イメージセンサ セミナー

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イメージセンサ セミナー

*その他 機械学習・ディープラーニング・人工知能: 関連セミナー、書籍はこちら:

イメージセンサの全体像とその最前線が一日で分かります!
イメージセンサの基礎からCMOSイメージセンサの次世代技術、車載カメラや自動運転、IoT関連など最先端の応用技術まで3人の講師が詳解します!

最新イメージセンサ技術動向

スマートホン,車載・自動運転カメラ,ディスプレイ,IoT等
への応用

講師

第1講 元 パナソニック 工学博士 黒田 髓j 先生

第2講 東京大学大学院 情報理工学系 研究科創造情報学専攻
    特任研究員 工学博士 角 博文 先生(当セミナーの監修)

第3講 共創企画 代表 中條 博則 先生

* 希望者は講師との名刺交換が可能です

講師紹介

黒田先生:
1978-2011年 松下電器(現パナソニック)にてイメージセンサの研究開発に従事
2012年 「イメージセンサの本質と基礎」(コロナ社)
2014年 「Essential Principles of Image Sensors」 (CRC Press)
2016年 大阪大学大学院工学研究科 特任研究員

角先生:
1985年 ソニー(株)に入社し、CMOSデバイスの研究開発に従事。1998年よりソニーで最初のCMOSイメージセンサの開発及び商品化に従事した。
2006年-2009年 早稲田大学大学院情報生産システム研究科客員教授
2013年 ソニーを退職し同年台湾セミコンダクタマニュファクチュアリング(株)TSMC に入社。
2015年 TSMC退職後、東京大学大学院で超高速フレームレートカメラを用いた研究に従事し現在に至る。
2016年より 奈良先端科学技術大学院大学で非常勤講師も兼務。

中條先生:
1976年 株式会社東芝入社 音響事業部配属 ポータブル機器回路設計
1989年 ビデオ事業部 商品企画
1991年 新規事業推進部 アップルMMP PJ営業技術、販促
1994年 ストレージデバイス事業部 光ディスク設計部管理職
2002年 セミコンダクター社 カメラモジュール開発主幹
2014年 東芝 定年退職
2014年 共創企画 開業

→このセミナーを知人に紹介する

日時・会場・受講料

●日時 2018年10月26日(金) 10:00-16:30
●会場 [東京・大井町]きゅりあん5階第4講習室 →「セミナー会場へのアクセス」
●受講料 1名46,440円(税込(消費税8%)、資料・昼食付)
 *1社2名以上同時申込の場合、1名につき35,640円
      *学校法人割引;学生、教員のご参加は受講料50%割引。→「セミナー申込要領・手順」を確認下さい。

 ●録音・撮影行為は固くお断り致します。
 ●講義中の携帯電話の使用はご遠慮下さい。
 ●講義中のパソコン使用は、講義の支障や他の方の迷惑となる場合がありますので、極力お控え下さい。
  場合により、使用をお断りすることがございますので、予めご了承下さい。
  *PC実習講座を除きます。


■ セミナーお申込手順からセミナー当日の主な流れ →

セミナーポイント

昨今CMOSイメージセンサは毎年数十億台という規模で生産されている。今までは単に綺麗な写真を鑑賞する目的が主であったが、画像をデータとして取得しAI等を用いた解析結果を活用する為のいわゆる画像のIoTデータ取得の唯一の手段へも用いられる可能性もあり、今後5年間もさらなる経済的成長性が継続して二桁オーダーのCAGR(年平均成長率)で見込まれている。
さて、この様な状況において、携帯電話からスマホへの変遷の中、カメラは4つの世代を経て、一眼レフの画質を目指す最終段階ともいえる「第5世代」に突入した。一方、スマホの主流OSメーカーApple、Googleはいち早くその市場停滞を予測し、2014年に車載機器市場に参入した。それは、Connected技術の普遍化を招き、安全性を追求するADAS機能と融合し、ここ数年の急激なAI技術の進化も加わり、自動運転の実現が間近に迫っている。さらに、ADAS・自動運転と適合性が高いEVの普及を加速する350kW高速充電網の整備が欧州で始まったことから、自動運転の具現化は益々現実味を帯びてきた。ADAS・自動運転技術を実現するセンサの中、カメラは廉価、扱い易い、小型化が容易、高解像度、省電力、などの面から主役の座を得ており、市場規模拡大が確実である。とはいえ、自動運転車はIoTの一製品に過ぎない。カメラ機能を含むSensing技術・Viewing技術・システム構築の成果は、今後市場成長が期待されるIoT全般に広く波及するものである。
これら最新の業界動向を踏まえて、イメージセンサに関して熟達した基本の技術から最先端の技術まで含み、今回3名の先生により以下の内容で講演を予定している。

セミナー内容

第1講 『イメージセンサの基礎』 黒田先生(10:00-12:00)

イメージセンサで得られる画像情報の構造を光学像情報の構造と比較することによって、イメージセンサというデバイスがどのように画像情報を形成するかを述べる。
次いで、イメージセンサの具体例に入る準備として現行のセンサに共通する基本事項の要素技術として浮遊拡散層アンプ、相関二重サンプリング回路を、雑音として回路雑音であるkTC雑音、トランジスタ雑音、光ショット雑音について述べる。
これらをベースとしてCCD、MOS、CMOS各センサの原理と特徴を述べ、それ等を比較することにより1980年代初頭から現在までの各方式の興亡がイメージセンサの最重要特性である「感度=S/N」に主として支配されていることがわかる。
また、光量情報以外のなど画像情報を形成する要素の情報品質を向上させた技術の例も示す。

1.イメージングの目的とイメージセンサの役割
 1.1 画像情報を構成する要素
 1.2 イメージセンサ出力と画像情報の構造
  1.2.1 モノクロ静止画 
  1.2.2 カラー静止画
  1.2.3 カラー動画
 1.3 イメージセンサの機能要素

2.イメージセンサのデバイス要素と回路
 2.1 デバイス要素部品
  2.1.1 フォトダイオード
  2.1.2 埋込みフォトダイオード
 2.2 感光材料としてのシリコン 
 2.3 回路部品
  2.3.1 浮遊拡散層アンプ(FDA)
  2.3.2 ソースフォロワアンプ
  2.3.3 相関二重サンプリング回路(CDS)
 
3.イメージセンサの雑音
 3.1 雑音の大きさ
 3.2 回路雑音(kTC雑音)
 3.3 トランジスタ雑音
 3.4 光ショット雑音
 3.5 CDS回路によるFDA雑音の低減

4.センサ方式の原理と特徴
 4.1 CCD
    完全転送機能がもたらす低雑音特性
    CMOSセンサにも展開されている画素技術
 4.2 MOS
    世界で初めて本格量産
    課題はkTC雑音
 4.3 CMOS
    LSI微細化技術の進展でようやくCMOSセンサの時代に
    オンチップ回路による多機能化・高機能化
 4.4 再びS/Nから見た方式比較と位置づけ

5.センサの画像情報品質向上技術例
 5.1 光強度情報
  5.1.1 感度
  5.1.2 ダイナミックレンジ.
 5.2 空間情報
 5.3 時間情報
  5.3.1 同期蓄積型センサ
  5.3.2 イベントドリブン型センサ
 5.4 色情報と波長情報
  5.4.1 単板カラーカメラ
  5.4.2 マルチバンドカメラ
  5.4.3 ハイパースペクトルイメージング

6.まとめ

<質疑応答>


第2講 『CMOSイメージセンサの高画質化に向けた基礎技術、及び最新技術動向』角先生(13:00-14:40)

CMOSイメージセンサの基礎技術に関するレビューと、裏面照射技術、積層技術、高速フレームレート技術等含み、さらにその応用に関する最新技術動向を示す。また、最近画像取得において、日本の国立研究機関から世界で初めて全く新しい現象が発見されている。これは可視光線が0luxの状態で複数の近赤外線の波長を照射し、イメージセンサで分光を行うことでカラー画像が再現できるという技術である。これら近赤外線を用いた新たな応用の可能性に関してもこの場で概要の説明も行う予定である。

1.CMOSイメージセンサ基礎概要
 1.1 CCDとCMOSイメージセンサの違い
 1.2 CMOSイメージセンサの基本アーキテクチャ
 1.3 ノイズ
 1.4 ワイドダイナミックレンジ
 1.5 高速化
 1.6 高感度化
 1.7 ADC
 1.8 グローバルシャッタ
 1.9 裏面照射技術
 1.10 積層技術

2.次世代技術
 2.1 ビジョンセンサ
 2.2 フォトンカウント、他
 2.3 近赤外線カラー分光技術とその応用
 2.4 最新CMOSイメージセンサの応用
 2.5 マーケット状況概要
 2.6 高速ビジョンセンサとそのシステム応用
 2.7 その他車載用等含む応用の可能性
 2.8 他

<質疑応答>


第3講 『スマホ、車載用カメラ、ディスプレイ等画像機器の市場・技術動向』中條先生(14:50-16:30)

スマホ用カメラの5つの世代で何が起こったのか、そこで開発された技術が車載用にどのように展開されているのか、に加えスマホ、ADAS/ 自動運転車の市場動向も解説する。さらに、カメラの画素数に影響を与え、かつ最近は撮像素子と類似の技術が登場しているディスプレイの技術動向、適正解像度などについても解説する。

1.カメラ機能が搭載される製品の市場動向
 1.1 カメラ機能が搭載される代表的製品と市場動向
 1.2 カメラ機能が搭載される主要製品のCY2011~2020の成長率比較

2. 携帯電話〜スマホ、搭載カメラの5つの世代と市場動向
 2.1 Smartphone、搭載カメラの市場動向
 2.2 第一世代「携帯電話へのおまけ機能」から始まったカメラ搭載
 2.3 第二世代「スマホへの搭載」、カメラの一種類と認識
  2.3.1 スマホ成功の要因
 2.4 第三世代「8MP登場」Compact DSCの駆逐始まる
  2.4.1 Magic Number”8MP”の履歴
  2.4.2 搭載カメラの多画素化・高画質化・低背化技術の推移
  2.4.3 「スマホの薄型化」実現に向け、静かにAMOLEDの採用拡大
  2.4.4 Image Sensorの新技術と共通性がある「次世代ディスプレイ技術」
 2.5 第四世代「Dual CameraによるComputing Photography技術実現」、一眼レフ画質を目指す
 2.6 第五世代「Multi Camera, Interaction Design」、一眼レフ凌駕を目指す
  2.6.1 第五世代のKey Wordは「CASE」

3. 自動運転を加速する自動車および搭載カメラの技術・市場動向
 3.1 ADAS, Telematicsの動向
 3.2 350kW高速充電器設置開始、加速されるEV普及
 3.3 FCEVはEnergy internetとのリンクで「脱Galapagos」 
 3.4 ADASの高度化、自動運転実現のためEthernetが車内LANの主流に
 3.5 自動運転の分類、市場動向、中国の躍進
 3.6 ADAS機能を実現するカメラの数々
 3.7 車載カメラの市場動向
 3.8 WLO採用による車載カメラの小型化技術

4. 車載カメラに要求される課題を解決するイメージセンサの様々な機能
 4.1 Global Shutter/ HDR機能
 4.2 車載用でDe facto化が進む0.005lx超高感度イメージセンサ
 4.3 感度向上によりCell Sizeの縮小化が進む、カメラの小型化にも貢献
 4.4 画像処理エンジンの高速化により高解像度・多画素品採用始まる
 4.5 FIRカメラを本格化させる素材・製法・仕様の低価格化技術
 4.6 高感度NIR実現、ディスプレイと共通技術「有機CMOS」「量子ドット」
 4.7 太陽電池技術「Black Silicon」のイメージセンサへの転用

5. IoT本格化に向けた業界動向、IoT製品のディスプレイの適正解像度とは
 5.1 Home IoTの本命に躍り出たSmart Speaker(Advanced Interaction)、カメラ搭載開始
 5.2 IoT社会に向けた半導体業界再編成
 5.3 AR/ VR/ MR市場拡大、HMD用カメラで重要となる機能
 5.4 IoT製品用ディスプレイの適正解像度とは
 5.5 IoT本格化を実現する「Trillion Sensor」、WLOカメラが最適

おわりに
 IoT社会は、「カメラの普遍化が人工知能の進化を促す」現在版『Cambrian explosion』である

<質疑応答>

セミナー番号:AC181084

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