これからのCMOSイメージングシステム

固体イメージセンサの元祖CCDの時代は終焉。追い落としたCMOSセンサの性能も早や成熟期に到達した。新しい撮像技術の開発軸は、センサ単体の性能進化から、システム融合による機能進化へと移行しつつある。CMOSセンサ自体の機能進化や、システム融合による機能創出がそれである 　本講の前半では、まずイメージセンサの開発史を辿って、単体センサの基礎技術と撮像性能成熟への過程を解説する。これは過去のTechnology Driver“見るカメラ”の要求に沿った技術進化である (現在完了) 。次いで民生用CMOSセンサの全容を整理して、理論限界に迫る、など性能成熟の現状を鳥瞰する (現在進行形) 。最後にCMOSセンサ超えを狙う新しいイメージセンサの開発動向を紹介する (近未来) 。 　次に、大きな機能進化を始めている新しい撮像システム技術について解説する。現在の主役スマホ、次の主役の自動車やロボットの要求で、撮像技術に大きな変化、“見る撮像から使うための撮像へ” が始まっている。その変化を“3D Vision”、“Sensor Fusion”と“コンピューティングとの融合”の3技術が支える。本講後半ではこうした変化を、“Digital ImagingからComputational Imagingへ”、“Computer VisionからEmbedded Vision技術へ”という切り口で解説する。

1. イメージセンサ:撮像技術の“性能進化”
   1. イメージセンサの進化とTechnology Driver の変遷
   2. CCDの性能進化 CMOSセンサを支える要素技術
   3. CMOSセンサの進化と成熟
      1. CMOSセンサの撮像性能進化
      2. 積層CMOSセンサの機能進化
      3. CMOSセンサの性能成熟と課題
   4. 新しい撮像素子 研究開発動向
      1. 新光電変換技術
      2. 新概念のイメージセンサ
2. デジタルイメージング:撮像技術の“機能進化
   1. CMOS撮像システムの動向
      1. CMOS撮像システムの概要
      2. CMOS撮像システム、2つの進化軸
   2. 3D Imaging
      1. 見るための3D撮像
      2. 使うための3D撮像
   3. Digital Imaging、Computational Imaging=見るための撮像
      1. Digital Imaging=高品位画像合成技術
      2. Computational Imaging=新しい撮像機能を創出する技術
      3. Sensor FusionとDual Camera
   4. Computer VisionそしてEmbedded Vision=使うための撮像
      1. 3D Vision
      2. 画像のDeep Learning
      3. ゴールはEmbedded Vision
3. 撮像技術の進化軸

新技術のキーワード

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• Computer Vision
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• Sensor Fusion
• 画像のDeep Learning
• Embedded Vision
• Vision Processing Unit