浜松ホトニクス株式会社

【2021年版】CCDセンサー メーカー1社一覧

CCDセンサーのメーカー1社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


CCDセンサーとは

CCDセンサー(Charge-Coupled Device
sensor)は、イメージセンサーの一種で、イメージセンサーはCCDセンサーとCMOSセンサーが主流です。CCDセンサーは、電荷結合素子として光の強度を記録する電子メモリーで、光を電気信号に変える半導体センサーです。CCDと呼ばれることもあります。

CCDセンサーは、素子で構成されています。一般的にカメラの画素数とは、この素子の多さ・量を指します。

CCDセンサーの使用用途

CCDはCharge-Coupled Deviceの略で、デジタルカメラの素子として利用されています。CCDセンサーは、多くの普及型デジタルカメラで撮像素子として使われています。

カメラ、ビデオカメラやスキャナーにおいてはCMOSセンサーが主流ですが、CCDセンサーは長時間露光での感度が優れているため、天文学や顕微鏡などで比較的によく使われています。近年では携帯電話の内蔵カメラでCCDセンサーを採用するものが増えてきています。

CCDセンサーの原理

イメージセンサーであるCCDセンサーは、撮影素子の働きにより、光の強さを電気信号に変換する役割を有しています。ここでは、CCDセンサーの原理を紹介します。

CCDセンサーは、画素でお馴染みの受光素子で構成されています。受光素子はp型側にマイナス、n型側にプラスの電極をつなぐ構造をしています。受光素子はp型側に光が当たるように作られており、このp型が光を受光すると内部に電子と正孔が形成されます。これを光電効果と呼びます。各々の受光素子は、光を受ける素子であるフォトダイオードがあり、光の強さによって電荷が蓄積されます。光の強度が上がると蓄えられる電荷の量が増えていきます。このように光を当て、光の強度に応じた電圧が生まれる現象を光起電力効果と呼びます。これらの電荷は非常に小さいため、画像処理を行うことができません。そのため、画像処理回路までの間にアンプにより信号を増幅し、その過程でバケツリレー方式で信号を転送します。

参考文献
https://global.canon/ja/technology/s_labo/light/003/04.html
https://www.tem-inc.co.jp/contents/small-camera/167/

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