JPH0738814A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH0738814A
JPH0738814A JP5180483A JP18048393A JPH0738814A JP H0738814 A JPH0738814 A JP H0738814A JP 5180483 A JP5180483 A JP 5180483A JP 18048393 A JP18048393 A JP 18048393A JP H0738814 A JPH0738814 A JP H0738814A
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JP
Japan
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signal
pixel
read
solid
circuit
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JP5180483A
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Inventor
Kenji Awamoto
健司 粟本
Yoichiro Sakachi
陽一郎 坂地
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は固体撮像装置に関し、複数系統の画
素信号間のオフセット誤差及びゲイン誤差を補償しモニ
タ画面の品質を向上させることを目的とする。 【構成】 信号供給回路(344 )は、複数の読み出し
回路の全てに同一の信号を供給する。補正信号発生回路
(47)は、上記複数の読み出し回路夫々から読み出さ
れる画素信号のうち、上記信号供給回路から供給された
信号のレベル差から上記レベル差をなくすような補正信
号を発生する。補正回路(45)は、補正信号で上記複
数の読み出し回路夫々から読み出される画素信号のレベ
ルを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関し、複
数の読み出し回路を持つ複数出力の固体撮像装置に関す
る。
【0002】半導体基板上に複数の受光素子を二次元配
置した光電変換素子部と、光電変換された信号を読み出
すための回路部を持つ固体撮像素子は近年、画素数を増
やし高解像度化が図られている。多画素化にともない、
信号読み出し速度が速くなり、周辺回路の速度の制限や
雑音の増大が問題となるため、出力を多数に分割し、信
号読み出し速度を低く抑えた固体撮像装置が提案されて
いる。
【0003】
【従来の技術】図5は従来の固体撮像素子の一例の回路
図を示す。この例では4×4画素のMOS型素子で2出
力型のものを用いて説明する。同図中、フォトダイオー
ドで構成された画素1011〜1044のうち、垂直走査回
路11に接続されたライン選択線121 〜124 がオン
となり、ライン選択ゲート13が導通したラインの4つ
の画素の出力信号は垂直信号伝送線141 〜144 に送
出される。水平走査回路151 ,152 夫々は画素選択
線161 と162 ,171 と172 を順次オンとして画
素選択ゲート181 と182 ,191 と192 を順次導
通させ、プリアンプ201 ,202 夫々より画素信号を
読み出させる。つまり、プリアンプ20は左側2列の画
素の画素信号を読み出し、これと同時にプリアンプ20
2 は右側2列の画素の画素信号を読み出し、これによっ
て信号読み出し速度をプリアンプが1個の場合の1/2
に低減できる。
【0004】上記のプリアンプ201 ,202 夫々の出
力する画素信号は図6に示す信号伝送ケーブル211
212 夫々を通して信号処理回路内のバッファアンプ2
1,232 に供給され、A/Dコンバータ251 ,2
2 でディジタル化された後、画像回路26で1画面の
モニタ画面として配置され、端子27より表示用として
出力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、プリアン
プ201 ,202 夫々から画素信号を出力する2出力型
であるため、外部から加わる雑音や温度変動により2系
統の画素信号間にオフセット誤差及びゲイン誤差を生
じ、モニタ画面の品質が低下するという問題があった。
【0006】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
複数系統の画素信号間のオフセット誤差及びゲイン誤差
を補償しモニタ画面の品質を向上させる固体撮像装置を
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】本発明の固体撮像装置
は、画素アレイの複数の垂直信号伝送線を複数の読み出
し回路に分割して接続し、上記複数の読み出し回路で同
時に画素信号の時系列的な読み出しを行う固体撮像装置
において、上記複数の読み出し回路の全てに同一の信号
を供給する信号供給回路と、上記複数の読み出し回路夫
々から読み出される画素信号のうち、上記信号供給回路
から供給された信号のレベル差から上記レベル差をなく
すような補正信号を発生する補正信号発生回路と、上記
補正信号で上記複数の読み出し回路夫々から読み出され
る画素信号のレベルを補正する補正回路とを有する。
【0008】
【作用】本発明においては、複数の読み出し回路の出力
する画素信号のうち同一の信号のレベル差から補正信号
を発生して各読み出し回路の出力する画素信号のレベル
を補正するため、信号伝送ケーブル等を含む各読み出し
回路のオフセット誤差及びゲイン誤差を補正できる。
【0009】
【実施例】図1は本発明装置の固体撮像素子部分の第1
実施例の回路図を示す。同図中、30は水平方向7画素
×垂直方向n画素の画素アレイである。画素アレイ30
のうち、垂直走査回路31で選択されたラインの7つの
画素の出力信号は垂直信号伝送線341 〜347 に送出
される。垂直信号伝送線341 〜344 夫々は水平走査
回路351 に接続された画素選択線361 〜364 でス
イッチング制御される画素選択ゲート381 〜384
介してプリアンプ401 に接続され、更に、垂直信号伝
送線344 〜347 夫々は水平走査回路352 に接続さ
れた画素選択線371 〜374 でスイッチング制御され
る画素選択ゲート391 〜394 を介してプリアンプ4
2 に接続されている。つまり垂直信号伝送線344
画素選択ゲート384 ,394 夫々を介してプリアンプ
401 ,402 夫々に接続されている。
【0010】水平走査回路351 ,352 夫々は端子4
1より入来する制御クロックに同期して図中矢印方向に
走査し画素選択線361 と371 、362 と372 、3
3と373 、364 と374 を順次オンとしてプリア
ンプ401 ,402 から同時に画素信号を出力させる。
【0011】上記の水平走査回路351 ,352 、画素
選択線361 〜364 ,371 〜374 、画素選択ゲー
ト381 〜384 、391 〜394 、プリアンプ4
1 ,402 で読み出し回路を構成している。また、垂
直信号伝送線344 が即ち信号供給回路とされている上
記のプリアンプ401 ,402 夫々の出力する画素信号
は図2に示す信号伝送ケーブル421 ,422 夫々を通
して信号処理回路内のバッファアンプ431,432
供給される。バッファアンプ431 出力はA/Dコンバ
ータ441 に供給されバッファアンプ432 出力はレベ
ルシフト回路45でレベルシフトされた後A/Dコンバ
ータ442 に供給される。
【0012】A/Dコンバータ441 ,442 夫々の出
力するディジタル画素信号は端子461 ,462 夫々か
ら後続の画像回路に供給されると共に、補正信号発生回
路47の端子A,B夫々に供給される。制御回路48は
制御クロックを生成して端子41から水平走査回路35
1 ,352 夫々に供給し、またサンプリングパルスを生
成してA/Dコンバータ441 ,442 夫々に供給し、
また、画素選択線36 4 と374 をオンするタイミング
を指示するタイミング信号を補正信号発生回路47に供
給する。補正信号発生回路47は上記タイミング信号の
入来時に端子Aの値から端子Bの値を減算し、差A−B
に対応するレベルの補正信号を次のタイミング信号が入
来するまで保持して出力する。この補正信号は補正回路
であるレベルシフト回路45に供給され、バッファアン
プ432 出力が差B−Aに対応してレベルシフトされ
る。
【0013】ここで、バッファアンプ431 ,432
々の出力信号レベルが図3(A)に実線I,IIで示す如
き場合、時点t0 で画素選択ゲート384 ,394 が導
通して同一画素の画素信号であるにも拘らず、オフセッ
ト誤差及びゲイン誤差によって両信号はレベルがVA
B と異なる。この時点t0 で補正信号発生回路47は
同図(B)に示すレベルの補正信号を発生する。このた
め、次のラインではバッファアンプ432 の出力信号レ
ベルがVB −VA だけ加算補正されて、次の選択ゲート
384 ,394 が導通する時点t1 では両信号のレベル
はVC で略同一となる。
【0014】図4は本発明装置の固体撮像素子部分の第
2実施例の回路図を示す。同図中、図1と同一部分には
同一符号を付す。図4中、50は水平方向6画素×垂直
方向n画素の画素アレイである。画素アレイ50のう
ち、垂直走査回路31で選択されたラインの6つの画素
の出力信号は垂直信号伝送線341 〜346 に送出され
る。垂直信号伝送線341 〜343 夫々は水平走査回路
351 に接続された画素選択線361 〜364 でスイッ
チング制御される画素選択ゲート381 〜384のうち
のゲート382 〜384 を介してプリアンプ401 に接
続され、更に、垂直信号伝送線344 〜346 夫々は水
平走査回路352 に接続された画素選択線371 〜37
4 でスイッチング制御される画素選択ゲート391 〜3
4 のうちのゲート392 〜394 を介してプリアンプ
402 に接続されている。また、電圧Vref の基準電圧
源51が画素選択ゲート381 ,391 夫々を介してプ
リアンプ401 ,402 に夫々接続されている。
【0015】水平走査回路351 ,352 夫々は端子4
1より入来する制御クロックに同期して画素選択線36
1 と371 、362 と372 、363 と373 、364
と374 を順次オンとしてプリアンプ401 ,402
ら同時に画素信号を出力させるとき、画素選択線361
と371 のオン時に基準電圧Vref が疑似画素信号とし
て読み出される。
【0016】この場合、図2の制御回路48で画素選択
線361 と371 をオンするタイミングを指示するタイ
ミング信号を生成するようにして、このタイミング信号
を補正信号発生回路47に供給することにより、第1実
施例と同様にバッファアンプ431 ,432 夫々の出力
信号レベルを上記画素選択線361 と371 のオン時点
で略同一とすることができる。
【0017】なお、補正信号はA/Dコンバータ4
1 ,442 入力前のアナログ信号から生成しても良
く、また補正信号発生回路47でディジタル値の補正信
号を発生してA/Dコンバータ442 出力に加算して端
子462 から出力しても良く、更に補正信号発生回路4
7出力をバッファアンプ432 出力から減算する代り
に、バッファアンプ431 出力に加算しても良く、上記
実施例に限定されない。
【0018】
【発明の効果】上述の如く、本発明の固体撮像装置によ
れば、複数系統の画素信号間のオフセット誤差及びゲイ
ン誤差を補償しモニタ画面の品質を向上させることがで
き、実用上きわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の固体撮像素子の回路図である。
【図2】本発明装置の信号処理回路の回路図である。
【図3】本発明を説明するための信号波形図である。
【図4】本発明装置の固体撮像素子の回路図である。
【図5】従来装置の固体撮像素子の回路図である。
【図6】従来装置の信号処理回路の回路図である。
【符号の説明】
30,50 画素アレイ 31 垂直走査回路 341 〜347 垂直信号伝送線 351 ,352 水平走査回路 361 〜364 ,371 〜374 画素選択線 381 〜384 ,391 〜394 画素選択ゲート 401 ,402 プリアンプ 421 ,422 信号伝送ケーブル 431 ,432 バッファアンプ 441 ,442 A/Dコンバータ 45 レベルシフト回路 47 補正信号発生回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素アレイ(30)の複数の垂直信号伝
    送線(341 〜34 7 )を複数の読み出し回路(3
    1 ,352 〜401 ,402 )に分割して接続し、上
    記複数の読み出し回路で同時に画素信号の時系列的な読
    み出しを行う固体撮像装置において、 上記複数の読み出し回路の全てに同一の信号を供給する
    信号供給回路(344)と、 上記複数の読み出し回路夫々から読み出される画素信号
    のうち、上記信号供給回路から供給された信号のレベル
    差から上記レベル差をなくすような補正信号を発生する
    補正信号発生回路(47)と、 上記補正信号で上記複数の読み出し回路夫々から読み出
    される画素信号のレベルを補正する補正回路(45)と
    を有することを特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 上記信号供給回路は、1本の垂直信号伝
    送線を全ての水平走査回路に接続して構成したことを特
    徴とする請求項1記載の固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 上記信号供給回路は基準電圧源であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。
JP5180483A 1993-07-21 1993-07-21 固体撮像装置 Withdrawn JPH0738814A (ja)

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