< Terug naar vorige pagina
Project
Vernieuwende pixelschema's die de implementatie mogelijk maken van videosnelheid megapixel fluorescentielevensduurbeeldsensoren (FWOSB113)
Fluorescentielevensduur van moleculen kan beschouwd worden als
een extra kleur die cruciale informatie kan onthullen in een groot
aantal toepassingen, gaande van microscopie van biologische cellen
tot beeldgeleide chirurgie. Gebruikers verlangen naar camera’s die
hoge-resolutie fluorescentielevensduurbeelden kunnen maken aan
videosnelheid. De detector naar keuze is de Single-Photon
Avalanche Diode (SPAD) omdat deze ogenblikkelijk een digitale puls
maakt welke tevens de waardevolle aankomsttijd van de fotonen
bevat. De huidige systemen signaleren deze aankomsttijd van elke
pixel naar een externe processor om aldaar de levensduur in te
schatten. Er zijn echter meer dan duizenden
aankomsttijden/pixel/frame nodig om een goede nauwkeurigheid en
precisie te bekomen. Voor megapixelresolutie aan videosnelheid
vormt gegevensopstopping dan echter een onoverkoombaar
probleem.
In dit project gaan we in de pixel zelf gebruik maken van een
elegante, en deels analoge schakeling welke toelaat de levensduur
te schatten op basis van een kleine chipoppervlakte, bij een hoge
detectorvullingsgraad, met een laag vermogen verbruik, en met een
hoog dynamisch bereik voor het inkomende fluorescente licht. De
niet-gekalibreerde sensoruitgang heeft als doel om ogenblikkelijk een
maat te vormen voor de levensduur met een precisie van beter dan
3% voor levensduren zo kort als ~300ps, wat voldoende is voor de
meeste te voorziene toepassingen.
een extra kleur die cruciale informatie kan onthullen in een groot
aantal toepassingen, gaande van microscopie van biologische cellen
tot beeldgeleide chirurgie. Gebruikers verlangen naar camera’s die
hoge-resolutie fluorescentielevensduurbeelden kunnen maken aan
videosnelheid. De detector naar keuze is de Single-Photon
Avalanche Diode (SPAD) omdat deze ogenblikkelijk een digitale puls
maakt welke tevens de waardevolle aankomsttijd van de fotonen
bevat. De huidige systemen signaleren deze aankomsttijd van elke
pixel naar een externe processor om aldaar de levensduur in te
schatten. Er zijn echter meer dan duizenden
aankomsttijden/pixel/frame nodig om een goede nauwkeurigheid en
precisie te bekomen. Voor megapixelresolutie aan videosnelheid
vormt gegevensopstopping dan echter een onoverkoombaar
probleem.
In dit project gaan we in de pixel zelf gebruik maken van een
elegante, en deels analoge schakeling welke toelaat de levensduur
te schatten op basis van een kleine chipoppervlakte, bij een hoge
detectorvullingsgraad, met een laag vermogen verbruik, en met een
hoog dynamisch bereik voor het inkomende fluorescente licht. De
niet-gekalibreerde sensoruitgang heeft als doel om ogenblikkelijk een
maat te vormen voor de levensduur met een precisie van beter dan
3% voor levensduren zo kort als ~300ps, wat voldoende is voor de
meeste te voorziene toepassingen.
Datum:1 nov 2021 → 31 okt 2023
Trefwoorden:Beeldsensoren, fluorescentie-levensduur, enkele foton lawinediode (SPAD)
Disciplines:Analoge en digitale signaalverwerking, Fotodetectoren, optische sensoren en zonnecellen, Sensoren, biosensoren en slimme sensoren niet elders geclassificeerd, Medische biotechnologie-gerelateerde diagnostiek, Biofotonica