• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

変調光検波方式アイセーフ帯スマートイメージセンサの研究

研究課題

研究課題/領域番号 13450144
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

太田 淳  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (80304161)

研究分担者 香川 景一郎  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (30335484)
徳田 崇  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (50314539)
布下 正宏  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (70304160)
杉下 正蔵  マイクロシグナル株式会社, けいはんな研究所, 研究員
木下 正蔵  マイクロシグナル株式会社, 主任研究員
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2003年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2002年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2001年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
キーワードCMOSイメージセンサ / 変調光検波 / フォトゲート / ビジョンチップ / アイセーフ / Active Pixel Sensor / 振り分け転送 / アイセーフ帯
研究概要

振り分け転送方式による変調光検波方式イメージセンサにおける画像特性を改善するため,画素回路やイメージセンサの試作・評価を行った.詳細な評価により出力特性劣化の原因を明らかにした.この結果から画素構造,動作タイミングを改良することで,画像特性を改善し良好な変調光成分撮像画像を得ることができた.今後の課題として,変調光撮像画像の画質の一層の改善があげられる.まず,固定パターンノイズの除去については通常のイメージセンサに導入されている相関2重サンプリング回路の導入が望まれる.また,現在の方式では背景光成分も2つの蓄積部に加算蓄積し2つの出力の差分をとることで変調光成分の検出を行っているが,変調光成分のみを加算蓄積していくことができれば,変調光検出の精度を大幅に改善することができると考えられる.
またアイセーフ帯への適用を目指して0.8μm SiGe BiCMOSプロセスを用いたイメージセンサの試作を行った.イメージセンサ試作に先立ちPDとPhototransistorをSiGeとSiで作製し各々の受光素子の基本特性の評価を行った.Si受光素子との明確な差は得られなかった.これはGe組成比が0.1程度と低いことに起因すると考えられる。但しデバイスシミュレーションの結果とは異なる点もあり,歪みSiGe薄膜の吸収係数など今後の検討が必要である.
試作したイメージセンサは32×32画素を有しており,撮像面内を4分割し各々の受光素子としてSi-PD,Si-PT,SiGe-PD,SiGe-HPTを配置し,基本特性の比較を行った.SiGe BiCMOSプロセスを用いて撮像が可能であることを実験的に示した.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] J.Ohta, et al.: "Improvement of saturation characteristics of a frequency-demodulation CMOS image sensor"Asia and south Pacific Desigh Automation Conference. 575-576 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Ohta, et al.: "An image sensor with an in-pixel demodulation function for detecting the intensity of a modulated light signal"IEEE Trans.Electron Device. 50(1). 166-172 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本 幸司, 他: "変調光検波方式イメージセンサにおける変調光撮像画像の改善"映像情報メディア学会誌. 57・9. 1108-1114 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto, et al.: "Demonstration of a Frequency-Demodulation CMOS Image Sensor"Proc.SPIE. 5017. 24-23 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto, et al.: "Application of a frequency-demodulation image sensor to motion capturing"Int'l Conf.Optics-Photonoics Design & Fabrication. 91-92 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto, et al.: "A vision chip with an in-pixel demodulation function for detecting a modulated light signal"Int'l Topical Meeting on Optics in Computing. 83-85 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Ohta et al.: "Improvement of a saturation characteristics of a frequency-demodulation CMOS image sensor"Asia and South Pacific Design Automation Conference. 575-576 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Ohta et al.: "An image sensor with an in-pixel demodulation function for detecting the intensity of a modulated light signal"IEEE Trans.Electron Device. 50(1). 166-172 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto et al.: "Demonstration of a Frequency-Demodulation CMOS Image Sensor"Proc.SPIE. 5017. 24-23 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto et al.: "Application of a frequency-demodulation image sensor to motion capturing"Int'l Conf.Optics-photonics Design & Fabrication. 91-92 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto et al.: "A vision chip with an in-pixel demodulation function for detecting a modulated light signal"Int'l Topical Meeting on Optics in Computing. 83-85 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto et al.: "Demonstration of a frequency-demodulation CMOS image sensor and its improvement of image quality"IEEE Workshop CCD&AIS, 2003/5/16(Elmau, Germany.). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Ohta et al.: "Improvement of a saturation characteristics of a frequency-demodulation CMOS image sensor"Asia and South Pacific Design Automation Conference. 575-576 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Ohta et al.: "An image sensor with an in-pixel demodulation function for detecting the intensity of a modulated light signal"IEEE Trans.Electron Device. 50・1. 166-172 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 幸司 他: "変調光検波方式イメージセンサにおける変調光撮像画質の改善"映像情報メディア学会誌. 57・9. 1108-1114 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto et al.: "Demonstration of a Frequency-Demodulation CMOS Image Sensor"Proc.SPIE. 5017. 24-23 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto et al.: "Application of a frequency-demodulation image sensor to motion capturing"Int'l Conf.Optics-photonics Design & Fabrication. 91-92 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto et al.: "A vision chip with an in-pixel demodulation function for detecting a modulated light signal"Int'l Topical Meeting on Optics in Computing. 83-85 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 幸司, 香川 景一郎, 太田 淳, 布下 正宏, 山嵜 康司, 渡辺 國寛: "変調光検波イメージセンサによるマーカー検出"秋季応物学会講演予稿集. 25p-ZN-7. 880 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto, T.Hirai, K.Kagawa, J.Ohta, M.Nunoshita, M.Yamada, Y.Yamasaki, S.Sughishita, K.Watanabe: "A vision chip with an in-pixel demodulation function for detecting a modulated light signal"Int'l Topical Meeting on Optics in Computing. 83-85 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 幸司, 香川 景一郎, 太田 淳, 布下 正宏, 山嵜 康司, 山田 雅司, 杉下 正蔵, 渡辺 國寛: "変調光検波方式イメージセンサの画像改善の検討"映情学技報. 26(42). 7-10 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 幸司, 香川 景一郎, 太田 淳, 布下 正宏, 山嵜 康司, 山田 雅司, 渡辺 國寛: "変調光検波方式イメージセンサの〜画像特性〜"映情学会年次大会講演予稿集. 15-1(講演番号)(CD-ROM). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto, K.Kagawa, J.Ohta, M.Nunoshita, Y.Yamasaki, M.Yamada, S.Sughisita, K.Watababe: "Application of a frequency-demodulation image sensor to motin capturing"Int'l Conf. Optics-photonics Design & Fabrication(ODF). FA08. 91-92 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto, T.Hirai, K.Kagawa, J.Ohta, M.Nunoshita, M.Yamada, Y.Yamasaki, S.Sugishita, K.Watanabe: "A vision chip with an in-pixel demodulation function for detecting a modulated light signal"Optics in Computing 2002. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平井 隆夫, 太田 淳, 布下 正宏, 杉下 正蔵, 渡辺 國寛: "変調光検出ビジョンチップ"2001年映像情報メディア学会年次大会. 25-2. 367-367 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 太田 淳, 平井 隆夫, 香川 景一郎, 布下 正宏, 山田 雅司, 杉下 正蔵, 渡辺 國寛: "変調光検波方式イメージセンサ"映像情報メディア学会技術報告. 25・54. 61-66 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 幸司, 平井 隆夫, 香川 景一郎, 太田 淳, 布下 正宏, 山嵜 康司, 山田 雅史, 西村 嘉人, 杉下 正蔵, 渡辺 國寛: "変調光検波方式イメージセンサ"レーザー学会学術講演会第22回年次大会. 199-199 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平井 隆夫, 山本 幸司, 香川 景一郎, 太田 淳, 布下 正宏: "変調光検波方式イメージセンサの試作"2002年春季応用物理学会. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi