3-warstwowe sensory obrazu CMOS – jeszcze lepsza jakość zdjęć w smartfonach

Projektujesz elektronikę? Zarezerwuj 4 października 2018 roku na największą w Polsce konferencję dedykowaną projektantom, Evertiq Expo Kraków 2018. Przeszło 50 producentów i dystrybutorów komponentów do Twojej dyspozycji, ciekawe wykłady i świetna, twórcza atmosfera. Jesteś zaproszony, wstęp wolny: kliknij po szczegóły. © Evertiq

Firma Sony opracowała nowoczesny, niespotykany dotąd sensor obrazu bazujący na nowoczesnej, 3-warstwowej technologii CMOS, z dodaną strukturą DRAM. Całość jest na tyle kompaktowa, że z powodzeniem odnajdzie się w smartfonach nadchodzących generacji. Sekret tkwi we wspomnianej strukturze DRAM, którą dołożono do konwencjonalnej, 2-warstwowej struktury sensorycznej CMOS, zbudowanej w oparciu o strukturę tylnego podświetlenia (back-illuminated structure) i elementami wspomagającymi przetwarzanie sygnałów. Dzięki takiej kanapce znacznie poprawiła się efektywność pracy sensora o kontekście jego szybkości. Bez problemu można będzie uchwycić nawet bardzo szybko poruszające się obiekty, bez widocznych zniekształceń, jak to ma miejsce w standardowych sensorach (co jest szczególnie widoczne w przypadku tych niższej klasy). Wzrost szybkości może być nawet 8-krotny, jak podaje producent. Co więcej, jak zapewnia Sony, dzięki tej technologii możliwe jest zbudowanie sensorów przechwytujących video w rozdzielczości FullHD (1080p) z prędkością 1000 FPS. Jest to możliwe dzięki pamięci DRAM, która przechowuje tymczasowo informacje przy odczytywaniu danych o obrazie. Udaje się dzięki temu obejść problemy związane z limitem interfejsu. Obraz może być przechwytywany szybciej, niż pozwalają na to specyfikacje interfejsu, pozwalające odczytać dane o tym obrazie. DRAM przechowuje informacje, by można było je odczytać z prędkością zgodną ze specyfikacja interfejsu. Przekłada się to w efekcie na możliwość odczytania pojedynczego obrazu składającego się z ponad 19 milionów pikseli w czasie 1/120 sekundy, czyli niemal 4-krotnie lepiej niż w przypadku produktów konwencjonalnych, jak podaje Sony. Nowy sensor to jednak też coś więcej. Inżynierowie Sony postanowili rozwiązać też inne problemy, z jakimi borykają się projektanci tego typu komponentów. Udało się między innymi zredukować szumy powstające pomiędzy warstwami. Można powiedzieć, że Sony wyciska z technologii wielowarstwowej ile się da i to ze świetnymi wynikami. Wszystko to ma sprawić, że obraz będzie jeszcze dokładniejszy i wyraźniejszy, nawet w przypadku fotografowania szybko poruszających się obiektów, lub gdy to my (urządzenie) będziemy w ruchu. Ciekawym jest też możliwość filmowania w ‘slow-motion’. Dzięki możliwości bardzo szybkiego odczytywania sygnałów z matrycy, możliwe jest filmowanie z prędkością 1000 FPS. Oznacza to, że filmowany obiekt będzie mógł być zarejestrowany tak, jakby poruszał się 40-krotnie wolniej. Umożliwi to zarejestrowanie wielu szczegółów, niemożliwych do zarejestrowania do tej pory z wykorzystaniem urządzeń mobilnych, takich jak smartfony. W kwestii fotografii ze smartfona może nas czekać prawdziwa rewolucja. Szczegóły można było zobaczyć podczas konferencji International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), która odbyła się w San Francisco (USA).