CCDセンサー
メーカー6社【2025年】

CCDセンサーの概要、用途、原理などをご説明します。また、CCDセンサーのメーカー6社一覧や企業ランキングも掲載しております。CCDセンサー関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:株式会社リンクス、2位:バスラー・ジャパン株式会社、3位:浜松ホトニクス株式会社となっています。

CCDセンサーのメーカー6社
CCDセンサー108製品

監修者: 伊部英史

1975年～1995年株式会社日立製作所勤務エネルギー研究所にて原子炉材料の放射線照射効果研究に従事。研究成果により、日本・米国原子力学会賞受賞。1996年～2015年同生産技術研究所にて半導体デバイスの環境中性子線起因ソフトエラー研究に従事。研究成

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CCDセンサーとは

CCDセンサー (英: Charge-Coupled Device sensor) とは、電荷結合素子として光の強度を電荷に変える半導体デバイスです。

CCDセンサーはイメージセンサー (撮像素子) の一種で、CCDと呼ばれることもあります。2004年に出荷数でCMOSセンサーに追い越されるまで主流でした。

画素と呼ばれる多数の素子を図1に示すように碁盤目状に並べて構成されています。カメラの画素数とは、この素子の数を指し、ピクセルという単位を使います。実際には何百万ピクセルという数値が一般的です。

光の3原色赤、緑、青 (RGB) またはその補色のシアン・マゼンダ・イエロー・グリーン (CMYG) を透過する画素をモザイク状に並べ、一つ一つの画素から縦横順番に転送しアンプで信号増幅して画像データとして転送されます。この一連の動きはバケツリレーと呼ばれることが多いです。図1では配線が画素の横にあるように表示していますが、実際には配線部は画素の下に配置されます。(図2参照)

CCDセンサーの使用用途

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、多くの普及型デジタルカメラや天体望遠鏡、顕微鏡などで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。光量計測、イメージ計測、DVDのピックアップ、光通信における光信号検出など多くの分野で使われている光検出器です。

CCDセンサーの原理

フォトダイオードの空乏層が光を受光すると内部に電子と正孔対が形成されます。これを光電効果と呼びます。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が、光を当てることで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。

電子・正孔対は空乏層の内部電界によって電極収集され、電流が流れます。CCDセンサーは、このように光の強さを電気信号に変換する役割を持ちます。

CCDセンサーの構造

CCDセンサーは図2に断面図を示すように、光の入射側に集光レンズ、特定の波長の光を透過するフィルタと上下に金属電極 (陰極、陽極) で挟まれ、主にシリコンで形成されたp型、n型、i型の半導体の層をもつフォトダイオードで形成されます。

1. マイクロレンズ

光を集光するために画素の最上面にはそれぞれマイクロレンズが配置されます。ガラスまたは樹脂材料を用いて半導体デバイスと同じ方法でウエハー上に形成されるため、オンチップマイクロレンズとも呼ばれます。

2. カラーフィルタ

図2. CCDセンサー画素断面概念図

カラーフィルターは、特定の波長範囲の光だけを選択的に透過させる性質を持つカラーレジスト膜を薄いガラス基板上に形成し、赤 (R,波長640~770nm) 、緑 (G,波長490～550nm) 、青 (B、波長430nm~490nm) の光を直下のフォトダイオードに入射させます。隣同士の色の混入を防ぐため、カラーフィルタ間に薄いブラックマトリックスと呼ばれる黒い仕切りを形成します。半導体ウエハーの上に半導体と同じ製造工程で作られるため、オンチップカラーフィルタとも呼ばれます。

3. フォトダイオード

図3. フォトダイオードの構造と動作概念図

フォトダイオードは上面 (光の入射側) にp型の半導体、下面にn型の半導体で構成され、上面に陽極、下面に陰極を接合します。p型の半導体とn型の半導体の接合部 (pn接合) には、空乏層と呼ばれる電荷のない内部電界が形成されます。

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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CCDセンサーメーカー 6社

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

- - 東芝デバイス&ストレージ株式会社メーカー
    高速CCDリニアーイメージセンサー TCD2726DG
  - 会社サイト創業: 1873年従業員数: 4,100人会社詳細
  - 住所: 東京都港区芝浦1-1-1
- - バスラー・ジャパン株式会社メーカー
    エリアスキャンカメラ一覧
  - 会社サイト創業: 1988年会社詳細
  - 住所: 東京都港区愛宕1-3-4 愛宕東洋ビル3F
- - 株式会社リンクスメーカー商社・代理店
    CCDカメラ一覧
  - 会社サイト創業: 1990年会社詳細
  - 住所: 東京都品川区上大崎2丁目24-9アイケイビルディング5F
- - 浜松ホトニクス株式会社
    CCDセンサー一覧
  - 会社サイト創業: 1953年従業員数: 4,225人会社詳細
  - 住所: 静岡県浜松市中央区砂山町325-6日本生命浜松駅前ビル
- - 株式会社ティー・イー・エム
    VUV、EUV、X線分光用途向け理化学用冷却CCD産業用カメラ
  - 会社サイト創業: 1986年従業員数: 53人会社詳細
  - 住所: 東京都千代田区神田紺屋町17番地 ONEST神田スクエア3階
- - 株式会社アド・サイエンス商社・代理店
    超コンパクトカメラ一覧
  - 会社サイト創業: 1992年従業員数: 20人会社詳細
  - 住所: 千葉県船橋市本町 2-2-7 船橋本町プラザビル4F

CCDセンサー 2025年3月のメーカーランキング

*一部商社などの取扱い企業なども含みます

2025年3月の注目ランキングベスト5

順位	会社名	クリックシェア
1	株式会社リンクス	35.7%
2	バスラー・ジャパン株式会社	28.6%
3	浜松ホトニクス株式会社	14.3%
4	東芝デバイス&ストレージ株式会社	14.3%
5	株式会社アド・サイエンス	7.1%