キヤノンが20cm角の超大型CMOSセンサーの詳細を公開

キヤノンが、2010年に開発が発表された20cm角の超大型CMOSセンサーの詳細を明らかにしています。

世界最大・超高感度のCMOSセンサー

  • キヤノンは、撮像素子の感度のさらなる向上を追求するなかで、素子の高感度化と大型化を高速読み出し性能を保ったまま実現することにチャレンジし、約20cm角という世界最大級のCMOSセンサーの開発に成功した。現在、CMOSセンサーに加工されるウエハーの直径は12インチ(約30cm)が標準で、20cm角はそこから製造できる最大サイズであり、35mmフルサイズのCMOSセンサーの約40倍に相当する大きさとなる。
  • CMOSセンサーの大型化には、光から変換された電気信号の伝送遅延や歪みという難題が伴う。キヤノンは並列処理回路に加え、伝送方法自体にも工夫を凝らすことでこれを解決。その結果、わずか0.3ルクス(満月程度の明るさ)の照度で1秒60コマの動画を撮影することを可能にした。
  • 東京大学大学院理学系研究科附属天文学教育研究センター木曽観測所にある口径105cmのシュミット望遠鏡に、この超高感度CMOSセンサーを搭載して撮影したところ、これまでは写らなかった、10等級相当の暗い流星を世界で初めて動画撮影することに成功した。

canon_ world's largest CMOS sensor_201806.jpg

かなり前に開発が発表されていたキヤノンの超大型CMOSですが、現在、実際に動画撮影ができる完成度に達しているようです。この大きさで60コマ/秒の読み出しはすごい性能ですね。

一般の人には直接関係の無いセンサーだと思いますが、ここで開発された技術をカメラ向けのセンサーにフィードバックして欲しいですね。

2018年6月19日 | コメント(17)

コメント(17)

これってもし市販されたら一体いくらくらいになるんでしょうね?

天体写真がメインになるのでしょうか?
光害のない所で撮った写真を見てみたいです。
近い将来 展示会をどこかでやって欲しいです。

butayamaさん
レンズも超大型化するでしょうし、ほとんど買う人がいないことも加味すると、
安くて1千万円単位のシステムでしょうねえ

超大型センサーの方は画素数を公表してないのですかね。プレスリリースには記載がありません。情報偵察衛星へ搭載することになっているかもしれませんね。

ハッブル宇宙望遠鏡の後継計画は無いようですが、
これを契機に立ち上げてもらいたいと思ったりします。
今までになかった宇宙の深遠を見られるのではないかと。

ぜひこのセンサーでデジタル大判という新世界を切り開いてほしいですね
フィルム時代の中判6x9や大判4x5、8x10からするとデジタルカメラのセンサーはフルサイズでも小さすぎると感じていました。

歩留まりを考えると単純に量産センサーと比較は無理なのでは?
それにこういう物は販売後のアフターサービスも絡むので納入価格で数億はすると思います

まだバイテンより小さいんだなぁ…

衛星なんかに載せても強力でしょう。軍事産業参入もあり得る?

たぬきさんの仰る通り、ウエハー1枚から1個しか取れないとなると何十枚も焼いてやっと1枚取れるレベルでしょうから納入価格は数億〜でしょうね
しかし夢がありますね

超高画素や超大型などこの分野ではキヤノンは他の追従を
許しませんね。
10等級の流星が動画で写せるのは驚きです。
高感度性能も素晴らしいですね。
広視野が欲しいシュミット望遠鏡には最適ですね。
ちなみに木曽観測所の広視野カメラはキヤノン製のフルサイズ
センサーを多数並べた物を開発中なので、その縁で流星撮影の
実験が出来た物と思われます。

単純にウェハあたりの切り出し数でいえば135の40倍前後のコストになり、135の歩留まりが99%だとして20cmで75%前後、135で90%だとすると20cmで4%前後の歩留まりとなるはず(露光回数の増加によるつなぎ目の事は一切考えず、ウェハーあたり135で40枚取れ、135の30回分の露光数が必要として計算)
135センサー自体が最大級のGPU二つ分と考えると90%でも歩留まり高く見積もり過ぎな気はしますが、少なくともセンサー単体で135の1000倍ほどのコストになるはずでコンシューマ向けにはなりようがないですね

よく考えたら、バッテリーで電力を供給して動作させるレベルではないですね。
でも、これで写したものは見てみたいですよね。

これそのものが市井で売られるとは思いませんが、
これを実現するためのノウハウは、必ずや市販製品にフィードバックされるかと。
センサー内製の強みを、どんどん出して行ってくれると期待しています。

「キヤノンCMOSカメラによる流星観測の可能性」2011年度木曽シュミットシンポジウム
http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/kisohp/RESEARCH/symp2011/KisoSymp2011/KisoSymp2011_Watanabe.pdf
および
「300mmウエハサイズCMOSイメージセンサ」映像情報メディア学会技術報告35.17巻 p.19-22 (2011)
で160万画素と報告されています。

後継のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は2020年5月打ち上げ予定です。

4月18日このサイトで8x10判Large Sense LS911が紹介されています。


昔はシュミットカメラ撮影時は乾板(フィルムではない!)を治具で湾曲させ(真空で引くのかな)焦点面にセットしていたとのことです。
補正光学系とともにこのセンサーを乾板の位置にセットするのでしょうね。
キヤノンコンシューマー向けの新製品は期待していますがこんな夢を追うお話もいいですね。
改めて35mmフルフレームセンサーって結構なサイズだと実感です。

ここまで大きくはなかった(確か12cm角位)と思いますが、医療用のレントゲン装置にすでに搭載されてますよね。

島津製作所
https://www.shimadzu.co.jp
据置型デジタル式汎用X線透視診断装置
移動型デジタル式汎用一体型X線透視診断装置
これらが、キヤノンのセンサー積んでた筈です。


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