Anläßlich der International Solid-State Circuit Conference in San Francisco vermeldet Panasonic Fortschritte bei der Sensorentwicklung und kündigt für die Zukunft Bildsensoren an, welche einen erheblichen Zuwachs beim Dynamikumfang bieten sollen -- laut Hersteller etwa das 100-fache von heutigen Sensoren. Erreichen will Panasonic dies mithilfe einer lichtempfindlichen Schicht auf organischer Basis (organic photoconductive film / OPF) anstelle der üblichen Siliziumdioden; ähnlich wie bei den Quantenpunkt-Bildsensoren von InVisage fängt die gesamte Oberfläche aktiv Licht ein, es gibt keine aufgesetzte Rasterstruktur (diese liegt darunter), sodaß das OPF CMOS Design auch effektiv lichtstärker werden soll, als herkömmliche CMOS-Chips.
Der enorme Zuwachs an Dynamikumfang soll nach unserem Verständnis durch mehrere Schritte zustandekommen. Zum einen geschieht die Auslesung und Speicherung der photoelektrischen Signale unabhängig von der OLP in einer Siliziumschicht darunter. Durch die Trennung der Prozesse können wie es scheint effektivere Komponenten eingesetzt werden, vor allem stärkere Kondensatoren ("by providing a large capacitor for storing signal charge, a saturation value of electric signal can be significantly increased from conventional image sensors").
Vor allem aber werden für jeden Pixel zwei Werte generiert, einmal für Hell und einmal für Dunkel (Dual-Sensitivity Pixel Technology), also quasi nach HDR-Logik:
"Two pixel electrodes with different sensitivities, two signal charge capacitors with different capacities and two types of noise cancellers in each pixel are provided, using OPF CMOS image sensor's particular pixel structure, in which an OPF, for photoelectric-conversion, and capacitor, for signal charge storage, are designed completely independently, and high-saturation value can be achieved. And, both bright scenes and dark scenes are imaged simultaneously using the different architecture's cells. So, 123dB simultaneous-capture wide dynamic range (that is 100x wider than that of common silicon image sensors) can be achieved."
So stellt sich Panasonic das Resultat vor:
Laut einer zweiten Pressemitteilung von Panasonic werden die OLP-Sensoren außerdem mit Global Shutter arbeiten. Bis ca. 2020 muß man sich laut Nikkei noch gedulden, bis erste Sensoren fertig sein könnten. Bis dahin sind vielleicht auch konkurrierende Verfahren so weit, wie etwa das zum "Unbounded High Dynamic Range" (UHDR vom MIT) -- es tut sich viel in diesem Bereich. (Danke an Neel für den Hinweis)
