パルス周波数変調型イメージセンサの入出力特性改善の検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: ECT21061

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子回路研究会

発行日: 2021/11/05

タイトル(英語): A study on input/output characteristics improvement of the pulse-frequency-modulation type image sensor

著者名: 中原 駿介(青山学院大学),稲垣 雄志(青山学院大学),松谷 康之(青山学院大学)

著者名(英語): Shunsuke Nakahara(Aoyama Gakuin University Graduate School of Science and Engineering),Yuji Inagaki(Aoyama Gakuin University),Yasuyuki Matsuya(Aoyama Gakuin University)

キーワード: ＣＭＯＳイメージセンサ|広ダイナミックレンジ|パルス周波数変調型|ＰＤ電荷量検出|不感帯|CMOS image sensor|Wide dynamic range|Pulse-frequency-modulation type|PD charge detection|Dead zone

要約(日本語): イメージセンサの高機能化のため画素並列A/D変換方式が研究されているが、その一方式としてパルス周波数変調（PFM）型が挙げられる。先行研究ではPFM型センサの広ダイナミックレンジ化と高分解能化を実現したが、検出不可能な照度範囲（不感帯）が存在する問題があった。本研究では露光後のリセットで排出されてしまう浮遊拡散層（FD）の電荷をリセット前に読み出すことにより不感帯を解消する手法を提案する。

要約(英語): Recently, CMOS image sensors (CISs) using the pixel-parallel ADC have been studied for improving their performances. A pulse-frequency-modulation (PFM) type CIS is one of architectures to realize the pixel-parallel ADC. In the previous study of the PFM type CIS, we proposed a pixel circuit for improving dynamic range and resolution. However, there is an undetectable illuminance range. To solve this problem, we propose a method that reads out charges in a floating diffusion before a reset phase after an exposure. We confirmed that the undetectable illuminance range of the proposed circuit is reduced compared with the previous research by a circuit simulation.

本誌: 2021年11月8日-2021年11月9日電子回路研究会

本誌掲載ページ: 105-108 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 831 Kバイト