高速読み出し (00 klines/s) が可能 は 高速スキャンを必要とする産業用カメラの用途に開発された CMOSリニアイメージセンサです 画素ごとに読み出しアンプと A/D 変換器を搭載した列並列読出し方式を採用しているため 高速読み出しが可能です A/D 変換器の分解能は 0-bit ( 高速モード : 00 klines/s max.) と2-bit ( 低速モード : 25 klines/s max.) から選択できます 映像データは 0 MHzのLVDS 方式で シリアル出力されます 特長 用途 画素サイズ : 7 7 µm 画素数 : 4096 高速読み出し : 00 klines/s 全画素同時蓄積 電源動作 SPI 通信機能 0-bit/2-bit A/D 変換器を搭載 マシンビジョンフィルム検査プリント基板外観検査印字検査 構成 項目 仕様 単位 画素数 4096 - 画素ピッチ 7 µm 画素高さ 7 µm 有効受光面長 2.672 mm パッケージ セラミック - 窓材 * 硼珪酸ガラス (D263Teco) - *: AR コート付き (400~00 nm で反射率 % 以下 ) 絶対最大定格 (Ta=25 C) 項目 記号 条件 定格値 単位 アナログ端子 Vdd(A) -0.3 ~ +3.9 V 電源電圧 デジタル端子 -0.3 ~ +3.9 V カウンタ端子 Vdd(C) -0.3 ~ +3.9 V デジタル入力信号端子電圧 * 2 Vi -0.3 ~ +3.9 V Vref_cp 端子電圧 Vref_cp -0.3 ~ +6.5 V Vref_cp2 端子電圧 Vref_cp2-2.0 ~ +0.3 V 動作温度 Topr 結露なきこと * 3-5 ~ +70 C 保存温度 Tstg 結露なきこと * 3-0 ~ +70 C *2: CS, SCLK, MOSI, RSTB, MCLK, MST, All-reset, Pll-reset *3: 高湿環境においては 製品とその周囲で温度差があると製品表面が結露しやすく 特性や信頼性に影響が及ぶことがあります 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 浜松ホトニクス株式会社
推奨動作条件 (Ta=25 C) 項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 アナログ端子 Vdd(A) 3.5 3.3 3.45 電源電圧 デジタル端子 3.5 3.3 3.45 V カウンタ端子 Vdd(C) 3.5 3.3 3.45 デジタル入力電圧 Highレベル Vi(H) 3 + 0.25 Lowレベル Vi(L) 0-0.3 V 電気的特性 デジタル入力信号 [ 指定のない場合は Ta=25 C, Vdd (A)=Vdd (D)=Vdd (C)=] 項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 マスタークロックパルス周波数 f(mclk) 29 30 3 MHz マスタークロックパルスデューティ周期 D(MCLK) 45 50 55 % 上昇時間 * 4 tr(sigi) - 5 7 ns 下降時間 * 4 tf(sigi) - 5 7 ns *4: 入力電圧が 0% から 90% の間で上昇 / 下降する時間 デジタル出力信号 [ 指定のない場合は Ta=25 C, Vdd (A)=Vdd (D)=Vdd (C)=, f (MCLK)=30 MHz] 項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 ビデオデータレート (LVDS) DR f(mclk) 6 MHz ラインレート 高速モード - - 00 LR 低速モード - - 25 klines/s オフセット LVDS 出力電圧 * 5 Vcom.3.25.3 差動 Vdiff 0.25 0.35 0.45 V LVDS 上昇時間 * 6 tr(lvds) - 2 3 ns LVDS 下降時間 * 6 tf(lvds) - 2 3 ns CMOS 出力電圧 High Vsigo(H) -0.25 - Low Vsigo(L) - 0 0.25 V CMOS 出力上昇時間 * 7 tr(sigo) - 0 2 ns CMOS 出力下降時間 * 7 tf(sigo) - 0 2 ns *5: LVDS 出力端子には 終端抵抗 00 Ωを付けてください *6: 出力端子に2 pfの負荷容量が付いたときに 出力電圧が 0~90% の間で上昇 / 下降する時間 *7: 出力端子に0 pfの負荷容量が付いたときに 出力電圧が 0~90% の間で上昇 / 下降する時間 消費電流 [ 指定のない場合は Ta=25 C, 推奨動作条件 Vdd (A)=Vdd (D)=Vdd (C)=, f (MCLK)=30 MHz, LR=00 klines/s] 項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 Vdd(A) 端子 * Ic 0 40 200 端子 * Ic2 220 400 530 ma Vdd(C) 端子 * Ic3 50 0 0 *: 飽和露光量の光を入射 A/D 変換器の電気的特性 [ 指定のない場合は Ta=25 C, Vdd (A)=Vdd (D)=Vdd (C)=, f (MCLK)=30 MHz] 項目記号仕様単位高速モード 0* 解像度 9 RESO bit 低速モード 2 変換電圧範囲 - 0 ~.3 V *9: 0-bit 相当 オフセット出力から飽和出力までが 約 024DN となります 2
電気的および光学的特性 [ 指定のない場合は Ta=25 C, Vdd (A)=Vdd (D)=Vdd (C)=, f(mclk)=30 MHz, ゲイン : 初期値, オフセット : 初期値, tpi (MST)=0 µs ( 高速モード ), 40 µs ( 低速モード )] 各モード共通 項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 感度波長範囲 λ 400~000 nm 最大感度波長 λp - 700 - nm ゲイン感度不均一性 * 0 - ±5 ±0 PRNU ゲイン - ±5 ±0 % 残像 * Lag - - 0. % 飽和電荷量 Qsat 29 30 - ke - SNR max. ゲイン 43 45 - - ゲイン 32 35 - db *0: 飽和の約 50% の露光量の均一光を照射した場合の出力均一性で 両端の 3 画素を除いた 4090 画素で以下のように定義します PRNU = (ΔX/X) 00 [%] *: 飽和出力状態で データを読み出した後に残る つ前のデータの信号成分 飽和露光量以上の光が入射すると残像は増加します 高速モード項目記号ゲイン Min. Typ. Max. 単位 - 3 mv オフセットばらつき * 2-2.4 4.4 DN VSNU - 7.5 45 mv - 6 36 DN - 0.5 20 mv 暗出力 * 3-0.4 6 DN VD - 4 60 mv - 3.2 2 DN - 45 - V/(lx s) 受光感度 * 4-36k - DN/(lx s) Sw - 360 - V/(lx s) - 290k - DN/(lx s) - 42 - µv/e - - 33 - mdn/e 変換効率 CE - 340 - µv/e - - 270 - mdn/e -.2.25 - V 飽和出力 Vsat - 975 000 - DN - 0.63.9 mv-rms 読み出しノイズ * 5-0.5.5 DN-rms Nread -.5 4.5 mv-rms -.2 3.6 DN-rms ダイナミックレンジ * 6 Drange - 670 2000-260 00-3
低速モード 項目記号ゲイン Min. Typ. Max. 単位 - 3 mv オフセットばらつき * 2-9.6 57.6 DN VSNU - 7.5 45 mv - 24 44 DN - 0.5 20 mv 暗出力 * 3 -.6 64 DN VD - 4 60 mv - 2. 52 DN - 45 - V/(lx s) 受光感度 * 4-40k - DN/(lx s) Sw - 360 - V/(lx s) - 200k - DN/(lx s) - 42 - µv/e - - 30 - mdn/e 変換効率 CE - 340 - µv/e - - 00 - mdn/e -.2.25 - V 飽和出力 Vsat - 3900 4000 - DN - 0.3. mv-rms 読み出しノイズ * 5 -.2 3.6 DN-rms Nread -.6 4.7 mv-rms - 5 5 DN-rms ダイナミックレンジ * 6 Drange - *2: 暗状態で測定 最大と最少の差 *3: Ts=0 ms, オフセット出力レベルとの電圧差 *4: 256 K, タングステンランプ *5: 暗状態 *6: Vsat/Nread 注 ) DN (Digital Number): A/D 変換器の出力の単位 00 3300-260 00 - 分光感度特性 ( 代表例 ) 窓材の分光透過特性 (Ta=25 C) (Typ. Ta=25 C) (A/W) (%) 400 600 00 000 (nm) KMPDB0493JA 400 600 00 000 (nm) KMPDB0494JA 4
ブロック図 KMPDC0637JA SPI などによる設定 SPI ( シリアル ペリフェラル インターフェース ) を用いて 以下の項目を設定することができます 項目高速モード低速モードビデオ出力端子数出力ゲイン出力オフセット モードと説明最大ラインレートは00 klines/sです A/D 変換器の分解能は0-bit 相当です ( オフセット出力から飽和出力までが 約 024DNとなります ) 最大ラインレートは25 klines/sです A/D 変換器の分解能は2-bitです フル出力モード 64 端子 (LVDS32ペア) から出力します 6 端子 (LVDSペア ) で出力します /4 出力モードラインレートを 25 klines/sよりも短くする場合は この設定を使用しないでください デフォルトのゲインは 倍です 2 4 0 20の6 段階で設定が可能です 出力のオフセット値を0DN~023DNの024 段階で設定可能です 5
外形寸法図 ( 単位 : mm) 4.45 ± 0.05* 50.50 ± 0.2.46 ± 0.05* 2 2.672 0.007 3.45.40 ± 0.2* 3.35 ± 0.2* 4.60 ± 0.2* 5 2.40 6.50 ± 0.7 0.46 2.25 0.50* 6 ϕ.20 3.00 (0.) (0.2) (3.0) 4.00.27 2.54 3.0 6.20 ± 0.27 A B C D E F G H I J K 2 4 6 0 2 4 6 20 22 24 26 2 30 3 5 7 9 3 5 7 9 2 23 25 27 29 3 : ±0.2 *: *2: ch *3: *4: *5: *6:.27 2.54 2.70.90 ± 0.27 KMPDA0572JA 6
ピン接続 ピンNo. 記号 機能 I/O A2 Out_An[0] ビデオ出力信号 O A4 Out_An[] ビデオ出力信号 O A6 Out_Cn[0] ビデオ出力信号 O A Out_Cn[] ビデオ出力信号 O A0 Out_En[0] ビデオ出力信号 O A2 Out_En[] ビデオ出力信号 O A4 Out_Gn[0] ビデオ出力信号 O A6 Out_Gn[] ビデオ出力信号 O A Out_In[0] ビデオ出力信号 O A20 Out_In[] ビデオ出力信号 O A22 Out_Kn[0] ビデオ出力信号 O A24 Out_Kn[] ビデオ出力信号 O A26 Out_Mn[0] ビデオ出力信号 O A2 Out_Mn[] ビデオ出力信号 O A30 Out_On[0] ビデオ出力信号 O B Out_Ap[0] ビデオ出力信号 O B3 Out_Ap[] ビデオ出力信号 O B5 Out_Cp[0] ビデオ出力信号 O B7 Out_Cp[] ビデオ出力信号 O B9 Out_Ep[0] ビデオ出力信号 O B Out_Ep[] ビデオ出力信号 O B3 Out_Gp[0] ビデオ出力信号 O B5 Out_Gp[] ビデオ出力信号 O B7 Out_Ip[0] ビデオ出力信号 O B9 Out_Ip[] ビデオ出力信号 O B2 Out_Kp[0] ビデオ出力信号 O B23 Out_Kp[] ビデオ出力信号 O B25 Out_Mp[0] ビデオ出力信号 O B27 Out_Mp[] ビデオ出力信号 O B29 Out_Op[0] ビデオ出力信号 O B3 Out_Op[] ビデオ出力信号 O C2 電源電圧 () I C4 グランド - C6 PCLKn ビット出力同期信号 O C CTRn 画素同期信号 O C0 NC 未接続 - C2 NC 未接続 - C4 NC 未接続 - C6 NC 未接続 - C NC 未接続 - C20 NC 未接続 - C22 NC 未接続 - C24 NC 未接続 - C26 Syncn フレーム同期信号 O C2 MCLK マスタークロック信号 I C30 Out_On[] ビデオ出力信号 O D 電源電圧 () I D3 グランド - D5 PCLKp ビット出力同期信号 O D7 CTRp 画素同期信号 O D9 Vref_cp 昇圧回路用バイアス電圧 (5.5 V)* 7 O D Vref_cp2 昇圧回路用バイアス電圧 (-.5 V)* 7 O D3 Vref バイアス電圧 * 7 O D5 Vref2 バイアス電圧 * 7 O D7 Vref3 バイアス電圧 * 7 O D9 Vref4 バイアス電圧 * 7 O D2 Vref5 バイアス電圧 * 7 O *7: との間に µfのコンデンサを挿入してください 注 ) 空き端子 (NC) はオープンとして には接続しないでください ピンNo. 記号 機能 I/O D23 Vref6 バイアス電圧 * 7 O D25 Syncp フレーム同期信号 O D27 MST マスタースタート信号 I D29 (C) グランド - D3 Vdd(C) 電源電圧 () I E2 電源電圧 () I E4 グランド - E6 Pll_Reset Pll 回路リセット I E CS SPI 選択信号 I E24 NC 未接続 - E26 All_Reset タイミング発生回路リセット I E2 (C) グランド - E30 Vdd(C) 電源電圧 () I F 電源電圧 () I F3 グランド - F5 SCLK SPIクロック信号 I F7 MOSI SPI 入力信号 I F9 RSTB SPIリセット信号 I F23 NC 未接続 - F25 NC 未接続 - F27 NC 未接続 - F29 (C) グランド - F3 Vdd(C) 電源電圧 () I G2 電源電圧 () I G4 グランド - G6 MISO SPI 出力信号 O G TGCLK タイミング発生回路クロック信号 O G24 NC 未接続 - G26 NC 未接続 - G2 (C) グランド - G30 Vdd(C) 電源電圧 () I H 電源電圧 () I H3 グランド - H5 NC 未接続 - H7 NC 未接続 - H9 Vref7 バイアス電圧 * 7 O H Vref バイアス電圧 * 7 O H3 Vref9 バイアス電圧 * 7 O H5 Vref0 バイアス電圧 * 7 O H7 Vref バイアス電圧 * 7 O H9 Vref2 バイアス電圧 * 7 O H2 Vref3 バイアス電圧 * 7 O H23 Vref4 バイアス電圧 * 7 O H25 NC 未接続 - H27 NC 未接続 - H29 (C) グランド - H3 Vdd(C) 電源電圧 () I I2 電源電圧 () I I4 グランド - I6 NC 未接続 - I NC 未接続 - I0 Vdd(A) 電源電圧 () I I2 グランド - I4 Vdd(A) 電源電圧 () I I6 グランド - I Vdd(A) 電源電圧 () I I20 グランド - 7
ピンNo. 記号 機能 I/O I22 Vdd(A) 電源電圧 () I I24 グランド - I26 NC 未接続 - I2 NC 未接続 - I30 Out_Pn[] ビデオ出力信号 O J Out_Bp[0] ビデオ出力信号 O J3 Out_Bp[] ビデオ出力信号 O J5 Out_Dp[0] ビデオ出力信号 O J7 Out_Dp[] ビデオ出力信号 O J9 Out_Fp[0] ビデオ出力信号 O J Out_Fp[] ビデオ出力信号 O J3 Out_Hp[0] ビデオ出力信号 O J5 Out_Hp[] ビデオ出力信号 O J7 Out_Jp[0] ビデオ出力信号 O J9 Out_Jp[] ビデオ出力信号 O J2 Out_Lp[0] ビデオ出力信号 O J23 Out_Lp[] ビデオ出力信号 O J25 Out_Np[0] ビデオ出力信号 O 注 ) ビデオ出力の記号の定義は以下の通りです Out_An[0] [0]: 下位 (0~5) bit, []: 上位 (6~) bit p: 差動ペアの + 側人力, n: 差動ペアの - 側人力 A~P: 出力ポート ピンNo. 記号 機能 I/O J27 Out_Np[] ビデオ出力信号 O J29 Out_Pp[0] ビデオ出力信号 O J3 Out_Pp[] ビデオ出力信号 O K2 Out_Bn[0] ビデオ出力信号 O K4 Out_Bn[] ビデオ出力信号 O K6 Out_Dn[0] ビデオ出力信号 O K Out_Dn[] ビデオ出力信号 O K0 Out_Fn[0] ビデオ出力信号 O K2 Out_Fn[] ビデオ出力信号 O K4 Out_Hn[0] ビデオ出力信号 O K6 Out_Hn[] ビデオ出力信号 O K Out_Jn[0] ビデオ出力信号 O K20 Out_Jn[] ビデオ出力信号 O K22 Out_Ln[0] ビデオ出力信号 O K24 Out_Ln[] ビデオ出力信号 O K26 Out_Nn[0] ビデオ出力信号 O K2 Out_Nn[] ビデオ出力信号 O K30 Out_Pn[0] ビデオ出力信号 O 使用上の注意 () 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の温度範囲で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に設計されていないため 紫外線を照射しないでください (6) 製品の固定本製品をネジで固定する場合は M2 サイズのネジを使用し 締めつけトルクは 0.0 N m 以下としてください
接続回路例 µf µf µf µf µf 0. µf 0. µf 0. µf 0. µf 0. µf Vdd(C) Vdd(C) Vdd(C) Vdd(C) Vdd(C) Vref_cp µf Vref_cp2 µf Vref µf Vref2 µf Vref3 µf Vref4 µf Vref5 µf Vref6 µf Vref7 µf Vref µf Vref9 µf Vref0 µf Vref µf Vref2 µf Vref3 µf Vref4 µf Vdd(A) Vdd(A) Vdd(A) Vdd(A) Out_Xp[m] Out_Xn[m] PCLKp PCLKn CTRp CTRn Syncp Syncn MCLK MST Pll_Reset All_Reset CS SCLK MOSI RSTB MISO TGCLK 00 Ω 00 Ω 00 Ω 00 Ω + + 00 µf + + 00 µf (C) KMPDC063JA 9
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 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 29 年 2 月現在のものです www.hamamatsu.com Cat. No. KMPD4J0 Dec. 207 DN 0