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2017年6月6日

ソニー、10μm□画素の裏面照射型ToF方式距離画像センサを開発

 ソニーは2017年6月5日、業界最小レベルの10μm角画素の裏面照射型Time of Flight方式(ToF方式)距離画像センサを開発したことを発表した。光源波長は850nm、変調周波数は100MHz。今回開発したセンサは、2015年に買収したSoftkinetic Systems社のToF方式距離画像センサ技術とソニーの持つ裏面照射型CMOSイメージセンサ(CIS)の技術を融合し実現したもの。  一般的にToF方式とは、光源から発した光が対象物で反射し、センサに届くまでの光の飛行時間(時間差)を検出することで、対象物までの距離を測定する方式。ToF方式を採用したイメージセンサは、画素ごとに距離情報を検出し、高精度な距離画像を取得できる。さらなる精度向上のためには、反射光を効率よく捉えるとともに、より高速に距離測定の処理を行う必要がある。また、低消費電力化のためには、反射光の集光・利用効率を向上させ、光源の出力を抑えることが求められる。  Softkinetic Systemsが保有する、ToF方式を実現する画素技術CAPD(Current Assisted Photonic Demodulator)は、反射光信号の読出し精度を上げるために、画素内ドリフト電流を用いた高速処理が可能な独自の画素構造を採用している。この構造により各画素の測距精度が上がり、遠距離でも正確な測定と距離画像の取得が可能となる。1m測距時の距離誤差は5.9mmに抑えられている。  今回ソニーは、このCAPDとソニーの裏面照射型CISの画素技術を融合させることにより、10μm角画素の裏面照射型ToF方式距離画像センサの開発に成功した。本開発品は、配線が受光部の下に配置されるという裏面照射型構造の優位性を活かし、画素構造と画素内配線をCAPDにあわせて最適化することで、集光効率を向上させるとともに、測距のための高速な処理が可能となった。これにより、従来比1.5倍の距離でも、従来と同等の精度を実現した。また、高い集光効率により、光源の出力を抑えることができ、距離画像センサ・モジュールの低消費電力化と小型化にも貢献する。

URL=https://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/201706/17-059/index.html








 

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