Hoy temprano, la división de semiconductores de Sony anunció el desarrollo del primer sensor de imagen CMOS apilado del mundo con dos capas de píxeles de transistores. Este nuevo diseño es importante porque duplica la capacidad de captación de luz del sensor en comparación con un sensor CMOS apilado tradicional.
Más espacio para fotodiodos y transistores por igual
Al trasladar la mayoría de los transistores a una capa del sustrato de silicio diferente de la que se utiliza para la captación de luz, Sony ha podido aumentar considerablemente el área dedicada a cada fotodiodo. El resultado es una duplicación del nivel de saturación de la señal, o la cantidad máxima de electrones que se pueden almacenar en cada ubicación de píxel.
Al mismo tiempo, al mover la mayoría de los transistores a su propia capa, también se puede aumentar el tamaño individual de cada uno. Y como era de esperar, esto es exactamente lo que ha hecho Sony.
Menores niveles de ruido y mejor rango dinámico
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Entonces, ¿qué significa todo esto para la calidad de imagen? Bueno, al mejorar el nivel de saturación del sensor, Sony también aumentó el rango dinámico del chip, o en otras palabras, el rango desde los niveles más oscuros hasta los más brillantes que es capaz de registrar. Y al agrandar los transistores del amplificador, ha reducido simultáneamente los niveles de ruido de salida.
Es importante tener en cuenta que si bien el nivel de saturación de la señal se ha duplicado, eso no necesariamente se traduce directamente en una duplicación del rango dinámico. (Y tampoco implica una reducción a la mitad de los niveles de ruido). Otros factores del diseño del sensor también tendrán su parte que desempeñar, y Sony aún tiene que cuantificar el alcance de la DR o las mejoras de ruido que ha logrado.
Busca primero la tecnología en los teléfonos inteligentes y los sensores de paso pequeño
Aún así, está claro que existe el potencial para un gran paso adelante en ambos aspectos. Esperamos que esta noticia tenga el mayor impacto en los sensores más pequeños y de mayor resolución, como los que se usan en los teléfonos inteligentes, antes de llegar a los sensores más grandes, como sucedió cuando los diseños de sensores con iluminación posterior se generalizaron por primera vez.
Con menos área disponible para cada fotodiodo en primer lugar, el potencial de mejora en un sensor pequeño de alta resolución es mayor que en uno con baja resolución y/o un área de superficie grande. Y Sony también lo sugiere, señalando que su tecnología permitirá "la realización de imágenes de calidad cada vez más alta, como fotografías de teléfonos inteligentes".
¿Cuándo estará disponible?
Sony aún no ha anunciado ningún producto basado en el nuevo diseño. Hasta ahora, tampoco ha ofrecido ningún cronograma para su posible comercialización de la tecnología. Pero sin duda estaremos atentos a cualquier actualización e informaremos en consecuencia.