<要旨>
パナソニック株式会社(以下、パナソニック)は、8K画質を実現する、3,600万画素の高解像度で、60fpsの高速フレームレート読み出し、かつ、45万電子の高飽和と、感度変調機を有するグロバルシャッタ(注1)撮像が可CMOSイメージセンサ技術を開発しました。本技術では、電変換を行う有機薄膜と電荷蓄積および読み出しを行う回路部を独立に設けた積層構造とし、この回路部に、高速ノイズキャンセル技術と高飽和化技術を新たに開発・搭載しています。また、有機薄膜に加える電圧を制御し、感度を変更できる有機センサならではの構成を用い、グロバルシャッタ機を実現することで、業界で初めて、これらの性を同時に実現しています。(※)

<効果>
本技術により、例えばスタジアムにおける、日差しの強いフィールド日陰になる観客席といった明暗差の大きなシーンでも、8K解像度での撮影を行うことが可となります。
また、グロバルシャッタ機活用し、動体の歪みのない時切り出し、複数のカメラを用い多視点撮像を行う「マルチビューポイントカメラ」での各カメラ間の同期を取った撮像や、マシンビジョンITS監視など、高速かつ高解像度められる分野への活用が期待されます。
加えて、本センサ独自の、有機薄膜へ加える電圧の制御のみで感度変調(注2)可な機活用し、従来、撮影条件毎に異なるNDフィルタ(注3)を手動または機構的に装着することが必要であったシーンにおいても、電圧制御のみで、段階に感度調整が可なNDフィルタを実現できます。

<特長>
本開発は、以下の特長を有しています。
1. 8K解像度60fpsフレームレート、45万電子飽和、グロバルシャッタ機を同時実現。
2. ゲイン切り替え機により、高感度モードと高飽和モードの切り替え撮影が可
3. 有機薄膜へ加える電圧制御により、段階にNDフィルタの実現が可

<内容>
本開発は、以下の技術により実現しています。
(1)電変換機を有する有機薄膜と、電荷蓄積および電変換信号を読み出す回路部を全に独立した「CMOSイメージセンサ設計技術」
(2)高解像度でも高速に画素ノイズを抑制可な「画素内-容量結合ノイズキャンセル技術」
(3)高飽和特性を実現可な「画素内-ゲイン切り替え技術」
(4)有機薄膜へ加える電圧変更のみで、感度変更可な「電圧制御感度変調技術」

<従来例>
従来のグロバルシャッタセンサは、フォトダイオードと電荷蓄積容量を同一画素内に設ける必要があったため、高解像度実現と明るいシーンでの撮影特性の両立に課題がありました。
特許
135件、外83件(出願中含む)
<備考>
本技術の一部は、2018年2月11日2月15日米国サンフランシスコで開催される際学会ISSCCInternational Solid-State Circuits Conference)2018にて発表します。

2018年2月14日パナソニック調べ

<用の説明>
注1 グロバルシャッタ
全画素同時タイミングで行うシャッタ動作。一般的なCMOSイメージセンサでは1行ごとにシャッタ動作を行うローリングシャッタ動作を用いている。
注2 感度変調
制御に応じて、電変換効率が変更されること。有機CMOSイメージセンサでは、有機薄膜に印加する電圧を制御することで、電変換効率を可変としている。
注3 NDフィルタ
ニュートラル・デンシティフィルタの略式名称。で見える範囲のを均等に吸収、発色に影を与えることなく、量のみを減少する機をもつフィルタ

【お問い合わせ先】
パナソニック株式会社 全社CTO室 広報担当
Email : crdpress@ml.jp.panasonic.com

全文は以下プレスリリースをご覧ください。
▼[プレスリリース] 有機薄膜を用いたCMOSイメージセンサによる、8K解像度、高性グロバルシャッタ撮像技術を開発(2018年2月14日
http://news.panasonic.com/jp/press/data/2018/02/jn180214-1/jn180214-1.html

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