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Apples iPhone 15 - mehr Dynamik dank neuem Sony Sensor?

[09:23 So,18.Dezember 2022 [e]  von ]    

Laut einem Bericht von Nikkei Asia wird im kommenden iPhone 15 ein neuer, spezieller Bildsensor von Sony Semiconductor Solutions zum Einsatz kommen. Wie in diesem Zusammenhang von Apple erstmals bestätigt wurde, kamen auch schon bisher Sony Sensoren in vielen iOS-Geräten zum Einsatz.

Spannend dürfte der neue Sensor im iPhone 15 vor allem deswegen werden, weil sich mittlerweile die Informationen verdichten, dass es sich hierbei um eine Technologie handelt, die ziemlich genau vor einem Jahr auf dem IEEE International Electron Devices Meeting in San Francisco erstmals öffentlich vorgestellt wurde.



Hierbei werden Fotodioden und die zugehörigen Transistoren nicht mehr nebeneinander, sondern auf separaten Substraten (quasi "Chip-Ebenen") übereinander angeordnet. Gleichzeitig soll durch diese Trennung auch das Rauschen reduziert werden, was zusammengenommen eine theoretische Steigerung von über einer Blendenstufe erwarten lässt.

Bei bisherigen "Stacked Sensoren" befand sich in einer Schicht unter den Photodioden und den zugehörigen Transistoren bereits viel Signalelektronik, aber dass nun auch die Transistoren der Sensel selbst eine Ebene tiefer wandern, scheint laut Sony noch einmal viel zu bringen.

Eine Verdoppelung des FullWells spricht dafür, dass bisher ca. die Hälfte der verfügbaren Senselfläche aus Transistoren bestand. Auch für das Aliasing könnte dies Vorteilhaft sein, weil sich hierdurch ja auch noch die Spalten zwischen den Senseln signifikant verringern sollten.

Sony_sensor_stacked_layer



Die signifikante Reduktion des Rauschens erklärt Sony folgendermaßen:

"Da die Pixeltransistoren (außer den Transfergattern) (TRG) – Rückstelltransistoren (RST), Auswahltransistoren (SEL) und Verstärkertransistoren (AMP) – eine fotodiodenfreie Schicht belegen, können die Verstärkertransistoren vergrößert werden. Durch diese Vergrößerung der Verstärkertransistoren ist es Sony gelungen, das Rauschen, das vor allem bei Nachtaufnahmen und Aufnahmen in dunklen Umgebungen häufig ein Problem darstellt, erheblich zu reduzieren."

Angeblich soll der neue Sensor ab 2023 in Sonys Halbleiter-Werk in Nagasaki hergestellt werden. Mithilfe dieser neuen Sensor-Technologie will sich Sony zudem wieder vor die Konkurrenz setzen und somit seinen Marktanteil wieder auf geschätzte 60 Prozent heben - nachdem dieser in den letzten Jahren bis zuletzt auf 44 Prozent gefallen war.

Wir resümierten zum iPhone 14 vor ein paar Monaten unter anderem:

"(...) leider bleiben diese erweiterten Codec Eigenschaften auch beim iPhone 14 Pro unausgelastet, da die Sensoren bei der Dynamik einfach an die Grenzen der Physik stoßen. Zwar lässt sich digital wieder einiges nachträglich simulieren, jedoch erkennt man den Unterschied bei näherer Betrachtung meist schnell und deutlich."

Nicht nur darum dürfte dem iPhone 15 eine zusätzliche Blendenstufe Lichtempfindlichkeit sehr gut stehen, zumal ein derart großer Dynamikschritt üblicherweise nicht innerhalb einer Generation erzielt wird. Gleichzeitig wird sich dadurch nicht die qualitative Lücke zu Großsensorkameras schließen lassen. Aber die Smartphones holen weiter auf.


  
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