P1 j 161115 - Hamamatsu Photonics...G11097-0606S, G12460-0606S, G13441-01 G12242-0707W,...

InGaAsエリアイメージセンサInGaAsエリアイメージセンサ

ラインアップ

概要 / 特長

浜松ホトニクスの技術

InGaAsエリアイメージセンサ G13441-01

InGaAsエリアイメージセンサ G12460-0606S

InGaAsエリアイメージセンサ G13393-0909W

InGaAsエリアイメージセンサ G13393-0808W

InGaAsエリアイメージセンサ G12242-0707W

InGaAsエリアイメージセンサ G11097-0606S

関連製品- InGaAsマルチチャンネル検出器ヘッド- InGaAsリニアイメージセンサ

C O N T E N T S

P. 2

P. 3

P. 4

P. 6

P. 7

P. 8

P. 9

P.10

P.11

P.12

近赤外用エリアイメージセンサ64 × 64 ch、128 × 128 chの小型パッケージタイプ (TO-8など)に加えて、ハイパースペ

クトラルイメ―ジングに適した192 × 96 chタイプ、汎用性のある320 × 256 chタイプ、

高分解能な640 × 512 chタイプをラインアップに追加。対応感度波長範囲 ～1.7 μm、～

1.9 μm、～2.2 μmの3タイプを用意し、さまざまなニーズにお応えします。

Nov. 2016

駆動回路設計時の注意

撮像例

P.14

P.15

ラインアップ

*1: CTIA (capacitive transimpedance amplifier)　*2: SF (source follower amplifier)

型名 G11097-0606S G12242-0707W G13393-0808W G13393-0909W G13441-01

カットオフ波長

画素数

ピッチ

ROIC

フレームレート

冷却

専用回路

パッケージ

1.7 μm

64 × 64

50 μm

CTIA*1

1025 fps

1段電子冷却

C11512

TO-8（φ15.3 mm）

1.7 μm

128 × 128

20 μm

SF*2

258 fps

2段電子冷却

C11512-02

TO-8（φ15.3 mm）

28Lメタル（46.0 × 25.4 mm）

1.7 μm

320 × 256

20 μm

SF*2

228 fps

2段電子冷却

-

28Lメタル（46.0 × 25.4 mm）

1.7 μm

640 × 512

20 μm

SF*2

62 fps

2段電子冷却

-

2.2 μm

192 × 96

50 μm

CTIA*1

867 fps

2段電子冷却

-

28Lメタル（46.0 × 25.4 mm）

G12460-0606S

1.9 μm

64 × 64

50 μm

CTIA*1

1025 fps

1段電子冷却

C11512

TO-8（φ15.3 mm）

1.7 μm

画素数

カットオフ波長1.9 μm

640 × 512

320 × 256

128 × 128

64 × 64

192 × 96

G13393-0909W

G13393-0808W

G12242-0707W

G11097-0606S G12460-0606S

2.1 μm 2.3 μm 2.5 μm

エリアイメージセンサ

リニアイメージセンサ

G10768-1024DB1024画素

G11135シリーズ256, 512画素

G9204シリーズ256, 512画素

G9205シリーズ256, 512画素

G9206シリーズ256, 512画素

G9208シリーズ256, 512画素

G13441-01

感度波長範囲の長波長化

イメージセンサの多画素化

読み出し速度の高速化

今後の取り組み

■

■

■

分光分析用

InGaAs area image sensor

2

近赤外光 (NIR)は一般的に900～2500 nmの波長域で定義され、物質に照射されても分子間のエネルギー準位間で遷移が発生しない禁制遷移領域です。そのため、電子遷移による吸収が見られる紫外・可視領域や振動による基本遷移が見られる赤外域がすべて許容遷移に対し、NIRは透過性に優れ変質がない完全な非破壊計測が可能な領域として、分析・計測に広く使用されてきました。NIRの特徴を以下に示します。

　 ・透過性がよい (非破壊計測可能)

　 ・複数の吸収が起こる (相互作用の観測)

　 ・目に見えない (セキュリティ性が高い)

　 ・エネルギーが小さい (光化学反応を回避)

　 ・量産化 (光通信の牽引によるコストメリット)

光センサに要求される項目は、高信頼性、高量子効率、低ノイズ、高速常温動作、量産性、低コストに優れたものになります。それらを全て満足するものとしてNIR領域では、InGaAsフォトダイオードが開発されました。InGaAsフォトダイオードは、光起電力型センサで高信頼性、高速常温動作、高精度リニアリティ、低バイアス動作を可能にすると同時に直接遷移のため、高量子効率、低ノイズが実現できます。また、光通信の牽引により、結晶成長の量産化とウエハプロセス量産技術が確立され、低コスト化が実現されています。この高い量子効率のInGaAsフォトダイオードの２次元アレイと高ゲインで低ノイズなCMOS読み出し回路ROIC　(readout integrated circuit)を組み合わせることで、人の目には見えない近赤外光を感知し、微弱光を画像化することが可能になります。２次元InGaAsイメージセンサの構造は、CMOS読出し回路ROICと裏面入射型InGaAsフォトダイオードアレイをインジウム(In)バンプで接続されたハイブリッドで構成されています。１つの画素は、１つのInGaAsフォトダイオードと１つのROICのユニットで構成され、Inバンプにより電気的に接続されています。また、ROICには、タイミングジェネレータが内蔵されており、外部からマスタークロック　(MCLK)とマスタースタートパルス　(MSP)を入力するだけで、アナログビテオ出力、AD-Trigデジタル出力が得られます。

　 ● 感度波長: ～1.7 μm、～1.9 μm、～2.2 μm (カットオフ波長の異なる3タイプを用意)

　 ● 高い量子効率: ～65 %

　 ● 高感度: ≧1 μV/e-

　 ● 読み出しモード: グローバルシャッタモード、ローリングシャッタモード

　 ● 簡易動作: タイミング発生器内蔵

　 ● パッケージ: 低価格、電子冷却素子内蔵

断面図

概　要

特　長

分光感度特性

受光感度

(A/

W)

波長 (μm)

1.0

1.2

0.8

0.6

0.4

0

0.2

0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

(Typ.)

2.2 2.4

G11097-0606SG12242-0707WG13393-0808WG13393-0909W(Td=25 °C)

G12460-0606S (Td=25 °C)G13441-01(Td=-20 °C)

InGaAs area image sensor

3

KMIRB0076JA

2.8

InP

InGaAs

InAs

GaAs

GaP2.4

2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

05.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1

格子定数 (Å)

エネ

ルギーギャップ

(eV)

２次元InGaAsイメージセンサはInGaAsフォトダイオード、ROIC、Inバンプの３つの要素から成り立っています。

浜松ホトニクスの技術

バンドギャップエネルギー ー 格子定数

InGaAsはInPを基板としてダブルヘテロ構造となっています。InP基板上にエピタキシャル成長により、吸収層のInGaAsを積層しています。吸収層のInGaAs層は、InAsとGaAsの組成比を変えることで吸収波長を変えることが可能となります。InAsとGaAsの組成比が53 : 47のものは、InPと格子定数が一致するため、ミスフィット転位が少なく高い生産性が得られます。また、この組成比は吸収波長ピークが1.55 μmで、古くより光通信用に使用されてきました。また、InAsとGaAsの組成比を82 : 18に変更することでカットオフ波長は2.6 μmまで伸ばせ、用途に応じた選択が可能になります。より長波長化のためInAsの比率をこれ以上上げていくと、ミスフィット転移の確率が著しく増加し、生産性を下げますのでInGaAsのカットオフ波長は2.6 μmとなります。エネルギーギャップEgとカットオフ波長λcの間には以下のような関係が成り立ちます。

λc ＝ 1.24／Eg

当社では、化合物半導体用のウエハを作製するためのMOCVD装置を用いて、InP上にInGaAs用のウエハを作製できます。InGaAsフォトダイオードアレイを作製するためには、ウエハプロセスが必要です。拡散、フォトリソグラフィ、絶縁膜、反射防止膜、エッチング、電極などの精密加工技術で、画素ピッチは現在20μmまで可能となっています。

① InGaAsフォトダイオード

InGaAs area image sensor

4

SFROIC CTIA

ブロック図

特長

ピッチ 20 μm

G12242-0707W, G13393-0808W, G13393-0909WG11097-0606S, G12460-0606S, G13441-01

50 μm

製品

高ゲイン、狭ピッチ (高分解能)高リニアリティ

リセットスイッチ

サンプルスイッチ

InGaAsフォトダイオード

Cf

ホールド容量

ソースフォロワ

リセットスイッチ

サンプルスイッチ

InGaAsフォトダイオード

寄生容量

ソースフォロワ

２次元InGaAsイメージセンサ用のROICは、InGaAsフォトダイオードの特性を加味し最適な設計を行い、CMOS技術を用いて作製されています。信号処理のアナログ回路と駆動用のタイミングジェネレータのデジタル回路を同一のチップに作りこむことにより、多機能、高性能、システムの低コスト化を実現しています。ROICは、リニアリティを重視したCTIA　(capacitive transimpedance amplifier)タイプと微弱光を捕らえるために重要なパラメータとなる高ゲインを可能にするSF (source follower amplifier)タイプの２種類があり、用途に応じた製品選択をすることができます。CTIAタイプのメリットは、電荷－電圧変換部がアンプ構成であることと、InGaAsフォトダイオードへの印加電圧を一定に保持できるため優れた直線性をもつことです。デメリットは、アンプに供給する消費電力が大きいことです。また、CTIAタイプはSFタイプに比べてアンプのサイズが大きいため、画素ピッチが大きくなります。SFタイプは、高ゲイン・高分解能を実現しています。電荷－電圧変換部が小型でシンプルな構成のため、画素ピッチを小さくでき高密度化が可能です。また、CTIAタイプに比べて消費電力が小さいことも特長です。デメリットは、直線性の範囲が狭いことです。

InGaAsフォトダイオードとROICを電気的に接続し、温度的なインターフェースとなるInバンプは、両チップを機械的に接続する役目も有しています。Inのヤング率は、Au、CuやAlと比較して低く、融点は157 ℃のため熱的歪を抑えられるため、熱膨張係数が違う金属や半導体を接続するのに適しています。Inバンプの最小ピッチは１５ μm以下も可能です。

② CMOS ROIC

③ Inバンプ

InGaAs area image sensor

5

KMIRA0035JA

KMIRB0099JA

1 2 14

28 15

10.2

± 0

.15

25.4

± 0

.15

22.9

± 0

.15

46.0 ± 0.15

44.4 ± 0.15

38.1 ± 0.15

19.1 ± 0.3

20.3 ± 0.15

17.5

± 0

.2

19.1 ± 0.3

17.5 ± 0.2R0.5 ± 0.15

インデックスマーク 受光部 9.6 × 4.8 R1.65 ± 0.15

(28 ×)2.54 ± 0.15

(28 ×) ϕ0.45 ± 0.05

1.5

± 0

.2

11.2

± 0

.3

5.5

± 0

.3

0.6

± 0.

1

1.4

± 0.

3

6.4

± 1

受光感度

(A/

W)

波長 (μm)

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0

0.2

1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.32.11.2 1.4 1.6 1.8 2.22.0

(Typ. Td=-20 °C)

InGaAsエリアイメージセンサ (～2.2 μm)

G13441-01は、NIR (近赤外線)を簡単に画像化できる192 × 96画素のイメージセンサです。パッケージ内には受光部をInGaAsとし、各画素はROICと接続され、シフトレジスタで順次読み出されます。ROICにはタイミングジェネレータが内蔵されており、簡単なデジタル入力でビデオ出力が得られます。また、パッケージ内には受光部の温度を安定させることができるようペルチェ素子とサーミスタが内蔵されており、外部からの制御で温度を一定に保つことができます。また、本センサは1.3～2.15 μm (Td=-20 ℃)に感度を有しています。半導体ウエハのショート箇所、路面の氷結状態、暗闇での人物認識などNIRならではの画像を得ることができます。また、ハイパースペクトラルイメージング技術を利用したプラスチック選別などへの応用も期待されます。

G13441-01

仕様 (Ta＝25 ℃, Td＝-20 ℃, Vdd=5 V, PD_bias=4.2 V, Vb1=0 V)

外形寸法図 (単位 : mm)

項目画素ピッチ最大感度波長暗電流読み出しノイズ変換効率飽和出力電圧不良画素 *

* 暗電流、読み出しノイズ、飽和出力電圧が規格外の画素

記号-λpIDNrCEVsat-

Min.-----1.5-

Typ.501.953015001.62-

Max.--2403000--1

単位μmμmpA

μV rmsμV/e-V%

条件

積分時間 0.01 ms

分光感度特性

InGaAs area image sensor

6

KMIRC0043JA

KMIRA0021JB

VIDEO

シフトレジスタ

シフトレジスタ

開始

終了

信号処理回路

64 × 64画素

オフセット補償回路

入射窓ϕ10.0 ± 0.2

ϕ14.0 ± 0.2

ϕ15.3 ± 0.2

4.8

± 0

.3

10.0

± 0

.223

± 1

ϕ0.45リード線

受光面

受光部の中心位置精度キャップの中心を基準として-0.5≦X≦+0.5-0.5≦Y≦+0.5

パッケージ材質: コバール金属窓材: 硼硅酸ガラス (ARコート)窓材封止法: ハーメチック

9.5 ± 0.2

5.7

± 0

.2

1.9 ± 0.2

64 ch1 ch

4096 ch

ブロック図 外形寸法図 (単位 : mm)

仕様 (Ta＝25 ℃, Td＝0 ℃, Vdd=5 V, PD_bias=4.5 V)

G12460-0606Sは、CMOS読み出し回路 (ROIC)と1.9 μmカットオフ波長の裏面入射型InGaAsフォトダイオードのハイブリッド構造で構成されています。1画素は、1つのInGaAsフォトダイオードと1つのROICによって構成され、Inバンプにより電気的に接続されています。ROICには、タイミング発生器が内蔵されており、外部からのデジタル入力はマスタークロック (MCLK)とマスタースタートパルス (MSP)を入力するだけで、アナログビテオ出力、AD-TRIG出力が得られます。64 × 64画素が50 μmピッチで配列され、1本のビデオラインから信号が読み出されます。入射光はInGaAsフォトダイオードで光電変換された後、Inバンプを介してROICに入力されます。ROICではチャージアンプで電圧変換され、シフトレジスタにより順次ビデオラインから出力されます。TO-8パッケージの1段電子冷却型ハーメチック構造であり・低価格、安定動作を実現しています。G11097-0606Sと同じCMOS読出回路を使用しているため動作方法、駆動回路は同じものが使用できます。

InGaAsエリアイメージセンサ (～1.9 μm)G12460-0606S

項目画素ピッチ最大感度波長暗電流読み出しノイズ変換効率飽和出力電圧不良画素 *

* 暗電流、読み出しノイズ、飽和出力電圧が規格外の画素

記号-λpIDNrCEVsat-

Min.-----1.5-

Typ.501.7588001.62-

Max.---

1500--1

単位μmμmpA

μV rmsμV/e-V%

条件

積分時間 0.1 ms

暗出力減算後

InGaAs area image sensor

7

1 2 14

28 15

10.2

± 0

.15

25.4

± 0

.15

22.9

± 0

.15

46.0 ± 0.15

44.4 ± 0.15

38.1 ± 0.15

19.1 ± 0.3

20.3 ± 0.15

17.5

± 0

.2

19.1 ± 0.3

17.5 ± 0.2R0.5 ± 0.15

受光部 12.8 × 10.24インデックスマーク R1.65 ± 0.15

(28 ×)2.54 ± 0.15

(28 ×) ϕ0.45 ± 0.05

1.5

± 0

.2

11.2

± 0

.3

5.5

± 0

.3

0.6

± 0.

1

1.4

± 0.

3

6.4

± 1

外形寸法図 (単位 : mm)

仕様 (Ta＝25 ℃, Td＝15 ℃, Vdd=5 V, PD_bias=3 V)

G13393-0909Wは、NIR (近赤外線)を簡単に画像化できる640×512画素のイメージセンサです。パッケージ内には受光部をInGaAsとし、各画素はROICと接続され、シフトレジスタで順次読み出されます。ROICにはタイミングジェネレータが内蔵されており、簡単なデジタル入力でビデオ出力が得られます。また、パッケージ内には受光部の温度を安定させることができるようペルチェ素子とサーミスタが内蔵されており、外部からの制御で温度を一定に保つことができます。また、本センサは0.95～1.7 μmに感度を有していますので、非常にユニークな画像を取得することができます。例えば、カラーペイントなどの下地の加工、修理跡、書き込みなど可視光では見ることのできない様子を確認することができます。また、りんごなど果物の圧痕なども確認が可能です。これら以外にも、半導体ウエハのショート箇所、路面の氷結状態、暗闇での人物認識などNIRならではの画像を得ることができます。

InGaAsエリアイメージセンサ (～1.7 μm)G13393-0909W

KMIRA0032JB

項目画素ピッチ最大感度波長暗電流読み出しノイズ変換効率飽和出力電圧不良画素 *

* 暗電流、読み出しノイズ、飽和出力電圧が規格外の画素

記号-λpIDNrCEVsat-

Min.-----0.6-

Typ.201.550.550011.1-

Max.--2.51000--

0.37

単位μmμmpA

μV rmsμV/e-V%

条件

積分時間 10 ms

暗出力減算後

InGaAs area image sensor

8

1 2 14

28 15

10.2

± 0

.15

25.4

± 0

.15

22.9

± 0

.15

46.0 ± 0.15

44.4 ± 0.15

38.1 ± 0.15

19.1 ± 0.3

20.3 ± 0.15

17.5

± 0

.2

19.1 ± 0.3

17.5 ± 0.2R0.5 ± 0.15

受光部 6.40 × 5.12インデックスマーク R1.65 ± 0.15

(28 ×)2.54 ± 0.15

(28 ×) ϕ0.45 ± 0.05

1.5

± 0

.2

11.2

± 0

.3

5.5

± 0

.3

0.6

± 0.

1

1.4

± 0.

3

6.4

± 1

外形寸法図 (単位 : mm)

仕様 (Ta＝25 ℃, Td＝15 ℃, Vdd=5 V, PD_bias=3 V)

G13393-0808Wは、NIR (近赤外線)を簡単に画像化できる320×256画素のイメージセンサです。パッケージ内には受光部をInGaAsとし、各画素はROICと接続され、シフトレジスタで順次読み出されます。ROICにはタイミングジェネレータが内蔵されており、簡単なデジタル入力でビデオ出力が得られます。また、パッケージ内には受光部の温度を安定させることができるようペルチェ素子とサーミスタが内蔵されており、外部からの制御で温度を一定に保つことができます。また、本センサは0.95～1.7 μmに感度を有していますので、非常にユニークな画像を取得することができます。例えば、カラーペイントなどの下地の加工、修理跡、書き込みなど可視光では見ることのできない様子を確認することができます。また、りんごなど果物の圧痕なども確認が可能です。これら以外にも、半導体ウエハのショート箇所、路面の氷結状態、暗闇での人物認識などNIRならではの画像を得ることができます。

InGaAsエリアイメージセンサ (～1.7 μm)G13393-0808W

KMIRA0034JA

項目画素ピッチ最大感度波長暗電流読み出しノイズ変換効率飽和出力電圧不良画素 *

* 暗電流、読み出しノイズ、飽和出力電圧が規格外の画素

記号-λpIDNrCEVsat-

Min.-----0.6-

Typ.201.550.550011.1-

Max.--2.51000--

0.37

単位μmμmpA

μV rmsμV/e-V%

条件

積分時間 10 ms

暗出力減算後

InGaAs area image sensor

9

KMIRA0028JB

KMIRC0068JA

垂直シフトレジスタ

水平シフトレジスタ

開始

終了

VIDEO(信号電圧)

VIDEO(リセット電圧)

信号処理回路

128 × 128画素入射窓ϕ10.0 ± 0.2

ϕ14.0 ± 0.2

ϕ15.3 ± 0.2

7.2

± 0

.3

10.0

± 0

.223

± 2

ϕ0.45リード

受光面

パッケージ材質: コバール金属窓材: 硼硅酸ガラス (ARコート)窓材封止法: ハーメチック

受光部の中心位置精度キャップの中心を基準として-0.5≦X≦+0.5-0.5≦Y≦+0.5

9.5 ± 0.2

5.7

± 0

.2

1.9 ± 0.2

128 ch1 ch

16384 ch

ブロック図 外形寸法図 (単位 : mm)

仕様 (Ta＝25 ℃, Td＝15 ℃, Vdd=5 V, PD_bias=3.0 V)

G12242-0707Wは、高ゲインを特長としたInGaAsイメージセンサです。高ゲインを実現するために、ROICでは変換効率を高くしました。また、InGaAsフォトダイオードの暗電流を抑えるために画素はできるだけ小さくし、ペルチェで冷却する構造としました。G12242-0707WはCMOS読出し回路ROICと裏面入射型InGaAsフォトダイオードをInバンプで接続したハイブリッド構造で構成されています。128×128チャンネルの画素数で20 μmピッチに配列され、2本のビデオラインで読み出されます。ビデオラインの1本は積分時間後の出力で、もう1本はリセット直後の出力となっています。差分を取れば、DC的なオフセットを取り除くことが可能です。TO-8パッケージの2段電子冷却型ハーメチック構造であり低価格で且つ安定動作が実現されています。

InGaAsエリアイメージセンサ (～1.7 μm)G12242-0707W

項目画素ピッチ最大感度波長暗電流読み出しノイズ変換効率飽和出力電圧不良画素 *

* 暗電流、読み出しノイズ、飽和出力電圧が規格外の画素

記号-λpIDNrCEVsat-

Min.-----0.6-

Typ.201.550.55001.01.1-

Max.--2.51000--1

単位μmμmpA

μV rmsμV/e-V%

条件

積分時間 10 ms

InGaAs area image sensor

10

KMIRC0043JA

KMIRA0021JB

入射窓ϕ10.0 ± 0.2

ϕ14.0 ± 0.2

ϕ15.3 ± 0.2

4.8

± 0

.3

10.0

± 0

.223

± 1

ϕ0.45リード線

受光面

受光部の中心位置精度キャップの中心を基準として-0.5≦X≦+0.5-0.5≦Y≦+0.5

パッケージ材質: コバール金属窓材: 硼硅酸ガラス (ARコート)窓材封止法: ハーメチック

9.5 ± 0.2

5.7

± 0

.2

1.9 ± 0.2

64 ch1 ch

4096 ch

VIDEO

シフトレジスタ

シフトレジスタ

開始

終了

信号処理回路

64 × 64画素

オフセット補償回路

InGaAsエリアイメージセンサ (～1.7 μm)

G11097-0606Sは、CMOS読み出し回路 (ROIC)と裏面入射型InGaAsフォトダイオードのハイブリッド構造を採用しています。1画素は1つのInGaAsフォトダイオードと1つのROICによって構成され、Inバンプにより電気的に接続されています。ROICにはタイミング発生器が内蔵されており、外部からマスタークロック (MCLK)とマスタースタートパルス (MSP)を入力するだけで、アナログビデオ出力、AD-TRIG出力が得られます。G11097-0606Sは64 × 64画素が50 μmピッチで配列され、1本のビデオラインから信号が読み出されます。入射光はInGaAsフォトダイオードで光電変換された後、Inバンプを介してROICに入力されます。ROICではチャージアンプで電圧変換され、シフトレジスタにより順次ビデオラインから出力されます。なお、G11097-0606SはTO-8の1段電子冷却型ハーメチック構造であり、低価格・安定動作を実現しています。

G11097-0606S

仕様 (Ta＝25 ℃, Td＝25 ℃, Vdd=5 V, PD_bias=4.5 V)

ブロック図 外形寸法図 (単位 : mm)

項目画素ピッチ最大感度波長暗電流読み出しノイズ変換効率飽和出力電圧不良画素 *

* 暗電流、読み出しノイズ、飽和出力電圧が規格外の画素

記号-λpIDNrCEVsat-

Min.-------

Typ.501.5526001.62-

Max.--101200--1

単位μmμmpA

μV rmsμV/e-V%

条件

積分時間 10 ms

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InGaAsマルチチャンネル検出器ヘッドC11512シリーズ

C11512シリーズは、浜松ホトニクスのInGaAsエリアイメージセンサ用に設計されたマルチチャンネル検出器ヘッドです。画素数、ピッチにより対応タイプが異なり、以下の組み合わせになります。

● C11512 ⇒ G11097-0606S, G12460-0606S● C11512-02 ⇒ G12242-0707W

仕様

C11512

・ 電子冷却素子内蔵 C11512シリーズ: Typ., Td=+10 ℃, Ta=+25 ℃・ インターフェース：CameraLink・ A/D分解能：16ビット・ スキャンレート：5 MHz・ フレームレート：1k fps max.(C11512)　　　　　　　　　 250 fps max.(C11512-02)・ 外部トリガ入力・ オフセット・ゲイン調整・ パルス出力設定・ アプリケーションソフトウェア付属 (DCam-CL)・ 90 (H) ×100 (W) mm

関連製品

InGaAs area image sensor

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InGaAsリニアイメージセンサG9494シリーズ、G10768-1024DB、G11135シリーズ

型名 画素高さ 画素ピッチ(μm) 画素数 ラインレート

(ライン/s)感度波長範囲(μm) 写真 専用駆動回路*1

G9494-256D 256 7120

0.9～1.7(25 ℃) 非冷却

C10820G9494-512D 512 3720*2

G10768-1024DB 1024

*1: 別売　　*2: ビデオラインを2本で読み出した場合、256画素と同じラインレートになります。

高速タイプInGaAsリニアイメージセンサ

C10854

型名 画素高さ 画素ピッチ(μm) 画素数 ラインレート

(ライン/s)感度波長範囲(μm) 写真 専用駆動回路*1

G11135-256DD 256 140000.95～1.7(25 ℃) 非冷却 C11514

G11135-512DE 512 8150

裏面入射型InGaAsリニアイメージセンサ

39000

冷却

冷却

産業計測装置に適した高速リニアイメージセンサです。

裏面入射型InGaAsフォトダイオードとCMOS-ROICをバンプ接続しており、1つの出力端子となっています。

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関連製品

InGaAs area image sensor

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駆動回路設計時の注意

(1) 製品装着面

製品の駆動回路は、光入力部があること、デジタルとアナログが混在していることなどの特徴があるため、回路基板の設計時には注意が必要です。以下に、InGaAsイメージセンサの回路基板を設計する際の注意事項をご紹介します。

回路基板の製品装着面は外光の入力を抑えた光学系に組み込まれるため、可変抵抗などは製品装着面の裏側に取り付けると調整作業が便利です。

・

(2) 回路基板受光部位置の微調整が行えるように、回路基板上にある装置への取り付け穴をネジの径より多少大きくしてください。また、焦点位置がずれないように、回路基板は温度変化による反りが生じにくいものを使用してください。

・

(3) 回路部品素子温度が変化すると感度・暗電流などの特性が変化します。素子の温度上昇を抑えるために、できる限り発熱の少ない回路部品を使用することを推奨します。また、発熱する回路部品を製品から離すとともに放熱対策を行ってください。

・

(4) グランドグランドを介してデジタル部からアナログ部へのノイズ混入を防ぐため、デジタル部とアナログ部のグランドは分離するとともに、グランドラインは太くして、抵抗を下げてください。

・

(5) デジタル信号入力クロックパルスラインは電圧変動が生じるため、ビデオ信号ラインや電圧供給ラインからできるだけ離してください。また、回路基板上の製品接続端子部に、所定のタイミング・電圧の入力クロックパルスを印加してください。高速動作を行う場合には特に注意する必要があります。

・

(6) アナログ信号ビデオ出力端子からアンプまでの配線幅・配線距離は、できる限り短くしてください。出力信号へのノイズの混入を避けるため、ビデオ信号ラインはクロックラインなど電圧変化のあるデジタル信号ラインから離すとともに、回路基板の表と裏でビデオ信号ラインとデジタル信号ラインが互いに交差しないようにします。これによりクロックフィールドスルーが低減します。

・

(7) 供給電圧ビデオバイアス電圧、リセット電圧が変動すると出力特性が安定しません。そのため、電圧変動の少ない電源を使用するとともに、イメージセンサの供給電圧が外部電圧変動の影響を受けないようにしてください。また、基板上の回路部品の動作に伴う電源ラインの電圧変動によって、製品の供給電圧が変化しないようにしてください。クロックラインなど電圧変化のあるデジタル信号ラインから、製品への電源ラインをできるだけ離してください。

・

(8) その他製品と回路基板を組み込む装置の機械的駆動部などから発生するノイズが、出力信号に混入することがあります。回路基板のシールドを確実に行ってください。高温動作時には特性が劣化する恐れがあります。必要に応じて放熱対策を行ってください。製品に電圧を供給した状態で端子間が短絡すると、端子間に過電流が流れ、製品が劣化または破壊する場合があります。オシロスコープやテスタなどのプローブを利用して信号をモニタする場合は、必ず製品に電圧を供給しない状態で端子にプローブを取り付け、プローブによって端子間が短絡していないことを確認した上で、製品に電圧を供給してください。なお、プローブを取り外す際は、必ず製品に電圧を供給しない状態で行ってください。

・・

・

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撮像例

農産物検査

指で押して傷んだ部分の検出

カップ麺入身検査

カップ内のかやくの有無を確認

薬品検査

肉眼では確認が困難な白い錠剤の湿りを観察可能

セキュリティ [ 対象物の有無確認(反射)]

煙が充満した環境下で対象物を鮮明に確認

可視（カラー）

近赤外

可視（カラー）

近赤外

可視（カラー）

近赤外

煙なしの状態 (可視)

近赤外

煙が充満した状態 (可視)

透過画像

湿った錠剤

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Cat. No. KMIR0001J03 Nov. 2016