Sony-Sensor soll Bildqualität beim nächsten iPhone drastisch steigern

Apple bleibt Sony treu – und das soll die Kamera von iPhones deutlich besser machen. Dahinter dürfte ein neuartiger Stacked-CMOS-Sensor stecken.

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Makrofoto und schematische Darstellung des 2-Layer Transition Pixel

Links das Prinzip, rechts ein Querschnitt durch den Sensor: Fotodioden und Pixeltransistoren sitzen in zwei Schichten.

(Bild: Sony)

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Von
  • Nico Ernst

Bildsensoren von Sony soll Apple auch in der iPhone-Generation des Jahres 2023 verbauen. Dies berichtet das japanische Wirtschaftsmedium Nikkei. Dabei soll die Lichtempfindlichkeit nahezu verdoppelt werden, überbelichtete oder unterbelichtete Bereiche stark reduziert werden. Wenn der Rest der Optik und die Software mitspielen, dürfte sich so auch der Dynamikumfang deutlich erhöhen.

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Die Angaben von Nikkei deuten stark darauf hin, dass es sich bei dem Sensor um ein Modell mit Sonys Stacked-CMOS-Technik handelt. Wurde der Begriff bisher vor allem für Sensoren mit integriertem DRAM verwendet – auch von Sony –, so ist die neue Bauform deutlich verschieden. Sony hat bereits im Dezember 2021 einen derartigen Sensor angekündigt und später auch in einem Youtube-Video ausführlich vorgestellt.

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Pixeltransistoren

Anders als bei herkömmlichen CMOS-Sensoren sitzen bei dem neuen Bauteil die Fotodioden und die Pixeltransistoren nicht nebeneinander. Stattdessen werden sie in zwei Schichten angebracht, also gestapelt, im Englischen "stacked" genannt. Wie Sony bereits verraten hat, werden beide Schichten in verschiedenen Fertigungsprozessen hergestellt, die auf Dioden oder Pixeltransistoren getrennt optimiert sind. Sie werden auf getrennten Wafern hergestellt und dann zum Sensor zusammengesetzt und durchkontaktiert.

Sonys Grafiken zufolge ist die Fotodiode dann doppelt so groß; das Unternehmen gibt an, dass sich der Signalsättigungswert in etwa verdoppelt. Das brächte eine deutliche Steigerung der Lichtempfindlichkeit und geringeres Luminanzrauschen mit sich. Entsprechend spricht Nikkei von allgemein geringerem Rauschen und gesteigertem Dynamikumfang. Vor allem bei wenig Licht dürfte sich das bemerkbar machen, aber auch bei sehr kontrastreichen Motiven in direktem Sonnenschein.

Bemerkenswert ist, dass weder Nikkei noch Sony dem Sensor bisher einen Namen gegeben haben, und von dem interessanten Bauteil seit Monaten kaum zu hören war. Apple denkt sich für technische Fortschritte, die es als eines der ersten Unternehmen verbaut, gerne eigene Marketingnamen aus, verrät sie aber erst bei der Vorstellung der entsprechenden Geräte. Ein Beispiel ist das bekannte "Retina-Display".

Exklusiv dürfte Apple den Chip nicht haben, denn laut Bericht soll Sony den Sensor 2023 auch anderen Smartphone-Herstellern zur Verfügung stellen. Von anderen Einsatzbereichen als Handykameras ist bisher keine Rede.

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(keh)