Where can buy Low power cmos digital pixel imagers for high speed uncooled pbse ir applications 1st

Page 1


Low Power CMOS Digital Pixel Imagers for High Speed Uncooled PbSe IR Applications 1st Edition Josep Maria Margarit (Auth.)

Visit to download the full and correct content document: https://textbookfull.com/product/low-power-cmos-digital-pixel-imagers-for-high-speeduncooled-pbse-ir-applications-1st-edition-josep-maria-margarit-auth/

More products digital (pdf, epub, mobi) instant download maybe you interests ...

CMOS-Compatible Key Engineering Devices for High-Speed Silicon-Based Optical Interconnections Jing Wang

https://textbookfull.com/product/cmos-compatible-key-engineeringdevices-for-high-speed-silicon-based-optical-interconnectionsjing-wang/

Low-Power Millimeter Wave Transmitters for High Data Rate Applications Khaled Khalaf

https://textbookfull.com/product/low-power-millimeter-wavetransmitters-for-high-data-rate-applications-khaled-khalaf/

Charge-Sharing SAR ADCs for Low-Voltage Low-Power Applications 1st Edition Taimur Rabuske

https://textbookfull.com/product/charge-sharing-sar-adcs-for-lowvoltage-low-power-applications-1st-edition-taimur-rabuske/

A General Algebraic Semantics for Sentential Logics 2nd Edition Josep Maria Font

https://textbookfull.com/product/a-general-algebraic-semanticsfor-sentential-logics-2nd-edition-josep-maria-font/

High-Speed Digital System Design: Art, Science and Experience Anatoly Belous

https://textbookfull.com/product/high-speed-digital-systemdesign-art-science-and-experience-anatoly-belous/

The Super Easy Keto Diet for Beginners Low Carb High Fat 10 Ingredient or Less 1st Edition Maria Newton

https://textbookfull.com/product/the-super-easy-keto-diet-forbeginners-low-carb-high-fat-10-ingredient-or-less-1st-editionmaria-newton/

High Speed Catamarans and Multihulls: Technology, Performance, and Applications Liang Yun

https://textbookfull.com/product/high-speed-catamarans-andmultihulls-technology-performance-and-applications-liang-yun/

High-Density Integrated Electrocortical Neural Interfaces: Low-Noise Low-Power System-on-Chip Design Methodology 1st Edition Sohmyung Ha

https://textbookfull.com/product/high-density-integratedelectrocortical-neural-interfaces-low-noise-low-power-system-onchip-design-methodology-1st-edition-sohmyung-ha/

Low Power Wireless Receivers for IoT Applications with Multi-band Calibration Algorithms 1st Edition Michael W. Rawlins

https://textbookfull.com/product/low-power-wireless-receiversfor-iot-applications-with-multi-band-calibration-algorithms-1stedition-michael-w-rawlins/

Springer Theses

Recognizing Outstanding Ph.D.

Research

Low-Power CMOS Digital Pixel Imagers for High-Speed Uncooled PbSe IR Applications

SpringerTheses

RecognizingOutstandingPh.D.Research

AimsandScope

Theseries “SpringerTheses” bringstogetheraselectionoftheverybestPh.D. thesesfromaroundtheworldandacrossthephysicalsciences.Nominatedand endorsedbytworecognizedspecialists,eachpublishedvolumehasbeenselected foritsscienti ficexcellenceandthehighimpactofitscontentsforthepertinent field ofresearch.Forgreateraccessibilitytonon-specialists,thepublishedversions includeanextendedintroduction,aswellasaforewordbythestudent’ssupervisor explainingthespecialrelevanceoftheworkforthe field.Asawhole,theserieswill provideavaluableresourcebothfornewcomerstotheresearch fieldsdescribed, andforotherscientistsseekingdetailedbackgroundinformationonspecial questions.Finally,itprovidesanaccrediteddocumentationofthevaluable contributionsmadebytoday’syoungergenerationofscientists.

Thesesareacceptedintotheseriesbyinvitednominationonly andmustfulfillallofthefollowingcriteria

• TheymustbewritteningoodEnglish.

• Thetopicshouldfallwithintheconfi nesofChemistry,Physics,EarthSciences, Engineeringandrelatedinterdisciplinary fieldssuchasMaterials,Nanoscience, ChemicalEngineering,ComplexSystemsandBiophysics.

• Theworkreportedinthethesismustrepresentasignificantscientificadvance.

• Ifthethesisincludespreviouslypublishedmaterial,permissiontoreproducethis mustbegainedfromtherespectivecopyrightholder.

• Theymusthavebeenexaminedandpassedduringthe12monthspriorto nomination.

• Eachthesisshouldincludeaforewordbythesupervisoroutliningthesignificanceofitscontent.

• Thethesesshouldhaveaclearlydefinedstructureincludinganintroduction accessibletoscientistsnotexpertinthatparticular field.

Moreinformationaboutthisseriesathttp://www.springer.com/series/8790

Low-PowerCMOS DigitalPixelImagers forHigh-SpeedUncooled PbSeIRApplications

DoctoralThesisacceptedby UniversitatPolitècnicadeCatalunya(UPC),Barcelona, Spain

Author

Dr.JosepMariaMargarit

Departamentd’EnginyeriaElectrònica

UniversitatPolitècnicadeCatalunya(UPC)

Barcelona Spain and InstitutdeMicroelectrònicade

Barcelona-CentroNacionalde Microelectrónica(IMB-CNM) ConsejoSuperiordeInvestigaciones Científicas(CSIC)

Barcelona Spain

Supervisors

Dr.FrancescSerra-Graells DepartamentdeMicroelectrònicaiSistemes Electrònics,Escolad’Enginyeria UniversitatAutònomadeBarcelona(UAB) CerdanyoladelVallès,Barcelona

Spain

Dr.LluísTerés

InstitutdeMicroelectrònicade

Barcelona-CentroNacionalde Microelectrónica,ConsejoSuperiorde InvestigacionesCientíficas (IMB-CNM(CSIC)),CampusUAB CerdanyoladelVallès,Barcelona Spain

ISSN2190-5053ISSN2190-5061(electronic)

SpringerTheses

ISBN978-3-319-49961-1ISBN978-3-319-49962-8(eBook) DOI10.1007/978-3-319-49962-8

LibraryofCongressControlNumber:2016957866

© SpringerInternationalPublishingAG2017

Thisworkissubjecttocopyright.AllrightsarereservedbythePublisher,whetherthewholeorpart ofthematerialisconcerned,specificallytherightsoftranslation,reprinting,reuseofillustrations, recitation,broadcasting,reproductiononmicrofilmsorinanyotherphysicalway,andtransmission orinformationstorageandretrieval,electronicadaptation,computersoftware,orbysimilarordissimilar methodologynowknownorhereafterdeveloped.

Theuseofgeneraldescriptivenames,registerednames,trademarks,servicemarks,etc.inthis publicationdoesnotimply,evenintheabsenceofaspecificstatement,thatsuchnamesareexemptfrom therelevantprotectivelawsandregulationsandthereforefreeforgeneraluse.

Thepublisher,theauthorsandtheeditorsaresafetoassumethattheadviceandinformationinthis bookarebelievedtobetrueandaccurateatthedateofpublication.Neitherthepublishernorthe authorsortheeditorsgiveawarranty,expressorimplied,withrespecttothematerialcontainedhereinor foranyerrorsoromissionsthatmayhavebeenmade.

Printedonacid-freepaper

ThisSpringerimprintispublishedbySpringerNature TheregisteredcompanyisSpringerInternationalPublishingAG Theregisteredcompanyaddressis:Gewerbestrasse11,6330Cham,Switzerland

Inthelovingmemoryofmybrother,Pere, andmygrandparentsEulaliaandJosep.

Supervisors’ Foreword

ItisourpleasuretopresentDr.JosepMariaMargarit’sPh.D.thesiswork,accepted forpublicationwithinthe SpringerTheses seriesandawardedwithaprizefor outstandingoriginalwork.Dr.MargaritjoinedourresearchgroupattheInstitutde MicroelectrònicadeBarcelona CentroNacionaldeMicroelectrónicaofthe SpanishNationalResearchCouncil,IMB-CNM(CSIC),tocompletethemaster programinelectronicengineeringofferedattheUniversitatPolitècnicade Catalunya(UPC).After finishinghismasters’ thesisin2008,hewasgrantedwith twopredoctoralresearchfellowshipsfromtheCatalanAgencyforManagementof UniversityandResearchGrants:a3-yearIndustrialResearchFellowshipGrant Award(ref.2009-TEM-00020)incooperationwiththecompaniesNewInfrared Technologies(NIT)S.L.andD+TMicroelectrónicaA.I.E.,Spain,andanOutgoing ResearchFellowshipGrantAward(ref.2011-BE-DGR-00908)attheInstituteof NeuroinformaticsinZurich,Switzerland.Thesefellowshipsallowedhimtofurther develophisbasicandappliedresearchactivitiesunderoursupervisiontowardthe doctoraldegree.Dr.Margaritdefendedhisthesiswiththehighestmarksand InternationalMentioninNovember3,2015.

ThedissertationofDr.Margaritincludessignifi cantoriginalscientifi ccontributionsandrepresentsaconsiderableadvanceinthe fieldofsolid-stateIRimaging. SuchcontributionshavebeendistinguishedwithaBestPaperAwardfromtheIEEE CircuitsandSystemsSociety(CAS) SensorySystemsTechnicalCommittee (SSTC)andhavebeenpublishedintoppeer-reviewedjournalsandinternational well-recognizedconferences.Industrialachievementshavebeencoveredintwo worldpatentsandcommercializedasanewlineofuncooledIRcamerasfor real-timemainstreamapplications.

Wewouldliketoemphasizethecomprehensivenessoftheworkaccomplished byDr.Margarit,setwithinmultidisciplinaryresearchtobring,forthe firsttime, kHz-rangeuncooledMWIRphotonicimagingintostandard,monolithic,low-cost submicronCMOStechnologies.Theworkrequiredtoconceive,design,andintegrateimagerarchitecturesthatovercomethespeci ficchallengesposedbythe PbSeIRdetector suchashighdark-to-signalcurrentratios,largeinputparasitic

capacitancevalues,andremarkablemismatchinginitsdeposition while minimizingpowerconsumptionanddeliveringhigh-speedvideo.Inorderto achievethesedemandsandpotentiatetheproliferationofphotoconductivePbSe technologytodifferentvisionscenariosandatdifferentstagesofPbSe–CMOS integrationmaturity,Dr.Margaritinvestigatedacomprehensivesetoftrulydigital pixelsensorsforbothframe-basedandframe-freeimaging.Theresearchwas extendedaswelltothedevelopmentofaffordablesensoremulationstrategiesand integratedtestplatforms.Bothapproacheswerespeci ficallyorientedtoperformthe electricalvalidationof firstprototypesindependentlyofexpensivePbSedeposition processesatwaferlevel.Digitalpixelsensorcells,completeimagers,andtestchips werefabricatedandcharacterizedinstandard0.15 lm1P6M,0.35 lm2P4M,and 2.5 lm2P1MCMOStechnologies,allaspartofresearchprojectswithindustrial partnership.

Somepartsoftheresearchwerecarriedoutincollaborationwithotherscientists, inparticular,withthegroupofProf.TobiasDelbruckattheSwissFederalInstitute ofTechnology(ETH)inZurich,Switzerland,inthe fieldofbioinspiredframe-free visionsensors,withthegroupofProf.AlejandroLinares-Barrancoatthe UniversidaddeSevilla(US),Spain,onthetopicofevent-drivencomputerinterfaces,andwithCEODr.GermánVergaraandthetechnicalteamofNITS.L.to addressPbSe–CMOSintegration,electro-opticalcharacterization,andtechnology transferattheendofthethesis.Theaforementionedcollaborationshaveopenedthe doortonewscientificventureswithinourgroup,givingbirthtofuturedoctoral pursuitsandnewEuropeanindustrialresearchproposals.

BellaterraDr.FrancescSerra-Graells September2016Dr.LluísTerés

Partsofthisthesishavebeenpublishedinthefollowingarticles:

Peer-reviewedJournals

• J.M.Margarit,G.Vergara,V.Villamayor,R.Gutiérrez-Álvarez,C. Fernández-Montojo,L.TerésandF.Serra-Graells, “A2kfpsSub-lW/pix Uncooled-PbseDigitalImagerwith10bitDRAdjustmentandFPNCorrection forHigh-SpeedandLow-CostMWIRApplications,” in IEEEJournalof Solid-StateCircuits,vol.50,no.10,pp.2081–2084,October2015.DOI: http:// dx.doi.org/10.1109/JSSC.2015.2464672.1,2 (SeeFootnote)

• J.M.Margarit,L.TerésandF.Serra-Graells, “ASub-lWFullyTunableCMOS DPSforUncooledInfraredFastImaging,” in IEEETransactionsonCircuits andSystems-I,vol.56,no.5,pp.987–996,May2009.DOI: http://dx.doi.org/ 10.1109/TCSI.2008.2006644.Invitedpaper.3 (SeeFootnote1)

InternationalConferences

• J.M.Margarit,L.Terés,E.CabrujaandF.Serra-Graells, “A10kfps32 32 IntegratedTestPlatformforElectricalCharacterizationofImagers,” in ProceedingsoftheIEEEInternationalSymposiumonCircuitsandSystems, pp.53–56,Melbourne,Australia,June2014.DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ ISCAS.2014.6865063 4 (SeeFootnote1)

• J.M.Margarit,M.Dei,L.TerésandF.Serra-Graells, “ASelf-Biased PLL-TunedAERPixelforHigh-SpeedInfraredImagers,” in Proceedingsofthe IEEEInternationalSymposiumonCircuitsandSystems,pp.1812–1815,Riode Janeiro,Brazil,May2011.DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ISCAS.2011. 5937937.5 (SeeFootnote1)

• G.Vergara,R.Gutiérrez,L.J.Gómez,V.Villamayor,M. Álvarez, M.C.Torquemada,M.T.Rodrigo,M.Verdú,F.J.Sánchez,R.M.Almazán, J.PlazadelOlmo,P.Rodríguez,I.Catalán,D.Fernández,A.Heras, F.Serra-Graells,J.M.Margarit,L.Terés,G.deArcas,M.Ruiz,J.M.López, “FastUncooledLowDensityFPAofVPDPbSe,” in ProceedingsofSPIE,vol. 7298,Bellingham,USA,2009.DOI: http://dx.doi.org/10.1117/12.819092.

• J.M.Margarit,L.TerésandF.Serra-Graells, “ASub-1lWFully ProgrammableCMOSDPSforUncooledInfraredFastImaging,” in ProceedingsoftheXXIIIConferenceonDesignofCircuitsandIntegrated Systems,Grenoble,France,November2008.

1ExcerptsfromthesepapersappearwithpermissionfromIEEE.

2 2015IEEE.

3 2009IEEE.

4 2014IEEE.

5 2011IEEE.

xPartsofthisthesishavebeenpublishedinthefollowingarticles:

• J.M.Margarit,L.TerésandF.Serra-Graells, “ASub-lWFully ProgrammableCMOSDPSforUncooledInfraredFastImaging,” in ProceedingsoftheIEEEInternationalSymposiumonCircuitsandSystems, pp.1424–1427,Seattle,USA,May2008.DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ ISCAS.2008.4541695.2008BestPaperAwardbytheSensorySystems TechnicalCommitteeoftheIEEECircuitsandSystemsSociety.

• J.M.Margarit,J.Sabadell,L.TerésandF.Serra-Graells, “ANovelDPS IntegratorforFastCMOSImagers,” in ProceedingsoftheIEEEInternational SymposiumonCircuitsandSystems,pp.1632–1635,Seattle,USA,May2008. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ISCAS.2008.4541747.

• F.Serra-Graells,J.M.MargaritandL.Terés, “ASelf-Biasedand FPN-CompensatedDigitalAPSforHybridCMOSImagers,” in Proceedings oftheIEEEInternationalSymposiumonCircuitsandSystems,pp.2850–2853, NewOrleans,USA,May2007.DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ISCAS.2007. 378766.

• G.Vergara,L.J.Gómez,V.Villamayor,M. Álvarez,M.C.Torquemada, M.T.Rodrigo,M.Verdú,F.J.Sánchez,R.M.Almazán,J.Plaza,P.Rodriguez, I.Catalán,R.Gutiérrez,M.T.Montojo,F.Serra-Graells,J.M.Margaritand L.Terés, ‘MonolithicUncooledIRDetectorsofPolycrystallinePbSe:aReal Alternative,” in ProceedingsofSPIE,vol.6542,Orlando,USA,April2007. DOI: http://dx.doi.org/10.1117/12.719189

Acknowledgements

My fi rstandforemostacknowledgmentsto PacoSerra and LluísTerés fortheir incombustibleguidance,movingenthusiasmandgreatpatience.Thanksfor believinginmyworkfromthestarttotheveryendandgivingmetheopportunity togrowasascientistandasapersonintheIMB.

MynextbigthankyoutotheNITpeople, CarlosFernández,LuisGómez, RaúlGutiérrez,MariaTeresaMontojo,GermánVergara ,and Víctor Villamayor.Yourimmediatefeedback,exhaustivecharacterization,andmethodicaldebuggingwereinvaluablethroughoutthiswork.

Iamalsogratefultoalltheprevious,thecurrent,andthealmostmembersofthe ICASteamthathelpedmealongthisdissertation.Thanksto XavierBullich, ÁlvaroCalleja,Adrià Conde,MicheleDei,RogerDurà,RogerFigueras, AymenJemni,RicardoMartínez,AndreuMarzal,SergioMorlans,Jofre Pallarès,XavierRedondo,JustoSabadell,JordiSacristán,StepanSutula, Fortià Vila,FrancescVila,and PedroZuccarello,forthebrightdiscussions, helpfulsuggestions,andsupport.Thanksto JosepLorente and JoanPuertas for theircrashcourseinPCBdesignandto EnricCabruja and AlbertoMoreno for makingpossiblethe flipchipandthewirebondingoftheICs.Mygratitudeisto AlbertBeltran,SergiPeña and JaredVillanueva fortheirmajor,hardworking contributionstoMATLABsimulations,pixeldesign,andtest,respectively.My appreciationisalsoto JordiMadrenas forhisneatacademicsupervisionastutorat theUPC.

To TobiDelbruck and Shih-ChiiLiu,thanksforgivingmetheopportunityto visittheINIandtocomebackasapostdoc.Iwasimmediatelycaptivatedbythe warmandstimulatingatmosphereoftheinstituteandthehumilityandtalentofits people.Butamongall,IlearnedALOT.Iamsurethatwasonlythebeginningof manyfruitfulcollaborationsbetweenbothcenters.Thanksto RaphaelBerner and AlejandroLinares aswellfortheirconclusiveadviceinthedesignofAER interfacesandto MathiasBannwart,forhismasterlessonsonGerman,cooking, andfriendship.

Thankstofamilyandfriends!Tomymotherandsister, thetwoRoses,andto Andreu,Dani,Ivan,Neus,Oscar,and Xavi forthecountlesswordsofsupport, encouragement,anddisplaysofaffectionyouhavegivenme.Andthankstomy nephews Carla,Roger,and Pau foralwaysstealingmeasmile. BecauseIwouldnothavesucceededwithoutyourintellectualandemotional support,thereisabitofeveryoneofyouinthisthesis.

ThankYou

2.5.1MotivationandDesignProposal

4.3ASelf-biased45 lm-PitchAERPixelwithTemporal DifferenceFiltering .....................................

4.3.1Full-CustomASICDesign

5ImagerTestChipsin2.5-,0.35-and0.15-lm CMOSTechnologies

5.1ALow-Cost32 32IntegratedTestPlatformforElectrical CharacterizationofImagers

5.1.1Full-CustomASICDesign

5.1.2ExperimentalResults

5.2An80 80Sub-1 lW/pix2kfpsSmartMWIRImager

5.2.1MonolithicPbSe-CMOSIntegration

5.2.2ExperimentalResults

5.3A32 32Frame-FreeCompact-PitchMWIRImager

5.3.1Full-CustomASICDesign

5.3.2ExperimentalResults

5.4ComparisonwithState-of-the-ArtIRImagers

AbouttheAuthor

JosepMariaMargarit wasborninBarcelona, Spain,in1980.HereceivedtheB.Sc.,theM.Sc.,and thePh.D.degreesinelectronicengineeringfromthe UniversitatPolitècnicadeCatalunya BarcelonaTech (UPC),Barcelona,Spain,in2005,2008,and2015, respectively.DuringhisB.Sc.studies,heworkedwith theVolkswagenGroupandSonyCorporationinhis field.Since2005,heiswiththeIntegratedCircuits andSystems(ICAS)designgroupoftheInstitutde MicroelectrònicadeBarcelona,CentroNacional deMicroelectrónica,IMB-CNM(CSIC),Spain,where hehasparticipatedinsevenindustrialresearchprojects.From2008to2011,hewasapart-timeassistantprofessorwiththe MicroelectronicsandElectronicSystemsDepartment,UniversitatAutònomade Barcelona(UAB),Spain.Hiscurrentscientificactivitiesfocusontheinvestigation oflow-powerevent-basedcompressiveandcognitivesensingarchitecturefor industrialapplications.Dr.Margaritiscoinventorof2patentsandwastherecipient ofthe2008BestPaperAwardbytheSensorySystemsTechnicalCommitteeofthe IEEECircuitsandSystemsSocietyforhisworkonuncooledmid-wavelengthIR imagingpixels.

Acronyms

ACAlternatingcurrent85

ADCAnalog-to-digitalconverter18

AEAddressedevent75

AERAddress-eventrepresentation73

AGCAutomaticgaincontrol65

ALOHAAdditivelinkson-lineHawaiiarea94

APSActivepixelsensor3

ASICApplicationspeci ficintegratedcircuit25

BDIBuffereddirectinjection20

BGMIBufferedgatemodulationinput19

BLIPBackground-limitedinfraredperformance6

BWBandwidth73

CBDChemicalbathdeposition13

CCDCharge-coupleddevice3

CCOCurrent-controlledoscillator87

CDSCorrelateddoublesampling21

CMOSComplementarymetal-oxide-semiconductor1

CNM252.5 lm2-polySi1-metalCMOSCNMTechnology137

CPChargepump87

CTIACapacitivetransimpedanceampli fier19

DACDigital-to-analogconverter45

DCDirectcurrent9

DFMDesignformanufacturability141

DIDirectinjection19

DPSDigitalpixelsensor18

DPS-CFrame-freeCompact-pitchdigitalpixelsensor101

DPS-C4545 lm-pitchframe-freeCompact-pitchdigitalpixelsensor127

DPS-SFrame-basedSmartdigitalpixelsensor101

DPS-S100100 lm-pitchframe-basedSmartdigitalpixelsensor101

DPS-S130130 lm-pitchframe-basedSmartdigitalpixelsensor116 xix

DPS-S200200 lm-pitchframe-basedSmartdigitalpixelsensor116

DRDynamicrange5

EDAElectronicdesignautomation30

EKVEnz-Krummenacher-Vittoz15

ELINExternally-linearinternally-nonlinear81

ESDElectrostaticdischarge141

FFFillfactor6

FOMFigureofmerit5

FPAFocalplanearray1

FPGAField-programmablegatearray145

FPNFixedpatternnoise7

GDGate-driven82

GMIGatemodulationinput18

GPIBGeneralpurposeinterfacebus106

HMIHuman-machineinterface147

ICIntegratedcircuit29 IRInfrared1

ITPIntegratedtestplatform129

IUTImagerundertest135

LCCLeadlesschipcarrier150

LCDLiquidcrystaldisplay172

LFSRLinear-feedbackshiftregister42

LSBLeastsigni ficantbit45

LUTLook-uptable43

LVSLayoutversusschematic30

LWIRLong-wavelengthIR2

MEMSMicro-electro-mechanicalsystems2

MIMMetal-insulator-metal128

MLSMaximum-lengthsequence42

MOSMetal-oxidesemiconductor45

MOSFETMetal-oxide-semiconductor fi eld-effecttransistor21

MPWMulti-projectwafer148

MSBMostsignificantbit45

MWIRMedium-wavelengthIR2

NEPNoiseequivalentpower8

NETDNoiseequivalenttemperaturedifference8

NIRNearinfrared4

NMOSn-channelmetal-oxide-semiconductor49

NTFNoisetransferfunction61

OAOperationalamplifier20

ODEOrdinarydifferentialequation82

PCPhotoconductive10

PCBPrintedcircuitboard27

PDKProcessdesignkit30

PDMPulsedensitymodulation22

PEPhotoemissive10

PFDPhase-frequencydetector87

PIPPolysilicon-insulator-polysilicon128

PLLPhase-lockedloop87

PMPulsemodulation40

PMOSp-channelmetal-oxide-semiconductor40

PRMLSPseudo-randommaximumlengthsequence64

PSDPowerspectraldensity35

PTATProportionaltoabsolutetemperature87

PVPhotovoltaic29

PVTProcess,voltageandtemperature48

PWMPulsewidthmodulation42

QEQuantumeffi ciency24

QWIPQuantumwellIRphotodetector42

RMSRootmeansquare25

ROIRegionofinterest25

ROICRead-outintegratedcircuit84

SBDIShare-buffereddirectinjection38

SCSwitched-capacitor38

SCISwitched-currentintegrator38

SDSource-driven104

SDRAMSynchronousdynamicrandom-accessmemory168

SFDSourcefollowerperdetector38

SISwitched-current70

SIPSystem-in-package182

SNRSignal-to-noiseratio25

STFSignaltransferfunction80

SWIRShort-wavelengthIR22

TDTemporaldifference101

TFSTime-to-firstspike95

TVTelevision194

UBMUnder-bumpmetallization182

USBUniversalserialbus166

VCOVoltage-controlledoscillator107

VLSIVery-large-scaleintegration20

VPDVapor-phasedeposition20

Chapter1 Introduction

Infrared(IR)thermalimagingisanemergingtechnologywithpromisingindustrial, scientificandmedicalapplications.Therecentintroductionofuncooledphotonicsensorsbasedonvapourphasedeposition(VPD)PbSetechnologies[1]opensthedoor toanewgenerationofhigh-speedandlow-costIRvisiondevicesmadeofmonolithicactivefocalplanearrays(FPAs).Thisthesisinvestigatesnovelcomplementarymetal-oxide-semiconductor(CMOS)circuitdesigntechniquesandfully-digital configurable-readoutarchitecturesspeciallyconceivedtooperatethesedetectors.In thiscontext,thepresentchapterintroducesthemotivation,backgroundandtrends ofcurrentthermographysystems,andhighlightsthemainaimsofthework.

1.1SeeingBeyondtheVisible

1.1.1VisionCameras

Vision,widelyacknowledgedasourforemosthumansense,isahighlyregarded resourcetoperceiveandinteractwiththeworldthatsurroundsus.Itisnotbychance thatnumerousexpressionslike“towatchout”,“tolookafter”or“toforesee”populate theEnglishlanguageandhaveequivalentexamplesinmanyotherhumancultures. Butwhatdoesitmeantoseesomething?Whenwearelookingatascene,oureyes captureelectromagneticradiationandconvertittoelectricalsignalsdependingon thecolor,brightnessandcontrastoftheimagereceived.Visualinformationisthen processedandinterpretedinourbrainsasshapeandmotion,andusedtoidentify objectssoastofacilitateaproperbehaviorforsurvival.Guidedbychanceand curiosity,andattractedbytheopportunitytospotdistantplacesandtimesoutof one’snaturalsight,manythinkershavecontributedtoapplyimagingprinciplesto thedevelopmentofhuman-madevisionsensors.Itallstartedwiththeobservation ofthepinholeeffect[2]andthecreationofthecameraobscurabackinthefifth

©SpringerInternationalPublishingAG2017

J.M.Margarit, Low-PowerCMOSDigitalPixelImagers forHigh-SpeedUncooledPbSeIRApplications,SpringerTheses, DOI10.1007/978-3-319-49962-8_1

centuryB.C.[3],andcontinuedwiththeinventionofthefirstpermanentphotographic camerasbyNipce[4]andDaguerre[5]inthenineteenthcentury.Thesetwoinitial discoveriestriggeredoff200yearsofframe-basedimagingrevolution.

ThehighdegreeofmaturityreachedtodaybySilicon-basedsemiconductortechnologieshasbloomedintothehigh-resolutionandportabledigitalcameraswecan findinstores.Contemporaryimagersaremadeofvery-large-scaleintegration(VLSI) microelectronicdevices.Theyincludemillionsoftransistors,placedinextremely reducedareasandcapabletoprocessmillionsofdatapersecondataverycompetitive

Peripheral circuitry

Peripheral circuitry

I/O pads

Focal plane array (FPA) CMOS read-out IC (ROIC) Optical sensor

CMOS circuit

Active pixel sensor (APS)

Fig.1.1 Generalviewofastaring-FPAphotonicCMOSimager.Opticalsensorsmaybeintegrated inthesameSisubstrate,postprocessedontopoftheCMOSdiceorhybridizedwiththeROIC. Drawingnotinscale

1.1SeeingBeyondtheVisible3

price.ThepresentgenerationofdigitalcamerasisdominatedbyCMOSimagesensorsthat,aspredictedby[6],havebeenprogressivelygainingmarketsharewhere theiroldercharge-coupleddevice(CCD)relativeshavelost.Prevailingarestaring FPAarchitecturesasdepictedinFig. 1.1,whosepixelatedphotonicdetectorsare monolithicallyorhybridlyjoinedtoanarrayofCMOSreadoutcircuitcells.Every oneoftheresultingindividualsensorsthatcomposethefocalplaneiscalledanactive pixelsensor(APS).SuchCMOSread-outintegratedcircuitROICimplementations aretypicallypreferredbecausetheyoffer:

• Reducedtechnologicalcosts,iflastgenerationofsub-micronCMOSprocesses arenotrequired.

• Directintegrationofmixedanalog-digitalcircuitsinthesameSiliconsubstrate.

• Compatibilitywithmicro-electro-mechanicalsystems(MEMS)structuresand devices,increasingperformanceandreducingthecostofthecompletecamera integration.

• Largescalability,leadingintegrationtrendsinthesectorofconsumerelectronics[7].

Mostofthesedevicesareonlysensitivetoareducedpartoftheelectromagnetic spectrum:visibleandnearIRlight,andprovideaffordableartificialvisionwitha spectralresponseslightlybeyondhumaneye’sreach.Butthistendencyissteadily changing.Currentdemandforsignificantstrategic,industrial,scientificandmedical equipmentispushingthesecapabilitiesintothedeepIRrange.

1.1.2SeizingtheRedEnd

DiscoveredbySirWilliamHerschelin1800,IRradiationreferstothatlocatedjust abovetheredendofvisiblespectrum.Mostofthethermalradiationemittedbyobjects atroomtemperatureisintheIRrange,generatedorabsorbedbymoleculesatthe transitionbetweentheirrotational-vibrationalmovements.Extendingthedetectable electromagneticspectrumtowardsIRimpliesremarkablefunctionalitygainsdueto both,theaforesaidcapabilityofmattertoselfemitatthiswavelengthrangeandthe energyinformationobtainedfromtheobservedmaterials.Theformerallowstosee inpoorlightningscenariossuchasdustyandcloudyenvironments,orthosewithno externallightsourcesliketheSunortheMoon;thelatteroffersvaluableinformation, notapparentunderregularvisibleradiation,thatfacilitatesthermalandchemical identification.Hotobjects,peopleandanimalsglareinpitch-blackdarkness,distant planetsandstarscanbeexaminedintheirearlystellardays,andweaknessesare revealedinstructures.

MuchoftheIRemissionspectrumisunusablefordetectionsystemsbecause radiationisabsorbedbywaterorcarbondioxideintheatmosphere.Thereareseveral wavelengthbands,however,thatexhibitgoodtransmittance(Fig. 1.2):

Fig.1.2 Electromagneticspectrum(a );Visiblebands(b);IRbandsandabsorptionnotches(c ). Adaptedfrom[8]

• Longwavelengthinfrared(LWIR).Thisbandextendsroughlyfrom8to14 µm,withnearlyfulltransmissiononthe9–12 µmband.LWIRoffersexcellent visibilityofmostterrestrialobjects.

• Mediumwavelengthinfrared(MWIR).Thiswavelengthrangealsodelivers nearly100%transmissioninthespectrumbetween3–5 µm,withtheaddedbenefit oflowerambientbackgroundnoise.

• Shortwavelengthinfrared(SWIR)-nearinfrared(NIR).Alsoknownas “reflectedinfrared”sincelightofthesewavelengthsarereflectedbyobjectsin asimilarwaythanthevisiblespectra.Bandsofhighatmospherictransmission andmaximumsolarillumination(1–2.5 µmand0.7–1 µm,respectively),detectorsoperatinginthesespectralrangesusuallyhavebetterclarityandresolution thanintheothertwocases.Still,SWIRimagersneedmoonlightorartificialilluminationinordertoprovideperceivableimagesattemperaturesaround300K.

IRimagingisusedformilitaryandcivilianpurposesinallthreespectralbands. Itsmultipleapplicationscoversubjectsasdiverseassurfaceexaminationbythermography[9](Fig. 1.3),automotivenightvision[10],objecttracking[11],weather forecast[12]andatomicanalysis[13].TheglobalIRandthermalimagingmarketis predictedtogrowfromUSD3350millionin2014toUSD5220millionin2019,at anestimatedannualrateof9.3%[14].

Thenextsectionsintroducethereadertothescopeofthiswork.Section 1.2 reviewscommonmetricstoevaluatetheperformanceofIRcameras.Backgroundon detectormaterialsandstructuresusedtodayinIRimageryisrecountedinSect. 1.3 Section 1.4 highlightsthemajorcharacteristicsoftheadoptedMWIRdetector

Fig.1.3 Exampleofglasscontainerqualityinspectionusingvisible(a )andMWIR-radiation(b) sensitivecameras[15] technology.Thestate-of-the-artofbothFPAarchitecturesandCMOSpixelreadouttechniquesispresentedinSect. 1.5.Thissamesectionalsoenliststheiroperationalrequirementsandsummarizestheirmainmodernrepresentatives.Thischapter finishesinSect. 1.6 withageneraloverviewoftheresearchobjectives.

1.2CommonMetricsandFiguresofMerit

Commonmetricsandfigureofmerits(FOMs)areveryusefultoolstoevaluate theperformanceofIRvisionsensors,astheyprovideobjectivenumericvaluesto comparebetweendifferentdesignproposals.Thefollowingparagraphsreviewthe topdefinitionsthathavebeenformulatedalonghistory.

PowerDensity:AtypicalrequirementinapplicationsusingphotonicFPAs.The localpower(inW/pixel)dissipatedbyROICsthatoperatethiskindofdetectors shouldbekeptlowtoavoidundesiredcarriergenerationeffects.

ArraySizeandPitch:BotharraysizeandpitchareusuallysetbyFPAtechnology.Higherimageresolutionsrequirelargerarraysizesandsmallerpixelpitches. TheformerdemandhigherCMOSyields;thelatteraccommodatesmallerintegrator (chargestorage)capacitanceswithapotentialnegativeimpactonthedynamicrange figuredefinedbelow.

DynamicRange(DR):TheDRisdefinedasthepowerratioofmaximumsignalcapacitytonoiseflooranddistortioncomponents.Therequireddynamicrange ofimagersisdeterminedbytheratioofthebrightesttotheweakestperceivable

illuminationlevel.Largerdynamicrangesaredesirablebutlimitedbystoragecapacitance,linearityandcompositepixelnoise.

FillFactor(FF):Notalloftheimagesensorsurfaceissensitivetoelectromagnetic energy:eachindividualdetectoriscommonlysurroundedbymaterialexclusively usedtofitpolarizationandreadoutcircuitry.Theratioofactivesensingmaterialto totalpixelareaiscalledthefillfactor.Idealpixelsensorshavefillfactorsof100% anddevotealltheirsurfacetophototransduction,increasingtheirsensitivityand improvingimagequality.Today’sbestinfraredstaring-FPAcamerasofferfiguresas highas90%.

QuantumEfficiency(QE):QEisthefractionofphotonfluxthatcontributestothe totalcurrentgeneratedbyaphotodetector.Acrucialparametertoevaluatethequality ofadetector,itisalsoknownasspectralresponseduetoitsdependenceoninput radiationwavelength.

ThermalContrast(C):TherelativescenecontrastC(giveninK 1 )quantifies systemsensitivitytothermalradiationandisdefinedby(1.1),where S istheroot meansquare(RMS)signalprovidedattheoutputofthedevice(expressedeitherasa voltageorcurrentvalue)and T isthesourcetemperature.Itdependsonthespectral photon(a.k.a.thermal)contrast CT λ (∂Φe /∂ T )/Φe ,where Φe isthespectralphoton incidence;alsoondetectorresponsivityandchargelossesinthepixelsensorreadout chain.

TheMWIRspectralbandistheregionwherethermalcontrastishigher,and providesbettercontrastatroomtemperaturethanLWIR[16].Eventhoughmost terrestrialobjectsradiatemoreheatinthelatterregion,thisradiationisusuallyless sensitivetotemperaturechanges.

Signal-to-NoiseRatio(SNR):Inelectronics,theminimumlevelbelowwhicha meaningfulsignalbecomesmaskedandunrecoverableisusuallydelimitedbynoise orrandomelectricalfluctuations.Consideringthisthresholdvalue,theSNRprovides ausefulFOMinordertomeasurethetransmissionqualityofagivensignalofinterest, definedastheratiobetweentheaveragepowerofsignalandnoise:

IRphotonicdetectorslikethePbSesensorusedinthisworkaredesignedsoas tokeepallotherdarkcurrent,generation-recombination,thermalandflickernoise sourcesbelowtherandomfluctuationsofphoton-excitedcarriersatbackgroundradiation.Thisconditionisknownasbackground–limitedinfraredperformance(BLIP). Inthiscase,theSNRreferredtotheinputofthedetectorisdefinedas

1.2CommonMetricsandFiguresofMerit7

whereEistheexpectedvalue,and Sph and Nph arephoton-signalandphoton-noise randomvariables.PhotogeneratedcarriersfollowaPoissondistributionwithwelldefinedexpectedvalueandvariance

where Nc isthenumberofgeneratedcarrierscollectedbythedevice.Inquantum visionsystems,theoverallSNRiscommonlyrelatedtotheidealBLIPperformance

being ηBLIP theratioofphotonnoisetocompositeimagernoiseand σ 2 ROIC thesumof allROICcontributions.Inthissense,mosteffortsinphotonicvisionsensorresearch aredirectedtowardsachievingaBLIP-levelSNRbyminimizingallotherdetector noisesourcesandreducingthermal,flickerandKTCreadouttemporalnoisetoan equivalent ηBLIP = 1.

Besidestemporalnoisesources,asecondrandomandtime-invariantnoisesource hastobetakenintoaccount:thefixedpatternnoiseFPN.Thepatternnoise σ 2 FPN isassociatedwithmismatchinthefabricationprocessofbothdetectorsandreadoutcircuits,andproducesoffsetandgaindriftsamongtheAPScellsofthefocal plane.Thisspatialnoisecomponentisusuallyincludedinthepreviousequationas anadditivecomponentcomposedofanequivalentaveragenonuniformityfactor U multipliedbythe Nc electronicsignal[16]:

Responsivity:TheresponsivityofaninfrareddetectormeasurestheratiooftheRMS valueoftheelectricaloutputsignalofthedetectortotheRMSvalueoftheinput radiationpower.ItisusuallyexpressedinV/WorA/W.

InpolychromaticIRradiation,thevoltagespectralresponsivityisgivenby

where Vs istheRMSsignalvoltagedueto Φe ,and Φe (λ) isthespectralradiant incidentpower.

Currentspectralresponsivity,itsmostcommonform,canalsobeexpressedanalogouslytoRV asafunctionof Φe ,ordirectlyas

SNRimg = ηBLIP SNRBLIP = SNRBLIP
SNRimg = SNRBLIP

where η isthequantumefficiencyoftheincidentphotontoconvertedelectronratio atthedetectorforagivenwavelength, q istheelectroncharge, h isPlanck’sconstant, and f isthefrequencyoftheopticalsignal.Theright-handequalitydefinesitinterms of λ,thewavelengthoftheincidentradiation,andthevelocityoflight c.

NoiseEquivalentPower(NEP):TheNEPisdefinedastheincidentlightpoweron adetectorthatgeneratesanoutputsignalequaltoitsoutputRMSnoise.Inother words,theNEPistheIRradiationthatproducesanSNRof1.ItisexpressedinW andwrittenintermsofresponsivityas

where Vn and In areRMSnoisevoltageandcurrentsignals,respectively.Whenitis referredtoafixed1-Hzreferencebandwidth,NEPhasaunitofW/√Hz.

Detectivity(D):DetectivityisthereciprocalofNEP,commonlynormalized(D∗ ) tothesquarerootofthedetectorarea Ad andelectricalbandwidth Δf .Thus,D∗ is definedastheRMSSNRina1HzbandwidthperunitRMSincidentradiantpower persquarerootofdetectorarea,andexpressedinJonesorcm√Hz/Was

Asdetectivitydependsonthespectraldistributionofthephotonsourceandthe wavelengthoftheincidentradiation,peakdetectivityorD∗ pk isoftenpreferredoverthe standarddetectivityexplainedabove.Thismeasurementistakenatthewavelength ofmaximumspectralresponsivity.

NoiseEquivalentTemperatureDifference(NETD):OneofthemostrelevantmetricsusedtodaytomeasuretheperformanceofIRimagingsystemsistheNETD.Itis statedinKandsummarizestheaforementionedFOMsbyprovidingaunique,simple expressiontoevaluatetheresponseintermsoftheirthermalsensitivity.NETDis describedby(1.11)andrepresentsthetemperaturechange ΔT ,forincidentradiation, thatgivesanoutputsignalchange ΔVs equaltotheRMSnoiselevel Vn [17]

Therefore,theNETDofadeviceisintimatelylinkedtoitsoverallSNR,the thermalcontrast CT λ andtheopticstransmission τo takingintoaccountoptics,array andreadoutelectronicsintheformof

NETD = Vn ∂ T ∂ Vs (1.11)

Unnormalizingthethermalcontrastby Φe unveilsthealsodirectrelationexistent betweenNETD,NEPandD

Asitcanbeseen,optimizingtheNETDimpliesbetterthermalsensitivityeither byimprovingtheopticstransmission,increasingthethermalcontrastand/orthe SNR,reducingtheNEPorboostingdetectivity.Inordertoaccountforbothimaging speedandresolution,NETD×τimg isusuallyemployedasultimateFOM.Thesecond variableofthisexpression(τimg )istheacquisitiontimeconstantofthedevice.

1.3IRDirectDetectors

VariousIRsensorshavebeendevelopedtoconvertincidentradiation,directlyor indirectly,intoelectricalsignals.TherearetwofundamentalmethodsofIRdetection, eachonebasedoneitherthermalorphotoniceffects[18, 19].Bothtechnologiesand theirvariantsaredescribedindetailinthesucceedingsections.

1.3.1ThermalandPhotonicTransduction

Thermalorenergydetectors changetheirelectricalpropertiesaccordingtotemperaturerisesontheircomposingmaterial.Thesethermalvariationsarecausedby theenergyabsorbedfromanincidentIRradiation,andtransducedasfluctuationsin physicalaspectsliketheirconductivityordielectricconstant.Thermaldetectorsare low-cost,operateatroomtemperature,andexhibitacharacteristicwide,flatspectral response.Sincetheoperationofenergydetectorsimpliesasecondinteractionwith thetemperatureofthematerial-andsensitivenessisenhancedbyinsulatingthis materialfromitssurroundings-theyareintrinsicallyslowandpresenthighertime constantsthattheirphotonicanalogues.Theresponsetimeandsensitivityofathermaldetectordependontheheatcapacityofthedetectorstructureandthewavelength oftheincomingphotonflux.

Amongallthermaltransductors,thermopilesstandoutfortheirlowcostandhigh sensitivityinlow-frequency/directcurrent(DC)applications.Pyroelectricdetectors and(micro)bolometersofferbetterperformanceathigherfrequencies,andarewidely extendedinthisrange.Nevertheless,theformerrelianceonexternalchoppingand

theirsensitivitytovibrationhavemadethelatterthepresenttechnologyofchoice foruncooledthermalimagersbelow100Hz.

Photondetectors exploitthequantumpropertiesofsemiconductormaterialsto performdirecttransductionofIRillumination.Theenergysuppliedbyphotonic radiationisabsorbedinthecrystallinelatticesoastogeneratenewe-hpairs,free carriersthatprovidetheelectricalsignaltoacquire.Becauseofthisdirectinteraction withlight,photondetectorsarefasterthantheirthermalcounterparts.Thermaltransitionscompete,however,withtheopticalones,makingnon-cooleddevicesprone topresenthighbackgroundnoise.Bulkycoolingmechanismsareusuallyrequired toavoidtheseeffects[20].Popularphoton-basedtransductiontechnologiesareP-N junctionphotovoltaic(PV),photoemissive(PE),photoconductive(PC)andquantum wellIRphotodetector(QWIP)detectors.

PVtransducersoftenachievehighsensitivity,lowtimeconstantsandnearly-null powerconsumption.ComparedtoP-Njunctiondevices,photo-emissivedetectors lackofhigh-temperaturediffusionprocesses,andexhibitafasterresponsewithpracticallyunnoticeable1/fnoise.However,thelowquantumefficiency(around1%)and slowspectralresponseofSchottky-barrierdetectorslimittheapplicationtoindustrial MWIRimagers.PCsgenerallyhavehigherresponsivitythannon-avalanchephotovoltaicdetectors,butloweryieldandadditionalgeneration-recombinationnoise sourcesthanPVdetectors.Theirdynamicrangesandsensitivitiesarenotoriously variabledependingonwhichsemiconductormaterialtheyarebasedon.Quantum welldevicesareattractivefortheirfastresponsetime,lowpowerconsumptionand highmanufacturingyield.Nonetheless,theytypicallyexhibitlowquantumefficiencies(<10%),relyoncryocooling,andpresentaverynarrowspectralresponseband.

Table 1.1 summarizesthemaintypesandmaterialsofIRdetectors.Manyofthem arebasedoncompoundsemiconductorsmadeofIII–V(e.g.indium,gallium,arsenic, antimony),II–VI(e.g.mercury,cadmium,telluride),orIV–VIelements(e.g.lead, sulfur,selenide).TheycanbealsocombinedintobinarycompoundslikeGaAs,InSb, PbSandPbSe,orevenintoternariessuchasInGaAsorHgCdTe.

Table1.1 OverviewofIRdetectortypesandmaterials

Photondetectors

Energydetectors

Intrinsic,PV HgCdTe (µ)bolometers V2 O5 Si,Ge PolySiGe InGaAs PolySi InSb,InAsSb AmorphSi

Intrinsic,PC HgCdTe Thermopiles BiSb PbS,PbSe

Extrinsic SiX Pyroelectrics LiTa PbZT

Photoemissive PtSi Ferroelectrics BST QWIP GaAs/AlGaAs (micro)cantilevers Bimetals

Another random document with no related content on Scribd:

mutta oma tahto, syntinen, heikko tahto, panee vastaan. Mitä teet?

Aiotko edelleenkin jatkaa Jumalan kiusaamista?

Sillä se on Jumalan kiusaamista, jollei heti tottele häntä. Asia vain pahenee. Huomenna on paljon vaikeampi panna täytäntöön sitä, mikä kuuluisi tälle päivälle. Viikon ja kuukauden päästä se on vieläkin vaikeampaa. Päätä tänään! Kuuntele Jumalan ääntä omassatunnossasi.

Oli kerran mies, jonka oli hyvin vaikea taipua Jumalan tahtoon. Se oli niin vaikeaa, että tuskan hiki hänen otsaltaan tippui maahan veripisaroina. Jos hän olisi ollut syyllinen, olisi sen paremmin saattanut käsittää. Mutta — hän oli syytön, viaton. Hän koetti ajatella muita, mutta sittenkin se tuntui vaikealta.

Se oli Jeesus, meidän Vapahtajamme.

Sinä tiedät, kuinka kävi. Vapahtaja taisteli Getsemanessa ja voitti. Oli hyvä, että hän voitti. Miten olisi käynyt, jollei hän olisi voittanut? Emme uskalla ajatella sitä.

Sinulla ei koskaan voi olla vaikeampi kuin Vapahtajalla. Senvuoksi on sinun taivuttava, tuntukoon miltä tahansa. Vapahtajan ja Abramin kuuliaisuus on niin suurta — ensinmainitun vielä moninkertaisesti suurempaa kuin jälkimmäisen — että meidän kannattaa ottaa siitä vaarin. Meidän kannattaa seurata sitä. Amen.

ANNA!

3. Loppiaisen jälk. sunnuntai.

Tavallisesti selitetään tätä tekstiä siten, että vilutauti, josta Vapahtaja paransi Pietarin anopin, on synti. Jeesus Kristus parantaa meidät synnistä ja me »nousemme ja palvelemme häntä» t.s. antaudumme elämään hänen kunniakseen, hänen opetuslapsinaan.

Se on kaunis tekstin sovitus eikä minulla ole mitään muuta sitä vastaan, kuin että se on liian tavallinen eikä tyydytä enää nykyajan ihmistä.

Tätä älköön ymmärrettäkö niin, että tahtoisin väheksyä synnin merkitystä ihmiselämässä taikka aliarvioida sen ihmissydämessä synnyttämän levottomuuden. Ei — en ollenkaan tarkoita sitä. Myönnän, että synti saa aikaan onnettomuutta, — että se juuri on ihmiskunnan kurjuuden syvimpänä syynä. Mutta — olen sitä mieltä — että nykyajan yhteiskunnassa kiintyy ihmisten huomio enemmän n.s. yhteiskunnalliseen hätään, tauteihin, kurjiin asunto-oloihin, puutteeseen ja köyhyyteen, ja että synti uskonnollisessa merkityksessä tahtoo jäädä huomaamatta — synti, jonka seurauksia hyvin monessa tapauksessa juuri sairaus ja puute ovat.

Siksi tahtoisin käsitellä kysymystä toisessa järjestyksessä. Kysyn, voiko Vapahtaja puuttua aikamme yhteiskunnalliseen hätään, tuohon monikirjavaan kurjuuteen, joka vallitsee varsinkin suurkaupungeissa.

Vastaan: hän ei ainoastaan voi, vaan myös tahtoo puuttua siihen.

Asia olisi hyvin yksinkertainen, jos hän, tuo Natsaretin mies, vielä vaeltaisi täällä, jos hän esim. astuisi köyhään kotiin, missä isä sairastaa lavantautia, ja josta välttämättömimmätkin toimeentulovälineet puuttuvat. Ymmärtäisimme asian hyvin, jos Vapahtaja muutamalla sanalla parantaisi tämän isän ja muutamalla kädenliikkeellä muuttaisi ahtaan asunnon avarammaksi, silmäisi ruuan pöydälle ja halkoja tyhjään halkovajaan.

Mutta niin ei tapahdu. Vapahtaja ei enää kulje täällä. Taikka: jos kulkeekin, niin ei ainakaan näkyväisessä muodossa eikä tartu asioiden kulkuun edelläkuvatulla tavalla.

Mutta sittenkin hän puuttuu asioiden kulkuun, vaikka emme sitä ehkä huomaa.

Se tapahtuu pääasiallisesti kahdella tavalla.

Joko hän muuttaa olosuhteet tahi meidät. Kummassakin tapauksessa hän on voimakkaasti tarttunut asioiden kulkuun.

Ajatelkaamme, että on köyhä työläiskoti, missä jouluaattona vallitsee puute ja sairaus. Ei ole polttopuita, ei ole valoa, ei ole ruokaa puhumattakaan lääkkeistä. Toivottomuus mielessä odottavat kodin jäsenet pyhän juhlan tuloa. Toivottomuus tuntuu vielä suuremmalta, kun on suuri juhla ovella. Kuinka siinä voitaisiin kiitosvirsiä laulaa?

Mutta — silloin kuin toivottomuus on korkeimmillaan, tulee apu.

Kaupunginlähetyksen työntekijä astuu sisään. Hän antaa rahaa puihin, ruokaan ja lääkkeisiin. Kun jouluilta saapuu, palaa kynttilä pöydällä, uuni lämpiää, keitto on tulella ja sairas on saanut lievitystä.

Vapahtaja tuli »Pietarin majaan», sillä katsokaapa: Jumalan tahto tapahtuu ihmisten kautta, jotka ovat antautuneet hänen käytettävikseen.

Tässä tapauksessa Vapahtaja muutti olosuhteet. Mutta hän voi muuttaa myös meidät. Sehän oli toinen kohta.

Sinä sanot: tuo edellinen on niin naurettavan pientä, niin sanomattoman vähäistä apua siihen suureen hätään verrattuna, mikä maailmassa vallitsee. Se on kyllä totta. Mutta tuolle köyhälle perheelle se on paljon — saat olla vakuutettu. Ja juuri jouluiltana ennen kaikkea.

Miten on sitten jälkimmäisessä tapauksessa?

Palatkaamme samaan kotiin. Ajatelkaamme, että perheenisä sairastaa. Kalpea vaimo hoitaa häntä. Hän hoitaa niinkuin parhaiten taitaa. Lapset istuvat huoneen nurkassa puoleksi alastomina. Heillä on kylmä. Mutta siitä huolimatta he juttelevat toisilleen, mitä kaikkea ihmeellistä jouluna voi tapahtua.

Ei tapahdu mitään, ei ainakaan mitään näkyväistä. Ei tule kaupunginlähetyksen työntekijä tähän kotiin. Huone pysyy kylmänä. Pöydälle ei ilmesty kynttilää eikä leipää. Mutta sittenkin on tapahtunut jotakin, sillä sairas sanoo heikolla äänellä:

— Älkää olko huolissanne! Kyllä Jumala auttaa meitä.

Tällaisissa olosuhteissa tuota sanaa ei voida tulkita hurskaaksi lauseparreksi, kun hätä ja puute joka taholta puristavat. Se ilmaisee päinvastoin uskoa, horjumatonta luottamusta taivaan Jumalaan, vaikka koko nykyisyys hyökkääkin tuota luottamusta vastaan. Se ilmaisee muuttunutta mielenlaatua, jonka avulla kannetaan nurkumatta köyhyys ja sairaus — mielenlaatua, joka ei säikähdä sellaista ajatusta kuin: milläs nyt eletään? Saatte olla vakuutettuja, että tuossa kurjassa majassa on ehkä onnellisempi joulu kuin monessa rikkaassa kodissa. Siellä on Vapahtaja muuttanut ihmissydämen.

Sanot: tuohan olisi sangen helppo ratkaisu yhteiskunnalliselle hädälle, kun köyhien ja sairaiden pitäisi noin vain nurkumatta alistua kohtaloonsa, sillä aikaa kuin rikkaat hekumoivat ylellisyydessä. Olet oikeassa: se ei ole mikään ratkaisu. Mutta tuossa yksityisessä tapauksessa sillä on merkityksensä. Vapahtaja astui »Pietarin kotiin». Siitä ei päästä mihinkään.

Ei olen kanssasi yhtä mieltä siinä, ettei yhteiskunnallista hätää ratkaista noin yksinkertaisesti. Eikä se ole Jumalankaan tarkoitus.

Nuo tuollaiset käynnit ovat vain hätäkäyntejä. Ei Pietarin anoppikaan vielä vapautunut maallisesta puutteesta sillä, että Vapahtaja paransi hänet vilutaudista.

Sanoin, että Vapahtaja muuttaa meidät ja olen edelleenkin samalla kannalla. Ajattelepas, että Kristuksen henki muuttaisi rikkaitten sydämen, avaisi heidän kätensä antamaan, samaan aikaan kuin se muuttaa sairastavan työmiehen sydämen nöyrästi alistumaan Jumalan tahtoon. Ajattelepas, että jokaisesta kodista, jossa on runsaasti maallista hyvää, autettaisiin kärsivää lähimmäistä. Tämä maailma saisi toisen muodon; täällä olisi taivaan valtakunta.

Siihen tahdoin lopuksi tulla — että sinä antaisit — sinä, jolla on, mistä antaa; että avaisit kätesi ja jakaisit vähempiosaisille lujassa luottamuksessa siihen, että Jumala on rikas. Sillä — »autuaampi on antaa kuin ottaa». Amen.

ELÄMÄN TAISTELUSSA.

4. Loppiaisen jälk. sunnuntai. — Hepr. 12, 1—7.

I.

Tätä elämää on syystä sanottu taisteluksi. Sillä niin ankaraa, niin kiihkeää, niin epätoivoista se usein on, ja moni siinä sortuu.

Kaikki eivät kuitenkaan sitä huomaa.

On ihmisiä, jotka elävät huolettomina, siirtyen nautinnosta toiseen kuin perhonen kukasta kukkaan. He eivät milloinkaan tule syventyneeksi elämän ankaraan todellisuuteen. Joko heiltä puuttuu kykyä siihen tahi he kuuluvat niihin harvoihin, alituisesti päivän puolella asuviin, jotka eivät tiedä mitään siitä, miltä tuntuu varjossa istuminen. Heidän osalleen on langennut harvinainen menestys ja he hymyilevät vain sellaisille asioille kuin »vastoinkäyminen» ja »onnettomuus». He puolestaan eivät ole koskaan niitä kohdanneet.

Mutta suurin osa ihmiskuntaa elää kuitenkin painon alla. Meidän ei tarvitse olla erikoisempia ihmistuntijoita voidaksemme tämän todeta. Näemme sen väsyneistä katseista, kalpeista, kuihtuneista kasvoista.

Eikä meidän tarvitse matkustaa kaupunkiin näitä havainnoita tehdäksemme; voimme todeta sen täällä maallakin, täällä ylhäällä tunturiseuduissakin, missä muuten tuntuu olevan keveämpi hengittää, t.s. terveempää ja raikkaampaa. Ei, elämän ankara todellisuus, sen puristava ote tuntuu täälläkin. Se kyyhöttää hämärtyvien pirttien loukoissa astuakseen esiin illan hiljaisina hetkinä, kun väki laittautuu levolle.

Olen toisinaan matkoilla ollessani joutunut odottelemaan tuollaisessa pirtissä yösydännä. Talon väki nukkuu vaatimattomilla vuoteillaan. Heidän kasvonsa ovat huolten uurtamat; he näyttävät nukahtaneen kesken murheita, joita eivät voi nimeltä mainita. He eivät tunne niiden nimiä — noiden kutsumattomien vieraiden, joiden läsnäolo saa heidät unessakin raskaasti huokaamaan.

Sellaisina hetkinä on sydämeni vallannut outo levottomuus: näitä ihmisiä painaa jokin, jokin salaperäinen vaiva, jonka tuottama tuska on kaksin verroin raskaampaa, kun ei voi sanoa, mitä se on. Se johtuu ehkä puutteesta ja köyhyydestä eikä kuitenkaan ole sitä. Sen syynä on ehkä pitkällinen sairaus eikä se kuitenkaan ole tuon vaivan pohjimmainen syy Mitä, mitä se on? kysyn levottomana itseltäni. Kalpea tuska vain ojentaa käsivarsiaan jostakin minua vastaan ja minäkin tunnen, etten voi sanoa sen nimeä. Tiedän vain sen olevan saman, joka usein saa minut murheellisiin mietteisiin, pusertaa rinnastani huokauksen kesken töitäni, aivan kuin koetellakseen, elänkö vielä. Ah, minä tiedän! Se on sitä, jota apostoli tekstissämme nimittää nimellä »kaikki, mikä painaa», ja jonka hän kehoittaa meidän panemaan pois.

Kuinka, kuinka sen voimme tehdä?

Katsomalla uskon alkajaan ja täydelliseksi tekijään Jeesukseen.

Tässä on varmaankin jotakin meille, meille vaivanalaisille. Ja nyt pääsen puhumaan siitä, mikä on omiaan meitä lohduttamaan ja rohkaisemaan. Sydämeni, sinä arka ja levoton, ole rohkea, sillä on olemassa eräs, jonka nimi on Jeesus Kristus! II.

Ajatelkaamme nyt hetken häntä, tätä Jeesusta Kristusta. Millaista oli hänen elämänsä?

Hän kuvitteli sen paljon kauniimmaksi, kuin miksi se lopulta muodostui. Hän kuvitteli esim. Jumalan valtakunnan syntyvän ihmisten keskuuteen jo hänen omana aikanaan. Sen käsityksen saamme, jos tarkkaavasti luemme evankeliumeita. Tuon valtakunnan ilmestyessä korjaantuisivat kaikki yhteiskunnalliset epäkohdat. Köyhät saisivat riittävän ravinnon, sairaat paranisivat, ontuvat kävelisivät ja kaikkien ihmisten kasvoilta loistaisi onni ja tyytyväisyys.

Totta on, että hän teki monta tästä onnesta osalliseksi. Mutta siinä laajuudessa, missä hän ajatteli tämän toteutuvan, se ei toteutunut.

Päinvastoin; kuolema rupesi häämöittämään hänen silmäinsä edessä. Hänen näköpiiriinsä kohosi risti, kärsimyksen puu.

Olisi luullut Vapahtajan nyt sortuvan, murtuvan täydellisesti. Kaikki hänen ihanat unelmansa pirstaleina! Jumalan valtakunta ei tullutkaan. Maailma kulki entistä rataansa ja synti ja paha olivat edelleenkin vallassa.

Mitä hän tekee? Vaipuuko hän maahan itkemään? Rupeaako hän syyttämään kohtaloa?

Ei. Hänen kasvoilleen leviää vain kirkastuksen hohde, kun hän

sanoo:

»Kun minut maasta korotetaan, minä vedän kaikki tyköni!»

Hän kohosi hengessään lähestyvän kärsimyksen yli. Hän — niinkuin apostoli sanoo — »odotettavanaan olevaa iloa varten kärsi ristin häpeästä välittämättä.»

Sillä tavalla hän voitti.

Entäs me, me vaivanalaiset, kuinka me voitamme? Katsomalla häneen, ottamalla esimerkkiä hänestä. Ajattelemalla, että tämä elämä on vain koulua, kärsimyksen koulua, mutta että sen tarkoitus on hyvä: meitä kasvatetaan parempaa, täydellisempää varten. Kuten lasta, joka on saanut kurituksen isänsä kädestä ja tuntee itsensä sen jälkeen onnelliseksi tietäessään, että isä häntä rakastaa. »Sillä jota Herra rakastaa, sitä hän kurittaa; ja hän ruoskii jokaista lasta, jonka ottaa omakseen. Sillä mikä on se lapsi, jota ei isä kurita?»

Tuntuu siltä, kuin aurinko taas pitkän ajan perästä paistaisi pirtin ikkunaan näihin sanoihin päästössämme, — kuin alkaisi elämä uudestaan, kuin varustautuisimme vastaanottamaan juhlaa pitkän ja raskaan työajan jälkeen, jolloin sydämen valtaa rauha ja kiitollisuus. Amen.

KILPARADALLA.

Septuagesimasunnuntai. — 1 Kor. 9, 24—10, 5.

Olemme kaikki kilparadalla. Se kilparata on tämä elämä. Kehdosta hautaan kestää tämä kilpailu.

En nyt ajattele lapsia, jotka viipyivät täällä vain tuokion. Olivatko hekin kilparadalla vai ei? Jos olivat — niin heidän kilpailunsa päättyi sangen kauniisti: — vain hetkinen ja he olivat määrän päässä. Ajattelen meitä aikuisia, jotka olemme joutuneet mukaan elämän väkevään virtaan. Saammeko me voittopalkinnon?

Kilpailua on monenlaista. Ja etupäässä tahtoo tämä elämä muodostuakin kilpailuksi ajallisten etujen ja palkintojen saavuttamiseksi. Eikä siitä suinkaan ole sanottava mitään pahaa. Maailma pysähtyisi kulussaan, jos kilpailu lakkaisi. Elämä muodostuisi kuolettavan yksitoikkoiseksi, jos ei kukaan enää viitsisi yrittää. Elämän ajallisia kilpakenttiäkin varten tarvitsemme tekstimme sanaa: »Juoskaa niinkuin hän, jotta sen saavuttaisitte.»

Mutta nyt on kysymys jalommasta kilpailusta kuin tämä ajallinen. Olkoonpa, että on ylevää ja jaloa kilpailla hengen vainiolla: tieteen ja

taiteen hurmaavilla radoilla, — olkoon, että on kunniakasta saada tunnustus omalta kansaltaan joko henkisen tahi aineellisen elämän alalla saavutetusta voitosta, — vielä suurempaa on kerran saada voittopalkinto Vapahtajan Jeesuksen Kristuksen kädestä, kun tämä mainen elo on päättynyt ja me seisomme iäisyyden rannalla, hämmästyneinä katsellen eteemme aukenevaa valtavaa näkyä.

Siitä kilpailusta puhuu tekstimme.

Mistä on tässä kilpailussa kysymys?

Sielun pelastuksesta.

Tämä on vanhanaikaista puhetta monen nykyaikaisen ihmisen mielestä. Sielu… pelastus… sopiiko siitä enää tänä kehittyneenä aikakautena puhua, — aikakautena, jolloin ihmisjärki voittaa voittoja yhden toisensa jälkeen?

Olen sitä mieltä, että siitä sekä sopii että tulee puhua. Sillä tiedän löytyvän monia, jotka kaikesta kehityksestään huolimatta eivät voi päästä erilleen kysymyksestä: Mikä on elämän päämäärä?

Sanon sen ja olen siitä lujasti vakuutettu: Elämän päämäärä on voittaa sielunsa, kuljettaa se perille pelastettuna.

Olen joskus joutunut katselemaan viestinjuoksukilpailua. Kaksi ryhmää viestinjuoksijoita ryhtyy kilpailemaan. Kummankin ryhmän miehet koettavat saada viestin perille mahdollisimman nopeasti. Kun yksi on kierroksensa juossut, varustautuu toinen ottamaan viestin vastaan ja lähtee kiidättämään sitä vereksin voimin, kunnes viesti lopulta saapuu määräpaikkaansa. Se ryhmä, joka toi sen nopeimmin perille, on voittaja.

Samanlaista on sekin kilpailu, jossa on kysymys sielun pelastuksesta. Se, joka tuo sen pelastettuna perille, saa voittopalkinnon.

Ei ole apostoli Paavali sattumalta lainannut kuvaa kreikkalaisten kilpaleikeistä. Nehän olivat keskeisiä tapauksia sen ajan elämässä, varsinkin olympialaiset kisat. Näiden muinaisajan kilpailujen mainehikkuuden vuoksi on ne nykyaikana herätetty eloon. Koko maailman huomio on kiintynyt olympialaisiin ja niissä saavutettuihin voittoihin.

Noissa kilpailuissa kiintyy huomio usein varsinkin kahteen seikkaan: miten kunkin maan etevimmät kilpailijat harjoitellevat ja kuka heistä ensimmäisenä pääsee perille. Varsinkin n.s. Marathonjuoksun yhteydessä pohditaan näitä kysymyksiä.

Yleensä tiedetään, että kilpailijat noudattavat säännöllistä elämää. He kieltäytyvät esim. nautintoaineista. Se on välttämätöntä heidän kunnossapysymiselleen ja kehitykselleen. Yhtä välttämätöntä on sielujen kilpailussa kieltäytyminen kaikesta, mikä voi sielua vahingoittaa. »Jokainen kilpailija noudattaa itsensä hillitsemistä kaikessa», sanoo Herran apostoli, silmälläpitäen juuri tätä kilpailua.

Ei ole niinkään halveksittavaa tuo keskiajan munkkien itsensä kidutus. Vaikka se usein muodostuikin vain ulkonaiseksi toimitukseksi, ansiotyöksi, — oli se lähtöisin jalolta pohjalta. Sanoohan apostolikin tekstissämme: »Minä kuritan ruumistani ja masennan sitä.» Kieltäymys on siis välttämätön.

Kieltäymys — niin, sitä on monenkaltaista. Yhdelle on välttämätöntä yksi, toiselle toinen, mutta kaikille sellainen, joka

auttaa päämäärää kohti. Sinä, kuulijani, tiedät, mistä sinun on kieltäydyttävä.

Muistan päivän, jolloin saapui sanoma ensimmäisistä olympialaisvoitoista kaukaiseen tunturipitäjään, missä silloin palvelin pappina Se oli ilon ja riemun päivä. Suomalainen mies oli niittänyt mainetta suuren maailman kilpakentillä.

Minkähänlainen mahtaa olla se päivä, jolloin kilpailija tästä synnin maasta saapuu taivaan portille ja lukemattomat enkelijoukot ja kaikki pyhät tervehtivät häntä riemuhuudoin? Varmasti se on päivä, joka voittaa kaiken muun. Korkeinkin maallinen ilo on silloin osoittautuva vähäpätöiseksi sen riemun rinnalla, joka silloin ihmisrinnan täyttää. Silloin vasta oikein tajuamme nämä tekstimme sanat:»… he tosin saadakseen katoavaisen seppeleen, mutta me katoamattoman.» Amen.

KYLVÄJÄ LÄHTI KYLVÄMÄÄN

SIEMENTÄNSÄ.

Seksagesimasunnuntai. — Luuk. 8, 4—15.

Vaikka hanget vielä peittävät maan ja talvi on vakavimmillaan, ennustavat pitenevät päivät kevään tuloa. Päivän tekstikin vie meidät kevääseen, Jumalan valtakunnan kevääseen, jolloin siemen itää ja kasvaa, tuottaen satakertaisen hedelmän.

Mutta — sitä ennen on tehtävä paljon työtä pellolla: on saatava kovaksi tallatut polut pehmeiksi, kallioperäinen maa rikkiammutuksi ja orjantappurapensaat raivatuiksi pois, jotta muodostuisi enemmän hyvää maata.

»Kylväjä lähti kylvämään siementänsä.» Me papit ja saamamiehet olemme kylväjiä. Me seisomme sunnuntai sunnuntaina täällä ylhäällä saarnatuolissa ja siroittelemme siementä ympärillemme. Se siemen on kallista, kallisarvoisempaa kuin maallisen viljan siemen. Sillä se on Jumalan sanaa — niinkuin Vapahtaja itse sen selittää.

Mutta samanlaisia kokemuksia kuin peltomies tekee, teemme mekin kylväessämme: osa siementä putoaa tien viereen ja joutuu

tallatuksi. Sana sattuu vain sydämen pintaan. Sen vaikutus jää lyhytaikaiseksi. Jo jumalanpalveluksen jälkeen se on noukittu pois. Taivaanlinnut tulivat ja söivät sen.

Taivaanlinnut — niitä on monenlaisia, suurempia ja pienempiä. Suurempien sinä kyllä uskot pystyvän noukkimaan siemenjyviä. Mutta pienempiä et pelkää. Ja ne ovat tavallisesti kaikkein pahimmat. Parvi varpusia vain, niin tie on puhdas. Ei yhtään jyvää näy.

Pidät ehkä viattomina noita pieniä juttuja, joita tavallisesti kahvipöydän ääressä kerrotaan. Sinusta ne kuuluvat asiaan, varsinkin kirkonmenojen jälkeen. Mutta oletko koskaan tullut ajatelleeksi, että monet niistä ovat ehkä juuri niitä lintuja, jotka »noukkivat siemenet pois» ja aiheuttavat sen, ettei sinulle jäänyt kirkosta mitään muistettavaa?

Pääsyy on tietysti se, että tien vierusta on kovaa; siinä ei siemen idä. Se pitäisi siis muokata pehmeäksi. Mutta mistä löytyy se aura, joka sen kyntää?

Jumalan varastossa niitä kyllä on. Tässä pyhässä sanassa on kohtia, jotka voivat pehmittää kovankin maan, vieläpä särkeä kalliopohjankin. Sillä kalliopohja on sittenkin ehkä vaarallisempi.

Se nim. pettää niin helposti. Päällä on tuoretta, pehmyttä multaa ja siinä itää siemen tavattoman joutuin. Sydän on herkkä; se tulee helposti liikutetuksi. Yksi sattuva sana nostattaa kyyneleet silmiin. Tuntuu niin hyvältä ja turvalliselta istua kirkossa ja kuunnella. Lukemattomia hyviä päätöksiä risteilee mielessä. »Sen minä teen! Jumalan avulla minä teen sen!» Mutta kotia tultua on tuo kaikki unohtunut. Sama henkilö, joka äsken itki kirkossa, käyttäytyy

kotonaan kuin paatunut ilkimys. Hän haavoittaa ja loukkaa sanoillaan ja käytöksellään, ja hänen läheisyydessään on tuskallista olla. He uskovat ainoastaan ajaksi, mutta kiusauksen hetkellä he lankeavat pois. Heillä ei ole »juurta». Siinä syy.

Eikä orjantappurainen pelto ole juuri sen parempi. Siinä on kyllä maa kuohkeaa, mutta se on orjantappuran siemenillä saastutettu. Ja ne kasvavat paljon nopeammin kuin vilja, tukahduttaen sen alkuunsa.

Näitä ihmisiä on paljon. He aloittivat kerran kauniisti. He olivat päähenkilöstä kristillisissä yhdistyksissämme. Kuinka innostuneesti ja lämpimästi he puhuivat! Heitä oli ilo kuunnella. Jumalan seurakunta odotti heistä paljon, näistä voimakkaista, tulisieluisista nuorista. Mutta kun tapaamme heidät vuosien päästä, niin ihmettelemme ja oudoksumme. He ovat autioiden talojen kaltaisia, joiden asukkaat ovat kuolleet tai muuttaneet pois. Missä on tuli, tuo entinen hehkuva tuli? Missä on heidän äänestään lämmin sointu, joka ennen teki sydämelle hyvää, kun sitä kuunteli? Sammunut, sammunut! Tuli muita harrastuksia, rikkauden himo, elämän nautinnot ja ne sammuttivat pyhän tulen nuoresta rinnasta. Oi, heitä on paljon — näitä sammuneita tulivuoria, eikä ole minkäänlaista toivoa, että ne uudelleen alkaisivat toimia.

Ja sitten hyvä maa — tuo pehmeäksi muokattu. Sen pehmittivät elämän murheet, pettymykset, nöyryytykset. Se oli niin kovan muokkauksen alaisena, että sydämelle teki oikein kipeää. Mutta lopulta se valmistui. Ja kuinka vilja siinä nyt kasvaa! Se heilimöi niin kauniisti ja sen tähkässä suhisee lämmin, kesäinen tuuli. Vilja aaltoilee ja nuokkuu. Tuntuu kuin se kuiskailisi: »Nöyräksi, nöyräksi on tultava, sillä Jumala on ylpeitä vastaan». Tuntuu kuin tarinoisivat

tähkäpäät: »Näin pää riipuksissa rintaa vasten näemme kaunista unta, unta ikuisesta levosta, rauhan maasta… Oi, rauhan maa! Ken meidät sinne vienee…? Se on Jeesus Kristus, meidän Vapahtajamme. Jolla on korvat kuulla, hän kuulkoon!»

Sellaista on hyvä maa, tuo siunattu musta multa, joka kasvattaa satakertaisen sadon.

Ja mitä sanomme lopuksi.

Sanomme: Oi, hyvä Jumala! Muokkaa meidän sydämemme, pehmitä se! Oi, Jeesus Kristus, rukoile puolestamme, että sydämemme uudistuisi! Oi, Pyhä Henki, sinä sielun hyvä vieras ja suloinen lämpö! Etsi kaikkia eksyneitä, meitä ja muita! Amen.

VEISATKAA HERRALLE UUSI VIRSI!

Kynttilänpäivä. — Ps. 96, 1—9.

Tuntuu omituiselta tänä raskaana aikana tällainen kehoitus. Ja vielä omituisemmalta, kun koko maan käsketään ottaa tähän veisuuseen osaa.

Sillä kansojen maailmassa raivoaa sota ja maa on täynnä verta ja kyyneleitä.

Kuinka silloin voidaan veisata Herralle uusi virsi?

Ihmiskunta näyttää vain kehittyvän pahuudessa. Missä on Herran kunnia?

Sotivien kansojen maissa kokoontuvat ihmiset kirkkoihin niinkuin mekin täällä kotimaassa. Mutta ettekö luule hyvin monen kysyvän: Missä on Jeesus Kristus? Eikö hän kuule, eikö hän auta?

Ja kuitenkin kuuluu meille tänä päivänä: »Veisatkaa Herralle uusi virsi, veisatkaa Herralle kaikki maa!»

Eiköhän toivon sana hädän kovimmilla ollessa tunnu sittenkin kaikkein suloisimmalta?

Varmasti.

Tältä kannalta tulee meidän ottaa tämäkin kehoitus: meitä käsketään katsomaan läpi pimeydenkin uutta päivää kohti.

Jumalan suunnitelmat eivät muutu aikakausien vaiheissa. On ollut ennenkin sotia ja raskas aika maassa ja tulee edelleenkin olemaan.

Mutta siitä huolimatta kuuluu meille kehoitus: »Julistakaa päivästä päivään hänen pelastustansa!»

Ja siinä on juuri tämän uuden virren sisältö, että Jumala pelastaa ja auttaa. Hänen apuansa saavat kansat ja yksilöt kokea tällaisinakin mullistusten aikoina. Epätoivon korkeimmillaan ollessa kuuluu huuto: »Älkää väsykö, ponnistakaa vielä voimianne! Sillä ennenkuin luulettekaan, olette pelastetut ja autetut.»

Mikä rohkaisee merihädässä olevia enemmän kuin kapteenin tyyni ja rohkea käytös. Hän on tottunut myrskyihin ja haaksirikkoihin.

Monta kertaa hän on katsellut kuolemaa silmästä silmään. Hän on karaistunut ja koeteltu mies.

Sellainen luja usko on psalmin kirjoittajallakin. Hänkin on kokenut elämän myrskyjä ja nähnyt ahtaita aikoja. Psalmien kirjassa on monta todistusta siitä. Mutta siitä huolimatta hän kehoittaa: »Tuokaa Herralle, te kansain sukukunnat, tuokaa Herralle kunnia ja voima.»

Se on juuri kykyä nähdä valo pimeydestä huolimatta, epätoivon ohella toivo, ja voimattomuudesta ja alakuloisuudesta huolimatta tuntea voimaa ja rohkeutta.

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.