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* 疑似的な不規則画素配置をもつディスプレイ・イメージセンサ [#rc440a22]
** ディスプレイ・イメージセンサの画素の構成 [#g90cdc36]
従来のディスプレイやイメージセンサ(撮像素子)は、 多数の画素(ディスプレイの光・色を発する領域、または 撮像素子の光を受ける領域)からなりますが、 一般に、その配置は、格子状に並んだ規則的な配置をとります。(下図(b)) しかしこの配置では、特に傾きの小さい斜め線を表現するとき、 ギザギザが目立ってしまいます。
本研究では、画素の中の、光を発したり受けたりする「有効領域」が、 画素の全面ではないことに着目し、 画素の中の「有効領域」の配置を、下図(a)のように数種類用意し、 その配置の順序を下図(c)のように無作為とすることで、 全体として「有効領域」の配置を散らせる(疑似的な不規則配置)ことで、 ギザギザの目立たない図形表現が可能な ディスプレイや撮像素子を実現することを目的とします。
** 画素の配置と表現効果 [#f708d279]
一般的な格子状の画素では、このように斜め線にギザギザが 現れてしまいます。
それに対し、この疑似的な不規則画素配置では、 斜め線のギザギザが目立たなくなります。
実際には、不規則画素配置の画素の間隔は十分細かいので、 この細かいギザギザは目には見えないことになります。
このように、この手法は、ディスプレイや撮像素子の 高精細化の常道である、(1)高解像度化(画素の縮小化)、 (2)低ノイズ化(信号品質の向上)、とは独立の、 第3の高精細化の手段となることが期待されます。
最近は、この「きれいさ」を客観的に示す指標を探し求めています。
擬似的な不規則画素配置を持つイメージセンサ
実際に設計してみました。
#ref(08RPS.jpg,,30%)
画素数: 128×64
画素サイズ: 10[μm]×10[μm]
一部設計ミスがあり、ダミーメタルがついてしまいましたが、 受光部の配置が、擬似的に不規則となっていることが確認できます。
** 発表文献 [#d0c8e596]
- 谷越大峰・秋田純一, 不規則画素配置を持つ撮像表示素子の検討, 映像情報メディア学会技術報告, Vol.30, No.32, pp.21--24, 2006.6.
- 秋田・谷越・北川, 「疑似的な不規則画素配置をもつ方向特異性のない撮像・表示素子構成の基礎検討」映像情報メディア学会誌, Vol.60, No.7, pp.1068--1071, 2006.
- 秋田純一, 擬似的な不規則画素配置を持つCMOSイメージセンサ, 映像情報メディア学会技術報告, Vol.31, No.28, pp.37-40, 2007.6.
- 岩淵勇樹・秋田純一, 非周期的な画素配置を持つCMOSイメージセンサの基礎検討, 電子情報通信学会技術報告, Vol.107, No.163, ICD2007-65, pp.165-170, 2007.7.
- 米田智弘・秋田純一, 「擬似的不規則画素配置をもつ撮像素子の空間サンプリング特性」, 映像情報メディア学会技術報告, Vol.31, No.60, IST2007-113, pp.53-56, 2007.12.
- 秋田純一, 擬似的な不規則画素配置を持つCMOSイメージセンサの方向特異性の一検討, 映像情報メディア学会技術報告, IST2008-28, pp.41-44, 2008.6.
- 秋田純一, 擬似的な不規則画素配置を持つCMOSイメージセンサの方向特異性の一検討, 第2回情報フォトニクス研究討論会予稿集, pp.1-2, 2008.6.
- J.Akita, CMOS image sensor with pseudorandom pixel placement, IEICE Electronics Express, Vol.5, No.10, pp.388-393, 2008.
- 前田唯・岩淵勇樹・秋田純一, 空間スペクトルを用いたジャギー評価に関する一考察-擬似的不規則画素配置によるジャギーの解消効果-, 映像方法メディア学会技術報告, Vol.32, No.57, pp.29-32, 2008.12.
- 日本経済新聞2006年7月27日号 33面(北陸経済面)
- 日経産業新聞2006年7月27日号 7面(デバイス面)
- 北陸中日新聞2006年7月27日号 14面(北陸経済面)
- 北國新聞2006年7月27日号 23面(地方社会面)
ifDL @ Kanazawa Univ.
