上の画像を読み取った距離測定画像。で、右が従来モデル左が新型モデル
ソニーは6月5日、10μm角画素の裏面照射型Time of Flight方式（ToF方式）距離画像センサーの開発を発表した。2015年に買収したソフトキネティックシステムズのToF方式距離画像センサー技術と、ソニーの裏面照射型CMOSイメージセンサー技術を融合したもの。
一般的にToF方式とは、光源からの光が物体に当たって反射し、センサーに届くまでの時間差を検出して距離測定するもの。画素ごとに距離情報を検出することで高精度な距離画像を取得できるが、精度向上のために高効率な反射光の集光と、距離測定の高速処理が必要となる。実用化にあたっては反射光の集光・利用効率を向上させて光源の出力を抑え、低消費電力化することも求められる。
CAPD（Current Assisted Photonic Demodulator）と呼ばれるソフトキネティックシステムズのToF技術は、空乏（ホール）層を形成せず2極間電位差で発生する「画素内ドリフト電流」を使う独自の画素構造。各画素の測距精度が上がり、遠距離でも正確な測定と距離画像の出力を可能とする。
一方ソニーの裏面反射型CMOSは、配線層を受光層の下部に配置して集光効率を上げる光センサー技術。今回の技術融合により、業界最小をうたう10μm角画素の裏面照射型ToF方式距離画像センサーの開発に成功した。画素構造と画素内配線をCAPDにあわせて最適化することで、従来の1.5倍の距離でも今までと同等の精度を実現。集光効率の向上により低出力の光源にも対応し、モジュールの低消費電力化と小型化にも貢献したという。
同社はARやVRのほか、自律動作ロボットやドローン向けの距離画像取得といったニーズを指摘。低消費電力、小型、高精度な測距性能によって、ジェスチャー認識、物体認識、障害物検知などの応用領域を開拓するとしている。
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