高速、高解像で、暗いところから明るいところまでを瞬時に撮像できる

琴剑光影

積層型CMOSイメージセンサーを開発
2021年2月17日PRESS RELEASE/報道資料

株式会社ニコン（社長：馬立 稔和、東京都港区）は、秒1000コマ、HDR特性110 dB、4K×4Kの高解像度での撮像を実現する、総画素数約1784万画素の積層型CMOSイメージセンサーを開発しました。

本成果は、2021年2月15日から米国サンフランシスコで開催されているISSCC（国際固体素子回路会議）において発表しました。

開発の背景
ニコンは、光学機器メーカーとして、光学技術、精密計測?加工技術や材料技術などをベースに、映像技術の中核となる最先端イメージセンサーの研究開発にも取り組んでいます。現在、イメージセンサーは、デジタルカメラやスマートフォンといった映像分野のみならず、自動車などさまざまな産業分野にも用いられています。いずれの分野においても、小型?軽量、高フレームレート、広ダイナミックレンジ、高解像の全てを実現するイメージセンサーが求められています。

イメージセンサーの技術開発は、映像業界をリードするニコンに不可欠であり、今後も市場の要望を踏まえてセンサーの研究開発を継続していきます。

主な特長

1. 業界最高水準の、HDR特性110 dBと秒1000コマの高速撮影を両立※
本センサーは、2.7 um画素サイズに対応可能な微細ピッチの積層接続技術を採用したことで、撮像素子のあるトップチップをボトムチップのロジック回路から直接制御可能とし、1型のセンサーサイズながら、4K×4K画素の高解像度で110 dBの広ダイナミックレンジかつ秒1000コマの高速動画撮影を実現しました。高速読み出しにより、秒最大1000コマのスーパースローモーションの撮影が可能です。
また、秒60コマの撮影であれば、134 dBの広ダイナミックレンジを実現します。

※2.7 μ画素サイズ以下のピッチにおいて。2021年2月15日現在、ニコン調べ。

2. 画面内の領域ごとに露出のコントロールが可能
トップチップは、16×16ピクセルを1ブロックとし、1画面に264×264ブロック（4224×4224ピクセル）が分割配置されています。これらのブロックをボトムチップから画面内の領域ごとに露出時間を細かくコントロールすることを可能としました。
この機能によって広いダイナミックレンジを表現することができ、明暗差の大きな被写体も、暗部が潰れたり明部が露出オーバーになることなく、画面全体を明瞭に撮影することができます。

主な仕様

製造プロセス                65 nm BSI ＋ 65 nm CMOS 積層プロセス
撮像素子                        1型CMOSイメージセンサー
画素サイズ                        2.7×2.7 μm
フレームレート                1000 fps
ダイナミックレンジ        110 dB（1000 fps時）
                                134 dB（60 fps時）

総画素数        約1784万画素（4224×4224画素）

こちらに掲載されている情報は、発表日現在の情報です。販売が既に終了している製品や、組織の変更等、最新の情報と異なる場合がありますのでご了承ください。

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　　尼康于 2 月 15 日在美国旧金山举行的国际固态电路会议上首次公布了这一产品。官方表示，该公司作为一家光学设备制造商，同时积极参与 “ 最前沿图像传感器的研发与制造 ”。尼康表示，之所以在该产品领域进行投资，是由于市场对于轻便、紧凑高帧率、宽动态范围以及高分辨率图像传感器的需求很大。

　　尼康公司还表示，“图像传感器技术的发展对于尼康成为业界领先公司是不可或缺的，尼康将根据市场需求持续研发图像传感器。”

　　示意图可以看出，尼康此款传感器分为两层。顶部是传感器单元，底部是相关电路。底部中央电路负责读取信号并进行 ADC 转换输出，周围是控制以及驱动电路、输出电路等。尼康表示，这款 CMOS 支持 110dB 信噪比 HDR 拍摄，在此种高动态范围模式下，依旧可实现最高每秒 1000 帧的画面输出。这款 CMOS 使用小间距堆叠设计，像素大小为 2.7 微米，创新之处在于可以通过底部芯片的逻辑电路直接控制图像传感器，减少延迟。

　　尼康这款 CMOS 顶层芯片分为 264×264 块，每块 16×16 像素，总像素 1784 万。根据描述， 每个区块的曝光程度可以单独进行控制 ，以此来实现高动态范围拍摄。以下为官方示意图：

　　据了解到，尼康表示这款 CMOS 可应用于 小型相机以及智能手机、汽车传感器 等产品。外媒表示，尼康这款 CMOS 和索尼、佳能、三星所主导的用于民用相机的图像传感器有很大不同，区分度明显，同时满足动态范围和帧率令人印象深刻。

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芭蕾系列是以福州市中心方圆25公里范围内所拍的鸟


鸬鹚芭蕾 (鱼老鸹与水老鸦) (365幅组图)
已整理完成  2022年发
芦荡芭蕾 (大苇莺与小攀雀) (365幅组图)
已整理完成  2022年发
鸻行芭蕾 (长嘴剑与铁嘴沙) (365幅组图)
已整理完成  2021年发
黑领芭蕾 (红嘴鹎与雀嘴鹎) (365幅组图)
已整理完成  2021年发
丫丫芭蕾 (斑嘴鸭与绿翅鸭) (365幅组图)
已整理完成  2021年发
老鹞芭蕾 (鸡母鹞与土豹子) (365幅组图)
已整理完成  2021年发
灰鹞芭蕾 (黄金爪与宝石眼) (365幅组图)
2021年6月20日发布
矶鹬芭蕾 (叽叽叽与唧唧唧) (365幅组图)
2021年5月9日发布
森林芭蕾 (钩嘴鵙与林伯劳) (365幅组图)
2021年3月4日发布
雉鹃芭蕾 (红毛鸡与锦毛鸡) (365幅组图)
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双姬芭蕾 (白眉鶲与绿背鶲) (365幅组图)
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