nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

[puerte]

http://www.sony.net/SonyInfo/News/Press/200806/08-069E/index.html

In dit ontwerp heeft Sony de transistor layer achter de fotodiodes geplaatst. In de tradionele sensor's is dit omgekeerd en wordt er licht tegengehouden door de transistor layer. Hierdoor heeft men gevoeligheid aanzienlijk kunnen verhogen (bijna verdubbeling) en heeft men veel minder ruis. Zal zeker gebruikt worden in digitale cameras en waarschijnlijk ook in de DSLR's. Op korte termijn zullen compacts waarschijnlijk beter presteren op hoge ISO's dan DSLR's. Framerate is 60 beelden per seconde !!

[pichayandege]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met zeer grote gevoeligheid (weinig ruis)

Van sensor technologie ken ik niet bepaald veel. Maar als ik de illustraties op die Sony-site bekijk begrijp ik niet waarom men die bedrading ooit vóór die diodes heeft geplaatst.

[hub2805]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Das heel simpel.
Ze hebben altijd CCD's gemaakt. De D300 en de D3's sensor waren de eerste CMOS sensors die ze in opdracht(volgens ontwerp van) voor NIkon hebben gemaakt. Nu hebben ze gezien dat ze een flater hebben begaan.
Eigenlijk moet je geen vedet zijn om daar aan te denken.

Canon werkt al veel langer met CMOS sensors maar ik heb niet terug gevonden hoe zij werken.

Hubert

[Kentari]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Het wordt al jaren gedaan bij CCD cameras voor applicaties waar de gevoeligheid kritiek is: astronomische cameras in het bijzonder.

Sony stelt het een beetje rooskleurig voor. De bedrading zal nog steeds aan de bovenkant geplaatst worden, dat is eigen aan het proces: Je moet vertrekken van een substraat: silicium en daarin worden door een proces van dotering de lichtgevoelige diodes gemaakt. Daarop leggen ze dan in met etsen/opdampen metaal draadjes, met daartussen doorzichtig SiO2 (kwarts). Bij een klassieke sensor worden dan daarop de microlenzen/bayergrid gezet. Dit is zeer rechttoe rechtaan, met de gekende beperking dat het licht door de SiO2 moet en langs de bedrading.

Bij een back illuminated doet men het eerste deel op dezelfde manier. Maar alvorens de microlenzen/bayergrid te plaatsen draait men de sensor om en slijpt hem af tot hij 15 micron dik is. Pas dan worden de diodes gevoelig voor licht dat aan de achterkant valt (vandaar BACK illuminated). Daarop kan men dan de Bayer grid en microlenzen plaatsen. De microlenzen zijn nog steeds nodig om de plaats die nodig is voor de uitlezing en de ruimte tussen de pixels op te vangen.

Nu, dit proces maakt back illuminated CCDs enorm duur: bvb een (dure) ccd camera kost met front illuminated ccd 18000 euro, met back illuminated ccd 27000 euro. Identieke camera, componenten, software en sensor (op het back illuminated detail na). Is die 1D MK "xxx" met back illuminated sensor u 9000 euro extra waard? Wellicht zal het verschil kleiner zijn, maar het zal toch duizenden euros belopen...

Ik hoop dat Sony een ander, eenvoudiger procede heeft gevonden en het op een economische manier kan opschalen naar APS en FF, maar het zou me eerlijk gezegd verbazen. Ik hou het in elk geval in't oog...

Koen

[puerte]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met zeer grote gevoeligheid (weinig ruis)

Van sensor technologie ken ik niet bepaald veel. Maar als ik de illustraties op die Sony-site bekijk begrijp ik niet waarom men die bedrading ooit vóór die diodes heeft geplaatst.

Dit systeem,back-illuminated structures, gaf in het verleden problemen met ruis, slechtwerkende pixels, vrij hoge stroom bij niet belichting en het dooreenlopen van kleuren. Gevolg lagere beeldkwaliteit en lagere signaal ruisverhouding, dat is de reden waarom het tot nog toe niet gebruikt werd.

Nu, Sony is er in geslaagd via een unieke structuur van de foto-diodes en on-chip lenzen deze problemen te vermijden en komen alzo tot een verbetering van de gevoeligheid met 6dB en vermindering van ruis met -2dB toz van conventionele CMOS sensors. Heeft ook als gevolg een verbetering van het dynamisch bereik. Dank zij geavanceerde technologien zijn ze er ook in geslaagd het kleuren mix probleem op te lossen.

Sensor is gepland voor volgende generatie film/still camera's.
Zal nog een tijdje duren alvorens ze deze technologie gaan toepassen in hun 24mp sensors, welke momenteel ook al "state of the art" zijn.

[puerte]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Ook OMNIVISION heeft een gelijkaardige backside-illuminated sensor ontwikkeld als deze van sony, hebben dit reeds een paar weken terug aangekondigd. Men verwacht dat deze sensor eind dit jaar reeds zou gebruikt worden.
In hun artikel staat wat ik reeds vermoede, dat op korte termijn de compacts beter zullen presteren op hoge ISO dan de huidige DLSRs.

http://asia.cnet.com/reviews/digitalcameras/0,39001469,62041849,00.htm

Ook andere producenten zouden aan gelijkaardige sensor werken.

[ViewFinder]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Op verschillende sites heb ik al dezelfde verbazing mogen lezen voor wat betreft de bedrading vóór de fotodioden. Als ik het plaatje op deze site http://www.sony.net/SonyInfo/News/Pr...69E/index.html bekijk dan ligt de bedrading gewoon achter de bipolaire transistoren.
Ik denk dat het komt door de ongelukkige plaatsing van de tekst "back side".

[puerte]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

In het productie process is de top van de sensor nog altijd de back side.
Simplistisch uitgelegt kun je stellen dat men de sensor gewoon heeft omgedraaid en de filters en microlenzen gewoon aan de achterkant heeft geplaatst, daar waar de fotodiodes zich bevinden. Daarom wordt nu de top van de sensor eigenlijk back-side genoemd. Lijkt logisch en heel eenvoudig op het eerste zicht, maar dat is het niet. Anders hadden andere sensor producenten dit ook al gedaan, en de probemen welke men had in het verleden met back-illuminated sensors (nog niet over productie problemen gesproken) heb ik hier boven ergens vermeld.


Buiten het feit dat men nu CMOS sensor's kan produceren met zelfde, of betere beeldkwaliteit dan CCD's, is men nu ook minder beperkt in het plaatsen van extra functies op de sensor.(meer plaats)
De bestaande CMOS sensors hebben reeds ruis reductie circuits op de sensor, het is juist dit wat de CMOS sensor populair maakte.
Sony is daar reeds verder ingegaan door ook de AD-converters op de sensor te plaatsen.(sensor A700 en 24mp FF)
De weg ligt nu open om nog meer halfgeleider structuren op de sensor te plaatsen.

[Phororhacos]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

http://www.sony.net/SonyInfo/News/Pr...69E/index.html

In dit ontwerp heeft Sony de transistor layer achter de fotodiodes geplaatst. In de tradionele sensor's is dit omgekeerd en wordt er licht tegengehouden door de transistor layer. Hierdoor heeft men gevoeligheid aanzienlijk kunnen verhogen (bijna verdubbeling) en heeft men veel minder ruis. Zal zeker gebruikt worden in digitale cameras en waarschijnlijk ook in de DSLR's. Op korte termijn zullen compacts waarschijnlijk beter presteren op hoge ISO's dan DSLR's. Framerate is 60 beelden per seconde !!

Koop al eens een DSLR...
Doet me denken aan de situatie zo'n 5 jaar geleden.Toen postte ene Greg Gebhardt in het Canon D.Preview forum een foto van de Sony 828 met het bijschrift "Fear this!" ( De Canon 300D was toen net uitgekomen en bleek een lagere resolutie te hebben dan de Sony bridgecam)
Ik vind het allemaal razend interessant,het maakt eens te meer duidelijk dat onze huidige DSLR's binnen 5 jaar ouwe rommel zullen zijn,en binnen 10 jaar totale prehistorie.Maar tegelijk is het toch de vraag of de razendsnelle technologische evolutie niet gaat afgeremd worden door de macro economische situatie.Slechts een minderheid gaat om de 2 jaar nieuwe cameras kunnen blijven kopen.



Walter

[VoN_DamN]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Maar die rommel zoals een 20D D200 en zelfs hun opvolgers maken nu al zeer aangename beelden, zelfs in moeilijkere omstandigheden. Hoeveel % van de amateur-fotografen gebruikt effectief ISO-waarden boven de 800 frequent? De meeste willen een kamera die het kan, om het dan nooit te gebruiken.

Technologisch een vooruitgang, beetje zelfde als de PLASMA tv evolutie. Het zwart wordt alsmaar zwarter, ik kijk echter weinig naar perfect zwarte beelden. Die contrastratio's stijgen maar in gebruik via digitale tv merk je zo weinig verschil, je mist het enkel als je het weet.

Op korte termijn zullen compacts waarschijnlijk beter presteren op hoge ISO's dan DSLR's.

Verklaar dat eens aub. Ik zie geen reden, die Cmos kan toch ook in een DSLR geplaatst worden? Een compact heeft als gevolg meestal een compacte lens en een kleinere sensor, met als logisch gevolg dat ze nooit de betere kunnen zijn.

[BartK]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Ik hoop dat Olympus bijvoorbeeld de technologie van Sony op een gegeven moment zelf gaat implementeren. Dat zou heel erg mooi meegenomen zijn

Groeten,
Bart

[puerte]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Ik hoop dat Olympus bijvoorbeeld de technologie van Sony op een gegeven moment zelf gaat implementeren. Dat zou heel erg mooi meegenomen zijn

Groeten,
Bart

In mernendeel van de compact toestellen alsook DSLR's worden sowieso Sony sensors gebruikt. Sony produceert niet enkel sensors voor eigen gebruik, integendeel, dus andere camera producenten zullen hier ook gebruik kunnen van maken.

Omnivision produceert zelf geen toestellen, dus die sensor van omnivision zullen we ook terugvinden bij andere camera producenten.

Denk dat men deze nieuwe technologie eerst in compact en digitale film camera's zal toepassen. En later misschien ook in de DSLR's, en dan vooral bij deze sensors met een hoge pixel densiteit zoals bij de 3/4 sytemen.
Opent inderdaad volledig nieuwe perspectieven.

[PSG]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Maar die rommel maken nu al zeer aangename beelden

't is da. De huidige generatie geeft al een heel hoog niveau.
Je kan een auto kopen die vlot 200 km/u aankan, maar op de autostrade zorgt dat alleen voor boetes. Technologie dus niet verabsoluteren;

Verklaar dat eens aub. Ik zie geen reden, die Cmos kan toch ook in een DSLR geplaatst worden? Een compact heeft als gevolg meestal een compacte lens en een kleinere sensor, met als logisch gevolg dat ze nooit de betere kunnen zijn.

Volg ik. Misschien gaan we iets langer moeten gaan wachten totdat bepaalde technologieën ingang hebben gevonden op het DSLR platform, maar moet je wel beter doen dan de gevoeligheid van de D3 vb ? Opnieuw de DSLR's staan al op een hoog niveau en daar is de nood aan verbetering minder hoog. En men gaat inderdaad niet nieuwe bodies blijven kopen. Er moet een niet te versmaden voordeel zijn.

Daarnaast is er ook nog een ruime weg tussen de theoretische introductie van een technologie en de resultaten in de praktijk. Nog een weg te gaan, neem ik aan...

[stapperke]

Re: nieuwe SONY CMOS sensor met hogere gevoeligheid (minder ruis)

Daarnaast is er ook nog een ruime weg tussen de theoretische introductie van een technologie en de resultaten in de praktijk. Nog een weg te gaan, neem ik aan...

Zeer verstandige opmerking. Het blijkt toch dikwijls dat theorie en praktijk niet altijd op dezelfde lijn zitten.
Alleen puur op specs al krasse uitspraken gaan doen, is dus eigenlijk maar een beetje in het wilde weg zaken zitten rondkakelen.

Bijvoorbeeld :

Zal nog een tijdje duren alvorens ze deze technologie gaan toepassen in hun 24mp sensors, welke momenteel ook al "state of the art" zijn.

Vooraleer zoiets te verkondigen, lijkt het me toch intelligent van eerst concrete resultaten van die "state of the art"-sensors af te wachten, en dit is iets waar ik nog altijd op wacht.
Enige nuance lijkt me hier (nogmaals!!) op zijn plaats, maar dit is blijkbaar niet iedereen gegeven.

Het is best mogelijk dat Sony verassend uit de hoek gaat komen, het zou me zelfs niet verbazen. Sony is nu eenmaal een bedrijf dat (top)kwaliteit nastreeft, en veel geld uitgeeft aan R&D en over een serieuze hoeveelheid technologische know-how beschikt, zeker als het over beeldverwerking gaat.
Maar het blijft voorlopig wachten op concrete resultaten, ook wat betreft hun ff-sensor, en zolang die er niet zijn is er geen mens (toch niet op BD) die hierover iets zinnigs kan zeggen.
Wat sommigen ook mogen beweren. Amen en uit.