この半導体ニュースのまとめ

  • ソニーセミコンダクタソリューションズ、スマートフォン向けの新たなCMOSイメージセンサー「LYTIA L910」を商品化。2026年夏に量産出荷へ
  • LYTIA初のLOFIC採用CIS。新たなHDR技術と、暗部のランダムノイズを低減する回路技術も組み合わせ、「明部の白飛びや暗部のノイズ発生を抑えた高画質撮像」追求
  • 低消費電力で4K 60fpsのHDR動画撮影可能に。「夜景の中に高輝度なLED照明が存在するような明暗差の大きな場面においても、肉眼に近い高画質な撮像が可能。スマホの撮影体験に新たな価値を提供」

ソニーセミコンダクタソリューションズは、省電力で100dBのハイダイナミックレンジ撮影を実現するモバイル用イメージセンサー「LYTIA L910」を商品化すると6月17日に発表。2026年夏の量産出荷を予定している。

  • LYTIA L910

    LYTIA L910

1/1.28型(対角12.49mm)、有効約5,000万画素のCMOSイメージセンサー(CIS)。LOFIC構造によって飽和容量を拡大し、新たなHDR技術と、暗部のランダムノイズを低減する回路技術も組み合わせることで、従来よりも明部の白飛びや暗部のノイズ発生を抑えた高画質な撮像を追求。1回の露光で100dBのハイダイナミックレンジを実現し、複数回露光を行う既存のHDR技術と比べても、動体撮影時の被写体のブレやフリッカーの発生が抑えられるとする。

また、独自の回路設計最適化で消費電力を抑え、HDR機能を有効にした状態でも、4K 60fpsで高画質な動画撮影が行えるようにしたのも大きなポイントだ。こうした性能改善は「夜景の中に高輝度なLED照明が存在するような、明暗差の大きな場面においても、明部から暗部まで、肉眼に近い高画質な撮像」を可能にし、スマートフォンでの撮影体験に新たな価値を提供できるとしている。

なお、LOFIC(Lateral Overflow Integration Capacitor、横型オーバフロー蓄積容量)構造とは、従来よりも効率的な電荷の蓄積と電圧変換を可能にし、センサーの飽和電荷量の拡大や低照度性能の向上に寄与するもの。LYTIA L910は、ソニーセミコンのLYTIAラインナップで初めてLOFIC構造を採用したCISとなる。

同社Webサイトでは、従来センサー(DCG-HDR)とLYTIA L910(TCG-HDR with LOFIC)の画質を比較した動画を、商品化発表にあわせて公開している。

新たなHDR技術と回路技術で、単一露光100dBのHDR撮像

LYTIA L910では、フォトダイオードからあふれた電荷を蓄積できるLOFIC構造を採用し、従来の1/1.28型約5,000万画素CIS「LYTIA 828」よりも飽和電荷量を拡大。

1回の露光で得た電荷を3種類の変換効率で読み出す「Triple Conversion Gain-HDR(TCG-HDR)技術」を採用することで、輝度の高い部分を撮影したときの白飛びや、暗部から中間階調にかけてのノイズ発生を抑制し、明部から暗部まで高画質な撮像を追求している。

また、電荷から電圧への変換効率を高めるUHCG(Ultra High Conversion Gain)回路技術により、ランダムノイズの発生をLYTIA 828比で約3割低減させ、低照度下での画質も向上。これらの技術により、1回の露光で100dBのダイナミックレンジを達成し、低照度環境下でのノイズによる画面のざらつきを抑える。明暗差の大きな環境での滑らかな階調表現による撮像も可能とする。

また、露光を1回とし、複数回行なわないことで、動体ブレを抑制。露光時間が伸びることで、撮像信号のSN比の改善や、照明のちらつき(フリッカー)の抑制も追求した。

回路設計を最適化、省電力な4K HDR動画撮影

独自の回路設計と先端プロセスの採用により、アナログからデジタルへの変換処理にかかる時間を短縮することで、センサーの消費電力を抑制。スマートフォンのバッテリー消費低減に寄与し、HDRを維持したまま60fpsで高画質な4K映像の撮影が行えるようにした。

さらにスマートフォン画面上では、プレビュー時点からHDR画質を確認できるようになるので、見たままの画像や映像が記録され、撮影体験の向上に寄与するとしている。

開発背景とその他の詳細仕様

今回のLYTIA L910商品化の背景には、動画制作やライブ配信の普及に伴い、さまざまな環境で高画質な動画撮影が安定して行えるカメラ機能へのニーズが高まっていることに加え、イメージセンサーにおいてもダイナミックレンジの拡大と省電力性能の向上要求があるという。

仕様面では、ユニットセルサイズは1.22×1.22μm。カラーフィルターはQuad Bayer Coding方式を採用。全画素AF時のフレームレートは、50メガピクセル(4:3)では30fps。12.5メガピクセル(4:3)では120fps、60fps(DCG-HDR)、60fps(TCG-HDR w/LOFIC)。4K2K(16:9)では60fps(2x2 Bin, DCG-HDR)、60fps(2x2 Bin, TCG-HDR w/LOFIC)。

電源電圧はアナログ2.8V/1.8V、デジタル0.81V、インタフェース1.8Vまたは1.2V。対応する出力インタフェースはMIPI C-PHY 2/3 trio, Max. 6.0Gsps/trioと、MIPI D-PHY 2/4 lane, Max. 2.5 Gbps/lane。