CMOSイメージセンサの基礎技術およびイメージング技術の最新動向

第1部 CMOSイメージセンサの基礎技術

(10:00〜12:00)

　CMOSイメージセンサの基礎から最新技術の中から、理解し扱う上で必要な普遍的な基礎技術を解説します。加えてイメージセンサ独特の性能評価技術の初歩についても学びます。

1. CMOSイメージセンサの動作原理
   1. 光電変換から電荷の検出まで
   2. 画素の基本動作
   3. AD変換の基本構成と出力
2. イメージセンサの性能
   1. 感度
   2. ノイズ
   3. ダイナミックレンジ
   4. その他の特性、機能
3. カメラ信号処理の基礎
   1. カメラ信号処理の基本フロー
   2. 各処理のポイント
4. 動かし方
   1. ブロック構成図
   2. 端子構成例
   3. レジスタ設定
   4. ラズベリーパイを使った実例
   5. Pythonスクリプトでカメラを制御
• 質疑応答

第2部 イメージング技術の最新動向

(12:50〜14:50 / 15:00〜17:00)

　イメージング技術は激変期を迎え、用途が Imaging (人が見る) からSensing (機械が見る) へと移行し、技術開発が撮像性能追及から機能追及へと進化しています。イメージセンサは画素内へ機能を集積して単体での3D撮像や不可視光撮像を実現、更にロジックICを3D積層して超高速撮像、コンピュータビジョンやAI機能、更には新概念の撮像技術などを実現し始めました。カメラシステムではビジョンチップの超高性能化により、イメージングとコンピューティングの融合が進んでいます。これにより撮像機能のコンピューテーショナルイメージングや、処理機能としての3DビジョンやAIビジョン技術が実用技術として機器に組み込まれ、スマホカメラの一眼レフカメラへの挑戦、車の自動運転やロボットビジョン等の機器の自律化を支援し始めています (エンベッデドビジョン) 。第2部ではこうして激変するイメージングの技術動向を紹介します。

1. イメージセンサ編
   1. CMOSイメージセンサ、進化と成熟
      1. CMOS進化、裏面照射、3D積層
      2. 性能 理論限界へ、そして残された課題
   2. CMOS 機能進化、画素間で分業
      1. 超の付く高性能撮像
      2. 波動情報の撮像:多色、偏光
   3. CMOS 機能進化、3D積層で分業
      1. 超高速撮像
      2. スマートビジョンセンサ
   4. 新概念、異能のイメージセンサ
      1. DPS :デジタルピクセルセンサー
      2. SPAD LiDAR :光のレーダー、
      3. EVS :イベントドリブンセンサー
   5. 赤外線イメージセンサ
      1. 赤外線撮像の概要
      2. SWIR (短波長IR) センサ LWIR (長波長IR) センサ
2. 撮像システム編
   1. コンピューテーショナルイメージング
      1. コンピューテーショナルイメージング
      2. マルチカメラ、センサーフュージョン
      3. 3Dイメージング
      4. LiDAR、自動運転への挑戦
   2. カメラモジュールの機能進化
      1. 技術進化:光学系、制御系、画像処理
      2. スマホ、一眼レフカメラへ挑戦
   3. コンピュータビジョンからエンベッデドビジョンへ
      1. コンピュータビジョンとAIビジョン
      2. そしてエンベッデドビジョンへ
• 質疑応答