JPH04142890A - 固体撮像素子の出力電位クランプ装置 - Google Patents
固体撮像素子の出力電位クランプ装置Info
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- JPH04142890A JPH04142890A JP2264959A JP26495990A JPH04142890A JP H04142890 A JPH04142890 A JP H04142890A JP 2264959 A JP2264959 A JP 2264959A JP 26495990 A JP26495990 A JP 26495990A JP H04142890 A JPH04142890 A JP H04142890A
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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。
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、固体撮像装置における固体撮像素子の出力電
位クランプ装置に関するものである。
位クランプ装置に関するものである。
第３図は、固体撮像装置のブロック図である。
図において、１２２は、システム各部に必要なタイミン
グパルスを供給するクロック回路である。
グパルスを供給するクロック回路である。
１０１は、図示しない光学系より導かれた光学像を電気
信号に変換する固体撮像素子であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ
）、青（Ｂ）の３チヤンネル出力が１２０度の位相差を
持って出力される構成となっている。１１４は、クロッ
ク回路１２２のパルスを固体撮像素ｒ１０１の駆動電圧
に変換するドライブ回路である。、１０２，１０３，１
０４は固体撮像素子１０１の出力からクロックノイズを
取り除くためのサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路である
。１０５，１０６，１０７は、サンプルホールド回路１
０２，１０３，１０４より得られた信号のうち遮光部（
オプチカルブラック部と称する）の信号電位が基準電位
になるように電位を固定するクランプ回路である。１０
８は、クランプ回路１０５，１０６，１０７の出力を１
２０度の位相差で切り替えるスイッチング回路て、その
出力を輝度信号（Ｙ）として使用する。１０９は、不用
なりロツクノイスを除去し輝度信号を帯域制限する輝度
ローパスフィルタ（ＹＬＰＦ）、１１０．１１１，１１
２は色信号を帯域制限する色ローパスフィルタ（ＣＬＰ
Ｆ）である。
信号に変換する固体撮像素子であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ
）、青（Ｂ）の３チヤンネル出力が１２０度の位相差を
持って出力される構成となっている。１１４は、クロッ
ク回路１２２のパルスを固体撮像素ｒ１０１の駆動電圧
に変換するドライブ回路である。、１０２，１０３，１
０４は固体撮像素子１０１の出力からクロックノイズを
取り除くためのサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路である
。１０５，１０６，１０７は、サンプルホールド回路１
０２，１０３，１０４より得られた信号のうち遮光部（
オプチカルブラック部と称する）の信号電位が基準電位
になるように電位を固定するクランプ回路である。１０
８は、クランプ回路１０５，１０６，１０７の出力を１
２０度の位相差で切り替えるスイッチング回路て、その
出力を輝度信号（Ｙ）として使用する。１０９は、不用
なりロツクノイスを除去し輝度信号を帯域制限する輝度
ローパスフィルタ（ＹＬＰＦ）、１１０．１１１，１１
２は色信号を帯域制限する色ローパスフィルタ（ＣＬＰ
Ｆ）である。
１１５．１１６，１１７，１１．８は、輝度信号および
色信号にガンマ補正を施すガンマ補正回路である。１１
９は、カンマ補正後の輝度信号およびＲ，Ｇ、Ｂ信号か
ら輝度信号および色差括−号を作るマトリクスθ）算回
路である。１２０は、７トリクス演算回路１１９の出力
からＮＴＳＣ，ＰＡＬ等の方式に基づくコンポシットヒ
デオ信号を作るエンコーダ回路である。１２１は加算器
でクロック回路１２２からの同期信号を加算する。
色信号にガンマ補正を施すガンマ補正回路である。１１
９は、カンマ補正後の輝度信号およびＲ，Ｇ、Ｂ信号か
ら輝度信号および色差括−号を作るマトリクスθ）算回
路である。１２０は、７トリクス演算回路１１９の出力
からＮＴＳＣ，ＰＡＬ等の方式に基づくコンポシットヒ
デオ信号を作るエンコーダ回路である。１２１は加算器
でクロック回路１２２からの同期信号を加算する。
第４図は、第３図の固体撮像装置に用いる固体撮像素子
−１０１の構成例を示す。ここではバーチャルフェーズ
方式の３出力フレームトランスフア型ＣＣＤについて示
す。たたしこのような固体撮像素子はすでに既知のもの
であり他の文献（Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ’ｌ’ｒａｎｓ、
１ｉｌｃｃ１．ｒｏｎ Ｄｃｖｉｃｅｓ、Ｖｏｌ ＩＥ
Ｄ−３２、八ｕｇｕｓ１． Ｉ！１８５）に詳細に説明
されているのて、ここでは筒中な説明にとどめる。第４
図において、２０１は、垂直転送ＣＣＤを兼ねた受光部
で、垂直転送パルスφＰＩによって駆動される。
−１０１の構成例を示す。ここではバーチャルフェーズ
方式の３出力フレームトランスフア型ＣＣＤについて示
す。たたしこのような固体撮像素子はすでに既知のもの
であり他の文献（Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ’ｌ’ｒａｎｓ、
１ｉｌｃｃ１．ｒｏｎ Ｄｃｖｉｃｅｓ、Ｖｏｌ ＩＥ
Ｄ−３２、八ｕｇｕｓ１． Ｉ！１８５）に詳細に説明
されているのて、ここでは筒中な説明にとどめる。第４
図において、２０１は、垂直転送ＣＣＤを兼ねた受光部
で、垂直転送パルスφＰＩによって駆動される。
２０２は、遮光された垂直転送ＣＣＤて、メモリ部と称
し、ｉ［直転送パルスφＰｓによって駆動される。２０
３，２０４，２０５は、それぞれ第１．第２．第３の水
平転送ＣＣＤてあり、それぞれ水゛ト転送パルスφＳｌ
、φＳ２．φｓ３によって駆動される。２０６，２０７
．２０８は、それぞれ第１．第２．第３の出力アンプで
ある。
し、ｉ［直転送パルスφＰｓによって駆動される。２０
３，２０４，２０５は、それぞれ第１．第２．第３の水
平転送ＣＣＤてあり、それぞれ水゛ト転送パルスφＳｌ
、φＳ２．φｓ３によって駆動される。２０６，２０７
．２０８は、それぞれ第１．第２．第３の出力アンプで
ある。
２０９ａ〜２０９ｃは、メモリ部２０２がら第３の水平
転送ＣＣＤ２０５、第３の水平転送ＣＣＤ２０５から第
２の水平転送ＣＣＤ２０４、第２の水モ転送ＣＣＤ２０
４から第１の水平転送ＣＣＤ２０３へ電荷を転送する際
に介在するトランスファーゲートであり、トランスファ
ーケートパルスφＴによって駆動される。第５図は、第
４図の固体撮像素ｒ−を噴板てカラー固体撮像素子とし
て用いるためのカラーフィルタの配列図てあり、第４図
の受光部２０１の１素子にカラーフィルタの１素子が対
応するように張り合わされる。第５図の例ではＲ，Ｇ、
Ｂの縦ストライプフィルタによって構成されている。第
６図は第４図の固体撮像素子の駆動タイミングを示して
おり、時刻ｔ１からｔ２は垂直ブランキング期間であり
、この間に垂直転送パルスφＰＩ。
転送ＣＣＤ２０５、第３の水平転送ＣＣＤ２０５から第
２の水平転送ＣＣＤ２０４、第２の水モ転送ＣＣＤ２０
４から第１の水平転送ＣＣＤ２０３へ電荷を転送する際
に介在するトランスファーゲートであり、トランスファ
ーケートパルスφＴによって駆動される。第５図は、第
４図の固体撮像素ｒ−を噴板てカラー固体撮像素子とし
て用いるためのカラーフィルタの配列図てあり、第４図
の受光部２０１の１素子にカラーフィルタの１素子が対
応するように張り合わされる。第５図の例ではＲ，Ｇ、
Ｂの縦ストライプフィルタによって構成されている。第
６図は第４図の固体撮像素子の駆動タイミングを示して
おり、時刻ｔ１からｔ２は垂直ブランキング期間であり
、この間に垂直転送パルスφＰＩ。
φＰＳ、トランスファーケートパルスφＴが同相で高速
駆動され、ｔｌまでに受光部２０１に蓄積されていた電
荷か１−へてメモリ部２０２に転送される。次に時刻ｔ
２からｔ３の間に、■水平走査期間の水平ブランキング
期間に１ライン分の電荷が、メモリ部２０２からトラン
スファーゲート２０９ａ〜２０９ｃを介して第１の水平
転送ＣＣＤ２０３にＲフィルタに対応した電荷が、第２
の水平転送ＣＣＤ２０４にＧフィルタに対応した電荷が
、第３の水平転送ＣＣＤ２０５にＢフィルタに対応した
電荷が振り分けられるように転送され、振り分けが終了
すると、Ｒ，Ｇ、Ｂに対応した電荷が、それぞれ第１．
第２．第３の水平転送ＣＣＤ２０３，２０４，２０５に
、にり水平に高速転送され、出力アンプ２０６，２０７
゜２０８て重用に変換され出力される。
駆動され、ｔｌまでに受光部２０１に蓄積されていた電
荷か１−へてメモリ部２０２に転送される。次に時刻ｔ
２からｔ３の間に、■水平走査期間の水平ブランキング
期間に１ライン分の電荷が、メモリ部２０２からトラン
スファーゲート２０９ａ〜２０９ｃを介して第１の水平
転送ＣＣＤ２０３にＲフィルタに対応した電荷が、第２
の水平転送ＣＣＤ２０４にＧフィルタに対応した電荷が
、第３の水平転送ＣＣＤ２０５にＢフィルタに対応した
電荷が振り分けられるように転送され、振り分けが終了
すると、Ｒ，Ｇ、Ｂに対応した電荷が、それぞれ第１．
第２．第３の水平転送ＣＣＤ２０３，２０４，２０５に
、にり水平に高速転送され、出力アンプ２０６，２０７
゜２０８て重用に変換され出力される。
第７図は、従来例で用いる固体撮像素子１０１の受光部
２０１に設けるオプチカルブラック部の説明図で、垂直
走査期間の走査に先立つ垂直ブランキング期間に数ライ
ン、水平走査期間に先立つ水平ブランキング期間に数個
の遮光された画素の出力が得られるようにオプチカルブ
ラック部と称する遮光部を設ける。第８図は、従来例に
おける固体撮像素子１０１の水平走査期間の駆動タイミ
ング及びクランプパルスのタイミンクを小したもので、
時刻ｔ１で１ライン分の電荷が出力されてから水平ブラ
ンキング期間となる。水平ブランキング期間ｔ１からｔ
５の間に重要な動作が行われることを説明″４−る。ｔ
２からトランスファーゲートパルスφＴと水平転送パル
スφＳ１が逆位相て３パルス駆動される。水平転送パル
スφＳ２゜φＳ３も水平転送パルスφＳ１と同相で駆動
される。この動作によってメモリ部２０２の最終段の１
ライン分の電荷か水平転送ＣＣＤ２０３゜２０４，２０
５に振り分けられる。この振り分は動（’＋終Ｙ後、重
置転送パルスφＰｓが１パルス駆動され、次のラインの
電荷がメモリ部２０２の最終段に転送される。次に振り
分けられた電荷の水平転送が行われる。水平転送開始後
数クロックは空転送てあり受光部２０１の電荷は何も出
力されない。これは通常水平転送ＣＣＤは、出力アンプ
２０６〜２０８まで電荷を導くため、受光部２０１の水
平画素数よりも転送段数か多く設りられているためであ
る。次にｔ４からｔ５まての間に前述したオプチカルブ
ラック部の電荷か出力される。以上のｔｌからｔ５まで
の動作を水平ブランキング期間内に行ねなりればならな
い。
２０１に設けるオプチカルブラック部の説明図で、垂直
走査期間の走査に先立つ垂直ブランキング期間に数ライ
ン、水平走査期間に先立つ水平ブランキング期間に数個
の遮光された画素の出力が得られるようにオプチカルブ
ラック部と称する遮光部を設ける。第８図は、従来例に
おける固体撮像素子１０１の水平走査期間の駆動タイミ
ング及びクランプパルスのタイミンクを小したもので、
時刻ｔ１で１ライン分の電荷が出力されてから水平ブラ
ンキング期間となる。水平ブランキング期間ｔ１からｔ
５の間に重要な動作が行われることを説明″４−る。ｔ
２からトランスファーゲートパルスφＴと水平転送パル
スφＳ１が逆位相て３パルス駆動される。水平転送パル
スφＳ２゜φＳ３も水平転送パルスφＳ１と同相で駆動
される。この動作によってメモリ部２０２の最終段の１
ライン分の電荷か水平転送ＣＣＤ２０３゜２０４，２０
５に振り分けられる。この振り分は動（’＋終Ｙ後、重
置転送パルスφＰｓが１パルス駆動され、次のラインの
電荷がメモリ部２０２の最終段に転送される。次に振り
分けられた電荷の水平転送が行われる。水平転送開始後
数クロックは空転送てあり受光部２０１の電荷は何も出
力されない。これは通常水平転送ＣＣＤは、出力アンプ
２０６〜２０８まで電荷を導くため、受光部２０１の水
平画素数よりも転送段数か多く設りられているためであ
る。次にｔ４からｔ５まての間に前述したオプチカルブ
ラック部の電荷か出力される。以上のｔｌからｔ５まで
の動作を水平ブランキング期間内に行ねなりればならな
い。
第１の出力アンプ２０６の出力はＶｏｌのようになる。
照射光量に比例した出力が負方向に出力される。ｔ４か
らｔ５は暗電荷の出力を示している。φＳＨはサンプル
ホールド回路１０２に与えるパルスであり、固体撮像素
子１０１の出力に対応した位相でサンプルホールドする
ことてＳ／Ｈｏｕｔのような出力を得る。
らｔ５は暗電荷の出力を示している。φＳＨはサンプル
ホールド回路１０２に与えるパルスであり、固体撮像素
子１０１の出力に対応した位相でサンプルホールドする
ことてＳ／Ｈｏｕｔのような出力を得る。
Ｓ／Ｈｏｕｔはサンプルホールド回路１０２に内蔵され
た反転アンプて極性か反転されている。
た反転アンプて極性か反転されている。
φＣＬＰはクランプ回路１０５に与えられるクランプパ
ルスで、オプチカルブラック部に対応した幅のパルスと
なっている。第９図はクランプ回路の回路例である。３
０１はキャパシタ、３０２はクランプスイッチ、３０３
は基準電圧源である。
ルスで、オプチカルブラック部に対応した幅のパルスと
なっている。第９図はクランプ回路の回路例である。３
０１はキャパシタ、３０２はクランプスイッチ、３０３
は基準電圧源である。
クランプスイッチ３０２は、クランプパルスφＣＬＰに
よってオン、オフされる。クランプパルスφＣＬＰかハ
イレベルでオンされる。通常の動作としては、クランプ
パルスφＣＬＰがオプチカルブラック部の画素出力がさ
れている期間の内の所定期間オンされることで、キャパ
シタ３０１が充放電され、オプチカルブラック部の出力
電位が基準電圧源３０３の基準電位ＶＣＬＰに固定され
る。第１０図は、従来例において、クランプパルスφＣ
ＬＰの幅を変えたときの第９図に示すクランプ回路の人
力Ｖｉｎと出力Ｖｏｕｔの波形を示した図である。第１
０図（ａ）はクランプ回路の人力Ｖｉｎ、（ｂ）はクラ
ンプパルスφＣＬＰの幅が同図（Ｃ）のように狭い場合
の出力Ｖｏｕｔを示している。（ｄ）はクランプパルス
φＣＬＰが同図（ｅ）のように幅が広い場合の出力波形
Ｖｏｕｔを示している。クランプパルス幅が（Ｃ）のよ
うに狭い場合、人力信号振幅が一定の場合は、オプチカ
ルブラック部の出力電位を安定に基準電位ＶＣＬＰに固
定することができるが、人力信号振幅が急激に大きくな
ると、キャパシタ３０１への充放電の時定数は一定なの
で、幅の狭いクランプパルスてはオプチカルブラック部
の出力電位を基準電位ＶＣＬＰにするまでに時間がかか
る。クランプパルスが第１０図（ｅ）のように広い場合
は同図（ｄ）のように早く基準電（Ｉ７Ｖ ＣＬ Ｐに
おちつく。クランプパルスの幅か一定の場合、クランプ
スイッチ３０２のオン抵抗が低く、基準電圧源３０３の
内部抵抗が小さいほと時定数が小さくなり早く基準電位
ＶＣＬＰにおちつく。クランプの時定数を小さく設定す
ることをハードクランプするという。
よってオン、オフされる。クランプパルスφＣＬＰかハ
イレベルでオンされる。通常の動作としては、クランプ
パルスφＣＬＰがオプチカルブラック部の画素出力がさ
れている期間の内の所定期間オンされることで、キャパ
シタ３０１が充放電され、オプチカルブラック部の出力
電位が基準電圧源３０３の基準電位ＶＣＬＰに固定され
る。第１０図は、従来例において、クランプパルスφＣ
ＬＰの幅を変えたときの第９図に示すクランプ回路の人
力Ｖｉｎと出力Ｖｏｕｔの波形を示した図である。第１
０図（ａ）はクランプ回路の人力Ｖｉｎ、（ｂ）はクラ
ンプパルスφＣＬＰの幅が同図（Ｃ）のように狭い場合
の出力Ｖｏｕｔを示している。（ｄ）はクランプパルス
φＣＬＰが同図（ｅ）のように幅が広い場合の出力波形
Ｖｏｕｔを示している。クランプパルス幅が（Ｃ）のよ
うに狭い場合、人力信号振幅が一定の場合は、オプチカ
ルブラック部の出力電位を安定に基準電位ＶＣＬＰに固
定することができるが、人力信号振幅が急激に大きくな
ると、キャパシタ３０１への充放電の時定数は一定なの
で、幅の狭いクランプパルスてはオプチカルブラック部
の出力電位を基準電位ＶＣＬＰにするまでに時間がかか
る。クランプパルスが第１０図（ｅ）のように広い場合
は同図（ｄ）のように早く基準電（Ｉ７Ｖ ＣＬ Ｐに
おちつく。クランプパルスの幅か一定の場合、クランプ
スイッチ３０２のオン抵抗が低く、基準電圧源３０３の
内部抵抗が小さいほと時定数が小さくなり早く基準電位
ＶＣＬＰにおちつく。クランプの時定数を小さく設定す
ることをハードクランプするという。
クランプパルス幅を広くとるためにはオプチカルブラッ
ク部の画素数を多くしなければならない。しかしながら
オプチカルブラック部の画素数を多くすることは、第１
に固体撮像素子の画素数が多くなることを意味し、歩留
りの低下が生じる。第２にオプチカルブラック部の信号
は、水平ブランキング期間に全て出力しなければならな
いため、多線読みだし構造の固体撮像素子では、第８図
のｔ２〜ｔ３間に加えられるべき振り分はパルス、およ
び垂直転送パルスに割り当てられる時間が短くなってし
まう。このことは多線読みたしを行う固体撮像素子では
、縦縞固定ノイズの原因になってしまう。逆にハートク
ランプを行うと第１１図に示すような欠点か４Ｉ−シる
。すなわち画素欠陥による異常出力がオプチカルブラッ
ク部にあった場合、その異常出力にクランプ回路が追従
してしまうため、出力電位か所定の基準電位からずれて
しまうことにより横縞ノイスか発生しやすくなる。
ク部の画素数を多くしなければならない。しかしながら
オプチカルブラック部の画素数を多くすることは、第１
に固体撮像素子の画素数が多くなることを意味し、歩留
りの低下が生じる。第２にオプチカルブラック部の信号
は、水平ブランキング期間に全て出力しなければならな
いため、多線読みだし構造の固体撮像素子では、第８図
のｔ２〜ｔ３間に加えられるべき振り分はパルス、およ
び垂直転送パルスに割り当てられる時間が短くなってし
まう。このことは多線読みたしを行う固体撮像素子では
、縦縞固定ノイズの原因になってしまう。逆にハートク
ランプを行うと第１１図に示すような欠点か４Ｉ−シる
。すなわち画素欠陥による異常出力がオプチカルブラッ
ク部にあった場合、その異常出力にクランプ回路が追従
してしまうため、出力電位か所定の基準電位からずれて
しまうことにより横縞ノイスか発生しやすくなる。
よって、良好なりランプ特性を得るためにはクランプの
時定数か小さくなりすぎないようにし、クランプパルス
幅を出来るだけ広くし、１画素だけの異常出力に追従す
るのてはなく、オプチカルブラック部画素の平均的なレ
ベルで固定するように設計しなければならない。従来、
クランプパルス幅を広くするために昨純にオプチカルブ
ラック部の画素数を多く設けていたか、そのことがチッ
プ面積を増大させ固体撮像素子の製造時の歩留りを低−
ドさせていた。
時定数か小さくなりすぎないようにし、クランプパルス
幅を出来るだけ広くし、１画素だけの異常出力に追従す
るのてはなく、オプチカルブラック部画素の平均的なレ
ベルで固定するように設計しなければならない。従来、
クランプパルス幅を広くするために昨純にオプチカルブ
ラック部の画素数を多く設けていたか、そのことがチッ
プ面積を増大させ固体撮像素子の製造時の歩留りを低−
ドさせていた。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものて、オ
プチカルブラック部の画素数を増やすことなく、良好な
りランプ特性を得ることのできる固体撮像素子の出力電
位クランプ装置を提供することを目的とするものである
。
プチカルブラック部の画素数を増やすことなく、良好な
りランプ特性を得ることのできる固体撮像素子の出力電
位クランプ装置を提供することを目的とするものである
。
本発明は、前記目的を達成するため、固体撮像素子の出
力電位クランプ装置をつぎの（１）のとおりに構成する
ものである。
力電位クランプ装置をつぎの（１）のとおりに構成する
ものである。
（１）水平ブランキング期間に出力される複数個の遮光
画素を有する固体撮像素子と、該固体撮像素子の出力電
位を、前記複数個の遮光画素の各出力電位で基準電位に
クランプする出力電位クランプ手段と、前記複数個の遮
光画像の水平転送周波数または水平走査周波数を有効画
素の水平転送周波数または水平走査周波数より低い周波
数がら次第に高い周波数に高めてゆくクロック手段とを
備えた固体撮像素子の出力型（＋’７クランプ装置。
画素を有する固体撮像素子と、該固体撮像素子の出力電
位を、前記複数個の遮光画素の各出力電位で基準電位に
クランプする出力電位クランプ手段と、前記複数個の遮
光画像の水平転送周波数または水平走査周波数を有効画
素の水平転送周波数または水平走査周波数より低い周波
数がら次第に高い周波数に高めてゆくクロック手段とを
備えた固体撮像素子の出力型（＋’７クランプ装置。
前記（１）の構成により、始めの方の遮光画素は、有効
画素の水平転送または水平走査の周期より長い期間、そ
の出力′市杓−か」、１１．準電位にクランプされる。
画素の水平転送または水平走査の周期より長い期間、そ
の出力′市杓−か」、１１．準電位にクランプされる。
以下本発明を実施例により説明する。
第１図は本発明の一実施例の動作を説明する図である。
図示のように時刻ｔ４〜ｔ５間は水平転送周波数φＳ１
〜φＳ３およびサンプルホールド周波数φＳＨが低く、
所定期間の出力内に含まれる遮光画素数は少なくなって
いる。ｔ５〜七６間は通常の即ち有効画素と同じ水平転
送周波数、サンプルホールド周波数となっている。した
がってクランプ期間が等しければ水平方向のオプチカル
ブラック部の画素数は、第２図に示すように第７図の従
来例よりも少なくて済む。クランプの際には、固体撮像
素子１０１の出力電位は、オプチカルブラック部画素の
平均的レベルの電位で基準電位に固定されるが、ｌｌｊ
、純な・１ノー均ではなく１［みのついた］−均てあり
、クランブハルスの前半はど最終値への影響か小さいの
て爪みか軽く、後゛ｒになるに従って指数関数的に重み
が増大する。したがって面トは単位時間当たりの出力画
素数を多くしても平均的効果に寄与せず、後半になるに
したがって単位時間の出力画素数を多くすることで、平
均値に対する１画素の重みが平等になる。このようにク
ランプパルス前半の画素と後半の画素のクランプ時の平
均値への寄与率を一定１−ることで無駄な画素をなくす
ことが出来る。
〜φＳ３およびサンプルホールド周波数φＳＨが低く、
所定期間の出力内に含まれる遮光画素数は少なくなって
いる。ｔ５〜七６間は通常の即ち有効画素と同じ水平転
送周波数、サンプルホールド周波数となっている。した
がってクランプ期間が等しければ水平方向のオプチカル
ブラック部の画素数は、第２図に示すように第７図の従
来例よりも少なくて済む。クランプの際には、固体撮像
素子１０１の出力電位は、オプチカルブラック部画素の
平均的レベルの電位で基準電位に固定されるが、ｌｌｊ
、純な・１ノー均ではなく１［みのついた］−均てあり
、クランブハルスの前半はど最終値への影響か小さいの
て爪みか軽く、後゛ｒになるに従って指数関数的に重み
が増大する。したがって面トは単位時間当たりの出力画
素数を多くしても平均的効果に寄与せず、後半になるに
したがって単位時間の出力画素数を多くすることで、平
均値に対する１画素の重みが平等になる。このようにク
ランプパルス前半の画素と後半の画素のクランプ時の平
均値への寄与率を一定１−ることで無駄な画素をなくす
ことが出来る。
以上の実施例はＣＣＤて説明したが、ＭＯＳ等の走査型
テハイスでも水平走査周波数を同様に変化させることて
同様の効果をｊｉＩることが出来る。
テハイスでも水平走査周波数を同様に変化させることて
同様の効果をｊｉＩることが出来る。
また、実施例では周波数を２段階に切り変えているが、
切り変え段数を増やしてもよい。またオプチカルブラッ
ク画素の最終出力の周波数が通常の有効画素の水平転送
周波数または水平走査周波数を上回るように設定すれば
、もっとも重みの大きいクランプ期間後半の中位時間当
たりの出力画素数が多くなり異常出力に対してもより横
縞が発生しにくくなる３、 〔発明の効果〕 以ｌ−説明したように、本発明によれば、オプチカルブ
ラック部の画素数を増やすことなく、即ち固体撮像素子
の製造時の歩留りを低下させることなく、良好なりラン
プ特性を得ることか出来る。
切り変え段数を増やしてもよい。またオプチカルブラッ
ク画素の最終出力の周波数が通常の有効画素の水平転送
周波数または水平走査周波数を上回るように設定すれば
、もっとも重みの大きいクランプ期間後半の中位時間当
たりの出力画素数が多くなり異常出力に対してもより横
縞が発生しにくくなる３、 〔発明の効果〕 以ｌ−説明したように、本発明によれば、オプチカルブ
ラック部の画素数を増やすことなく、即ち固体撮像素子
の製造時の歩留りを低下させることなく、良好なりラン
プ特性を得ることか出来る。
第１図は本発明の一実施例の動作を説明する図、第２図
は同実施例で用いる固体撮像素ｒ・のオプチカルブラッ
ク部の配置を示す図、第３図は固体撮像装置のブロック
図、第４図は第３図の固体撮像装置に用いる固体撮像素
子の構成図、第５図はカラーフィルタの配列図、第６図
は第４図の固体撮像素子の駆動タイミングを示す図、第
７図は従来例で用いる固体撮像素子のオプチカルブラッ
ク部の配置を示す図、第８図は従来例の動作を説明する
図、第９図はクランプ回路の回路図、第１０図は従来例
におけるクランプ回路の人・出力波形図、第１１図はハ
ートクランプの問題点を説１リロ−る図である。 １０１・・・・・・固体撮像素子 １０５〜１０６・・・・・・クランプ回路１１４・・・
・・・ドライブ回路 １２２・・・・・・クロック回路
は同実施例で用いる固体撮像素ｒ・のオプチカルブラッ
ク部の配置を示す図、第３図は固体撮像装置のブロック
図、第４図は第３図の固体撮像装置に用いる固体撮像素
子の構成図、第５図はカラーフィルタの配列図、第６図
は第４図の固体撮像素子の駆動タイミングを示す図、第
７図は従来例で用いる固体撮像素子のオプチカルブラッ
ク部の配置を示す図、第８図は従来例の動作を説明する
図、第９図はクランプ回路の回路図、第１０図は従来例
におけるクランプ回路の人・出力波形図、第１１図はハ
ートクランプの問題点を説１リロ−る図である。 １０１・・・・・・固体撮像素子 １０５〜１０６・・・・・・クランプ回路１１４・・・
・・・ドライブ回路 １２２・・・・・・クロック回路
Claims (1)
- （１）水平ブランキング期間に出力される複数個の遮光
画素を有する固体撮像素子と、該固体撮像素子の出力電
位を、前記複数個の遮光画素の各出力電位で基準電位に
クランプする出力電位クランプ手段と、前記複数個の遮
光画像の水平転送周波数または水平走査周波数を有効画
素の水平転送周波数または水平走査周波数より低い周波
数から次第に高い周波数に高めてゆくクロック手段とを
備えたことを特徴とする固体撮像素子の出力電位クラン
プ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264959A JPH04142890A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 固体撮像素子の出力電位クランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264959A JPH04142890A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 固体撮像素子の出力電位クランプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04142890A true JPH04142890A (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=17410586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2264959A Pending JPH04142890A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 固体撮像素子の出力電位クランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04142890A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7633540B2 (en) | 2006-05-01 | 2009-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus and image reading apparatus using image pickup apparatus |
-
1990
- 1990-10-04 JP JP2264959A patent/JPH04142890A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7633540B2 (en) | 2006-05-01 | 2009-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus and image reading apparatus using image pickup apparatus |
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