積層型有機薄膜を用いたCMOSイメージセンサーによる近赤外線域撮像を可能とする電子制御技術を開発

<要旨>
パナソニック株式会社は、イメージセンサーの同一画素内で、近赤外線域の感度を電気的に変えることが可能な電子制御技術を開発しました。この技術は独自の積層型構造を有する有機薄膜（以下、積層型有機薄膜）を用い、この積層型有機薄膜へ加える電圧を変えることにより、イメージセンサーの感度波長域を全画素同時に電子制御できるものです（注1）。これにより、可視光／近赤外線域での撮像をフレーム単位で切り替えることができるようになります。

注1 波長800nmでの電子制御による切り替え時の感度減衰比 -28dB

<効果>
本技術により、これまで可視光域と近赤外線域の撮像を切り替える際に用いていた、赤外線カットフィルターと、フィルターの挿抜を行う可動部が不要となります。これにより、イメージセンサーをモジュール化した際の小型化や堅牢性向上が可能となります。加えて、有機CMOSセンサーの特長であるグローバルシャッター（※1）の機能（注2）も有しているため、マシンビジョンやITS監視など高速かつ高解像度な可視光／近赤外線域撮像が求められる分野への活用が期待されます。

注2 ISSCC2016で発表 (リンク »)

<特長>
本開発は、以下の特長を有しています。

1. 赤外線カットフィルターなしで可視光域撮像と、画素欠落のない近赤外線域撮像が可能
2. 近赤外線域感度の全画素同時制御により、フレーム単位での撮像波長域切り換えが可能

<内容>
本開発は、以下の技術により実現しています。

（1）光電変換機能を有する積層型有機薄膜と、光電変換信号を読み出す回路部を完全に独立させる「CMOSイメージセンサー設計技術」
（2）積層型有機薄膜へ加える電圧により、感度波長域をフレーム単位で全画素同時に変えることができる「撮像波長制御技術」

<従来例>
従来は、1台のカメラで可視域撮像と近赤外線域撮像を行う場合、可動式の赤外線カットフィルターをセンサー前面に設け、可視光域での撮像時にはこの赤外線カットフィルターを挿入して、センサーへ入る赤外線を遮断する必要がありました。しかし、可動部品による撮像波長の変更はカメラの大型化を招き、耐久性や切り替え速度にも課題がありました。

<特許>
国内94件、外国68件（出願中含む）

<備考>
本技術の一部は、2017年2月5日～2月9日に米国サンフランシスコで開催される国際学会ISSCC（International Solid-State Circuits Conference）2017にて発表します。

<用語の説明>
※1 グローバルシャッター
全画素同時タイミングで行うシャッター動作。従来CMOSイメージセンサーは1行ごとにシャッター動作を行うローリングシャッター動作となっている。

【お問い合わせ先】
パナソニック株式会社 全社CTO室 広報担当
Email : crdpress@ml.jp.panasonic.com

全文は以下プレスリリースをご覧ください。
▼[プレスリリース] 積層型有機薄膜を用いたCMOSイメージセンサーによる近赤外線域撮像を可能とする電子制御技術を開発（2017年2月9日）
(リンク »)

＜関連情報＞
・従来比約10倍の明るさまで忠実に画像を撮像できる有機薄膜を用いたCMOSイメージセンサ向け高機能グローバルシャッタ技術を開発
(リンク »)

プレスリリース提供：PR TIMES (リンク »)