JPH05308577A - 固体撮像素子のノイズ低減方式 - Google Patents
固体撮像素子のノイズ低減方式Info
- Publication number
- JPH05308577A JPH05308577A JP4134443A JP13444392A JPH05308577A JP H05308577 A JPH05308577 A JP H05308577A JP 4134443 A JP4134443 A JP 4134443A JP 13444392 A JP13444392 A JP 13444392A JP H05308577 A JPH05308577 A JP H05308577A
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- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 映像信号の周波数特性を劣化させずにクロッ
クノイズを低減させることができる固体撮像素子のノイ
ズ低減方式を提供する。 【構成】 固体撮像素子１から出力された、クロックノ
イズを含んだ映像信号を、プリアンプ２で電流−電圧変
換したのち、ローパスフィルタ３に入力する。ローパス
フィルタ３で２次高調波以上のノイズが低減された映像
信号と、この信号を遅延回路４を通してクロックパルス
の半周期遅延させた遅延映像信号とを加算回路５で加算
する。これによりクロックノイズが相殺され、ノイズの
低減された映像信号が得られる。
クノイズを低減させることができる固体撮像素子のノイ
ズ低減方式を提供する。 【構成】 固体撮像素子１から出力された、クロックノ
イズを含んだ映像信号を、プリアンプ２で電流−電圧変
換したのち、ローパスフィルタ３に入力する。ローパス
フィルタ３で２次高調波以上のノイズが低減された映像
信号と、この信号を遅延回路４を通してクロックパルス
の半周期遅延させた遅延映像信号とを加算回路５で加算
する。これによりクロックノイズが相殺され、ノイズの
低減された映像信号が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、固体撮像素子のノイ
ズ低減方式に関し、特に広帯域で映像信号を処理する高
速度カメラ等に用いる固体撮像素子のノイズ低減方式に
関する。
ズ低減方式に関し、特に広帯域で映像信号を処理する高
速度カメラ等に用いる固体撮像素子のノイズ低減方式に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、固体撮像素子は、半周期位相の
異なる２つのクロックパルスを用いて水平走査クロック
パルスを形成し、該水平走査クロックパルス等により駆
動されるようになっている。そして固体撮像素子より読
み出された映像信号は、図３に示すような構成の信号処
理回路により処理されるようになっている。すなわち、
図３において、１は半周期位相の異なる２つのクロック
パルスＨＣＫ１，ＨＣＫ２により駆動される固体撮像素
子、２はプリアンプ、３はローパスフィルタ、６はサン
プルホールド回路である。
異なる２つのクロックパルスを用いて水平走査クロック
パルスを形成し、該水平走査クロックパルス等により駆
動されるようになっている。そして固体撮像素子より読
み出された映像信号は、図３に示すような構成の信号処
理回路により処理されるようになっている。すなわち、
図３において、１は半周期位相の異なる２つのクロック
パルスＨＣＫ１，ＨＣＫ２により駆動される固体撮像素
子、２はプリアンプ、３はローパスフィルタ、６はサン
プルホールド回路である。
【０００３】次に、このように構成されている固体撮像
素子の信号処理回路の動作を、図４に示す信号波形図を
参照しながら説明する。まず固体撮像素子１は、２つの
クロックパルスＨＣＫ１（ａ），ＨＣＫ２（ｂ）により
合成された水平走査クロックパルスで駆動され、固体撮
像素子１からは映像信号（ｃ）と共に、合成される２つ
のクロックパルスに基づくクロックノイズ（ｄ）が重畳
した信号［（ｃ）＋（ｄ）］が出力される。固体撮像素
子１から出力された信号［（ｃ）＋（ｄ）］は、プリア
ンプ２において電流−電圧変換されて、ローパスフィル
タ３に入力され、クロックノイズ（ｄ）を低減し、サン
プルホールド回路６に入力されサンプルホールドされる
ようになっている。
素子の信号処理回路の動作を、図４に示す信号波形図を
参照しながら説明する。まず固体撮像素子１は、２つの
クロックパルスＨＣＫ１（ａ），ＨＣＫ２（ｂ）により
合成された水平走査クロックパルスで駆動され、固体撮
像素子１からは映像信号（ｃ）と共に、合成される２つ
のクロックパルスに基づくクロックノイズ（ｄ）が重畳
した信号［（ｃ）＋（ｄ）］が出力される。固体撮像素
子１から出力された信号［（ｃ）＋（ｄ）］は、プリア
ンプ２において電流−電圧変換されて、ローパスフィル
タ３に入力され、クロックノイズ（ｄ）を低減し、サン
プルホールド回路６に入力されサンプルホールドされる
ようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
映像信号処理回路において、映像信号の周波数が低い時
は、ローパスフィルタ３のみで十分クロックノイズを低
減できるが、映像信号の周波数が広帯域の場合は、ロー
パスフィルタ３では、クロックノイズの２次高調波以上
しか低減できない。したがってローパスフィルタ３から
は、図４に示すクロックパルスの２倍の周波数の基本波
クロックノイズ（ｅ）が映像信号（ｃ）に重畳した信号
（ｆ）＝［（ｃ）＋（ｅ）］が、後段のサンプルホール
ド回路６に入力されることになる。
映像信号処理回路において、映像信号の周波数が低い時
は、ローパスフィルタ３のみで十分クロックノイズを低
減できるが、映像信号の周波数が広帯域の場合は、ロー
パスフィルタ３では、クロックノイズの２次高調波以上
しか低減できない。したがってローパスフィルタ３から
は、図４に示すクロックパルスの２倍の周波数の基本波
クロックノイズ（ｅ）が映像信号（ｃ）に重畳した信号
（ｆ）＝［（ｃ）＋（ｅ）］が、後段のサンプルホール
ド回路６に入力されることになる。
【０００５】その結果、後段のサンプルホールド回路６
ではサンプルホールドパルス（ｇ）により信号（ｆ）を
サンプルホールドするため、クロックノイズの変化によ
りホールドする値が変わってしまうという問題点があっ
た。また、これを避けるため鋭い特性のローパスフィル
タを用いると、映像信号の周波数特性を悪化させてしま
うという問題点があった。
ではサンプルホールドパルス（ｇ）により信号（ｆ）を
サンプルホールドするため、クロックノイズの変化によ
りホールドする値が変わってしまうという問題点があっ
た。また、これを避けるため鋭い特性のローパスフィル
タを用いると、映像信号の周波数特性を悪化させてしま
うという問題点があった。
【０００６】本発明は、従来の固体撮像素子のノイズ低
減方式における上記問題点を解消するためになされたも
ので、映像信号の周波数特性を劣化させずに、クロック
ノイズを低減させることができる固体撮像素子のノイズ
低減方式を提供することを目的とする。
減方式における上記問題点を解消するためになされたも
ので、映像信号の周波数特性を劣化させずに、クロック
ノイズを低減させることができる固体撮像素子のノイズ
低減方式を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、半周期位相の異なる２つのクロ
ックパルスを用いて駆動される固体撮像素子において、
固体撮像素子より出力されるクロックノイズを含んだ映
像信号と、該映像信号をクロックパルスの半周期位相を
遅らせた遅延映像信号とを加算するものである。
決するため、本発明は、半周期位相の異なる２つのクロ
ックパルスを用いて駆動される固体撮像素子において、
固体撮像素子より出力されるクロックノイズを含んだ映
像信号と、該映像信号をクロックパルスの半周期位相を
遅らせた遅延映像信号とを加算するものである。
【０００８】このように、クロックノイズを重畳した映
像信号と、その映像信号をクロックパルスの半周期位相
を遅らせた遅延映像信号とを加算することにより、クロ
ックノイズ成分が互いに相殺され、クロックノイズの低
減された映像信号が得られる。
像信号と、その映像信号をクロックパルスの半周期位相
を遅らせた遅延映像信号とを加算することにより、クロ
ックノイズ成分が互いに相殺され、クロックノイズの低
減された映像信号が得られる。
【０００９】
【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係る固体撮像素子のノイズ低減方式の実施例を説明
するためのノイズ低減装置を示すブロック構成図であ
り、図３に示した従来の信号処理回路と同一部分には同
一符号を付して示している。１は光信号を電気信号に変
換するＣＭＤなどを画素として用いた固体撮像素子で、
半周期位相の異なる２つのクロックパルスＨＣＫ１，Ｈ
ＣＫ２により合成された水平走査クロックパルス等によ
り駆動されるようになっている。２は固体撮像素子１か
ら送出された電流信号を電圧信号に変換する電圧フォロ
ワ型プリアンプ、３はクロックノイズの２次高調波以上
を低減するローパスフィルタ、４はローパスフィルタ３
の出力信号をクロックパルスの半周期分遅延させる遅延
回路である。５は加算回路で、ローパスフィルタ３の出
力信号と遅延回路４を通した遅延出力信号とを加算し
て、サンプルホールド回路６へ出力するものである。
明に係る固体撮像素子のノイズ低減方式の実施例を説明
するためのノイズ低減装置を示すブロック構成図であ
り、図３に示した従来の信号処理回路と同一部分には同
一符号を付して示している。１は光信号を電気信号に変
換するＣＭＤなどを画素として用いた固体撮像素子で、
半周期位相の異なる２つのクロックパルスＨＣＫ１，Ｈ
ＣＫ２により合成された水平走査クロックパルス等によ
り駆動されるようになっている。２は固体撮像素子１か
ら送出された電流信号を電圧信号に変換する電圧フォロ
ワ型プリアンプ、３はクロックノイズの２次高調波以上
を低減するローパスフィルタ、４はローパスフィルタ３
の出力信号をクロックパルスの半周期分遅延させる遅延
回路である。５は加算回路で、ローパスフィルタ３の出
力信号と遅延回路４を通した遅延出力信号とを加算し
て、サンプルホールド回路６へ出力するものである。
【００１０】次にこのように構成されたノイズ低減装置
の動作を図２に示す信号波形図を参照しながら説明す
る。固体撮像素子１は、２つのクロックパルスＨＣＫ１
（ａ），ＨＣＫ２（ｂ）により合成された水平走査クロ
ックパルス等により駆動され、固体撮像素子１からは映
像信号（ｃ）と共に、合成される２つのクロックパルス
に基づくクロックノイズ（ｄ）が重畳した信号［（ｃ）
＋（ｄ）］が出力される。この信号［（ｃ）＋（ｄ）］
は、プリアンプ２において電流−電圧変換されて、ロー
パスフィルタ３に入力される。このローパスフィルタ３
においては、クロックノイズ（ｄ）の２次高調波以上の
ノイズを低減させ、クロックパルスの２倍の周波数の基
本波クロックノイズ（ｅ）を映像信号（ｃ）に重畳した
信号（ｆ）＝［（ｃ）＋（ｅ）］を出力させる。すなわ
ち、例えばクロックノイズの周波数が56MHz の時は、11
2 MHz の周波数の信号を十分低減できるローパスフィル
タを使用する。
の動作を図２に示す信号波形図を参照しながら説明す
る。固体撮像素子１は、２つのクロックパルスＨＣＫ１
（ａ），ＨＣＫ２（ｂ）により合成された水平走査クロ
ックパルス等により駆動され、固体撮像素子１からは映
像信号（ｃ）と共に、合成される２つのクロックパルス
に基づくクロックノイズ（ｄ）が重畳した信号［（ｃ）
＋（ｄ）］が出力される。この信号［（ｃ）＋（ｄ）］
は、プリアンプ２において電流−電圧変換されて、ロー
パスフィルタ３に入力される。このローパスフィルタ３
においては、クロックノイズ（ｄ）の２次高調波以上の
ノイズを低減させ、クロックパルスの２倍の周波数の基
本波クロックノイズ（ｅ）を映像信号（ｃ）に重畳した
信号（ｆ）＝［（ｃ）＋（ｅ）］を出力させる。すなわ
ち、例えばクロックノイズの周波数が56MHz の時は、11
2 MHz の周波数の信号を十分低減できるローパスフィル
タを使用する。
【００１１】ローパスフィルタ３を通過した出力信号
（ｆ）は、一方は加算回路５へ、他方は遅延回路４へ入
力される。この遅延回路４の遅延時間は、クロックパル
スの半周期分、例えばクロックパルスの周波数が56MHz
のときは、8.９nsecである。遅延回路４において遅延さ
れた遅延出力信号（ｈ）は、加算回路５において、ロー
パスフィルタ３を通過した信号（ｆ）と加算され、加算
回路５からは加算後の映像信号（ｉ）＝［（ｆ）＋
（ｈ）］が出力される。この加算後の映像信号（ｉ）
は、ローパスフィルタ３を通過した信号（ｆ）と遅延出
力信号（ｈ）における基本波クロックノイズ成分が互い
に相殺され、クロックノイズが除去された映像信号とな
る。
（ｆ）は、一方は加算回路５へ、他方は遅延回路４へ入
力される。この遅延回路４の遅延時間は、クロックパル
スの半周期分、例えばクロックパルスの周波数が56MHz
のときは、8.９nsecである。遅延回路４において遅延さ
れた遅延出力信号（ｈ）は、加算回路５において、ロー
パスフィルタ３を通過した信号（ｆ）と加算され、加算
回路５からは加算後の映像信号（ｉ）＝［（ｆ）＋
（ｈ）］が出力される。この加算後の映像信号（ｉ）
は、ローパスフィルタ３を通過した信号（ｆ）と遅延出
力信号（ｈ）における基本波クロックノイズ成分が互い
に相殺され、クロックノイズが除去された映像信号とな
る。
【００１２】そして、この加算後の映像信号（ｉ）は、
後段のサンプルホールド回路６に入力され、サンプルホ
ールドパルス（ｇ）によりサンプルホールドされるよう
になっている。なお、加算された映像信号（ｉ）には、
○印で示すように一部隣の画素信号が重畳されているた
め、サンプルホールド回路６では、この重畳部分を避け
てサンプルするようにしている。
後段のサンプルホールド回路６に入力され、サンプルホ
ールドパルス（ｇ）によりサンプルホールドされるよう
になっている。なお、加算された映像信号（ｉ）には、
○印で示すように一部隣の画素信号が重畳されているた
め、サンプルホールド回路６では、この重畳部分を避け
てサンプルするようにしている。
【００１３】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明においては、クロックノイズを含んだ映像信号と
クロックパルスの半周期位相を遅らせた遅延映像信号と
を加算するようにしたので、映像信号の周波数特性を悪
化させることなくノイズを低減することができ、サンプ
ルホールド動作を正常に動作させることが可能となる。
本発明においては、クロックノイズを含んだ映像信号と
クロックパルスの半周期位相を遅らせた遅延映像信号と
を加算するようにしたので、映像信号の周波数特性を悪
化させることなくノイズを低減することができ、サンプ
ルホールド動作を正常に動作させることが可能となる。
【図１】本発明に係る固体撮像素子のノイズ低減方式の
実施例を説明するためのノイズ低減装置を示すブロック
構成図である。
実施例を説明するためのノイズ低減装置を示すブロック
構成図である。
【図２】図１に示したノイズ低減装置の動作を説明する
ための信号波形図である。
ための信号波形図である。
【図３】従来のノイズ低減のための信号処理回路を示す
ブロック構成図である。
ブロック構成図である。
【図４】図３に示した信号処理回路の動作を説明するた
めの信号波形図である。
めの信号波形図である。
１ 固体撮像素子 ２ プリアンプ ３ ローパスフィルタ ４ 遅延回路 ５ 加算回路 ６ サンプルホールド回路
Claims (1)
- 【請求項１】 半周期位相の異なる２つのクロックパル
スを用いて駆動される固体撮像素子において、固体撮像
素子より出力されるクロックノイズを含んだ映像信号
と、該映像信号をクロックパルスの半周期位相を遅らせ
た遅延映像信号とを加算し、クロックノイズを低減する
ようにしたことを特徴とする固体撮像素子のノイズ低減
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134443A JPH05308577A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 固体撮像素子のノイズ低減方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134443A JPH05308577A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 固体撮像素子のノイズ低減方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05308577A true JPH05308577A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=15128476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134443A Withdrawn JPH05308577A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 固体撮像素子のノイズ低減方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05308577A (ja) |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP4134443A patent/JPH05308577A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |