イメージセンサーでトップシェアに位置するソニーグループが、新しい3種の同センサーを半導体素子の学会「65th International Electron Devices Meeting（2019 IEDM）」（2019年12月7〜11日、サンフランシスコ）で発表した。いずれも「業界初」（同社）の技術を採用した、同社こん身の成果である。イメージセンサーなどを取り上げる「セッション16」の全7講演中、招待講演を含めてソニーグループが4件と過半を占めた。

暗所で高速オートフォーカス

　3件の発表のうち、用途を明確にしているのが、暗所でのオートフォーカス性能を高めたモバイル向けイメージセンサーである。ソニーセミコンダクタソリューションズとソニーセミコンダクタマニュファクチャリングのグループが開発した。

　新構造を採用し、1ルクス（lux）という月明かりほどの環境でも、位相差検出方式のオートフォーカス（PDAF：Phase Detection Auto Focus）を安定して実行できるようにした（図1）。従来構造品では、同程度のPDAFを実行しようとした場合、ろうそくの火の明かりほどの約10ルクスが限度だったという。開発品の画素数は4800万で、サイズは1/2型。画素サイズは0.8μm角である。

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このセンサーはまだスマートフォンなどに搭載されていないもよう。発表品は2020年のスマホにも搭載されそうだ。

従来型の長所を“いいとこ取り"

　採用した新構造を、「2×2（ツー・バイ・ツー）OCL（On Chip Lens、オンチップレンズ）と呼ぶ（図2）。これは、現行のモバイル向けイメージセンサーで主流となっている2種類の構造の長所を「いいとこ取りした」（発表者のソニーセミコンダクタソリューションズの大川達也氏）ものである。暗所でのPDAFに向く、解像度が高い、ダイナミックレンジを広げるHDR処理に向く、といった特徴を備える。

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数年の前のモバイル向けイメージセンサーでは、Bayer（ベイヤー）配列が一般的だった。現在のモバイル向けイメージセンサーでは、ベイヤー配列を基に、特性を高めている。「QBC（Quad Bayer Coding）」と「DPD（Dual Photo Diode）」の2種類に大別できる。ただし、QBCとDPDは一長一短がある。

　それらの長所を取り込んだのが、今回導入した2×2OCLだ。2×2OCLでは、QBCのように隣接する4（2×2）画素が同色のカラーフィルターとなる。QBCとの違いは、この4画素をカバーする大きなオンチップレンズ1枚を載せる点である。



2020/01/23 05:00　全文はソース元で
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