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サムスン電子、世界初「2億画素」イメージセンサー開発
「ISOCELL HP1」
サムスン電子が開発した2億画素のモバイルセンサー「アイソセルHP1」／写真提供＝サムスン電子
サムスン電子は世界最高の微細プロセス技術力を前面に出して、イメージセンサー部門での超格差を加速している。
2019年に世界初で1億画素のモバイルイメージセンサーを出荷したことに続き、2年ぶりに2億画素の新製品を公開して再び世界初の記録を書いた。現在、1億画素以上のモバイルイメージセンサー製品を公開しているところはサムスン電子だけだ。
サムスン電子は2日、半導体業界初の0.64㎛（マイクロメートル）サイズの画素2億個を1/1.22インチの面積に集積させた、モバイルイメージセンサー「ISOCELL（アイソセル）HP1」を公開した。従来製品に比べて85％以上のピクセルを搭載しながらも、サイズの増加は最小限に抑えたというのが同社の説明だ。
一般的にイメージセンサーの画素数が大きいほど、鮮明な画像を撮影することができる。 1億画素以上のイメージセンサーを搭載したカメラで写真を撮影すると、写真を拡大したり、あるいは補正しても画質の劣化が発生しない。ただしこのような利点は光が充分に満たされる環境でのみ発揮される。スマートフォンの特性上、イメージセンサーのサイズは制限されるしかないが、限られたサイズのイメージセンサーにピクセルを多く入れれば、個々のピクセルが光を受け入れる受光部分が小さくなるために、暗いところでは画質が落ちることがある。
サムスン電子は独自の新技術である「カメレオンセル（ChameleonCell）」を最初に適用し、このような欠点を解決した。カメレオンセル技術は、明るい時はピクセルほんらいのサイズ（0.64?）で光を受け入れるが、暗い所では同じ色のピクセル16を一つのピクセルのように活用し、光を受け入れる面積を広げて明るく鮮明な画質を実現する。
カメレオンセル技術は、同じ色のセル4個をまとめて活用する「テトラピクセル」や9つを結んで活用する「ノナピクセル」など、既存の技術から一歩進歩したことで、競合他社に比べて二段階進歩した。イメージセンサー市場でシェア1位のソニーは、「テトラピクセル」レベルの技術を保有していることが知られている。
サムスン電子の関係者は「カメレオンセル技術は画角の損失無しに、毎秒30フレームで8K高解像度の映像を撮影することができる」と語った。
サムスン電子は2019年から業界唯一で1億画素以上のイメージセンサー製品を供給し、超高画素技術のリーダーシップを強化している。市場調査会社のTSRによると、サムスン電子は1億画素以上の製品をサムスン電子無線事業部と中シャオミ、中レノボ、米モトローラなどに供給しており、今後は中オッポ（OPPO Electronics）と中リアルミー（Realme）などにも供給するだろうと展望した。 TSRは1億画素以上の超高画素イメージセンサーの市場規模は、今年の5200万個から2025年には1億6000万個にまで増加するという予想を出している。年平均成長率は32.4％に達している。
サムスン電子はこの日、業界最小サイズのデュアルピクセル・イメージセンサー「アイソセルGN5」も公開した。 「アイソセルGN5」は1/1.57インチの面積に1.0マイクロメートルのピクセル5000万個を実装した製品だ。
デュアルピクセルイメージセンサーは、一般的なピクセルが光を集めるフォトダイオードを1つずつ備えていることとは異なり、すべてのピクセルに2つのフォトダイオードを搭載する。センサーのすべてのピクセルが焦点を合わせると同時に、色情報も受け入れることができ、画質を損なうことなく高速で正確なオートフォーカス機能を実現することができる。
サムスン電子はこの製品に、自動でフォーカスを合わせるときに被写体の左右の位相差のみを活用する一般的なデュアルピクセル技術とは異なり、上下左右の位相差のすべてを活用する「デュアルピクセルプロ」技術を適用して、オートフォーカス機能をさらに強化した。フォトダイオードの大きさも、業界で最も小さいサイズである0.5?にした。
サムスン電子システムLSI事業部センサー事業チームのチャン・ドクヒョン副社長は「超小型イメージセンサーでの高感度撮影のための技術課題を克服するために、独自の技術を確保している」と語った。- 毎日経済 | ノ・ヒョン記者 | 入力 2021-09-02 17:43:45
