6兆画素/秒の読み出し速度のバースト型CMOSイメージセンサの開発

―高速度ビデオカメラシステムとして実用化に成功―

2025年12月25日 11:00

研究者情報

〇未来科学技術共同研究センター　教授　黒田理人
研究室ウェブサイト

発表のポイント

これまでにない6兆画素/秒の読み出し速度を有するバースト型^(注1)CMOSイメージセンサを開発しました。
2,000万コマ／秒のフレームレート・30万画素・256コマの連続記録を同時に実現しました。
寄生光感度^(注2)を−170 dBに抑制し、ゴーストの生じない高品質な画像が撮影可能になりました。
高速度ビデオカメラシステム（HyperVision™ HPV™-X3）として実用化に成功しました。

発表概要

超高速イメージング技術は、衝撃波、絶縁破壊、プラズマといった極めて高速な現象を解明するために不可欠であり、イメージセンサのさらなる性能向上が期待されています。
東北大学未来科学技術共同研究センター 黒田理人教授らの研究チームは、6兆画素/秒の読み出し速度を有するグローバルシャッタ方式のバースト型CMOSイメージセンサを開発しました。本センサは、2,000万コマ／秒のフレームレート・30万画素・256コマ連続記録、−170 dBの寄生光感度を同時に実現したものです。
本成果は、既に高速度ビデオカメラシステム（HyperVision™ HPV™-X3）として実用化されており、幅広い分野の研究開発現場において、様々な高速現象を解き明かすための基盤技術となることが期待されます。
開発技術の詳細は米国サンフランシスコで開催された国際会議 International Electron Devices Meeting（IEDM2025） において、2025年12月10日に発表されました。



図1.開発したCMOSイメージセンサのチップ写真

用語解説

注1．バースト型：イメージセンサに記録枚数分のメモリを内蔵させ、さらに画素とメモリを配線で接続し画素からメモリへ映像信号を完全パラレル転送する方式。
注2．寄生光感度：迷光の照射や光発生電荷の拡散により保持容量に現れる偽信号の感度。

論文情報

タイトル：A Global Shutter Burst CMOS Image Sensor with 6-Tpixel/s Readout Speed, 256-recording Frames and -170dB Parasitic Light Sensitivity
著者：Masuto Kitamura, Yasunori Kawaguchi, Naoya Kuriyama, Tomoaki Maeda, Toshifumi Imamura, Takezo Mawaki, Shigetoshi Sugawa, Rihito Kuroda*
*責任著者：東北大学 未来科学技術共同研究センター　教授　黒田理人
国際会議：71st Annual IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM 2025)
URL：https://iedm25.mapyourshow.com/8_0/sessions/session-details.cfm?ScheduleID=333

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学 未来科学技術共同研究センター
教授　黒田 理人
TEL: 022-795-3977
Email: rihito.kuroda.e3*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
（報道に関すること）
東北大学未来科学技術共同研究センター　広報
TEL: 022-795-4004
Email: niche-pr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）






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