ソニー、CMOS特有の画像歪みを解消するセンサーを開発

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ソニー、CMOSセンサー特有の画像歪みを解消するグローバルシャッター機能搭載センサーを開発

ソニーはグローバルシャッター機能を実現する画素並列A/D変換器を搭載した裏面照射型CMOSイメージセンサーを開発したことをアナウンスしました。

これにより、CMOSイメージセンサーに特徴的な「撮影した際の画像歪み(フォーカルプレーン歪み)が解消される」としています。

・実際に撮影した画像

F2.8、7300lux、露光時間0.56ms、γ1.0

以下プレスリリースからの引用

グローバルシャッター機能※1を実現する画素並列A/D変換器搭載
裏面照射型CMOSイメージセンサーを開発

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※1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しました。

現在のカラムA/D変換方式※2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変換して読み出す為、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)が発生していました。
本開発品は、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します。これにより、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※3画素並列A/D変換器によるグローバルシャッター機能※1を実現しました。
また、従来のカラムA/D変換方式※2に比べて、およそ1,000倍もの数のA/D変換器の搭載により増大する電流の課題に対しては、業界最高性能※4の低電流動作可能な小型の14ビットA/D変換器を開発することで克服しました。
さらに、A/D変換器およびデジタルメモリーは、積層型構造として下部のチップに配置することで、搭載スペースを確保しました。上部チップの各々の画素との接続には、ソニーが2016年1月に世界に先駆けて量産出荷した、「Cu-Cu(カッパー・カッパー)接続※5」の技術を採用しています。
加えて、A/D変換の為の大量データの読み書きに対しては、新開発のデータ転送機構を搭載することで高速化を実現しています。

リンク:sony.co.jp/SonyInfo/News

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