Kodak mit ersten High-Resolution CMOS-Imagesensor

Der erste High-ISO CMOS-Sensor mit 1,4 μm und 5 Megapixeln verbindet zwei neue Kodak Technologien für bessere Photos mit einem kleineren Sensor.

Kodak hat auf der Basis der im letzten Jahr angekündigten neuen Color Filter Pattern Technology den neuen hoch auflösenden Kodak KAC-05020 Bildsensor entwickelt. Dieser Sensor verbindet als weltweit erster 1,4 µm und 5 Megapixel-Sensor die Technologie der kürzlich angekündigten lichtempfindlichen Sensoren mit einem neuen CMOS-Pixel-Design. Damit ermöglicht das Unternehmen eine neue Leistungsstufe für Kameraanwendungen, zum Beispiel in Kamerahandys. Der neue Kodak Sensor bietet eine höhere Auflösung bei kleinen optischen Formaten, indem bedeutend kleinere Pixel verwendet werden. Andere Sensoren mit kleinen Pixeln haben besonders bei ungünstigen Lichtverhältnissen Probleme mit der Bildqualität. Dies ist bei den neuen 1,4 Mikrometer großen Pixeln des KAC-05020 Bildsensors von Kodak anders. Ihre Bildqualität ist vergleichbar mit der aktueller Geräte, die 1,75 μm große Pixel im CMOS-Design beinhalten, oder übertrifft diese sogar, so Kodak. Die ersten Muster des KAC-05020 werden im zweiten Quartal 2008 verfügbar sein.

„Kamerahandys und andere Geräte mit Kameraanwendungen, die Sensoren mit kleinen Pixeln beinhalten, haben besonders bei ungünstigen Lichtverhältnissen Probleme mit der Bildqualität. Um Sensoren mit diesen sehr kleinen Pixeln herzustellen, die nur zwei- bis dreimal so groß sind wie die Wellenlänge des sichtbaren Lichts, brachten wir unser gesamtes Know-how über Pixel- und Sensordesign ein“, erklärt Chris McNiffe, General Manager Kodak Image Sensor Solutions. „Wir haben das Design der CMOS-Pixel vollkommen neu überdacht und unsere Arbeit mit den neuen hoch empfindlichen Farbfiltermustern sowie Algorithmen verbunden. So war es Kodak möglich, diesen außergewöhnlichen neuen Sensor zu entwickeln. Er liefert eine Bildqualität, die bisher mit CMOS-Sensoren nicht möglich war.“

Neue „Truesense CMOS-Pixel“
Entscheidend für die Leistung dieses neuen Sensors ist das Kodak Truesense CMOS-Pixel, eine Neukonstruktion des grundlegenden Designs und der Architektur der traditionellen CMOS-Pixel. In einem Standard-CMOS-Pixel wird ein Signal erzeugt, indem die bei Lichteinfall entstehenden Elektronen gemessen werden. Je mehr Licht am Sensor ankommt, desto mehr Elektronen werden erzeugt, umso höher ist das Signal auf jedem einzelnen Pixel. Bei dem Kodak Truesense CMOS-Pixel wurde die Basis-„Polarität“ des Silikons umgekehrt, so dass nun nicht erzeugte Elektronen als Signal-Grundlage dienen. Diese Veränderung ermöglicht verschiedene Verbesserungen des Designs und der Struktur der Pixel. Das führt schließlich zu einer CMOS-Bildqualität, die der von CCD-Bildsensoren gleichkommt.

Kodak Truesense Farbfiltertechnologie
Die Lichtempfindlichkeit der neuen Sensoren wurde durch die Verwendung der erst kürzlich angekündigten neuen Kodak Truesense Color Filter Pattern Technology erhöht. Bei dieser Technologie werden panchromatische oder „durchsichtige“ Pixel zu den roten, grünen und blauen Pixeln des Sensors hinzugefügt. Da diese Pixel empfindlich sind für alle Wellenlängen des sichtbaren Lichts, erlauben sie eine wesentlich höhere Lichtausbeute des auf den Sensor auftreffenden Lichts. Das führt zu einer zwei- bis vierfachen Erhöhung der Lichtempfindlichkeit (ein bis zwei Blendenstufen), verglichen mit aktuellen Sensoren. Dadurch wird die Bildqualität bei schlechten Lichtverhältnissen verbessert und die Bewegungsunschärfe bei Action-Aufnahmen reduziert.

Derzeit höchste Auflösung
Mit fünf Millionen Pixeln bietet der KAC-05020-Sensor die höchste Auflösung, die derzeit im populären optischen Format von 1/4-Zoll erhältlich ist, so Kodak. Damit lassen sich Photos mit bis zu ISO 3.200 und Videos im HD-Format 720p (1.280 x 720) bei 30 Frames pro Sekunde aufnehmen. Der Sensor wird außerdem durch die Texas Instruments OMAP und OMAP-DM Solutions unterstützt, die Kodak Image Processing- und Bildverbesserungs-Features wie digitale Bildstabilisierung, schnellen Autofokus, Rote-Augen-Entfernung und Gesichtserkennung nun auch in Kamerahandys erlauben.

„Für den Verbraucher ist heute eine hohe Auflösung wichtig, aber nicht entscheidend“, sagt Fas Mosleh, Worldwide Director CIS Marketing und Business Development, Kodak Image Sensor Solutions. „Kleinere und dünnere Kamerahandys, hohe Bildqualität bei schlechten Lichtverhältnissen sowie überragende Videoleistung sind die Funktionen der nächsten Generation an Geräten mit Kameraanwendungen. Mit dem neuen Kodak Sensor können Kameraentwickler diese Funktionen in ihre Geräte integrieren.“

Der neue Sensor erweitert Kodaks Portfolio an CMOS- und CCD-Bildsensoren für Kameraprodukte für Konsumenten sowie erweiterte Bildanwendungen. Damit wird das Unternehmen von der wachsenden Nachfrage nach Bildaufnahmen in hoher Qualität mit einer Vielzahl an Geräten und unabhängig von deren Größe profitieren.
 

Fotonachrichten 02 / 2008

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