JPS633265B2 - - Google Patents

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ができる試験器に関する。

＜発明の背景＞ テレビジヨ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
によつ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
つて逐次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
の場合であつても、光電変換セルの受光量により
出力される電荷をCCD又はMOSのポテンシヤル
井戸に収容し、これを次々に隣のポテンシヤル井
戸に転送するようにして行なつている。このよう
な光信号電荷のポテンシヤ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ツ
トが光電変換セルに照射されると、電荷量はポテ
ンシヤ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ヤル井戸からあふれた電荷
は隣のポテンシヤ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。１
０２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
に従つ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１０
３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ツクパルス１００
と同期して画素信号をAD変換し、例えば10ビツ
トのデイジタル画素信号に変換する。

AD変換器１０５でAD変換されたデイジタル
画素信号はデータメモリ１０６に取込まれる。デ
ータメモリ１０６は駆動回路１０２から与えられ
るクロツ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
イジタル画素信号を順次記憶する。

データメモリ１０６に取込まれたデイジタル画
素信号はデータプロセツサ１０８に順次転送され
る。このデータプロセツサ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
データプロセツサ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１１
１から照度の大きなスポツト光を照射する。この
スポツ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
れるスポツ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E₁，E₂に注目し、スポツト
光を照射しないときのこのエリアE₁，E₂内の画
素信号とスポツト光を照射したときのエリアE₁，
E₂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１０１から画素信号が出力され、これらが
AD変換器１０５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に対応するデイジタル画素信号がデータ
プロセツサ１０８に転送される。次に光源１１１
より被試験固体撮像素子１０１に強力なスポツト
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E₁，E₂に対応する
デイジタル画素信号がデータプロセツサ１０８に
転送され、データプロセツサ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ツ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１１１から固体撮像素子１０１にスポツ
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、このためスポツト光の位置を正確に
設定することができない。従つて上記のエリア
E₁，E₂等を定めるときはスポツト光の位置ずれ
を考慮して、スポツト光が照射される位置SPか
ら一定の距離Ｌ離れた位置にエリアE₁，E₂を定
めるようにしなければならない。スポツト光の位
置ずれによりエリアE₁，E₂のデータ中にスポツ
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。

このようにスポツト光が照射される位置SPか
ら距離Ｌ以上離れた位置のデータを用いるように
しているため、距離Ｌ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
欠点があつた。

＜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
象であつ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ツト光を照射し
てそのときの各画素に対応するデイジタル画素信
号を求め、このデイジタル画素信号によりスポツ
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。次にスポツト光の照度を増大
させてそのときの各画素に対応するデイジタル画
素信号を求めデータメモリに格納する。データメ
モリに格納されたデータを呼び出してブルーミン
グの判定をする際に、このデータメモリと上記マ
スクメモリを共通にアクセスし、マスクメモリか
らスポツ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
子におけるスポツ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の一実
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１０９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イジタル画素信
号を比較して、デイ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「１」、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１０
６と同一のアドレスが与えられ、データメモリ１
０６のデイジタル画素信号が比較器により「１」
又は「０」に分類されたときその「１」又は
「０」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
らのデイ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１０
６からのデイジタル画素信号を禁止してデータプ
ロセツサ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ツト光
が照射される。このときの光源からの照度は通常
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１
０５によりデイ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イジタル画素信号のデータ
メモリ１０６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
イ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
対し各デイジタル画素信号の値が大であるか否か
が比較される。この基準レベルは被試験固体撮像
素子１０１においてスポツ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、例えばスポツト光が照射されている
画素から得られるべきデジタル画素信号とスポツ
ト光が照射されていない画素から得られるべきデ
イ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イジタル画素信号は基準レ
ベルと比較され「１」又は「０」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
よりデータメモリ１０６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「０」の信号をそのアドレスに格納す
る。従つてデータメモリ１０６のあるアドレスか
ら読み出されたデイジタル画素信号が基準レベル
よりも大のときは例えば「１」がマスクメモリ２
０２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ツト光の照
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１１
１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変換してデイジタル
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、このデイジ
タル画素信号がデータメモリ１０６から読み出さ
れ、データプロセツサ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によりデイ
ジタル画素信号のデータプロセツサ１０８への転
送が禁止される。

このようにしてスポツト光が照射された画素の
デイジタル画素信号が正確に区別されデータプロ
セツサ１０８への転送が禁止される。

すなわち最初にスポツト光位置を設定して通常
照度のスポツト光を照射し、その後スポツト光の
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、その間のスポツ
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、正確にスポツト光の位
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ツサ１０８に得ら
れたデイジタル画素信号を、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イジタ
ル画素信号を例えばスポツ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ツト光位置を正確に区別でき
るのでスポツト光位置からわ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
ロツク図、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ツク図で
ある。 １０１；被試験固体撮像素子、１０２；駆動回
路、１０５；AD変換器、１０６；データメモ
リ、１０８；データプロセツサ、１０９；コント
ローラ、１１１；光源、２０１；比較器、２０
２；マスクメモリ、２０３；禁止回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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
   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イ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イ
   ジタル画素信号が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
   イ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イジタル
   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、 この禁止回路を介して得られたデイジタル画素
   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。