【しーもすせんさー】

CMOSセンサー とは?

💡 光を電気に変えるカメラの目、世界はCMOSを通して見る
📌 このページのポイント
CMOSセンサーの仕組み レンズ CMOSセンサー R G G B(ベイヤー配列) 変換 デジタル 信号 01101010... 写真 映像 表面照射型(FSI) 裏面照射型(BSI) 積層型
CMOSセンサーのイメージ
ひよこ ひよこ

CMOSセンサーって何をするものなの?

ペンギン先生 ペンギン先生

カメラのレンズから入ってきた光を電気信号に変換する部品だよ。人間でいう「網膜」にあたるもので、この信号をデジタル処理すると写真や映像になるんだ。

ひよこ ひよこ

CCDセンサーってのも聞いたことあるけど、違うの?

ペンギン先生 ペンギン先生

CCDは昔のカメラで主流だったイメージセンサーで、画質は良かったけど消費電力が大きくて読み出しも遅かったんだ。CMOSセンサーは省電力で高速、しかもロジック回路と同じ工場で作れるからコストも下がる。今ではほぼすべてのカメラがCMOSに置き換わったよ。

ひよこ ひよこ

スマホのカメラもCMOSセンサーなの?

ペンギン先生 ペンギン先生

もちろん。スマホの薄型カメラにCMOSは最適なんだ。最新のスマホでは1億画素を超えるCMOSセンサーが搭載されているものもあるよ。ソニーのIMXシリーズはスマホ向けで圧倒的なシェアを持っているね。

ひよこ ひよこ

裏面照射型って聞くけど、何が良いの?

ペンギン先生 ペンギン先生

従来のCMOSセンサーは配線層が光の当たる面側にあって、光が遮られやすかった。裏面照射型(BSI)は配線を裏側に配置して、光がダイレクトにフォトダイオードに届くようにした構造で、暗所での感度が大幅に向上するんだよ。

ひよこ ひよこ

積層型っていうのもあるって聞いたけど?

ペンギン先生 ペンギン先生

積層型はセンサーの画素チップとロジックチップを別々に作ってから貼り合わせる構造で、高速なAF処理やAI演算をセンサー内部でできるようになるんだ。ソニーが先駆けた技術で、プロ用カメラや自動運転車のセンシングにも活用されているよ。

ひよこ ひよこ

自動運転にもCMOSセンサーが使われてるんだ!

ペンギン先生 ペンギン先生

そうだよ。車載カメラ、監視カメラ、医療用内視鏡、さらには宇宙の探査機にまでCMOSセンサーは使われている。光を電気に変えるというシンプルな仕組みだけど、その応用範囲はとてつもなく広いんだよ。

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「CMOSセンサー」って出てきたら「カメラに入っている、光を電気信号に変換する撮影用チップ」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Sensor」 = 相補型金属酸化膜半導体センサー
💬 CMOSは半導体の製造方式の名前で、もともとはロジック回路向けの技術だったけど、イメージセンサーにも応用されたんだよ
← 用語集にもどる