Panasonic entwickelt hochempfindlichen Bildsensor

Lichtbrechung statt Lichtfilterung – Panasonic hat eine neuartige Sensoren-Filterung, fußend auf wellenoptischen Phänomenen, entwickelt, die weniger Rauschen und bessere Farbwiedergabe verheißt:

Das japanische Unternehmen Panasonic hat nach eigenen Angaben einen hochempfindlichen Bildsensor entwickelt, bei dem das Licht mit Hilfe sogenannter „Micro Color Splitter“ (Mikro-Farbteiler) auf Grundlage wellenoptischer Phänomene auf mikroskopischer Ebene gebrochen werden soll. So soll die Empfindlichkeit entsprechend bestückter Bildsensoren etwa doppelt so hoch ausfallen wie bei Verwendung herkömmlicher Farbfilter, was im Endergebnis rauschfreiere und „einzigartig farbkräftige“ Bilder ergeben soll.
 

Aufbau und Funktionsweise, konventionell (links) und Mikro-Farbteiler
 
 

Bildvergleich mit einem CCD gleicher Empfindlichkeit (links konventionell, rechts Mikro-Farbteiler)

 
Üblicherweise wird für eine digitale Farbaufnahme ein Bayer-Farbmosaik RGGB genutzt, wobei das Filter je nach Farbe ca. 50-70 % des auftreffenden Lichts sperrt. Panasonic nun hat einen Mikro-Farbteiler entwickelt, der nicht bestimmte Wellenlängen vor dem einzelnen Pixel sperrt (so wie das ein Farbfilter tut), sondern dessen Wirkung der Beschreibung nach mit einem mikroskopisch kleinen Prisma verglichen werden kann: Das Prisma bricht das Licht und lenkt nur die jeweils gewünschte Wellenlänge (Farbe) aufs Pixel – respektive bricht eine Farbe auf das Nachbarpixel. Im Endeffekt soll durch diese Brechung bzw. Licht-Teilung die Lichtausbeute höher sein, was zu weniger Rauschen und theoretisch reineren Farben führt.

Die Technologie soll sowohl bei CCD- und CMOS-Sensoren genutzt werden können. Möglich wurde sie laut Panasonic durch verbesserte Methoden bei Analyse und Entwurf im Bereich der Wellenoptik; man könne nun optische Erscheinungen wie Reflexion, Beugung und Brechung präzise simulieren und so nicht nur „Micro Color Splitter“ entwerfen, sondern diese Erkenntnisse auch für andere optischen Abbildungssysteme im Nanobereich nutzen.

(thoMas)