フレームオーバーサンプリングと非破壊中間読み出しによる高感度イメージセンサの検討
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概要
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CMOSイメージセンサは, 低消費電力, 機能集積といった特徴だけでなく, 高感度な撮像デバイスとしても期待されている.CMOSイメージセンサにおいて, フォトダイオードに蓄積途中の信号電荷を非破壊に高速に読み出せる特徴を活かした, フレームオーバーサンプリングによる雑音抑圧手法を提案する.画素部から, 通常のビデオレートよりも高速なオーバーサンプリングレートで信号を読み出し, ディジタル積分器で積分しながらその出力を入力に負帰還させることによって高ゲインでの増幅が可能となり, さらに雑音成分が蓄積することなしに信号成分のみの積分を行うことができる.これらの特徴によって, 高ゲインのカラムアンプを用いることができるため, 広帯域アンプやA/D変換器の量子化雑音を低減できる.本手法の性能を検証するためにシミュレーションを行ったところ, オーバーサンプリング比Mに対して20log_<10>M[dB]のSNR改善効果を確認することができた.
- 2001-09-06
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