製品情報

イメージセンサー

どんな時でも、狙った被写体に高速フォーカス
ソニーの「全画素オートフォーカス(AF)」技術

全画素オートフォーカスとは

一般的に、スマートフォンのオートフォーカスは、『位相差検出方式 *』を採用しています。従来は、センサー上の撮像用の画素の一部を位相差検出用画素として使用していました。画像信号として使用する時は、位相差検出用画素の位置に画像情報を補間する必要があります。位相差検出用画素を増やし過ぎると補間が難しくなり画質が劣化してしまうため、位相差検出画素の配置密度には限界があります。これが AF 性能の制約となっていました。
これに対して『全画素 AF』方式のセンサーは、撮像用の画素全てを位相差検出用画素としても使用できるセンサーです。画像信号として使う時は補間処理は不要ですが、位相差検出動作による画質への影響が出ないように工夫をしています。
* 入射角度の異なる複数の光線の情報を使って最適なフォーカス位置を検出する方式

全画素AF のメリット

位相差情報を取得する密度が飛躍的に高まったことで、これまでフォーカス合わせが難しかったシーンでも安定したAF 動作を実現します。画面内のどの位置に被写体があってもフォーカスを合わせることができることに加え、位相差情報を多く集められるために暗い環境でも安定してAF が動作します。

暗いシーンでも迷うことなく正確にフォーカスが合う
輪郭がはっきりしない被写体に対するフォーカス性能向上

全画素AF を実現する技術

ソニーは全画素AF を実現する複数の方式を開発・提供しています。

Dual PD 方式 全画素 AF のベーシックタイプ
2 x 2 OCL 方式 微細・高画素の中型センサー向け
Octa PD 方式 高感度・高画素をめざす大型センサー向け

これらの各方式は、さまざまなスマートフォンの用途に応じて最適な方式が選択され使用されています。

『Dual PD』方式

『Dual PD』は、左右2 つのPD(フォトダイオード)をペアにして1 つの画素とする方式です。この時、OCL(オンチップレンズ*)を共有する構造にすることで、左右のPD に別々の入射光が入るため、位相差を取得することができます。画像信号として使う時は、左右のPD の情報を足すことで位相差の影響を打ち消します。Dual PD 方式は全画素AF の基本方式として使用されています。

* 光を取り込むための集光レンズ

  • Bayer
    1 つの OCL に 1 つの PD

  • Dual PD
    1つのOCLに2つのPD

『2 x 2 OCL』方式

『2 x 2 OCL』は、Quad Bayer センサーをベースに、1 つの OCL を同色 4 画素で共有する構造を採用しています。Quad Bayer の特長と全画素AF の特長の両方を有するのはOcta PD と同様ですが、Dual PD 方式の「画像信号として使う際の左右のPD 出力の加算」が不要なため、解像度を高めやすく、中型センサーに適した方式です

  • Quad Bayer

  • 2 x 2 OCL

『Octa PD』方式

『Octa PD』は、Quad Bayer 配列のセンサーに対して『Dual PD』を掛け合せた技術です。Quad Bayer の特長である「高感度」「HDR 対応」を維持しながら、全画素 AF の優れた AF 性能をも実現できる大型センサーに適した方式です。特に、HDR 動作時に長露光・中露光・短露光の全ての画素で位相差が取得可能な点は Octa PD だけの特長で、被写体の明るさによらず高速な AF 動作を実現します。

  • Quad Bayer

  • Octa PD

*SDR (Standard Dynamic Range)

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