• 센서학회지
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• 제30권1호
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• pp.61-65
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• 2021

In this study, we propose a 2500 frame per second (fps) high-speed binary complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor using a gate/body-tied (GBT) p-channel metal oxide semiconductor field effect transistor-type high-speed photodetector. The GBT photodetector generates a photocurrent that is several hundred times larger than that of a conventional N+/P-substrate photodetector. By implementing an additional binary operation for the GBT photodetector with such high-sensitivity characteristics, a high-speed operation of approximately 2500 fps was confirmed through the output image. The circuit for binary operation was designed with a comparator and 1-bit memory. Therefore, the proposed binary CMOS image sensor does not require an additional analog-to-digital converter (ADC). The proposed 2500 fps high-speed operation binary CMOS image sensor was fabricated and measured using standard CMOS process.

• 센서학회지
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• 제29권2호
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• pp.82-88
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• 2020

In this paper, we propose a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) binary image sensor with a gate/body-tied (GBT) p-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (PMOSFET)-type photodetector using a double-tail comparator for high-speed and low-power operations. The GBT photodetector is based on a PMOSFET tied with a floating gate (n+ polysilicon) and a body that amplifies the photocurrent generated by incident light. A double-tail comparator compares an input signal with a reference voltage and returns the output signal as either 0 or 1. The signal processing speed and power consumption of a double-tail comparator are superior over those of conventional comparator. Further, the use of a double-sampling circuit reduces the standard deviation of the output voltages. Therefore, the proposed CMOS binary image sensor using a double-tail comparator might have advantages, such as low power consumption and high signal processing speed. The proposed CMOS binary image sensor is designed and simulated using the standard 0.18 ㎛ CMOS process.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.1003-1006
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• 2012

본 논문은 CMOS 센서의 스캔 이미지 향상 위한 기법으로 흑백의 명암차를 이용한 이미지 보상 알고리즘과 시스템 설계에 관한 연구이다. 제안한 기법은 CMOS 센서의 각 화소에 대해 명암차를 구하고, 제한된 메모리 조건 하에서 쉐이딩 알고리즘을 적용한다. 제안 기법의 성능은 하드웨어를 설계하여 평가 한다. 실험 결과는 테스트 이미지의 에지 부분에서 채널별 밝기 차이가 개선되었고, 균등한 품질의 이미지 센싱이 가능하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권1호
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• pp.17-21
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• 2019

본 논문에서는 공작기계 등에서 필요로 하는 진직도 측정시스템을 가시광의 레이저와 CMOS 이미지센서를 사용하여 저가로 구현하였다. CMOS 이미지센서를 이용하여 광이미지를 검출하고 영상처리를 통해 진직도 변화를 계산하였다. 레이저와 이미지센서의 거리를 3m로 하여 실험한 진직도 측정에서 오차가 0.9%로 우수함을 확인하였으며, 제작된 진직도 시스템은 3D 프린터 등 다른 응용분야에서도 사용 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 방사선산업학회지
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• 제8권3호
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• pp.147-153
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• 2014

This paper describes a large area CMOS image sensor module Implementation using the precision align inspection program. This work is needed because wafer cutting system does not always have high precision. The program check more than 8 point of sensor edges and align sensors with moving table. The size of a $2{\times}1$ butted CMOS image sensor module which except for the size of PCB is $170mm{\times}170mm$. And the pixel size is $55{\mu}m{\times}55{\mu}m$ and the number of pixels is $3,072{\times}3,072$. The gap between the two CMOS image sensor module was arranged in less than one pixel size.

• 센서학회지
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• 제23권5호
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• pp.332-336
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• 2014

In this paper, we propose a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) binary image sensor with a gate/body-tied (GBT) PMOSFET-type photodetector for high-speed operation. The GBT photodetector of an active pixel sensor (APS) consists of a floating gate ($n^+$-polysilicon) tied to the body (n-well) of the PMOSFET. The p-n junction photodiode that is used in a conventional APS has a good dynamic range but low photosensitivity. On the other hand, a high-gain GBT photodetector has a high level of photosensitivity but a narrow dynamic range. In addition, the pixel size of the GBT photodetector APS is less than that of the conventional photodiode APS because of its use of a PMOSFET-type photodetector, enabling increased image resolution. A CMOS binary image sensor can be designed with simple circuits, as a complex analog to digital converter (ADC) is not required for binary processing. Because of this feature, the binary image sensor has low power consumption and high speed, with the ability to switch back and forth between a binary mode and an analog mode. The proposed CMOS binary image sensor was simulated and designed using a standard CMOS $0.18{\mu}m$ process.

• 정보처리학회논문지B
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• 제15B권3호
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• pp.189-196
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• 2008

본 논문에서는 A/D 변환기, 모션 예측 회로와 ROI(Region of Interest) 탐지를 위한 주의 모듈로 구성된 CMOS 디지털 이미지 센서를 소개한다. 현재 논문에서 제시하고 있는 이미지 센서의 A/D 변환기와 모션 예측 기능은 하드웨어인 $0.6{\mu}m$의 CMOS 프로세싱 회로(processing circuit)로 구현되어 있으며, ROI 탐지는 주의 모듈로서 소프트웨어로 구현되어 있다. 현재의 이미지 센서는 명암도의 변화에 반응하며, 모션을 예측하기 위해 시간정보를 사용하기 때문에 이미지 센서의 응용분야는 한정되어 있다. 센서라는 본래의 특징을 가지게 하면서 이의 응용분야를 확장하기 위하여 정지영상 및 동영상을 위한 특징기반 주의 모듈을 사용하여 이미지 센서에 인지기능을 부여하고자 한다. 이러한 접근법을 통해 이미지 센서는 모션이 예측되지 않다거나 명암도 변화가 감지되지 않을 경우에도 부가적인 기능을 할 수 있다. 실험결과를 통해 현재 구현된 이미지 센서의 효율성 및 다양한 분야로의 확장가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권5호
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• pp.460-465
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• 2007

본 논문은 과학기술위성2호 핵심우주기술시험용 탑재체 중 하나인 정밀디지털 태양센서(FDSS)의 개발에 관한 것이다. 정밀 디지털 태양센서는 국내에서 CMOS-Image sensor(CIS)를 이용한 최초의 디지털 태양센서로서, 성능시험과 우주환경시험을 거쳐 비행모델 개발이 완료되었다. 본 논문은 FDSS 구성과 광학부 설계결과 및 태양광의 광학적 특성 분석결과, 그리고 Solar simulator를 이용한 보정결과 관하여 기술한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권9호
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• pp.38-43
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• 2006

CMOS image sensor는 집적회로 구현이 가능하여 사이즈를 줄일 수 있고 저전력으로 구현이 가능하며 효율적인 영상처리를 할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 그러나 불량화소의 발생은 곧 화질의 저하로 연결되기 때문에 불량화소를 검출하는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 CMOS image sensor에 사용되는 효율적인 불량화소 검출 알고리듬과 그 하드웨어를 제안하였다. 불량화소를 검출하기 위하여 본 논문에서 제안한 방법은 Scan, Trace, Detection의 단계를 거친다. 시뮬레이션 결과 특정 조건에서는 99.99%의 불량화소 걸출 성공률을 나타냈다. 제안된 알고리듬은 Verilog HDL로 구현되었으며, 0.25 CMOS standard cell library에서 3.2k개의 게이트 수를 갖는다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.898-901
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• 2008

센서 네트워크와 CMOS 이미지 센서를 사용하여 바이오센서 활동량을 측정할 수 있는 모듈을 개발하였다. 수중의 물벼룩, 물고기와 같이 살아있는 대부분 생물체는 수질을 모니터링 하는 바이오센서로 자주 사용된다. 바이오센서의 활동량은 수질에 의해 변화한다. 개발된 바이오센서의 측정 모듈은 기존의 장치에 쉽게 인터페이스 할 수 있다.