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Imager マニア

デジカメ / デジタルビデオカメラ / スマホ用の撮像素子(イメージセンサ/imager/CMOSセンサ)について、マニアな情報や私見を徒然なるままに述べるBlogです(^^;)

Read noise 1electron 以下のセンサーたち その3:東北大 ~LDDを取っ払う!?とにかくFD容量低減を徹底しました!

3週振りでしょうか。CP+前後の2週間何も更新しないと、書きたいことがたくさんあり過ぎて、一周回って何を書いていいのかわからなくなっている状態です(^^;)
blog復帰のために、自分の感情抜きに落ち着いて書けるマニアックな(?)”読み出しノイズ1e-以下シリーズ”からいきたいと思います(^^;)


 前回前々回の海外勢に対抗して、3つ目は遂に我らが(?)日本勢の登場です。
イメージセンサ分野での世界の雄と言えばソニー、そして大学における同分野の日本の雄と言えば東北大と静岡大(←双方とも私の感覚ですが^^;)。
今回はその片方の東北大からです。
出自はやはり資料がオープンになっているIISW 2015より。

◆東北大
Analysis and Reduction of Floating Diffusion Capacitance Components of CMOS Image Sensor for Photon-Countable Sensitivity

邦題にするとすれば
「1光子検出可能なCMOSイメージセンサの浮遊拡散容量(=FD容量)要素の分析と低減」
こんな感じでしょうか。

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Read noise 1electron 以下のセンサーたち その2:CEA-LETI ~画素SFをPMOSにしてそこだけゲート膜を薄膜化。更にアナログで高ゲイン読み出し

さて、世間がペンタックスK-1キヤノンEOS 80Dの発表で賑わっているところ(?)、こちらは頭の整理がまだ出来ていないので(^^;)先週からのタイトルの続き物シリーズ(?)で。

 先週いきなりこの”Read Noise 1electron以下”ネタを始めたキッカケは、
昨年末に東京ビックサイトで行われた画像機器展に行って、PointGreyという主に産業用カメラを作って販売している会社のパンフを手渡され、
そこに載っていた各社センサ搭載カメラの特性値一覧のblogエントリを行ったことです。

 そのパンフに載っていた、POINTGREY社が計測したカメラ搭載センサの中で、Read noise(読み出しノイズ)が最も小さかったセンサは、ソニー製IMX252”2.34e-rms”でした。

そうしたところ、コメント欄でTantosさんから、「いやいやノイズだけならもっと凄い科学用のセンサがある」とのことで、それがFairchild社製のsCMOSというものでした。
これがRead Noiseが1e-を切る(←30fps時であれば平均的な画素であれば0.8e-を切る程度)ということで、
”世の中に実用化されているセンサの中でもうこんなに低ノイズなセンサがあるのか”
と衝撃を受けました。

で、”では一体、実用にはまだ至っていなかったとしても、今世の中の超最先端(?)の研究開発レベルではどんな低ノイズなセンサが世の中にあるのかな?”
ということで、調べ始めた次第。

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Read noise 1electron 以下のセンサーたち その1: Caeleste ~画素SFをPMOSにしてそのバックゲートをフルスイング

ISSCC2016も終了し、各所でそのニュース(?)が掲載されています。
AVwatch
Albert Theuwissen博士
MONOist
 など。
 弊blogでも取り上げたいのですが、上記以上の情報が無く、
各所と同じことを書くのも少しおもしろく無いしなぁというところで(^^;)、もう少し内容についての情報が欲しいというのが本音のところです。
 という訳で、いずれ大した内容も無く感想めいたことをエントリする可能性はありますが、今は今ひとつ気乗りしないため、今回は別のネタでいこうと思います。

 ちなみに、先週”富士のX-Pro2のセンサについてはこれ以上の写真は恐らくもう出てこない”みたいなことを書いたのですが、実は既にもっと明朗な(?)写真が出ていることを忘れていました(^^;)

デジカメwatchさんより 富士フイルムX-Pro2搭載APS-Cサイズ2400万画素センサ外観

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今年度3大半導体国際会議のImage Sensor分野発表タイトルまとめ ~日本勢強し!ここにきて有機光電変換膜、シリコン外の無機撮像素子(?)そしてパナソニックが隆盛!!

先週、来年のISSCC発表のNHK連合(?)の多画素超高速読み出しセンサを採り挙げました。
その後、来月5日から始まるIEDMの発表programと合わせて眺めていてふと感じたことが、

”なんか今年特に日本勢凄い!そして有機撮像素子、シリコン以外の無機撮像素子(?)、そしてそしてパナソニックが凄い!!(TSMCは怖い!=凄い)”

というものです。

 せっかくなので、後年、今年の傾向を見返し易い様に、今年度の世界の3大半導体系国際学会のイメージセンサ部門の発表タイトルだけまとめました。
それが以下です。

 ※世界の3大半導体系国際学会:こんな正確な定義は無いと思うのですが、私がここで意図したのは以下です
 ISSCC / VLSIシンポジウム / IEDM


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ISSCC 2016において、NHKなどが33Mpixで240fps出力可能な積層型センサ発表 ~チップサイズは如何ほどで?もしかしてソニーの積層型最大サイズの1インチを超えちゃった!?

今週は特に書きたいこといっぱい。CMOSISが買収されPanasonicは(4Kムービー技術を応用した)後からフォーカス可能なファームアップを行い、そしてinterBeeにも行ってきたのでその記録も残したい、IEDMではオリンパスの論文が採択されたようだ・・・(^^;)

 しかし、それらは涙を飲んで(?^^;)今週はコチラ!来年初頭のISSCC採択論文の話から。

・日本の採択論文数が、北米に次いで(昨年度2位の韓国を追い抜き)第二位に返り咲いた
・企業からの論文採択割合が増えた
・イメージセンサ分野は相変わらず日本が強そう
パナソニックからは120dBダイナミックレンジ有機光電変換膜撮像素子の発表あり
・その他、キヤノンや東芝やシャープなどからもイメージセンサの発表あり

 とのことで、パナソニックの件は富士と共同で行っている有機撮像素子の件の進捗の話でしょうし、東芝も最後の花道でどんなセンサの発表なのかとても気になるのですが、
それらを差し置いても今回私が気になったのがタイトルの件。

 こちらの説明文に拠ると・・・
”NHK技研/Brookman Tech/TSMC/静岡大学は、センサーチップとロジックチップを貼り合わせる積層技術を用い33M画素の画像を240fpsで出力可能なCMOSイメージセンサーを実現した”

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