撮像技術に革命が起きている。イメージセンサは構造を3次元積層化させて、超の付く高性能や高機能を実現中だし、撮像システムはAIを含むコンピューティングと融合して劇的に機能進化中だ。また用途はイメージング (人の眼) からセンシング (機械の眼) に拡大している。イメージングではスマホカメラが一眼カメラへ挑戦し始めたし、センシングでは機械組込み型の視覚認知機能 (エンベッデドビジョン) が自動車やロボットなどの自立化 (Autonomy) を強力に支援している。
イメージセンサの3次元化とは画素アレイ層+ロジックチップの積層技術をいう。これで超高速や赤外線撮像、認識機能付きのビジョンチップなどを実現した。デジタル出力が画素という異能のセンサ (DPS) はフォトン1個の超高感度、3次元測距撮像などを可能にし、“変化 (イベント) 撮像”という恐竜の眼的な超低電力の撮像機能も実用化し、IoTエッジセンサ向けに発展を開始した。
撮像システムの進化の鍵、イメージングとコンピューティングの融合の背景には小型高性能化したコンピュータチップ (SoC、VPU) やロジック積層のCMOSイメージセンサがある。これでコンピューテーショナルイメージングが机上から実用へ移行。その成果がスマホの一眼カメラへの挑戦を可能にし、機器の自律化を促している。本講座はこうしたCMOS製撮像認知機能の技術進化の全容を紹介する。
- CMOSイメージセンサ:性能進化から機能進化へ
- CMOSイメージセンサ (CIS) の性能進化と成熟
- CISの機能進化:画素の進化
- CISの機能進化:積層で進化
- Digital Pixel Sensor (DPS) :画素出力がデジタル
- 赤外線撮像
- CMOS撮像システムの機能進化
- イメージングとコンピューティングの融合
- 3D Imaging
- Multi Camera
- Sensor Fusion
- カメラモジュールという進化
- スマホが一眼レフに挑戦する
- エンベッデドビジョン
- AI Vision:機器の自立化を促す視覚認知機能
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