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SONY、秒1,000コマのスーパースロー撮影可能なスマホ向けCMOS開発 [テクノロジー]

SONYは、DRAMを積層し、高速読み出しやスーパースロー撮影に対応したスマホ向けCMOSイメージセンサーを開発したと発表しました。

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従来の裏面照射型画素部分と信号処理回路部分との2層構造の積層型CMOSイメージセンサーに、更にDRAMを積層した3層構造を採用。

DRAM積層は業界初で、5日から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)で発表しました。

DRAM積層により高速読み出しに対応。動きの速い被写体の撮影時にもフォーカルプレーン歪みを抑えた静止画や、フルHDサイズで毎秒1,000フレームのスーパースロー撮影などの高機能を実現します。毎秒1,000フレームのスーパースロー撮影は、従来製品の約8倍となっています。

また外付けのISP(画像処理回路)で信号処理する事で、通常速度の動画とスーパースローモーション動画を、シームレスに繋いだ躍動感のある動画作品をスマホで撮影できるとしています。

高速読み出しの為に、画素部分から読み出したアナログ映像信号をデジタル信号へ変換する回路を、従来の2段から4段構造に倍増する等により処理能力を向上。

また、イメージセンサーから他のLSIへ信号を出力する場合、通常はインターフェイスの速度制約を受けますが、今回の開発品ではDRAMを積層し、高速に読み出した信号を一旦DRAMに保存する事で、規格に合わせた速度で出力可能となります。

その結果、1,930万pixサイズの静止画1枚を120分の1秒(従来比約4倍)で読み出す高速撮影を実現。これにより、速い被写体撮影時に起こりがちなフォーカルプレーン歪みを抑制出来ます。

VRAM_ON_CMOS_02.jpg
↑フォーカルプレーン歪みを抑制。読み出し30分の1秒の撮影画像(左)と、新センサーによる読み出し120分の1秒の撮影画像(右)

センサーのサイズは1/2.3型で、画素数は5,520×3,840pix(2,120万画素)。読み出し速度は8.478msec(4:3/1,930万画素)/6.962msec(16:9/1,710万画素)。フレームレートは、静止画が30fps、動画が60fps(4K)、240fps(フルHD/720p)となります。

3層にそれぞれ搭載された回路間のノイズの低減等、設計上の技術的な課題を克服。また、SONYが長年培ってきた積層型の製造技術や知見などを活用し、3層化で構造が複雑になっても、高い品質と信頼性を実現しているとしています。

VRAM_ON_CMOS_03.jpg
↑断面構造

1/2.3型なので、ハンディカムやサイバーショット向けかと思ったらスマホ向けでした…。よくよく考えたらハンディカムやサイバーショットも今や主流は大型センサーでしたっけね。

しかし、DRAM搭載となると消費電力が多くなるので、容量が少ないスマホ用センサーには本来、不向きだと思うんですが…。早くDRAM搭載の大型センサーを開発して、ハンディカムやαに搭載して欲しいですね…。

SONYの民生用カメラは4K/60P撮影が出来ないんで…。

■プレスリリース
業界初、DRAMを積層した3層構造のスマートフォン向けCMOSイメージセンサーを開発
高速読み出しにより、歪みを抑えた静止画やスーパースローモーション動画を撮影可能
http://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/201702/17-013/index.html




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