Blog Panasonic tentang pembicaraan silang organik sensor, tetapi gambar tidak berbicara: Tinjauan Fotografi Digital

 – Beragampengetahuan
10 mins read

Blog Panasonic tentang pembicaraan silang organik sensor, tetapi gambar tidak berbicara: Tinjauan Fotografi Digital – Beragampengetahuan

Panasonic mengklaim bahwa lebih sedikit perpaduan cahaya dan muatan antar elemen memungkinkan pembedaan warna yang lebih baik.

Panasonic telah merilis posting blog yang mempromosikan manfaat yang diklaim dari pengembangan sensor CMOS film organik sejak 2013. Sementara perusahaan sebelumnya berbicara tentang kemampuan sensor film organik untuk menghasilkan rana global, performa ND yang dinamis dan bervariasi, sebuah posting blog baru membahas pengurangan crosstalk warna Panasonic mengatakan sensor dapat menawarkan.

Crosstalk warna yang dikurangi berarti bahwa elemen merah, hijau, dan biru dari sensor hanya mengambil warna yang diinginkan, dan bahwa cahaya atau muatan tidak tumpah ke elemen berwarna berbeda. Hal ini menjanjikan akurasi warna yang lebih baik, terutama di bawah sumber cahaya dengan berbagai warna yang berada di antara dua warna primer ini (terutama kuning, cyan, atau magenta yang sangat cerah).

Panasonic menyoroti tiga teknologi untuk mengurangi cross-talk ini:

Sebagian keuntungan berasal dari fakta bahwa film fotokonduktif lebih efisien dalam menyerap elektron daripada silikon (hingga 10x untuk lampu hijau, kata perusahaan), memungkinkan lapisan film menjadi sangat tipis. Ketipisan ini berarti ada rentang sudut yang lebih sempit di mana cahaya dari piksel terdekat dapat melewati bagian fotosensitif dan masuk ke piksel berikutnya. Pemisahan bodi dengan warna berbeda membuat elemen lebih efektif.

Tipe kedua reduksi transversal adalah serangkaian elektroda emisi di tepi gambar: ini menghilangkan muatan yang dihasilkan pada batas antara piksel, sehingga muatan tidak dikumpulkan dari piksel yang berdekatan. Elektroda pelepasan ini tidak ditampilkan dalam diagram sebelumnya dari Panasonic, dan penurunan efisiensi sensor ditemukan, karena beberapa induktansi terlepas dari lapisan organik organik, daripada menuju ke pembentukan gambar.

Manfaat terakhir yang diklaim Panasonic adalah elektroda di belakang lapisan organik mencegah cahaya yang lebih panjang (terutama lampu merah) menembus di luar wilayah fotosensitif, ke dalam area sensor. Dalam desain Panasonic, elektroda yang tidak larut memantulkan cahaya ke dalam lapisan organik, memungkinkan penyerapan; perusahaan mengklaim bahwa hanya 1% cahaya merah (diukur pada panjang gelombang 600nm) yang menembus sirkuit sensor, dibandingkan dengan 20% pada beberapa desain CMOS.

Elemen besar yang mengumpulkan cahaya di sekitar harus bernilai tinggi di bawah tantangan yang berada di antara dua sensor utama.

Film fotokonduktif organik yang digunakan dalam sensor pertama kali diungkapkan oleh Fujifilm pada tahun 2011, yang kemudian menjalin kerja sama dengan Panasonic pada tahun 2013 untuk mengembangkan sensor tersebut. Panasonic kemudian menciptakan sensor berkemampuan 8K berdasarkan teknologi tersebut dan menggunakannya pada kamera yang digunakannya.

Namun, posting blog terbaru ini menunjuk ke perdagangan acak, visi mesin industri, medis, otomotif, dan perawatan kesehatan sebagai aplikasi di mana sensor dapat menawarkan manfaat: perusahaan tidak memasukkan fotografi dalam daftar.

Blog:

Contents

Panasonic Mengembangkan Teknologi Sensor Gambar CMOS Film Fotokonduktif Organik (OPF) yang Mencapai Reproduktifitas Warna Sempurna di Bawah Iradiasi Sumber Cahaya Apa Pun

Osaka, Jepang – Panasonic Holdings Corporation mengumumkan telah mengembangkan teknologi reproduksi warna yang sangat baik yang menekan crosstalk warna dengan meminimalkan lapisan konversi fotolistrik menggunakan tingkat penyerapan cahaya yang tinggi dari File Fotokonduktif Organik (OPF) dan menggunakan teknologi pemisahan piksel elektrik. Dalam teknologi ini, bagian dari OPF yang melakukan konversi fotolistrik dan bagian dari rangkaian yang menyimpan dan membaca listrik sepenuhnya independen. Struktur lapisan unik ini mengaburkan sensitivitas setiap piksel di area hijau, merah, dan biru untuk meminimalkan noise yang tidak sesuai target. Akibatnya, crosstalk warna berkurang, karakteristik spektral yang sangat baik diperoleh, dan reproduksi warna yang akurat dimungkinkan terlepas dari sumber cahayanya.

Abstrak

Jenis sensor gambar silikon array Bayer konvensional tidak memiliki kinerja pemisahan warna yang memadai untuk hijau, merah dan biru. Oleh karena itu, misalnya, dalam sumber cahaya yang memiliki puncak pada panjang gelombang tertentu, seperti cahaya cyan dan cahaya magenta, sulit untuk mereproduksi, mengidentifikasi, dan menilai warna secara akurat.

Sensor gambar CMOS OPF kami memiliki struktur unik di mana bagian konversi fotolistrik yang mengubah cahaya menjadi sinyal listrik adalah film organik tipis, dan fungsi menyimpan dan membaca sinyal muatan dilakukan di bagian sirkuit, yang sepenuhnya independen . satu sama lain (Gambar 1). Untuk alasan ini, tidak seperti sensor gambar silikon konvensional, ini dapat memberikan karakteristik konversi fotolistrik yang tidak bergantung pada sifat fisik silikon. OPF dengan tingkat penyerapan cahaya yang sangat tinggi memungkinkan pengurangan bagian konversi fotolistrik (1) teknologi film reduksi konversi fotolistrik). Dengan elektroda lucutan yang ada di terminal piksel, muatan sinyal akibat insiden cahaya pada batas piksel dipancarkan, dan muatan sinyal ditekan dari piksel yang berdekatan ((2) teknologi isolasi listrik piksel). Selain itu, karena elektroda piksel ditutupi di bawah sisi OPF untuk mengumpulkan sinyal muatan yang dihasilkan dalam OPF dan elektron untuk membawa muatan, cahaya datang yang tidak dapat diserap oleh OPF tidak mencapai sirkuit samping. Transmisi ini menekan (3). Dengan tiga teknologi sebelumnya, dapat menekan cahaya dan beban signifikan yang masuk dari piksel tetangga. Hasilnya, crosstalk warna dapat direduksi menjadi bentuk yang hampir ideal, seperti yang ditunjukkan pada spektrum karakteristik yang ditunjukkan pada Gambar 2, dan reproduksi warna yang akurat dicapai terlepas dari warna cahayanya (Gambar 3).

Teknologi ini memungkinkan reproduksi dan pemeriksaan warna yang akurat bahkan di lingkungan di mana sulit bagi sensor yang dipasang untuk mereproduksi warna gambar asli, seperti pabrik pabrik yang menggunakan cahaya magenta. Itu juga dapat secara akurat mereproduksi warna zat dengan perubahan warna yang halus, seperti organisme hidup. Ini juga dapat diterapkan untuk mengelola kondisi kulit, kondisi kesehatan utama, dan memeriksa buah dan sayuran. Selain itu, dipadukan dengan karakteristik saturasi tinggi dan fungsi global yang kompleks dari sensor gambar CMOS OPF kami*itu dapat berkontribusi pada sistem pencitraan yang sangat kuat yang sangat toleran terhadap perubahan jenis sumber cahaya, iluminasi, dan kecepatan.

BSI Jika sensor gambar CMOS Sensor gambar OPF CMOS
Gambar 1. Perbandingan struktur piksel (citra penampang)
BSI Jika sensor gambar CMOS Sensor gambar OPF CMOS
Gambar 2. Perbandingan spektrum karakteristik
Gambar 3. Perbandingan pencitraan warna kertas di bawah berbagai sumber cahaya

Dan laut

Program ini didasarkan pada teknologi berikut.

  • Teknologi penipisan film konversi fotolistrik dengan penyerapan cahaya 10 kali lebih tinggi
  • teknologi isolasi listrik piksel yang menghilangkan muatan berlebih di ujung piksel
  • Struktur penekan transmisi cahaya yang menekan transmisi cahaya melalui konversi fotolistrik

Detail teknologinya

  1. Teknologi penipisan film konversi fotolistrik dengan penyerapan cahaya 10 kali lebih tinggi

Koefisien penyerapan cahaya OPF yang dikembangkan saat ini hampir 10 kali lebih tinggi daripada silikon (Gambar 4). Jarak yang diperlukan untuk penyerapan cahaya dipersingkat, memungkinkan fotodioda OPF dirancang lebih tipis dari silikon, dan pada prinsipnya dapat mengurangi cahaya insiden miring dari piksel yang berdekatan, yang merupakan faktor crosstalk warna (Gambar 5).

Gambar 4. Koefisien Absorpsi OPF dan Si.
BSI Jika sensor gambar CMOS Sensor gambar OPF CMOS
Gambar 5. Perbandingan efek insiden cahaya miring
  1. teknologi isolasi listrik piksel yang menghilangkan muatan berlebih di ujung piksel

Muatan yang dihasilkan pada batas piksel mencakup sinyal muatan yang berasal dari piksel yang berdekatan karena cahaya insiden miring, yang berkontribusi terhadap perubahan warna dan penurunan resolusi. Dalam sensor gambar silikon konvensional, pelindung cahaya disediakan pada batas antara elemen untuk mencegah cahaya insiden miring. Tetapi cahaya yang dipantulkan dari pelindung cahaya menjadi cahaya liar dan menembus ke elemen terdekat dan dibiaskan dengan membungkusnya, meninggalkan sedikit pelindung cahaya. Oleh karena itu, Panasonic telah mengembangkan struktur yang menghilangkan sinyal muatan yang disebabkan oleh batas piksel dan menekan intrusi sinyal muatan dari sel terdekat dengan menempatkan elektroda pelepasan baru pada batas piksel. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6, dengan menyediakan elektroda pelepasan, muatan yang dihasilkan dipancarkan pada batas piksel, memungkinkan penekanan distorsi kualitas gambar.

Gambar 6. Mengisi sinyal di OPF
  1. Struktur penekan transmisi cahaya yang menekan transmisi cahaya melalui konversi fotolistrik

Insiden cahaya pada konverter fotolistrik (fotodioda dalam sensor gambar silikon, OPF dalam sensor gambar CMOS OPF) diubah secara fotolistrik menjadi sinyal muatan. Namun, bagian dari cahaya tidak diubah secara fotolistrik dan melewatinya, berkontribusi pada crosstalk warna. Cahaya merah, yang memiliki panjang gelombang lebih panjang dan energi lebih rendah dibandingkan dengan cahaya lainnya, lebih mudah ditembus dan memiliki efek yang lebih besar. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7, sensor gambar silikon mentransmisikan sekitar 20% cahaya dengan panjang gelombang 600 nm, sedangkan sensor gambar CMOS OPF hanya mentransmisikan 1% cahaya dengan panjang gelombang yang sama. Bagian bawah piksel OPF dilapisi dengan elektroda untuk mengumpulkan muatan sinyal dan elektroda untuk melepaskan muatan. Oleh karena itu, cahaya datang, yang tidak dapat diserap sepenuhnya oleh OPF, diserap atau dipantulkan oleh elektroda, dan cahaya yang dipantulkan kembali diserap oleh OPF. Selain itu, karena jarak antara elektroda piksel dan emitor sangat kecil, sulit untuk melewati bagian bawah OPF. Hasilnya, sensor gambar CMOS OPF sangat toleran terhadap crosstalk warna.

BSI Jika sensor gambar CMOS Sensor gambar OPF CMOS
7. Simulasi intensitas cahaya pada penampang piksel

Di masa mendatang, kami mengusulkan teknologi sensor gambar CMOS OPF ini untuk berbagai aplikasi, seperti kamera emisi komersial, kamera pengintai, kamera inspeksi, dan kamera otomotif. Kami juga akan melaporkan sistem pencitraan yang sangat kuat yang sangat toleran terhadap perubahan jenis sumber, iluminasi, dan kecepatan (Gambar 8).

Gambar 8. Model aplikasi sensor gambar OPF CMOS

Panasonic akan mempresentasikan beberapa teknologi tersebut pada konferensi akademik internasional Image Sensors Europe 2023, yang akan diadakan di London, Inggris mulai tanggal 15 hingga 16 Maret 2013.

*[Press release] Panasonic Mengembangkan Teknologi Rana Global 8K Resolusi Tinggi dan Kinerja Tinggi Pertama di Industri Menggunakan Sensor Gambar CMOS Film Fotokonduktif Organik

Istilah teknis

[1] Array Bayer
Salah satu filter warna dipasang pada setiap piksel untuk mendapatkan informasi warna. Itu sering diatur oleh sekelompok 4 gambar RGB. Karena setiap piksel hanya memiliki informasi warna R, G, atau B, informasi warna lain diinterpolasi dari piksel di sekitarnya.

[2] Crosstalk warna
Mencampur sinyal dari satu piksel ke piksel yang berdekatan. Pada sensor gambar tipe array Bayer, ketika piksel memiliki warna yang berbeda di sekitarnya, sinyal warna tercampur, menghasilkan keadaan di mana warna yang akurat tidak dapat direproduksi.

[3] Reproduksi warna
Tangkap gambar seakurat mungkin untuk mengekspresikan warna objek. Ini dipengaruhi oleh spektrum sensor gambar, spektrum jangkauan, dan spektrum pantulan objek target.

teknik fotografi



fotografi

fotografi, fotografi adalah, komposisi fotografi, teknik fotografi, jenis jenis fotografi, angle fotografi, contoh fotografi

#Blog #Panasonic #tentang #pembicaraan #silang #organik #sensor #tetapi #gambar #tidak #berbicara #Tinjauan #Fotografi #Digital

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *