イメージング(撮像)における極限的性能の追求と従来にない新機能の実現を目指し、イメージングに関する新しい計測・信号処理アルゴリズム、デバイス、回路、システムについて基礎から応用まで幅広く研究を行っている。特にCMOSイメージセンサにおけるピクセルから周辺回路 までのデザインの自由度の高さに着目し、生命科学、宇宙科学、材料科学等の科学計測、産業計測、医学・医療、公共インフラ、輸送機器、民生機器等で必要とされる新しい機能と未開拓の性能を実現するイメージセンサと応用システムの開発を進めている。また、すべてのテーマは、実用化につながるデバイス開発を目指しており、研究テーマの多くは、企業や他大学の研究室等との共同研究（産学連携・異分野連携）により行われている。