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ディジタルノイズキャンセル機能をもつイメージセンサ

シーズコード S100003855
掲載日 2010年12月3日
研究者
  • 川人 祥二
技術名称 ディジタルノイズキャンセル機能をもつイメージセンサ
技術概要 イメージセンサのカラムにおいてA/D変換器2をアレイ状に並べ、画素部1からの出力に対し直接A/D変換を行いつつ、ディジタル領域でのノイズキャンセルを行う手段を提供する。特に、これはCMOSイメージセンサにおいて、カラムにおいてA/D変換を行う場合に有効な手段となる。イメージアレイからの出力信号である、ノイズを含む第1の入力レベル(リセットレベル)と、ノイズと相関関係をもつノイズ及び有意な信号成分を含む第2の入力レベル(信号レベル)に対してカラムに並べたA/D変換器2によりA/D変換を行い、カラムに設けたレジスタに別々に記憶した後、ディジタル領域で両者間の差を求め、画素部のノイズキャンセルを行うことで、低雑音のディジタルイメージセンサを実現する。そのA/D変換器2として巡回型を用いる場合におけるキャパシタのばらつきをディジタル領域での加算による平均化により自動的に補正する。さらに、イメージアレイ出力の信号レベルとリセットレベルの両方に対して、この加算をディジタル領域で多数回にわたって行った後、ディジタル領域で差を求め、ノイズキャンセルを行うことで低雑音化を図る。
画像

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研究分野
  • 図形・画像処理一般
  • 電荷移送デバイス
  • AD・DA変換回路
展開可能なシーズ ノイズキャンセルとA/D変換を共に行う場合に、信号読み出し時のランダムノイズを低くし、かつ画素部やカラムに設けた回路で発生する固定パターン雑音を効果的に除去できるようにする。
画素部のバッファアンプの出力を直接、A/D変換を行うことができ、低ノイズ化において有利であるとともに、十分な応答時間をもたせられるのでノイズキャンセルの精度が高く、その意味でも低ノイズ化に有利である。また、特にオフセットばらつきに関しては、ほぼ完全にキャンセルすることができ、高速で高画質の信号読み出しが可能となる。
用途利用分野 CMOSイメージセンサ、カラム、A/D変換器
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人静岡大学, . 川人 祥二, . ディジタルノイズキャンセル機能をもつイメージセンサ. 特開2006-025189. 2006-01-26
  • H04N   5/335    
  • H01L  27/146    

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