| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2024-09-25 16:00
4T型構造を用いた線形応答DCG型CMOSイメージセンサ画素の検討
○坂野綾香（立命館大）・宮内 健（ブリルニクスジャパン）・竹本周平・大谷 愛（立命館大）・森川有輝・大和田英樹・郭 家祺・高柳 功（ブリルニクスジャパン）・大倉俊介（立命館大） |
| 抄録 |
（和） |
屋外などの照度差の大きい環境で用いるイメージセンサには高いダイナミックレンジ（HDR : High Dynamic Range）が求められる．
我々の研究グループでは，4T型画素構造を用いて2回読み出しを行うデュアルコンバージョンゲイン（DCG : Dual Conversion Gain）型 HDR CMOS イメージセンサを検討しており，既存の DCG と同等のダイナミックレンジを実現することができるが，線形性が低下する課題がある．
本稿では，線形性を向上する手法として，大きな転送ゲート（TG）を用いる画素構造を提案する．デバイスシミュレーションより，フォトダイオード（PD：Photo Diode）の飽和信号量が $20~rm{ke^-}$ のとき DR が $85.4$~dB，線形誤差が$1.7$~% となる見込みを得た． |
| （英） |
High Dynamic Range (HDR) CMOS image sensors are required for use in extremely illuminated environments, such as outdoors.
Our research group has proposed a Dual Conversion Gain (DCG) HDR CMOS image sensor,
which consists of a four-transistor (4T) pixel.
While the 4T-DCG can achieve a dynamic range (DR) comparable to that of conventional DCG sensors, the bright signal exhibits a nonlinear response.
In this work, we propose an 4T-DCG pixel with a larger transfer gate (TG) to improve linearity. According to device simulation results, the full well capacity (FWC), DR, and linearity error are $20~rm{ke^-}$, $85.4$~dB, and $1.7$~%, respectively. |
| キーワード |
（和） |
CMOSイメージセンサ / HDR / 4T型画素構造 / 小面積 / DCG / 線形応答 / / |
| （英） |
CMOS image sensor / HDR / 4T / small pixel / DCG / linear response / / |
| 文献情報 |
映情学技報, vol. 48, no. 31, IST2024-51, pp. 34-37, 2024年9月. |
| 資料番号 |
IST2024-51 |
| 発行日 |
2024-09-18 (IST) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2424-1970 |
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