JPS59100878A - 撮像装置試験器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は固体撮像素子の良否を判定する試験器に関し
、特に固体撮像素子のブルーミング現象を正確に試験す
ることかできる試験器に関する。

〈発明の背景〉 テレビジョンカメラの小型化及び低消費電力化等を目的
として固体撮像素子が開発され実用化されつつある。固
体撮像素子は周知のように半導体によって構成される光
電変換セルが一面上に多数配列形成され、その光電変換
セルを選択信号によって逐次１個ずつ選択してその光電
変換セルに照射される光量に対応した画素信号を得るよ
うにし、その光電変換セルの選択を順次切換えて面走査
し、画像信号を得るものである。

この光電変換セルの選択による画像信号の走査は、固体
撮像素子がＣＣＤ型又はＭＯＳ型のいずれの場合であっ
ても、光電変換セルの受光量により出ノＪされる電荷を
ＣＣＤ又はＭＯＳのポテンシャル井戸に収容し、これを
次々に隣のポテンシャル井戸に転送するようにして行な
っている。このような光信号電荷のポテンシャル井戸へ
の収容能力には限界があり、部分的に照度の大きな光の
スポットが光電変換セルに照射されると、電荷量はポテ
ンシャル井戸からオーバフローするようになる。この場
合にはポテンシャル井戸からあふれた電荷は隣のポテン
シャル井戸にも流れ込むようになる。すなわち、光信号
が照射されていない部分にも光信号電荷が収容されるこ
とになり、このため画像がくずれてしまう結果となる。

この現象はブルーミングといわれている。

この固体撮像素子のブルーミングを試験することができ
る、従来の撮像装置試験器を第１図に示す。図中１０１
は被試験固体撮像素子を示す。

１０２は固体撮像素子１０１にセルの選択信号を与える
駆動回路を示す。この駆動回路１０２により固体撮像素
子１０１がその各光電変換セルの配列に従って選択され
て画素信号が次々と得られる。

固体撮像素子１０１から得られた画素信号１０３は前置
増幅器１０４により増幅され、ＡＤ変換器１０５に与え
られる。ＡＤ変換器１０５は駆動回路１０２から与えら
れるクロックパルス１００と同期して画素信号をＡＤ変
換し、例えば１０ビツトのディジタル画素信号に変換す
る。

ＡＤ変換器１０５でＡＤ変換されたディジタル画素信号
はデータメモリ１０６に取込まれる。データメモリ１０
６は駆動回路１０２から与えられるクロックパルスをア
ドレスカウンタ１０７で計数し、その計数出力によりア
ドレスが順次１番地ずつ歩進されＡＤ変換器１０５から
出力されるディジタル画素信号を順次記憶する。

データメモリ１０６に取込まれたディジタル画素信号は
データプロセッサ１０８に順次転送される。このデータ
プロセッサ１０８は各種の比較及び判定手段を有し、こ
の判定手段により光電変換セルの良否及び固体撮像素子
１０１全体の良否を判定する。

１０９はコントローラである。このコントローラ１０９
により駆動回路１０２の起動・停止及びデータプロセッ
サ１０８の制御を行なう。またコントローラ１０９は光
源１１１に制御信号を与え光量の制御や機械的位置の制
御を行なう。

この従来の撮像装置試験器において固体撮像素子のブル
ーミング試験は以下のように行なわれる。第２図はこの
ブルーミング試験の動作を説明するための図である。

被試験固体撮像素子１０１の撮像面に光源１１１から照
度の大きなスポット光を照射する。ミートこのスポット
光が照射 されている部分を第２図においてＳＰで示している。ブ
ルーミングはＳＰに照射されるスポット光の照度が大に
なるに伴いａ、　ｂ、　ｃのように現われる。このブル
ーミングの発生及びその大小や方向等を試験するために
撮像面内の例えば一定のエリアＥ２、Ｅ、に注目し、ス
ポット光を照射しないときのこのエリアＥ、　、Ｅ、内
の画素信号とスポット光を照射したときのエリアＥ、　
、Ｅ、内の画素信号とを比較するようにしている。

すなわち、駆動回路１０２により被試験固体撮像素子１
０１から画素信号が出力され、これらがＡＤ変換器１０
５によりＡＤ変換されてデータメモリ１０６に格納され
る。コントローラ１０９の制御信号により、データメモ
リ１０６からエリアＥ１、Ｅ２に対応するディジタル画
素信号がデータプロセッサ１０８に転送される。次に光
源１１１より被試験固体撮像素子１０１に強力なスポッ
ト光を照射しそのときの各画素信号が同様に次々と出力
されＡＤ変換されてデータメモリ１０６に格納される。

このときのエリアＥ、　、Ｅユに対応するデイジタル画
素信号がデータプロセッサ１０８に転送され、データプ
ロセッサ１０８により前回のデータと比較される。

このような動作をスポット光の照度や注目するエリアの
位置を変更しながら繰り返し、ブルーミングの発生、そ
の大小や方向等を試験することができる。

しかしながら、この撮像装置試験器においては、光源１
１１から固体撮像素子１０１にスポット光を照射すると
きの機械的精度を充分に得ることができず、このためス
ポット光の位置を正確に設定することができない。従っ
て上記のエリアＥ、、Ｅ２等を定めるときはスポット光
の位置ずれを考慮して、スポット光が照射される位置Ｓ
Ｐから一定の距離り離れた位置にエリアＥ１、Ｅ、を定
めるようにしなければならない。スポット光の位置ずれ
によりエリアＥ、、Ｅ２のデータ中にスポット光が照射
された位置ＳＰ自体のデータが含まれることのないよう
にするためである。

このようにスポット光が照射される位置ＳＰから距離り
以上能れた位置のデータを用いるようにしているため、
距離り内に生じたブルーミング、例えば第２図中のａに
示すようなブルーミングは検出することができない。す
なわち従来の撮像装置試験器は、ブルーミング現象が生
じはじめる場合のような小さなブルーミングの検出がで
きない欠点があった。

〈発明の目的〉 この発明は上記のような小さなブルーミング現象であっ
ても検出することができその大小等の試験もできる撮像
装置試験器を提供しようとするものである。

〈発明の概要〉 この発明によれば、被試験固体撮像素子にブルーミング
の生じない低照度のスポット光を照射してそのときの各
画素に対応するディジタル画素信号を求め、このディジ
タル画素信号によりスポット光の位置を示す情報を得て
、この情報をマスクメモリに格納する。次にスポット光
の照度を増大させてそのときの各画素に対応するディジ
タル画素信号を求めデータメモ１月こ格納する。゛　　
　　　　　　　　　データメモリに格納されたデータを
呼び出してブル−ミングの判定をする際に、このデータ
メモリと上言己マスクメモリを共通にアクセスし、マス
クメモリからスポット光位置を示す情報が得られたとき
は、そのときのデータメモリからのデータを禁止し判定
の対象としないようにする。

このようにすることにより、被試験固体撮像素子におけ
るスポット光が照射されている位置と照射されていない
位置を正確に区別することができるため、ブルーミング
の起きはじめのような極めて小さなブルーミングでも検
出し測定することができる。

〈発明の実施例〉 第３図にこの発明による撮像装置試験器Ｑ）一実施例を
示す。第３図において第１図と共通部分は第１図と同一
番号を付している。

第３図において２０１は比較器でありコントローラ１０
９により設定された基準レベルとデータメモリ１０６か
ら読み出した各ディジタル画素信号を比較して、ディジ
タル画素信号がその基準レベルよりも大であるときは例
えばｆｉｊ、小であるときは「０」を出力する。

２０２はマスクメモリでありデータメモリ１０６と同一
のアドレスが与えられ、データメモリ１０６のディジタ
ル画素信号が比較器により「１」又は［０−１に分類さ
れたときその「１」又はｒＯＪをそのときのデータメモ
リのアドレスと対応する位置に格納する。

２０３は禁止回路でありデータメモリ１０６からのディ
ジタル画素信号とマスクメモリ２０２からの信号が与え
られる。マスクメモリ２０２からの信号が例えば「１」
のとき、データメモリ１０６からのディジタル画素信号
を禁止してデータプロセッサ１０８に与えないようにす
る。

この実施例においてブルーミング試験は以下のようにし
て行なわれる。

コントローラ１０９（により光源１１１が制御され被試
験固体撮像装置の所望の位置にスポ・ント光か照射され
る。このときの光源か駅照度は通常の照度であり、ブル
ーミングが生じるレベルよりはるかに低いレベルである
。駆動回路１０２により駆動されてこのときの固体撮像
素子の各画素における画素信号が順次取り出され、ＡＤ
変換器１０５によりディジタル信号に変換されてデータ
メモリ１０６に格納される。

このようにして各ディジタル画素信号のデータメモリ１
０６への格納が終了すると、コントローラ１０９の制御
によりデータメモリ１０６からディジタル画素信号が読
み出され、比較器に印加される。比較器２０１にはコン
トローラ１０９から基準レベルが与えられており、この
基準レベルにえｊし各ディジタル画素信号の値が犬であ
るか否かが比較される。この基準レベルは被試験固体撮
像索子１０１においてスポット光が照射されている部分
と照射されていない部分を区別するためのレベルであり
、例えばスポット光が照射されている画素から得られる
べきデジタール画素信号とスポット光が照射されていな
い画素から得られるべきディジタル画素信号の中間の値
に設定する。

このようにして各ディジタル画素信号は基準レベルと比
較され「１」又は「Ｏ」の信号として比較器２０１より
出力されマスクメモリ２０２に印加される。マスクメモ
リはコントローラ１０９によりデータメモ１Ｊ１０６と
同一のアドレスがアクセスされており、比較器２０１か
ら得られた「１」又は印」の信号をそのアドレスに格納
する。従ってデータメモ１Ｊ１０６のあるアドレスから
読み出されたディジタル画素信号が基準レベルよりも大
のときは例えは「１」がマスクメモリ２０２の同一のア
ドレスに格納される。

このようにしてマスクメモリに格納されたデータは結局
、被試験固体撮像素子のスポット光の照射された位置を
示すことになる。

次にコントローラ１０９の制御により光源１１１の照度
をブルーミングが生じる程度に増大させ、同様に各画素
信号をＡＤ変換してディジタル画素信号としてデータメ
モリ１０６に格納する。ブルーミング現象の各種試験の
ため、このディジタル画素信号がデータメモリ１０６か
ら読み出され、データプロセッサ１０８に転送されるが
、その際にマスクメモリ２０２に格納されたデータも同
時に読み出され、マスクメモリ２０２からのデータが「
１」のときは禁止回路２０３によりディジタル画素信号
のデータプロセッサ１０８への転送か禁止される。

このようにしてスポット光が照射された画素のディジタ
ル画素信号が正確に区別されデータプロセッサ１０Ｂへ
の転送が禁止される。

すなわち最初にスポット光位置を設定して通常照度のス
ポット光を照射し、その後スポット光の照度のみを増大
してブルーミングに関するデータを取得するようにして
いるから、その間のスポット光の機械的位置の変化がな
く、マスクメモリに得られた禁止情報により、正確にス
ポット光の位置に対応するデータを禁止することができ
る。

このようにしてデータプロセッサ１０８に得られたディ
ジタル画素信号を、例えば第２図のようなエリアを指定
して、そのエリア内の各ディジタル画素信号を例えばス
ポット光の照度の設定毎に加算して相互に比較すればブ
ルーミングの検出、その大小や方向を試験することがで
きる。このとき上記のようにスポット光位置を正確に区
別できるのでスポット光位置かられずかに離れた地点の
データが正確に得られ、このため例えばブルーミングの
起き始めのような小さなブルーミング現象も正確に測定
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の撮像装置試験器の構成を示すブロック図
、第２図は第１図に示す従来の撮像装置試験器によりブ
ルーミング試験をする場合の動作を説明するための概念
図、第３図はこの発明による撮像装置試験器の一実施例
を示すブロック図である。 １０１、被試験固体撮像素子 １０２；駆動回路 １０５１．ＡＤ変換器 １０６；データメモリ １０８；データプロセッサ １０９；コントローラ １１１；光　源 ２０１；比較器 ２０２；マスクメモリ ２０３：禁止回路 特許出願人　タケダ理研工業株式会社 代理人　村松保男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源から撮像装置に光信号を与え、その撮像装置から出
   力されたデータに基づいてその撮像装置の良否を判定す
   るようにした撮像装置試験器において、 被試験撮像装置の各光電変換セルから受光量に２対応し
   て得られる画素信号を順次ＡＤ変換するＡＤ変換器と、 このＡＤ変換器から出力される各光電変換セルの画素信
   号に対応するディジタル画素信号を記憶するデータメモ
   リと、 このデータメモリに記憶されたそれぞれのディジタル画
   素信号かあらかじめ定めた基準レベルよりも大きいか否
   かを比較する比較器と、この比較器より比較信号が出力
   されたときのディジタル画素信号が格納されている前記
   データメモリのアドレスと同一のアドレスに測定禁止信
   号を格納するマスクメモリと、 前記データメモリより読み出されたディジタル画素信号
   を、同一のアドレスにより読み出したマスクメモリから
   の信号が測定禁止信号であるときは、測定しないように
   する禁止回路と１、　　この禁止回路を介して得られた
   ディジタル画素信号を用いて被試験撮像装置の各種試験
   を行ないその良否を判定する判定手段と、 を有することを特徴とする撮像装置試験器。