JPH11261900A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH11261900A
JPH11261900A JP10061230A JP6123098A JPH11261900A JP H11261900 A JPH11261900 A JP H11261900A JP 10061230 A JP10061230 A JP 10061230A JP 6123098 A JP6123098 A JP 6123098A JP H11261900 A JPH11261900 A JP H11261900A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 予備動作においては、マイコン等駆動タイミ
ング制御装置が動作しなくても、イメージセンサチップ
自体内で予備動作を行ない、その間のマイコンの消費電
力を節約することを課題とする。 【解決手段】 撮像部と該撮像部を駆動するための駆動
パルス発生回路をチップに内蔵する固体撮像装置におい
て、駆動パルスタイミングを決める基本クロック発生路
を、該チップ上に形成したことを特徴とする。上記固体
撮像装置において、所定の駆動モードで前記撮像部を駆
動するための駆動モード発生回路を、該チップ上に形成
したことを特徴とする。また、前記チップ内蔵の基本ク
ロックと、駆動モード制御クロックと、前記チップの外
部からの基本クロックと、駆動モード制御クロックとを
切り替えて該チップの駆動パルス発生回路に供給するた
めの切り替えスイッチを、前記チップ上に形成したこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置に関
し、特に固体撮像チップ上に撮像部を駆動する駆動回路
を形成する固体撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、固体撮像装置、いわゆるイメージ
センサチップを駆動する方法としては、図３のようなも
のがある。同図において、１はイメージセンサチップ、
２はイメージセンサチップ１の駆動パルスを出して、該
イメージセンサチップ１を制御するためのマイコン等の
駆動タイミング制御装置（以下、マイコンと呼ぶ）、３
は駆動モード制御配線、５は駆動パルス配線、６は基本
クロック用配線、２１はイメージセンサチップ１内に配
置された駆動パルス発生回路、２２は同様に撮像部及び
周辺回路である。
【０００３】また、図４は、別の従来例を示す図であ
り、４は駆動パルス発生回路、５は駆動パルス配線であ
る。また、図４のイメージセンサチップ１，マイコン
２，駆動モード制御配線３，基本クロック用配線６は図
３と共通のものを表わしている。
【０００４】図３の例では、駆動モード制御配線３と基
本クロック用配線６により直接、ないしは駆動モード制
御配線３と基本クロック用配線６をもとにイメージセン
サチップ１内の回路で作られた駆動パルスにより撮像部
及び周辺回路２を駆動して撮像信号を出力するイメージ
センサが動作する。また、図４は、例えば強力な駆動力
を持つ駆動パルスが必要な場合であって、駆動モード制
御配線３，基本クロック用配線６をもとに必要な駆動パ
ルスが駆動パルス発生回路のチップ４内で作られる。
【０００５】いずれの場合もイメージセンサチップ１の
動作モード及びそのタイミングは、マイコン等の駆動タ
イミング制御装置２で決定され、イメージセンサチップ
１を動かすためには、マイコン２も動作させなければな
らない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようなイメージセンサチップの外部駆動のみによる動作
は、場合によっては不都合が生ずる。
【０００７】例えば、イメージセンサチップに予備動作
と本動作をさせ、本動作では、実際に必要とする像情報
の取り込みを行なうが、予備動作では、上記必要とする
像が、イメージセンサチップ上に投影されるのを監視す
る場合である。通常、予備動作状態で撮像したい対象画
像をモニターして選択し、対象画像を決定して、本動作
状態に移る過程を経る。このような場合、予備動作状態
で、必要な像がイメージセンサチップに写された後に、
本動作に移るが、予備動作状態は長時間続くこともあ
り、その間マイコン２、駆動パルス発生回路４を動作さ
せ続けなければならず、実際に必要な像情報を取り込む
ことがない期間も、電力を消費し続けねばならないとい
う欠点があった。
【０００８】本発明の目的は、上記の例のような予備動
作においては、マイコン等駆動タイミング制御装置が動
作しなくても、イメージセンサチップ自体内で予備動作
を行ない、その間のマイコンの消費電力を節約すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、イメージセンサチップの駆動パルスの基
本タイミングを決定する基本クロック発生回路を、イメ
ージセンサないしは駆動パルス発生回路と同一チップ上
に形成し、予備動作等、少なくとも１つの駆動モードを
選択する回路も同時にもうけることを第１の特徴とす
る。
【００１０】また、上記予備動作中、必要な像がイメー
ジセンサチップ上に投影されたならば必ず生ずるはずの
センサ出力を検知する回路をイメージセンサないしは、
センサ出力を接続した駆動パルス発生回路上に設けると
ともに、上記検知回路出力をマイコン２に接続し、予備
動作からマイコン２の制御による本動作に切り替えられ
ることを第２の特徴とする。
【００１１】さらにまた、本発明は、撮像部と該撮像部
を駆動するための駆動パルス発生回路をチップに内蔵す
る固体撮像装置において、駆動パルスタイミングを決め
る基本クロック発生回路を、該チップ上に形成したこと
を特徴とする。また、上記固体撮像装置において、所定
の予備動作モードで前記撮像部を駆動するための駆動パ
ルス発生回路を、該チップ上に形成したことを特徴とす
る。
【００１２】またさらに、本発明は、固体撮像チップと
それを駆動するための駆動パルス発生回路チップとを備
えた固体撮像装置において、駆動パルスタイミングを決
める基本クロック発生回路を、該駆動パルス発生回路チ
ップ上に形成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）本発明の第１
の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明す
る。図１は、本発明の第１の実施形態を表わす固体撮像
装置である。同図において、１は光電変換素子を含む光
電変換部とその光電変換素子で光を受光した電荷を読み
出すための水平・垂直走査回路等を含む周辺走査回路と
を含み固体撮像装置を構成した１つのセンサチップ、２
はセンサチップ１の本動作モードの駆動パルスを出して
該センサチップ１を制御するためのマイコン等の駆動タ
イミング制御装置（以下、マイコンと呼ぶ）、３はマイ
コン２から本動作モードの駆動モード制御配線、６は本
動作モードの基本クロック用配線である。また、５は駆
動パルス配線である。
【００１４】また、７は特に予備動作モード時用の基本
クロック発生回路、８は基本クロック発生回路７より発
生する基本クロックから予備動作モードクロックを発生
する予備動作モード発生回路、９はマイコン２からのク
ロックか、内部回路の基本クロック発生回路７及び予備
動作モード発生回路８のクロックか、どちらかを選択す
るためのスイッチ、１０はスイッチ９の選択を決めるマ
イコン２からの出力線であり、出力線１０の電圧はたと
えば、マイコン２がオフしている時はロウレベルとな
り、スイッチ９は内部回路の基本クロック発生回路７及
び予備動作モード発生回路８の出力を選択し、マイコン
２がオンの時はハイレベルとなって、スイッチ９はマイ
コン２からの駆動モード制御配線３のパルス，動作モー
ドの基本クロック用配線６が選択されるように決められ
る。
【００１５】また、１４は撮像部と撮像部の周辺走査回
路を含む光電変換装置の出力であるセンサ出力、１１は
予備動作モードのもとでのセンサ出力に、必要な像信号
が含まれているかどうかを検知する検知回路、１２は検
知回路１１の出力をラッチするラッチ回路であり、その
出力１３はマイコン２に伝送される。たとえば出力１３
の電圧がロウレベルならば、必要な像を撮像部はとらえ
ない。ハイレベルならば、必要な像がとらえられたこと
を表わすと決めれば、出力１３の出力がロウからハイに
なると、オフ状態だったマイコン２がオン状態となり、
イメージセンサの駆動は内部回路の基本クロック発生回
路７及び予備動作モード発生回路８の制御による予備動
作から、マイコン２の制御による本動作へ変わるように
設定できる。
【００１６】また、２０は本動作のもとでのセンサ出力
であり、これから必要な像情報をマイコン２が取り込む
ことができる。２１は、本動作モード及び予備動作モー
ドのどちらかで動作する駆動パルスを発生する駆動パル
ス発生回路であり、水平・垂直走査用に水平走査用クロ
ック信号と駆動パルスφとその反転された反転駆動パル
スφバーと、垂直走査用のクロック信号と駆動パルス
φ’とその反転された反転駆動パルスφ’バーと、撮像
部のリセットパルス等の各種の駆動パルスを発生して撮
像部及び周辺走査回路に供給される。
【００１７】以上のような実施形態により、予備動作に
おいては、マイコン２をオフの状態にしておいて、像情
報を取り込まねばならない本動作のときにマイコン制御
に切り替えることができるため、マイコンの余分な消費
電力を抑えることができる。予備動作は、解像度を落と
して動作させ、電力消費を小さくして行い、また、予備
動作は、連続して行うのではなく、５００ｍｓに１回と
か、間欠的に行い、消費電力を極力下げて行う。この間
欠動作は、基本クロックをカウンターで数えて周期的に
動作させることで、実現できる。
【００１８】また、予備動作において、イメージセンサ
１内だけで基本クロックを基本クロック発生回路７で発
生し、該基本クロックに基づいて予備動作モード発生回
路８で予備動作モードとして周辺走査回路を走査するた
めの予備動作モード用駆動制御信号を発生し、駆動パル
ス発生回路２１でその駆動制御信号に基づいて駆動パル
スを発生して周辺走査回路を駆動するので、撮像部は予
備動作モードとしての動作で受光した画像信号を順次読
み出し、像検知回路１１に出力してラッチ回路１２に一
時的にラッチされて画像信号処理をも兼ねるマイコン２
に導入される。従って、予備動作の状態では、その走査
及び読み出しでは、単に画像範囲を定めるだけのモニタ
ーとして動作するために水平・垂直走査線数を、本動作
モード時に対して半分とすることも可能であり、その場
合の消費電力は、マイコンの消費電力ばかりでなく固体
撮像装置内部の消費電力をも大幅に削減できる。
【００１９】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図２
は、本発明の第２の実施形態を表わす。イメージセンサ
１の駆動には駆動パルス発生チップ４が使われており、
図２において、イメージセンサチップ１及び，マイコン
２，駆動モード制御パルス３，駆動パルス発生チップ
４，駆動パルス５，基本クロックパルス６，基本クロッ
ク発生回路７，動作モード発生回路８，切り替えスイッ
チ９，モード切り替え選択パルス１０，像検知回路１
１，ラッチ１２，像検知判定出力１３，駆動パルス発生
回路２１，マイコン制御駆動におけるセンサ出力２０
は、図１と共通のものであり、重複する説明を省略す
る。
【００２０】かかる構成において、イメージセンサチッ
プ１と駆動パルス発生チップ４との２つのチップで構成
されていても、駆動パルス発生チップ４内に基本クロッ
ク発生回路７及び，動作モード発生回路８，切り替えス
イッチ９が搭載されているので、予備動作状態の場合に
は、基本クロック発生回路７で発生した基本クロックに
同期して、イメージセンサチップ１内の撮像部及び周辺
走査回路２２を動作させ、センサ出力１４に画像信号を
読み出す。
【００２１】また、本動作状態においては、マイコン２
内の基本クロックに従って、基本クロックパルス６及び
駆動モード制御パルス３を駆動パルス発生回路２１に供
給して、イメージセンサチップ１内の撮像部及び周辺走
査回路２２を動作させ、センサ出力１４に画像信号を読
み出すことができる。
【００２２】図２に示す第２の実施形態において、予備
動作においては、イメージセンサチップ１は、駆動パル
ス発生チップ４に形成された基本クロック発生回路７の
タイミングで動作し、マイコン２はオフの状態である。
【００２３】また、第１の実施形態と同様、マイコン２
がオンになるとマイコン２による駆動モード制御に切り
替わり、予備動作におけるマイコン２の消費電力を抑え
ることができ、全体的にも低消費電力化が可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
イメージセンサの駆動モード制御は、外部のマイコン
と、イメージセンサチップ上あるいは駆動パルス発生回
路チップ上に形成された基本クロック発生回路及び動作
モード発生回路とで切り替えることができるため、外部
マイコンでの信号処理を必要としない予備動作モードの
時はマイコン動作を止めることが可能となり、マイコン
の余分な消費電力を抑えることができる。
【００２５】また、予備動作モードにおける動作につい
ては、イメージセンサチップ上あるいは駆動パルス発生
回路チップ上で、独自の撮像部及び周辺走査回路を駆動
し得るので、更なる低消費化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するブロック図
である。
【図２】本発明の第２の実施形態を説明するブロック図
である。
【図３】従来例を説明する図である。
【図４】従来例を説明する図である。
【符号の説明】
１ イメージセンサチップ ２ マイコン ３ 駆動モード制御パルス ４ 駆動パルス発生チップ ５ 駆動パルス ６ 基本クロックパルス ７ 基本クロック発生回路 ８ 動作モード発生回路 ９ 切り替えスイッチ １０ モード切り替え選択パルス １１ 像検知回路 １２ ラッチ １３ 像検知判定出力 １４ センサ出力 ２０ マイコン制御駆動におけるセンサ出力 ２１ 駆動パルス発生回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 撮像部と該撮像部を駆動するための駆動
    パルス発生回路をチップに内蔵する固体撮像装置におい
    て、 駆動パルスタイミングを決める基本クロック発生回路
    を、該チップ上に形成したことを特徴とする固体撮像装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の固体撮像装置におい
    て、所定の予備動作モードで前記撮像部を駆動するため
    の駆動パルス発生回路を、該チップ上に形成したことを
    特徴とする固体撮像装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の固体撮像装置におい
    て、前記チップ内蔵の基本クロックと、駆動モード制御
    クロックと、前記チップの外部からの基本クロックと、
    駆動モード制御クロックとを切り替えて該チップの駆動
    パルス発生回路に供給するための切り替えスイッチを、
    前記チップ上に形成したことを特徴とする固体撮像装
    置。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載の固体撮像装置におい
    て、前記チップ内蔵の基本クロックと予備動作モード制
    御クロックとに同期して前記撮像部を動作する予備動作
    モードと、前記チップの外部からの基本クロックと駆動
    モード制御クロックに同期して前記撮像部を動作する本
    動作モードとを有し、前記チップ内で前記予備動作モー
    ドでは前記本動作モードに比較して低消費動作させるこ
    とを特徴とする固体撮像装置。
  5. 【請求項５】 固体撮像チップとそれを駆動するための
    駆動パルス発生回路チップとを備えた固体撮像装置にお
    いて、駆動パルスタイミングを決める基本クロック発生
    回路を、該駆動パルス発生回路チップ上に形成したこと
    を特徴とする固体撮像装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の固体撮像装置におい
    て、所定の駆動モードで前記固体撮像チップを駆動する
    ための駆動パルス発生回路を、前記駆動パルス発生回路
    チップ上に形成したことを特徴とする固体撮像装置。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の固体撮像装置におい
    て、前記駆動パルス発生回路チップ内蔵の基本クロック
    及び駆動モード制御クロックと、該チップの外部からの
    基本クロック及び駆動モード制御クロックとを切り替え
    て、該チップの駆動パルス発生回路に供給するための切
    り替えスイッチを前記駆動パルス発生回路チップ上に形
    成したことを特徴とする固体撮像装置。
  8. 【請求項８】 請求項６に記載の固体撮像装置におい
    て、前記駆動パルス発生回路チップ内蔵の基本クロック
    と予備動作モード制御クロックとに同期して前記撮像部
    を動作する予備動作モードと、前記チップの外部からの
    基本クロックと駆動モード制御クロックに同期して前記
    撮像部を動作する本動作モードとを有し、前記チップ内
    で前記予備動作モードでは前記本動作モードに比較して
    低消費動作させることを特徴とする固体撮像装置。
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