双读出自重置CMOS图像传感器用于解决生物医学成像中的百分比以下光学对比度
Kiyotaka Sasagawa1,2, Subaru Iwaki1, Kenji Morimoto1
1Division of Materials Science, Graduate School of Science and Technology, Nara Institute of Science and Technology, 8916-5 Takayama, Ikoma 630-0192, Nara, Japan.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 27, 2026
概括
这项研究引入了一种具有双读出架构的新型CMOS图像传感器. 它实现了超过70dB的信号噪声比 (SNR),并检测出微妙的对比变化,这对于先进的生物成像至关重要.
科学领域:
- * 电气工程 电气工程
- * 生物医学成像技术
- * 传感器技术 * 传感器技术
背景情况:
- * 传统的CMOS图像传感器在重置工件方面遇到了困难,这限制了它们检测微妙对比差异的能力.
- *高信号噪声比 (SNR) 和广泛的动态范围对于精确的生物成像应用,如监测血液流动至关重要.
研究的目的:
- * 开发一种自重置的CMOS图像传感器,具有增强的SNR和对比检测功能.
- * 克服现有传感器在捕获动态,低对比度信号方面的局限性.
主要方法:
- * 实现双读架构,使用暂时偏移的扫描仪进行连续数据采集.
- * 使用最小的对差异算法来恢复信号,而无需使用像素计数器.
- * 在0.35μm工艺中制造一个原型芯片.
主要成果:
- * 达到超过70dB的峰值信号噪声比 (SNR),接近射击噪声极限.
- *在血管幻影实验中成功可视化了低至±0.25%的对比波动.
- * 已证明有效地抑制了重置文物.
结论:
- *开发的双读取传感器显著提高了SNR和对比度检测灵敏度.
- *这项技术为高精度生物成像提供了一个强大的平台,包括大脑表面血流监测.
- * 可检测以前无法检测到的动态信号.
