JPH03225284A - 固体撮像装置の出力信号計測方法 - Google Patents
固体撮像装置の出力信号計測方法Info
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- JPH03225284A JPH03225284A JP2056890A JP2056890A JPH03225284A JP H03225284 A JPH03225284 A JP H03225284A JP 2056890 A JP2056890 A JP 2056890A JP 2056890 A JP2056890 A JP 2056890A JP H03225284 A JPH03225284 A JP H03225284A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 8
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 16
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、固体撮像装置の計測方法に関し、特に計測時
間短縮に関する。
間短縮に関する。
信号電荷転送部をＣＯＤで構成した固体撮像装置では、
転送りロックに同期して電圧の形で得られる出力信号は
、直流バイアス成分、及び、リセットノイズ成分を含ん
でいる。第３図（ａ）、 （ｂ）に固体撮像装置の出力
信号とサンプリングパルスとを示す。
転送りロックに同期して電圧の形で得られる出力信号は
、直流バイアス成分、及び、リセットノイズ成分を含ん
でいる。第３図（ａ）、 （ｂ）に固体撮像装置の出力
信号とサンプリングパルスとを示す。
従来、例えば自動テスタを用いて出力信号を計測する場
合は、第３図に示すように１ビット毎に基準レベル部と
信号電荷に応じたレベルの信号部の各々でサンプリング
パルス３１．３２を印加して、基準レベル部の電圧■、
と信号部の電圧ｖ３を測定している。例えば、Ｖ）、＝
５０００ｍＶ、Ｖｓ＝４５００ｍＶとすると、正味の信
号出力値Ｖ。ＩＩＴはＶ ｏｕｔ ＝ Ｖ Ｆ Ｖ
ｓ ＝５０００−４５００ ＝５００ｍＶ として得られる。しかし、実際の波形にはランダムノイ
ズ等のノイズ成分の混入がある。今、ノイズの振幅を１
００ｍＶとすると、基準レベル部の電圧Ｖアと信号部の
電圧■３はともに、真の値に対して最大±５０ｍＶ、正
味の出力値Ｖ。ｔｌ？にして±１００ｍＶすなわち最大
２０％のバラツキがある。７例えば感度ムラの測定を行
なう場合、ムラ自身が数パーセントであるので精度が出
ない。そこで数フレーム分の計測を行ない各ビット毎に
結果を平均し、ノイズの影響を少なくし、測定バラツキ
を小さくすることが行なわれていた。例えば、５フレ一
ム分の計測を行なったとして注目しているビットの各フ
Ｌ／−ムテノ値をＶｏｕｔ＋ ＝５７０ｍ Ｖ 、 Ｖ
ＯＵＴ２ ＝５１０ｍ Ｖ 。
合は、第３図に示すように１ビット毎に基準レベル部と
信号電荷に応じたレベルの信号部の各々でサンプリング
パルス３１．３２を印加して、基準レベル部の電圧■、
と信号部の電圧ｖ３を測定している。例えば、Ｖ）、＝
５０００ｍＶ、Ｖｓ＝４５００ｍＶとすると、正味の信
号出力値Ｖ。ＩＩＴはＶ ｏｕｔ ＝ Ｖ Ｆ Ｖ
ｓ ＝５０００−４５００ ＝５００ｍＶ として得られる。しかし、実際の波形にはランダムノイ
ズ等のノイズ成分の混入がある。今、ノイズの振幅を１
００ｍＶとすると、基準レベル部の電圧Ｖアと信号部の
電圧■３はともに、真の値に対して最大±５０ｍＶ、正
味の出力値Ｖ。ｔｌ？にして±１００ｍＶすなわち最大
２０％のバラツキがある。７例えば感度ムラの測定を行
なう場合、ムラ自身が数パーセントであるので精度が出
ない。そこで数フレーム分の計測を行ない各ビット毎に
結果を平均し、ノイズの影響を少なくし、測定バラツキ
を小さくすることが行なわれていた。例えば、５フレ一
ム分の計測を行なったとして注目しているビットの各フ
Ｌ／−ムテノ値をＶｏｕｔ＋ ＝５７０ｍ Ｖ 、 Ｖ
ＯＵＴ２ ＝５１０ｍ Ｖ 。
ＶｏｕＴ３＝４８０ｍ Ｖ 、 Ｖｏｕｔ４＝４９０
ｍ Ｖ 、 ＶｏｕＴｓ ＝ ４６０ ｍ Ｖとすると
、最終的な信号出力■。ＬＩＴは、ＶＯＵＴ ＝ ＋
（Ｖｏｕｔ ＋ ＋ＶＯＵＴ２ ＋ＶＯＬＩＴ３ ＋
Ｖｏｕｔ４＋Ｖｏｕｔｓ）＝ −） （５７０＋５１０
＋４８０＋４９０＋４６０）’＝ ５２０ ｍ Ｖ として得ていた。
ｍ Ｖ 、 ＶｏｕＴｓ ＝ ４６０ ｍ Ｖとすると
、最終的な信号出力■。ＬＩＴは、ＶＯＵＴ ＝ ＋
（Ｖｏｕｔ ＋ ＋ＶＯＵＴ２ ＋ＶＯＬＩＴ３ ＋
Ｖｏｕｔ４＋Ｖｏｕｔｓ）＝ −） （５７０＋５１０
＋４８０＋４９０＋４６０）’＝ ５２０ ｍ Ｖ として得ていた。
上述した従来の固体撮像装置の出力信号計測方法では、
出力信号のノイズの影響を少なくし、計測の精度を向上
させるために複数フレームの計測を行なっているので、
ｌフレーム分の計測に比べ計測時間が長くなるという欠
点があった。
出力信号のノイズの影響を少なくし、計測の精度を向上
させるために複数フレームの計測を行なっているので、
ｌフレーム分の計測に比べ計測時間が長くなるという欠
点があった。
本発明の固体撮像装置の出力信号計測方法は、出力信号
の１ビット毎に基準レベル部と信号部の各々で複数回の
サンプリングを行なって、それぞれの平均値の差として
正味の信号出力値を得ている。
の１ビット毎に基準レベル部と信号部の各々で複数回の
サンプリングを行なって、それぞれの平均値の差として
正味の信号出力値を得ている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）、 （ｂ）は、本発明の一実施例による出
力信号とサンプリングパルスとのタイミングチャートで
ある。同図に示すように１ビット毎に基準レベル部で７
回、信号電荷に応じたレベルの信号部で７回サンプリン
グを行なっている。基準レベル部及び信号部の電圧Ｖ、
、Ｖ、の真の値がそれぞれ５０００ｍＶ、 ４５００ｍ
Ｖで出力信号に振幅１００ｍＶのノイズ成分が混入して
いる時サンプリングパルス１〜７で計測した値がそれぞ
れＶ 、 ＝５０５０ｍ Ｖ 。
力信号とサンプリングパルスとのタイミングチャートで
ある。同図に示すように１ビット毎に基準レベル部で７
回、信号電荷に応じたレベルの信号部で７回サンプリン
グを行なっている。基準レベル部及び信号部の電圧Ｖ、
、Ｖ、の真の値がそれぞれ５０００ｍＶ、 ４５００ｍ
Ｖで出力信号に振幅１００ｍＶのノイズ成分が混入して
いる時サンプリングパルス１〜７で計測した値がそれぞ
れＶ 、 ＝５０５０ｍ Ｖ 。
Ｖ ２ ＝５０００ｍ Ｖ 、 Ｖ ３ ＝４９５０ｍ
Ｖ 、 Ｖ ４＝ ５０１０ ｍ Ｖ 。
Ｖ 、 Ｖ ４＝ ５０１０ ｍ Ｖ 。
Ｖｓ”５０１０ｍＶ、Ｖａ＝４９８０ｍＶ、Ｖ７二４９
９０ｍＶであった。基準レベル部の電圧ｖＦは■１〜Ｖ
７を平均して Ｖｒ＝＋（Ｖ＋＋Ｖ２＋Ｖ３ ＋ＶＪ＋Ｖｓ＋Ｖａ＋Ｖ
Ｆ）＝ ＋ （５０５０＋５０００＋４９５０＋５０１
０＋５０１０＋４９８０＋４９９０）＝４９９８．６ｍ
Ｖ として得る。同様に信号部の電圧ｖｓはサンプリングパ
ルス８〜１４で計測した値Ｖ、〜ｖ１．を平均して得る
。Ｖ ｓ ＝４５４０ ｍ Ｖ 、 Ｖ ＊ ＝ ４５
１０ ｍ Ｖ 。
９０ｍＶであった。基準レベル部の電圧ｖＦは■１〜Ｖ
７を平均して Ｖｒ＝＋（Ｖ＋＋Ｖ２＋Ｖ３ ＋ＶＪ＋Ｖｓ＋Ｖａ＋Ｖ
Ｆ）＝ ＋ （５０５０＋５０００＋４９５０＋５０１
０＋５０１０＋４９８０＋４９９０）＝４９９８．６ｍ
Ｖ として得る。同様に信号部の電圧ｖｓはサンプリングパ
ルス８〜１４で計測した値Ｖ、〜ｖ１．を平均して得る
。Ｖ ｓ ＝４５４０ ｍ Ｖ 、 Ｖ ＊ ＝ ４５
１０ ｍ Ｖ 。
Ｖ ｌｏ ＝４４８０ｍ Ｖ 、 Ｖ ＋ ＋ ＝４９
９０ｍ Ｖ 、 Ｖ ｌ ２ ＝４５１０ｍ Ｖ 。
９０ｍ Ｖ 、 Ｖ ｌ ２ ＝４５１０ｍ Ｖ 。
Ｖ、３＝４５１０ｍＶ、Ｖ＋＊＝４５００ｍＶであツタ
時Ｖ ｓ ＝ ＋ （Ｖ ａ 十Ｖ ｅ ＋Ｖ ＋ ｏ
＋ Ｖ ＋ ＋ 十Ｖ ｌ ２ 十Ｖ ｔ ３ ＋Ｖ
ｌ ４ ）＝ ＋ （４５５０＋４５１０＋４４５０
＋４４９０＋４５１０＋４５１０＋４５００）＝４５０
２．８ｍＶ 従って正味の信号出力Ｖ。ＩＩＴは Ｖｏｕｔ ＝ ＶＦ ＶＳ ＝４９９８．６−４５０２．８ ＝４９５．８ｍＶ として得られる。各々のサンプリングパルスによる測定
値にはノイズのために±５０ｍＶの誤差が生じているに
もかかわらず、各々の値を平均することにより誤差は数
ｍＶとかなり小さくなっている。
時Ｖ ｓ ＝ ＋ （Ｖ ａ 十Ｖ ｅ ＋Ｖ ＋ ｏ
＋ Ｖ ＋ ＋ 十Ｖ ｌ ２ 十Ｖ ｔ ３ ＋Ｖ
ｌ ４ ）＝ ＋ （４５５０＋４５１０＋４４５０
＋４４９０＋４５１０＋４５１０＋４５００）＝４５０
２．８ｍＶ 従って正味の信号出力Ｖ。ＩＩＴは Ｖｏｕｔ ＝ ＶＦ ＶＳ ＝４９９８．６−４５０２．８ ＝４９５．８ｍＶ として得られる。各々のサンプリングパルスによる測定
値にはノイズのために±５０ｍＶの誤差が生じているに
もかかわらず、各々の値を平均することにより誤差は数
ｍＶとかなり小さくなっている。
以上のように基準レベル部と信号部の各々で７回ずつサ
ンプリンクを行ない平均することにより、出力信号にノ
イズ成分が混入している場合にも誤差の少ない精度の高
い測定が可能となり、また計測は１フレ一ム分でよく、
従来のように数フレーム分の計測を必要としないので計
測時間をかなり短縮できる。
ンプリンクを行ない平均することにより、出力信号にノ
イズ成分が混入している場合にも誤差の少ない精度の高
い測定が可能となり、また計測は１フレ一ム分でよく、
従来のように数フレーム分の計測を必要としないので計
測時間をかなり短縮できる。
第２図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の他の実施例による
モニタ出力信号とサンプリングパルスとのタイミングチ
ャートである。
モニタ出力信号とサンプリングパルスとのタイミングチ
ャートである。
本実施例では、オートフォーカスセンサに用いられる露
光量調節用モニタ出力の計測例である。
光量調節用モニタ出力の計測例である。
モニタ出力は時間とともに値が変化するので、出力が開
始されてからｌＯμＳ経過した点を基準レベル部とする
。第２図に示すように基準レベル部。
始されてからｌＯμＳ経過した点を基準レベル部とする
。第２図に示すように基準レベル部。
信号部とも４回ずつサンプリングを行なっている。
基準レベル部と信号部の電圧Ｖ、、Ｖ、の値の値がそれ
ぞれ５０００ｍＶ、 ４０００ｍＶで出力信号に振幅１
００ｍ Ｖのノイズ成分が混入している時、サンプリン
グパルス２１〜２４で計測した値がそれぞれＶ ２１
＝５０５０ｍ Ｖ 、 Ｖ ２２ ＝４９８０ｍ Ｖ
、 Ｖ ２３ ＝５０１０ｍ Ｖ 。
ぞれ５０００ｍＶ、 ４０００ｍＶで出力信号に振幅１
００ｍ Ｖのノイズ成分が混入している時、サンプリン
グパルス２１〜２４で計測した値がそれぞれＶ ２１
＝５０５０ｍ Ｖ 、 Ｖ ２２ ＝４９８０ｍ Ｖ
、 Ｖ ２３ ＝５０１０ｍ Ｖ 。
Ｖ ２１ ＝ ４９５０ ｍ Ｖであった。基準レベル
部の電圧Ｖ。
部の電圧Ｖ。
はＶ２１〜Ｖ２４を平均して
Ｖｐ ＝ ＋ （Ｖ２１ ＋Ｖ２２＋Ｖ２３＋Ｖ２４）
＋ （５０５０＋４９８０＋５０１０＋４９５０）＝４
９９７．５ｍＶ として得る。同様に信号部の電圧Ｖｓはサンプリングパ
ルス２５〜２８で計測した値Ｖ＋５〜Ｖ２ｇを平均して
得る。Ｖｚｓ＝４０５０ｍＶ、Ｖ２ｇ＝３９６０ｍＶ。
＋ （５０５０＋４９８０＋５０１０＋４９５０）＝４
９９７．５ｍＶ として得る。同様に信号部の電圧Ｖｓはサンプリングパ
ルス２５〜２８で計測した値Ｖ＋５〜Ｖ２ｇを平均して
得る。Ｖｚｓ＝４０５０ｍＶ、Ｖ２ｇ＝３９６０ｍＶ。
Ｖｕ＝４０１０ｍＶ、Ｖ２ｍ＝３９７０ｍＶであった時
、Ｖｓ＝＋（Ｖ２５＋Ｖ２ａ＋Ｖ２＋＋Ｖ２ｍ）＝ ＋
（４０５０＋３９６０＋４０１０＋３９７０）３９９
７．５ｍＶ 従って正味の信号出力Ｍ。Ｌ１７は Ｍ ｏｕｔ ＝ Ｖ Ｆ Ｖ ｓ ＝４９９７．５−３９９７．５ ＝１０００．０ｍＶ として得られる。
、Ｖｓ＝＋（Ｖ２５＋Ｖ２ａ＋Ｖ２＋＋Ｖ２ｍ）＝ ＋
（４０５０＋３９６０＋４０１０＋３９７０）３９９
７．５ｍＶ 従って正味の信号出力Ｍ。Ｌ１７は Ｍ ｏｕｔ ＝ Ｖ Ｆ Ｖ ｓ ＝４９９７．５−３９９７．５ ＝１０００．０ｍＶ として得られる。
以上のように基準レベル部と信号部の各々で４回ずつサ
ンプリングを行ない、平均することにより、出力信号に
ノイズ成分が混入している場合ンこも誤差の少ない精度
の良い測定が可能となり、また計測はｌフレーム分でよ
く、従来のように数フレーム分の計測を必要としないの
で、計測時間をかなり短縮できる。
ンプリングを行ない、平均することにより、出力信号に
ノイズ成分が混入している場合ンこも誤差の少ない精度
の良い測定が可能となり、また計測はｌフレーム分でよ
く、従来のように数フレーム分の計測を必要としないの
で、計測時間をかなり短縮できる。
以上説明したように、本発明は固体撮像装置の出力信号
を計測する際に、基準レベル部、信号電荷に応じたレベ
ルの信号部の各々複数回サンプリングを行ない値を平均
することにより、ｌフレーム分の計測でもノイズの影響
の少ない精度の良い計測が可能となり、従来のように数
フレーム分の計測を行なう必要がなく、その分計側時間
の短縮ができる効果がある。
を計測する際に、基準レベル部、信号電荷に応じたレベ
ルの信号部の各々複数回サンプリングを行ない値を平均
することにより、ｌフレーム分の計測でもノイズの影響
の少ない精度の良い計測が可能となり、従来のように数
フレーム分の計測を行なう必要がなく、その分計側時間
の短縮ができる効果がある。
第１図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例
による出力信号とサンプリングパルスのタイミング図、
第２図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施
例によるモニタ出力信号とサンプリングパルスのタイミ
ング図、第３図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ従来の計
測法による出力信号とサンプリ イミング図である。 １〜１４．２１〜２８，３１゜ リングパルス。 ングパルスのり ３２・・・・・・サンプ
による出力信号とサンプリングパルスのタイミング図、
第２図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施
例によるモニタ出力信号とサンプリングパルスのタイミ
ング図、第３図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ従来の計
測法による出力信号とサンプリ イミング図である。 １〜１４．２１〜２８，３１゜ リングパルス。 ングパルスのり ３２・・・・・・サンプ
Claims (1)
- 固体撮像装置の出力信号のうち、１ビット毎に基準レベ
ル部の電圧と信号電荷に応じたレベルの信号部の電圧と
を各々複数回サンプリングし、それぞれの電圧の各平均
値の差として出力信号電圧を得ることを特徴とする固体
撮像装置の出力信号計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056890A JPH03225284A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 固体撮像装置の出力信号計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056890A JPH03225284A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 固体撮像装置の出力信号計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225284A true JPH03225284A (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=12030789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056890A Pending JPH03225284A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 固体撮像装置の出力信号計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03225284A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005125187A1 (ja) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Advantest Corporation | 信号読出装置及び試験装置 |
| WO2008016049A1 (fr) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | National University Corporation Shizuoka University | Convertisseur a/n et circuit de lecture |
| JP2010028488A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Canon Inc | 撮像装置、及び撮像装置の制御方法 |
| JP2010141924A (ja) * | 2010-03-04 | 2010-06-24 | Advantest Corp | 信号読出装置及び試験装置 |
| JP2014239426A (ja) * | 2013-05-09 | 2014-12-18 | 株式会社ブルックマンテクノロジ | Ａ／ｄ変換回路用ディジタル補正回路、ａ／ｄ変換回路及びイメージセンサデバイス |
| JP2015201948A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 株式会社豊田自動織機 | 充電装置 |
| JP2016061666A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社島津製作所 | イメージセンサの信号処理装置及び信号読出方法 |
| WO2017037872A1 (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 株式会社島津製作所 | 光学ユニット及びこれを備えた分光器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386976A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Nec Corp | 雑音除去回路 |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2056890A patent/JPH03225284A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386976A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Nec Corp | 雑音除去回路 |
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| US10337919B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-07-02 | Shimadzu Corporation | Optical unit and spectrometer provided with same |
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