JPH10336531A - 固体撮像素子の駆動方法、測定方法及び測定装置 - Google Patents

固体撮像素子の駆動方法、測定方法及び測定装置

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JPH10336531A
JPH10336531A JP9144819A JP14481997A JPH10336531A JP H10336531 A JPH10336531 A JP H10336531A JP 9144819 A JP9144819 A JP 9144819A JP 14481997 A JP14481997 A JP 14481997A JP H10336531 A JPH10336531 A JP H10336531A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体撮像素子の測定を容易にし、測定に
要する時間の短縮を図り、測定精度の向上を図る。 【解決手段】 オッドフィールドとイーブンフィールド
とで動作条件を相違させて固体撮像素子1を動作させ、
その出力を取り出す。例えばオッドフィールドとイーブ
ンフィールドとのいずれか一方における読み出しパルス
φSG2の供給を停止することにより、暗信号の検出
と、例えば遮光状態下或いは所定の光入射状態下におけ
る再生信号の検出とを同時に行う。 【効果】 複数の条件下における特性の測定を同時
に行うことができるにとどまらず、更に、オッドフィー
ルドとイーブンフィールドの出力を演算処理することに
より更に別の特性、例えば撮像領域における暗電流を測
定することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の駆
動方法、測定方法及び測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】固体撮像素子は、放送局用等各種業務用
ビデオカメラ、家庭用のビデオカメラ、電子スチルカメ
ラ等各種カメラに撮像手段として多く用いられており、
用途により要求される特性、性能は異なるが、完成した
ら要求される特性、性能を備えているか否かを測定する
必要があることは他の種類の半導体素子と異なるところ
はない。そして、測定しなければならない特性の種類は
多く、例えば各種の暗信号レベルが特に重要なものとし
て挙げられる。
【0003】従来において、固体撮像素子の測定は、あ
る測定項目の測定を終えると次の測定項目の測定に移る
というように、一つの固体撮像素子に対しては測定の項
目毎に異なるタイミングで測定結果を求め、更に各種測
定結果から演算をしてある別の種類、項目の特性を求め
るというふうにして行われていた。
【0004】その一例として、CCD型固体撮像素子の
暗信号レベルの評価、測定の従来方法を説明すると、C
CD型固体撮像素子を遮光状態にして通常の駆動方法で
あるフレーム読み出し、或いはフィールド読み出しによ
り動作させて出力を読み出して暗信号を測定する。次
に、センサー部(撮像領域)以外の部分(垂直レジス
タ、水平レジスタ)での暗信号を測定するために読み出
しパルスの供給を停止しての読み出し動作を行って出力
を取り出す。そして、その後、CCD型固体撮像素子を
遮光状態にしての通常の読み出し動作での出力から、読
み出しパルスの供給を停止しての読み出し動作での出力
を減算することにより、センサー部での暗信号を求める
という方法が一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の測定方法、即ち、一つの固体撮像素子に対しては測
定の項目毎に異なるタイミングで測定結果を求め、更に
各種測定結果から演算をしてある別の種類、項目の特性
を求めるという方法には、駆動条件を変える毎に人為的
な作業が必要であり、面倒で、測定に要する時間を長く
する要因になる、という問題があった。
【0006】また、例えば暗信号は信号量が小さく、そ
れでいて温度変化による変動量が大きく、温度変化等に
起因する状態の変化により大きな測定誤差が生じ易いと
いう問題もあった。例えば、全暗信号測定とセンサー部
以外の暗信号測定時とで時間的間隔があり、その間に温
度変化があると、その両測定結果の減算によりセンサー
部の暗信号を求めてもそれには温度変化による大きな誤
差が生じることになる。
【0007】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、固体撮像素子の測定を容易にし、測
定に要する時間の短縮を図り、測定精度の向上を図るこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、オッドフィー
ルドとイーブンフィールドとで動作条件を相違させて固
体撮像素子を動作させ、その出力を取り出す、或いはそ
のようにしたことを特徴とする。
【0009】従って、本発明によれば、同時に異なる動
作条件での状態、例えば再生状態、特性を把握し、測定
することが可能になる。
【0010】特に、オッドフィールドとイーブンフィー
ルドとのいずれか一方における読み出しパルスの供給を
停止することにより、暗信号の検出と、例えば遮光状態
下或いは所定の光入射状態下における再生信号の検出と
を同時に行うことができるので、単に複数の条件下にお
ける特性の測定を同時に行うことができるにとどまら
ず、更に、オッドフィールドとイーブンフィールドの出
力を演算処理することにより更に別の特性、例えば撮像
領域における暗電流を測定することが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、オッドフィールドとイ
ーブンフィールドとで動作条件を相違させて固体撮像素
子を動作させ、その出力を取り出す、或いはそのように
したことを特徴とする。本発明における固体撮像素子と
して典型的なものがCCD型固体撮像素子であるが、イ
ンターレース動作さえ可能であれば、必ずしもそれに限
定されず、例えばMOS型の固体撮像素子、増幅型の固
体撮像素子にも本発明は適用でき得る。また、CCD型
固体撮像素子の場合においても、それはインターライン
型であってもフレームインターライン型であっても良
い。
【0012】また、オッドフィールドとイーブンフィー
ルドとで動作条件を変える最も典型的な例として、オッ
ドフィールドとイーブンフィールドとのいずれか一方に
おける、画素から垂直レジスタへの読み出しを停止する
ようにするものが挙げられるが、しかし、必ずしもそれ
に限定されるものではなく、例えば、オッドフィールド
とイーブンフィールドとで駆動パルス(水平転送パル
ス、垂直転送パルス)の周波数を変えて例えば周波数に
対する不要輻射量の測定をするというようなこともでき
得る。
【0013】
【実施例】以下、本発明を図示実施の形態に従って詳細
に説明する。図1(A)〜(C)は本発明の一つの実施
例を説明するためのものであり、(A)は被測定CCD
型固体撮像素子及び測定装置を示す回路ブロック図、
(B)は読み出しパルス及び垂直転送パルスを示す波形
図、(C)はオッドフィールド及びイーブンフィールド
の出力波形図である。
【0014】図において、1は被測定CCD型固体撮像
素子(インターライン型CCD型固体撮像素子)、2は
該CCD型固体撮像素子1を測定する測定装置で、CC
D型固体撮像素子1を駆動すると共に、CCD型固体撮
像素子1の出力信号を処理して各種の測定を行うと共
に、ディスプレイ3に画像再生をさせる。4はその出力
信号の処理を行い各種特性の測定をすると共に、ディス
プレイ3に画像再生をさせる信号処理測定回路、5は固
体撮像素子1を駆動するための読み出しパルスφSG
1、φSG2、転送パルスφV1〜4、φH1、φH2
を発生するパルス発生部SG1、2、V1〜4等を制御
する制御部である。DR、DR3はドライバで、特にD
R3は読み出しを可能にする3値ドライバである。尚、
本実施例においては、水平転送パルスφH1、φH2に
関して特に従来との相違がないので、該水平転送パルス
を発生する水平転送パルス発生部の図示は省略した。
【0015】6は測定装置2の全体をコントロールする
コントローラ、7はキーボード、マウス等の入力手段で
ある。
【0016】本実施例においては、図1(B)に示すよ
うに、被測定CCD型固体撮像素子にイーブンフィール
ドにおける読み出しをさせないようにして測定を行う。
即ち、通常、垂直レジスタによる垂直転送は4相の垂直
転送パルスφV1〜4により為され、そして、読み出し
は、そのパルスφV1或いはφV3に読み出しパルスφ
SG1或いはφSG2を重畳することにより為される。
具体的には、読み出しパルスφSG1はオッドフィール
ドに図1(B)において示すように発生し、読み出しパ
ルスφSG2は図1(B)において破線で示すように発
生する。そして、このパルスφSG1、φSG2が発生
したとき各画素から垂直レジスタへの信号の読み出しが
為される。これが一般的な動作なのである。
【0017】しかるに、本実施例においては、イーブン
フィールドにおける読み出しをさせる読み出しパルスφ
SG3の供給を行わない、即ちパルス発生部SG2にパ
ルスφSG2発生動作を行わせないのである。すると、
CCD型固体撮像素子1の出力は図1(C)に示すよう
に、オッドフィールドのときは入射光量に応じたレベル
になるが、イーブンフィールドのときは入射光量に応じ
て各画素の受光素子に蓄積された信号電荷に応じたレベ
ルにはならず低いレベルになる。これは撮像領域以外の
部分(垂直レジスタ、水平レジスタ等)における暗信号
に対応したレベルになる。
【0018】図2はその場合におけるモニターディスプ
レイ3により再生された画像を示す。測定装置2におい
ては、CCD型固体撮像素子1から出力された出力信号
を順次読み込み、オッドフィールドのデータと、イーブ
ンフィールドのデータを適宜フィールド別に利用して特
性測定、分析、評価を行う。
【0019】このように、オッドフィールドは通常の条
件で動作させ、イーブンフィールドは各画素の受光素子
から垂直レジスタへの読み出し動作をさせないようにす
ることにより、斯かる二つの異なる条件下での特性を同
時に測定することができる。即ち、或る特定入射光量下
における出力と、撮像領域以外部分の暗信号を示す出力
とを同時に検出することができるのである。
【0020】また、そのときCCD型固体撮像素子1を
遮光したとすると、今度はオッドフィールドには全暗信
号量に対応したレベルの出力が得られ、イーブンフィー
ルドには撮像領域以外部分の暗信号を示す出力が得ら
れ、その差はとりもなおさず、撮像領域における暗信号
を示す。従って、測定装置2の信号処理測定回路4によ
りその差を求める演算をすると、その撮像領域の暗信号
を求めることができる。また、その撮像領域の暗信号は
ディスプレイ3のオッドフィールドとイーブンフィール
ドとのコントラストの度合いとなって現れるので、再生
画像から視覚的に斯かる度合いを把握でき、撮像領域の
暗信号の大きさを把握でき得る。
【0021】しかも、同一フレーム上に同時にオッドフ
ィールドとイーブンフィールドが再生されるので、動作
環境(例えば温度)による変動分を捨象した高精度なデ
ータが得られる。例えば、温度により暗電流が変化して
も、比較される暗電流の双方が同じように変化するの
で、その温度変化分が捨象されるのである。従来だと、
全暗信号を測定した後撮像領域以外の部分の暗信号を測
定するので、その間に時間的経緯があり、例えば温度が
異なるので、その出力差から撮像領域での暗信号を求め
てもその精度は低いが、本実施例によれば、斯かる時間
的経緯がないので、高い精度で撮像領域における暗信号
を求めることができ得るのである。
【0022】しかして、本例によれば、固体撮像素子の
測定を容易にし、測定に要する時間の短縮を図り、測定
精度の向上を図ることができる。
【0023】尚、オッドフィールドとイーブンフィール
ドとで動作条件を変える例として、例えば、オッドフィ
ールドとイーブンフィールドとで駆動パルス(水平転送
パルス、垂直転送パルス)の周波数を変えて例えば周波
数に対する不要輻射量の測定をするというようなことも
でき得る。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、オッドフィールドとイ
ーブンフィールドとで動作条件を相違させて固体撮像素
子を動作させ、その出力を取り出す、或いはそのように
したので、同時に異なる動作条件での状態、例えば再生
状態、特性を把握し、測定することが可能になる。
【0025】依って、固体撮像素子の測定を容易にし、
測定に要する時間の短縮を図り、測定精度の向上を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)〜(C)は本発明の一つの実施例を説明
するためのものであり、(A)は被測定CCD型固体撮
像素子及び測定装置を示す回路ブロック図、(B)は読
み出しパルス及び垂直転送パルスを示す波形図、(C)
はオッドフィールド及びイーブンフィールドの出力波形
図である。
【図2】上記実施例における再生画像を示す図である。
【符号の説明】
1・・・被測定CCD型固体撮像素子、2・・・測定装
置、φSG1、φSG 2・・・読み出しパルス。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オッドフィールドとイーブンフィールド
    とで動作条件を相違させて固体撮像素子を動作させ、そ
    の出力を取り出すことを特徴とする固体撮像素子の駆動
    方法。
  2. 【請求項2】 オッドフィールドとイーブンフィールド
    との動作条件の相違がいずれか一方のフィールドの読み
    出しを停止するというものであることを特徴とする請求
    項1記載の固体撮像素子の駆動方法。
  3. 【請求項3】 オッドフィールドとイーブンフィールド
    とで読み出し条件を異ならせて固体撮像素子を動作さ
    せ、その異なる読み出し条件下での二つのフィールドに
    おける出力から固体撮像素子の特性を測定することを特
    徴とする固体撮像素子の測定方法。
  4. 【請求項4】 オッドフィールドとイーブンフィールド
    とで固体撮像素子へ供給する駆動パルスの供給条件が異
    なるようにされたことを特徴とする固体撮像素子の測定
    装置。
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