s10077 kmpd1088j

CMOSリニアイメージセンサ
S10077
デジタル出力、8ビット／10ビットA/D変換器を
内蔵、単一電源動作
S10077は、各種イメージ入力用に設計されたCMOSリニアイメージセンサです。信号処理回路には、入出力特性に優れた
チャージアンプと8ビット／10ビットA/D変換器を搭載しています。
特長
用途
画素ピッチ: 14 μm
画素高さ: 50 μm
分析機器
1024画素
各種イメージ読み取り
位置検出
単一電源動作: 3.3 V～5 V
入出力特性に優れたオンチップチャージアンプを搭載
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
ビデオデータレート: 1 MHz max.
感度波長範囲: 400～1000 nm
デジタル出力
8ビット／10ビットADC切り替え機能
全画素同時蓄積、蓄積時間の可変機能付き
低消費電力
構成
項目
仕様
1024
14
50
14.336
LCP ( 液晶性ポリマー )
テンパックスガラス
画素数
画素ピッチ
画素高さ
受光面長
パッケージ
窓材
単位
μm
μm
mm
-
絶対最大定格
項目
電源電圧
A/Dモード選択電圧
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
記号
Vdd
Vsel
V(CLK)
V(ST)
Topr
Tstg
条件
Ta=25 °C
Ta=25 °C
Ta=25 °C
Ta=25 °C
定格値
-0.3 ～ +6
-0.3 ～ +6
-0.3 ～ +6
-0.3 ～ +6
-5 ～ +50
-10 ～ +60
単位
V
V
V
V
°C
°C
*1: 結露なきこと
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
S10077
CMOSリニアイメージセンサ
推奨端子電圧
項目
電源電圧
A/D モード選択電圧
クロックパルス電圧
スタートパルス電圧
8ビット
10ビット
Highレベル
Lowレベル
Highレベル
Lowレベル
記号
Vdd
Vsel
V(CLK)
V(ST)
Min.
3.3
0
Vdd - 0.25
Vdd - 0.25
0
Vdd - 0.25
0
Typ.
5
Vdd
Vdd
Vdd
-
Max.
5.25
0.4
Vdd + 0.25
Vdd + 0.25
0.4
Vdd + 0.25
0.4
単位
V
V
V
V
V
V
V
Min.
1M
1M
-
Typ.
f(CLK)/12
12
10
16
14
Max.
12 M
6M
30
60
30
60
-
単位
Min.
Typ.
400 ～ 1000
700
30
0.04
0.16
0.03
0.12
0.7
2.8
0.7
2.8
29
116
19
76
-
Max.
単位
nm
nm
V/lx·s
電気的特性 (Ta=25 °C)
項目
8ビット
クロックパルス周波数
10ビット
ビデオデータレート
CL=10 pF*2
デジタル出力上昇時間 (10～90%)
CL=30 pF*2
CL=10 pF*2
デジタル出力下降時間 (90～10%)
CL=30 pF*2
8ビット*3
Vdd=3.3 V
10ビット*4
消費電流
8ビット*3
Vdd=5 V
10ビット*4
記号
f(CLK)
VR
tr
tf
l
Hz
Hz
ns
ns
mA
*2: CL=デジタル出力端子負荷容量
*3: f(CLK)=12 MHz
*4: f(CLK)=6 MHz
電気的および光学的特性 (Ta=25 °C)
項目
感度波長範囲
最大感度波長
受光感度*5
8ビット*7
10ビット*8
8ビット*7
Vdd=5 V
10ビット*8
8ビット*7
Vdd=3.3 V
10ビット*8
8ビット*7
Vdd=5 V
10ビット*8
8ビット*7
Vdd=3.3 V
10ビット*8
8ビット*7
Vdd=5 V
10ビット*8
8ビット *7
Vdd=3.3 V
10ビット*8
8ビット*7
Vdd=5 V
10ビット*8
記号
λ
λp
R
Vdd=3.3 V
暗出力*6
飽和出力*9
読み出しノイズ
オフセット出力
感度不均一性*5 *10
Dd
Dsat
Nr
Do
PRNU
255
1023
255
1023
11
44
7
28
-
0.6
2.4
0.6
2.4
2
8
2
8
41
164
27
108
±10
digit
digit
digit
digit
%
*5: 2856 K, タングステンランプ
*6: 蓄積時間 Ts=10 ms
*7: f(CLK)=12 MHz
*8: f(CLK)=6 MHz
*9: 0 digitを基準としたときの絶対値
*10: 感度不均一性は、飽和露光量の50%の均一光を受光部全体に当てた場合の出力均一性で、両端の画素を除いた1022画素で次のよう
に定義します。
PRNU= ΔX/X × 100 (%)
X: 全画素の出力平均, ΔX: 最大または最小出力とXとの差 (ただし、オフセット分を引く)
2
S10077
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)
KMPDB0266JB
A/Dコンバータの仕様 (Ta=25 °C)
項目
デジタル出力形式
分解能*11
変換電圧範囲*12
8ビットモード
10ビットモード
Vdd=3.3 V
Vdd=5 V
記号
RESO
-
仕様
シリアル出力
8
10
0 ～ 2.2
0 ～ 3.3
単位
ビット
V
*11: Vsel=0 V (8ビットモード), Vdd (10ビットモード)
*12: デジタル出力はMSBからシリアル出力されます。
8ビットモード: D7～D0
10ビットモード: D9～D0
3
CMOSリニアイメージセンサ
S10077
タイミングチャート
tf(CLK)
tr(CLK)
CLK
ST
tf(ST)
tr(ST)
tlp(ST)
thp(ST)
tpi(ST)
項目
スタートパルス周期
スタートパルスLow期間
スタートパルスHigh期間*13
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
クロックパルス上昇／下降時間
記号
tpi(ST)
tlp(ST)
thp(ST)
tr(ST), tf(ST)
tr(CLK), tf(CLK)
Min.
12339/f(CLK)
45/f(CLK)
6000/f(CLK)
0
40
0
Typ.
20
50
20
Max.
120000/f(CLK)
30
60
30
単位
s
s
s
ns
%
ns
*13: 信号電荷蓄積時間は、 スタートパルスのHigh期間 + CLK7周期分に相当します。
STがLowになった直後のCLKの立ち下がりで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。
KMPDC0224EB
4
S10077
CMOSリニアイメージセンサ
8ビットモード
スタート画素付近
012345
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
CLK
tlp(ST)
ST
thp(ST)
tpi(ST)
7
EOS
22
AO1
21
AO
Trig(A)
34
AO2
33
46
AO3
45
D7
34
D0 D7
42 46
DO1
DO
34.5
AO4
57
D0
54
DO2
41.5 46.5
53.5
Trig(D)
33
EOC
45
57
最終画素付近
CLK
ST
thp(ST)
tpi(ST)
12322
EOS
AO
Trig(A)
DO
12286
AO1023
12285
12298
AO1024
12297
D0
D7
D0
D7
D0
D7
D0
12282 12286
12294 12298
12306 12310
12318
DO1022
DO1023
DO1024
12281.5 12286.5 12293.5 12298.5 12305.5 12310.5 12317.5
Trig(D)
EOC
12285
12297
12309
12320
KMPDC0225EB
注) アナログ出力AOを使用する場合は、Trig(A)の立ち下がりでAOを取り込んでください。
デジタル出力DOを使用する場合は、Trig(D)の立ち下がりでDOを取り込んでください。
5
S10077
CMOSリニアイメージセンサ
10ビットモード
スタート画素付近
012345
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
CLK
tlp(ST)
ST
thp(ST)
tpi(ST)
7
EOS
22
AO1
21
AO
Trig(A)
34
AO2
33
46
AO3
45
D9
34
D0 D9
44 46
DO1
DO
34.5
AO4
57
D0
56
DO2
43.5 46.5
55.5
Trig(D)
33
EOC
45
57
最終画素付近
CLK
ST
thp(ST)
tpi(ST)
12322
EOS
AO
Trig(A)
DO
12286
AO1023
12285
12298
AO1024
12297
D0
D9
D0
D9
D0
D9
D0
12284 12286
12296 12298 12308 12310
12320
DO1022
DO1023
DO1024
12283.5 12286.5 12295.5 12298.5 12307.5 12310.5 12319.5
Trig(D)
EOC
12285
12297
12309
12320
KMPDC0226EB
注) アナログ出力AOを使用する場合は、Trig(A)の立ち下がりでAOを取り込んでください。
デジタル出力DOを使用する場合は、Trig(D)の立ち下がりでDOを取り込んでください。
6
S10077
CMOSリニアイメージセンサ
外形寸法図（単位：mm）
਋࢕໐
14.336
1.35 ± 0.2*1
1.4 ± 0.2*2
਋࢕࿂
a
13
1
a’
12
਋࢕໐ 50 µm
0.2
0.5 ± 0.05*3
1 ch
41.6 ± 0.2
a-a’ ౯࿂଎
௢औ༷࢜
4.0 ± 0.5
3.0
4.23 ± 0.4
9.1 ± 0.1
10.02 ± 0.3
24
10.2 ± 0.5
7.168 ± 0.3
2.54
ঐা̧̈́࢖ओ: ±0.1
*1: ΄ρΑນ࿂̥ͣ਋࢕࿂͈́͘଱༹
*2: ΩΛΉȜΐೲ࿂̥ͣ਋࢕࿂͈́͘଱༹
*3: ΄ρΑ͈࢚̯
0.51
27.94
6.83 ± 0.2
KMPDA0202JE
ピン接続
ピンNo.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
記号
NC
D.Trig
DO
A.Trig
AO
NC
NC
Vdd
Vss
NC
NC
NC
I/O
O
O
O
O
I
I
説明
無接続
デジタル出力用トリガ信号
デジタル出力
アナログ出力用トリガ信号
アナログ出力
無接続
無接続
電源電圧
GND
無接続
無接続
無接続
ピンNo.
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
記号
NC
NC
NC
EOS
EOC
NC
Vsel
Vss
Vdd
CLK
ST
NC
I/O
O
O
I
I
I
I
I
説明
無接続
無接続
無接続
スキャン終了信号
デジタル変換終了信号
無接続
A/Dモード選択電圧
GND
電源電圧
クロック信号
スタート信号
無接続
注) 空き端子 (NC)はオープンとして、GNDには接続しないでください。
アナログ出力端子を使用する場合は、インピーダンス変換用のバッファアンプを接続して、できるだけ電流を流さないようにして
ください。
バッファアンプは、JFETまたはCMOS入力の高入力インピーダンスのオペアンプを使用してください。
7
CMOSリニアイメージセンサ
S10077
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。
また、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) 入射窓
入射窓ガラスの表面にゴミや汚れが付着すると画像に黒キズとして現れます。ゴミや汚れを拭き取る場合、乾いた布や
綿棒などでこすると静電気発生の原因となります。アルコール類を少量含ませた柔らかい布・紙・綿棒などでゴミや汚れを拭き
取り、シミが残らないように圧搾気体を吹き付けてください。
(3) はんだ付け
はんだ付けによる損傷を避けるため、はんだ温度、はんだ付け時間に十分注意してください。
はんだ付け作業は、はんだ温度260 °C以下、5秒以内で行ってください。
関連情報
www.hamamatsu.com/sp/ssd/doc_ja.html
注意事項
・ 注意事項とお願い
・ イメージセンサ製品／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5月現在のものです。
ୋ຦͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ͈̹̈́̓͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃུ঩ၳ͉ୃ‫̹̳͛ͥܢͬږ‬૥ਹͅै଼̯̹͈̳̦ͦ́͜Ȃͦ͘ͅࢋܱ̈́̓ͥ͢ͅࢋ̦ͤ
̜ͥાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃུୋ຦ͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂຈ̴ොවॽအ੥̮ͬဥྵ͈ષȂड૧͈ॽအ̮ͬ‫̞̯̺̩෇ږ‬ȃ
ུୋ຦͈༗બ͉ȂොවࢃIJාոඤͅ᜺᝿̦อࡉ̯ͦḀ̑̾໺২ͅ೒౶̯̹ͦાࣣȂུୋ຦͈ਘၑ̹͉͘య຦͈ොවͬࡠഽ̱̳͂͘ȃ̹̺̱Ȃ༗બ‫ۼܢ‬ඤ̜́̽̀͜Ȃ
ഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ‫͉̞̀̾ͅٺ‬Ȃ໺২̷͉͈ୣͬ໅̵̞ͭ͘ȃ
ུ঩ၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ໺২͈‫ݺ‬ౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭ͥ͂ͬ޺̲̳͘ȃ
ŸŸŸįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ
୵ర‫ުא‬ਫ਼
ಆ෨‫ުא‬ਫ਼
൐‫ުאނ‬ਫ਼
ಎ໐‫ުא‬ਫ਼
ఱि‫ުא‬ਫ਼
ୌ඾ུ‫ުא‬ਫ਼
ɧĺĹıĮııijIJ
ɧĴıĶĮıĹIJĸ
ɧIJıĶĮıııIJ
ɧĵĴıĮĹĶĹĸ
ɧĶĵIJĮııĶij
ɧĹIJijĮııIJĴ
୵రঌ୒ဩߊಎ؇ĴĮijĮIJġ୒ဩ೒ίρΎIJIJ‫ٴ‬
֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄ‫׬ڠݪ‬ĶĮIJijĮIJıġĩࡄ‫׬ڠݪ‬Α·;ͿͺΫσĸ‫ٴ‬Ī
൐‫ނ‬സࢽߊࡵΦ࿝ĴĮĹĮijIJġĩࡵΦ࿝ĴĴ૩ΫσĶ‫ٴ‬Ī
ຩઐঌಎߊग५಴ĴijĶĮķġĩ඾ུ୆ྵຩઐ‫פ‬ஜΫσĵ‫ٴ‬Ī
ఱिঌಎ؇ߊհാ಴ijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJı‫ٴ‬Ī
໛‫ؖ‬ঌฎఉߊฎఉ‫פ‬൐IJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶ‫ٴ‬Ī
ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ
ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ
ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ
ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ
ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı
ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı
ࡥఘ‫ުא‬ଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌ൐ߊঌ࿤಴IJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ
Cat. No. KMPD1088J08 May 2016 DN
8