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Imager マニア

デジカメ / デジタルビデオカメラ / スマホ用の撮像素子(イメージセンサ/imager/CMOSセンサ)について、マニアな情報や私見を徒然なるままに述べるBlogです(^^;)

ソニーの次期センサは画素毎に積層bottom基板とコンタクト? ~Ziptronix社との特許契約から

今回は、先々週までのISSCCネタから少し離れて、いつも情報源として(勝手に)お世話になっているコチラのサイトニュースから。

 しばらく前、上記サイトで、ソニーがZiptronixという聞きなれない会社から、新たに積層型センサのためのウェハ貼り合わせの特許ライセンス契約を結んだという様な内容のニュースを読んでいました。
(あくまで、上記情報をオープンにしたのはZiptronix社であって、ソニーがわざわざオープンにしている情報ではありません。恐らくZiptronix社はソニーとライセンス契約を結んだことを公にして、自社パテントの優秀さを世に宣伝することが目的の発表だと思われます)

 今回、上記パテントによって実現出来るであろう具体的な構造が示されたプレゼン資料が掲載されていましたので、採り上げたいと思います。

↑Ziptronix社が公表する(思う?)積層型センサ(Stacked Image Sensor)の歴史要点

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ISSCC2015 SamsungのAlways On超低消費電力モードありセンサ ~必要な時にはフルResolution

先週に続き、ISSCCネタです。
そして先週と同様、こちらのblogを読んでみました。

(ちなみに以前はこんな感じで一般向けWeb媒体であるデジカメwatchでも、ISSCCネタを取り扱っていたのに、今では割と専門誌である日経エレクトロニクスでさえ、一般的なイメージセンサの扱いはこんな程度で終わらされていて寂しい限りです--;。もう一般的なイメージャーは注目されず、今回のISSCCはテーマ通りIoTやビッグデータ向けの技術に大きな注目が集まっていた様です)

 さて、冒頭リンク先のblogでの順番で行けば、NHK(ForzaSilicon)の133Mピクセル120fpsセンサなのですが、
さらっと目を通す限り、2013年のIISWにてForzaが発表した内容以上のことが(少なくとも上記リンク先のblog記事からは)読み取れませんでした。
ですので、それをもう一度ここで書くのはつまらないので、NHKセンサの件はスルーすることにして、今回は次のSamsungの件を採り挙げてみたいと思います。

ちなみに、このSamsungのISSCCの発表タイトルは以下となっています。

”A 45.5μW 15fps Always-On CMOS Image Sensor for Mobile and Wearable Devices”


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1.3億画素60fps(SHV用)センサの概要が来年ISSCCで発表 その2 ~結局画素から列アンプまでこんなに高速にアナログ信号を読み出せる理由はわかりませんが・・・

今回は、タイトルの前回エントリの続きです。
主にIISW2013年Forza Siliconの発表の内容から。


↑ 前回採り挙げたIISW2011年のForzaの発表資料から転載しわすれた、試作チップのレイアウト図
M=50(50列でADC等をshareした)の場合。

列で共有するバッファー部とADCとをチップ中央部に寄せてレイアウトし、左右の余ったスペースに”digital block”(恐らくセンサを駆動するタイミングジェネレータや信号処理用のDFEやDSPで、写真の右下のペルシャ絨毯模様みたいな方)と”reference generator circuitry”(列アンプや列ADC等に必要な基準電圧及び参照電圧生成回路で恐らく写真左下側に配置されている)が、チップが効率良く方形になるようにレイアウトされているようです。

右の表の方は、元々この発表自体は”ForzaがADC等を列で共有するこの種のセンサを作る時の諸条件(≒仕様)から最適値を設計時に求めることが出来るモデルを作りました”というのが主旨だったため、”実際試作したら、我々が立てたモデル通りの特性(バッファーの消費電力/レイアウト面積/ノイズ)のセンサが出来ました”というのをアピールするための結果になっていますね。

 さて、2013年の方はと言いますと、タイトルは
”Design of Analog Readout Circuitry with Front-end Multiplexing for Column Parallel Image Sensors”
  2年経って、前回の2011の”Analysis”(分析)から”Design”(設計)にタイトルの冒頭がより実践的なものに変わっています。

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1.3億画素60fps(SHV用)センサの概要が来年ISSCCで発表 ~本年NHK技研で展示されていたものの発表で間違い無し。やはりForzaと共同でした

暫く前に、来年'15年2月のISSCC(←IEEE International Solid-State Circuits Conference。半導体業界のオリンピックと呼ばれる最も著名な国際会議の内のひとつ。論文採択率は例年1/3程度という狭き門)のプログラムが発表されました。
本年2月のISSCCのimager関係の報告内容(件数?)は低調ということであったのですが、来年のISSCCはその辺どうなのでしょうか?

 こちらのサイトでいくつかのimager案件の発表にも触れられていますが、日本からはimager案件で5件の論文が採択されたそうで、(日本に限らず)中でも注目なのは、NHK技研とForza Silicon(←US)の共同発表となっているものだとか。
 僭越ながら私個人の興味からも同意見でして、タイトルだけしか判断できる基準が無いのでなんなのですが(^^;)、タイトルだけで選ぶなら今のところ上記サイトの言う通り、NHK技研とForzaの発表に最も注目しています。

 かくしてその発表のタイトルとは・・・
133Mpixel 60fps CMOS Image Sensor with 32-Column Shared High-Speed Column-Parallel SAR ADCs
(邦題に無理矢理直すなら、”高速列並列逐次比較ADを32列で共有した1.3億画素60fps CMOSイメージセンサ”といったところでしょうか)

 こ、これは・・・!

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NHK スーパーハイビジョン用1.3億画素/60fps フルサイズ撮像素子発表 ~Forza silicon の1.3億画素60fps監視カメラとの関係は?

毎年この時期に、NHK放送技術研究所公開(通称”技研公開”)が行われます。
今年は5/29(木)~6/01(日)に公開されるようで、既に今年のパンフも出来上がったようです。

ここ二年、私も週末お邪魔して、このblogを始めた年から以下の様なエントリを立てているのですが、
'12 高速読み出し撮像素子用立体構造トランジスタ
'13 高速読み出し撮像素子用立体構造CMOSインバータ
'13 技研公開概要
'13 有機撮像デバイスに向けて
'12 8K4K120fps(スーパーハイビジョン向け)イメージセンサ


 今回、今年の技研公開用に(?)新たなCMOSイメージセンサの発表がありました。
概要としては、
 ・単板カラーCMOSセンサ
 ・光学フォーマットサイズ:フルサイズ(35mm:受光面対角長43.2mm)
 ・画素数:1.3億画素 (15360×8640)
 ・フレームレート:60fps


 今回発表センサは、上記過去エントリの最後にリンクしてある'12年の8K4K120fpsセンサの事実上ハイスペック版という位置づけのものなのかなと思います。

 フレームレートだけは後退してしまいNHKの提唱する”スーパーハイビジョン”の規格120fpsに届きませんが、何といっても1.3億画素(←今までのNHKの8K用センサは3300万画素。実にその4倍の画素数!)で60fpsのフレームレート
フルサイズセンサというおまけつき
そして、動画用センサとしては、現在公表されているセンサの中では最高の画素数だとか。

全く(色んな意味で)驚きのスペックです(^^;)。

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