KR20200138723A - 고체 촬상 소자, 테스트 시스템, 및 고체 촬상 소자의 제어 방법 - Google Patents

고체 촬상 소자, 테스트 시스템, 및 고체 촬상 소자의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

어드레스 이벤트를 검출하는 고체 촬상 소자에 있어서, 이상의 유무의 판정을 용이하게 한다. 고체 촬상 소자는 광전 변환 소자, 테스트 신호 공급부, 선택부, 및 비교기를 구비한다. 광전 변환 소자는, 광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환한다. 테스트 신호 공급부는, 시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급한다. 선택부는, 전기 신호와 테스트 신호 중 어느 하나를 선택한다. 비교기는, 선택부에 의해 선택된 신호와 소정의 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력한다.

Description

고체 촬상 소자, 테스트 시스템, 및 고체 촬상 소자의 제어 방법
본 기술은 고체 촬상 소자, 테스트 시스템, 및 고체 촬상 소자의 제어 방법에 관한 것이다. 상세하게는, 입사광의 광량을 임계값과 비교하는 고체 촬상 소자, 테스트 시스템, 및 고체 촬상 소자의 제어 방법에 관한 것이다.
종래부터, 수직 동기 신호 등의 동기 신호에 동기하여 화상 데이터(프레임)를 촬상하는 동기형 고체 촬상 소자가, 촬상 장치 등에 있어서 사용되고 있다. 이 일반적인 동기형 고체 촬상 소자에서는, 동기 신호의 매 주기(예를 들면, 1/60초)에만 화상 데이터를 취득할 수 있기 때문에, 자동 운전이나 웨어러블 디바이스의 유저 인터페이스 등에 관한 분야에 있어서, 보다 고속 처리가 요구된 경우에 대응하는 것이 곤란해진다. 이에, 화소 어드레스마다, 휘도의 변화량이 임계값을 초과했다는 것을 어드레스 이벤트로서 실시간으로 검출하는 어드레스 이벤트 검출 회로를 설치한 비동기형 고체 촬상 소자가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 고체 촬상 소자의 동작을 테스트하는 방법으로서는, 예를 들면, 펄스 광을 조사하는 변조 광원을 설치하고, 그 펄스 광의 조사시의 검출 결과를 분석하는 테스트 방법을 들 수 있다.
특허문헌 1: 일본특허공표 제2016-533140호 공보
상술한 테스트 방법에서는, 펄스 광의 조사시의 검출 결과를 분석함으로써, 화소마다 이상(異常)의 유무를 판정할 수 있다. 그러나, 이 테스트 방법에서는, 변조 광원이나, 그 변조 광원을 제어하는 장치가 필요하기 때문에, 시스템의 규모가 커지고, 테스트가 곤란하게 될 우려가 있다.
본 기술은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 어드레스 이벤트를 검출하는 고체 촬상 소자에 있어서, 이상의 유무의 판정을 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.
본 기술은, 상술한 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것이며, 그 제1 측면은, 광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자와, 시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급하는 테스트 신호 공급부와, 상기 전기 신호와 상기 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 선택부와, 상기 선택부에 의해 선택된 신호와 미리 정해진 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력하는 비교기를 구비하는 고체 촬상 소자, 및 그 제어 방법이다. 이에 의해, 전기 신호 및 테스트 신호 중 어느 하나와 임계값의 비교 결과가 출력된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 전류 전압 변환 회로와, 버퍼 입력 신호를 버퍼 출력 신호로서 출력하는 버퍼와, 감산에 의해 미분 대상 신호의 변화량을 미분 신호로서 출력하는 감산기를 더 구비하고, 상기 광전 변환 소자는, 상기 전기 신호로서 상기 전류 신호를 상기 전류 전압 변환 회로에 출력할 수도 있다. 이에 의해, 전류 신호가 전압 신호로 변환되고, 보정 대상 신호가 보정되고, 미분 대상 신호의 변화량이 미분 신호로서 출력된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 테스트 신호는 제1 테스트 신호를 포함하고, 상기 선택부는, 상기 전압 신호와 상기 제1 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 버퍼 입력 신호로서 상기 버퍼에 공급하는 제1 선택기를 구비하고, 상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제1 테스트 신호를 상기 제1 선택기에 공급해도 된다. 이에 의해, 전압 신호와 제1 테스트 신호 중 어느 하나가 버퍼에 공급된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 테스트 신호는 제2 테스트 신호를 포함하고, 상기 선택부는, 상기 버퍼 출력 신호와 상기 제2 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 미분 대상 신호로서 상기 감산기에 공급하는 제2 선택기를 구비하고, 상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제2 테스트 신호를 상기 제2 선택기에 공급해도 된다. 이에 의해, 버퍼 출력 신호와 제2 테스트 신호 중 어느 하나가 감산기에 공급된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 테스트 신호는 제3 테스트 신호를 포함하고, 상기 선택부는, 상기 미분 신호와 상기 제3 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 비교기에 공급하는 제3 선택기를 구비하고, 상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제3 테스트 신호를 상기 제3 선택기에 공급해도 된다. 이에 의해, 미분 신호와 제3 테스트 신호 중 어느 하나가 비교기에 공급된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 테스트 신호는 제4 테스트 신호를 포함하고, 상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제4 테스트 신호를 상기 전류 전압 변환 회로에 공급해도 된다. 이에 의해, 제4 테스트 신호에 따른 전압 신호가 출력된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 테스트 신호는 제5 테스트 신호를 포함하고, 상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제5 테스트 신호를 상기 버퍼에 공급해도 된다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 감산기는, 상기 전기 신호가 공급된 경우에는 상기 테스트 신호가 공급된 경우보다 큰 게인에 의해 상기 미분 대상 신호를 증폭해도 된다. 이에 의해, 미분 대상 신호가 증폭된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 전류 전압 변환 회로, 상기 버퍼, 상기 감산기 및 상기 비교기의 각각과 전원 사이의 경로를 미리 정해진 인에이블 신호에 따라 개폐하는 트랜지스터를 더 구비할 수도 있다. 이에 의해, 화소가 인에이블 또는 디스에이블로 제어된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 광전 변환 소자는 미리 정해진 수광 칩에 배치되고, 상기 선택부 및 상기 비교기는 상기 수광 칩에 적층된 검출 칩에 배치되어도 된다. 이에 의해, 적층 구조의 고체 촬상 소자에 있어서 이상의 유무가 판정된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 테스트 신호 공급부는, 상기 검출 칩에 배치되어도 된다. 이에 의해, 검출 칩에 있어서 테스트 신호가 공급된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에 있어서, 상기 테스트 신호 공급부는, 상기 수광 칩에 배치되어도 된다. 이에 의해, 수광 칩으로부터 테스트 신호가 공급된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 본 기술의 제2 측면은, 광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자와, 시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급하는 테스트 신호 공급부와, 상기 전기 신호와 상기 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 선택부와, 상기 선택부에 의해 선택된 신호와 미리 정해진 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력하는 비교기와, 상기 비교 결과에 기초하여 이상의 유무를 판정하는 이상 판정부를 구비하는 테스트 시스템이다. 이에 의해, 전기 신호 및 테스트 신호 중 어느 하나와 임계값의 비교 결과에 기초하여 이상의 유무가 판정된다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에 있어서, 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로 중 이상이 있는 어드레스 이벤트 검출 회로를 무효로 하는 신호 처리 회로를 더 구비하고, 상기 선택부 및 상기 비교기는, 상기 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로의 각각에 배치되고, 상기 이상 판정부는, 상기 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로의 각각에 대해 이상의 유무를 판정해도 된다. 이에 의해, 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로의 각각에 대해 이상의 유무가 판정된다고 하는 작용을 가져온다.
본 기술에 의하면, 어드레스 이벤트를 검출하는 고체 촬상 소자에 있어서, 이상의 유무의 판정을 용이하게 할 수 있다고 하는 우수한 효과를 나타낼 수 있다. 한편, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 개시 중에 기재된 어떠한 효과여도 된다.
도 1은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 시스템의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 고체 촬상 소자의 적층 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 수광 칩의 평면도의 일례이다.
도 5는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 검출 칩의 평면도의 일례이다.
도 6은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 어드레스 이벤트 검출부의 평면도의 일례이다.
도 7은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 제어 회로의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 어드레스 이벤트 검출 회로의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 전류 전압 변환 회로 및 버퍼의 일 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 11은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 감산기 및 양자화기의 일 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 12는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 신호 및 전환 신호의 조합에 대응하는 검출 신호의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 모드의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 화소마다의 테스트 모드의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 이상 위치의 특정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 시스템의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 17은 본 기술의 제2 실시형태에 있어서의 테스트 시스템의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 기술의 제2 실시형태에 있어서의 어드레스 이벤트 검출 회로의 일 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 기술의 제3 실시형태에 있어서의 수광 칩의 평면도의 일례이다.
도 20은 본 기술의 제3 실시형태에 있어서의 검출 칩의 평면도의 일례이다.
도 21은 차량 제어 시스템의 개략적인 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 22는 촬상부의 설치 위치의 일례를 나타내는 설명도이다.
이하, 본 기술을 실시하기 위한 형태(이하, 실시형태라고 칭함)에 대해 설명한다. 설명은 이하의 순서에 의해 행한다.
1. 제1 실시형태(테스트 신호를 공급하는 예)
2. 제2 실시형태(테스트 신호를 공급하고, 이상이 있는 화소를 디스에이블하는 예)
3. 제3 실시형태(테스트 신호를 공급하는 회로를 수광 칩에 배치한 예)
4. 이동체에의 응용예
<1. 제1 실시형태>
[테스트 시스템의 구성예]
도 1은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 시스템의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 이 테스트 시스템은, 촬상 장치의 동작을 테스트하기 위한 시스템이며, 촬상 장치(100) 및 테스트 장치(700)를 구비한다.
촬상 장치(100)는 복수의 화소를 구비하고, 화소마다 어드레스 이벤트의 유무를 검출하는 것이다. 이 촬상 장치(100)는, 검출 결과를 나타내는 검출 신호를 테스트 장치(700)에 공급한다. 이 검출 신호는, 화소마다, 온 이벤트(ON event)의 유무를 나타내는 온 이벤트 검출 신호(VCH)와, 오프 이벤트(OFF event)의 유무를 나타내는 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 포함한다. 여기서, 온 이벤트는, 휘도의 변화량이 소정의 상한 임계값을 초과했다는 것을 의미하고, 오프 이벤트는, 휘도의 변화량이, 상한 임계값 미만의 소정의 하한 임계값을 하회했다는 것을 의미한다. 한편, 촬상 장치(100)는, 온 이벤트 및 오프 이벤트의 양쪽 모두의 유무를 검출하고 있지만, 일방만을 검출할 수도 있다.
테스트 장치(700)는, 촬상 장치(100)의 동작을 테스트하는 것이다. 이 테스트 장치(700)는, 이상 판정부(710) 및 이상 위치 특정부(720)를 구비한다.
이상 판정부(710)는, 화소마다 이상의 유무를 판정하는 것이다. 이 이상 판정부(710)는, 테스트 모드 및 통상 모드 중 어느 하나를 지정하는 모드 신호(MODE)를 생성하여 촬상 장치(100)에 공급한다. 여기서, 테스트 모드는, 촬상 장치(100)의 동작 테스트를 행하는 모드이다. 한편, 통상 모드는, 촬상 장치(100)가 테스트를 행하지 않고, 광전 변환에 의해 생성한 전류 신호에 기초하여 어드레스 이벤트의 유무를 검출하는 모드이다. 테스트 모드의 설정은, 사용자의 조작이나, 소정의 애플리케이션의 실행에 의해 행해진다. 테스트 모드는, 휘도의 변화가 거의 생기지 않는 상황하(출하시나 수리시 등)에서 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 테스트 모드에 있어서는, 휘도가 변화하지 않도록, 고체 촬상 소자(200)를 기계적 셔터 등에 의해 차광하는 것이 바람직하다.
이상 판정부(710)는, 테스트 모드에 있어서, 검출 신호를 촬상 장치(100)로부터 수신한다. 그리고, 이상 판정부(710)는, 검출 신호에 기초하여 화소마다 이상의 유무를 판정하고, 판정 결과를 이상 위치 특정부(720)에 공급한다.
이상 위치 특정부(720)는, 판정 결과를 분석하고, 화소 내의 회로 중 이상이 생긴 위치를 특정하는 것이다. 이상 위치 특정부(720)는, 화소마다 이상 위치를 나타내는 이상 위치 정보를 생성하여 외부에 출력한다.
[촬상 장치의 구성예]
도 2는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 촬상 장치(100)의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 이 촬상 장치(100)는, 촬상 렌즈(110), 고체 촬상 소자(200), 기록부(120) 및 제어부(130)를 구비한다. 촬상 장치(100)로서는, 웨어러블 디바이스에 탑재되는 카메라나, 차량용 카메라 등이 상정된다.
촬상 렌즈(110)는, 입사광을 집광하여 고체 촬상 소자(200)로 가이드하는 것이다. 고체 촬상 소자(200)는, 화소마다 어드레스 이벤트의 유무를 검출하고, 그 검출 결과를 나타내는 검출 신호를 생성하는 것이다. 이 고체 촬상 소자(200)에는, 테스트 장치(700)로부터의 모드 신호(MODE)가 입력된다. 모드 신호(MODE)에 의해 통상 모드가 설정된 경우에 고체 촬상 소자(200)는, 광전 변환에 의해 생성한 전류 신호에 기초하여 화소마다 검출 신호를 생성한다. 그리고, 고체 촬상 소자(200)는, 검출 신호로 이루어지는 화상 데이터에 대해, 화상 인식 처리 등의 소정의 신호 처리를 실행하고, 그 처리후의 데이터를 기록부(120)에 신호선(209)을 통해 출력한다.
그리고, 고체 촬상 소자(200)는, 시간 경과에 따라 변동하는 테스트 신호로부터 검출 신호를 생성하여, 테스트 장치(700)에 공급한다.
기록부(120)는, 고체 촬상 소자(200)로부터의 데이터를 기록하는 것이다. 제어부(130)는, 고체 촬상 소자(200)를 제어하여 화상 데이터를 촬상시키는 것이다.
[고체 촬상 소자의 구성예]
도 3은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 고체 촬상 소자(200)의 적층 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 이 고체 촬상 소자(200)는, 검출 칩(202)과, 그 검출 칩(202)에 적층된 수광 칩(201)을 구비한다. 이들 칩은, 비아(via) 등의 접속부를 통해 전기적으로 접속된다. 한편, 비아 이외에, Cu-Cu 접합이나 범프에 의해 접속할 수도 있다.
[수광 칩의 구성예]
도 4는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 수광 칩(201)의 평면도의 일례이다. 수광 칩(201)에는, 수광부(220)가 설치된다. 수광부(220)에는, 2차원 격자형상으로 복수의 포토다이오드(221)가 배열된다. 또한, 수광부(220)에는, 소정 수의 비아 배치부(222)가 설치된다. 이들 비아 배치부(222)에는, 검출 칩(202)과 접속되는 비아가 배치된다. 한편, 비아 배치부(222)를 수광부(220)의 내부에 배치하고 있지만, 수광부(220)의 외부에 배치할 수도 있다.
포토다이오드(221)는, 광전 변환에 의해 입사광을 전류 신호로 변환하는 것이다. 이들 포토다이오드(221)의 각각에는, 행 어드레스 및 열 어드레스로 이루어지는 화소 어드레스가 할당되며, 화소로서 다루어진다. 한편, 포토다이오드(221)는, 청구범위에 기재된 광전 변환 소자의 일례이다.
[검출 칩의 구성예]
도 5는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 검출 칩(202)의 평면도의 일례이다. 이 검출 칩(202)에는, 신호 처리 회로(240), 행 구동 회로(251), 열 구동 회로(252), 어드레스 이벤트 검출부(260), DAC(Digital to Analog Converter)(253), 테스트 제어 회로(230) 및 패드(254)가 설치된다.
어드레스 이벤트 검출부(260)는 검출 신호를 생성하는 것이다. 이 어드레스 이벤트 검출부(260)는, 통상 모드에 있어서, 복수의 포토다이오드(221)의 각각의 전류 신호로부터 검출 신호를 생성하여, 신호 처리 회로(240)에 공급한다. 한편, 테스트 모드에 있어서 어드레스 이벤트 검출부(260)는, 테스트 신호로부터 검출 신호를 생성하여, 테스트 제어 회로(230)에 공급한다.
행 구동 회로(251)는 행 어드레스를 선택하고, 그 행 어드레스에 대응하는 검출 신호를 어드레스 이벤트 검출부(260)에 출력시키는 것이다.
열 구동 회로(252)는, 열 어드레스를 선택하고, 그 열 어드레스에 대응하는 검출 신호를 어드레스 이벤트 검출부(260)에 출력시키는 것이다.
신호 처리 회로(240)는, 어드레스 이벤트 검출부(260)로부터의 검출 신호에 대해 소정의 신호 처리를 실행하는 것이다. 이 신호 처리 회로(240)는, 검출 신호를 화소 신호로서 2차원 격자형상으로 배열하여, 화상 데이터를 취득한다. 그리고, 신호 처리 회로(240)는, 그 화상 데이터에 대해 화상 인식 처리 등의 신호 처리를 실행하여, 처리 결과를 기록부(120)에 공급한다.
DAC(253)는, DA(Digital to Analog) 변환에 의해, 시간 경과에 따라 변동하는 아날로그 신호를 테스트 신호로서 생성하는 것이다. 이 DAC(253)는, 테스트 신호를 테스트 제어 회로(230)에 공급한다.
패드(254)는, 테스트 장치(700)와 테스트 제어 회로(230)를 접속하기 위한 단자이다.
테스트 제어 회로(230)는, 테스트 모드에 있어서 어드레스 이벤트 검출부(260)를 제어하는 것이다. 이 테스트 제어 회로(230)에는, 패드(254)를 통해 모드 신호(MODE)가 입력된다. 모드 신호(MODE)에 의해 테스트 모드가 설정된 경우에 테스트 제어 회로(230)는, 디지털 제어 신호를 DAC(253)에 공급하여 테스트 신호를 생성시킨다. 그리고, 테스트 제어 회로(230)는, 그 테스트 신호를 DAC(253)로부터 수취하여, 어드레스 이벤트 검출부(260)에 공급한다. 또한, 테스트 제어 회로(230)는, 어드레스 이벤트 검출부(260)를 제어하여, 테스트 신호로부터 검출 신호를 생성시킨다. 이어서, 테스트 제어 회로(230)는, 검출 신호를 어드레스 이벤트 검출부(260)로부터 수취하여, 패드(254)를 통해 테스트 장치(700)에 공급한다.
도 6은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 어드레스 이벤트 검출부(260)의 평면도의 일례이다. 이 어드레스 이벤트 검출부(260)에는, 2차원 격자형상으로 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로(300)가 배열된다. 어드레스 이벤트 검출 회로(300)의 각각에는 화소 어드레스가 할당되고, 동일 어드레스의 포토다이오드(221)와 접속된다. 또한, 어드레스 이벤트 검출부(260)에는, 소정 수의 비아 배치부(261)가 배치된다. 이들 비아 배치부(261)에는, 수광 칩(201)과 접속되는 비아가 배치된다. 한편, 비아 배치부(261)를 어드레스 이벤트 검출부(260)의 내부에 배치하고 있지만, 그 외부에 배치할 수도 있다.
어드레스 이벤트 검출 회로(300)는, 검출 신호를 생성하여 출력하는 것이다. 이 어드레스 이벤트 검출 회로는, 통상 모드에 있어서, 대응하는 포토다이오드(221)에 의해 생성된 전류 신호로부터 검출 신호를 생성하여, 신호 처리 회로(240)에 출력한다. 한편, 테스트 모드에 있어서 어드레스 이벤트 검출 회로(300)는, 테스트 신호로부터 검출 신호를 생성하여, 테스트 제어 회로(230)에 출력한다.
[테스트 제어 회로의 구성예]
도 7은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 제어 회로(230)의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 이 테스트 제어 회로(230)는, 테스트 신호 공급부(231), 선택 신호 공급부(232) 및 검출 신호 송신부(233)를 구비한다. 이들 테스트 신호 공급부(231), 선택 신호 공급부(232) 및 검출 신호 송신부(233)에는, 테스트 장치(700)로부터의 모드 신호(MODE)가 입력된다.
테스트 신호 공급부(231)는 테스트 신호(TIN)를 공급하는 것이다. 이 테스트 신호 공급부(231)는, 테스트 모드가 설정되면, 제어 신호에 의해 DAC(253)에 테스트 신호(TIN)를 생성시킨다. 그리고, 테스트 신호 공급부(231)는, 그 테스트 신호(TIN)를 DAC(253)로부터 수취하고, 어드레스 이벤트 검출부(260) 내의 어느 하나의 행을 선택하고, 그 행에 공급한다. 이 처리가 전체 행에 대해 순서대로 실행된다. 행 수가 N(N은 정수)행인 경우, 테스트 신호는 N회 생성된다.
선택 신호 공급부(232)는 선택 신호(SEL)를 공급하는 것이다. 이 선택 신호 공급부(232)는, 테스트 모드가 설정되면, 선택 신호(SEL)를 생성하여 어드레스 이벤트 검출부(260) 내의 화소의 각각에 공급한다. 선택 신호(SEL)의 상세 내용에 대해서는 후술한다.
검출 신호 송신부(233)는, 테스트 모드에 있어서 어드레스 이벤트 검출부(260)로부터의 검출 신호를 테스트 장치(700)에 송신하는 것이다.
[어드레스 이벤트 검출 회로의 구성예]
도 8은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 어드레스 이벤트 검출 회로(300)의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 이 어드레스 이벤트 검출 회로(300)는, 전류 전압 변환 회로(310)와, 버퍼(320)와, 감산기(330)와, 양자화기(340)와, 전송 회로(350)와, 선택기(361, 362 및 363)를 구비한다.
전류 전압 변환 회로(310)는, 대응하는 포토다이오드(221)로부터의 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 것이다. 이 전류 전압 변환 회로(310)는, 전압 신호를 선택기(361)에 공급한다. 또한, 전류 전압 변환 회로(310)에는, 테스트 모드에 있어서, 테스트 제어 회로(230)로부터의 테스트 신호(TIN_I-V)가 입력된다. 한편, 테스트 신호(TIN_I-V)는 청구범위에 기재된 제4 테스트 신호의 일례이다.
선택기(361)는, 테스트 제어 회로(230)로부터의 테스트 신호(TIN_BAFa)와, 전류 전압 변환 회로(310)로부터의 전압 신호 중 어느 하나를 선택하는 것이다. 이 선택기(361)는, 테스트 제어 회로(230)로부터의 선택 신호(SEL1)에 따라, 테스트 신호(TIN_BAFa) 및 전압 신호 중 어느 하나를 선택하고, 버퍼 입력 신호로서 버퍼(320)에 공급한다. 한편, 테스트 신호(TIN_BAFa)는, 청구범위에 기재된 제1 테스트 신호의 일례이며, 선택기(361)는 청구범위에 기재된 제1 선택기의 일례이다.
버퍼(320)는, 선택기(361)로부터의 버퍼 입력 신호를 출력하는 것이다. 이 버퍼(320)에 의해, 후단을 구동하는 구동력을 향상시킬 수 있다. 또한, 버퍼(320)에 의해, 후단의 스위칭 동작에 따르는 노이즈의 아이솔레이션(isolation)을 확보할 수 있다. 이 버퍼(320)는, 공급된 버퍼 입력 신호를 그대로 버퍼 출력 신호로서 선택기(362)에 공급한다. 또한, 버퍼(320)에는, 테스트 모드에 있어서, 테스트 제어 회로(230)로부터의 테스트 신호(TIN_BAFb)가 입력된다. 한편, 테스트 신호(TIN_BAFb)는 청구범위에 기재된 제5 테스트 신호의 일례이다.
선택기(362)는, 테스트 제어 회로(230)로부터의 테스트 신호(TIN_SUB)와, 버퍼(320)로부터의 버퍼 출력 신호 중 어느 하나를 선택하는 것이다. 이 선택기(362)는, 테스트 제어 회로(230)로부터의 선택 신호(SEL2)에 따라, 테스트 신호(TIN_SUB) 및 버퍼 출력 신호 중 어느 하나를 선택하고, 미분 대상 신호로서 감산기(330)에 공급한다. 한편, 테스트 신호(TIN_SUB)는, 청구범위에 기재된 제2 테스트 신호의 일례이며, 선택기(362)는, 청구범위에 기재된 제2 선택기의 일례이다.
감산기(330)는, 감산에 의해, 미분 대상 신호의 변화량을 구하는 것이다. 이 감산기(330)는, 변화량을 미분 신호로서 선택기(363)에 공급한다. 또한, 감산기(330)는, 테스트 제어 회로(230)로부터의 선택 신호(SEL4)에 따라, 미분 신호에 대한 게인을 전환한다.
선택기(363)는, 테스트 제어 회로(230)로부터의 테스트 신호(TIN_Q)와, 감산기(330)로부터의 미분 신호 중 어느 하나를 선택하는 것이다. 이 선택기(363)는, 테스트 제어 회로(230)로부터의 선택 신호(SEL3)에 따라, 테스트 신호(TIN_Q) 및 미분 신호 중 어느 하나를 선택하고, 양자화 대상 신호로서 양자화기(340)에 공급한다. 한편, 테스트 신호(TIN_Q)는 청구범위에 기재된 제3 테스트 신호의 일례이며, 선택기(363)는 청구범위에 기재된 제3 선택기의 일례이다.
양자화기(340)는, 양자화 대상 신호와 소정의 임계값의 비교에 의해, 양자화 대상 신호를 검출 신호로 변환(바꿔 말하면, 양자화)하는 것이다. 이 양자화기(340)는, 양자화 대상 신호와 상한 임계값 및 하한 임계값의 각각을 비교하고, 그들의 비교 결과를 2비트의 검출 신호로서 전송 회로(350)에 공급한다. 한편, 양자화기(340)는 청구범위에 기재된 비교기의 일례이다.
전송 회로(350)는, 열 구동 회로(252)로부터의 열 구동 신호에 따라, 검출 신호를 전송하는 것이다. 통상 모드에 있어서 전송 회로(350)는, 양자화기(340)로부터 신호 처리 회로(240)에 검출 신호를 전송한다. 한편, 테스트 모드에 있어서 전송 회로(350)는, 양자화기(340)로부터 테스트 제어 회로(230)에 검출 신호를 전송한다.
상술한 5개의 테스트 신호(TIN_I-V, TIN_BAFa, TIN_BAFb, TIN_SUB 및 TIN_Q)와 4개의 선택 신호(SEL1 내지 SEL4)의 각각은, 서로 다른 수평 신호선을 통해 행마다 송신된다.
도 9는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이다. 테스트 모드가 설정되면, 테스트 신호 공급부(231)는, 행을 순서대로 선택하고, 그 행에 테스트 신호를 공급한다.
포토다이오드(221)는 입사광을 전류 신호로 변환한다.
또한, 어드레스 이벤트 검출 회로(300) 내의 선택기(361, 362 및 363)는, 테스트 모드에 있어서 테스트 신호를 선택하고, 통상 모드에 있어서, 전류 신호로부터 생성된 전기 신호를 선택한다. 한편, 선택기(361, 362 및 363)로 이루어지는 회로는, 청구범위에 기재된 선택부의 일례이다.
양자화기(340)는, 선택기(363)에 의해 선택된 신호와 임계값을 비교하고, 비교 결과를 검출 신호로서 출력한다.
상술한 바와 같이, 테스트 모드에 있어서, 테스트 신호 공급부(231)가 테스트 신호를 공급하고, 그 테스트 신호를 선택기(361) 등이 선택하여 양자화기(340)가 검출 신호를 생성하기 때문에, 테스트 시스템은, 변조 광원을 사용하지 않고 이상의 유무를 판정할 수 있다.
[전류 전압 변환 회로 및 버퍼의 구성예]
도 10은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 전류 전압 변환 회로(310) 및 버퍼(320)의 일 구성예를 나타내는 회로도이다.
전류 전압 변환 회로(310)는, N형 트랜지스터(311 및 313)와 P형 트랜지스터(312)를 구비한다. 이들 트랜지스터로서, 예를 들면, MOS(Metal-Oxide-Semiconductor) 트랜지스터를 사용할 수 있다.
N형 트랜지스터(311)의 소스는 포토다이오드(221)의 캐소드에 접속되고, 드레인은 전원 단자에 접속된다. P형 트랜지스터(312) 및 N형 트랜지스터(313)는, 전원 단자와 접지 단자의 사이에서 직렬로 접속된다. 또한, P형 트랜지스터(312) 및 N형 트랜지스터(313)의 접속점은, N형 트랜지스터(311)의 게이트와 선택기(361)의 입력 단자에 접속된다.
또한, P형 트랜지스터(312)의 게이트에는, 통상 모드에 있어서 소정의 바이어스 전압이 인가되고, 테스트 모드에 있어서 테스트 신호(TIN_I-V)가 입력된다.
N형 트랜지스터(311 및 313)의 드레인은 전원측에 접속되어 있고, 이러한 회로는 소스 폴로어(source follower)라고 불린다. 이들 루프 형상으로 접속된 2개의 소스 폴로어에 의해, 포토다이오드(221)로부터의 전류 신호는 전압 신호로 변환된다. 또한, P형 트랜지스터(312)는, 일정한 전류를 N형 트랜지스터(313)에 공급한다.
또한, 수광 칩(201)의 그라운드(ground)와 검출 칩(202)의 그라운드는, 간섭 대책을 위해 서로 분리되어 있다.
버퍼(320)는 P형 트랜지스터(321 및 322)를 구비한다. 이들 트랜지스터로서, 예를 들면, MOS 트랜지스터가 사용된다.
P형 트랜지스터(321 및 322)는, 전원 단자와 접지 단자의 사이에서 직렬로 접속된다. 또한, P형 트랜지스터(321)의 게이트에는 통상 모드에 있어서 소정의 바이어스 전압이 인가되고, 테스트 모드에 있어서 테스트 신호(TIN_BAFb)가 입력된다. P형 트랜지스터(322)의 게이트는 선택기(361)의 출력 단자에 접속된다. P형 트랜지스터(321 및 322)의 접속점으로부터는, 버퍼 출력 신호(OUT_BAF)가 출력된다.
[감산기 및 양자화기의 구성예]
도 11은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 감산기(330) 및 양자화기(340)의 일 구성예를 나타내는 회로도이다. 감산기(330)는, 콘덴서(331 내지 333)와, P형 트랜지스터(334 및 335)와, N형 트랜지스터(336)와, 스위치(337)를 구비한다. P형 트랜지스터(334), P형 트랜지스터(335) 및 N형 트랜지스터(336)로서, 예를 들면, MOS 트랜지스터를 사용할 수 있다.
P형 트랜지스터(335) 및 N형 트랜지스터(336)는 전원 단자와 접지 단자의 사이에서 직렬로 접속된다. P형 트랜지스터(335) 및 N형 트랜지스터(336)의 접속점으로부터는, 미분 신호(OUT_SUB)가 출력된다.
P형 트랜지스터(334)는, P형 트랜지스터(335)의 게이트와, P형 트랜지스터(335) 및 N형 트랜지스터(336)의 접속점과의 사이를, 행 구동 회로(251)로부터의 행 구동 신호에 따라 단락하는 것이다.
콘덴서(331), 스위치(337) 및 콘덴서(333)는, 선택기(362)의 출력 단자와 P형 트랜지스터(335) 및 N형 트랜지스터(336)의 접속점과의 사이에서 직렬로 접속된다. 콘덴서(332)는, 선택기(362)의 출력 단자와, P형 트랜지스터(335)의 게이트의 사이에 삽입된다.
스위치(337)는, 테스트 제어 회로(230)로부터의 선택 신호(SEL4)에 따라, 콘덴서(331)와 콘덴서(333)의 사이의 경로를 개폐하는 것이다.
상술한 구성에 의해, 감산기(330)는, 감산에 의해, 선택기(362)로부터의 미분 대상 신호의 변화량을 나타내는 미분 신호를 생성한다. 스위치(337)가 온 상태인 경우, 감산기(330)의 게인(G)은 1보다 크고, 다음 식에 의해 표현된다.
　　G = (C1+C2)/C3
상기 식에서, C1, C2 및 C3은 콘덴서(331, 332 및 333)의 용량값이다.
한편, 스위치(337)가 오프 상태인 경우에는, 게인(G)은 1배가 된다. 테스트 제어 회로(230)는, 테스트 모드에 있어서, 선택 신호(SEL4)에 의해 스위치(337)를 오프로 한다. 한편, 통상 모드에 있어서, 스위치(337)는 온 상태로 제어된다.
양자화기(340)는, P형 트랜지스터(341 및 342)와 N형 트랜지스터(343 및 344)를 구비한다. 이들 트랜지스터로서, 예를 들면, MOS 트랜지스터를 사용할 수 있다.
P형 트랜지스터(341) 및 N형 트랜지스터(343)는, 전원 단자와 접지 단자의 사이에서 직렬로 접속되고, P형 트랜지스터(342) 및 N형 트랜지스터(344)도, 전원 단자와 접지 단자의 사이에서 직렬로 접속된다. 또한, P형 트랜지스터(341 및 342)의 게이트는 선택기(363)의 출력 단자에 접속된다. N형 트랜지스터(343)의 게이트에는 상한 임계값을 나타내는 바이어스 전압(Vbon)이 인가되고, N형 트랜지스터(344)의 게이트에는 하한 임계값을 나타내는 바이어스 전압(Vboff)이 인가된다.
P형 트랜지스터(341) 및 N형 트랜지스터(343)의 접속점은 전송 회로(350)에 접속되고, 이 접속점의 전압이, 온 이벤트 검출 신호(VCH)로서 출력된다. P형 트랜지스터(342) 및 N형 트랜지스터(344)의 접속점도 전송 회로(350)에 접속되고, 이 접속점의 전압이, 오프 이벤트 검출 신호(VCL)로서 출력된다. 이러한 접속에 의해, 미분 신호가 상한 임계값을 초과한 경우에 양자화기(340)는, 하이 레벨의(high-level) 온 이벤트 검출 신호(VCH)를 출력하고, 미분 신호가 하한 임계값을 하회한 경우에 로우 레벨의(low-level) 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 출력한다.
또한, 포토다이오드(221)를 수광 칩(201)에 배치하고, 그 후단의 회로를 검출 칩(202)에 배치하고 있지만, 각각의 칩에 배치하는 회로는, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 포토다이오드(221)와 N형 트랜지스터(311 및 313)를 수광 칩(201)에 배치하고, 그 이외의 것을 검출 칩(202)에 배치할 수도 있다. 또한, 포토다이오드(221) 및 전류 전압 변환 회로(310)를 수광 칩(201)에 배치하고, 그 이외의 것을 검출 칩(202)에 배치할 수도 있다. 또한, 포토다이오드(221), 전류 전압 변환 회로(310) 및 버퍼(320)를 수광 칩(201)에 배치하고, 그 이외의 것을 검출 칩(202)에 배치할 수도 있다. 또한, 포토다이오드(221), 전류 전압 변환 회로(310) 및 버퍼(320)와 콘덴서(331 내지 333)의 일부를 수광 칩(201)에 배치하고, 그 이외의 것을 검출 칩(202)에 배치할 수도 있다. 또한, 포토다이오드(221), 전류 전압 변환 회로(310), 버퍼(320), 감산기(330) 및 양자화기(340)를 수광 칩(201)에 배치하고, 그 이외의 것을 검출 칩(202)에 배치할 수도 있다.
도 12는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 신호 및 전환 신호의 조합에 대응하는 검출 신호의 일례를 나타내는 도면이다. 테스트 제어 회로(230)는, 테스트 모드에 있어서, 행을 순서대로 선택하고, 그 행에 테스트 신호(TIN_I-V)를 공급한다. 또한, 이 때에 테스트 제어 회로(230)는, 선택 신호(SEL1 내지 SEL4)를 로우 레벨로 제어한다. 이 제어에 의해, 선택기(361 내지 363)는, 테스트 신호를 선택하지 않고, 감산기(330)의 게인(G)은 1로 제어된다. 그리고, 화소마다 검출 신호(DET_I-V)가 출력된다. 각각의 검출 신호(DET_I-V)는, 온 이벤트 검출 신호(VCH) 및 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 포함한다.
다음으로, 테스트 제어 회로(230)는, 행을 순서대로 선택하고, 각각의 행에 테스트 신호(TIN_BAFa)를 공급한다. 또한, 이 때에 테스트 제어 회로(230)는, 선택 신호(SEL1)를 하이 레벨로, 나머지의 선택 신호를 로우 레벨로 제어한다. 이 제어에 의해, 선택기(361)가 테스트 신호를 선택하고, 화소마다 검출 신호(DET_BAFa)가 출력된다. 각각의 검출 신호(DET_BAFa)는, 온 이벤트 검출 신호(VCH) 및 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 포함한다.
또한, 테스트 제어 회로(230)는, 행을 순서대로 선택하고, 각각의 행에 테스트 신호(TIN_BAFb)를 공급한다. 또한, 이 때에 테스트 제어 회로(230)는, 선택 신호(SEL2 내지 SEL4)를 로우 레벨로 제어한다. 선택 신호(SEL1)는 하이 레벨 또는 로우 레벨 중 어느 것이어도 된다. 이 제어에 의해, 화소마다 검출 신호(DET_BAFb)가 출력된다. 각각의 검출 신호(DET_BAFb)는, 온 이벤트 검출 신호(VCH) 및 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 포함한다.
다음으로, 테스트 제어 회로(230)는, 행을 순서대로 선택하고, 각각의 행에 테스트 신호(TIN_SUB)를 공급한다. 또한, 이 때에 테스트 제어 회로(230)는, 선택 신호(SEL2)를 하이 레벨로, 선택 신호(SEL3 및 SEL4)를 로우 레벨로 제어한다. 선택 신호(SEL1)는 하이 레벨 또는 로우 레벨 중 어느 것이어도 된다. 이 제어에 의해, 선택기(362)는 테스트 신호를 선택하고, 화소마다 검출 신호(DET_SUB)가 출력된다. 각각의 검출 신호(DET_SUB)는, 온 이벤트 검출 신호(VCH) 및 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 포함한다.
마지막으로, 테스트 제어 회로(230)는, 행을 순서대로 선택하고, 각각의 행에 테스트 신호(TIN_Q)를 공급한다. 또한, 이 때에 테스트 제어 회로(230)는, 선택 신호(SEL3)를 하이 레벨로, 선택 신호(SEL4)를 로우 레벨로 제어한다. 선택 신호(SEL1 및 SEL2)는 하이 레벨 또는 로우 레벨 중 어느 것이어도 된다. 이 제어에 의해, 선택기(363)가 테스트 신호를 선택하고, 화소마다 검출 신호(DET_Q)가 출력된다. 각각의 검출 신호(DET_Q)는, 온 이벤트 검출 신호(VCH) 및 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 포함한다.
후단의 이상 판정부(710)는, 테스트 신호의 변동에 대응하는 어드레스 이벤트가 검출되고 있는지 아닌지를 화소마다 판정하고, 대응하는 어드레스 이벤트가 검출되지 않는 경우에 이상이 있다고 판정한다. 이상 판정부(710)는, 검출 신호(DET_I-V)로부터, 이상의 유무를 나타내는 이상 신호(ERR_I-V)를 화소마다 생성한다. 마찬가지로, 검출 신호(DET_BAFa, DET_BAFb, DET_SUB 및 DET_Q)로부터 화소마다 이상 신호(ERR_BAFa, ERR_BAFb, ERR_SUB 및 ERR_Q)가 생성된다.
또한, 테스트 제어 회로(230)는, 테스트 신호를 TIN_I-V, TIN_BAFa, TIN_BAFb, TIN_SUB 및 TIN_Q의 순서대로 공급하고 있지만, 공급하는 순서는, 이 순서가 아니어도 된다.
또한, 테스트 제어 회로(230)는, 테스트 신호를 TIN_I-V, TIN_BAFa, TIN_BAFb, TIN_SUB 및 TIN_Q를 모두 공급하고 있지만, 이들의 일부(TIN_Q만 등)를 공급할 수도 있다. 이 경우에는, 선택기(361) 등의 일부가 불필요하게 된다.
또한, 테스트 제어 회로(230)는, 행의 각각을 선택하고, 테스트 신호를 공급하고 있지만, 행 이외의 단위를 선택해도 된다. 테스트 제어 회로(230)는, 예를 들면, 각각이 소정 수의 화소로 이루어지는 복수의 블록을 순서대로 선택하고, 그 블록에 테스트 신호를 공급할 수도 있다.
도 13은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 모드의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 테스트 제어 회로(230)는, 타이밍(T1)에서 1행째를 선택하고, 그 행에, 시간 경과에 따라 레벨이 상승하는 테스트 신호(TIN_I-V1)를 공급한다. 1행째의 각각의 열로부터 온 이벤트의 검출 신호(DET_I-V1m)가 출력된다. 여기서, m은 1 내지 M의 정수이며, M은 열 수를 나타낸다. 검출 신호(DET_I-V1m) 중 마지막 신호는 타이밍(T12)에 출력된다.
그리고, 테스트 제어 회로(230)는, 타이밍(T12) 이후의 타이밍(T2)에서 2행째를 선택하고, 그 행에 테스트 신호(TIN_I-V2)를 공급한다. 2행째의 각각의 열로부터 검출 신호(DET_I-V2m)가 출력된다.
마찬가지로, 3행째 이후가 순서대로 선택되고, 마지막으로 테스트 제어 회로(230)는, 타이밍(T12) 이후의 타이밍(TN)에서 N행째를 선택하고, 그 행에 테스트 신호(TIN_I-VN)를 공급한다. N행째의 각각의 열로부터 검출 신호(DET_I-VNm)가 출력된다. 검출 신호(DET_I-VNm) 중 마지막 신호는, 타이밍(TN2)에 출력된다.
행의 각각에 있어서, 마지막 신호가 출력될 때까지의 지연 시간은, 열 수나 인터페이스의 전송 속도에 의존하여 결정된다. 예를 들면, 1행째에서는, 타이밍(T1)에서부터 타이밍(T12)까지의 지연 시간이 생긴다.
여기서, 가령, 전체 화소에 대해 동시에 펄스 광을 조사하는 테스트 방법을 이용한 경우, 마지막 검출 신호가 출력될 때까지의 지연 시간은, 타이밍(T1)에서부터 타이밍(TN2)까지의 시간이 된다. 이와 같이, 지연 시간이 길면, 이상의 판정에 관한 테스트의 정밀도가 저하된다.
이에 대해, 고체 촬상 소자(200)에서는, 테스트 신호를 행마다 입력하기 때문에, 행 수를 N으로 하여, 펄스 광을 조사하는 경우와 비교하여 지연 시간을 1/N 정도로 단축할 수 있다. 이에 의해, 테스트 장치(700)는, 높은 정밀도로 이상의 유무를 판정할 수 있다.
도 14는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 화소마다의 테스트 모드의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 동 도면에 있어서의 a는, 테스트 신호(TIN_I-V)를 입력할 때의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이며, 동 도면에 있어서의 b는, 테스트 신호(TIN_BAFa)를 입력할 때의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
테스트 제어 회로(230)는, 타이밍(T1)에서, 시간 경과에 따라 레벨이 상승하는 테스트 신호(TIN_I-V)를 공급한다. 전류 전압 변환 회로(310)는, 타이밍(T1)에서, 테스트 신호(TIN_I-V)의 상승에 따라 레벨이 강하하는 전압 신호(OUT_I-V)를 출력한다. 양자화기(340)는, 타이밍(T1) 직후의 타이밍(T11)에서, 오프 이벤트를 검출하고, 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 출력한다.
또한, 테스트 제어 회로(230)는, 타이밍(T20)에서 선택 신호(SEL1)를 하이 레벨로 하여, 선택기(361)에 테스트 신호를 선택시킨다. 테스트 제어 회로(230)는, 타이밍(T21)에서, 테스트 신호(TIN_BAFa)를 공급한다. 이 테스트 신호(TIN_BAFa)는, 타이밍(T1) 이후에 레벨이 상승하고, 타이밍(T23) 이후에 강하한다.
양자화기(340)는, 타이밍(T1) 직후의 타이밍(T22)에서 온 이벤트를 검출하여 온 이벤트 검출 신호(VCH)를 출력하고, 타이밍(T23) 직후의 타이밍(T24)에서 오프 이벤트를 검출하여 오프 이벤트 검출 신호(VCL)를 출력한다.
상술한 바와 같이, 테스트 신호는, 시간 경과에 따라 레벨이 상승하는 신호여도 되고, 상승 및 강하하는 신호여도 된다. 또한, 테스트 신호는, 시간 경과에 따라 레벨이 강하하는 신호여도 된다.
도 15는 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 이상 위치의 특정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이상 위치 특정부(720)는, 이상 신호에 기초하여 화소마다 이상 위치를 특정한다. 예를 들면, 이상 신호(ERR_I-V, ERR_BAFa, ERR_BAFb, ERR_SUB 및 ERR_Q) 전부가 이상없음을 나타내는 경우, 대응하는 화소에는 이상이 없다고 판단된다.
이상 신호(ERR_I-V)가 이상있음을 나타내고, 나머지의 이상 신호가 이상없음을 나타내는 경우, 이상 위치 특정부(720)는, 대응하는 화소의 전류 전압 변환 회로(310)에 이상이 있다고 판단한다. 이상 신호(ERR_BAFa)가 이상있음을 나타내고, 나머지의 이상 신호가 이상없음을 나타내는 경우, 이상 위치 특정부(720)는, 대응하는 화소의 버퍼(320) 내의 접지측의 P형 트랜지스터(322)에 이상이 있다고 판단한다. 이상 신호(ERR_BAFb)가 이상있음을 나타내고, 나머지의 이상 신호가 이상없음을 나타내는 경우, 이상 위치 특정부(720)는, 대응하는 화소의 버퍼(320) 내의 전원측의 P형 트랜지스터(321)에 이상이 있다고 판단한다.
또한, 이상 신호(ERR_SUB)가 이상있음을 나타내고, 나머지의 이상 신호가 이상없음을 나타내는 경우, 이상 위치 특정부(720)는, 대응하는 화소의 감산기(330)에 이상이 있다고 판단한다. 이상 신호(ERR_Q)가 이상있음을 나타내고, 나머지의 이상 신호가 이상없음을 나타내는 경우, 이상 위치 특정부(720)는, 대응하는 화소의 양자화기(340)에 이상이 있다고 판단한다.
이와 같이, 테스트 장치(700)는, 선택기(361 내지 363)의 각각에 테스트 신호가 입력되었을 때의 검출 결과를 분석함으로써, 화소 내의 이상 위치를 특정할 수 있다.
[테스트 시스템의 동작 예]
도 16은 본 기술의 제1 실시형태에 있어서의 테스트 시스템의 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 이 동작은, 예를 들면, 테스트 모드가 설정되었을 때에 개시된다.
고체 촬상 소자(200) 내의 테스트 제어 회로(230)는, 테스트할 행을 선택하고(스텝(S901)), 그 행에 테스트 신호를 공급한다(스텝(S902)). 행 내의 어드레스 이벤트 검출 회로(300)는 어드레스 이벤트를 검출한다(스텝(S903)). 테스트 제어 회로(230)는, 전체 행을 선택했는지 여부를 판단한다(스텝(S904)). 전체 행을 선택하지 않는 경우(스텝(S904): No), 고체 촬상 소자(200)는, 스텝(S901) 이후를 실행한다.
한편, 전체 행이 선택된 경우(스텝(S904): Yes), 테스트 장치(700)는, 검출 신호에 기초하여 화소마다 이상의 유무를 판정하고(스텝(S905)), 이상 위치를 특정한다(스텝(S906)). 스텝(S906) 이후에 테스트 시스템은, 테스트를 위한 동작을 종료한다.
이와 같이, 본 기술의 제1 실시형태에 의하면, 테스트시에 테스트 제어 회로(230)가 테스트 신호를 공급하고, 그 테스트 신호를 선택기(361) 등이 선택하기 때문에, 변조 광원을 사용하지 않고, 어드레스 이벤트 검출 회로의 이상 유무를 용이하게 판정할 수 있다.
<2. 제2 실시형태>
상술한 제1 실시형태에서는, 테스트 장치(700)가 화소마다 이상의 유무를 판정하고 있었지만, 통상 모드로 이행했을 때에 이상이 생긴 결함 화소로부터의 검출 신호가 후단의 신호 처리 회로(240)에 전송될 우려가 있다. 결함 화소에서는 오검출이 빈발하기 때문에, 신호 처리 회로(240)에 있어서의 처리에 지장을 초래할 우려가 있다. 이 제2 실시형태의 테스트 시스템은, 결함 화소의 출력을 디스에이블로 제어하는 점에서 제1 실시형태와 다르다.
도 17은 본 기술의 제2 실시형태에 있어서의 테스트 시스템의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 이 제2 실시형태의 테스트 시스템은, 테스트 장치(700)가 이상 처리부(730)를 더 구비하는 점에서 제1 실시형태와 다르다.
이상 처리부(730)는, 이상 위치 정보에 기초하여 결함 화소의 어드레스를 고체 촬상 소자(200)에 공급한다. 이 어드레스는, 고체 촬상 소자(200) 내의 메모리나 레지스터 등에 보유된다. 고체 촬상 소자(200) 내의 신호 처리 회로(240) 등의 회로는, 결함 화소의 어드레스를 판독하고, 인에이블 신호(ENx 및 ENy)에 의해, 결함 화소의 출력을 디스에이블로 제어하고, 그 이외의 정상 화소의 출력을 인에이블로 제어한다. 여기서, 인에이블 신호(ENx 및 ENy)는, 화소 어드레스가 (x, y)의 화소를 인에이블할지 여부를 지시하는 신호이다. 예를 들면, 인에이블하는 경우에 인에이블 신호(ENx 및 ENy)의 양쪽 모두에 하이 레벨이 설정되고, 디스에이블하는 경우에, 적어도 일방에 로우 레벨이 설정된다.
도 18은 본 기술의 제2 실시형태에 있어서의 어드레스 이벤트 검출 회로(300)의 일 구성예를 나타내는 블록도이다. 이 제2 실시형태의 어드레스 이벤트 검출 회로(300)는, N형 트랜지스터(364 및 365)를 더 구비하는 점에서 제1 실시형태와 다르다. 이들 트랜지스터로서, 예를 들면, MOS 트랜지스터가 사용된다.
N형 트랜지스터(364 및 365)는, 전류 전압 변환 회로(310), 버퍼(320), 감산기(330), 양자화기(340) 및 전송 회로(350)의 각각의 전원을 차단하는 것이다. 이들 트랜지스터로서, 예를 들면, MOS 트랜지스터가 사용된다. N형 트랜지스터(364 및 365)는, 전원 단자와, 전원선(366)의 사이에 직렬로 접속되고, 그들의 게이트에는 인에이블 신호(ENx 및 ENy)가 입력된다. 이 전원선(366)은, 전류 전압 변환 회로(310), 버퍼(320), 감산기(330), 양자화기(340) 및 전송 회로(350)의 각각의 전원 단자에 접속된다. N형 트랜지스터(364 및 365)가 전원을 차단하기 때문에, 디스에이블로 설정된 화소(결함 화소)로부터는, 검출 신호가 신호 처리 회로(240)에 출력되지 않는다. 이와 같이, 결함 화소의 출력을 무효로 하면, 그 결함 화소로부터의 잘못한 검출 신호에 의해 신호 처리 회로(240)의 처리에 지장을 초래하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 인에이블로 설정된 정상 화소로부터는, 검출 신호가 신호 처리 회로(240)에 출력된다.
이와 같이, 본 기술의 제2 실시형태에 의하면, 테스트 장치(700)는, 이상이 생긴 결함 화소의 전원을 차단하기 때문에, 그 화소의 출력을 무효로 할 수 있다.
<3. 제3 실시형태>
상술한 제1 실시형태에서는, 테스트 제어 회로(230)를 검출 칩(202)에 배치하고 있었지만, 그 회로만큼, 검출 칩(202)의 회로 규모가 증대된다. 이 제3 실시형태의 고체 촬상 소자(200)는, 테스트 제어 회로(230)를 수광 칩(201)에 배치한 점에서 제1 실시형태와 다르다.
도 19는 본 기술의 제3 실시형태에 있어서의 수광 칩(201)의 평면도의 일례이다. 이 제3 실시형태의 수광 칩(201)은, 테스트 제어 회로(230)가 더 배치되는 점에서 제1 실시형태와 다르다. 테스트 제어 회로(230) 내에는, 검출 칩(202)과 접속하기 위한 비아가 더 배치된다. 테스트 제어 회로(230)만큼, 수광 칩(201)의 회로 규모는 증대하지만, 테스트 제어 회로(230)를 설치하여도 수광 칩(201)의 회로 규모는, 검출 칩(202)보다 작아지는 경우가 많아, 큰 문제는 안된다.
도 20은 본 기술의 제3 실시형태에 있어서의 검출 칩(202)의 평면도의 일례이다. 이 제3 실시형태의 검출 칩(202)은, 테스트 제어 회로(230) 대신에 비아 배치부(255)가 배치되는 점에서 제1 실시형태와 다르다. 비아 배치부(255)에는, 수광 칩(201) 내의 테스트 제어 회로(230)와 접속하기 위한 비아가 배치된다.
이와 같이, 본 기술의 제3 실시형태에서는, 테스트 제어 회로(230)를 수광 칩(201)에 배치했기 때문에, 테스트 제어 회로(230)를 검출 칩(202)에 배치하는 경우와 비교하여 검출 칩(202)의 회로 규모를 삭감할 수 있다.
<4. 이동체에의 응용예>
본 개시와 관련되는 기술(본 기술)은 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시와 관련되는 기술은 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 자동이륜차, 자전거, 퍼스널 모빌리티, 비행기, 드론, 선박, 로봇 등 어느 종류의 이동체에 탑재되는 장치로서 실현되어도 된다.
도 21은 본 개시와 관련되는 기술이 적용될 수 있는 이동체 제어 시스템의 일례인 차량 제어 시스템의 개략적인 구성예를 나타내는 블록도이다.
차량 제어 시스템(12000)은 통신 네트워크(12001)를 거쳐 접속된 복수의 전자 제어 유닛을 구비한다. 도 21에 나타낸 예에서는, 차량 제어 시스템(12000)은 구동계 제어 유닛(12010), 보디계 제어 유닛(12020), 차외 정보 검출 유닛(12030), 차내 정보 검출 유닛(12040), 및 통합 제어 유닛(12050)을 구비한다. 또한, 통합 제어 유닛(12050)의 기능 구성으로서, 마이크로컴퓨터(12051), 음성 화상 출력부(12052), 및 차재 네트워크 I/F(Interface)(12053)가 도시되어 있다.
구동계 제어 유닛(12010)은 각종 프로그램에 따라 차량의 구동계에 관련하는 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 구동계 제어 유닛(12010)은, 내연기관 또는 구동용 모터 등의 차량의 구동력을 발생시키기 위한 구동력 발생 장치, 구동력을 차륜에 전달하기 위한 구동력 전달 기구, 차량의 타각을 조절하는 스티어링 기구, 및 차량의 제동력을 발생시키는 제동 장치 등의 제어 장치로서 기능한다.
보디계 제어 유닛(12020)은 각종 프로그램에 따라 차체에 장비된 각종 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 보디계 제어 유닛(12020)은 키리스 엔트리(keyless entry) 시스템, 스마트 키 시스템, 파워 윈도우 장치, 또는 헤드 램프, 백 램프, 브레이크 램프, 깜빡이 또는 안개등 등의 각종 램프의 제어장치로서 기능한다. 이 경우, 보디계 제어 유닛(12020)에는, 키를 대체하는 휴대기로부터 발신되는 전파 또는 각종 스위치의 신호가 입력될 수 있다. 보디계 제어 유닛(12020)은 이들 전파 또는 신호의 입력을 수신하여, 차량의 도어록 장치, 파워 윈도우 장치, 램프 등을 제어한다.
차외 정보 검출 유닛(12030)은 차량 제어 시스템(12000)을 탑재한 차량의 외부의 정보를 검출한다. 예를 들면, 차외 정보 검출 유닛(12030)에는, 촬상부(12031)가 접속된다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은 촬상부(12031)에 차 밖의 화상을 촬상시키고, 촬상된 화상을 수신한다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 수신한 화상에 기초하여, 사람, 차, 장애물, 표지 또는 노면 상의 문자 등의 물체 검출 처리 또는 거리 검출 처리를 행해도 된다.
촬상부(12031)는 광을 수광하고, 그 광의 수광량에 따른 전기 신호를 출력하는 광 센서이다. 촬상부(12031)는, 전기 신호를 화상으로서 출력할 수도 있고, 측거의 정보로서 출력할 수도 있다. 또한, 촬상부(12031)가 수광하는 광은 가시광이어도 되고, 적외선 등의 비가시광이어도 된다.
차내 정보 검출 유닛(12040)은, 차내의 정보를 검출한다. 차내 정보 검출 유닛(12040)에는, 예를 들면, 운전자의 상태를 검출하는 운전자 상태 검출부(12041)가 접속된다. 운전자 상태 검출부(12041)는, 예를 들면, 운전자를 촬상하는 카메라를 포함한다. 차내 정보 검출 유닛(12040)은, 운전자 상태 검출부(12041)로부터 입력되는 검출 정보에 기초하여 운전자의 피로 정도 또는 집중 정도를 산출해도 되고, 운전자가 졸고 있지 않은지를 판별해도 된다.
마이크로컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득되는 차내외의 정보에 기초하여, 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치의 제어 목표값을 연산하여, 구동계 제어 유닛(12010)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로컴퓨터(12051)는, 차량의 충돌 회피 또는 충격 완화, 차간거리에 기초하는 추종 주행, 차속 유지 주행, 차량의 충돌 경고, 또는 차량의 차선 일탈 경고 등을 포함하는 ADAS(Advanced Driver Assistance System)의 기능 실현을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득되는 차량 주위의 정보에 기초하여 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치 등을 제어함으로써, 운전자의 조작에 의하지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 취득되는 차외의 정보에 기초하여, 보디계 제어 유닛(12020)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)으로 검지한 선행차 또는 대향차의 위치에 따라 헤드 램프를 제어하여, 하이 빔을 로우 빔으로 전환하는 등의 눈부심 방지를 도모하는 것을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.
음성 화상 출력부(12052)는, 차량의 탑승자 또는 차외에 대해, 시각적 또는 청각적으로 정보를 통지하는 것이 가능한 출력장치로 음성 및 화상 중 적어도 일방의 출력 신호를 송신한다. 도 21의 예에서는, 출력장치로서, 오디오 스피커(12061), 표시부(12062) 및 인스트루먼트 패널(12063)이 예시되어 있다. 표시부(12062)는, 예를 들면, 온 보드 디스플레이 및 헤드 업 디스플레이 중 적어도 하나를 포함하고 있어도 된다.
도 22는 촬상부(12031)의 설치 위치의 예를 나타내는 도면이다.
도 22에서는, 촬상부(12031)로서, 촬상부(12101, 12102, 12103, 12104 및 12105)를 갖는다.
촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)는, 예를 들면, 차량(12100)의 프런트 노즈, 사이드 미러, 리어범퍼, 백 도어 및 차실내의 프런트 글래스의 상부 등의 위치에 설치된다. 프런트 노즈에 구비되는 촬상부(12101) 및 차실내의 프런트 글래스의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 차량(12100)의 전방의 화상을 취득한다. 사이드 미러에 구비되는 촬상부(12102, 12103)는, 주로 차량(12100)의 측방의 화상을 취득한다. 리어범퍼 또는 백 도어에 구비되는 촬상부(12104)는, 주로 차량(12100)의 후방의 화상을 취득한다. 차실내의 프런트 글래스의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 선행 차량 또는 보행자, 장애물, 신호기, 교통 표지 또는 차선 등의 검출에 이용된다.
또한, 도 22에는 촬상부(12101 내지 12104)의 촬영 범위의 일례가 도시되어 있다. 촬상 범위(12111)는, 프런트 노즈에 설치된 촬상부(12101)의 촬상 범위를 나타낸다. 촬상 범위(12112, 12113)는, 각각 사이드 미러에 설치된 촬상부(12102, 12103)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12114)는, 리어범퍼 또는 백 도어에 설치된 촬상부(12104)의 촬상 범위를 나타낸다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104)로 촬상된 화상 데이터가 중첩됨으로써, 차량(12100)을 상방으로부터 본 부감 화상을 얻을 수 있다.
촬상부(12101 내지 12104) 중 적어도 하나는 거리 정보를 취득하는 기능을 가지고 있어도 된다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104) 중 적어도 하나는 복수의 촬상 소자로 이루어지는 스테레오 카메라여도 되고, 위상차 검출용의 화소를 가지는 촬상 소자여도 된다.
예를 들면, 마이크로컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어지는 거리 정보를 기초로, 촬상 범위(12111 내지 12114) 내에 있어서의 각 입체물까지의 거리와, 이 거리의 시간적 변화(차량(12100)에 대한 상대속도)를 구함으로써, 특히 차량(12100)의 진행로 상에 있는 가장 가까운 입체물로, 차량(12100)과 대략 같은 방향으로 소정의 속도(예를 들면, 0km/h 이상)로 주행하는 입체물을 선행차로서 추출할 수 있다. 또한, 마이크로컴퓨터(12051)는, 선행차와의 사이에서 미리 확보해야 하는 차간거리를 설정하고, 자동 브레이크 제어(추종 정지 제어도 포함함)나 자동 가속 제어(추종 발진 제어도 포함함) 등을 행할 수 있다. 이와 같이 운전자의 조작에 의하지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.
예를 들면, 마이크로컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 바탕으로, 입체물에 관한 입체물 데이터를, 이륜차, 보통 차량, 대형차량, 보행자, 전신주 등 그 외의 입체물로 분류하여 추출하고, 장애물의 자동 회피에 이용할 수 있다. 예를 들면, 마이크로컴퓨터(12051)는, 차량(12100) 주변의 장애물을, 차량(12100)의 드라이버가 시인 가능한 장애물과 시인 곤란한 장애물로 식별한다. 그리고, 마이크로컴퓨터(12051)는, 각 장애물과의 충돌 위험도를 나타내는 충돌 리스크를 판단하여, 충돌 리스크가 설정값 이상으로 충돌 가능성이 있는 상황일 때에는, 오디오 스피커(12061)나 표시부(12062)를 통해 드라이버에 경보를 출력하거나, 구동계 제어 유닛(12010)을 통해 강제 감속이나 회피 조타를 행함으로써, 충돌 회피를 위한 운전 지원을 행할 수 있다.
촬상부(12101 내지 12104) 중 적어도 하나는, 적외선을 검출하는 적외선 카메라여도 된다. 예를 들면, 마이크로컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재하는지 아닌지를 판정함으로써 보행자를 인식할 수 있다. 이러한 보행자의 인식은, 예를 들면, 적외선 카메라로서의 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상에 있어서의 특징점을 추출하는 절차와, 물체의 윤곽을 나타내는 일련의 특징점에 패턴 매칭 처리를 행하여 보행자인지 아닌지를 판별하는 절차에 의해 행해진다. 마이크로컴퓨터(12051)가, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재한다고 판정하여, 보행자를 인식하면, 음성 화상 출력부(12052)는, 당해 인식된 보행자에게 강조를 위한 사각형 윤곽선을 중첩 표시하도록, 표시부(12062)를 제어한다. 또한, 음성 화상 출력부(12052)는, 보행자를 나타내는 아이콘 등을 원하는 위치에 표시하도록 표시부(12062)를 제어해도 된다.
이상, 본 개시에 관련되는 기술이 적용될 수 있는 차량 제어 시스템의 일례에 대해 설명하였다. 본 개시에 관련되는 기술은, 이상 설명한 구성 중, 촬상부(12031)에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 도 1의 촬상 장치(100)는, 촬상부(12031)에 적용할 수 있다. 촬상 장치(100)에 본 개시에 관련되는 기술을 적용함으로써, 화소의 이상의 유무를 용이하게 판정할 수 있기 때문에, 차량 제어 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 실시형태는 본 기술을 구체화하기 위한 일례를 나타낸 것이며, 실시형태에 있어서의 사항과, 청구범위에 있어서의 발명 특정 사항과는 각각 대응 관계를 갖는다. 마찬가지로, 청구범위에 있어서의 발명 특정 사항과, 이것과 동일한 명칭을 부여한 본 기술의 실시형태에 있어서의 사항과는 각각 대응 관계를 갖는다. 단, 본 기술은 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 실시형태에 다양한 변형을 실시함으로써 구체화할 수 있다.
한편, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며, 한정되는 것이 아니고, 또한, 다른 효과가 있어도 된다.
한편, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) 광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자와,
시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급하는 테스트 신호 공급부와,
상기 전기 신호와 상기 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 선택부와,
상기 선택부에 의해 선택된 신호와 미리 정해진 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력하는 비교기를 구비하는 고체 촬상 소자.
(2) 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 전류 전압 변환 회로와,
버퍼 입력 신호를 버퍼 출력 신호로서 출력하는 버퍼와,
감산에 의해 미분 대상 신호의 변화량을 미분 신호로서 출력하는 감산기를 더 구비하고,
상기 광전 변환 소자는, 상기 전기 신호로서 상기 전류 신호를 상기 전류 전압 변환 회로에 출력하는 상기 (1)에 기재된 고체 촬상 소자.
(3) 상기 테스트 신호는 제1 테스트 신호를 포함하고,
상기 선택부는, 상기 전압 신호와 상기 제1 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 버퍼 입력 신호로서 상기 버퍼에 공급하는 제1 선택기를 구비하고,
상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제1 테스트 신호를 상기 제1 선택기에 공급하는 상기 (2)에 기재된 고체 촬상 소자.
(4) 상기 테스트 신호는 제2 테스트 신호를 포함하고,
상기 선택부는, 상기 버퍼 출력 신호와 상기 제2 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 미분 대상 신호로서 상기 감산기에 공급하는 제2 선택기를 구비하고,
상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제2 테스트 신호를 상기 제2 선택기에 공급하는 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 고체 촬상 소자.
(5) 상기 테스트 신호는 제3 테스트 신호를 포함하고,
상기 선택부는, 상기 미분 신호와 상기 제3 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 비교기에 공급하는 제3 선택기를 구비하고,
상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제3 테스트 신호를 상기 제3 선택기에 공급하는 상기 (2) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(6) 상기 테스트 신호는 제4 테스트 신호를 포함하고,
상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제4 테스트 신호를 상기 전류 전압 변환 회로에 공급하는 상기 (2) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(7) 상기 테스트 신호는 제5 테스트 신호를 포함하고,
상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제5 테스트 신호를 상기 버퍼에 공급하는 상기 (2) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(8) 상기 감산기는, 상기 전기 신호가 공급된 경우에는 상기 테스트 신호가 공급된 경우보다 큰 게인에 의해 상기 미분 대상 신호를 증폭하는 상기 (2) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(9) 상기 전류 전압 변환 회로, 상기 버퍼, 상기 감산기 및 상기 비교기의 각각과 전원 사이의 경로를 미리 정해진 인에이블 신호에 따라 개폐하는 트랜지스터를 더 구비하는 상기 (2) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(10) 상기 광전 변환 소자는 미리 정해진 수광 칩에 배치되고,
상기 선택부 및 상기 비교기는 상기 수광 칩에 적층된 검출 칩에 배치되는 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(11) 상기 테스트 신호 공급부는 상기 검출 칩에 배치되는 상기 (10)에 기재된 고체 촬상 소자.
(12) 상기 테스트 신호 공급부는 상기 수광 칩에 배치되는 상기 (10)에 기재된 고체 촬상 소자.
(13) 광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자와,
시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급하는 테스트 신호 공급부와,
상기 전기 신호와 상기 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 선택부와,
상기 선택부에 의해 선택된 신호와 미리 정해진 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력하는 비교기와,
상기 비교 결과에 기초하여 이상의 유무를 판정하는 이상 판정부를 구비하는 테스트 시스템.
(14) 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로 중 이상이 있는 어드레스 이벤트 검출 회로를 무효로 하는 신호 처리 회로를 더 구비하고,
상기 선택부 및 상기 비교기는, 상기 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로의 각각에 배치되고,
상기 이상 판정부는, 상기 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로의 각각에 대해 이상의 유무를 판정하는 상기 (13)에 기재된 테스트 시스템.
(15) 시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급하는 테스트 신호 공급 단계와,
광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자에 의해 생성된 상기 전기 신호와 상기 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 선택 단계와,
상기 선택부에 의해 선택된 신호와 미리 정해진 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력하는 비교 단계를 구비하는 고체 촬상 소자의 제어 방법.
100: 촬상 장치
110: 촬상 렌즈
120: 기록부
130: 제어부
200: 고체 촬상 소자
201: 수광 칩
202: 검출 칩
220: 수광부
221: 포토다이오드
222, 255, 261: 비아 배치부
230: 테스트 제어 회로
231: 테스트 신호 공급부
232: 선택 신호 공급부
233: 검출 신호 송신부
240: 신호 처리 회로
251: 행 구동 회로
252: 열 구동 회로
253: DAC
254: 패드
255: 비아 배치부
260: 어드레스 이벤트 검출부
300: 어드레스 이벤트 검출 회로
310: 전류 전압 변환 회로
311, 313, 336, 343, 344, 364, 365: N형 트랜지스터
312, 321, 322, 334, 335, 341, 342: P형 트랜지스터
320: 버퍼
330: 감산기
331, 332, 333: 콘덴서
337: 스위치
340: 양자화기
350: 전송 회로
361, 362, 363: 선택기
700: 테스트 장치
710: 이상 판정부
720: 이상 위치 특정부
730: 이상 처리부
12031: 촬상부

Claims (15)

  1. 광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자와,
    시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급하는 테스트 신호 공급부와,
    상기 전기 신호와 상기 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 선택부와,
    상기 선택부에 의해 선택된 신호와 미리 정해진 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력하는 비교기를 구비하는, 고체 촬상 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    전류 신호를 전압 신호로 변환하는 전류 전압 변환 회로와,
    버퍼 입력 신호를 버퍼 출력 신호로서 출력하는 버퍼와,
    감산에 의해 미분 대상 신호의 변화량을 미분 신호로서 출력하는 감산기를 더 구비하고,
    상기 광전 변환 소자는, 상기 전기 신호로서 상기 전류 신호를 상기 전류 전압 변환 회로에 출력하는, 고체 촬상 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 테스트 신호는 제1 테스트 신호를 포함하고,
    상기 선택부는, 상기 전압 신호와 상기 제1 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 버퍼 입력 신호로서 상기 버퍼에 공급하는 제1 선택기를 구비하고,
    상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제1 테스트 신호를 상기 제1 선택기에 공급하는, 고체 촬상 소자.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 테스트 신호는 제2 테스트 신호를 포함하고,
    상기 선택부는, 상기 버퍼 출력 신호와 상기 제2 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 미분 대상 신호로서 상기 감산기에 공급하는 제2 선택기를 구비하고,
    상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제2 테스트 신호를 상기 제2 선택기에 공급하는, 고체 촬상 소자.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 테스트 신호는 제3 테스트 신호를 포함하고,
    상기 선택부는, 상기 미분 신호와 상기 제3 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하여 상기 비교기에 공급하는 제3 선택기를 구비하고,
    상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제3 테스트 신호를 상기 제3 선택기에 공급하는, 고체 촬상 소자.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 테스트 신호는 제4 테스트 신호를 포함하고,
    상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제4 테스트 신호를 상기 전류 전압 변환 회로에 공급하는, 고체 촬상 소자.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 테스트 신호는 제5 테스트 신호를 포함하고,
    상기 테스트 신호 공급부는, 상기 제5 테스트 신호를 상기 버퍼에 공급하는, 고체 촬상 소자.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 감산기는, 상기 전기 신호가 공급된 경우에는 상기 테스트 신호가 공급된 경우보다 큰 게인에 의해 상기 미분 대상 신호를 증폭하는, 고체 촬상 소자.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 전류 전압 변환 회로, 상기 버퍼, 상기 감산기 및 상기 비교기의 각각과 전원 사이의 경로를 미리 정해진 인에이블 신호에 따라 개폐하는 트랜지스터를 더 구비하는, 고체 촬상 소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광전 변환 소자는 미리 정해진 수광 칩에 배치되고,
    상기 선택부 및 상기 비교기는 상기 수광 칩에 적층된 검출 칩에 배치되는, 고체 촬상 소자.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 테스트 신호 공급부는 상기 검출 칩에 배치되는, 고체 촬상 소자.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 테스트 신호 공급부는 상기 수광 칩에 배치되는, 고체 촬상 소자.
  13. 광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자와,
    시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급하는 테스트 신호 공급부와,
    상기 전기 신호와 상기 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 선택부와,
    상기 선택부에 의해 선택된 신호와 미리 정해진 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력하는 비교기와,
    상기 비교 결과에 기초하여 이상(異常)의 유무를 판정하는 이상 판정부를 구비하는, 테스트 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    복수의 어드레스 이벤트 검출 회로 중 이상이 있는 어드레스 이벤트 검출 회로를 무효로 하는 신호 처리 회로를 더 구비하고,
    상기 선택부 및 상기 비교기는, 상기 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로의 각각에 배치되고,
    상기 이상 판정부는, 상기 복수의 어드레스 이벤트 검출 회로의 각각에 대해 이상의 유무를 판정하는, 테스트 시스템.
  15. 시간 경과에 따라 변동하는 신호를 테스트 신호로서 공급하는 테스트 신호 공급 단계와,
    광전 변환에 의해 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자에 의해 생성된 상기 전기 신호와 상기 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 선택 단계와,
    상기 선택부에 의해 선택된 신호와 미리 정해진 임계값을 비교하여 해당 비교 결과를 출력하는 비교 단계를 구비하는, 고체 촬상 소자의 제어 방법.
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