InVisage verspricht mit neuartigen Sensoren bessere Smartphone-Bilder

Im Gegensatz zu CMOS basiert die Technik von InVisage nicht auf Silizium, sondern auf einem extra dafür entwickelten Halbleiter. Dieser wird mit einer dünnen, lichtemfindlichen Schicht überzogen. Der gesamte Sensor soll deutlich dünner als bisherige Modelle sein und sich damit für dünnere Smartphones eignen.

Das 2006 auf Grundlage von Forschungen der Universität Toronto gegründete Unternehmen InVisage hat einen Bildsensor vorgestellt, der die mit Smartphone-Kameras erreichbare Bildqualität deutlich erhöhen soll. Erstes marktreifes Produkt von InVisage, das sich inzwischen im kalifornischen Menlo Park angesiedelt hat, ist ein Quantum13 genannter Bildsensor. Er löst 13 Megapixel auf. Bei ihm misst jedes Pixel lediglich 1,1 Mikrometer. Geräte, in denen der QuantumFilm-Bildsensor verbaut ist, sollen bereits im ersten Quartal 2016 auf den Markt kommen. Von welchen Herstellern sie stammen werden, hat das Unternehmen allerdings noch nicht verraten.

Wafer von InVisage (Bild: Stephen Shankland, CNET.com)Wafer für den Smartphone-Bildsensor von InVisage (Bild: Stephen Shankland, CNET.com)

Derzeit beruhen Bildsensoren auf einer lichtempfindlichen Silizium-Schicht. Die sogenannten QuantumFilm-Sensoren von InVisage basieren dagegen auf einer lediglich ein Zehntel so dicken Schicht. Diese besteht aus einem extra dafür entworfenen Halbleitermaterial. Dies leitet Strom abhängig von seiner Umgebung. Der auf den Wafer aufgebrachte QuantumFilm ist dann ausschließlich für die Lichtaufnahme zuständig. Er sorgt dafür, dass die Punkte je nach Größe für bestimmte Farben des Lichts empfindlich sind.

Im Gegensatz zu derzeit verwendeten CMOS-Sensoren, bei denen die Silizium-Schicht beide Aufgaben übernimmt, wurden Absorption des Lichts und die Weitergabe der Information also getrennt. Dadurch wird laut InVisage trotz geringerer Bauhöhe eine bessere Lichtempfindlichkeit erreicht.

„Chips mit dieser lichtempfindlichen Schicht aus Quantenpunkten werden die heutige Bildsensor-Technologie übertreffen“, erklärt Jess Lee, Vorstandsvorsitzende und Mitbegründer von InVisage. Aufgrund eines höheren Dynamikumfangs würden Lichter und Schatten besser erfasst. Beispielsweise seien so Gesichter in der Sonne nicht überbelichtet, gleichzeitig könnten aber auch Objekte im Schatten erkannt werden. Ein schneller Global-Shutter vermeide zudem den sogenannten Jello/Wobble-Effekt. Er kann bei CMOS-Technologie in Videos auftreten, wenn sich Motiv oder Kamera oder gar beide bewegen.

In diesem Vergleich des Herstellers schneidet der QuantumDot-Sensor tatsächlich gut ab. Er kann offenbar auch Bereiche erfassen, die normalerweise ausgeblasst sind (Bild: InVisage).In diesem Vergleich des Herstellers schneidet der QuantumDot-Sensor tatsächlich gut ab. Er kann offenbar auch Bereiche erfassen, die normalerweise ausgeblasst sind (Bild: InVisage).

Ein weiterer Vorteil ist laut Jess, dass die Anzahl der Pixel eines QuantumDot-Sensors nicht durch die Hardware bestimmt wird. Bei Smartphones könnten damit abhängig von der gewählten Einstellung Bilder mit der maximal möglichen Anzahl von Pixel oder mit einer kleineren Anzahl größerer Pixel erfasst. Ersteres wäre besser für Detailaufnahmen, letzteres biete Vorteile bei Aufnahmen bei schwachem Licht.

Laut InVisage-CEO Lee ist der Bildsensor inzwischen ein entscheidendes Kriterium bei der Auswahl von Smartphones. Digitale Bildsensoren haben sich über die Jahre allerdings nur langsam entwickelt. Nach CCD-Sensoren folgte die CMOS-Technologie, die besser für Aufnahmen mit Smartphone geeignet war. Neuerdings gibt es sogenannte rückwärtig belichtete Sensoren (BSI), bei denen Licht auf die Rückseite des Chips scheint, sodass die elektronischen Komponenten das Licht nicht blockieren.

InVisage hat auf Youtube ein mit der QuantumFilm-Technologie aufgenommenes Testvideo veröffentlicht.

[Mit Material von Christian Schartel, CNET.de]

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