InGaAsリニアイメージセンサ G9203-256D G9204-512D 近赤外域用イメージセンサ (0.9～1.7 μm) G9203-256D・G9204-512Dは、近赤外域で高い感度と安定した動作が得られるInGaAsリニアイメージセンサです。CMOS トランジスタから成るチャージアンプアレイ、シフトレジスタ、タイミング発生器などがInGaAsフォトダイオードアレイ とともに組み込まれています。パッケージには安価なセラミックを用いることにより、低価格を実現しています。CMOS チップ上の信号処理回路は、外部電圧により10 pFまたは0.5 pFのフィードバック容量 (Cf)を選択できます。 特長 用途 画素ピッチ G9203-256D: 50 μm G9204-512D: 25 μm 低暗電流 近赤外分光計測 異物検出モニタ DWDMモニタ 常温動作 フィードバック容量 (Cf): 10 pFまたは0.5 pFの選択が可能 構成 項目 冷却 イメージサイズ 総画素数 有効画素数 画素サイズ (H × V) 画素ピッチ パッケージ 窓材 G9203-256D G9204-512D 非冷却 12.8 × 0.5 256 256 50 × 500 50 512 512 25 × 500 25 22ピンセラミックDIP （外形寸法図を参照) 硼珪酸ガラス (ARコート) 浜松ホトニクス株式会社 単位 mm 画素 画素 μm μm - 1 G9203-256D, G9204-512D InGaAs リニアイメージセンサ 受光部拡大図 ブロック図 CLK Reset V ΗͼηϋΈอٝႹ Vdd Vss INP Vref Cf_select ΨͼͺΑอٝႹ AD_trig ΏέΠτΐΑΗ ͺΡτΑΑͼΛΙ උ͙̱ٝႹ ΙλȜΐͺϋί + ϋίσ&γȜσΡٝႹ CMOS IC Video x H InGaAsέΠΘͼȜΡͺτͼ ߿ྴ G9203-256D G9204-512D x 30 10 H 50 25 V 500 500 KMIRC0081JA KMIRC0080JB 絶対最大定格 項目 記号 動作温度 Topr 保存温度 Tstg はんだ付け条件 供給電圧 クロックパルス電圧 リセットパルス電圧 ゲイン選択端子電圧 Vdd, INP, Vref Vϕ V(RES) Vcsel 条件 チップ温度 結露なきこと チップ温度 結露なきこと Ta=25 °C Ta=25 °C Ta=25 °C Ta=25 °C 定格値 単位 -40 ～ +70 °C -40 ～ +85 °C 260 °C, 加熱時間 5秒以内 -0.3 ～ +6 -0.3 ～ +6 -0.3 ～ +6 -0.3 ～ +6 V V V V 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。 推奨端子電圧 項目 記号 Vdd Vref INP Vss 電源電圧 素子バイアス グランド クロック パルス電圧 リセット パルス電圧 High Low High Low Vϕ V(RES) Min. 4.9 3.5 Vdd - 0.5 Vdd - 0.5 0 Typ. 5.0 1.26 4.5 0 Vdd 0 Vdd 0 Max. 5.1 4.6 Vdd + 0.5 0.4 Vdd + 0.5 0.4 単位 V V V V V V 2 G9203-256D, G9204-512D InGaAs リニアイメージセンサ 電気的特性 (Ta=25 °C) 項目 消費電流 クロック周波数 ビデオデータレート High ビデオ出力電圧 Low 出力オフセット電圧 出力インピーダンス 記号 I(vdd) I(Vref) I(INP) f fV VH VL Vos Zo Min. 0.1 0.0125 Vref - G9203-256D Typ. 45 f/8 4.5 1.26 Vref 2 Max. 50 1 1 4 0.5 INP - Min. 0.1 0.0125 Vref - G9204-512D Typ. 90 f/8 4.5 1.26 Vref 2 単位 Max. 100 1 1 4 0.5 INP - mA mA mA MHz MHz V V V kΩ 電気的および光学的特性 (Ta=25 °C, Vdd=5 V, INP=4.5 V, Vref=1.26 V, Vf=5 V, CE=16 nV/e-, f=250 kHz) 項目 感度波長範囲 最大感度波長 受光感度 変換効率 感度不均一性*1 飽和出力電圧 飽和電荷量 読み出しノイズ ダイナミックレンジ 不良画素*2 記号 λ λp S CE PRNU Vsat Qsat N D - Min. 0.85 - 条件 λ=λp 積分時間: 10 ms 積分時間: 10 ms Typ. 0.9 ～ 1.7 1.55 0.95 16 ±2 3 187.5 180 16666 - Max. ±5 300 0 単位 μm μm A/W nV/e% V MeμV rms % *1: 飽和の50%, ダーク出力を減算後に測定, 先頭画素と最終画素は除く *2: 感度不均一性・読み出しノイズ・暗電流が規格外の画素 暗出力特性 (Ta=25 °C, CE=16 nV/e-) 項目 暗出力 (暗出力不均一性) 暗電流 記号 VD ID Min. G9203-256D Typ. Max. Min. G9204-512D Typ. Max. -2 -20 0.4 4 2 20 -0.5 -5 0.1 1 0.5 5 単位 V/s pA 3 G9203-256D, G9204-512D InGaAs リニアイメージセンサ 等価回路 1 ْள LowΊͼϋ ΏέΠτΐΑΗ HighΊͼϋ έΓΛΠ ༞ੲٝႹ CDS Video έΠΘͼȜΡ AD_trig ΗͼηϋΈอܕ Vdd INP Vss Cf_select CLK Vref Reset ٸ໐වႁ KMIRC0027JB 接続例 CLK Reset ΨΛέͺϋί Vref Video Vdd Cf_select INP AD_trig Vss ΨΛέͺϋί KMIRC0012JA 4 G9203-256D, G9204-512D InGaAs リニアイメージセンサ タイミングチャート CLK (වႁ) Reset (වႁ) 8 × N ·υΛ· (උ̱শ)ۼ 2 ·υΛ· ୟॳশۼ 8 ·υΛ· 8 ·υΛ· 1 ch 2 ch 10 ·υΛ·ոષ AD_trig Video (ႁ) tr (clk) (n-1) ch n ch tf (clk) CLK t1 tr (RES) Reset t2 ήρϋ·ۼܢ (10·υΛ·ոષ) tf (RES) ୭ಇୟশۼ ष͈ಇୟশۼ AD_trig ςΓΛΠ ႁ t3 Video 1 ch උ͙̱শۼ 2 ch උ͙̱শۼ डਞch උ͙̱শۼ KMIRC0066JB 項目 クロックパルス周波数 クロックパルス幅 クロックパルス上昇／下降時間 リセットパルス幅 リセットパルス上昇／下降時間 リセット (上昇)タイミング リセット (下降)タイミング 出力セトリング時間 記号 tpw(clk) tr(clk), tf(clk) tpw(RES) tr(RES), tf(RES) t1 t2 t3 Min. 0.1 100 0 6000 0 50 50 - Typ. 20 20 - Max. 4 100 100 600 単位 MHz ns ns ns ns ns ns ns 5 InGaAs リニアイメージセンサ G9203-256D, G9204-512D 窓材の分光透過特性 (代表例) 分光感度特性 (Typ. Ta=25 °C) 1.0 95 0.8 90 ൫ًၚ (%) ۜഽ (A/W) (Ta=25 °C) 100 0.6 0.4 85 80 0.2 75 0 0.5 70 0.8 2.0 1.5 1.0 1.2 1.0 ෨ಿ (μm) 1.4 1.6 1.8 2.0 ෨ಿ (μm) KMIRB0019JA KMIRB0083JA 感度の温度特性 ノイズ－温度 (Typ.) 120 0.5 (Typ. ΟȜΗτȜΠ: 250 kHz, Cf=10 pF, ୟॳশ ۼ10 ms, ୟॳٝତ 50) 70 °C 100 0.4 ΦͼΒ (mV rms) చۜഽ (%) 30 °C 80 -10 °C 60 40 0.2 0.1 20 0 1.52 0.3 1.54 1.56 1.58 1.60 1.62 1.64 ෨ಿ (μm) 0 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 أഽ (°C) KMIRB0020JA KMIRB0017JA 6 G9203-256D, G9204-512D InGaAs リニアイメージセンサ 直線性変動率 (G9204-512S) 暗電流－温度 (Typ.) 100 pA 30 (Ta=25 ˚C, Vdd=5 V, INP=4.5 V, Vref=1.26 V, CE=16 nV/eˉ, f=250 kHz) 20 G9203-256D 1 pA ೄ་൲ၚ (%) ճഩၠ 10 pA G9204-512D 10 0 -10 -20 100 fA -30 10 fA -20 -40 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 1 10 100 1000 10000 ႁഩգ (mV) أഽ (°C) KMIRB0021JA KMIRB0081JA ピン接続 端子名 CLK Reset Vdd Vss INP Cf_select Vref AD_trig Video 入力／出力 機能 入力 (CMOSロジック) CMOSシフトレジスタを動作させるためのパルス CMOSチップ上のチャージアンプのフィードバック容量を初期化するためのリセット 入力 (CMOSロジック) パルス。パルス幅によって積分時間が決まります。 入力 CMOSチップ上の信号処理回路を動作させるための供給電圧 CMOSチップ上の信号処理回路用グランド 入力 CMOSチップ上のチャージアンプアレイ用のリセット電圧 CMOSチップ上の変換効率を決める電圧。0 VのときはLowゲイン (CE=16 nV/e-)、 入力 5 VのときはHighゲイン (CE=320 nV/e-)となります。 入力 CMOSチップ上のオフセット補償回路用のリセット電圧 出力 A/D変換用のデジタル信号。正極性 出力 アナログビデオ信号。正極性 変換効率 Cf-SELECT 16 nV/e- (Cf=10 pF) High 320 nV/e- (Cf=0.5 pF) Low Low: 0 V (GND), High: 5 V (Vdd) 7 G9203-256D, G9204-512D InGaAs リニアイメージセンサ 外形寸法図 (単位: mm) G9203-256D CMOSͺϋί 2.1 ± 0.5 3.0 ± 0.3 13 12 10.1 ± 0.3 22 21 1.30 ± 0.2 2 ͼϋΟΛ·ΑζȜ· 10 11 ໐ άϋNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4.0 ± 1.0 0.51 ± 0.2 2.54 ± 0.1 άϋ୪ άϋNo. άϋ୪ NC Video 12 NC Vref 13 NC CLK 14 NC NC 15 NC INP 16 NC Vss 17 NC Vdd 18 NC NC 19 NC AD_trig 20 NC Reset 21 NC Cf_select 22 KMIRA0014JB G9204-512D 3.00 ± 0.3 CMOSͺϋί 1.3 ± 0.2 31.8 ± 0.3 13 12 15.1 ± 0.3 22 21 2 ͼϋΟΛ·ΑζȜ· 0.51 ± 0.2 ςȜΡੜၑ: Ni/AuιΛ΅ ςȜΡऺৗ: FeNiࣣ߄ ௗऺߠ୬ၚ: 1.47 ௗऺ࢚̯: 0.75 ± 0.05 ARȜΠ: ̜ͤ (1.55 μmάȜ·) ௗऺ໑গ༹: ਏড໑গ ໐ಎୈഽ: -0.3ɅXɅ+0.3 ġ-0.3ɅYɅ+0.3 ໐ٝഢୈഽ: -5°ɅθɅ+5° 10 11 ໐ 4.0 ± 1.0 1 15.2 ± 0.3 1 ςȜΡੜၑ: Ni/AuιΛ΅ ςȜΡऺৗ: FeNiࣣ߄ ௗऺߠ୬ၚ: 1.47 ௗऺ࢚̯: 0.75 ± 0.05 ARȜΠ: ̜ͤ (1.55 μmάȜ·) ௗऺ໑গ༹: ਏড໑গ ໐ಎୈഽ: -0.3ɅXɅ+0.3 -0.5ɅYɅ+0.5 ໐ٝഢୈഽ: -5°ɅθɅ+5° 10.2 ± 0.3 31.8 ± 0.3 2.54 ± 0.1 άϋ୪ άϋNo. NC 1 Reset_even 2 AD_trig_even 3 NC 4 NC 5 NC 6 NC 7 NC 8 CLK_even 9 NC 10 Video_even 11 _even: ߘତNo.ْளဥ _odd: ܗତNo.ْளဥ άϋNo. 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 άϋ୪ Video_odd Vref CLK_odd NC INP Vss Vdd NC AD_trig_odd Reset_odd Cf_select KMIRA0013JC 8 InGaAs リニアイメージセンサ G9203-256D, G9204-512D 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。 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 ・ 安全上の注意 ・ イメージセンサ／使用上の注意 技術情報 ・ InGaAsリニアイメージセンサ／技術資料 ・ イメージセンサ／用語の解説 本資料の記載内容は、平成27年7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 ୵రঌဩߊષIJĮķĮIJIJġĩུྵ୵ర࢙൚రΫσijٴĪ ֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄڠݪĶĮIJijĮIJıġĩࡄڠݪΑ·;ͿͺΫσĸٴĪ ނസࢽߊࡵΦĴĮĹĮijIJġĩࡵΦĴĴ૩ΫσĶٴĪ ຩઐঌಎߊग५ĴijĶĮķġĩུྵຩઐפஜΫσĵٴĪ ఱिঌಎ؇ߊհാijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJıٴĪ ؖঌฎఉߊฎఉפIJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶٴĪ ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı ࡥఘުאଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌߊঌIJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ Cat. No. KMIR1013J07 Jul. 2015 DN 9