Technologieforum Laser Photonik

Neue Farbfilter­technologie für Bildsensoren

Seit Jahrzehnten werden in Bildsensoren rote, grüne und blaue Farbfilter auf Pixeln eingesetzt, um unsere alltäglichen Farbbilder und Videos zu erstellen. Farbfilter blockieren jedoch einen großen Teil des einfallenden Lichts und schränken dadurch die Empfindlichkeit der Kamera ein. Darüber hinaus begrenzen sie die Skalierung der Pixelgröße auf etwa 0,5 Mikrometer. Bei Smartphone-Kameras haben die Hersteller diese Einschränkung durch eine Vergrößerung des Sensors – und damit der Kamera – kompensiert, um mehr Licht einzufangen. Dies verbessert zwar die Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen, führt aber auch zu größeren und sperrigeren Kameras. Kompakte, hochempfindliche Bildsensoren sind für schlankere Smartphones und neue Anwendungen wie Robotik und AR/VR-Geräte, bei denen Größe, Energieeffizienz und Bildqualität entscheidend sind, unverzichtbar.
Eyeo, ein Spin-off des belgischen Forschungsinstituts Imec, hat nun eigenen Angaben zufolge 15 Millionen Euro Startkapital unter der gemeinsamen Leitung von Imec.xpand und Invest-NL sowie unter Beteiligung des QBIC-Fonds, des High-Tech Gründerfonds (HTGF) und der Brabant Development Agency (BOM) erhalten.

 

Das Gründungsteam von Eyeo vereint umfassende Branchenkenntnisse mit dem Spitzen-Know-how von Imec. Bild. Eyeo

 

Farbtrennung durch Lichtwellenleiter

Eyeo stellt eine neuartige Bildsensorarchitektur vor, die herkömmliche Farbfilter überflüssig machen soll und so eine Maximierung der Empfindlichkeit ohne Vergrößerung des Sensors ermöglicht. Unter Verwendung einer Technologie auf Basis vertikaler Wellenleiter, die das Licht in seine Farben aufteilt, entwickelt Eyeo Sensoren, die das gesamte einfallende Licht effizient erfassen und nutzen und so nach Angaben des Unternehmens die Empfindlichkeit im Vergleich zu bestehenden Technologien verdreifachen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Filtern, die bestimmte Farben blockieren, soll die Wellenleitertechnologie ermöglichen, dass die Pixel vollständige Farbdaten empfangen. Dieser Ansatz verdoppelt laut Eyeo sofort die Auflösung und liefert schärfere, detailreichere Bilder für Anwendungen, die Präzision erfordern, beispielsweise computergestützte Fotografie, maschinelles Sehen und räumliches Computing.
„Eyeo definiert die Bildsensorik grundlegend neu, indem es jahrzehntealte Einschränkungen beseitigt“, sagt Jeroen Hoet, CEO von Eyeo. „Die Erfassung des gesamten einfallenden Lichts und die drastische Verbesserung der Auflösung sind nur der Anfang – diese Technologie ebnet den Weg für völlig neue Anwendungen in der Bildgebung, von ultrakompakten Sensoren über verbesserte Low-Light-Leistung bis hin zu ultrahoher Auflösung und maximaler Bildqualität. Wir verbessern nicht nur bestehende Systeme, sondern schaffen einen neuen Standard für die Zukunft der Bildgebung.“

Marktreife und Roadmap

Eyeo hat nach eigenen Angaben bereits Partnerschaften mit führenden Bildsensorherstellern und Foundries geschlossen, um die Kommerzialisierung seiner Technologie sicherzustellen. Die Startfinanzierung in Höhe von 15 Millionen Euro soll dazu verwendet werden, die aktuellen Kamerasensordesigns weiter zu verbessern, die Wellenleitertechnologie für die Skalierbarkeit in der Produktion zu optimieren und die Entwicklung von Prototypen für die Evaluierung zu beschleunigen. Durch die Zusammenarbeit mit Branchenführern möchte Eyeo seine fortschrittlichen Kamerasensoren für eine Vielzahl von Anwendungen verfügbar machen, von Smartphones und VR-Brillen bis hin zu allen kompakten Geräten, die Farbkameras verwenden. Die ersten Evaluierungskits werden laut dem Spin-off voraussichtlich innerhalb der nächsten zwei Jahre für ausgewählte Kunden verfügbar sein.

Eyeo hat seinen Firmensitz im niederländischen Eindhoven und eine Forschungs- und Entwicklungsabteilung im belgischen Leuven.

Quelle: www.imec-int.com

Bild: eyeo-imaging.com



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