CCDセンサとCMOSセンサ
反射分光式膜厚計とCCDセンサ、CMOSセンサが関係あるのかと思われた方もいらっしゃると思いますが、関係は大いにあります。
CCDセンサもCMOSセンサも「イメージセンサ」と呼ばれるものです。イメージセンサとは光センサと呼ばれる物の一種で光の強度を検出して電気信号に変換するセンサになります。
このセンサの性能によって得られる情報（光の情報の細やかさ）が異なる為、反射分光式の膜厚測定の精度にイメージセンサの性能は大いに関係してきます。
身近な物での使用例を挙げるならばデジカメにはイメージセンサが使われています。このイメージセンサのおかげで私たちは撮影した画像をデジタルデータとして扱うことができます。
さて、イメージセンサという物がどんなものか大枠ではご理解いただけたと思いますのでここからはもう少し具体的な内容に入ります。
単刀直入に・・・
CCDセンサとCMOSセンサは何がどう違ってどちらの方がいいのか？
詰まる所、この疑問にたどり着くのではないかと思います。
CCDセンサとCMOSセンサの違いはレンズからの入ってきた光の情報を電気信号に変換する際の変換の仕方に違いがあります。概略はこんな感じです。
| センサー種別 | 変換方式 |
| CCDセンサー |
入ってきた光から受け取った情報を一度全部受け取った後、読み込み変換していく方式。 |
| CMOSセンサー |
入ってきた光から受け取った情報を受け取ったものから順番に読み込み変換していく方式。 |
従来まではCCDセンサにはCMOSセンサに対して高画質という優位点があり主流だったようですが今のCMOSセンサはその点も改善され、CMOSセンサとCCDセンサの画質の差はなくなってきています。
このため、今の光強度センサーの主流はCMOSセンサとなっており、弊社の反射分光式膜厚計の検出素子もCMOSセンサを採用しています。
ここまでお読みいただいた御客様、CCDセンサとCMOSセンサの違いが少しでもおわかりいただけたでしょうか？最後までお読みいただき、ありがとうございました。
【CCDセンサ主流 → CMOセンサ主流】の変遷で興味深い事実がありましたので、以下に引用、追記します。
CMOSセンサが主流になる以前、イメージセンサの主流はCCDでした。当時のCCDセンサは飛行機のコックピットのカメラを主として利用されており、後にVTR一体型ビデオカメラに搭載されてからは民生用動画撮影カメラにおいて、ソニーのCCDが9割超えという圧倒的なシェアを誇っていたそうです。
カメラ分野において圧倒的なシェアを占めていたソニーですが、CCDセンサよりもCMOSセンサの方が静止画であっても動画であってもCCDセンサより適していることが実はわかっていました。そして後の世で主流になるであろうCMOSセンサにおいても圧倒的シェアを守り抜くためには、CMOSイメージセンサでも世界一の技術力を保持することが必須と考え、そうある為の開発の道のりがそこから始まったのです。
しかし当時はまだCCDセンサの方が良かったので・・・・。「やるからにはCCDセンサの画質を凌駕し、他社をぶっちぎるCMOSセンサを作るんだ！」というとてつもなく強い気概を持ち意気込んで取り組んだのです。そこから先の研究開発には当然ながら紆余曲折があります。そういう開発者の方々の努力があって現在のイメージセンサの主流はCMOSセンサとなり、私たちが使えるようになったというわけです。
もちろん、当社の反射分光式膜厚計のイメージセンサは・・「CMOS」です。
こういう開発秘話というか背景も知った上で改めて装置を使用すると、なんか今まで知らずに使っていた時は違った感覚になりますね。
今まで以上に装置を大切に使っていこうと思います。
＜引用文献＞
著者名：斎藤 端
書名：ソニー半導体の軌跡
出版社：東洋経済新報社
出版年：2021/2/27