| 研究課題/領域番号 |
19H02194
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
安富 啓太 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (50621661)
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| 研究分担者 |
飯久保 正弘 東北大学, 歯学研究科, 教授 (80302157)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | Time-of-Flight / イメージセンサ / 3次元計測 / 距離撮像装置 / ３次元計測 / 工業計測 / 歯科応用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光飛行時間型(Time-of-Flight: TOF)による距離撮像カメラは、距離分解能（距離精度）が数ミリメートルと乏しく、物体認識用途に限られている。この距離分解能を数10マイクロメートルまで高めることができれば、計測分野への応用展開が可能となり、TOF法の強みである小
型・高速性を享受した新たな3次元計測デバイスの創出につながる。本研究では、現在距離分解能を律速する要因となっているゲート信号の時間ゆらぎ(ジッタ)を低減する手法を確立し、TOF距離撮像装置としての極限的な距離分解能達成を追究する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，Time-of-flight(TOF)による距離撮像素子の極限的な距離精度の達成のために，距離精度を律速する列ドライバジッタ低減手法の提案・原理実証を実施した．
１つ目のDRPSでは，追加光源を列並列距離精度として，52um（1フレーム），27um（10フレーム平均）を実現した．２つ目のCI-RPSは，電荷注入疑似光入力を利用した電子式で，追加の光源が不要で簡素な光学系で実現できる．試作したチップの評価結果より，距離精度として，55um（1フレーム），38um（10フレーム平均）を実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光の飛行時間（TOF: Time-of-Flight)を利用した距離イメージングは、リアルタイム処理や装置の小型化、安価なシステムの構築などから、ジェスチャや物体の「認識」のために開発されている．これを「計測」のための応用まで広げるためには，TOF距離撮像素子の距離精度の改善が欠かせない．本研究では，50umを超える距離精度を実現するためのTOF距離撮像素子のジッタ低減手法を提供するものである．
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