Sensorgeflüster: Die zweistöckigen Pixel sind da!
Vor anderthalb Jahren hatte ich hier über eine neue, von Sony entwickelte Sensortechnologie berichtet, die Schaltkreise von Sensorpixeln auf zwei Chips zu verteilen und gestapelte Sensoren so um eine weitere Etage zu erweitern. Jetzt scheint diese Technologie einsatzreif zu sein – wie üblich erst einmal nur in Smartphones.
Gestapelte Sensoren, die aus zwei oder mehr miteinander verbundenen Chips bestehen, gibt es ja schon länger. Die aus einer Handvoll Transistorfunktionen bestehenden Sensorpixel, die den Sensor im engeren Sinne ausmachen, lagen aber immer noch in einer einzigen Schicht; weitere Schichten enthielten A/D-Wandler, Pufferspeicher oder KI-Prozessoren. Sony entwickelte allerdings ein Konzept, die Pixel selbst auf zwei Schichten zu verteilen. Solche zweistöckigen Pixel sollten sich in der Theorie durch eine größere lichtempfindliche Fläche, ein geringeres Rauschen und eine größere Speicherkapazität für elektrische Ladungen auszeichnen. Nun ist die Technologie offenbar so weit perfektioniert, dass sie reif für den Einsatz in der Praxis ist. In einem kurzen Werbefilm beschreibt Sony das Konzept der neuen LYTIA-Sensorfamilie, die als Exmor T vermarktet wird.
Das erste Smartphone mit einem solchen Sensor ist das Sony Xperia 1 V. Die Verbesserungen der Leistung der einzelnen Sensorpixel soll vor allem noch kleinere Pixel erlauben; deshalb verwendet Sony auch eine Grabenisolierung zwischen den Pixeln, um ein Übersprechen zu verhindern. Prinzipiell würde sich diese Technologie aber auch für die Sensoren von Systemkameras mit ihren noch immer viel größeren Pixeln eignen. Deren vergleichsweise gröberes Pixelraster würde auch die Durchkontaktierung zwischen den Siliziumschichten erleichtern – die zweistöckigen Pixel benötigen Millionen von Verbindungen, und die präzise Herstellung zuverlässiger vertikaler Verbindungen ist die größte Herausforderung bei diesem Sensordesign. Das Smartphone-Geschäft dürfte jedoch wichtiger sein und die zu erwartenden Verbesserungen bei Rauschabstand und Dynamikumfang sind in diesem Bereich dringlicher. Systemkameras liefern dagegen schon jetzt eine hohe Bildqualität, selbst ohne Softwaretricks wie eine Verrechnung mehrerer Aufnahmen in schneller Folge und eine KI-basierte Bildverbesserung, die bei Smartphones gängig sind. 2024 oder 2025 könnte die neue Technologie aber auch in größeren Sensoren Einzug halten – vorausgesetzt, dass die Ergebnisse in der Praxis die aus der Theorie abgeleiteten Erwartungen bestätigen.
Zum guten Schluss noch eine gute Nachricht: DPReview wird nun doch nicht – wie im März angekündigt – abgeschaltet, sondern künftig von Gear Patrol weitergeführt, die die Website samt aller vorhandenen Inhalte von Amazon erworben haben. An der Ausrichtung von DPReview soll sich unter dem neuen Besitzer nichts ändern.
