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JPH099000A - CCD drive system and method - Google Patents

CCD drive system and method

Info

Publication number
JPH099000A
JPH099000A JP7150623A JP15062395A JPH099000A JP H099000 A JPH099000 A JP H099000A JP 7150623 A JP7150623 A JP 7150623A JP 15062395 A JP15062395 A JP 15062395A JP H099000 A JPH099000 A JP H099000A
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JP
Japan
Prior art keywords
period
ccd
pulse
cycle
resolution
Prior art date
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Granted
Application number
JP7150623A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3467610B2 (en
Inventor
Yoshinori Kanesaka
芳則 金坂
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP15062395A priority Critical patent/JP3467610B2/en
Publication of JPH099000A publication Critical patent/JPH099000A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CCDの基本解像度の複数分の1の解像度で
CCDより画像データを読み出す場合に、高速処理及び
高画質の双方を満足できるようにする。 【構成】 例えば基本解像度の1/Nの解像度で読出す
場合、リセットパルスφRSTの1周期にCCD駆動パル
スφCCDをN個出力することにより、N画素分のデータ
を合成する。そして、このN個のCCD駆動パルスφCC
Dのうち、最初のパルスのハイレベルに対応するクラン
プ期間をt1、最後のパルスのローレベルに対応するサ
ンプリング期間をt2、残りをt3とした時、前記CC
D駆動パルスのCCDへの印加をt3/(t1+t2)<
N−1の関係を満たすように設定する。
(57) [Abstract] [Purpose] To achieve both high-speed processing and high image quality when image data is read from the CCD at a resolution that is a multiple of the basic resolution of the CCD. [Structure] For example, in the case of reading at a resolution of 1 / N of the basic resolution, N CCD driving pulses φCCD are output in one cycle of a reset pulse φRST to synthesize data for N pixels. And these N CCD drive pulses φ CC
Of D, when the clamp period corresponding to the high level of the first pulse is t1, the sampling period corresponding to the low level of the last pulse is t2, and the rest is t3, the CC
Applying the D drive pulse to the CCD is t3 / (t1 + t2) <
It is set to satisfy the relationship of N-1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像読み取り装置に用
いられるCCD(電荷転送素子)の駆動方式に関し、特
にCCDの基本解像度(=光学的解像度)より低い解像
度での画像読み取り時におけるCCD駆動方式に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving system for a CCD (charge transfer device) used in an image reading apparatus, and particularly to driving a CCD when reading an image at a resolution lower than the basic resolution (= optical resolution) of the CCD. Regarding the scheme.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタル複写機やプリンタなどのデジタ
ル画像形成装置、および光磁気ディスク等のファイル媒
体にデジタル画像情報を蓄積する画像情報ファイル装置
などにおいては、一般にCCDによるラインイメージセ
ンサを用いて、例えば400dpi以上といった高解像
度で原稿画像を読み取るようになっている。
2. Description of the Related Art In a digital image forming apparatus such as a digital copying machine or a printer, and an image information file apparatus for accumulating digital image information on a file medium such as a magneto-optical disk, a line image sensor using a CCD is generally used. For example, a document image is read at a high resolution of 400 dpi or more.

【0003】ところで、上記装置において多少画像の品
質を低下させても、より大量の画像データを高速にメモ
リに記憶させようとする用途も多く、その場合にはその
CCDが持つ基本解像度つまり光学的解像度よりも低い
解像度で読み取ることになる。
By the way, there are many applications in which a large amount of image data is stored in a memory at high speed even if the image quality is slightly degraded in the above apparatus. In that case, the basic resolution of the CCD, that is, optical It will be read at a lower resolution than the resolution.

【0004】この場合の画像データの従来の読取方法
を、例えばCCDの基本解像度が600dpiの時に3
00dpiで読み取る場合のように、基本解像度の1/
2の解像度で読取る場合を例にとり説明する。
The conventional reading method of image data in this case is, for example, 3 when the basic resolution of the CCD is 600 dpi.
1 / of the basic resolution, as when reading at 00 dpi
The case of reading at a resolution of 2 will be described as an example.

【0005】図1は従来の第1の読取方法におけるCC
D駆動方法のタイムチャートを示す。
FIG. 1 shows CC in the first conventional reading method.
The time chart of a D drive method is shown.

【0006】ここで、φCCDはCCD駆動パルスであ
り、そのローレベルの期間に1画素分の電荷(=信号)
が読み出される。φRSTはリセットパルスであり、その
ハイレベルでCCDの出力電位Voutが所定の電位Vref
にリセットされ、ローレベルになったところで出力電位
Voutは信号のないときのフィールドスルーレベルの電
位Vfに一旦落ち着く。電位Vsは信号レベルであり、後
段の回路において、フィールドスルーレベルVfを基準
電位として信号レベルVsをサンプリングすることによ
り、信号値つまり画像データを得るようになっている。
Here, φCCD is a CCD drive pulse, and the charge (= signal) of one pixel is in the low level period.
Is read. φRST is a reset pulse, and at its high level, the CCD output potential Vout is a predetermined potential Vref.
The output potential Vout once settles to the field-through level potential Vf when there is no signal when reset to low level. The potential Vs is a signal level, and a signal value, that is, image data is obtained by sampling the signal level Vs using the field through level Vf as a reference potential in the circuit in the subsequent stage.

【0007】さて、従来の第1の読取方法では、図1に
示すように基本解像度で読取る場合と同様にCCDを駆
動し、CCDから出力される1画素毎の信号レベルVs
をサンプリングしてA/D変換した後に、隣接する2画
素の信号値を合成(例えば、加算又は平均化)して1画
素データを得るものである。
In the first conventional reading method, the CCD is driven and the signal level Vs for each pixel output from the CCD is driven in the same manner as in the case of reading at the basic resolution as shown in FIG.
Is sampled and A / D-converted, and then signal values of two adjacent pixels are combined (for example, added or averaged) to obtain 1-pixel data.

【0008】また、従来の第2の読み取り方法は、やは
り図1に示すようにCCDを駆動し、このCCDから出
力されるデータを1画素おきに取り込むものである。
The second conventional reading method also drives the CCD as shown in FIG. 1 and takes in the data output from this CCD every other pixel.

【0009】しかし、第1の方法は信号の合成処理に時
間がかかるという問題があり、また第2の方法は画素デ
ータが間引かれるために画質が劣化する、特にモアレ縞
が出やすいという問題がある。
However, the first method has a problem that it takes a long time to perform a signal combining process, and the second method has a problem that the image quality is deteriorated due to thinning of pixel data, and particularly moire fringes are likely to occur. There is.

【0010】このようなことから、図2に示すような駆
動方法により、CCD内で2画素を合成する読み出し方
法も提案されている。
In view of the above, a reading method has been proposed in which two pixels are combined in the CCD by the driving method shown in FIG.

【0011】即ち、図2に示すCCD駆動方法は、CC
D駆動パルスφCCDは図1に示す通常時と同様のタイミ
ングで加えると共に、リセットパルスφRSTをCCD駆
動パルスφCCDの2周期に1回の周期で加えることによ
り、CCD内で2画素分の電荷を合成して出力するよう
にしたものである。
That is, the CCD driving method shown in FIG.
The D drive pulse φCCD is applied at the same timing as in the normal state shown in FIG. 1, and the reset pulse φRST is applied once every two cycles of the CCD drive pulse φCCD to combine the charges of two pixels in the CCD. And output it.

【0012】この駆動方法は、上記した合成処理時間や
画質劣化の問題は解消されるが、解像度が1/2になっ
たにも拘らず処理時間は基本解像度の時と変わらないと
いう点で、やはり満足できるものではない。
Although this driving method solves the problems of the above-described composition processing time and image quality deterioration, the processing time is the same as that at the basic resolution in spite of halving the resolution. After all it is not satisfactory.

【0013】そこで、図3に示すようなCCD駆動方式
が特開平5−75780号公報などに提案されている。
この駆動方式は、図2に示した駆動方式においてその駆
動周波数を2倍に高めたものである。これにより、処理
時間を1/2に短縮することができる。
Therefore, a CCD driving method as shown in FIG. 3 has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-75780.
This drive system is the drive system shown in FIG. 2 in which the drive frequency is doubled. As a result, the processing time can be reduced to 1/2.

【0014】なお、図6に示すように、ここではクラン
プのために確保されている期間をクランプ期間t1と
し、サンプリングのために確保されている期間をサンプ
リング期間t2としている。また、クランプ期間t1も
サンプリング期間t2も最初は出力電位Voutが不安定
な期間を有しており、その後でクランプとサンプリング
に適した期間が訪れるので、これ以降、クランプとサン
プリングに適した期間をそれぞれクランプ信号安定期
間、サンプリング信号安定期間と呼ぶことにし、さらに
そのときの出力電位Voutをそれぞれフィールドスルー
レベルVf、信号レベルVsと呼ぶことにする。なお、そ
の間の期間t3は先の画素データを読出す期間である。
As shown in FIG. 6, the period reserved for clamping is the clamp period t1 and the period reserved for sampling is the sampling period t2. In addition, both the clamp period t1 and the sampling period t2 have a period in which the output potential Vout is unstable at first, and a period suitable for the clamp and the sampling comes after that. Therefore, a period suitable for the clamp and the sampling is set thereafter. The clamp signal stable period and the sampling signal stable period will be called respectively, and the output potential Vout at that time will be called the field through level Vf and the signal level Vs, respectively. The period t3 during that period is a period for reading the previous pixel data.

【0015】また、クランプ期間に対応する、CCD駆
動パルスの最初の周期の第1の電位レベルの期間t1で
は、一般にリセットパルスがハイレベルになっている期
間に出力電位VoutがフィールドスルーレベルVfよりも
高いVrefの電位になる期間が存在するが、本発明では
この期間は0として考えている。しかし、図には示して
ある。
Further, in the period t1 of the first potential level of the first cycle of the CCD drive pulse corresponding to the clamp period, the output potential Vout is generally higher than the field through level Vf during the period when the reset pulse is high level. Although there is a period in which the potential of Vref is also high, this period is considered to be 0 in the present invention. However, it is shown in the figure.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】さて、前記特開平5−
75780号公報などに提案されているCCD駆動方式
には、図2の方式に比較して画質が劣化するという問題
がある。その主たる原因は、図3に示すように、クラン
プ期間t1と、サンプリング期間t2が通常時の1/2
に短縮されてしまっていることにある。即ち、クランプ
期間t1やサンプリング期間t2が短か過ぎると、出力
電位VoutがフィールドスルーレベルVfや信号レベルV
sに静定する前の過渡状態の間にクランプ期間t1やサ
ンプリング期間t2が終わってしまう場合が生じる。ま
た、後段の回路において、その基準電位をフィールドス
ルーレベルVfにクランプした上で信号レベルVsをサン
プリングする場合、高精度な信号値を得るためには、或
る程度以上に長いクランプ信号安定期間やサンプリング
信号安定期間(例えば、100n秒以上)が必要である
が、クランプ期間t1やサンプリング期間t2が短か過
ぎると、それらが十分確保できないこともある。こうし
た理由から、精度の高い信号値を得ることができなくな
り、画質が劣化するものと考えられる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
The CCD driving method proposed in Japanese Patent No. 75780 and the like has a problem that the image quality is deteriorated as compared with the method of FIG. As shown in FIG. 3, the main cause is that the clamp period t1 and the sampling period t2 are 1/2 of the normal time.
It has been shortened to. That is, when the clamp period t1 or the sampling period t2 is too short, the output potential Vout becomes the field through level Vf or the signal level V.
The clamp period t1 and the sampling period t2 may end during the transient state before settling at s. In the latter circuit, when the signal level Vs is sampled after the reference potential is clamped to the field through level Vf, in order to obtain a highly accurate signal value, a clamp signal stable period longer than a certain length or A sampling signal stable period (for example, 100 nsec or more) is required, but if the clamp period t1 or the sampling period t2 is too short, it may not be possible to sufficiently secure them. For this reason, it is considered that it is not possible to obtain a highly accurate signal value and the image quality deteriorates.

【0017】尚、以上の事情は、基本解像度の1/2の
解像度で読出す場合に限らす、基本解像度よりも低解像
度で読出す全ての場合にあてはまるものである。
The above circumstances are applicable to all cases of reading at a resolution lower than the basic resolution, not limited to the case of reading at a resolution half the basic resolution.

【0018】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たものであり、その目的は、CCDの基本解像度よりも
低い解像度でCCDより画像データを読み出す場合に、
高速処理及び高画質処理の双方を満足することができる
CCD駆動方式を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to read image data from the CCD at a resolution lower than the basic resolution of the CCD.
It is an object of the present invention to provide a CCD drive system that can satisfy both high-speed processing and high-quality processing.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明のCCD駆動方式
は、CCDのクランプ期間及びサンプリング期間を規定
するCCD駆動パルスと、CCDの出力をリセットする
リセットパルスとを生成するパルス生成手段を備え、前
記パルス生成手段が、前記リセットパルスの1周期の中
に、第1と第2の電位レベルからなるCCD駆動パルス
をN周期(Nは2以上の整数)生成する時、前記リセッ
トパルスの1周期において、クランプ期間に対応する、
CCD駆動パルスの最初の周期の第1の電位レベルの期
間をt1とし、サンプリング期間に対応する、CCDパ
ルスの最後の周期の第2の電位レベルの期間をt2と
し、さらにクランプ期間に対応する前記t1の期間と、
サンプリング期間に対応する前記t2の期間を除く残り
の期間をt3とした時、これらの期間を t3/(t1+t2)<N−1 の関係を満たすように設定していることを特徴とする。
A CCD driving system of the present invention comprises pulse generating means for generating a CCD driving pulse for defining a clamp period and a sampling period of the CCD and a reset pulse for resetting the output of the CCD. When the pulse generation unit generates N cycles (N is an integer of 2 or more) of CCD drive pulses consisting of the first and second potential levels in one cycle of the reset pulse, one cycle of the reset pulse In, corresponding to the clamp period,
The period of the first potential level of the first cycle of the CCD drive pulse is t1, the period of the second potential level of the last cycle of the CCD pulse is t2, which corresponds to the sampling period, and further corresponds to the clamp period. the period of t1,
When the remaining period excluding the period of t2 corresponding to the sampling period is set to t3, these periods are set to satisfy the relationship of t3 / (t1 + t2) <N-1.

【0020】[0020]

【作用】本発明においては、リセットパルスの1周期の
間に複数個のCCD駆動パルスを出力することにより、
複数個の画素のデータがCCD内で合成されて出力され
る。つまり、解像度が基本解像度よりも低くなる。リセ
ットパルスの1周期内に出力される複数個のCCD駆動
パルスの内、最初のパルスの第1の電圧レベル期間はク
ランプ期間を規定し、最後のパルスの第2の電圧レベル
期間はサンプリング期間を規定する。本発明では、前記
クランプ期間とサンプリング期間が1リセットパルスの
周期に占める時間割合がその残りの期間よりも大きくな
るように設定されている。そのため、CCDの駆動周波
数を高めて処理時間を短縮した場合でも、クランプ期間
とサンプリング期間を、電位レベルの静定やクランプ及
びサンプリングに必要な十分長い期間として確保できる
ので、高画質の出力が得られる。
In the present invention, by outputting a plurality of CCD drive pulses during one cycle of the reset pulse,
The data of a plurality of pixels are combined in the CCD and output. That is, the resolution becomes lower than the basic resolution. Of the plurality of CCD drive pulses output within one cycle of the reset pulse, the first voltage level period of the first pulse defines the clamp period, and the second voltage level period of the last pulse defines the sampling period. Stipulate. In the present invention, the clamp period and the sampling period are set so that the time ratio of one reset pulse period is larger than that of the remaining period. Therefore, even if the driving frequency of the CCD is increased and the processing time is shortened, the clamp period and the sampling period can be secured as a sufficiently long period necessary for the static leveling of the potential level and the clamp and sampling, so that high-quality output can be obtained. To be

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図4は本発明の実施例に係るCCD駆動方
式のブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of a CCD driving system according to the embodiment of the present invention.

【0023】CCD1からの出力電位VoutはCDS
(相関二重サンプラ)2に入力される。CDS2は、リ
セットパルスφRSTの各周期毎に、クランプ期間におけ
る出力電位Voutに自己の基準電位をクランプした上
で、サンプリング期間において出力電位Voutをサンプ
リングし、基準電位とサンプリング電位との差分つまり
信号をA/D変換器3に送る。この信号(つまり、画像
データ)はA/D変換器3にてアナログ信号からデジタ
ルコードに変換され、コントローラ4に入力され、ここ
でシェーディング補正、UCR(下色除去)等の各種の
画像処理を施される。なお、コントローラ4は、CCD
1に対して、CCD駆動パルスφCCDやリセットパルス
φRSTなどの制御信号を供給し、CDS2やA/D変換
器3に対して、それらをCCD1と同期して駆動するた
めの制御信号を与える。
The output potential Vout from the CCD 1 is CDS
(Correlated double sampler) 2 is input. The CDS2 clamps its own reference potential to the output potential Vout in the clamp period for each cycle of the reset pulse φRST, and then samples the output potential Vout in the sampling period to obtain the difference between the reference potential and the sampling potential, that is, the signal. Send to A / D converter 3. This signal (that is, image data) is converted from an analog signal to a digital code by the A / D converter 3 and input to the controller 4, where various image processing such as shading correction and UCR (undercolor removal) is performed. Is given. The controller 4 is a CCD
A control signal such as a CCD drive pulse φCCD or a reset pulse φRST is supplied to 1 and a control signal for driving them in synchronization with the CCD 1 is supplied to the CDS 2 and the A / D converter 3.

【0024】図5は本実施例においてCCDの基本解像
度の1/2の解像度で読み出しを行う場合のCCD駆動
方法のタイムチャート(図5(A))を示したもので、
対比のために、図3に示した従来の駆動方法(以下、従
来例という)のタイムチャート(図5(B))も同じ時
間軸上に並べて示してある。
FIG. 5 is a time chart (FIG. 5 (A)) of the CCD driving method when reading is performed at a resolution half the basic resolution of the CCD in this embodiment.
For comparison, a time chart (FIG. 5B) of the conventional driving method (hereinafter referred to as a conventional example) shown in FIG. 3 is also shown side by side on the same time axis.

【0025】図5(A)の本実施例は、同図(B)の従
来例と同様に、通常読出し時の2倍の速度でCCD駆動
パルスφCCDを発生し、そしてリセットパルスφRSTはC
CD駆動パルスφCCDの1/2の速度で発生させること
により、CCD1内で2画素合成を行って解像度を1/
2に落とすと共に、処理時間も通常読出し時の1/2に
短縮している。
In this embodiment shown in FIG. 5A, the CCD drive pulse φCCD is generated at a speed twice as high as that in the normal reading, and the reset pulse φRST is C, as in the conventional example shown in FIG.
By generating at a speed of 1/2 of the CD drive pulse φCCD, two pixels are combined in the CCD 1 to reduce the resolution to 1 /.
The processing time is reduced to 2 and the processing time is shortened to 1/2 of the normal reading.

【0026】ここで、本実施例の駆動方法における特徴
は、合成される2つの画素データの内の先の画素のデー
タを読出す第1のCCD駆動パルスP1と、後の画素デ
ータを読出す第2のCCD駆動パルスP2とが、その周
期は等しいものの、ハイレベル期間とローレベル期間の
比率、つまりデューティ比が異なっている点である。即
ち、第1のCCD駆動パルスP1では、その周期に占め
るハイレベル期間の割合がローレベル期間より長くなる
ようにデューティ比が設定され、一方、第2のCCD駆
動パルスP2では、逆にローレベル期間の割合がハイレ
ベル期間より長くなるようにデューティ比が設定されて
いる。
Here, the feature of the driving method of the present embodiment is that the first CCD drive pulse P1 for reading the data of the preceding pixel of the two pixel data to be combined and the subsequent pixel data are read. The second CCD drive pulse P2 has the same period but a different ratio between the high level period and the low level period, that is, a duty ratio. That is, in the first CCD drive pulse P1, the duty ratio is set so that the proportion of the high level period in the cycle is longer than that in the low level period, while on the other hand, in the second CCD drive pulse P2, the low level is reversed. The duty ratio is set such that the period ratio is longer than the high level period.

【0027】ここで、図5から分るように、第1のCD
D駆動パルスP1のハイレベル期間は出力電位Voutの
クランプ期間t1を規定するものであり、また第2の駆
動パルスP2のローレベル期間は出力電位Voutのサン
プリング期間t2を規定するものである。従って、上記
のデューティ比設定によって、2画素分の周期におい
て、リセットクランプ期間t1とサンプリング期間t2
とが比較的長い時間確保されることになる。
Here, as can be seen from FIG. 5, the first CD
The high level period of the D drive pulse P1 defines the clamp period t1 of the output potential Vout, and the low level period of the second drive pulse P2 defines the sampling period t2 of the output potential Vout. Therefore, by the above duty ratio setting, the reset clamp period t1 and the sampling period t2 in the cycle of two pixels.
And will be secured for a relatively long time.

【0028】図7(A)はCCDの基本解像度の1/2
の解像度で読み出しを行う場合の他の実施例である。こ
のCCD駆動方法が図5(A)に示した実施例と異なる
のは、合成される2つの画素データの内の先の画素のデ
ータを読出す第1のCCD駆動パルスP1と、後の画素
データを読出す第2のCCD駆動パルスP2とで、その
周期が等しくない点である。なお、この実施例において
も対比のために、図3に示した従来の駆動方法(以下、
従来例という)のタイムチャート(図7(B))も同じ
時間軸上に並べて示してある。
FIG. 7A shows 1/2 of the basic resolution of CCD.
It is another embodiment in the case of reading at the resolution of. This CCD driving method is different from the embodiment shown in FIG. 5A in that the first CCD driving pulse P1 for reading the data of the first pixel of the two pixel data to be combined and the subsequent pixel. The second CCD drive pulse P2 for reading data is not equal in cycle. In this embodiment, for comparison, the conventional driving method shown in FIG.
A time chart (referred to as a conventional example) (FIG. 7B) is also shown side by side on the same time axis.

【0029】さらに、図8(A)は基本解像度の4分の
1の解像度で読み出す場合の例である。この実施例では
CCD駆動パルスはP1からP4で構成されており、図
7に示した実施例と同様にそれらの周期は等しくない。
この図から、基本解像度の4分の1の解像度の場合で
も、考え方は基本解像度の1/2の場合と全く同じでよ
いことがわかる。図8(B)は従来の駆動方法のタイム
チャートである。
Further, FIG. 8A shows an example of reading at a resolution of 1/4 of the basic resolution. In this embodiment, the CCD drive pulse is composed of P1 to P4, and their periods are not equal as in the embodiment shown in FIG.
From this figure, it can be seen that even in the case of a resolution of ¼ of the basic resolution, the idea can be exactly the same as in the case of ½ of the basic resolution. FIG. 8B is a time chart of the conventional driving method.

【0030】さて、図6はこれらのようにクランプ期間
t1とサンプリング期間t2を長くとった場合の効果を
説明するための出力電位Voutの波形図である。
Now, FIG. 6 is a waveform diagram of the output potential Vout for explaining the effect when the clamp period t1 and the sampling period t2 are long as described above.

【0031】(1)図示のように、クランプ期間t1が
十分に長ければ、フィールドスルーレベルVfは過渡期
間を過ぎて規定の電位に静定する。同様に、サンプリン
グ期間t2が十分長ければ、信号レベルVsも過渡期間
を過ぎて正しいレベルに静定する。従って、出力電位V
outに正確なフィールドスルーレベルVfおよび信号レベ
ルVsが現れる。
(1) As shown in the figure, if the clamp period t1 is sufficiently long, the field through level Vf is settled to a prescribed potential after the transition period. Similarly, if the sampling period t2 is sufficiently long, the signal level Vs also settles at a correct level after the transition period. Therefore, the output potential V
The correct field through level Vf and signal level Vs appear at out.

【0032】(2)また、CDS2がフィールドスルー
レベルVfをクランプし信号レベルVsをサンプリングす
る場合、クランプ期間t1とサンプリング期間t2が十
分長ければ、実用に適した高精度出力を得るのに必要な
クランプ信号安定期間及びサンプリング信号安定期間
(例えば100nsec以上)が確保できる。
(2) Further, when the CDS2 clamps the field through level Vf and samples the signal level Vs, if the clamping period t1 and the sampling period t2 are sufficiently long, it is necessary to obtain a highly accurate output suitable for practical use. A clamp signal stable period and a sampling signal stable period (for example, 100 nsec or more) can be secured.

【0033】上記(1)(2)の結果として、高画質な
画像読取が可能となる。尚、これらの期間は必ずしも両
方の期間を長くとる必要はなく、どちらか一方でも長け
れば効果は生じる。これを式で表わせば、前記リセット
パルスの1周期の中にCCD駆動パルスをN周期(Nは
2以上の整数)生成する時、前記CCD駆動パルスのC
CDへの印加を t3/(t1+t2)<N−1 の関係を満たすように設定すればよいということにな
る。
As a result of the above (1) and (2), it is possible to read a high quality image. Note that these periods do not necessarily have to be long for both periods, and if either one is longer, the effect will be obtained. If this is expressed by an equation, when N cycles (N is an integer of 2 or more) of CCD drive pulses are generated in one cycle of the reset pulse, C of the CCD drive pulse is generated.
It means that the application to the CD should be set so as to satisfy the relationship of t3 / (t1 + t2) <N-1.

【0034】具体例を挙げれば、クランプ期間t1は例
えば100nsec〜200nsec程度に、またサン
プリング期間t2は例えば1μsec(1MHz)程度
に設定される。また、クランプ期間t1とサンプリング
期間t2に挟まれた期間、つまり先の画素データを読出
す期間t3は、例えば200nsec(5MHz)に設
定される。一般的なCCDでは電荷読出しは5〜20M
Hz程度で十分な精度が得られるよう保証されているの
で、読出し期間は上記の程度で十分である。
As a specific example, the clamp period t1 is set to, for example, about 100 nsec to 200 nsec, and the sampling period t2 is set to, for example, about 1 μsec (1 MHz). Further, the period sandwiched between the clamp period t1 and the sampling period t2, that is, the period t3 for reading the previous pixel data is set to 200 nsec (5 MHz), for example. Charge reading is 5 to 20M in general CCD
Since it is guaranteed that sufficient accuracy is obtained at about Hz, the above-mentioned reading period is sufficient.

【0035】以上、基本解像度の1/2の解像度と1/
4の解像度で読出す実施例を説明したが、一般には、基
本解像度よりも低い解像度で読出す場合の全てに本発明
を適用することができる。即ち、基本解像度の1/Nの
解像度で読出す場合には、CCD駆動パルスφCCDの周
期をリセットパルスφRSTの周期のN倍に設定すると共
に、リセットパルスφRSTの周期における最初のCCD
駆動パルスφCCDによるクランプ期間、または最後のC
CD駆動パルスφCCDによるサンプリング期間、あるい
はその両方を十分に長く確保すればよいということであ
る。
As described above, the resolution of 1/2 of the basic resolution and 1 /
Although an example of reading at a resolution of 4 has been described, the present invention can be generally applied to all cases of reading at a resolution lower than the basic resolution. That is, when reading at a resolution of 1 / N of the basic resolution, the cycle of the CCD drive pulse φCCD is set to N times the cycle of the reset pulse φRST, and the first CCD in the cycle of the reset pulse φRST is set.
Clamping period by drive pulse φCCD or last C
This means that the sampling period by the CD drive pulse φCCD or both of them should be secured sufficiently long.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、CCDの基本解像度の
複数分の1の低解像度でCCDより画像データを読み出
す場合に、処理高速性と高画質性の双方を満足させるこ
とができる。
According to the present invention, both high processing speed and high image quality can be satisfied when image data is read from the CCD at a low resolution that is a multiple of the basic resolution of the CCD.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来のCCD駆動方法のタイムチャートであ
る。
FIG. 1 is a time chart of a conventional CCD driving method.

【図2】2画素合成を行う従来のCCD駆動方法のタイ
ムチャートである。
FIG. 2 is a time chart of a conventional CCD driving method for performing two-pixel synthesis.

【図3】2画素合成を行うと共に処理速度を高めた従来
のCCD駆動方法のタイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart of a conventional CCD driving method in which two pixels are combined and the processing speed is increased.

【図4】本発明の一実施例に係るCCD駆動方式の構成
を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a CCD driving system according to an embodiment of the present invention.

【図5】同実施例におけるCCD駆動方法を図3の対比
したタイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart comparing the CCD driving method in the embodiment with FIG.

【図6】同実施例の効果を説明するための出力電位の波
形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram of an output potential for explaining the effect of the same embodiment.

【図7】2画素合成を行う場合に、CCD駆動パルスの
周期を均等にしない方法を図3の従来方法と対比したタ
イムチャートである。
FIG. 7 is a time chart comparing a method in which the cycles of CCD driving pulses are not made uniform when two-pixel synthesis is performed, with comparison with the conventional method in FIG.

【図8】CCD駆動パルスの周期を均等にしないで4画
素合成を行う実施例を、従来の4画素合成の方法と対比
したタイムチャートである。
FIG. 8 is a time chart in comparison with an example in which 4-pixel synthesis is performed without making the periods of CCD drive pulses uniform, with a conventional 4-pixel synthesis method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CCD 2 CDS 3 A/D変換器 4 コントローラ 1 CCD 2 CDS 3 A / D converter 4 controller

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CCDのクランプ期間及びサンプリング
期間を規定するCCD駆動パルスと、CCDの出力をリ
セットするリセットパルスとを生成するパルス生成手段
を備え、 前記パルス生成手段が、前記リセットパルスの1周期の
中に、第1と第2の電位レベルからなるCCD駆動パル
スをN周期(Nは2以上の整数)生成する時、 前記リセットパルスの1周期において、クランプ期間に
対応する、CCD駆動パルスの最初の周期の第1の電位
レベルの期間をt1とし、 前記リセットパルスの1周期において、サンプリング期
間に対応する、CCDパルスの最後の周期の第2の電位
レベルの期間をt2とし、さらに前記リセットパルスの
1周期において、クランプ期間に対応する前記t1の期
間と、サンプリング期間に対応する前記t2の期間を除
く残りの期間をt3とした時、これらの期間を t3/(t1+t2)<N−1 の関係を満たすように設定していることを特徴とするC
CD駆動方式。
1. A pulse generator for generating a CCD drive pulse for defining a clamp period and a sampling period of the CCD and a reset pulse for resetting the output of the CCD, wherein the pulse generator has one cycle of the reset pulse. In the case of generating N cycles (N is an integer of 2 or more) of CCD drive pulses composed of the first and second potential levels, in one cycle of the reset pulse, the CCD drive pulse corresponding to the clamp period is generated. The period of the first potential level of the first cycle is t1, the period of the second potential level of the last cycle of the CCD pulse corresponding to the sampling period is t2 in one cycle of the reset pulse, and the reset In one pulse cycle, the t1 period corresponding to the clamp period and the t2 period corresponding to the sampling period When the remaining period t3, characterized in that it sets these periods so as to satisfy the t3 / (t1 + t2) <N-1 relationship C except
CD drive system.
【請求項2】 CCDの出力をリセットするリセットパ
ルスをCCDに印加する過程と、 前記リセットパルスの1周期の中に、クランプ期間とサ
ンプリング期間を規定するCCD駆動パルスがN周期
(Nは2以上の整数)入るように該CCD駆動パルスを
CCDに印加する過程とを備え、 該CCD駆動パルスは、前記リセットパルスの1周期に
おいて、 クランプ期間に対応する、CCD駆動パルスの最初の周
期の第1の電位レベルの期間をt1とし、 サンプリング期間に対応する、CCDパルスの最後の周
期の第2の電位レベルの期間をt2とし、さらにクラン
プ期間に対応する前記t1の期間と、サンプリング期間
に対応する前記t2の期間を除く残りの期間をt3とし
た時、これらの期間が t3/(t1+t2)<N−1 の関係を満たすようにCCDに印加されることを特徴と
するCCD駆動方法。
2. A process of applying a reset pulse for resetting the output of the CCD to the CCD, and in one cycle of the reset pulse, a CCD drive pulse defining a clamp period and a sampling period is N periods (N is 2 or more). And a step of applying the CCD drive pulse to the CCD so that the CCD drive pulse corresponds to a clamp period in one cycle of the reset pulse, and the first cycle of the first cycle of the CCD drive pulse. The period of the potential level of T1 is t1, the period of the second potential level of the last cycle of the CCD pulse corresponding to the sampling period is t2, and the period of t1 corresponding to the clamp period and the sampling period When the remaining period excluding the period of t2 is set to t3, these periods satisfy the relation of t3 / (t1 + t2) <N-1. A CCD driving method characterized by being applied to a CCD.
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