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講演抄録/キーワード
講演名 2019-09-20 16:00
光の飛翔の連続撮影を超えて ~ X線・赤外線超高速撮影に向けて ~
江藤剛治ゴ グエン松長誠之安藤妙子下ノ村和弘立命館大
抄録 (和) BSI MCG(裏面照射マルチ電荷収集ゲート)構造のイメージセンサを開発し,1億枚/秒(時間分解能Δt = 10 ns),30万画素,連続撮影枚数10枚の撮影を可能にした.これを用いて世界で初めてシリコンイメージセンサのシングルショットによる光の飛翔の連続撮影に成功した.BSI MCG image sensorの表面側にドライバーチップを接合すれば1 nsを達成できる.さらに,入射光を裏面の画素中心に集光し,細い正方形の光・電荷ガイドパイプ(以下,ガイドパイプと呼ぶ)で表面側に導けばセンサチップとしては100 ps以下を達成できる.これは筆者らが理論的に導いたシリコンイメージセンサの限界時間分解能11.1 psに近い.さらに,ガイドパイプをゲルマニウムにすればより超高速の赤外線イメージセンサになる.X線は短距離では集光できないので,ガイドパイプのかわりに下(表面側)向きの凸のピラミッド電荷収集構造に置き換えれば超高速軟X線連続撮影が可能になる. 
(英) A backside-illuminated multi-collection-gate image sensor (BSI MCG image sensor) achieved the temporal resolution of 10 ns for 300 kpixels and 10 consecutive frames. Light-in-Flight was captured by a single-shot of the sensor for the first time in the world as the success with a silicon image sensor. The sensor with a stacked driver chip will achieve 1 ns. A narrow square silicon guide pipe connecting the backside and the circuit diffusion layer on the front side with an on-chip microlens focusing the incident light to the guide pipe further reduces the temporal resolution to less than 100 ps by eliminating the slow horizontal motions of signal electrons. The resolution is close to the temporal resolution limit of the silicon image sensors, 11.1 ps, theoretically derived by the authors. Furthermore, the Germanium guide pipe replacing the silicon one realizes an ultrafast infrared imaging, and a convex pyramid for the charge collection instead of the guide pipe enables the ultrafast soft X-ray imaging, since the X-ray cannot be focused in a short distance.
キーワード (和) 高速 / 裏面照射 / マルチ電荷収集ゲート / ピラミッド / 赤外線 / X線 / マルチタップ / イメージセンサ  
(英) High speed / BSI / Multi Collection / Pyramid / Infrared / X ray / Multi-tap / Image Sensor  
文献情報 映情学技報, vol. 43, no. 31, IST2019-52, pp. 37-40, 2019年9月.
資料番号 IST2019-52 
発行日 2019-09-13 (IST) 
ISSN Print edition: ISSN 1342-6893  Online edition: ISSN 2424-1970
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研究会情報
研究会 IST  
開催期間 2019-09-20 - 2019-09-20 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) イメージセンサおよび一般 
テーマ(英) Image Sensor , etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 IST 
会議コード 2019-09-IST 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 光の飛翔の連続撮影を超えて 
サブタイトル(和) X線・赤外線超高速撮影に向けて 
タイトル(英) Beyond Single-shot Light-in-Flight Imaging with a Silicon Image Sensor 
サブタイトル(英) Toward X-ray and Infrared Ultrafast Imaging 
キーワード(1)(和/英) 高速 / High speed  
キーワード(2)(和/英) 裏面照射 / BSI  
キーワード(3)(和/英) マルチ電荷収集ゲート / Multi Collection  
キーワード(4)(和/英) ピラミッド / Pyramid  
キーワード(5)(和/英) 赤外線 / Infrared  
キーワード(6)(和/英) X線 / X ray  
キーワード(7)(和/英) マルチタップ / Multi-tap  
キーワード(8)(和/英) イメージセンサ / Image Sensor  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 江藤 剛治 / Takeharu Goji Etoh / エトウ タケハル
第1著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) ゴ グエン / Ngo Nguen / ゴ グエン
第2著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 松長 誠之 / Yoshiyuki Matsunaga / マツナガ ヨシユキ
第3著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 安藤 妙子 / Taeko Ando / アンドウ タエコ
第4著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 下ノ村 和弘 / Kazuhiro Shimonomura /
第5著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
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講演者
発表日時 2019-09-20 16:00:00 
発表時間 30 
申込先研究会 IST 
資料番号 ITE-IST2019-52 
巻番号(vol) ITE-43 
号番号(no) no.31 
ページ範囲 pp.37-40 
ページ数 ITE-4 
発行日 ITE-IST-2019-09-13 


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