SmartSensが22nmプロセスを用いた同社初の50MP超高解像イメージセンサーを発売

【上海2022年4月2日PR Newswire＝共同通信JBN】Counterpointの最新調査によると、モバイルフォンは、2022年全世界CMOSイメージセンサー（CIS）市場売上高の71.4%を占めると予想されている。ここでスマートフォンの撮影性能に着目すると、フラッグシップクラススマートフォンの性能はいまやDSLRカメラに迫るものとなっている。そのようなフラッグシップスマートフォンに搭載されるイメージセンサーは50MPセンサを主軸として、そのカメラ性能の飛躍的躍進の中核を占める重要な部品となっており、今後も、50MPセンサの製品寿命は長期にわたると予想されている。

高性能CMOSイメージセンサーサプライヤーであるSmartSensは、この度、同社初となる50MP超高解像1.0um Pixelイメージセンサー新製品SC550XSを発売した。この新製品は先進的な22nm HKMG Stackプロセスをはじめ、SmartClarity（R）－2技術、SFCPixel（R）技術、PixGain HDR(R)技術を含むSmartSens独自の多様なテクノロジーを導入することで、優れた撮像性能を実現することに成功した。また、AllPix ADAF（R）技術による全画素全方向オートフォーカスやMIPI C-PHY 3Gspsによる高速のデータ転送インターフェースを備えるものとなっている。またSC550XSは、フラッグシップスマートフォンに搭載されるメインカメラに必要な仕様として、夜間暗視でのフルカラー撮影、高ダイナミックレンジ、低消費電力を十分に考慮された設計が行われている。

▽革新的なテクノロジーが最高のイメージング性能を実現する

SC550XSは、1.0um 画素サイズによる50MP超高解像度センサーである。先進的な22nm HKMG Stackプロセスを用いたこのセンサーは、SmartSens独自のSFCPixel（R）技術及び高ゲインを実現するPixGain技術を備え、更に2x2 SmartQCell（TM）マイクロレンズ設計を組み合わせることで単独ピクセルの量子効率を向上させ、他社の同等仕様のセンサーと比較し、優れた感度性能を実現している。これらの技術は低ノイズ読出し回路設計とアップグレードされた色画像処理と組み合わされることで、夜間撮影時においても映画に匹敵するような画像を生み出すことも可能となる。

▽PixGain HDR（R）等の多様なHDR技術をサポートする

SC550XSは、同一露光時での高ゲイン（高変換ゲイン）と低ゲイン（低変換ゲイン）の二つのイメージを組み合わせることで、SmartSensの持つ革新的なPixGain HDR（R）技術として、高品質なHDRイメージを備えたArtifactのない動画撮影を実現している。更に、SC550XSは3点露光Staggered HDR(最大120dB)での4K 30fpsビデオと、2点露光Staggered HDR(100dB)での60fpsビデオもサポートしている。従って、このような様々な高ダイナミックレンジ技術を組み合わせることで、撮影シーンにおけるハイライト及び陰となる領域のディテールをより鮮やかに撮影することが可能となる。

▽AllPix ADAF（R）技術は100%全ピクセル・全方向オートフォーカスを提供する

ピクセルの一部を位相フォーカス検知として使用する技術と比較して、SC550XSで使用されるAllPix ADAF（R）技術は、全ピクセルを用いた2x2 SmartQCell（TM）マイクロレンズ設計をその特徴としている。水平および垂直方向のピクセルビニングと組み合わせることで、100%全ピクセル・全方向オートフォーカスカバレッジを実現している。従って、暗いシーンでも正確かつ素早いオートフォーカスを提供することができ、同時にぼやけた輪郭の被写体に対しても最適なオートフォーカス性能を実現することが可能となる。

▽優れた性能をさらなる低消費電力と同時に

SC550XSは先進的な22nm HKMGスタック技術を使用することで、業界において前世代のメインカメライメージセンサで採用されていた40nmプロセス製品よりも、高速なデバイススピード及び低電圧での信号処理が可能となり、高速フレームレートと低消費電力において優れた製品性能を達成している。22nm技術を採用することで、同等性能レベルの他製品に対して消費電力を30%削減することが可能となった。またSmartSensの先進的な低消費電力設計技術を用いることで、SC550XSの動作時消費電力は業界の同様製品と比較して、43%の大幅な削減を達成し、ハイエンドスマートフォンのバッテリー寿命の延長に寄与する。更にアップグレードされたピクセルプロセスと組み合わされた2x2 SmartQCell（TM）マイクロレンズ技術は、SC550XSのQE（量子効率）を82%まで向上させ、低照度シーンにおいても優れた撮影性能を実現している。業界の同様製品と比較し、FWCにおいて20%増加、読出しノイズ及びFPNにおいて40%の低減を実現し、撮像イメージの繊細なテクスチャーを再現しながら、優れた低照度性能を維持することに成功している。

SmartSensの共同創設者兼最高技術責任者であるYaowu Mo博士は次のように述べた。

「SC550XSはフラッグシップスマートフォン用途に向けた当社の高解像度・高性能イメージセンサーにおけるマイルストーンとなる製品である。SFCPixel（R）技術、SmartQCell（TM）マイクロレンズ設計、AllPix ADAF（R）技術、マルチRaw並列読出し技術など、ハイエンド・イメージセンサー向けの数々のSmartSensコア特許技術を採用し、22nm HKMGプロセスを活用することで、色再現性と共に優れた低照度撮影性能を実現、最大50MP/8K 30fps Bayer RAW高速出力をサポートすると同時に超低消費電力も実現した。複数のHardwareレベルの画像処理と位相フォーカスアルゴリズムもオンチップ統合され、高いダイナミックレンジとリアルタイムの位相フォーカスを備えた高品質の50MP/8K/4Kビデオアウトプットも備える。また、高速伝送インターフェース回路設計に関しては、0.9Vを下回る電源電圧で起こる設計課題を克服し、C-PHY/D-PHYインターフェースプロトコルとの完全互換性を達成し、高解像度、高フレームレートでのビデオ伝送ニーズに対応した。更に現在、スマートフォンにおいて5G無線周波数の干渉がますます深刻になる中、より優れたEMI（電磁障害）性能を実現するために、単にスペクトラム拡散技術によってイメージセンサー自体の放射を低減するだけではなく、C-PHY出力振幅を大幅に調整できるような設計を行い、モジュール側で正常にデータを受信できるよう耐干渉性能をさらに改善した。」

「SmartSensの様々なコア技術を統合したこれらの独創的な取り組みが、顧客への一層優れた画像及び映像の提供を可能とし、最適化された性能を備えたイメージングシステムとなるよう願っている。」

Xという文字は、未知の謎と未来の無限の可能性の両方を、そしてローマ数字の10を表す。10周年の画期的な製品として、SC550XSはハイエンドスマートフォンのカメラ用途に対して、高度な製品性能を与えることを目指している。サンプル供給は2022年第2四半期に開始され、量産は2022年第3四半期を予定する。同等プロセスとプラットフォーム技術に基づいたカスタマイズ仕様の製品も歓迎する。SmartSens SC550XSに関して、より詳しい情報はSmartSens営業担当に連絡を。

▽SmartSensについて

SmartSens Technology（Shanghai）Co., Ltd.は、高性能CMOSイメージセンサー（CIS）チップを設計する企業である。上海に本社を置き、世界の多数の都市に研究センターを展開している。

SmartSensは設立以来、イメージング技術の最先端領域を推進することに注力し、顧客からの期待を高めてきた。SmartSensのCMOSイメージセンサーは、監視カメラ、マシンビジョン、車載カメラ、携帯電話カメラなど、幅広い分野で先進のイメージングソリューションを提供している。

SmartSensはより包括的なイメージセンサーのラインアップを提供することにより、製品を継続的に革新し、多くの産業の成長を後押しすることに全力で取り組んでいる。

ホームページ：https://www.smartsenstech.com/en/