本周富士宣布已经与松下联合开发了一款新的有机CMOS传感器,利用有机材料代替传统的硅光电二极管,相比传统传感器有诸多性能改进和优势。让我们一起来了解一下。
有机CMOS(左)与传统传感器(右)结构对比
传统影像传感器由这几个部分组成:硅光电二极管、金属连接件、分色滤镜和微透镜等。富士最新研发的有机CMOS传感器技术,使用高吸收率的有机光电转换层代替硅光电二极管,将感光层的厚度减少至0.5微米。这一技术有以下几大优点:
1. 动态范围达到业内最高的88dB
高动态范围可以同时保证避免高光溢出,以及为暗部保留生动的色彩和丰富细节。利用松下的半导体技术,新传感器的信号饱和值与传统传感器相比提升了四倍。加上新开发的降噪电路,这种新型传感器实现了业内最高的动态范围,达到88dB。
有机CMOS(左)与低动态范围传感器(右)样张对比
2. 感光性比传统传感器高1.2倍
传统传感器的结构和设计限制了对入射光的吸收,而新的有机CMOS可以吸收所有到达传感器的光线,这使得它的感光性比传统传感器有1.2倍的提升,即使在弱光下也能获得干净的画面。
有机CMOS(左)与传统传感器(右)感光面积对比
3. 入射光角度扩大到60度
富士研发的有机感光层厚度仅为0.5微米,而传统硅光电二极管最小厚度也有3微米,这限制了其入射光角度只有30-40度。更小的厚度,使得新型有机CMSO可以将入射光角度扩到到60度,更加有效地利用入射光线,获得可靠的色彩还原,消除颜色污染问题。这一提升也使得镜头设计可以更加灵活,并有利于相机机身进一步缩小体积。
4. 适用于多种设备
富士已经开发出一种加工工艺,生产无机膜来保护有机膜,可以避免湿气和氧气接触有机层。这项技术已经经过环境压力测试,包括温度、湿度、电压和光等,可靠性已通过检测,为有机CMOS多设备大范围应用铺平了道路。