ソニーセミコンダクタソリューションズは2022年7月20日、全画素と特定領域の画素の両方を同時に出力できる512万画素のイメージセンサー「IMX675」を発表した(図1)。セキュリティーカメラ用CMOSイメージセンサーとして、2種類の画素を同時出力できるのは業界初。1台のカメラで情景の全体像を撮りながら、情景の一部だけを高速(高フレームレート)に出力して詳細を記録するといった使い方ができる。交差点の監視カメラやドライブレコーダー、Webカメラなどの用途を見込む。

図1 情景の全体像と特定領域の画素を同時出力できるイメージセンサー「IMX675」
図1 情景の全体像と特定領域の画素を同時出力できるイメージセンサー「IMX675」
(出所:ソニーセミコンダクタソリューションズ)
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ニュースリリース 業界初、撮像画像における全画素出力と特定領域の高速出力を同時に実現するセキュリティカメラ用CMOSイメージセンサーを商品化

 IMX675は全画素を毎秒最大40フレームで出力できるほか、同時に特定の領域の画素を設定して高速出力できる「Dual Speed Streaming」機能を搭載した。設定できる最大領域は縦方向の有効画素数1964の半分に当たる982。設定領域が狭いほど高いフレームレートで出力できる。例えば、交差点を監視する場合に全体像を毎秒40フレームで撮影しながら、横断歩道や車両のナンバープレートなど注目したい領域を毎秒320フレームで撮影するといった使い方が可能だ(図2)。必要な領域だけ読み出すことで、データサイズを大幅に削減できる。

図2 新機能「Dual Speed Streaming」によるデータ容量削減効果の例
図2 新機能「Dual Speed Streaming」によるデータ容量削減効果の例
(出所:ソニーセミコンダクタソリューションズ)
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 IMX675は光を受ける画素チップと映像を処理するロジックチップ同士を、銅(Cu)のパッド同士を接続する「Cu-Cu接続」によって積層した(図3)。信号処理回路の配置を工夫することで、消費電力を約30%削減したとする。イメージセンサー上でデータを処理するため、後段のカメラシステムの負荷を低減できる。セキュリティーカメラは常時稼働するため消費電力の低減は重要になっている。

図3 チップのCu-Cu接続により、消費電力を約30%削減
図3 チップのCu-Cu接続により、消費電力を約30%削減
(出所:ソニーセミコンダクタソリューションズ)
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 チップ間接合では、これまで貫通電極で上下のチップを接続するTSV(シリコン貫通電極)を活用していたが、チップの設計自由度が制限されていた。放熱部品の点数が増えるなど、電力性能の低下やコスト増の要因になっていた。

 暗所でもはっきりと撮像できる裏面照射型画素技術「STARVIS 2」を採用し、単露光方式で従来と比べて約2.5倍となる78dBの広いダイナミックレンジも実現した。夜間などの暗いシーンでも高画質を撮像できる。

 ソニーはIMX675のサンプル出荷を2022年8月に始め、量産を2022年内に開始する予定だ。サンプル価格は1518円(税別)。ソニーの調査によれば、セキュリティーカメラ向けのイメージセンサー市場でソニーは56%の世界シェア(2021年、金額ベース)を持つ。セキュリティーカメラ市場は世界的に成長を続けており、ソニーは技術的な優位性を武器に事業の拡大を目指す。