Sony разрабатывает первый в мире многослойный CMOS-датчик с 2-слойным пиксельным транзистором, который расширит динамический диапазон и снизит уровень шума за счет примерно удвоения сигнала. Об этом рассказали на ресурсе Sonyaddict.
Корпорация Sony Semiconductor Solutions
Sony Semiconductor Solutions Corporation («Sony») сообщает о разработке первой в мире технологии многослойного CMOS-датчика изображения с 2-слойным пиксельным транзистором. В то время как фотодиоды и пиксельные транзисторы обычных CMOS-датчиков изображения занимают одну и ту же площадь, новая технология Sony разделяет фотодиоды и пиксельные транзисторы на разные слои. Благодаря этому стало возможным удвоить уровень сигнала по сравнению с обычными датчиками изображения, а также расширить динамический диапазон и снизить шум и, тем самым, существенно улучшить изображение. Структура новой технологии позволит пикселям сохранять или улучшать свои существующие свойства не только при текущих, но и при меньших размерах пикселей.
Sony объявила об этой прорывной технологии на Международной конференции по электронным устройствам IEEE, которая начала свою работу 11 декабря 2021 года.
Архитектура многослойных CMOS-датчиков изображения
Новая архитектура Sony – это прогресс в технологии многослойных CMOS-датчиков. Используя свою запатентованную технологию, Sony разместила фотодиоды и пиксельные транзисторы на отдельных слоях, сложенных друг на друга.
В обычных многослойных CMOS-датчиках изображения фотодиоды и пиксельные транзисторы расположены рядом друг с другом на одной и той же поверхности. Новая технология позволяет использовать архитектуры, которые оптимизируют каждый слой фотодиода и пиксельного транзистора, тем самым удваивая уровень сигнала по сравнению с обычными датчиками и, в свою очередь, расширяя динамический диапазон.
Кроме того, поскольку пиксельные транзисторы, отличные от передаточных вентилей (TRG), включая транзисторы сброса (RST), селективные транзисторы (SEL) и транзисторы усилителя (AMP), занимают слой без фотодиодов, транзисторы усилителя могут быть увеличены в размерах. Что позволит Sony существенно уменьшить шум, которому подвержены изображения в темноте и в ночное время.
Расширенный динамический диапазон и шумоподавление, доступные с помощью этой новой технологии, предотвратят недоэкспонирование и переэкспонирование в настройках с комбинацией яркого и тусклого освещения (например, настройки задней подсветки) и позволят получать высококачественные изображения с низким уровнем шума даже при слабом освещении (например, в помещении, в ночное время).
Таким образом, можно предположить, что данная технология будет наверняка реализована сначала в следующих поколениях смартфонов Sony XPERIA, а уже следом за ними технология может дойти и до ключевых покупателей – Apple, Huawei и других производителей смартфонов, оснащенных сенсорами Sony.
