来源：Impress Watch

1.jpg (85.18 KB)

2008-11-17 19:42

装载35mm全幅的2,460万有效像素CMOS传感器的α900。10月23日发售。实际销售价格约在33万日元前后。

索尼10月23日发售DSLR机α900，相机装载了35mm 全幅最大2,460万有效像素的CMOS传感器。
去年秋天的α700采用了相当于APS-C尺寸的CMOS传感器之后约1年，索尼制的CMOS传感器有了很大进步，本文采访了半导体事业本部 image sensor事业部第1设计部CIS设计2课的宇井博贵科长和半导体事业本部conductor技术开发部2部开发1课的蛯子芳树先生，向他们询问了开发的情况。
■ 过去的α镜头群全部没有兼容问题
——索尼这是首次推出35mm全幅的CMOS传感器，可以告诉我们在全幅化时的有什么特别之处吗?
关于传感器的数字输出等基本性能已经事前在模拟讨论时确定了。但用制造的传感器进行实际拍摄的话，发现在颜色和感光度上有问题了。周边地区的像素和正中间的像素完美不是同样的，但事前我们认为它的特性在这里应该是可以做到的，作为所谓的基准机型是什么都还没有的摸索状态。颜色制作如果不是实际试用就不容易明白，为了跟制造流程做到兼顾，需要一边做一边提高完成度。
在实际制造时，工序精度的管理是很辛苦的。诚然如果尺寸变得大，加工精度就会变得严厉起来。因为哪怕是一点点的制造上的偏差也会很大程度地影响到设备的特性，所以为了能够确保加工精度是恰好的，制造技术的管理相当辛苦。
当然为了得到很好的设备特性，就需要工序精度的偏差为零，但对于现实是，制造的时候一点点的偏差是无论如何也避免不了的，所以我们寻求用设计来应对。
——由于尺寸是APS-C的二倍以上，周边画质可以确保吗?
实际上要想确保画质非常非常困难。因为比APS-C的受光面积宽广了二倍以上，得到周边地区漂亮析象的同时一样会让感光度下跌了。要说我们具体地做了什么的话，那就是与APS-C的传感器比较，我们改良了摄像器件部分。
我们把变光为电的光电二极管光的高度做了调整，让斜入的光线没有受到干涉，好好地到达了光电二极管。说"聚光高度"是和光电二极管尽可能低到片内镜头的高度一样的办法，尽可能防止周边地区感光度的下跌。

2.jpg (48.45 KB)

2008-11-17 19:42

α900装载的35mm全幅的CMOS传感器

3.jpg (42.19 KB)

2008-11-17 19:42

与APS-C尺寸(右面)比较，面积相当于约2.35倍

——那个具体是怎样的工作?
进行了最佳化镜片的曲率等，片内的镜片形状和滤色片等也都采用了最佳化的办法。
——在传感器周边地区，改变片内的镜片形状，还有所说的挪动吗?
是那样的。我们设法进行了各种最佳化。
——有跟索尼的α镜头配对吗?
是那样的。基本都是那样。只是在开发传感器的时候，基于从传感器性能最优化的这个观点，采用了尽可能满足极端条件的光学设计。而且即使制造厂变化了也能对应。
同样的αmount也有可怕的镜头种类。那样的话基本不能对应。当然在α900上使用过去的α镜头群组，全部没有问题。

■ CCD的实际成果

——印象中索尼是没有CCD产品的。索尼的历史是DSLR机数年来都是用的CMOS传感器，但CCD的开发是做用了CMOS时的积蓄吗?

在CMOS的开发中有很多必须致力解决的课题。只是因为有关像素的最优化、CCD的实际成果等需要能够尽可能活用着以往的经验。

——与2007年的α700装载的APS-C尺寸的CMOS做比较，此次的全幅传感器是它二倍以上的面积，开发的难度很高吗?

首先是这个35mm全幅的CMOS，让半导体的开发者来做的话，那是不可能的尺寸。所以首先是全体都对这个尺寸觉得吃惊。

——硬要描述此次的全幅CMOS传感器开发困难的话，你会是怎样的感觉?

我做的是尖端MOS，但CMOS图像传感器的开发这还是第一次，因为突然是参与全幅的，最初也有不明白的地方，只能一边学习一边做了。周围同事给予了我强有力的支持，也有借助那种力量才得以完成的感觉。

——是以领导人的身份在从事开发的吗?

不，实际上我是在实际制造设计好的产品时担任着选择合适的推进条件等工作。

■ 用columnA/D转换器应对噪点

——噪点对策也相当操劳吧?

采用α700的CMOS传感器首次装载了的columnA/D转换器后，噪点对策也万全了。

如果是普通的电路就容易用周边电路的设计来减少噪点的方法，但因为image sensor比别的MOS电路都大。所以此次是一边启动特别的生产线，一边启动制造技术，一边进行技术反馈一边提高工作完成度。

——被装载的columnA/D变换器有怎样的特征呢?

因为一般在模拟的电路上提高速度的话，噪点抗性会变弱，能从像素信号出来之后紧接做noise reduction，根据A/D转换就可以防御以后的噪点发生，而且速度也能很快地。

"Exmor"在A/D变换后模拟消去残余噪点和A/D实体的噪点，以进行万全的噪点对策。而在这个以后因为是数字信号，无论怎么传送数据也不会产生噪点。

——这个columnA/D变换方式是索尼的独创吗?

是的。上次装载APS-C尺寸的CMOS的α700已经使用过了。

——所谓的columnA/D变换，是能用一个一个A/D转换器实现的吗?

是的。具有消除噪点和提升速度的双重意义。

——6,400个微小的A/D转换器应该是并列的吧。也有控制各个A/D转换器的偏差办法么?

A/D变换后，数字降躁也是要点之一。模拟系统的处理全部结束了以后，留在那里的噪点和偏差也同时消去。

4.jpg (43.77 KB)

2008-11-17 19:44

以前的(左面)和Exmor(右面)的电路结构

5.jpg (38.21 KB)

2008-11-17 19:44

AD变换和noise reduction的概念图。左面是过去的产品，右面是Exmor

■ 制作中横联的重要

——关于像素，此次的2,400万像素是充分必要的吗?

因为是在α900上装载着的，当然需要跟照相机开发方面的同期开发。在开发索尼全幅的1号机时，协议说作为商品应该规划为此次的2,400万像素。

在同样的公司内部开发DSLR对CMOS开发来说是绝对的有好处。因为同样的公司中组套和半导体设备在一起，对彼此来说是件好事。

——在Exmor方面得到了特别好的画质，是跟BIONZ的紧密联系造成的吗?还是各自独立的呢?

因为在构成照相机的这个系统上，image sensor是决定素材的地方，BIONZ是画制作，那个所谓的关系，在开发α900上传感器的特性令BIONZ也被最佳化了，而且基于这样的特性想要继续这样的反馈开始互相开发了。

——在开发全幅CMOS传感器时或者有发生什么小故事吧?

开发中一半左右的人在熊本的工厂上班。此次的全幅传感器的开发，最初的时候也是在熊本。

——熊本生产线好指导吗?

生产线的调整基本是熊本在做。我们与熊本的设备一起，实际上是在反复尝试着。最初的时候，线起来了，因为人也是新的，刚开始困难的地方也多，但请经过许多次的聚餐(笑)，我记住了各种人的脸。开发进行不下去的话，我就会想起一些人的脸……

制作的时候横联很重要。因为每个领域的专家在公司内部的各处分散着，实际开发中我自己感到不明白的话，就需要横向的关系啦，在聚餐的时候建立起连续不断的人际关系。除了新的生产线，熊本的生产线的热情也相当高涨，结合成为一团在开发。

■ 应对垃圾影响的办法

——成品率怎么样呢?

为了提高成品率，我们在相当努力地拼命。流水线的熟习度对此也有影响。

——还有什么细节吗?

实际用生产线制作的时候，我们用机器人扶手送入到装置中，做完处理后再发到外边，那个工作时装置内有particle，一些附着的垃圾必定会落下。那个无论怎么防范完全也避免不了。但通过事前讨论，我们创造了强抗性的电路设计用以对抗。

——稍微附有垃圾在制造上会产生大问题吗?

是的。某个电路设计的布置对垃圾有多强，因为事前可以模拟，所以制作出了强大的设备。

作为大前提，首先是极力不拿出垃圾。到了极限时再减少。而且尽可能做着不象产生那个影响一样的办法。

——全世界有很多想以35mm相机尺寸拍摄照片的用户，据说那个就需要此次的全幅传感器，可以说拍摄这个意义是完成了全幅CMOS传感器后是有满足感的，对吗?

因为到现在为止，我们除了APS-C以外没别的，制作35mm全幅的大张纸传感器非常少。所谓35mm相机是历史格式。α700装载的APS-C尺寸CMOS传感器，积累了开发的经验技术，帮我们完成了这次的任务。

——自己在开发的途中也被拍了照片吗?

是，拍摄了吧。在最初时，拍摄了二人。是非常非常大的文件大小，但我想如果无意中连续不断的扩大就连毛孔都能看见了。这可怕的传感器!那个时候我就明白了35mm的厉害。

■ 关于新的像素增加和大张纸化

——可以听下你们的决心吗?

此次完成了性能好的全幅传感器，我们也有些自傲，但今后也想制作更多更高性能的传感器。想不断提高S/N比，想不断提高高感度的画质。

——像素更应该增加吗?

那是个回答起来很难的问题。我想这要由我们的市场来决定。因为只做自己想做的就变成了自我满足，应该制作能够满足世间用户的东西。

——今后索尼不再推出比2,400万像素少的全幅传感器吗?

当然如果有那样的要求，请再讨论。

——35mm尺寸以上的传感器的可能性有多大呢?

CMOS传感器因为是被照相机装载的，脱离格式一样的设备也没有多大意义。如果有更多商务的需求当然更好。

——最后，要对读者说什么?

索尼首次推出的35mm全幅CMOS传感器，是用columnA/D变换实现了APS-C传感器的性能结果的传感器，希望大家喜欢。

——愿α900在市场上能够得到高的评价。

谢谢。