ダイナミックレンジ148dB、大きな明暗差に対応できる監視用途向けCMOSセンサー：組み込み開発ニュース

キヤノンは、監視用途向けに裏面照射積層型CMOSセンサーを開発した。ダイナミックレンジ148dB、1.0型で有効画素数が約1260万画素。約0.1luxから約270万luxまで撮像可能だ。

[MONOist]

　キヤノンは2023年1月12日、1.0型で有効画素数が約1260万画素の監視用途向け裏面照射積層型CMOSセンサーを発表した。ダイナミックレンジは148dBで、照度約0.1lux（ルクス）から約270万luxまで撮像できる。

新開発のCMOSセンサー［クリックで拡大］ 出所：キヤノン

　ダイナミックレンジ148dBは、監視用途向けとしては業界最高レベルとなる。例えば、昼間の地下駐車場の出入り口で、車両のナンバープレートと運転者の顔を同時に撮影する場合でも、白飛びや黒つぶれを防ぎ、プレートと顔を同時に視認できるようになる。

新センサーの撮影例と輝度データの分布［クリックで拡大］ 出所：キヤノン

一般的な高画質センサーの撮影例と輝度データの分布［クリックで拡大］ 出所：キヤノン

一般的な高画質センサーの撮影例と輝度データの分布［クリックで拡大］ 出所：キヤノン

　明暗差の大きな環境で撮影して明部から暗部まで自然に見える画像を取得する場合、一般的なハイダイナミックレンジ撮影では、露光時間を変えた複数の画像を合成する処理が発生する。また、合成処理中に露光時間がずれることで、移動する被写体が重なって写るという欠点があった。

　新開発のCMOSセンサーは、画面を736分割し、領域ごとの明るさに応じて最適な露光時間を自動で決定する。被写体の重なりを防げるため、移動する人物を撮影する場合でも、顔認識の精度向上が期待できる。合成処理が不要になったことで、1フレーム当たりのデータ量が減り、約1260万画素でも約60fpsの撮像が可能だ。

広いダイナミックレンジを実現する仕組み［クリックで拡大］ 出所：キヤノン

領域別露光の仕組み［クリックで拡大］ 出所：キヤノン

　内部には、複数のCPUと専用の処理回路を搭載。1フレームの時間内で領域ごとの露光条件設定を同時に素早く処理し、撮影環境や用途に合わせて撮影条件などを設定できる。速い動きの被写体を高精度に撮影する必要がある道路や駅、明暗が激しく変化するスタジアムの入り口などでの利用を見込んでいる。

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