サムスン電子、超格差モバイルイメージセンサー新技術を公開

サムスン電子は、業界初となる「2億画素」の壁を超えたモバイルイメージセンサー「ISOCELL HP1」と業界最小サイズのデュアルピクセル（Dual Pixel）イメージセンサー「ISOCELL GN5」を公開した。 ※デュアルピクセル： 1画素に左右2個のフォトダイオードを搭載し、それぞれのフォトダイオードが被写体の位相差を測定してオートフォーカスを実現 □業界初の2億画素モバイルイメージセンサー「ISOCELL HP1」 サムスン電子は、0.64μmのピクセル2億個を1.22分の1インチオプティカルフォーマットの大きさに実現した「ISOCELL HP1」新製品を公開した。 ※オプティカルフォーマット： カメラレンズを通じて入ってくる画像が認識される領域の直径 サムスン電子は、2019年にメモリー半導体の設計技術とノウハウをもとに業界で初めて1億8百万画素のイメージセンサーを発売し、その後2年ぶりに再び業界初の2億画素の製品を発売し、次世代モバイル機器のカメラに大きな変化をもたらしている。 特に、本製品は0.64μm画素を用いてこれまでの1億8百万画素の製品に比べ搭載画素数を約85％増やした一方で、オプティカルフォーマットのサイズ変化は最小限に抑えた。 本製品の最大の特徴は、撮影環境により4個あるいは16個の隣接する画素を組み合わせるサムスン電子独自の新技術「テトラスクエアピクセル」(Tetra²pixel)が初めて適用された点である。 光が十分ある場合は0.64μmの微細画素を活用し、夜景や室内のように暗い場合には1.28あるいは2.56μm画素のように受光面積を広げることで明るく鮮明な写真を撮ることができる。 また、高画質の動画を撮影する際には、隣接する4個の画素を1つのように動作させ、画角への影響なしに1秒当たり30フレームで8Kの高解像度映像を撮影する技術も搭載した。 □業界最小サイズの「デュアルピクセル」イメージセンサー「ISOCELL GN5」 「ISOCELL GN5」は、1.57分の1インチオプティカルフォーマットに1.0μm画素5千万個を実現した、業界最小サイズの「デュアルピクセル」製品である。 通常、画素には光を集めるフォトダイオードが1個搭載されているが、デュアルピクセルの製品には全ての画素が2個のフォトダイオードが搭載されている。 センサーの全ての画素がフォーカスを合わせると同時に色情報の検知が可能なため、画質の損傷なく迅速で正確なオートフォーカス機能を実現できるという長所がある。 サムスン電子は本製品に「デュアルピクセルプロ」の技術を活用した。 一般的なデュアルピクセル製品ではオートフォーカスを合わせるために被写体の左右位相差のみを活用するが、本製品は上下左右の位相差を全て活用することでオートフォーカス性能を一層強化した。 特に、サムスン電子はピクセル間に絶縁部を形成するFDTI (Front Deep Trench Isolation)工法を初めてデュアルピクセル構造に最適化し、フォトダイオードの間にも一部適用した。 これにより超微細技術の適用で生じる混色(Crosstalk)を最小限に抑え、フルウェルキャパシティ(Full Well Capacity)を最大にし、1.2μmデュアルピクセルの製品と同レベルの性能を実現した。 また、本製品は光の多い明るい場所では1個のフォトダイオードを1画素のように活用するカラーフィルターモザイクアルゴリズムにより、1億画素の高画質な写真撮影も可能だ。 サムスン電子システムLSI事業部センサー事業チームのチャン・ドクヒョン副社長は、「サムスン電子は、超小型イメージセンサーでの高感度撮影において、その技術的な課題克服に向けて卓越した技術を確保しつつある」とし、「限界を超える高画素ISOCELL HP1とさらに高次元のオートフォーカス機能を搭載したISOCELL GN5は、次世代モバイル機器におけるカメラトレンドをリードする革新的な製品だ」と述べた。 □超高画素製品の発売履歴 - 2019年5月に業界初の6400万画素製品（ISOCELL ブライトGW1）を発売 – 2019年8月に業界初の1億800万画素製品（ISOCELL ブライトHMX）を発売 – 2021年9月に業界初の2億画素製品（ISOCELL HP1）を発売 □画素微細化技術の履歴 – 2015年7月に業界初の1.0μｍ画素製品（3P3）を発売 – 2017年10月に業界初の0.9μｍ画素製品（ISOCELL 2L9、ISOCELL 2X7）を発売 – 2019年に業界初の0.7μｍ画素製品（ISOCELL GH1）を発売 – 2021年に業界初の0.64μｍ画素製品（ISOCELL JN1）を発売

• テトラスクエアピクセル(Tetra²pixel)の名前は、2022年7月に修正されました