Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JPS5822900B2 - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

Info

Publication number
JPS5822900B2
JPS5822900B2 JP53116501A JP11650178A JPS5822900B2 JP S5822900 B2 JPS5822900 B2 JP S5822900B2 JP 53116501 A JP53116501 A JP 53116501A JP 11650178 A JP11650178 A JP 11650178A JP S5822900 B2 JPS5822900 B2 JP S5822900B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holding means
sampling
horizontal
solid
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP53116501A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5544226A (en
Inventor
高橋健二
佐藤和弘
秋山俊之
泉田守司
長原脩策
梅本益雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP53116501A priority Critical patent/JPS5822900B2/ja
Priority to US06/076,814 priority patent/US4283742A/en
Priority to CA336,111A priority patent/CA1128631A/en
Priority to NL7907099A priority patent/NL7907099A/nl
Priority to DE2938499A priority patent/DE2938499C2/de
Priority to FR7923808A priority patent/FR2466154A1/fr
Priority to GB7933133A priority patent/GB2035746B/en
Publication of JPS5544226A publication Critical patent/JPS5544226A/ja
Publication of JPS5822900B2 publication Critical patent/JPS5822900B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体撮像板を用いたテレビジョンカメラ、特
に固体撮像素子固有の固定パターンノイズを軽減するた
めの信号読み出し回路に関する。
第１図は、従来のＭＯ８電界効果トランジスタ（以下Ｍ
Ｏ８ＦＥＴとする）を使用した固体撮像素子の駆動回路
と信号読み出し回路の構成図であり、１個のホトダイオ
ードからなる受光素子について述べる。
光が入射しないときは、ホトダイオード１の寄生容量２
の電圧は基準電圧８とほぼ等しくなっている。
光が照射されるとホトダイオード１に光電流が流れ容量
２の電荷が放電される。
信号の読み出しは、垂直走査回路であるシフトレジスフ
（垂直ＳＲとする）の信号により垂直スイッチング素子
３をＯＮとし、さらに水平走査回路であるシフトレジス
フ（水平ＳＲとする）の信号により水平スイッチング素
子５をＯＮとした際に基準電源８から流入する電流を負
荷抵抗７により検出することによりおこなわれる。
４，６は素子の構造によってできる寄生容量であり、こ
れらの容量と、水平スイッチング素子５のＯＮ抵抗及び
負荷抵抗Ｒによって決まる時定数で信号が読み出される
。
第２図に水平ＳＲの出力信号Ｂと、信号出力Ａを示す。
信号出力Ａには、斜線で示した信号以外に、水平スイッ
チング素子５のゲート・ソース間、ゲート・ドレイン間
の容量等により図に示すような微分波形（スパイクノイ
ズ）が重畳された信号となる。
この重畳されたスパイクノイズの波形が、撮像素子の場
所によって異なるために、固定した縦じまのノイズ（以
下固定パターンノイズとよぶ。
）となり画質を劣化させるという問題、がある。
本発明の目的は、上記した固定パターンノイズを除去し
、画質の劣化の小ない固体撮像装置を提供することを目
的とする。
この目的を達成するため、本発明においては二。
つの標本化保持手段を用意し、第１の標本化保持手段で
、光信号をサンプルホールドし、第２の標本化保持手段
で、第１の標本化保持手段が保持した光信号中に含まれ
るスパイクノイズと等量のノイズ信号をサンプルホール
ドし、第１の標本化保、持手段の信号と第２の標本化保
持手段の信号とを加減算する。
すなわち、本発明は固定パターンノイズの大きな要因で
あるスパイクノイズが一つの水平スイッチング素子の開
閉パルスの立ち上りと立ち下がり。
においてほぼ同一でかっ逆相あることに着目し、固定パ
ターンノイズの除去をはかる。
以下、本発明の実施例を詳述する。
第３図に本発明の信号処理回路の一実施例のブロック図
、第４図にその信号波形図を示す。
なお、・光信号成分を点線で示した。
撮像素子１１の出力信号（第４図Ａ）はプリアンプ１２
を介して２個のサンプルホールド回路１３ 、１４（以
下Ｓ／Ｈ回路とする）に入力され、それぞれ第４図Ｂ及
びＣのサンプルパルスによりサンプルホールドされ、そ
れぞれ第４図り及びＥの信号となる。
Ｄの信号は、水平スイッチ５のＯＮ時間Ｔ。
だけ遅延回路１５により遅延されＦとなり、加算回路１
６でＥと加算され最終出力Ｇとなり、信号処理回路１７
に力される。
スパイクノイズは平均レベルに対してほぼ対称な波形で
あるので、信号Ｇはスパイクノイズのほとんどない信号
となり、固定パターンノイズが大幅に軽減される。
Ｓ／Ｈ回路１３．１４のサンプルパルスは水平クロック
パルスを基準として単安定マルチプライヤ−１８，１９
，２０によって容易に形成できる。
本発明の別の実施例を第５図、第６図に示す。
この方式は、第６図Ａの撮像素子の出力信号Ｐ及びスパ
イクノイズの大きさがｐとほぼ等しくなるｑ点をサンプ
ルホールドし、ｑ点でＳ／Ｈした信号をｐ点まで遅延し
て差をとれば、スパイクノイズのない信号となる。
第５図に、信号処理回路のブロック図、第６図に信号処
理波形図を示す。
撮像素子１１の出力第６図ＡをＳ／Ｈ回路１３．１４に
入力し、第６図Ｂ及びＣのパルスでサンプルホールドす
る。
パルスＣでサンプルホールドされたＳ／Ｉ（回路１３の
出力がＳ／Ｈ回路２２に入力され再びパルスＢでサンプ
ルホールドするごとによりパルスＣとパルスＢの時間差
だけ信号が遅延されるので、Ｂでサンプルホールドした
信号から引き算をすればＤのようなスパイクノイズのな
い信号となり、固定パターンを大幅に軽減することがで
きる。
第７図は本発明をカラー固体撮像素子に適用した第３の
実施例を示す図である。
同図において、３０は単板式カラー固体撮像素子であり
、その２つの出力端にＧ信号と、Ｒ信号及びＢ信号が交
互になった信号とが得られる構造となっている。
このような構造は例えば、特願昭５２−８２９６５号出
願明細書に記載されている。
いま、この撮像素子の水平走査回路の２相クロツクパル
スが各々３、０５８ ＭＨｚであり、水平走査パルスが
７１６ＭＨｚとする。
増幅器３Ｌ３２を通過したＧ信号、Ｒ−Ｂ信号はそれぞ
れ低域通過フィルタ（ＬＰＦ）３３．３４に入力される
。
このＬＰＦ３３．３４は７．５ＭＨｚ以下の信号成分を
通過する。
これによって、７．１６■の高調波成分をカットし、Ｓ
／Ｎの向上をはかる。
３５，３６，３７，３８，３９゜４０はそれぞれＳ／Ｈ
回路であり、所望の信号をそれぞれのタイミングでサン
プリングする。
４１４２．４３はそれぞれ遅延回路、４４，４５゜４６
は加算回路であり、それぞれ固定パターンノイズのない
Ｒ信号、Ｂ信号、Ｇ信号を出力する。
４７は制御パルス発生回路である。
第８図に第７図の実施例の各部の波形を示す。
同図ａ、ｂは撮像素子３０の水平走査回路の２相クロツ
クパルスを示し、同図Ｃは水平走査パルス、すなわち水
平スイッチング素子５の開閉パルス、同ｄは撮像素子３
０の出力波形であり、斜線部が光信号部分、同ｅはＬＰ
Ｆ３３．３４の出力波形であり、斜線部が光信号部分、
同図ｆ中、ｆｌはＳ／Ｈ回路３６４０のサンプリングパ
ルス、ｆ２はＳ／Ｈ回路３８４０のサンプリングパルス
、同図ｇ中、ｇｌはＳ／Ｈ回路３５，３９のサンプリン
グパルス、ｇ２はＳ／Ｈ回路３７．３９のサンプリング
パルスである。
同図ｄと同図ｅとを比較するとわかるように、ＬＰＦに
よって光信号部分が遅延するため、サンプリングパルス
の位相関係は第４図の場合と異なっている。
また、上記の実施例では、第１標本化のタイミングは、
信号が最大となる位置であり、この位置と同じ大きさく
同相又は逆相）のスパイクノイズがでる位置で第２の標
本化をする場合を述べたが、第２の標本化の位置が多少
ずれていても加減算の割合で固定パターンノイズが最少
となるよう調節してもよい。
以上、詳述してきた本発明を用いることによって、固定
パターンノイズを従来の半分以下におとすことが可能と
なり、固定撮像装置の実用化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は固体撮像素子の概念図、第２図は固定パターン
ノイズを説明するための図、第３図、第５図、第７図は
本発明の一実施例図、第４図、第６図、第８図は第３図
、第５図、第７図の実施例を説明するための図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １２次元状に配列された受光素子群と、該受光素子の各
    々に接続された垂直スイッチング素子群と、同一行に存
    在する該垂直スイッチング素子の制御端を共通に接続し
    た接続線と、同一列に存在する上記垂直スイッチング素
    子の出力端を共通に接続した垂直読み出し線と、該垂直
    読み出し線の他端にその入力端が接続された水平スイッ
    チング素子群と、上記制御端共通接続線に垂直スイッチ
    ング素子開閉パルスを印加する垂直走査回路と、上記水
    平スイッチング素子開閉パルスを印加する水平走査回路
    と、上記水平スイッチング素子の出力端を共通に接続し
    た水平読み出し線とを有する固体撮像装置において、上
    記水平読み出し線に接続された第１、第２の標本化保持
    手段と、上記第１、第２の標本化保持手段の内容を加減
    算する手段とを有し、上記第１の標本化保持手段は、光
    信号の発生する時間にサンプルホールドし、上記第２の
    標本化保持手段は上記第１の標本化保持手段が保持した
    光信号中に含まれているスパイクノイズとほぼ等量の信
    号が発生する時間にサンプルホールドすることを特徴と
    する固体撮像装置。 ２ 上記第１の標本化保持手段の出力き上記第２の標本
    化保持手段の出力との間の時間を調整する遅延手段を有
    する特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置。 ３ 上記第２の標本化保持手段は、上記第１の標本化保
    持手段のサンプルホールド時間から、上記水平スイッチ
    ング素子の導通期間だけ遅延した時間にサンプルホール
    ドすることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の固
    体撮像装置。 ４ 上記水平スイッチング素子がＭＯＳＦＥＴで構成さ
    れている特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載
    の固体撮像装置。
JP53116501A 1978-09-25 1978-09-25 固体撮像装置 Expired JPS5822900B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53116501A JPS5822900B2 (ja) 1978-09-25 1978-09-25 固体撮像装置
US06/076,814 US4283742A (en) 1978-09-25 1979-09-19 Solid-state imaging apparatus with fixed pattern noise reduction
CA336,111A CA1128631A (en) 1978-09-25 1979-09-21 Solid state imaging apparatus with fixed pattern noise reduction
NL7907099A NL7907099A (nl) 1978-09-25 1979-09-24 Vaste-stof beeldopname-inrichting.
DE2938499A DE2938499C2 (de) 1978-09-25 1979-09-24 Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
FR7923808A FR2466154A1 (fr) 1978-09-25 1979-09-25 Appareil de formation d'image a semi-conducteur
GB7933133A GB2035746B (en) 1978-09-25 1979-09-25 Solid-state imaging apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53116501A JPS5822900B2 (ja) 1978-09-25 1978-09-25 固体撮像装置
FR7923808A FR2466154A1 (fr) 1978-09-25 1979-09-25 Appareil de formation d'image a semi-conducteur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5544226A JPS5544226A (en) 1980-03-28
JPS5822900B2 true JPS5822900B2 (ja) 1983-05-12

Family

ID=26221367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53116501A Expired JPS5822900B2 (ja) 1978-09-25 1978-09-25 固体撮像装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4283742A (ja)
JP (1) JPS5822900B2 (ja)
CA (1) CA1128631A (ja)
DE (1) DE2938499C2 (ja)
FR (1) FR2466154A1 (ja)
GB (1) GB2035746B (ja)
NL (1) NL7907099A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH037659U (ja) * 1989-06-03 1991-01-24

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5651165A (en) * 1979-10-03 1981-05-08 Hitachi Ltd Noise eliminating circuit
JPS56116374A (en) * 1980-02-20 1981-09-12 Sony Corp Charge detection circuit
DE3049043A1 (de) * 1980-12-24 1982-07-15 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und anordnung zur unterdrueckung des niederfrequenten rauschens bei ausgangssignalen von halbleiter- sensoren
DE3049130A1 (de) * 1980-12-24 1982-07-15 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur stoersignalbeseitigung bei festkoerper-bildsensoren
JPS57121374A (en) * 1981-01-21 1982-07-28 Hitachi Ltd Solid image pickup device
US4389674A (en) * 1981-03-05 1983-06-21 Leeds & Northrup Company Preamplifier for low voltage signals in the presence of high voltage noise
DE3138294A1 (de) * 1981-09-25 1983-04-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor mit steuerung oder regelung der integrationszeit
JPS5884568A (ja) * 1981-11-13 1983-05-20 Fuji Xerox Co Ltd 原稿読取装置
JPS58156272A (ja) * 1982-03-12 1983-09-17 Sony Corp スミア補正回路
DE3236146A1 (de) * 1982-09-29 1984-03-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor und verfahren zu seinem betrieb
JPS5986379A (ja) * 1982-11-08 1984-05-18 Toshiba Corp 光電変換装置
JPS59160374A (ja) * 1983-03-02 1984-09-11 Canon Inc 光電変換装置
US4551759A (en) * 1983-04-13 1985-11-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Sample video amplifier
JPS6043857A (ja) * 1983-08-20 1985-03-08 Mitsubishi Electric Corp 固体撮像装置とその製造方法
CA1219337A (en) * 1983-08-22 1987-03-17 Peter A. Levine Reduced-noise ccd camera with single-sampled output
US4608606A (en) * 1984-03-15 1986-08-26 Rca Corporation CCD floating-element output stages providing low reset noise with single sampling
US4617593A (en) * 1984-08-07 1986-10-14 Texas Instruments Incorporated Visible and near infrared imaging system
US5737016A (en) * 1985-11-15 1998-04-07 Canon Kabushiki Kaisha Solid state image pickup apparatus for reducing noise
US5771070A (en) * 1985-11-15 1998-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Solid state image pickup apparatus removing noise from the photoelectric converted signal
JPH0815321B2 (ja) * 1986-12-16 1996-02-14 キヤノン株式会社 光電変換装置
FR2596599B1 (fr) * 1986-03-28 1988-11-04 Thomson Csf Circuit de multiplexage pour dispositifs a transfert de charges
FR2597648B1 (fr) * 1986-04-22 1992-09-11 Thomson Csf Circuit d'echantillonnage et maintien de signal a faible residu d'echantillonnage et utilisation de ce circuit au double echantillonnage correle de signaux
US4987321A (en) * 1989-09-25 1991-01-22 Eastman Kodak Company Processing circuit for image sensor
US5010408A (en) * 1989-09-25 1991-04-23 Eastman Kodak Company Doubly correlated sample and hold circuit
US5086344A (en) * 1990-05-11 1992-02-04 Eastman Kodak Company Digital correlated double sampling circuit for sampling the output of an image sensor
JPH04147498A (ja) * 1990-10-09 1992-05-20 Nec Corp サンプルホールド回路
JPH07322146A (ja) * 1994-05-20 1995-12-08 Canon Inc ノイズ低減装置及び撮像装置
US5475427A (en) * 1994-05-25 1995-12-12 Eastman Kodak Company Video signal noise suppression circuit
US5467130A (en) * 1994-10-28 1995-11-14 Eastman Kodak Company Ground driven delay line correlator
US6055016A (en) * 1994-12-23 2000-04-25 Eastman Kodak Co. L-C low pass filter correlator
US5648660A (en) * 1996-01-05 1997-07-15 Sterling Diagnostic Imaging, Inc. Method and apparatus for reducing noise in a radiation capture device
JP3774499B2 (ja) 1996-01-24 2006-05-17 キヤノン株式会社 光電変換装置
US6018364A (en) * 1996-02-06 2000-01-25 Analog Devices Inc Correlated double sampling method and apparatus
US5946033A (en) * 1996-05-28 1999-08-31 Gatan, Inc. Method and apparatus for multiple read-out speeds for a CTD
US6243134B1 (en) * 1998-02-27 2001-06-05 Intel Corporation Method to reduce reset noise in photodiode based CMOS image sensors
US6476864B1 (en) 1998-05-11 2002-11-05 Agilent Technologies, Inc. Pixel sensor column amplifier architecture
JP3762604B2 (ja) * 1999-03-30 2006-04-05 シャープ株式会社 増幅型固体撮像装置
JP4164590B2 (ja) * 1999-11-12 2008-10-15 本田技研工業株式会社 光センサ回路

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5226974B2 (ja) * 1973-02-14 1977-07-18
US4032975A (en) * 1974-02-25 1977-06-28 Mcdonnell Douglas Corporation Detector array gain compensation
US3949162A (en) * 1974-02-25 1976-04-06 Actron Industries, Inc. Detector array fixed-pattern noise compensation
JPS5619786B2 (ja) * 1975-02-20 1981-05-09
US4010319A (en) * 1975-11-20 1977-03-01 Rca Corporation Smear reduction in ccd imagers
JPS5373915A (en) * 1976-12-14 1978-06-30 Sony Corp Noise eliminating circuit for solid image pickup unit
JPS52132723A (en) * 1976-04-30 1977-11-07 Sony Corp Solid state pick up unit
US4079423A (en) * 1976-10-14 1978-03-14 General Electric Company Solid state imaging system providing pattern noise cancellation
JPS6013549B2 (ja) * 1977-01-14 1985-04-08 ソニー株式会社 固体撮像装置の雑音除去回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH037659U (ja) * 1989-06-03 1991-01-24

Also Published As

Publication number Publication date
DE2938499C2 (de) 1983-08-04
JPS5544226A (en) 1980-03-28
CA1128631A (en) 1982-07-27
NL7907099A (nl) 1980-03-27
FR2466154A1 (fr) 1981-03-27
GB2035746B (en) 1983-03-02
US4283742A (en) 1981-08-11
FR2466154B1 (ja) 1984-12-28
GB2035746A (en) 1980-06-18
DE2938499A1 (de) 1980-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5822900B2 (ja) 固体撮像装置
JP3284803B2 (ja) 画像入力装置
JPH0313678B2 (ja)
JPS6255349B2 (ja)
JPS63177666A (ja) 撮像装置
JPS6337996B2 (ja)
JPH04126477A (ja) デジタルｃｃｄカメラ
JPH0746844B2 (ja) 固体撮像装置の信号読み出し装置
JPH08214193A (ja) 接地駆動遅延線相関器
JP2857460B2 (ja) 電荷結合素子の出力検出回路
JPS6333354B2 (ja)
JPS62108679A (ja) 撮像装置
JPH04246976A (ja) カメラ装置
JP2772080B2 (ja) 自動合焦装置および合焦位置検出方法
JPH0336138Y2 (ja)
JP2522068B2 (ja) 電荷結合素子の信号処理装置
JPH0313079A (ja) 固体撮像装置
JPH02154395A (ja) 相関２重サンプリング回路
JPH08237557A (ja) 相関器回路
JPH089262A (ja) Ｃｃｄ信号読出し回路
JPS62260480A (ja) Ｃｃｄ読み出し方法
JPH0955492A (ja) 固体撮像装置
JPS6318278A (ja) 電荷検出回路
JPH02177767A (ja) 映像信号処理回路
JPS63161783A (ja) サンプリング回路