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“Story of Image Sensor, Intelligent Electric Eye” Slide 01
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“Story of Image Sensor, Intelligent Electric Eye” Slide 01
+++++++++++++ Yoshiaki Hagiwara +++++++++++++++
このスライドはこの講義内容の目次です。
まずイメージセンサーとは何かについて説明します。
基本的に２つの部品で構成されます。
人間の体でいますと、人間の目に相当する部分がまずあります。
まず光を電気信号に変換する受光素子、人間の目で言いますと、
網膜細胞に相当するものです。
これがまず、その1つ目の重要なイメージセンサーの部品です。
この1つ目の重要なイメージセンサーの部品ですが、光電気信号
に変換する受光素子「人間の目の網膜細胞に相当するもの」の
動作原理は太陽電池と同じです。光を電気信号または信号電荷、
つまり電気エネルギーに変換します。
次にその電気信号を脳に電荷転送するものが必要です。
これが２つ目の重要な部品になります。
この２つの部品すなわち、網膜細胞に相当する受光素子と、
脳に信号を送る電荷転送装置の２つの部品が、イメージ
センサーを構成する、重要な部品です。
昔はＣＣＤ型電荷転送装置が有名でした。
しかし今は消費電力が少ないＣＭＯＳ型電荷転送装置が
中心になりました。
もはやＣＣＤは不要になりました。ＣＭＯＳのデジタル
回路はいろいろな画像認識や情報処理を実現するために
不可欠です。
賢い電子の目を実現するためには、LOW POWERの
デジタルＣＭＯＳ回路技術がたいへん重要な役割
を担うことになっています。
イメージセンサーは感度が命です。超光感度特性を
実現するために裏面照射型イメージセンサーの開発v は大変重要でした。
ほかにも、解像度(resolution)、高解像度ですね。
横８００、縦５００の、４０万画素のアナログＴＶ時代
から、横６０００縦４０００の２４００万画素のデジタル
ＴＶに変なりました。またその信号雑音比(S/N)、ノイズが
全くデジタルになりなくなってしまいました。
そして高速撮影、アクション撮影のFrame Rate、今では
１秒間に 60 コマから 200 コマや 1 万回のFrame Rateを
可能にした、メカフリーの電子 Shutter 機能を持ちます。
黒から灰色から白へ滑らかに変化を示す Dynamic Range や
色再現 Color Realityなどについてもこれから説明します。
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