CMOSリニアイメージセンサ S11106-10 S11107-10 小型で高いコストパフォーマンスを実現 S11106-10・S11107-10はビデオデータレート10 MHz、低消費電流を実現した樹脂封止型のCMOSリニアイメージセンサ です。S11106-10の画素サイズは63.5 × 63.5 μm、S11107-10は127 × 127 μmです。 特長 用途 小型で高いコストパフォーマンスを実現 位置検出 樹脂封止型、 表面実装型パッケージ: 2.4 × 9.1 × 1.6t mm 物体測定 画素サイズ: S11106-10: 63.5 × 63.5 μm、128画素 S11107-10: 127 × 127 μm、64画素 高速データレート: 10 MHz max. 各種イメージ読み取り ロータリーエンコーダ 3 Vまたは5 V単一電源動作 タイミング発生回路を内蔵し、スタートパルスとクロック パルスだけで動作 低消費電流 同時蓄積が可能 構成 S11106-10 128 63.5 63.5 項目 画素数 画素ピッチ 画素高さ 有効受光面長 パッケージ 封止材 S11107-10 64 127 127 8.06 ガラスエポキシ シリコーン樹脂 単位 μm μm mm - 絶対最大定格 項目 電源電圧 クロックパルス電圧 スタートパルス電圧 動作温度*1 保存温度*1 リフローはんだ付け条件*2 記号 Vdd V(CLK) V(ST) Topr Tstg Tsol 条件 Ta=25 °C Ta=25 °C Ta=25 °C 定格値 -0.3 ～ +6 -0.3 ～ +6 -0.3 ～ +6 -40 ～ +85 -40 ～ +85 ピーク温度 260 °C、3回 (P.11参照) 単位 V V V °C °C - *1: 結露なきこと 高湿環境においては、製品とその周囲で温度差があると製品表面が結露しやすく、特性や信頼性に影響が及ぶことがあります。 *2: JEDEC level 2a 注) 絶対最大定格を一瞬でも超えると、製品の品質を損なう恐れがあります。必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください。 浜松ホトニクス株式会社 1 S11106-10, S11107-10 CMOSリニアイメージセンサ 推奨端子電圧 項目 クロックパルス電圧 スタートパルス電圧 Min. 3.0 3.0 0 3.0 0 記号 Vdd 電源電圧 Highレベル Lowレベル Highレベル Lowレベル V(CLK) V(ST) Typ. 5 Vdd Vdd - Max. 5.25 Vdd + 0.25 0.4 Vdd + 0.25 0.4 単位 V V V V V 電気的特性 (Ta=25 °C) 項目 記号 f(CLK) VR Zo クロックパルス周波数 ビデオデータレート 出力インピーダンス Vdd=3 V Vdd=5 V 消費電流*3 I S11106-10 Typ. f(CLK) 6.0 9.0 Min. 5k 60 4.0 7.0 Max. 10 M 140 8.0 11.0 Min. 5k 60 2.5 4.5 S11107-10 Typ. f(CLK) 4.5 6.5 Max. 10 M 140 6.5 8.5 単位 Hz Hz Ω mA *3: f(CLK)=10 MHz, 暗状態, V(CLK)=V(ST)=Vdd 電気的および光学的特性 [Ta=25 °C, Vdd=3 V/5 V, V(CLK)=V(ST)=Vdd, f(CLK)=10 MHz] 項目 記号 λ λp S CE Vo Vd 感度波長範囲 最大感度波長 受光感度*4 変換効率*5 出力オフセット電圧 暗出力電圧*6 飽和出力電圧*7 読み出しノイズ*8 ダイナミックレンジ1*9 ダイナミックレンジ2*10 感度不均一性*4 *11 Vdd=3 V Vdd=5 V Vdd=3 V Vdd=5 V Vdd=3 V Vdd=5 V Vdd=3 V Vdd=5 V Vsat Nr DR1 DR2 PRNU Min. 0.5 1.8 3.7 - S11106-10 Typ. 400 ～ 1000 700 80 0.75 0.8 0.02 2.0 4.0 1.0 0.7 2000 5700 100000 200000 ±2 Max. Min. 1.1 0.2 2.2 4.3 1.5 1.2 ±10 0.5 1.8 3.7 - S11107-10 Typ. 400 ～ 1000 700 75 0.35 0.8 0.04 2.0 4.0 0.9 0.6 2200 6600 50000 100000 ±2 Max. 1.1 0.4 2.2 4.3 1.4 1.1 ±10 単位 nm nm V/(lx・s) μV/eV mV V mV rms 倍 倍 % *4: 2856 K、タングステンランプ *5: 1電子当たりで発生する出力電圧 *6: 蓄積時間=10 ms *7: Voとの電圧差 *8: 暗状態 *9: DR1 = Vsat/Nr *10: DR2 = Vsat/Vd *11: 感度不均一性は、飽和の 50% の露光量の均一光を受光部全体に当てた場合の出力不均一性で、両端の 8 画素を除いた 112 画素 (S11106-10)、両端の4画素を除いた56画素 (S11107-10)で次のように定義します。 PRNU = ∆X/X × 100 [%] X: 全画素の出力の平均, ∆X: 最大出力または最小出力とXとの差 外観検査規格 項目 受光部上の異物 判定基準 10 μm max. 検査方法 自動機カメラ 2 S11106-10, S11107-10 CMOSリニアイメージセンサ 分光感度特性 (代表例) (Ta=25 °C) 100 చۜഽ (%) 80 60 40 20 0 400 600 800 1000 1200 ෨ಿ (nm) KMPDB0347JA ブロック図 CLK ST 1 8 Vss 2 3 Vdd 7 6 ΨͼͺΑ อٝႹ ΗͼηϋΈอٝႹ ΏέΠτΐΑΗ 4 EOS γȜσΡٝႹ 5 Video ΙλȜΐͺϋίͺτͼ 1 2 έΠΘͼȜΡͺτͼ N-1 N KMPDC0333JB 3 CMOSリニアイメージセンサ S11106-10, S11107-10 1画素の出力波形 Video信号の取り込みタイミングは、CLKの立ち上がりとなります (赤色矢印を参照) 。 S11106-10 Vdd=3 V [f(CLK)=VR=10 MHz] CLK 5 V/div. GND 2.8 V (გႁഩգ=2.0 V) Video 0.8 V (ႁέΓΛΠഩգ) 1 V/div. GND 20 ns/div. Vdd=5 V [f(CLK)=VR=10 MHz] CLK 5 V/div. GND 4.8 V (გႁഩգ=4.0 V) Video 0.8 V (ႁέΓΛΠഩգ) 1 V/div. GND 20 ns/div. 4 CMOSリニアイメージセンサ S11106-10, S11107-10 S11107-10 Vdd=3 V [f(CLK)=VR=10 MHz] CLK 5 V/div. GND 2.8 V (გႁഩգ=2.0 V) Video 0.8 V (ႁέΓΛΠഩգ) 1 V/div. GND 20 ns/div. Vdd=5 V [f(CLK)=VR=10 MHz] CLK 5 V/div. GND 4.8 V (გႁഩգ=4.0 V) Video 1 V/div. 0.8 V (ႁέΓΛΠഩգ) GND 20 ns/div. 5 S11106-10, S11107-10 CMOSリニアイメージセンサ タイミングチャート 1/f(CLK) 14 15 16 17 18 19 20 21 Trig 1 2 3 4 CLK ಇୟশۼ ST thp(ST) tlp(ST) tpi(ST) 128 (S11106-10) 64 (S11107-10) 128 (S11106-10) 64 (S11107-10) 1 Video 19·υΛ· EOS tr(CLK) tf(CLK) CLK CLK 1/f(CLK) Video ST tvd2 tr(ST) tvd1 tf(ST) thp(ST) tlp(ST) tpi(ST) KMPDC0515JB 項目 スタートパルス周期 スタートパルス High 期間 スタートパルス Low 期間 スタートパルス上昇／下降時間 クロックパルスデューティ比 クロックパルス上昇／下降時間 Vdd=3 V ビデオ遅延時間1*12 Vdd=5 V Vdd=3 V ビデオ遅延時間2*12 Vdd=5 V 記号 Min. 36/f(CLK) tpi(ST) thp(ST) 4/f(CLK) tlp(ST) 32/f(CLK) tr(ST), tf(ST) 0 45 tr(CLK), tf(CLK) 0 tvd1 tvd2 - S11106-10 Typ. 10 50 10 60 35 35 30 Max. 15 55 15 - Min. 36/f(CLK) 4/f(CLK) 32/f(CLK) 0 45 0 - S11107-10 Typ. 10 50 10 60 35 35 30 Max. 15 55 15 - 単位 s s s ns % ns ns ns *12: Ta=25 °C, CLK=10 MHz, V(CLK)=V(ST)=Vdd 注) スタートパルス周期、スタートパルスHigh期間を長くすると、暗出力が増加します。 STがLowになった直後のCLKの立ち上がりで内蔵タイミング回路が動作を開始します。このCLKの立ち上がりを"1"とします。 蓄積時間はSTのHigh期間 + CLK14周期分 - 100 nsに相当します。 シフトレジスタ動作途中でSTをLowにした場合、シフトレジスタ動作はリセットされ、次のシフトレジスタ動作が開始します。 STのHighとLowの比を変えることにより、蓄積時間を変えることができます。 6 S11106-10, S11107-10 CMOSリニアイメージセンサ 動作例 S11106-10 クロックパルス周波数を最大 (ビデオデータレートも最大)、1回のスキャン時間を最小、蓄積時間を最大とした場合 (128 chのすべて を出力させる場合)。 クロックパルス周波数=ビデオデータレート=10 MHz スタートパルス周期=148/f(CLK)=148/10 MHz=14.8 μs スタートパルスHigh期間=スタートパルス周期 - スタートパルスLow期間の最小期間 =148/f(CLK) - 32/f(CLK) = 148/10 MHz - 32/10 MHz = 11.6 μs 蓄積時間は、スタートパルスのHigh期間 + クロックパルス14周期 - 100 ns分に相当するため、11.6 + 1.4 - 0.1=12.9 μsとなります。 tlp(ST)=3.2 μs thp(ST)=11.6 μs ST tpi(ST)=14.8 μs KMPDC0388EB S11107-10 クロックパルス周波数を最大 (ビデオデータレートも最大)、1回のスキャン時間を最小、蓄積時間を最大とした場合 (64 chのすべてを 出力させる場合)。 クロックパルス周波数=ビデオデータレート=10 MHz スタートパルス周期=84/f(CLK)=84/10 MHz=8.4 μs スタートパルスHigh期間=スタートパルス周期 - スタートパルスLow期間の最小期間 =84/f(CLK) - 32/f(CLK) = 84/10 MHz - 32/10 MHz = 5.2 μs 蓄積時間は、スタートパルスのHigh期間 + クロックパルス14周期 - 100 ns分に相当するため、5.2 + 1.4 - 0.1=6.5 μsとなります。 thp(ST)=5.2 μs tlp(ST)=3.2 μs ST tpi(ST)=8.4 μs KMPDC0389EB 7 S11106-10, S11107-10 CMOSリニアイメージセンサ 外形寸法図 (単位: mm) ໐ A 9.1 2.4 4.55 ± 0.2 B Ŝષ࿂Ş 1 ch C औ༷࢜ ࿂ ΏςȜϋਏড Ŝ௰࿂Ş 1.6 ± 0.2 0.72 1.9 1.44 3.4 0.9 ± 0.11 1.9 0.3 ± 0.15 1.3 ± 0.15 ΄ρΑε΅Ώ ঐা̧̈́ओ: ±0.2 Ŝئ࿂Ş ͼϋΟΛ·Α ζȜ· Type no. A S11106-10 8.06 × 0.0635 S11107-10 8.06 × 0.127 ഩޭ໐ (8 ×) ɸ0.5 1.7 B 0.4 0.5 C 128 ch 64 ch KMPDA0314JB ピン接続 ピンNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 記号 CLK Vss Vss EOS Video Vdd Vss ST 名称 クロックパルス グランド グランド エンドオブスキャン ビデオ信号 電源電圧 グランド スタートパルス 入出力 入力 出力 出力 入力 入力 推奨ランドパターン (単位: mm) 1.44 (8 ×) ɸ0.7 3.4 7.2 KMPDC0390EA 8 S11106-10, S11107-10 CMOSリニアイメージセンサ 受光部拡大図 (単位: μm) S11106-10 59.5 59.5 59.5 59.5 59.5 59.5 2 ch 126 ch 4 63.5 4 63.5 63.5 63.5 63.5 4 4 56.75 63.5 4 4 63.5 63.5 63.5 82.1 86.8 3 ch 48.5 128 ch 127 ch 82.1 1 ch 43 46 63.5 4 4 56.75 48.5 86.8 46 43 KMPDC0335EB S11107-10 60 3 ch 2 ch 64 ch 63 ch 62 ch 127 1 ch 67 67 67 67 67 67 127 127 127 127 127 127 KMPDC0336EA 応用回路例 +5 V +5 V 0.1 μF + +5 V 22 μF/25 V 0.1 μF + ST CLK 0.1 μF + 22 μF/25 V EOS Video EOS 82 Ω 82 Ω Vdd Vss Vss Vss ST CLK 22 μF/25 V 74HC541 +6 V S11106-10, S11107-10 0.1 μF + 74HC541 100 Ω + - 22 μF/25 V LT1818 51 Ω Video 22 pF 0.1 μF + 22 μF/25 V -6 V KMPDC0518EA 9 S11106-10, S11107-10 CMOSリニアイメージセンサ 標準梱包仕様 リール (JEITA ET-7200 準拠 ) 外形寸法 ハブ径 330 mm 100 mm テープ幅 材質 静電気特性 16 mm PPE 導電性 エンボステープ (単位: mm, 材質: ポリカーボネイト樹脂, 導電性) 1.75 ± 0.1 4.0 ± 0.1 ) 8.0 ± 0.1 1 ch 9.45 ± 0.1 +0.25 (ɸ1.5-0 0.32 ± 0.05 +0.3 7.5 ± 0.1 2.0 ± 0.1 16.0-0.1 +0.1 ϕ1.5-0 1.89 ± 0.1 ςȜσ̧͈̱༷֨࢜ 2.75 ± 0.1 KMPDC0451JA 梱包数量 2000個/リール 2000個未満の場合は、梱包仕様が異なります。 梱包形態 リールと乾燥剤を防湿梱包 (脱気密封) 10 S11106-10, S11107-10 CMOSリニアイメージセンサ リフローはんだ付けの推奨温度プロファイル (代表例) 300 °C άȜ·أഽ 260 °C max. ઌأ 3 °C/s max. άȜ·أഽ - 5 °C 30 s max. ႖ݕ 6 °C/s max. 217 °C أഽ 200 °C 150 °C ထح 60ȡ120 s ུح 60ȡ150 s শۼ KMPDB0405JB ・本製品は、鉛フリーはんだ付けに対応しています。梱包開封後は、温度 30 °C 以下、湿度 60％以下の環境で保管して、4 週間以内に はんだ付けをしてください。 ・使用する基板・リフロー炉によって、リフローはんだ付け時に製品が受ける影響が異なります。リフローはんだ条件の設定時には、 あらかじめ実験を行って、製品に問題が発生しないことを確認してください。 ・未開封状態で 3 ヶ月以上または上記の環境下で保管しなかった場合は、 ベーキングを実施してください。ベーキング方法については、 「樹 脂封止型 CMOS リニアイメージセンサ／使用上の注意」を確認してください。 使用上の注意 (1) 静電気対策 ・本製品は静電気に対する保護回路を内蔵していますが、静電気による破壊を未然に防ぐために、作業者・作業台・作業工具の接地などの 静電気対策を実施してください。 ・周辺機器からのサージ電圧を防ぐようにしてください。 (2) パッケージの取り扱い ・本製品の受光部は透明樹脂にて保護されています。ガラス窓材などと比較して、透明樹脂は軽微な凹凸が見られる場合があり、また 傷が付きやすい性質をもっています。取り扱いや光学設計に注意してご使用ください。 ・受光面上にゴミなどが付着すると、感度均一性が損なわれます。ゴミを取り除く際は圧搾気体を吹きつけてください。 (3) 表面保護テープ ・受光面保護のため、製品表面に保護テープを貼り付けてあります。組立完了後にテープを剥がして使用してください。 (4) 動作／保存環境 ・絶対最大定格で定めた温度範囲にて取り扱ってください。過度の高温高湿条件下においては、特性に変化を生じることがあります。 (5) 紫外線照射 ・本製品は紫外線照射による特性劣化を抑えるように設計されていないため、紫外線は照射しないようにしてください。 11 CMOSリニアイメージセンサ S11106-10, S11107-10 関連情報 www.hamamatsu.com/sp/ssd/doc_ja.html 注意事項 ・ 製品に関する注意事項とお願い ・ イメージセンサ／使用上の注意 ・ 樹脂封止型CMOSリニアイメージセンサ／使用上の注意 技術情報 ・ イメージセンサ／用語の説明 本資料の記載内容は、平成28年6月現在のものです。 ୋ͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ͈̹̈́̓͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃུၳ͉ୃ̹̳͛ͥܢͬږਹͅै଼̯̹͈̳̦ͦ́͜Ȃͦ͘ͅࢋܱ̈́̓ͥ͢ͅࢋ̦ͤ ̜ͥાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃུୋͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂຈ̴ොවॽအ̮ͬဥྵ͈ષȂड૧͈ॽအ̮̞̯̺̩ͬږȃ ུୋ͈༗બ͉ȂොවࢃIJාոඤ̦ͅอࡉ̯ͦḀ̑̾২̯̹ͦͅાࣣȂུୋ͈ਘၑ̹͉͘య͈ොවͬࡠഽ̱̳͂͘ȃ̹̺̱Ȃ༗બۼܢඤ̜́̽̀͜Ȃ ഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ͉̞̀̾ͅٺȂ২̷͉͈ୣ̵̞ͬͭ͘ȃ ུၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ২͈ݺౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭̲̳ͥ͂ͬ͘ȃ ŸŸŸįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ ୵రުאਫ਼ ಆ෨ުאਫ਼ ުאނਫ਼ ಎ໐ުאਫ਼ ఱिުאਫ਼ ୌུުאਫ਼ ɧĺĹıĮııijIJ ɧĴıĶĮıĹIJĸ ɧIJıĶĮıııIJ ɧĵĴıĮĹĶĹĸ ɧĶĵIJĮııĶij ɧĹIJijĮııIJĴ ୵రঌဩߊಎ؇ĴĮijĮIJġĩဩίρΎIJIJٴĪ ֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄڠݪĶĮIJijĮIJıġĩࡄڠݪΑ·;ͿͺΫσĸٴĪ ނസࢽߊࡵΦĴĮĹĮijIJġĩࡵΦĴĴ૩ΫσĶٴĪ ຩઐঌಎߊग५ĴijĶĮķġĩུྵຩઐפஜΫσĵٴĪ ఱिঌಎ؇ߊհാijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJıٴĪ ؖঌฎఉߊฎఉפIJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶٴĪ ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı ࡥఘުאଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌߊঌIJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ Cat. No. KMPD1150J03 Jun. 2016 DN 12