2種類の光電変換膜を用いた低照度対応型・広ダイナミックレンジイメージセンサの研究

使用两种光电转换膜的低光兼容宽动态范围图像传感器的研究

• 批准号: 17760287
• 负责人: 秋山 正弘
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nagano National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-17760287/
• 关键词: イメージセンサ; 広ダイナミックレンジ; アバランシェフォトダイオード; アモルファスシリコン; 低照度; 電子デバイス・機器; 広ダイナミックレンジ化

低照度・高照度に対応した広ダイナミックレンジ化は、「2種類の光電変換膜の製作(高照度用光電変換膜の製作、低照度用光電変換膜の製作)」、「広ダイナミックレンジ化対応型読み出し回路の設計・製作」を行う必要がある。「2種類の光電変換膜の製作」では、低照度用光電変換膜として、光電変換膜にアモルファスシリコン系アバランシェフォトダイオード(a-Si : H APD)を応用することを提案し、イメージセンサへ利用できる低電圧動作型a-Si : H APDの研究を行った。その結果、低電圧(10V以下)で動作可能なa-Si : H APDの製作を実現できた。この成果は、1件の国際学会、2件の国内学会での発表を行っている。「広ダイナミックレンジ化対応型読み出し回路の設計・製作」では、低照度への広ダイナミックレンジ化に必要なAPDを読み出し回路に応用した特徴のある回路を提案、設計した。この回路の動作シミュレーション結果、また等価的な試作回路の測定結果から、低照度への広ダイナミックレンジ化が可能となることが確認できた。これらの成果は、1件の国際学会、1件の国内学会での発表を行っている。また、3件の特許を出願することができた。また、設計した回路には基本的なイメージング動作が確認できるように、16画素のイメージセンサも合わせて設計した。これらの集積回路の製作は、東京大学大規模集積システム設計教育研究センター(VDEC)を通して行われている。このように、「2種類の光電変換膜を用いた低照度対応型・広ダイナミックレンジイメージセンサの研究」の研究テーマに対して、合計で2件の国際学会、3件の国内学会での発表、そして3件の特許を出願する成果が得られた。

"Production of two kinds of photoelectric conversion films (production of photoelectric conversion film for high illumination and production of photoelectric conversion film for low illumination)" and "design and production of photoelectric conversion circuit for low illumination and high illumination" are necessary. "Fabrication of Two Types of Photoelectric Conversion Films" is a proposal for the development of a low voltage operating a-Si: H APD for low illumination photoelectric conversion films. As a result, low voltage (10V or less) operation is possible. a-Si : H APD production is now possible. The results of this research include 1 international institute and 2 domestic institutes. "Design and fabrication of APD circuit for low illumination" is a necessary part of APD circuit design. The test results of the test circuit, such as the test circuit, the test circuit, the test circuit. The results of the study include 1 international institute and 1 domestic institute. The three special licenses were issued. The design of the circuit is based on the identification of the 16-pixel circuit. The University of Tokyo Research Center for Large Scale Integration System Design and Education (VDEC) has been conducting research on the production of integrated circuits. In this regard, two international institutes, three domestic institutes, and three licensed institutes have been awarded the research results of "Research on Low Illuminance Optoelectronic Film Applications in China".

项目成果

Fabrication of Avalanche Multiplication type a-Si : H Photodiode Films with Low Operation Voltage

低工作电压雪崩倍增型a-Si:H光电二极管薄膜的制备

• 发表时间: 2005
• 期刊: Extended Abstracts of the 2005 IEEE Workshop on Charge-Coupled Devices and Advanced Image Sensors
• 作者: Masaru Sakai;Masaru Sakai;Masahiro Akiyama;秋山正弘;Masahiro Akiyama
• 通讯作者: Masahiro Akiyama

Fabrication of Avalanche Multiplication type a-Si:H Photodiode Films with Low Operation Voltage.

低工作电压雪崩倍增型a-Si:H光电二极管薄膜的制造。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Extended Abstracts of the 2005 IEEE Workshop on Charge-Coupled Devices and Advanced Image Sensors
• 作者: Masaru Sakai;Masaru Sakai;Masahiro Akiyama;秋山正弘;Masahiro Akiyama;秋山正弘;山内 仁;Masahiro Akiyama
• 通讯作者: Masahiro Akiyama

低電圧動作可能なアバランシェ増倍型光電変換膜の製作

可低电压工作的雪崩倍增型光电转换薄膜的制备

• 发表时间: 2005
• 期刊: 映像情報メディア学会年次大会資料 23-8
• 作者: Masaru Sakai;Masaru Sakai;Masahiro Akiyama;秋山正弘;Masahiro Akiyama;秋山正弘;山内 仁
• 通讯作者: 山内 仁

アバランシェ増倍型光電変換膜のイメージセンサへの応用

雪崩倍增光电转换薄膜在图像传感器中的应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: 産学交流ネットワーク"共同研究の技術シーズを探る"
• 作者: Masaru Sakai;Masaru Sakai;Masahiro Akiyama;秋山正弘;Masahiro Akiyama;秋山正弘;山内 仁;Masahiro Akiyama;山内仁;秋山正弘;秋山正弘
• 通讯作者: 秋山正弘

A Design of Wide Dynamic Range Image Sensor Circuit with Avalanche Photodiode

雪崩光电二极管宽动态范围图像传感器电路设计

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the Fifth Symposium on Intelligent Human Sensing
• 作者: Masaru Sakai;Masaru Sakai;Masahiro Akiyama
• 通讯作者: Masahiro Akiyama