스마트 폰 카메라와 관련하여 더 큰 것이 좋습니다. 더 큰 이미지 센서와 렌즈는 작업하기에 더 많은 빛을 가지므로 자세한 내용을 해결할 수 있습니다. 색상 이미지를 생성하는 필터는 들어오는 빛의 약 70 %를 차단하기 때문에 특히 중요합니다.
이 컬러 필터 (이미지 센서의 픽셀 위에 빨간색, 녹색 및 파란색의 그리드로 표시)는 수십 년 동안 주변에있었습니다. 그러나 새로운 접근법은 빛의 물리학을 악용하여 많은 광자를 차단하지 않고 컬러 이미지를 만들겠다고 약속합니다. 더 선명한 이미지로가는 세 가지 경로 2023 년에 발표되었습니다 IEEE 국제 전자 장치 회의 (IEDM). 이제 이러한 방법은 실험실 단계에서 나오기 시작했습니다.
예를 들어 삼성은 제공 할 것입니다 삼성의 나노 프리즘 기술을 사용하여 저조도 성능을 향상시키는 중국 기반의 Xiaomi의 새로운 휴대 전화 용 전면 카메라. 이 기술은 컬러 필터를 대체하지 않습니다. 회절을 사용하여 각 색상 별 픽셀에서 더 많은 빛을 모으십시오. 이것은 빛 민감도를 향상시킵니다 25 %회사에 따르면.
한편, 두 개의 새로운 스타트 업은 필터없이 색상 이미지를 캡처하는 방법을 개발했습니다. IMEC 스핀 오프가 호출되었습니다 아이오 이번 달은 1,500 만 유로의 종자 자금을 모금했다고 발표했다. 그리고 PXE 홀로그램 이미징 1 월에 깊이 감지와 컬러 이미징을 결합한 기술을 선보입니다. 올해의 소비자 전자 제품 쇼 (CES).
PXE와 Eyeo는 오늘날 카메라에 사용되는 가장 일반적인 디지털 이미지 센서 인 CMOS 센서와 호환됩니다. PXE의 창립자이자 CEO는“CMOS 센서는 매우 성숙하고 강력한 플랫폼입니다. 오늘날 모든 장치에 있습니다. Yoav Latzky. 그러나 “모두가 CMOS 센서에 더 많은 광자를 원합니다.”
Eyeo의 필터없는 컬러 카메라
Eyeo는 2023 년 IEDM에서 IMEC가 소비자 전자, 보안 등을 응용하기 위해 제시 한 연구를 상용화하는 것을 목표로합니다. 컬러 필터를 제거하면 스타트 업의 이미지 센서가 기존 CMOS 센서만큼 세 번 민감하게 만들어집니다. Eyeo CEO는“우리가 마침내 이미지 센서의 눈을 여는 것처럼 보입니다. 보다.
파장을 기준으로 빛을 나누는 수직 도파관을 통해 빛을 보내는 다음 광자를 적절한 픽셀로 조종합니다. 도파관은 깔때기처럼 작용하므로 이러한 픽셀은 일반적인 스마트 폰 픽셀의 크기의 약 절반 인 너비가 0.5 마이크로 미터 미만으로 줄어들 수 있습니다. 이 기술은 또한 오늘날의 필터 기반 이미지보다 인간 눈의 색상 감도와 더 잘 일치합니다. IMEC 연구.
Color Splitting Tech는 CMOS 파운드리에 이미 사용 된 기존 도구 및 프로세스로 설계되었습니다. 도전은 소프트웨어 측면에서 나옵니다. Hoet에 따르면 Eyeo는 현재 센서가 잠재 고객 시스템과 호환되도록 노력하고 있습니다.
응용 측면에서 Hoet은 Eyeo의 더 작고 민감한 이미지 센서의 이점이 스마트 폰에게 특히 명확하다고 말합니다. 그러나 그는이 기술이 저조도 조건에 대한 보안 시스템 또는 초고 공간 센서가 필요한 증강 현실 장치와 같은 다른 용도에 먼저 채택 될 것으로 예상합니다.
PXE는 3D를 CMO로 가져옵니다
PXE의 접근 방식의 기본 아이디어는 비슷합니다. 두 회사는 광자를 잃지 않고 컬러 필터를 모방하고“오른쪽 픽셀의 올바른 위치에 색상을 얻는다”는 파도를 굽히는 것을 목표로합니다.
PXE의 기술은 “홀로 코더”라고 부르는 회절 재료 레이어를 사용하여 컬러 이미지를 만들뿐만 아니라 깊이 센서 (따라서 회사 이름의 홀로그램 부분) 역할을합니다. 백색광이 홀로 코더를 통과하면 센서에 의해 기록 된 간섭 패턴을 만듭니다. PXE의 알고리즘은이 패턴을 사용하여 가상 3D 이미지 인 홀로그램을 재구성합니다. 간섭 패턴은 또한 빛의 파장에 대한 정보를 인코딩하므로 색상 (및 적외선) 이미지를 동시에 재구성 할 수 있습니다.
Berlatzky는 PXE의 하드웨어가 컬러 스플리터 및 특수 조작 된 메타 서페이스를 사용하는 다른 접근법보다 “이국적인”이라고 말합니다. 그 힘의 대부분은 소프트웨어에서 비롯됩니다. Berlatzky는“알고리즘의 기초는 빛의 물리학입니다. “CMOS 센서에서 다시 전 세계로 돌아가는 것처럼 우리가 그것을 반대로 실행하고, 깊이와 이미지 측면에서 카메라가 실제로보고있는 것을 재구성하는 것처럼 생각할 수 있습니다.”
Eyeo와 마찬가지로 PXE의 이미지 센서는 특히 자동차 및 스마트 폰과 같은 별도의 깊이 및 이미지 센서가있는 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.