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2018.02.20

ソニーが開発したグローバルシャッター機能を実現した裏面照射型CMOSイメージセンサー何がスゴい?

ソニーは、新開発のA/D変換器を画素毎に配置し、全画素同時に露光したアナログ信号を各々即座にデジタル変換(画素並列A/D変換)することで、グローバルシャッター機能を実現した、有効画素数146万画素の裏面照射型CMOSイメージセンサーを開発。米国サンフランシスコで開催されているISSCC(国際固体素子回路会議)にて発表した。
※グローバルシャッター機能…画素信号を1行毎に読み出すために起こるCMOSイメージセンサー特有の画像の歪み(フォーカルプレーン歪み)を解消する機能

■高感度な裏面照射型CMOSイメージセンサーでグローバルシャッター機能を主に以下の技術で実現
1・低電流動作可能で小型の画素並列A/D変換器
2・Cu-Cu(カッパー・カッパー)接続
3・高速データ転送機構

現在のカラムA/D変換方式のCMOSイメージセンサーは、画素で光電変換したアナログ信号を行毎にA/D変換して読み出すため、行毎の読み出し時間のずれによる画像の歪み(フォーカルプレーン歪み)が発生していた。

今回の開発品は、新開発の低電流動作可能で小型のA/D変換器を全ての画素の下に配置し、全画素同時に露光したアナログ信号を各々即座にデジタル変換(画素並列A/D変換)した後に、デジタルメモリーで信号を一時保持する。その結果、行毎の読み出し時間のずれによるフォーカルプレーン歪みを解消し、100万画素以上の高感度な裏面照射型CMOSイメージセンサーでは、業界で初めて画素並列A/D変換器によるグローバルシャッター機能を実現した。

概略ブロック図

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