[發明專利]用于測試圖像傳感器的漸變圖像捕捉

無效

• 申請號: 200980150026.1
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN102246530A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 中村文樹
• 申請（專利權）人: 美商豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

技術領域

本發明大體涉及圖像傳感器領域，且更具體地涉及一種用于測試圖像傳感器的系統及方法。再更具體地，本發明涉及一種使用漸變圖像捕捉來測試圖像傳感器的系統及方法。

背景技術

一種典型電子圖像傳感器包含多個以二維陣列布置的感光圖像組件(像素)。作為制程的一部分，多個圖像傳感器可構造于單一半導體晶片上。圖像傳感器隨后從該晶片切下以產生分離的各個圖像傳感器。作為制程的一部分，可在該多個圖像從半導體晶片上分離之前對其進行測試以檢測設計或制造問題。

一種測試方法要求在圖像傳感器內的像素捕捉多個圖像，通常是10至100個圖像之間。該積分周期(或者說允許圖像傳感器中的所有像素捕捉一圖像的時間量)對于每個所捕捉圖像是變化的。例如，起初第一捕捉圖像的積分周期可較短，然后隨著每個后續圖像的捕捉而增加。分析圖像以檢測不同的設計或制造問題。此測試方法的缺點在于需捕捉及分析大量的圖像，因而增加了完成測試所需總時間。

另一常規但專業的測試方法是使用漸變圖，例如如圖1所示的圖。該漸變圖100具有區域相關(region?dependent)的透射率，其意味著較暗區域102相比于較亮區域104允許更少的光線透過圖100。圖2是使用了漸變圖100的用于測試圖像傳感器的系統200的圖示說明。光源202發射透過漸變圖100且向著晶片206傳播的光204。晶片206上的圖像傳感器208使用透過漸變圖100透射的經過濾光210來捕捉圖像。因此，圖像傳感器208可在單次圖像捕捉中捕捉具有不同信號水平的圖像。漸變圖100通常可取下以允許使用不同的漸變圖。

不幸的是，測試系統200需操作者為每個樣本向系統200添加或從中移除漸變圖，或使用同樣漸變圖獲取兩組或更多組樣本。當前的測試系統沒有自動添加或移除漸變圖100的能力。且最后，漸變圖可能具有透射率的樣本間變動從而導致測試系統間的相關誤差。

發明內容

本發明使用漸變圖像捕捉以測試一個或多個圖像傳感器。陣列內的像素行、或像素行的群組的積分周期在每個單一靜態幀圖像捕捉期間改變。像素行被同時地或依次地重置至一預定水平。像素其后開始累積電荷。像素行或像素行的群組接著在不同時間讀出以改變像素的積分周期。部分或所有信號被分析或測量以檢測任何設計或制造問題。分析可包含例如：顯示所捕捉的圖像，其示出來自一個或多個輸出通道的數據的漸變水平及垂直特性(profile)。

本發明的有利效應

本發明包含靜態幀漸變圖像捕捉的優點，其在圖像捕捉期間改變像素的積分周期。采用一個靜態幀圖像捕捉測試系統，可測試或測量圖像傳感器的不同操作或性能參數。這允許在少至一個被捕捉漸變圖像中檢測設計或制造問題。測試及校正缺陷設計或制造問題的時間及費用減少，同時該測試的可靠性及精度皆增加。

附圖說明

圖1是根據現有技術的漸變圖的俯視圖；

圖2是使用了漸變圖100的圖像傳感器測試系統的圖形說明；

圖3是可實施于根據本發明的實施例的圖像傳感器內的像素的示意圖；

圖4是根據本發明的實施例的圖像傳感器的俯視方塊圖；

圖5是根據本發明的實施例的使用漸變圖像捕捉來測試圖像傳感器的第一方法的流程圖；

圖6是可配合如圖5所示的第一方法所使用的示例性時序圖；

圖7是可配合如圖5所示的第一方法所使用的替代示例性時序圖；

圖8是根據本發明的實施例的使用漸變圖像捕捉來測試圖像傳感器的第二方法的流程圖；

圖9是可配合如圖8所示的第二方法所使用的示例性時序圖；

圖10是根據本發明的實施例的用于測試圖像傳感器的系統的簡化說明；

圖11描繪的顯示屏幕顯示了在根據本發明的實施例中對于無缺陷圖像傳感器的一組測試結果；

圖12例示的顯示屏幕顯示了在根據本發明的實施例中對缺陷圖像傳感器的一組測試結果；

圖13例示的顯示屏幕顯示了在根據本發明的實施例中像素化瞬態噪聲的更加詳盡的視圖；

圖14例示的顯示屏幕顯示了在根據本發明的實施例中行瞬態噪聲的更加詳盡的視圖；及

圖15例示的顯示屏幕顯示了在根據本發明的實施例中列瞬態噪聲的更加詳盡的視圖。

具體實施方式