(57)【要約】【課題】  イメージセンサの駆動信号の送信時に生じる不要輻射を低減することができるイメージセンサ駆動装置を提供する。【解決手段】  イメージセンサ駆動装置１０’においては、Ｈドライバ２２がレンズ・ＣＣＤユニット１２’に配置される。したがって、ＩＣチップ１４’からレンズ・ＣＣＤユニット１２’への信号線がタイミング信号Ｈ０を送信する１本のみとすることにより、Ｈパルス及びＲパルスの送信用の信号線の長さを短くできるため、複数の信号線を設ける場合に比して不要輻射レベルを低減することができる。また、ブランキング期間に送信されるタイミング信号Ｈ０やＨパルス、Ｒパルスにスペクトラム拡散処理を施すことにより不要輻射を低減できる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサと、
前記イメージセンサを駆動する駆動信号を出力して前記イメージセンサを制御する制御手段であって、ブランキング期間に前記駆動信号にスペクトラム拡散処理を施して出力する制御手段と、
を備えることを特徴とするイメージセンサ駆動装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記駆動信号の周波数を前記ブランキング期間だけ変調することを特徴とする請求項１記載のイメージセンサ駆動装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記駆動信号からランダムにパルスを間引くことを特徴とする請求項１記載のイメージセンサ駆動装置。
【請求項４】
イメージセンサと、
クロック信号を出力するクロック信号出力手段と、
前記イメージセンサの回路内に埋め込まれるか、又は前記イメージセンサの至近に配設され、前記クロック信号出力手段からのクロック信号を受信して前記イメージセンサに駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、
を備えることを特徴とするイメージセンサ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイメージセンサ駆動装置に係り、特にイメージセンサに駆動パルスを送信して駆動するイメージセンサ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子回路は、駆動回路から出力される駆動信号により駆動される。近年、電子回路の動作速度の高速化が進んでおり、これに伴ってこの駆動信号の周波数が高くなっている。特に、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等に搭載されるイメージセンサ（ＣＣＤ）は高画素化が進んでおり、駆動信号（クロック信号（特に、水平クロック信号））の高周波数化が進んでいる。しかしながら、この駆動信号が駆動回路から電子回路への信号線上を送信される際には、その整数倍の周波数の高調波輻射（不要輻射）が生じる。この不要輻射のレベルは駆動信号の周波数の３倍、５倍、…の特定の周波数で高くなり、国内外で定められている規制値内に不要輻射レベルを抑えることが困難になりつつある。そして、不要輻射のレベルが高くなると、電子機器に外部から不要な電磁波が侵入し、各種制御信号にノイズが混入して誤動作を引き起こす可能性があるという問題がある。このため、最近は一般の電気機器に対してＥＭＣ（電磁妨害を与える問題（ＥＭＩ）と電磁妨害を受ける問題（ＥＭＳ）との総称）対策が十分に施されていることが望まれる情況にある。
【０００３】
このうちＥＭＩ対策の例として、特許文献１には、ＣＣＤイメージセンサを駆動するための第１の信号を出力し、前記第１の信号と逆位相の第２の信号をダミー出力としてさらに出力し、前記第１の信号が入力されるＣＣＤイメージセンサの入力容量と同等の容量負荷が前記第２の信号の出力に接続されるＣＣＤ駆動装置について開示されている。特許文献１に係るＣＣＤ駆動装置は、第１の信号により生じる不要輻射を、第２の信号により生じる不要輻射によって相殺することにより不要輻射を低減する。
【特許文献１】特開平９−１８１９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に係るＣＣＤ駆動装置においては、第２の信号により生じる不要輻射が必ずしも第１の信号により生じる不要輻射を打ち消すような逆位相になるとは限らないという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、イメージセンサの駆動信号の送信時に生じる不要輻射を低減することができるイメージセンサ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に係るイメージセンサ駆動装置は、イメージセンサと、前記イメージセンサを駆動する駆動信号を出力して前記イメージセンサを制御する制御手段であって、ブランキング期間に前記駆動信号にスペクトラム拡散処理を施して出力する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係るイメージセンサ駆動装置によれば、ブランキング期間において駆動信号にスペクトラム拡散処理を施して周波数を変動させるため、ブランキング期間に送信される駆動信号により生じる高調波の周波数が一定にはならず、特定の周波数の不要輻射レベルが高くなるのを防ぐことができる。また、本実施形態においては、イメージセンサの信号の読み出しを行う転送期間に送信される駆動信号にはスペクトラム拡散処理を施さないため、駆動信号の周波数の変動がイメージセンサの信号の読み出しに悪影響を与えることを防ぐことができる。
【０００８】
請求項２に係るイメージセンサ駆動装置は、請求項１において、前記制御手段は、前記駆動信号の周波数を前記ブランキング期間だけ変調することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係るイメージセンサ駆動装置は、請求項１において、前記制御手段は、前記駆動信号からランダムにパルスを間引くことを特徴とする。
【００１０】
請求項２及び３は、駆動信号のスペクトラム拡散処理について具体的に記したものである。
【００１１】
請求項４に係るイメージセンサ駆動装置は、イメージセンサと、クロック信号を出力するクロック信号出力手段と、前記イメージセンサの回路内に埋め込まれるか、又は前記イメージセンサの至近に配設され、前記クロック信号出力手段からのクロック信号を受信して前記イメージセンサに駆動信号を出力する駆動信号出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係るイメージセンサ駆動装置によれば、駆動信号出力手段からイメージセンサに駆動信号を送信するための信号線を短くすることにより、不要輻射レベルを低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、イメージセンサの駆動信号の送信時に生じる不要輻射を、イメージセンサからの信号の読み出しに悪影響を与えることなく低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面に従って本発明に係るイメージセンサ駆動装置の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るイメージセンサ駆動装置の主要構成を示すブロック図である。図１に示すイメージセンサ駆動装置１０は、例えば、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話に適用されるものであり、図示せぬレンズやイメージセンサ（ＣＣＤ）１８を備えるレンズ・ＣＣＤユニット１２と、ＩＣチップ１４と、デジタル信号処理回路１６とを備える。ＩＣチップ１４は、タイミング信号発生回路（ＴＧ）２０と、水平転送パルス発生回路（Ｈドライバ）２２と、ＣＤＳ回路２４と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２６とを備える。なお、図１においては、垂直転送パルス発生回路（Ｖドライバ）は省略されている。
【００１５】
レンズ・ＣＣＤユニット１２とＩＣチップ１４とはそれぞれ別の半導体集積回路基板上に配設されており、フレキシブル基板２８上の信号線を介して接続される。なお、レンズ・ＣＣＤユニット１２とＩＣチップ１４は同一基板上に配設されていてもよい。
【００１６】
ＣＣＤ１８は、画素ごとに入射光量に応じた信号電荷を蓄積する。タイミング信号発生回路（ＴＧ）２０は、デジタル信号処理回路１６によって制御されており、Ｖドライバ及びＨドライバ２２にタイミング信号を出力する。Ｖドライバは、ＴＧ２０から入力されるタイミング信号に基づいて読出パルス及び垂直転送パルスを含む垂直駆動パルスを生成し、これをＣＣＤ１８に出力する。一方、Ｈドライバ２２は、ＴＧ２０から入力されるタイミング信号Ｈ０に基づいて水平駆動パルスＨ１〜Ｈ４を生成し、これをＣＣＤ１８に出力する。さらに、Ｈドライバ２２は、ＴＧ２０から入力されるタイミング信号Ｈ０に基づいてリセットゲートパルスＲを生成し、これをＣＣＤ１８に出力する。
【００１７】
ＣＣＤ１８に蓄積された信号電荷は、上記Ｖドライバから加えられる垂直駆動パルス、及びＨドライバ２２から加えられえる水平駆動パルスＨ１〜Ｈ４に基づいて信号電荷に応じた電圧のＣＣＤ信号として順次読み出される。
【００１８】
ＣＣＤ１８から読み出されたＣＣＤ信号は、フレキシブル基板２８上の信号線を介してＩＣチップ１４のＣＤＳ回路２４に加えられる。ＣＤＳ回路２４はＴＧ２０から加えられるＣＤＳパルスに基づいて、このＣＣＤ信号を相関二重サンプリング処理する。ＣＤＳ回路２４によって処理されたＣＣＤ信号は、図示せぬアンプによってゲインコントロールされたのち、ＡＤＣ２６に加えられる。ＡＤＣ２６は、ＴＧ２０から加えられるＡＤパルスに基づいてＣＣＤ信号を画素ごとにデジタルの画像信号に変換する。
【００１９】
上記のようにしてＩＣチップ１４によってアナログ処理、Ａ／Ｄ変換などの前処理が行われた画像信号は、パラレルデータとしてデジタル信号処理回路１６に出力される。デジタル信号処理回路１６は、ホワイトバランス回路やガンマ補正回路、ＹＣ処理回路、圧縮伸長回路等を有し、ＩＣチップ１４から入力された画像信号に対して各種のデジタル処理を施した後、図示しない記録媒体に記録する。
【００２０】
イメージセンサ駆動装置１０において、水平駆動パルスＨ１〜Ｈ４及びリセットゲートパルスＲが信号線上を送信される際に生じる不要輻射を低減する方法について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る不要輻射の低減方法を模式的に示す図である。
【００２１】
一般に、ＣＣＤ信号を読み出す際には、垂直方向及び水平方向のＣＣＤ１８のラインごとに読み出す。図２に示すように、水平方向のＣＣＤ信号を読み出す場合には、水平方向のラインに蓄積された信号電荷を読み出す水平転送期間Ｐ１と、１つのラインの読み出しの終了から次のラインの読み出しの開始までのブランキング時間Ｐ２が繰り返される。本実施形態においては、デジタル信号処理回路１６によりＨドライバ２２が制御されることにより、水平転送期間Ｐ１においては水平駆動パルスＨ１〜Ｈ４（Ｈパルス）及びリセットゲートパルスＲ（Ｒパルス）が図２の信号Ｓ１に示すように一定周波数であり、ブランキング期間Ｐ２においては図２の信号Ｓｂ１やＳｂ２に示すようにＨパルス及びＲパルスにスペクトラム拡散処理が施されて周波数が変動又は低下する。
【００２２】
図２における信号Ｓｂ１及びＳｂ２はスペクトラム拡散処理が施されたＨパルス及びＲパルスの波形の例を模式的に示している。信号Ｓｂ１は周波数をランダムに高低に変動させたものであり、信号Ｓｂ２は一定周波数の信号（信号Ｓ１参照）からデジタル的にパルスをランダムに間引くことにより、パルスの周波数を下げたものである。なお、スペクトラム拡散処理の方法については、図２の波形に限定されるものではない。
【００２３】
なお、本実施形態においては、デジタル信号処理回路１６が水平転送期間Ｐ１かブランキング期間Ｐ２かを判断してＨドライバ２２を制御するようにしたが、Ｈドライバ２２が水平転送期間Ｐ１かブランキング期間Ｐ２かを判断して周波数を制御するようにしてもよい。
【００２４】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る不要輻射の低減方法を示すフローチャートである。まず、水平転送時にブランキング期間が開始された場合には、Ｈドライバ２２によりＨパルス及びＲパルスがスペクトラム拡散されてＣＣＤ１８側に出力される（ステップＳ１２）。一方、水平転送期間の場合には、Ｈドライバ２２によりＨパルス及びＲパルスが一定周波数でＣＣＤ１８側に出力される（ステップＳ１４）。そして、ＣＣＤ信号の読み出しが終了するまで、上記ステップが繰り返される（ステップＳ１６）。
【００２５】
本実施形態によれば、ブランキング期間Ｐ２においてＨパルス及びＲパルスにスペクトラム拡散処理を施して周波数を変動させるため、ブランキング期間Ｐ２に送信されるパルスにより生じる高調波の周波数が一定にはならず、特定の周波数の不要輻射レベルが高くなるのを防ぐことができる。また、本実施形態においては、水平転送期間Ｐ１に送信されるＨパルス及びＲパルスにはスペクトラム拡散処理を施さない。したがって、ＣＣＤ信号の読み出しを行う水平転送期間Ｐ１にＨパルス及びＲパルスの周波数が変動しないため、周波数の変動がＣＣＤ信号の読み出しに悪影響を与えて、画像データを損なうのを防ぐことができる。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態に係るイメージセンサ駆動装置について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係るイメージセンサ駆動装置の主要構成を示すブロック図である。図４に示すイメージセンサ駆動装置１０’は、レンズ・ＣＣＤユニット１２’と、ＩＣチップ１４’と、デジタル信号処理回路１６とを備える。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】
本実施形態のイメージセンサ駆動装置１０’においては、Ｈドライバ２２がレンズ・ＣＣＤユニット１２’のＣＣＤ１８の近傍に配置される。このため、ＩＣチップ１４’からレンズ・ＣＣＤユニット１２’への信号線がタイミング信号Ｈ０を送信する１本のみであり、Ｈパルス及びＲパルスの送信用の信号線の長さを短くできるため、複数の信号線を設ける場合に比して不要輻射レベルを低減することができる。
【００２８】
なお、本実施形態においては、Ｈドライバ２２をＣＣＤ１８の近傍に配置することにより、Ｈパルス及びＲパルスの送信用の信号線を短くしたが、例えば、Ｈドライバ２２をＣＣＤ１８と同一パッケージにしてもよい。また、Ｈドライバ２２をＣＣＤ１８の回路内に埋め込んでもよい。
【００２９】
また、本実施形態においては、上記の実施形態と同様にして、ブランキング期間に送信されるタイミング信号Ｈ０にスペクトラム拡散処理を施すようにしてもよい。
【００３０】
また、本実施形態においては、レンズ・ＣＣＤユニット１２’とＩＣチップ１４’とはそれぞれ別の半導体集積回路基板上に配設されるものとしたが、例えば、同一基板上にレンズ・ＣＣＤユニット１２’とＩＣチップ１４’が配設されている場合でも、Ｈドライバ２２及びＣＣＤ１８を、これらを接続する信号線が短くなるように配置することにより、本発明を適用できる。
【００３１】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、レンズ・ＣＣＤユニット１２（１２’）とＩＣチップ１４（１４’）の間の信号線は、フレキシブル基板以外の他のプリント基板やワイヤボンディングによって接続されていてもよい。
【００３２】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、Ｈドライバ２２とＣＣＤ１８とは５本の信号線により接続されるが、信号線の本数は５本に限定されるものではなくＣＣＤ１８の画素数等に応じて変化する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るイメージセンサ駆動装置の主要構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る不要輻射の低減方法を模式的に示す図
【図３】本発明の第１の実施形態に係る不要輻射の低減方法を示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態に係るイメージセンサ駆動装置の主要構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３４】
１０、１０’…イメージセンサ駆動装置、１２、１２’…レンズ・ＣＣＤユニット、１４、１４’…ＩＣチップ、１６…デジタル信号処理回路、１８…イメージセンサ（ＣＣＤ）、２０…タイミング信号発生回路（ＴＧ）、２２…水平転送パルス発生回路（Ｈドライバ）、２４…ＣＤＳ回路、２６…Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、２８…フレキシブル基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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