JP3525781B2 - テストシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤ等の固体撮
像素子、ＬＥＤ等を配列した発光装置を良否判定するた
めの検査を行うテストシステムに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】固体撮像素子にはＣＣＤ撮像素子、ＣＭ
ＯＳ形撮像素子等がある。ＣＣＤ撮像素子はデジタルカ
メラに搭載されている。最近は、デジタルカメラの表示
解像度を高めて写真並みの画質に近づけたいという要求
から、２３０万個もの光電変換素子を搭載したＣＣＤ撮
像素子が出回っている。このようなＣＣＤ撮像素子で
は、搭載している光電変換素子が非常に多いことから、
検査で得られるデータも膨大な量になる。このため、効
率的な検査のしかたが必要となる。 【０００３】以下に、ＣＣＤ撮像素子を例に挙げて固体
撮像素子の従来における検査のしかたを説明する。図５
は検査のしかたを示した説明図である。図５で、光電変
換素子１１〜１３が配列されている。カラーフィルタ２
１〜２３が光電変換素子１１〜１３に対向配置されてい
る。 カラーフィルタ２１，２２，２３は、それぞれＲ
（ＲＥＤ），（ＧＲＥＥＮ），Ｂ（ＢＬＵＥ）の光を透
過するフィルタである。カラーフィルタ２１〜２３を装
着することにより光電変換素子１１〜１３はそれぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂの色覚を持ったセンサとなる。光源３は一定
照度で均一白色の光をカラーフィルタ２１〜２３に照射
する。 【０００４】光源３が一定照度で均一白色の光を一定時
間にわたって入力し撮像した場合、カラーフィルタ２１
〜２３の分光透過特性の相違により光電変換素子１１〜
１３で変換される電荷量は一定にはならない。光電変換
素子１１〜１３で変換される電荷量はカラーフィルタ２
１〜２３の分光透過特性に依存した量となる。従って、
カラーフィルタが装着されている固体撮像素子より得た
画像データは、検査装置内ではＲ，Ｇ，Ｂの光を検出す
る素子毎に分けて扱う必要がある。 【０００５】図６は固体撮像素子からの検出データを２
次元化した状態を示した図である。この２次元化データ
はカラーフィルタの色配列状態に対応する。図６に示す
ように色毎に性質の異なるデータが混じったデータ群
（このようなデータ群を固体撮像素子検出データ群と称
する）となる。このような２次元画像データをカラーフ
ィルタに対応するデータ毎に処理するために、従来は次
の処理を行っていた。 【０００６】（従来例１）各検出データ毎に色を示すデ
ータ（このデータをマスク値とする）を付加し、検出デ
ータに付けたマスク値を予め用意したマスク値と比較す
ることによって、色毎の検出データを選択的に取り出
し、画像処理を行う。 【０００７】（従来例２）同色の検出データのみがフィ
ルタ処理の対象となるように、２次元画像データの色配
列に合わせて図７に示すようにフィルタの間隔を広げて
処理を行う。これによって、単色のみの検出データをフ
ィルタ演算の対象とする。図７の例では、３×３の平滑
化フィルタの間隔を広げて２次元データの「Ｒ」に対向
させている。これによって、赤色の色覚を持つ光電変換
素子の検出データのみを選択的に取り出している。 【０００８】一般的に、画像処理用のハードウェア及び
ソフトウェアは、共に性質の揃った２次元画像データ群
（これをグレイ画像と称する）を対象として設計されて
いるため、固体撮像素子検出データ群を処理するには適
さない。一方、従来は固体撮像素子検出データ群をその
まま処理するため、前述した従来例１及び従来例２によ
る処理のしかたによって検出データを色毎に処理してい
る。このため、次の問題点があった。 【０００９】従来例１及び従来例２ともグレイ画像を
対象とする一般的な画像処理ソフトウェアは使用できな
い。 従来例１では、検出データ毎に図８に示すようなマス
ク値比較処理をしなければならなかったため、ソフトウ
ェア処理時に純粋な画像処理時間以外にマスク値比較処
理時間を要することになり、全体としての処理時間が長
くなる。 従来例２では、図７に示すようにフィルタの間隔を広
げて同色の検出信号を取り出しているため、専用のＬＳ
Ｉを設計する必要がある。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、検出データ毎
にマスク値比較処理を行わずに被検査対象の検出データ
を色別に振り分けてデータ群を作り、性質の揃ったデー
タ群毎にまとめた後にグレイ画像として良否判定を行う
ことにより、グレイ画像を対象とする汎用の画像処理ハ
ードウェア及びソフトウェアをそのまま利用でき、マス
ク値比較処理を行わないことで画像処理全体の処理速度
を高速化でき、しかも専用の画像処理ＬＳＩが不要なテ
ストシステムを実現することを目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったテストシステムである。 【００１２】（１）カラーフィルタにより異なる色覚を
持たせた光電変換素子を配列した固体撮像素子を被検査
対象とし、一定照度で均一色の光を各光電変換素子に照
射し、このときの各半導体センサの検出信号をもとに固
体撮像素子の良否を判定するテストシステムにおいて、
前記固体撮像素子にはどんな色覚の光電変換素子がどん
な順番で配列されているかを示す色配列パターンと、こ
の色配列パターンと実際の光電変換素子の配列状態との
対応関係を示すデータを記憶する色配列パターン記憶手
段と、検査を開始する光電変換素子の座標データが与え
られると、色配列パターン記憶手段の記憶データをもと
に、前記座標データに対応する色配列パターンの位置を
求め、求めた位置から展開する色配列パターンを読み出
し、読み出した色配列パターンをもとに、光電変換素子
の配列順に従って時間的分布に変換された検出信号がど
の色の検出信号であるかを識別する識別手段と、この識
別手段の識別結果に基づいて検出信号を色別に振り分
け、データ群を生成する振り分け手段と、このデータ群
毎に検出信号をグレイ画像として処理し、光電変換素子
の良否を判定する信号処理手段と、を具備したことを特
徴とするテストシステム。 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明のテストシステムの一実施例を
示した構成図である。図１で、エリアセンサ部５０は光
電変換素子を２次元方向に配列した構成をなしている。
カラーフィルタ５１はエリアセンサ部５０の光電変換素
子に対向して配置されている。カラーフィルタ５１には
異なる分光透過特性を持ったフィルタが設けられてい
る。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類の光を透過する特性を
持ったフィルタが設けられている。カラーフィルタ５１
を設けることにより、エリアセンサ部５０の光電変換素
子は異なる色覚を持つ。 【００２０】クロック発生器５２は、各光電変換素子の
検出信号を走査するための多相クロックをエリアセンサ
部５０に与える。多相クロックを与えることによって、
光電変換素子の配列順に従って検出信号が取り出され
る。これによって、画像の２次元的分布が電気信号の時
間的分布に変換されて出力される。シグナルコンディシ
ョナ５３は、エリアセンサ部５０から取り出した光電変
換素子の検出信号からスイッチングノイズを除去し、信
号レベルを整える。Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル
変換器）５４は、光電変換素子の検出信号をデジタル信
号に変換する。変換はクロック発生器５２からのクロッ
クタイミングで行う。Ａ／Ｄ変換器５４の出力がデジタ
ル画像データとして処理される。 【００２１】色分け手段５５は、同じ色覚を持つ光電変
換素子の検出信号どうしをまとめて１つのデータ群と
し、色毎にデータ群を作成する。信号処理手段５６は、
データ群毎に検出信号を処理し、光電変換素子の良否を
判定する。 【００２２】図２は色分け手段５５の構成例を示した図
である。色配列パターン記憶手段５５１は、固体撮像素
子にはどんな色覚の光電変換素子がどんな順番で配列さ
れているかを示す色配列パターンと、この色配列パター
ンと実際の光電変換素子の配列状態との対応関係を示す
データを記憶する。識別手段５５２は、検査を開始する
光電変換素子の座標データが与えられると、色配列パタ
ーン記憶手段の記憶データをもとに、座標データに対応
する色配列パターンの位置を求め、求めた位置から展開
する色配列パターンを読み出し、読み出した色配列パタ
ーンをもとに検出信号がどの色の検出信号であるかを識
別する。振り分け手段５５３は、識別手段５５２の識別
結果に基づいて検出信号を色別に振り分け、データ群を
生成する。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの検出信号がそれぞれデ
ータ群をなす。データ記憶手段５５４は、生成したデー
タ群を記憶する。図の例では、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ群を
記憶している。 【００２３】図１のテストシステムの動作を説明する。
図６に示す固体撮像素子検出データ群を例に挙げて説明
する。色分け手段５５は、図６のような固体撮像素子検
出データ群を図３に示すように色別に振り分ける。これ
により、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ群が作成される。振り分け
たデータ（Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ群）はそれぞれ性質の揃
ったデータとなるため、グレイ画像としてソフトウェア
及びハードウェアの処理を行う。これにより、テストシ
ステム内で汎用のソフトウェア処理、汎用の画像処理Ｌ
ＳＩ等の使用が可能となる。 【００２４】図４はデータの処理手順を示したフローチ
ャートである。図４のＡ１〜Ａ３の処理を汎用のソフト
ウェア処理または汎用の画像処理ＬＳＩによる処理で実
行できる。 【００２５】なお、実施例では被検査対象が固体撮像素
子である場合について説明したが、被検査対象は発光装
置であってもよい。例えば、発光色の異なるＬＥＤを配
列し、各ＬＥＤを駆動し、このときのＬＥＤの照射光を
もとに発光装置の良否を判定してもよい。 【００２６】 【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。 【００２７】請求項１の発明によれば、固体撮像素子の
検出データを色別に振り分けてデータ群を作り、性質の
揃ったデータ群毎にまとめた後にグレイ画像として良否
判定を行っている。これによって、次の効果が得られ
る。１．グレイ画像を対象とする 汎用の画像処理ハードウェ
ア及びソフトウェアをそのまま利用して固体撮像素子の
良否判定を行うことができる。２．検出データ毎にマスク値比較処理を行わないことで
画像処理全体の処理速度を高速化できる。３． 専用の画像処理用ＬＳＩを作らなくても固体撮像素
子の良否判定を行うことができる。 【００２８】 【００２９】以上説明したように本発明によれば、汎用
の画像処理ハードウェア及びソフトウェアをそのまま利
用でき、画像処理全体の処理速度を高速化でき、しかも
専用の画像処理用ＬＳＩが不要なテストシステムを実現
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。 【図２】本発明の要部構成図である。 【図３】本発明の動作説明図である。 【図４】本発明の動作説明図である。 【図５】従来のテストシステムにおける検査のしかたを
示した説明図である。 【図６】従来のテストシステムにおける検査のしかたを
示した説明図である。 【図７】従来のテストシステムにおける検査のしかたを
示した説明図である。 【図８】従来のテストシステムにおける検査のしかたを
示した説明図である。 【符号の説明】 ５０ エリアセンサ部 ５１ カラーフィルタ ５２ クロック発生器 ５５ 色分け手段 ５６ 信号処理手段 ５５１ 色配列パターン記憶手段 ５５２ 識別手段 ５５３ 振り分け手段 ５５４ データ記憶手段

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 カラーフィルタにより異なる色覚を持た
   せた光電変換素子を配列した固体撮像素子を被検査対象
   とし、一定照度で均一色の光を各光電変換素子に照射
   し、このときの各半導体センサの検出信号をもとに固体
   撮像素子の良否を判定するテストシステムにおいて、前記固体撮像素子にはどんな色覚の光電変換素子がどん
   な順番で配列されているかを示す色配列パターンと、こ
   の色配列パターンと実際の光電変換素子の配列状態との
   対応関係を示すデータを記憶する色配列パターン記憶手
   段と、 検査を開始する光電変換素子の座標データが与えられる
   と、色配列パターン記憶手段の記憶データをもとに、前
   記座標データに対応する色配列パターンの位置を求め、
   求めた位置から展開する色配列パターンを読み出し、読
   み出した色配列パターンをもとに、光電変換素子の配列
   順に従って時間的分布に変換された検出信号がどの色の
   検出信号であるかを識別する識別手段と、 この識別手段の識別結果に基づいて検出信号を色別に振
   り分け、データ群を生成する振り分け手段と、 この データ群毎に検出信号をグレイ画像として処理し、
   光電変換素子の良否を判定する信号処理手段と、 を具備したことを特徴とするテストシステム。