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変調光検波CMOSイメージセンサおよび光ナビゲーションシステム開発に関する研究

调制光检测CMOS图像传感器研究及光学导航系统开发

基本信息

批准号：
05J02779
负责人：
山本幸司
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02779/
关键词：
CMOSイメージセンサ IDビーコン拡張現実感高速読み出し

项目摘要

本研究では,光ナビゲーションシステムの構築を目的としている.このシステムは,光源の点滅にID情報を重畳したIDビーコンとID受信機能を有するイメージセンサから成り,イメージセンサで撮像した実世界の画像と,IDビーコンから受信した情報を重ね合わせて表示する拡張現実感システムのことである.ID受信機能を有するイメージセンサは,これまでに幾つかの研究報告例があるが,画素サイズの増大により高精細化が困難であったり,消費電力も大きいため携帯端末への搭載は困難である.そこで本研究では,通常のCMOSイメージセンサと同等の画素回路を用いながらも低消費電力でのID受信機能の実現を目的とする.低消費電力でのID受信方式として,部分領域高速読み出し方式を考案した.これは,IDビーコンに重畳した低速なパイロット信号を検出することにより,IDビーコン位置の特定を行い,その領域のみを高速に読み出すことでIDの受信を行う.画素構成は,通常のCMOSイメージセンサの画素回路にトランジスタを1つ追加しただけの単純な構成となっている.通常画像とID受信領域画像の信号を交互に読み出すことで,ID受信領域の実行読み出し速度を向上することが可能となる.このとき,センサの駆動速度は2倍にするだけでよいので消費電力の増大を抑制できる.提案方式により0.35-μm CMOSプロセスを用いて320x240画素のID受信可能なイメージセンサを試作し評価した.試作したセンサにより,320x240画素の通常画像を30fpsで撮像しながら,5x5画素からなる最大7つのID受信領域を1,200fpsで読み出すことによるID受信機能を実証した.また,イメージセンサ単体の消費電力は3.6mWと実用的な値を実現した.さらには,試作したイメージセンサを用いた光ナビゲーションシステムのプロトタイプシステムを構築し機能実証を行った.

In this study, the purpose of this study is to increase the accuracy of the study. The light source is sensitive to the ID message, the ID receiver is responsible for the message message, the ID recipient is able to register the image of the world, the ID device is used to capture the picture of the world, and the trust device is used to indicate the relationship between the client and the trustee. The ID trustee can register the security message. There are many examples of research, such as the application of information, the high-precision, high-precision, high In the course of this study, it is common to use the same picture element loop in the CMOS system to realize the purpose of the ID receiver by using the low power dissipation device. The reliable mode of low-consumption electric power plant ID is very popular, and the test mode of high-speed electric power station in some fields is very popular. The signal goes out at a low speed, the location of the ID is in a specific line, the field is in a high speed, and the trusted line is in the ID. The pixel is formed into a picture, and the pixel loop is usually added to the CMOS circuit to form a picture. Usually the portrait "ID trusted domain" portrait "signal" interaction "out", ID trusted domain "line"out" speed "up"maybe". The speed of the engine is twice as fast as that of the engine, and the power consumption is greatly suppressed. The method of the proposal is to use the 320x240 pixel ID to be trusted. It is possible to use the 320x240 pixel in the proposed method. For example, the 320x240 picture usually picks up the picture of the 30fps, and the 5x5 picture shows a maximum of 7 years in the ID trusted domain, and the ID trustee can register the power of the receiver. Please pay attention to the consumption of electric power 3.6mW equipment. Please do not know if you are in a position to use light and light to make sure that you can use the phone to make sure that the phone can be used.