JPH0263398A - 固体撮像素子試験装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は固体撮像素子の試験装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

固体撮像素子は光によって各画素に誘起された電気信号
（以下反応信号と呼ぶ、）を時間的に順次画像信号とし
て出力する。上記固体撮像素子の試験においては、画素
間の微少な信号差を検出する必要がある。

固体撮像素子から直接得られる画像信号は通常微少信号
であるため、増幅等のアナログ信号処理を施した後にデ
ジタル処理を行うのが一般的である。

画素間の微少な信号差を検出するために反応信号を十分
に増幅する必要があるが、その際、増幅器において過負
荷が生ずると通常動作に復帰するために時間が掛かり、
規格で定められた時間内に反応信号を読み出せなくなる
。そのため、過負荷により時間的に遅れた反応信号が本
来の反応信号に重複する。微少な信号差を検出する試験
において、過負荷による反応信号の重複を防ぐと共に信
号差を大きく増幅してやることが課題である。

この発明は上記観点に立ってなされたものでアナログ処
理時の反応信号の重複、排除に関するものである。

第３図は従来の固体撮像素子の試験装置の概略構成を示
すブロック図である。図において、（１）は被試験素子
である固体撮像素子、（１ａ）は読み出しクロック、（
２）は固体撮像素子（１）の反応信号をアナログ処理す
るアナログ処理部であり、その内部は主に前置増幅器（
２ａ）、積分器（２ｂ）、ローバスフイルター（２Ｃ）
で構成されている。（３）はアナログ処理を施された信
号をデジタル処理するデジタル処理部である。

アナログ処理部（２ンにおける増幅処理前の信号波形図
を第４図（ａ）に、増幅処理後の信号波形を第４図（ｂ
）に示す。

次に動作について説明する。固体撮像素子（１）は多く
の画素を有している。各画素は光に反応して電気信号を
発生し、読み出しクロック（１ａ）により各画素の信号
を時系列に出力する。その出力はアナログ信号処理部（
２月ζ入力され、前置増幅器（２ａ）により、増幅され
る。次に積分器（２ｂ）により、読み出しクロック（１
ａ）に同期して発生するクロックノイズが低減され、ロ
ーパスフィルター（２Ｃ）によって高周波雑音を低減す
る。

更にデジタル処理部（３）により、アナログ／デジタル
変換によってデジタル信号に変換され、コンピューター
によりデジタル処理される。

アナログ処理部（２）での増幅処理は、第４図（ａ）に
示すように画素ごとに微少信号差を含んだ増幅処理前の
信号が、第４図（ｂ）に示すように増幅処理によって固
体撮像素子の反応信号レベルを大きくすると同時に、画
素ごとの反応信号の増幅処理前の微少なレベル差α１．
β、を、増幅処理によってそれぞれα２．β２のように
拡大する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の固体撮像素子試験装置は以上のように構成されて
いるので、画素の反応信号の微少な差を検出するために
は前置増幅器の増幅率を可能な限り上げる必要がある。

しかし、信号波形全体を増幅するため、増幅率を上げる
のにも限度がある。

また、前置増幅器が過負荷になると反応信号が重複し試
験精度が著しく劣化するなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、過負荷にならず、かつ各画素の反応信号の差
を大きく増幅することが可能な試験装置を得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る固体撮像素子試験装置は、画素間の微少
な信号差を検出する試験時に、サンプル値を保持するサ
ンプルホールド回路を介すようにしたものである。

〔作用〕

この発明、におけるサンプルホールド回路は、入力信号
のサンプル値を次画素の信号が現われるまで保持するこ
とにより、出力レベルの変化範囲を減少させることによ
って微少信号差のレベル的拡大を図る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は固体撮像・素子の試験装置の構成を示すブロック図
である。図において、（１）　、　（ｔａ）、　（２ａ
）。

（２ｂ）　、　（２Ｃ）　、　（３）は第３図の従来例
に示したものと同等であるので説明を省略する。

［また、これにかわるノイズ低減回路である。」（４ａ
）　、　（４ｂ）は従来の回路と今回の発明部分とを切
換えるリレー、（５）はサンプル値を保持するサンプル
ホールド回路、（５ａ）はサンプリングタイミングクロ
ック、（６）はサンプルホールド回路（５）の交流結合
を介した出力を増幅する増幅器である。

第２図は第１図の試験装置における信号処理の過程を示
す波形図である。第２図（ａ）はサンプルホールド回路
（５）に入力される反応信号の波形、第２図（ｂ）はサ
ンプリングタイミングクロック（５ａ）の波形、第２図
（Ｃ）はサンプルホールドされた信号の波形、第２図（
ｄ）は第２図（Ｃ）に示す信号が交流結合を介した後の
信号の波形、第２図（ｅ）は第２図（ｄ）に示す信号を
増幅器（６）によって増幅した波形である。

次に動作について説明する。第２図（ａ）に示す入力信
号は、サンプルホールド回路（５）においてサンプリン
グタイミングクロック（５ａ）でサンプリングされ、そ
の値を保持した形で第２図（Ｃ）に示すごとき信号に変
換される。すなわち、画素による微少な信号差と直流成
分を含んだ信号になる。この信号を交流結合を通過させ
ることにより第２図（ｄ）に示すように入力信号の微少
信号差を表わす信号だけを得ることができる。次に増幅
器（６）によって増幅し、第２図（ｅ）に示すごとく入
力信号の信号差の検出を容易にしている。

また、微少な信号差を考慮する必要のない試験を行う場
合は、リレー（４ａ）、　（４ｂ）を切換丸ることによ
り従来の試験法を行うことも可能にしている。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば従来の固体撮像素子の
試験回路にサンプルホールド回路を経由できるように構
成したので、画素間の微少な信号差を直流成分をカット
することにより、増幅器を過負荷にすることなく、拡大
できるので、画素間の信号差を検出するのが容易になり
、試験精度が高くなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による固体撮像素子の試験
装置の構成を示すブロック図、第２図（ａ）〜（ｅ）は
第１図の試験装置における信号処理の過程を示す波形図
、第３図は従来の固体撮像素子の試験装置の構成を示す
ブロック図、第４図（ａ）　、　（ｂ）は第３図の試験
装置における増幅処理前及び増幅処理後の信号を示す波
形図である。 図において、（１）は固体撮像素子、（１ａ）は読み出
しクロック、（２ａ）は前置増幅器、（２ｂ）は積分器
、（２Ｃ）はローパスフィルター、（３）はデジタル処
理部、（４ａ）、　（４ｂ）はリレー、（５）はサンプ
ルホールド回路、（５ａ）はサンプリングタイミングク
ロック、（６）は増幅器である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固体撮像素子の出力を処理するアナログ信号処理回路に
   おいて、サンプルホールド回路及び、交流結合回路を挿
   入したことを特徴とする固体撮像素子試験装置。