・パナソニック、有機薄膜CMOSイメージセンサーを開発発表 (デジカメWatch)
- パナソニック株式会社は2月3日、有機薄膜を用いたCMOSイメージセンサーに関する技術発表を行った。グローバルシャッターや広ダイナミックレンジ技術を開発。監視・車載用カメラ、業務放送用カメラ、産業検査用カメラ、デジタルカメラなどの用途に提案する。
- 薄膜化によるメリットのひとつが、光線入射角の広角化だ。従来型で30~40度のところを60度まで広げられるので、斜めからの光を効率よく取り込めるようになる。
- 受光面積は画素の全面に広がっており、センサー面上で受ける光をすべて受光できるとする。これにより、従来比1.2倍の感度を実現。
- 1画素内に、2つの感度、感度の違う2つの信号電荷蓄積量、2種類のノイズキャンセル構造を実装することで、1回の撮像で従来のイメージセンサー比100倍のダイナミックレンジ128dBを実現。
- パナソニックが開発した「光電変換制御シャッタ技術」は、有機薄膜に印加する電圧を調整することで、シャッター機能を実現する。「高飽和画素技術」と組み合わせることで、従来のグローバルシャッター付きCMOSイメージセンサーの約10倍の飽和信号量を実現する。
パナソニックが開発発表した有機薄膜CMOSセンサーは、従来比でダイナミックレンジが約100倍もあるということなので、製品化されればデジカメの世界が大きく変わることになるかもしれませんね。また、入射角の制限がかなり緩和されるので、レンズの小型化も期待できそうです。
また、従来のグローバルシャッターは、ローリングシャッターに比べて画質が劣化するのが問題でしたが、新開発のグローバルシャッターではこの問題もクリアしているようですね。
なお、日経新聞によると、有機薄膜CMOSセンサーの実用化は「早ければ2020年前後」ということなので、まだまだ先(GH7あたり?)のことになりそうです。
mackie
有機薄膜CMOSセンサー搭載のGH5をお願いします。
s
フィルム時代のレンズの大きさを考えると夢が広がります。
いっそ、センサーサイズを上げてくるのではないでしょうか。
シャッターレスになることで、GM系のレベルの小型化も可能です。
ひいては、空いたスペースに大型のEVFや手ブレ補正ユニットが入れられますね。
しかし、一つの受光素子に、二つの読み出し/蓄電部とは。素晴らしいアイディアです。
以前、発熱と消費電力が問題とありましたが、常時電圧を印加する必要があるとすれば納得です。
フォベオンくらい尖っていてもいいとは思うのですがね。
ペイン
以下でも紹介されています(閲覧には会員登録が必要かも?)。ダイナミックレンジ拡大に関しては「セルの面積で10倍の差、蓄積電荷の容量で10倍の差を設けて、ダイナミックレンジを従来比100倍にしている。」との説明があります。ただ、非常に素晴らしい成果だと思いますが、「同社では、有機薄膜型が光電変換と電荷蓄積を独立に制御できるという裏面照射型にない特徴を生かして、有機薄膜型センサーを自動車やロボットビジョン分野に適用していきたいと考えている。」とあるので、デジタルカメラへの応用にはまだ時間が掛かるかもしれませんね。
・「有機CMOS」で車載センサー獲る、「裏面照射」超え狙うパナソニック
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/event/15/020100028/020100005/
魎
有機センサーは劣化がどうなるかが気がかり
とはいえ、これまで以上の性能になるでしょうから期待せずにはいられません
audience
>>1回の撮像で従来のイメージセンサー比100倍のダイナミックレンジ128dBを実現
ってどのくらい凄い技術だかピンとこないんだけど、S/Nがよくなれば感度は従来とおりでもISOで7段階くらい上が使えるって事だったら凄過ぎて言葉もでないけどね。
みんなが凄いって言うから凄いという自分のレベルが悲しい(笑
af
絞りが要らなくなったりはしないのでしょうか?
ヘリコイド
レトロフォーカスでない、過去の広角レンズが生きてきますね。また、白飛び黒潰れのない写真が撮れるならば、これは夢のようです。
をにやんま
開発中断してたんだっけ?
これにはFujiさんも絡んでるのかな?
次のニュースは「開発した」「サンプル出荷」にしてほしいな。
用途が車載カメラもということであれば、車内温度が70~90℃になることも想定する必要がありそうです。
となると発表された時には相当の耐久性もある、と期待できそうですね(少なくとも温度に対しては)
頑張ってほしいものです。
アノニマ
これはすごいですね。
実際に実用化されるまで、パナソニックのカメラ事業には頑張ってほしい。
ob
ついに有機CMOSが現実的に…… サラッとニュースで流れてましたが
デジタルカメラで実現となればとんでもないニュースですね
ストロボの同調限界はとても大きな足枷でしたが、これが全速同調可能になると
レンズシャッターを使わないカメラの屋内撮影が大きく変わりますね
$p$g
車載用とか、防犯設備には特にいのではないかと思いました。
現在のバックモニタなんて、街灯が映り込むと肝心の駐車スペースが黒潰れして見えなくなったりします。
同時に、ダイナミックレンジの広い表示素子も必要になるのかもしれませんが、便利になるのはいいことです。
daipa
上の方も指摘されていますが、耐性はどうなんでしょうか?
しかし、次期GH5の搭載に期待します。
余談ですが、国内のセンサーの供給先が減少する中で、とても良いニュースだと思います。パナの怒涛の攻勢を期待しつつ、是非ニコン等への供給もしてもらえたら、また次の次元のカメラが出てきそうで、大変楽しみです。
がんばれパナ。
章郎
ビオゴンの値段が上がりそうなので売らずに取っておこう
それはともかくこの発表で2020年ごろとなると新型カメラの売れ行きのも影響するのでは、最初は高いだろうから今のままで貯金をして待とうと言う人が増えろかも。少なくともカメラよりレンズに投資しておいた方が良さそう。
ななしさん
量産化できればすごい技術ですが、有機素子に必ずついてまわる寿命の問題が量産品レベルにもっていけるかがカギですね。
集光した光に晒されるイメージセンサーに有機素子を使うのはかなり厳しいのではないかと思いますが、なんとかできる目処はたってるのかなー…?
メガロドン
オールドニッコールが蘇りますかね!
ys
車載用途を目指しているのであれば、出てくる頃には耐久性もクリアしてるでしょうね。
車載用途ってコンシューマーデジカメじゃ考えられないような厳しい条件でしょうし(10年動作保証とか何万時間耐久とか)
ISO12800常用コンデジとかバカスカでる時代になったら、ワクワクしますね。
ジオピク
ブレイクスルーと言われるレベルですね。
ただ、カプセル内視鏡など小さな撮像素子メインだと寂しいです。
片田舎の写真屋
耐久性に難あり、と耳にしてますが是非とも実用化して頂きたいですね。
ソニーのピクセルごとの露出制御と合わせれば、完成形と言ってもいいのでは無いでしょうか。
って、パナソニックの発表資料を見てて思ったんですが、これって
富士のハニカムセンサーとか、ニコンの特許で出てたやつと考え方一緒ですよね・・・?アンダーとハイライト用受光部作って合成する方法。
メガロドン
今回というか有機CMOSの薄膜はフジフイルムのものになります。
受光のイメージとしてですがフィルムに戻るという感じですね!
スナッキー
2020年てことは、もちろんオリンピック目指してるんでしょうね。
三層センサーや有機CMOSなど革新的なカメラが
わんさか登場するのかな?
パナさんはレンズもイイので頑張ってほしい!
forest
有機薄膜自体はフジフィルム、センサー開発はパナソニックと理解してよろしいのでしょうかね?
前述されている通り、カメラへの一般利用がいつになるか?と、耐久性が気になるところですね。
ともあれ、大きな技術革新への第一歩。
楽しみですね♪
chuzaemon
テレセントリック性の問題が解消されるとしたら、フルサイズセンサーを積んだGMクラスのコンパクトとかもありえますかね
マチズモ
車載用はミラーレス車向けでは?
サイドミラーが無いミラーレス用ビデオカメラに
ダイナミックレンジの広さと高感度が活かせるということでしょう。
ぶつからないクルマの目もさらに良くなる。
でもやっぱりデジタルカメラへの応用が楽しみです。
田吾作
半導体では一般的にセンサー一枚あたりの面積が小さい方が安定した歩留まりに貢献するはず。2020年に実用化されるのはまず豆粒センサーなんじゃないかと想像しています。交換レンズカメラまで上がってくるのはだいぶ後になる可能性も。
famo
有機膜の耐久性次第ですね。空気、光、特に熱などの影響で何も劣化しないものなのか。
ペイン
をにやんまさん、forestさん
今回のパナソニックのプレスリリース(1)(2)では、「パナソニック株式会社は、有機薄膜*2を用いたCMOSイメージセンサ」「*2 : 富士フイルム株式会社が開発した有機薄膜を使用」と表記されています。
2013年のパナソニックのプレスリリース(3)(富士フイルムのプレスリリースの記載も全く同一)では、「パナソニックの半導体デバイス技術で形成した、画素内のトランジスタや金属配線などの上に、富士フイルムの有機材料技術により開発した有機薄膜を積層。」と記載されています。
従って、富士フイルムは有機薄膜の材料(及び成膜技術)の開発(今回、富士フイルムからは発表がなかった事から、2013年で一旦完了した可能性あり)、パナソニックはイメージセンサーの開発/設計、さらに富士フイルムから供給された有機薄膜材料の成膜を含めたイメージセンサーの全製造過程を担当したと思われます。
(1)
http://news.panasonic.com/press/news/data/2016/02/jn160203-3/jn160203-3.html
(2)
http://news.panasonic.com/press/news/data/2016/02/jn160203-2/jn160203-2.html
(3)
http://news.panasonic.com/press/news/official.data/data.dir/2013/06/jn130611-6/jn130611-6.html
C
有機薄膜は、株式会社富士フイルムのものですね。
http://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/20160203_742045.html
ニコンやキャノン、ライカが採用を決めたら業界が動きそうですね。これからが楽しみです。
EL
ダイナミックレンジの拡大は歓迎される技術でしょう。用途の筆頭に監視・車載センサーが挙げられていますが、急速な拡大が見込まれる市場だからなのでしょうか? それとも、デジタルカメラに使用するには、例えば色再現に難あるなど、何らかの技術的な問題を抱えているのでしょうか。
moumou
画質が飛躍的に向上するなら耐久性が少々劣ってても使ってみたいですね。
例えば1万ショットでセンサー交換5万円でもランニングコストはフィルム時代より遥かに安いですしね。
リコーGXRを発展させたようなセンサー交換ユニット式にすれば運用面でも不都合は無いはず。
現状のCMOSでも使用条件によっては劣化していきますしデジタルカメラ自体、消耗品なので耐久性を必要以上求めるのもどうかと思います。
車載、産業用でも使うつもりなら耐久性は問題無いレベルまで上げてくるでしょうけど・・・
takamura
ライカが古いレンズを活かしきるセンサーとして採用する可能性はある気がします。フリンジの発生がかなり緩和されますよね。
襤褸猫
有機ELも耐久性に難ありと言われ続けていましたがそろそろ普及が始まりそうですし、有機CMOSにも耐久性向上の技術が適応されているでないですかね?
上にもありましたが、ビオゴン、そしてホロゴンを頑張って持ち続けていた皆さん、もう少しです(微笑)
ゴーン
この素晴らしい特性の撮影素子にオリンパスがフルサイズフォーマットを合わせてくると嬉しいですね(^^)!
おそら Ⅱ
「早ければ2020年前後」ですか~。
待ち遠しいかぎりです。
むぅ
ダイナミックレンジが拡大してノイズが低減されたらライカ判のサイズにする必要ってあるのかしら?
面積が小さな素子ほどメリットがあるような気がします。
kyo
実用化されたら、デジカメの大きな革命になりそうですね。
レンズの小型化ができて、高感度とダイナミックレンジも格段に強くなり、そしてグローバルシャッター。
現時点で考えられる理想(妄想)のデジカメの現実化に一歩近づいた気がします(笑)。
パナはライカのフルサイズミラーレス機でも協業しているようだし、フルサイズセンサーで実用化されたならフルサイズ機にも参入するかもしれませんね。
それまでレンズ交換式デジカメ市場が想像以上に縮小しなければいいのですが。
大きめなセンサーでの実用化は2020年より先になるかもしれませんが、楽しみに待ちます。
kyo
連投失礼します。
>> むぅさん
確かに小型で高性能なレンズがつくりやすくなり、小さめなセンサーでもF値がとても明るいレンズが出来て大型センサー並みのボケが得られるなら、大きいセンサーでなくても構わなくなりそうですね。
少しでもよりよい高感度画質やダイナミックレンジを求めなければですが。
一方でどんどん高性能で便利になっていくと写真を自分で撮る楽しみが少なくなって来そうな気もしてます。
未来は高性能なカメラ&レンズと内蔵の高度な人工知能で構図・画角・被写体選択・シャッターチャンスでさえ全自動で撮影するようになって、自分が撮るよりセンス良いいい写真が毎度撮れるようになるかもしれません。
カメラを向けるだけで全自動で魅力的な写真が撮れるとなると、多くの人は自力で撮ることが少なくなってしまうかも?とも想像したりもします。
ライト
有機物はやはり耐久性が気になりますね。
デジカメは最新のものが良いので実質使い捨てのような使い方になる、といっても最低10年くらいはじっくり使えるものであってほしいです。
その辺りはパナソニックも重々承知していると思うので、まだまだ時間は掛かりそうですが頑張ってほしいですね。
winnebargo
地味ですが、LEDフリッカーレス、蛍光灯フリッカーレスというのは非常に魅力的です。高くても買うので、ぜひデジカメにも搭載してほしいですね。
タングステン
物理法則が変わらないかぎりレンズは小さく出来ない
しかしセンサーの特性や性能が大きく変わることで
小さなレンズからもより多くの情報を得られるということで楽しみですね
バーシンブルース
大変申し訳ないです
オールドレンズが蘇るというコメントが多いですが、どういうことですか?
g
テレセン特性が厳しいオールドレンズも、周辺の描写がだいぶ改善されそうですね。
有機センサーで、デジタルが画質において完全にフィルムを超えますね。
ソニーがこれにどう対抗してくるのかも期待です。
ニコンとリコーペンタックスは、ソニーとパナソニックのどちらのセンサーも選べるのでユーザーは楽しみですね。
2CF2E
実用化まではまだ長そうですが、是非とも量産までこぎ着けてほしいですね!
車載カメラにもということですが、逆光時のアイサイト機能不全のような事態も減るのでしょうかね。夏場灼熱地獄になる車載カメラに使えるのなら、デジカメ用途での耐久性には大分余裕を持てる?
ところでマイクロカラースプリッタはポシャっちゃったのでしょうか?
3
光線入射角が30~40°から60°まで広がるとありますが、皆さんの反応的に、それでフィルムと同等なんですか?
でも制限が緩くなるなら素晴らしいですね。
zam
同じタイミングでAPD-CMOSも出ていますね。
http://news.panasonic.com/press/news/data/2016/02/jn160203-4/jn160203-4.html
こちらは、実写と思われる画像が出ていますが、有機の方は広ダイナミックレンジの方は実写画像はなく、グローバルシャッターの方は画像とあるけれども、実際に有機CMOSで撮影しているのか、少し疑問です。
APD-CMOSに比べると、多分、かなり素性の悪い技術なので、予定通りに進むのか興味深く思っています。