JPH04156077A - 映像信号処理装置 - 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〕 この発明は、固体撮像素子の出力信号を、簡単な回路構
成で信号レベルを低減させることなく、高Ｓ／Ｎでサン
プルホールド処理することのできる映像信号処理装置に
関する。

〔従来の技術〕

一般に、固体撮像素子の出力信号をデジタル処理するた
めには、第４図に示す、ようにサンプルホールド回路１
０１を設けて入力信号をサンプルホールドする必要があ
る。

ところで、　このようにサンプルホールド回路１０１を
設けて入力信号をサンプルホールドする場合、サンプル
ホールド回路１０１への入力信号には、固体撮像素子の
出力トランジスタ及びプリアンプの回路ノイズ等を含め
た高域までのランダムノイズ成分が含まれているため、
それをサンプルホールドしたとき第５図のノイズのスペ
クトル図に示すように、サンプルホールド周波数ｆ、を
中心にして２次スペクトルが生じ、その低域への折り返
しノイズによって、サンプルホールド出力信号のＳ／Ｎ
が悪くなるという問題点がある。なお第５図において、
ａは入力信号に含まれるノイズを示し、ｂはサンプルホ
ールド後の出力信号に発生する２次スペクトルを示して
おり、また横軸のｆ８はサンプリング周波数、ｆ　Ｎ（
＝　ｆ　Ｓ／２）はナイキスト周波数を示している。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 上記のように固体撮像素子の信号処理装置にサンプルホ
ールド回路を設けた場合に生ずる問題点の改善策として
、第６図に示すように、サンプルホールド回路１０１の
前段に積分回路１０２を設けることが知られている。す
なわち積分回路１０２を設けると、該積分回路１０２に
より入力信号のランダムノイズが低減され、これをサン
プルホールド回路１０１でサンプルホールドすることに
より、折り返しノイズを低減することができる。第７図
は、第６図に示した積分回路１０２を設けた信号処理装
置の各部の信号のタイミングを示す図で、第８図はノイ
ズのスペクトル図であり、ａ′は積分回路１０２の出力
側における入力信号において含まれるノイズを示し、ｂ
′は同じくこの積分回路１０２の出力側の入力信号をサ
ンプルホールドしたのちに発生する２次スペクトルを示
している。

このように積分回路を付加することにより折り返しノイ
ズを低減することはできるけれども、充分にノイズを抑
圧した場合には、第７図の信号波形図に示すように、同
時に信号レベルも小さくなってしまい、また信号の周波
数成分を正確に伝送できなくなる。

本発明は、従来のサンプルホールド回路を備えた映像信
号処理装置における上記問題点を解消するためになされ
たもので、簡単な回路構成で信号レベルを小さくするこ
となく、折り返しノイズを低減し、出力信号のＳ／Ｎを
改善することの可能なサンプルホールド回路を備えた映
像信号処理装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］上記問題点を解
決するため、本発明は、多数の画素からなる固体撮像素
子を１クロック信号で１画素信号を読み出して得られた
撮像信号を、半クロック信号付位相を遅延させる手段と
、該遅延手段により遅延させた撮像信号と前記遅延手段
を介さず遅延させない撮像信号とを加算する手段と、該
加算手段で加算された信号をサンプルホールドするサン
プルホールド手段とで映像信号処理装置を構成するもの
である。

このように構成した映像信号処理装置においては、まず
加算手段で遅延させない撮像信号と、遅延手段により半
クロツク信号分遅延させた撮像信号とが加算される。そ
してこの加算手段により、ランダムノイズは平均化され
て低減される。次いでこのランダムノイズの低減された
加算信号はサンプルホールド手段でサンプルホールドさ
れて出力される。したがって従来よりも出力信号に含ま
れるノイズが低減され、簡単な回路構成でＳ／Ｎの改善
された出力信号が得られる。

（実施例） 次に実施例について説明する。第１図は、本発明に係る
映像信号処理装置の一実施例を示すブロック構成図であ
る０図において、１は半クロツク分遅延回路で、多数の
画素からなる固体撮像素子を１クロック信号で１画素信
号を読み出して得られる撮像信号を入力して、半クロッ
ク信号付位相を遅延させるものである。２は該遅延回路
１からの遅延撮像信号と、該遅延回路１を通さず遅延さ
せない入力撮像信号とを加算する加算回路で、３は該加
算回路２で加算した信号をサンプルホールドパルスＳＨ
でサンプルホールドするサンプルホールド回路である。

次にこのように構成された映像信号処理装置の動作につ
いて説明する。固体撮像素子からの入力信号が半クロツ
ク分遅延回路１に入力すると、第２図に示すように半ク
ロツク分遅延した信号が得られる。ここでＳで示す部は
１画素の信号を示している。次いでこの半クロツク分遅
延信号と遅延しない入力信号とが加算回路２で加算され
ると、第２図において■で示す加算信号が得られる。な
お第２図の加算信号■においてｔで示す部分は同一画素
の信号を加算した部分を示している。次いでこの加算信
号■はサンプルホールドパルスＳＨで駆動されるサンプ
ルホールド回路３でサンプルホールドされ、第２図に示
す出力信号が得られる。

第３図は、第１図に示した実施例の各部における信号に
含まれるノイズをスペクトルで表した図で、■は入力信
号に含まれるノイズスペクトルで、■は加算処理された
信釈ワに含まれるノイズのスベクトル図であり、この加
算信州αは加算処理されているため、大幅にノイズレベ
ルが低減されていることがわかる。■はサンプルホール
ド回路３によりサンプルホールドされた後に発生する２
次スペクトルで、これも従来のものに比べ大幅に低減さ
れていることがわかる。

このように本発明においては、クロック周波数と同しサ
ンプリング周波数でサンプリングする場合でも、加算処
理後の加算信号はノイズがキャンセルされているため、
これをサンプルホールドした出力信号に含まれるノイズ
が低減され、Ｓ／Ｎが改善された出力が得られる。

しかも本発明は、遅延回路と加算回路とサンプルホール
ド回路という簡単な回路構成で、信号レベルを小さくす
ることなく、折り返しノイズを低減し、Ｓ／Ｎの向上し
た出力信号が得られる。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、遅延手段と加算手段とサンプルホールド手段とからな
る簡単な構成で、信号レベルを小さくすることなく、サ
ンプルホールド後に発生する折り返しノイズを低減し、
出力信号のＳ／Ｎを改善することができる。特に低域へ
の折り返しノイズ成分を充分に抑圧できるので、視覚的
に目立つ低域ノイズが特に低減され、したがって大なる
視覚的な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る映像信号処理装置の一実施例を
示すブロック構成図、第２図は、各部の信号のタイミン
グを示す図、第３図は、各部の信号ノイズをスペクトル
で表した図、第４図は、従来のサンプルホールド回路を
有する映像信号処理装置のブロック構成図、第５図は、
そのノイズをスペクトルで表した図、第６図は、Ｓ／Ｎ
を改善させた従来のサンプルホールド回路を有する映像
信号処理装置のブロック構成図、第７図は、その信号の
タイミングを示す図、第８図は、その信号のノイズをス
ペクトルで表した図である。 図において、１は半クロツク分遅延回路、２は加算回路
、３はサンプルホールド回路を示す。 第１図 第４図 第５図 周波数　− 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、多数の画素からなる固体撮像素子を１クロック信号
   で１画素信号を読み出して得られた撮像信号を、半クロ
   ック信号分位相を遅延させる手段と、該遅延手段により
   遅延させた撮像信号と前記遅延手段を介さず遅延させな
   い撮像信号とを加算する手段と、該加算手段で加算され
   た信号をサンプルホールドするサンプルホールド手段と
   で構成したことを特徴とする映像信号処理回路。