Sony: Gestapelte Sensoren und weiße Sub-Pixel

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Sony: Gestapelte Sensoren und weiße Sub-Pixel
Sony: Gestapelte Sensoren und weiße Sub-Pixel

Sony hat den schon bekannten von der Rückseite belichteten CMOS-Bildsensor noch ein Stück weiter perfektioniert: Die beiden Dice für den eigentlichen Sensor und die Signalverarbeitung sind direkt gestacked - anders als konventionelle Bildsensoren, bei denen die eigentlichen Pixel und die analoge Auslese-Elektronik auf dem selben Chip untergebracht ist, was nicht nur viel störende und Licht schluckende Verdrahtung auf dem Chip erfordert, sondern diesen auch noch sehr groß werden lässt. Letzteres macht die Fertigung schwieriger.

 

Die übereinander geschichteten Dice hingegen erlauben nicht nur kleinere Chips, sondern machen es außerdem möglich, dass jeder der beiden Teil-Chips für seine Funktion optimiert ist. Auf diese Weise ist eine größere Geschwindigkeit der Signalverarbeitung und ein geringerer Stromverbrauch erreichbar.

 

Eine weitere Innovation betrifft eine Pixelanordnung nach dem ungewöhnlichen RGBW-Prinzip, womit dem Rauschen bei geringer Helligkeit besser entgegen getreten werden kann. Außerdem ist ein HDR-Modus möglich, der Farbinformationen auch in sehr hellem Licht erhält. Die RGBW-Anordnung enthält zusätzliche weiße Sub-Pixel gegenüber der klassischen RGB-Anordnung. Normalerweise machen weiße Sub-Pixel den Sensor zwar empfindlicher, doch reduzieren sie leider die Bildqualität. Laut Sony ist ein Weg gefunden worden, die Vorteile der weißen Pixel ohne ihre Nachteile zu erhalten. Angeblich ist mit 1,12 µm großen Pixeln nach diesem Verfahren der gleiche Rauschabstand wie mit konventionellen Pixeln mit 1,4 µm möglich.

 

Der HDR-Modus, bei dem zwei unterschiedlich belichtete Aufnahmen übereinander gelegt werden um einen höheren Dynamikumfang zu erreichen, ist sogar bei Video-Aufnahmen mit diesem Sensor aktiv.

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