CMOSリニアイメージセンサ S10453シリーズ 10 MHz読み出しの電圧出力タイプ S10453シリーズは、10 MHz読み出し (ビデオデータレート)の電圧出力タイプのCMOSリニアイメージセンサです。画素 サイズは25 × 500 μmで、512画素 (S10453-512Q)と1024画素 (S10453-1024Q)の2種類を用意しています。 特長 用途 ビデオデータレート: 10 MHz max. 位置検出 電圧出力タイプ 各種イメージ読み取り 5 V単一電源動作 同時電荷蓄積 シャッタ機能付 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 感度波長範囲: 200～1000 nm 画素サイズ: 25 (H) × 500 (V) μm 構成 S10453-512Q 512 項目 画素数 画素ピッチ 画素高さ 受光面長 パッケージ 窓材 S10453-1024Q 1024 25 500 12.8 25.6 セラミック 石英 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 記号 Vdd V(CLK) V(ST) Topr Tstg 条件 Ta=25 °C Ta=25 °C Ta=25 °C 定格値 -0.3 ～ +6 -0.3 ～ +6 -0.3 ～ +6 -5 ～ +65 -10 ～ +85 単位 V V V °C °C 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。 *1: 結露なきこと 浜松ホトニクス株式会社 1 S10453シリーズ CMOS リニアイメージセンサ 推奨端子電圧 項目 記号 Vdd 電源電圧 High Low High Low クロックパルス電圧 スタートパルス電圧 V(CLK) V(ST) Min. 4.75 Vdd - 0.25 0 Vdd - 0.25 0 Typ. 5 Vdd Vdd - Max. 5.25 Vdd + 0.25 0.4 Vdd + 0.25 0.4 単位 V V V V V Min. 2M 25 42 1.4 Typ. f(CLK) 34 52 1.6 Max. 10 M 43 62 1.8 単位 Hz Hz 電気的特性 項目 クロックパルス周波数 ビデオデータレート S10453-512Q 消費電流*2 S10453-1024Q 変換効率 記号 f(CLK) VR I CE mA μV/e- *2: Ta=25 °C, Vdd=5 V, f(CLK)=10 MHz 電気的および光学的特性 [Ta=25 °C, Vdd=5 V, V(CLK)=V(ST)=5 V, f(CLK)=10 MHz] 項目 感度波長範囲 最大感度波長 暗出力電圧*3 飽和出力電圧*4 読み出しノイズ 出力オフセット電圧 感度不均一性*5 *6 記号 λ λp Vd Vsat Nr Vo PRNU Min. Typ. 200 ～ 1000 600 3 3.2 1.1 0.7 - 540 2.8 0.5 - Max. 単位 nm nm mV V mV rms V % 660 30 2.0 0.9 ±10 *3: 蓄積時間=10 ms *4: Voからの差 *5: 2856 K, タングステンランプ *6: 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、両端を除いた画素で次のように定義します。 PRNU= ΔX/X × 100 [%] X: 全画素の出力の平均, ΔX: 最大出力または最小出力とXとの差 分光感度特性 (代表例) ブロック図 (Ta=25 °C) 100 CLK 2 3 Vdd 5 8 21 GND 4 11 ΨͼͺΑ อٝႹ ΗͼηϋΈอٝႹ 80 చۜഽ (%) ST ΏέΠτΐΑΗ 10 EOS 60 γȜσΡٝႹ 40 9 Video ΙλȜΐͺϋίͺτͼ 1 2 έΠΘͼȜΡͺτͼ N-1 N 20 0 200 KMPDC0256JC 400 600 800 1000 1200 ෨ಿ (nm) KMPDB0273JA 2 S10453シリーズ CMOS リニアイメージセンサ タイミングチャート 1 2 3 4 12 13 14 15 CLK ಇୟশۼ ST thp(ST) tlp(ST) tpi(ST) n 1 Video 14·υΛ· EOS tr(CLK) tf(CLK) CLK CLK 1/f(CLK) Video tvd1 ST tvd2 tr(ST) tf(ST) thp(ST) tlp(ST) KMPDC025 tpi(ST) KMPDC0255JE 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 ビデオ遅延時間1*7 ビデオ遅延時間2*7 記号 tpi(ST) thp(ST) tlp(ST) tr(ST), tf(ST) tr(CLK), tf(CLK) tvd1 tvd2 Min. 23/f(CLK) 8/f(CLK) 15/f(CLK) 0 45 0 5 5 Typ. 20 50 20 13 20 Max. 1100 m 1000 m 100 m 30 55 30 18 28 単位 s s s ns % ns ns ns *7: Ta=25 °C, f(CLK)=10 MHz 注) 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。 3 S10453シリーズ CMOS リニアイメージセンサ 動作例 S10453-512Q 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 (512 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=530/f(CLK)=530/10 MHz=53 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 =530/f(CLK) - 15/f(CLK) = 530/10 MHz - 15/10 MHz = 51.5 μs 蓄積時間は、スタートパルスのHigh期間に相当するため、51.5 μsとなります。 tlp(ST)=1.5 µs thp(ST)=51.5 µs ST tpi(ST)=53 µs KMPDC0393JA S10453-1024Q 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 (1024 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=1042/f(CLK)=1042/10 MHz=104.2 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 =1042/f(CLK) - 15/f(CLK) = 1042/10 MHz - 15/10 MHz = 102.7 μs 蓄積時間は、スタートパルスのHigh期間に相当するため、102.7 μsとなります。 tlp(ST)=1.5 µs thp(ST)=102.7 µs ST tpi(ST)=104.2 µs KMPDC0394JA 4 S10453シリーズ CMOS リニアイメージセンサ 外形寸法図 (単位: mm) S10453-512Q 1.4 ± 0.2*2 ͼϋΟΛ·Α ζȜ· 31.75 ± 0.30 1.35 ± 0.2*3 6.85 ± 0.3 (5.95) 0.5 ± 0.05*4 0.25 10.16 ± 0.25 12 10.05 ± 0.25 22 ࿂ 11 1 ch 3.0 ± 0.3 4.7 ± 0.2*1 ໐ 12.8 × 0.5 औ༷࢜ 0.51 ± 0.05 5.0 ± 0.5 *1: *2: *3: *4: 2.54 ± 0.13 25.4 ± 0.13 άϋಎ؇̥ͣ໐ಎ؇༹͈́͘ ΩΛΉȜΐೲ࿂̥ͣ࿂༹͈́͘ ΄ρΑນ࿂̥ͣ࿂༹͈́͘ ΄ρΑ͈࢚̯ KMPDA0311JA S10453-1024Q 1.4 ± 0.2*2 1.35 ± 0.2*3 40.64 ± 0.41 4.7 ± 0.2*1 13.25 ± 0.3 0.5 ± 0.05*4 (12.35) 12 11 औ༷࢜ 3.0 ± 0.3 ͼϋΟΛ·Α 1 ch ζȜ· 0.25 10.05 ± 0.25 22 ࿂ 10.16 ± 0.25 ໐ 25.6 × 0.5 2.54 ± 0.13 25.4 ± 0.13 5.0 ± 0.5 0.51 ± 0.05 *1: *2: *3: *4: άϋಎ؇̥ͣ໐ಎ؇༹͈́͘ ΩΛΉȜΐೲ࿂̥ͣ࿂༹͈́͘ ΄ρΑນ࿂̥ͣ࿂༹͈́͘ ΄ρΑ͈࢚̯ KMPDA0312JA 5 S10453シリーズ CMOS リニアイメージセンサ ピン接続 ピンNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 I/O 記号 NC ST CLK GND Vdd NC NC Vdd Video EOS GND NC NC NC NC NC MC NC NC NC Vdd NC 説明 無接続 スタートパルス クロックパルス グランド 電源電圧 無接続 無接続 電源電圧 ビデオ出力 エンドオブスキャン グランド 無接続 無接続 無接続 無接続 無接続 無接続 無接続 無接続 無接続 電源電圧 無接続 I I I I O O I 応用回路例 +5 V 0.1 µF 22 µF /25 V + +5 V 0.1 µF + 22 µF /25 V NC NC ST Vdd CLK NC GND NC Vdd NC NC NC NC NC Vdd NC Video NC EOS NC GND NC 82 Ω ST CLK 82 Ω 74HC541 +5 V S10453ΏςȜΒ 0.1 µF +6 V 0.1 µF + 100 Ω + - 22 µF/25 V LT1818 51 Ω Video 22 pF 0.1 µF 22 µF /25 V + -6 V + 22 µF /25 V EOS 74HC541 KMPDC0414JA 6 CMOS リニアイメージセンサ S10453シリーズ 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。 (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設計されていますが、不必要な照射は避けてください。 また、ガラスの接着部分には紫外線が当たらない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 ・ 注意事項とお願い ・ 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26年3月現在のものです。 ୋ͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ͈̹̈́̓͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃུၳ͉ୃ̹̳͛ͥܢͬږਹͅै଼̯̹͈̳̦ͦ́͜Ȃͦ͘ͅࢋܱ̈́̓ͥ͢ͅࢋ̦ͤ ̜ͥાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃུୋͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂຈ̴ොවॽအ̮ͬဥྵ͈ષȂड૧͈ॽအ̮̞̯̺̩ͬږȃ ොවॽအ̹͉͘ϋίσ̞̤̀ͅރȂ߿ྴ͈ྎͅॻॽအͬփྙ̳ͥĩřĪȂٳอॽအͬփྙ̳ͥĩśĪ̦ັ̩ાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃ ུୋ͈༗બ͉ȂොවࢃIJාոඤ̦ͅอࡉ̯ͦḀ̑̾২̯̹ͦͅાࣣȂུୋ͈ਘၑ̹͉͘య͈ොවͬࡠഽ̱̳͂͘ȃ̹̺̱Ȃ༗બۼܢඤ̜́̽̀͜Ȃ ഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ͉̞̀̾ͅٺȂ২̷͉͈ୣ̵̞ͬͭ͘ȃ ུၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ২͈ݺౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭̲̳ͥ͂ͬ͘ȃ ŸŸŸįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ ୵రުאਫ਼ ಆ෨ުאਫ਼ ުאނਫ਼ ಎ໐ުאਫ਼ ఱिުאਫ਼ ୌུުאਫ਼ ɧĺĹıĮııIJIJ ɧĴıĶĮıĹIJĸ ɧIJıĶĮıııIJ ɧĵĴıĮĹĶĹĸ ɧĶĵIJĮııĶij ɧĹIJijĮııIJĴ ୵రঌဩߊષIJĮķĮIJIJġĩུྵ୵ర࢙൚రΫσijٴĪ ֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄڠݪŅķߊځĹْ౷ġĩࡄڠݪΑ·;ͿͺΫσĸٴĪ ނസࢽߊࡵΦĴĮĹĮijIJġĩࡵΦĴĴ૩ΫσĶٴĪ ຩઐঌಎߊग५ĴijĶĮķġĩུྵຩઐפஜΫσĵٴĪ ఱिঌಎ؇ߊհാijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJıٴĪ ؖঌฎఉߊฎఉפIJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶٴĪ ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı ࡥఘުאଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌߊঌIJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ Cat. No. KMPD1101J08 Mar. 2014 DN 7