変換器を用いることなく、簡単な構成によって固体撮
像素子のリセットノイズを除去することのできる出力信
号処理回路を提供することを目的とする。
l乱立皿j 本発明によれば、固体撮像素子からクロックパルスに応
じて出力される信号から、固体撮像素子のリセットパル
スによるリセットノイズを除去する処理回路は、リセッ
トパルスをクロックパルスの後縁より進相して生成する
リセットパルス生成手段と、固体撮像素子から出力され
る信号の各画素期間における基準信号部をクランプ電圧
にクランプするクランプ手段と、クランプ手段にクラン
プ電圧を供給するクランプ電圧供給手段と、クランプ手
段によりクランプされた信号の各画素期間における画像
信号部を、クランプ電圧供給手段から供給されるクラン
プ電圧と比較して出力する画像信号出力手段とを有し、
画像信号出力手段は、各画素期間における画像信号部の
レベルをクランプ電圧に応じて修正し、リセットノイズ
の除去された画像信号を得るものである。
11亘立II 次に添付図面を参照して本発明による固体撮像素子の出
力信号処理回路の実施例を詳細に説明する。
、第1図には本発明による出力信号処理回路の一実施例
が示されている。
CCDイメージセンサ12にはパルス生成回路20が接
続され、パルス生成回路20はシフドパ2ルスφS、ク
ロックパルスφl、φ2、リセットパルスφRsをCC
Dイメージセンサ12に供給する。第2図に示されるよ
うに、リセットパルスφRsのハイレベル期間はクロッ
クパルスφl、φ2の1/2周期Aを4等分した前から
3番目のタイミング、すなわち後縁から1つ目のタイミ
ングに位置され、通常のタイミングよりA/4周期だけ
進相されている。このようなリセットパルスφRsを供
給することにより、CCDイメージセンサ12より転送
出力される信号30には第2図に示されるように、一画
素周期に必ず一箇所、基準信号期間(フィードスルー期
間)としての平坦部Pが発生し、この平坦部Pの後に画
素信号部iが出力される。
CCDイメージセンサ12の出力信号30はコンデンサ
22を介してクランプ回路14に入力される。コンデン
サ22はCCDイメージセンサ12の出力信号30から
直流バイアス電圧を除去する。クランプ回路14にはク
ランプパルスφCが供給される。クランプパルスφCは
、第2図に示すようにそのハイレベル期間がCCDイメ
ージセンサ12の出力信号30の平坦部Pのほぼ中央に
位置されている。また、クランプ回路14にはクランプ
用の電源24が接続され、所定のクランプ用の電圧が供
給される。
クランプ回路14からの出力32は第2図に示すように
、イメージセンサ12の出方信号3oの平坦部Pが電源
24から供給される所定の電圧となるように、クランプ
される。
CCDイメージセンサ12からの出力信号3oはイメー
ジセンサ12のリセットノイズを含んでいるため、基準
信号レベルである平坦部Pのレベルが−−足でなく、同
図に示すように画素周期ごとに変動している。これにと
もない、平坦部Pの後に続く画像信号部iのレベルも、
平坦部Pのレベルの変動に応じて画素周期ごとに変動し
ている。
クランプ回路14は、平坦部Pのほぼ中央に位置するよ
うに供給されるクランプパルスφCにより、イメージセ
ンサ12からの出力信号3oの各画素期間の平坦部Pの
レベルをt源24からの基準電圧に合わせる。すなわち
、画素期間ごとに異なる値をとっていた平坦部Pを、第
2図の出力32に示すように一定の基準電圧にクランプ
する。これに応じて、平坦F!BPの後に続く画像信号
部1もリセットノイズによる画素期間ごとの変動を除去
される。
クランプ回路14からの出力32は、サンプルホールド
回路16に入力される。サンプルホールド回路16には
、サンプルホールドパルスφsHが供給される。゛サン
プルホールドパルスφsHは第2図に示すように、画像
信号部iのほぼ中央に位とし、これにより入力信号32
の画像信号部iの値が同図に示すようにサンプルホール
ドされる。
サンプルホールド回路16の出力34は、AD変換器1
8に入力される。 AD変換器18にはまた。クランプ
回路14の基準電圧を供給する電源24からの電圧が、
基準電位端子Rに入力される。 AD変換器1Bにはさ
らに、AD変換パルスφAIIが供給される。AD変換
パルスφADは第2図に示すように、サンプルホールド
回路1Bの出力34をAD変換できるように。
サンプルホールドパルスφsHよりもやや遅れた位相で
供給される。
AD変換器18は電源24から基準電位端子Hに入力さ
れる電圧を基準とし、AD変換パルスφAnに同期して
、サンプルホールド回路1Bからの入力34をデジタル
信号36に変換する。このAD変換は、クランプ回路1
4の基準電圧を供給する電lA24からの電圧を基準電
圧としているから、クランプ回路】4において平坦部P
をクランプした電圧レベルを考慮したものとすることが
できる。
本実施例においては以上のように、 CCDイメージセ
ンサ12からの出力信号30に含まれる直流バイアス電
圧をコンデンサ22により除去し、クランプ回路14に
より出力信号30の平坦部Pのレベルをクランプして出
力信号30に含まれるCCDイメージセンサ12のリセ
ットノイズを除去している。 AD変換器18において
はクランプ回路14により平坦部Pをクランプした電圧
を基準電圧としてAD変換を行っているから、平坦部P
をクランプした電圧の値に左右されないデジタル画像信
号36を得ることができる。
ここで、本実施例の特徴を明確にするため、従来例とし
て特開昭81−7778号に記載されている回路と比較
する。
特開昭81−7778号に開示されている回路を第3図
に示す、この回路においては、CCDイメージセンサ1
22の出力はコンデンサ122を介して2つのAD変換
器114および11Bに入力される。 AD変換器11
4に供給されるストローブパルスSDPは、イメージセ
ンサ112からの出力信号の平坦部Pのほぼ中央に位置
し、AD変換器11Bに供給されるストローブパルスS
Diは、イメージセンサ112からの出力信号の画像信
号部iのほぼ中央に位置している。したがって、AD変
換器114においてはイメージセンサ112からの出力
信号の平坦部Pがデジタル信号に変換され、An変換器
11Bにおいてはイメージセンサ112からの出力信号
の画像信号部iがデジタル信号に変換される。
これらのAD変換器114およびtteの出力はそれぞ
れ記憶部118および120に記憶され、記憶部11B
および120から画素ごとに読み出されて減算器124
に出力される。減算器124においてAO変換器114
および11Bの出力が画素ごとに減算される。したがっ
て、減算器124からの出力は、イメージセンサ112
からの出力信号の画像信号部iの値から平坦部Pの値を
減算したものとなる0画像信号部iおよび平坦部Pの値
はリセットノイズにより同一の量だけ変動しているから
、これらを減算することにより、画像信号部iの信号か
らリセットノイズによる変動分を除去することができる
従来はこのようにして、イメージセンサ112からの出
力信号に含まれるリセットノイズを除去していたから、
高価なAD変換器を2つ用いなければならず、回路も複
雑となっていた。
これに対して本実施例によれば、前述のように1つのA
DR換器のみにより回路を構成でき、簡単な構成の安価
な回路によりリセットノイズの除去を行うことができる
丸−1 本発明によれば、1つのAD変換器により回路を構成で
きるから、N単な構成の安価な回路により固体撮像素子
のリセットノイズの除去を行うことがでさる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明をCODイメージセンサのリセットノイ
ズ除去回路に適用した実施例を示す回路図。 第2図はm1図の回路の動作を示すタイミングチャート
。 fJ113図は従来のCODイメージセンナのリセット
ノイズ除去回路の例を示す回路図である。 部′の符号の・ 12、 、 、 CODイメージセンサ14、、、クラ
ンプ回路 16、、、サンプルホールド回路 18、、、AD変換器 20、、、パルス生成回路 22・・・コンデンサ 24・・・電源 φR1,リセットパルス φC・・クランプノぐルス φSR・・サンプルホールドパルス φAD、、AD変換パルス 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人 書
取 孝雄 先山 隆夫 第1図 第2図 ニガあ 第3図 So+

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、固体撮像素子からクロックパルスに応じて出力され
    る信号から、前記固体撮像素子のリセットパルスによる
    リセットノイズを除去する処理回路において該回路は、 前記リセットパルスを前記クロックパルスの後縁より進
    相して生成するリセットパルス生成手段と、 前記固体撮像素子から出力される前記信号の各画素期間
    における基準信号部をクランプ電圧にクランプするクラ
    ンプ手段と、 該クランプ手段に前記クランプ電圧を供給するクランプ
    電圧供給手段と、 前記クランプ手段によりクランプされた信号の前記各画
    素期間における画像信号部を、前記クランプ電圧供給手
    段から供給される前記クランプ電圧と比較して出力する
    画像信号出力手段とを有該画像信号出力手段は、前記各
    画素期間における画像信号部のレベルを前記クランプ電
    圧に応じて修正し、リセットノイズの除去された を得ることを特徴とする固体撮像素子の出 処理回路。 2、特許請求の範囲第1項記載の回路において、前記画
    像信号出力手段は、前記前記クランプ手段によりクラン
    プされた信号の前記各画素期間における画像信号部をサ
    ンプルホールドするサンプルホールド手段と、 該サンプルホールド手段によりサンプルホールドされた
    信号をAD変換するAD変換手段とからなり、 該AD変換手段は、基準電位端子に前記クランプ電圧供
    給手段から供給される前記クランプ電圧を入力すること
    を特徴とする固体撮像素子の出力信号処理回路。
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