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Sony

2019.03.19

ソニーが裏面照射型でグローバルシャッターを搭載した積層型CMOSイメージセンサー技術「Pregius S(プレジウス エス)」を開発発表。

従来のグローバルシャッター機能搭載CMOSイメージセンサーは、表面照射型画素構造が採用されていたが、感度特性に優れる裏面照射型でグローバルシャッター機能を実現する独自の画素構造を開発

Sony Japan | ニュースリリース | ソニー独自の裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載し、高い撮像性能と小型化の両立を実現した積層型CMOSイメージセンサー技術を開発

https://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/201903/19-023/index.html

ソニーが裏面照射型でグローバルシャッターを搭載した積層型CMOSイメージセンサー技術「Pregius S(プレジウス エス)」を開発発表。

ソニーは、産業の高度化、工場のスマート化・自動化の流れを受け、より高精度で高速な処理が求められる製造・検査・物流などの産業機器向けに、歪みの無い高い撮像性能と小型化の両立を実現する独自の裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型CMOSイメージセンサー技術“Pregius S(プレジウス エス)”の開発に成功。
2019年3月20日から上海で開催されるVision China Shanghai 2019で紹介。


  • 従来のグローバルシャッター機能を搭載したCMOSイメージセンサーは、フォトダイオードの隣に形成したメモリー部に一時的に電荷信号を蓄えることで、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)を解消している。
  • 表面照射型CMOSイメージセンサーは、フォトダイオードを形成するシリコン基板の上に配線層があり、メモリー部に一時的に蓄えた電荷信号を、漏れ光から保護するための遮光部を形成しやすいメリットがあった。
  • そのため従来のグローバルシャッター機能搭載のCMOSイメージセンサーは、表面照射型画素構造が採用されていた。
  • 一方、フォトダイオード上部の配線が入射光の妨げになることが、画素の小型化において課題となっていた。
  • ソニーは、感度特性に優れる裏面照射型で、グローバルシャッター機能を実現する独自の画素構造を開発し、小型化の課題を解決。
  • 通常、画素を微細化すると感度や飽和特性は低下する。
  • しかし、今回それを維持しながら、画素サイズを2.74μmに微細化することで、従来の表面照射型CMOSイメージセンサーに比べて、約1.7倍の高解像度化を実現。
  • これにより、製造・検査・物流などにおいて、対象物をより広範囲、高精度に測定・検査することが可能になる。
  • 裏面照射型画素構造が持つ配線レイアウトの高い自由度により、従来比約2.4倍の高速性を実現。
  • 測定や検査工程の時間短縮などの大幅な生産性向上に貢献。
  • 加えて、様々な信号処理回路を搭載できる積層型構造を活用することで、測定・検査画像の必要な部分だけの信号処理などを従来よりも小型で実現することが可能。
  • これにより、後段処理の負荷の軽減や、保持するデータ量の削減などができ、省エネで高効率なシステムの実現に貢献。
  • ソニーは、今回開発した独自の裏面照射型画素構造のグローバルシャッター機能を搭載した積層型 CMOSイメージセンサーを、積層する信号処理回路の派生展開等も含めて、今後様々な産業機器や高度道路交通システムなどへの採用に向けて商品開発を進めてまいく。
  • 本開発品は、2019年の夏以降にサンプルを出荷予定。

とのこと



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ついに裏面照射型のグローバルシャッター付センサーが登場しますね。積層構造も実現したそうで、今は産業機器向けですが、デジカメに搭載される日もそう遠くない感じがしますね。α7S IIIが今年の夏頃にグローバルシャッターを搭載登場するという噂が出てますが、さすがにこのセンサーは積んでこないですよね。α7S IVあたりに搭載されたりするのかなあ。
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