Samsung анонсировала новую технологию фотосенсоров

26 сентября 2013 Новости

Samsung Electronics сообщила о создании новой продвинутой пиксельной технологии для фотосенсоров CMOS, которая получила название ISOCELL. Как сообщает компания, она позволяет добиться существенного роста светочувствительности и эффективно контролирует поглощение электронов, благодаря чему качество и точность цветопередачи растёт даже в условиях недостаточной освещённости. Компания особенно отмечает, что ISOCELL нацелена на улучшение качества фотографий, создаваемых смартфонами и планшетами высокого класса.

Качество фотосенсора определяется объёмом поступаемого на диоды света и точностью его захвата. Современный рынок требует роста разрешения и качества снимков без увеличения размеров фотомодуля. Компании стремятся уменьшить размер светочувствительных элементов, одновременно улучшив их показатели — это очень сложная инженерная задача.

Предыдущий прорыв в области фотосенсорнов концентрировался вокруг улучшения светопоглощения отдельных пикселей. Для этого производители переместили слой фотодиодов наверх, перейдя от сенсоров с фронтальной засветкой (FSI, Front Side Illumination) к сенсорам с задней засветкой (BSI, Back Side Illumination). Будучи чрезвычайно эффективной для своего времени, технология BSI также столкнулась со своими ограничениями в деле улучшения качества изображения, ибо размеры пикселей продолжают уменьшаться. Например, по данным аналитической компании Techno System Research, в 2014 году две трети смартфонов на рынке получат фотосенсоры с разрешением 8 Мп или выше.

Созданная Samsung технология ISOCELL по сути является дальнейшим шагом на пути развития фотосенсоров для мобильных устройств. Суть технологии, которая в настоящее время патентуется корейской компанией, состоит в создании особых физических барьеров между отдельными пикселями (фотодиодами), изолирующими их друг от друга. Это позволяет большему числу фотонов точно поступать с конкретной микролинзы и собираться в нужном фотодиоде с минимальным уровнем нежелательных электрических перекрёстных помех между пикселями. Уменьшается и блюминг — своеобразный эффект «растекания» избыточного заряда от пересвеченных областей матрицы в соседние ячейки из-за ограниченной ёмкости потенциальной ямы для фотоэлектронов в ячейке.

По сравнению с обычными пикселями на матрицах BSI, ISOCELL уменьшает перекрёстные помехи примерно на 30%, что выливается в более высокую точность передачи оригинального цвета, улучшенную резкость и богатство фотографии. На 30% увеличивается и показатель ёмкости потенциальной ямы (FWC, full well capacity), что заметно улучшает динамический диапазон.

Кроме того, высота модуля фотокамеры, созданного с применением матрицы на основе ISOCELL, может быть на 20% меньше благодаря тому, что датчики ISOCELL могут воспринимать лучи, падающие под большими углами. Особенно это востребовано в тонких смартфонах и планшетах — производители сегодня соревнуются друг с другом по показателям толщины своих решений, а модуль фотокамеры порой является заметным сдерживающим фактором.

Важно и то, что технология не просто разработана в недрах Samsung, а уже готовится к коммерческому использованию. Первым фотосенсором компании станет 8-мегапиксельная матрица с физическими размерами 1/4" и размерами датчиков 1,12 мкм. В настоящее время компания поставляет образцы S5K4H5YB клиентам, а массовое производство намечено на последний квартал текущего года.

Читайте также