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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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 19
- 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
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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)
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US7796164B2 (en) | 2004-06-17 | 2010-09-14 | Advantest Corporation | Signal reading apparatus and test apparatus |
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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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