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2003年2月18日　03:32 PM 更新

三洋、業界最小の31万画素CCDモジュール「HyperEye」

携帯向けCCDモジュールで大きなシェアを持つ三洋が、VGAサイズの撮影が可能な31万画素CCDモジュールを発表した。8月から量産の予定

　三洋電機は2月18日、業界最小・最少低消費電力となる携帯電話向け31万画素CCDモジュール「IGT99268M-ST」、愛称「HyperEye」を発表した。VGAサイズ画像の撮影が可能。

　モジュールサイズは12.9×9.9×6.5ミリ、消費電力は秒間5コマ時で95ミリワット。2.9Vの単一電源で動作する。最低被写体照度は2ルクス（感度アップモード）。レンズは低歪2枚レンズを使用した。

左はレンズ系を付けたところ。右は外したところ

　VGAサイズの利用用途を考慮し、無段階のデジタルズーム機能を盛り込んだ。また、CCD特有のスミアの補正機能、低照度時ノイズの抑圧フィルタも搭載した。

　サンプル出荷は2003年4月から。サンプル価格は9000円。8月の量産を予定している。

　三洋電機セミコンダクターカンパニーハイパーデバイス事業部CCD開発部の古沢俊洋部長は、「今年の後半はCIF（11万画素）とVGA（31万画素）が逆転し、VGAのほうが出荷量が多くなるだろう」と話している。

高画素化の流れの中でDSP部を分離

　三洋の携帯向けCCDモジュールは周辺回路を1チップ化することで小型・低消費電力化を果たしてきた。今回は周辺回路を、電源周りとデジタル信号処理部（DSP）の2チップ構成としている。

　これは「画素数が増えていくと、デジタル処理の負担が増えるだろう」（古沢氏）という想定からだ。JPEG処理やMPEG処理機能を将来的に入れ込めるようにチップを分けた。また1チップ化により消費電力を抑える方向も想定している。

周辺回路構成の変化。機能増大に柔軟に対応できるよう、デジタル信号処理部を切り離した

「高画素化にはCCDでなくてはならない」

　三洋電機の携帯向けCCDモジュールは、携帯向けカメラで大きなシェアを持つ。評価された理由はどこにあるのだろうか？

　「とにかく小さくて低消費電力でなくてはいけない」と、古沢氏は話す。一般に携帯電話向けカメラモジュールは厚さ7ミリを切ることを求められる。また消費電力に対する要求も厳しい。

　「画素数が増えていく中で、CMOSはあまりに感度が悪いのでシュリンクできない。レンズ系まで含んだ大きさを考えると、CMOSでは限界がある。高画素化にはCCDでなくてはならない」（古沢氏）。

　CCDサイズの拡大は光学系の拡大を招く。今回のHyperEyeでは、CCDのセルサイズは3.3μメートル。1/7型に31万画素を載せた。古沢氏はCMOSは4μメートル程度で足踏みしており、これ以上の微細化は難しいのではないかと想定する。

　100万画素以上のメガピクセルCCDについては、「今のセルサイズで作ると、1/3型-1/2.7型と大きなものになってしまう。本当の勝負はセルサイズが2μメートル以下のところでやりたい」（古沢氏）。現状でメガピクセルカメラモジュールを作ると、「厚さは10ミリを切るのがやっとではないか」というのが古沢氏の予想だ。

　古沢氏は「メガピクセルが携帯に載ることに本当に意味があるのか」としながらも、高画素化はやらざるを得ないとしている。

モジュール	IGT99263-ST	IGT99267-ST	IGT99267-ST3	IGT99268M-ST
搭載CCD	1/7型	1/9型	1/9型	1/7型
CCDサイズ（ミリ）	3.02×4.03	2.5×3.57	2.5×3.57	3.24×4.02
画素数	393×306	393×306	393×306	693×498
セルサイズ	5.55μ×5.55μ	4.5μ×4.5μ	4.5μ×4.5μ	3.3μ×3.3μ
周辺LSI	2チップ/1パッケージ	2チップ/1パッケージ	1チップ/1パッケージ	2チップ/1パッケージ
モジュールサイズ（ミリ）	14×10×6.2	11.4×8.2×5.3	9.8×8.2×5.0	12.9×9.9×6.5
消費電力（15fps）	90ミリワット	45ミリワット	35ミリワット	130-150ミリワット

　一般的なCCDはインタライン方式（IT方式）を用いるが、三洋電機の携帯向けCCDはフレームトランスファー方式（FT方式）を採用している。

　「IT方式は、1画素の中に光を受ける部分と転送部があり複雑な構造をしている。転送部に情報を送る際に高い電圧が必要になる」と古沢氏。IT方式が15V程度の電圧が必要だとすると、FT方式は7V程度。低電圧化によって消費電力を抑えると共に、電源部を内蔵し1チップ化も可能となった。

　参入が相次ぐ携帯向けカメラデバイスだが、未だに供給は足りていないようだ。古沢氏によると、「充足率は60-70％程度。この状態は今年いっぱい続くだろう」。

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三洋電機

[斎藤健二, ITmedia]

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