Теги → cmos-мартица

Sony запустила крупное производство датчиков изображения, которое поможет ей занять ещё большую долю рынка

Японская компания Sony ввела в строй новый завод по выпуску датчиков изображения типа CMOS. Компания лидирует на рынке сенсоров изображений, и новое предприятие сделает Sony недосягаемой для конкурентов даже в мечтах.

Производственный центр в Нагасаки. Здание Fab 5 слева по центру серого цвета. Источник изображения: Soony

Производственный центр в Нагасаки. Здание Fab 5 слева по центру серого цвета. Источник изображения: Soony

Новый производственный комплекс для выпуска датчиков CMOS на территории завода Nagasaki TEC компания начала строить в конце 2019 года. На работы было затрачено порядка $1 млрд. Даже без этого завода, который получил наименование «Fab 5», на мировом рынке датчиков CMOS компании Sony принадлежало около 50 % рынка, а с новым заводом она рассчитывает поднять свою долю до 60 % и даже выше.

Отметим, что у заводского комплекса Nagasaki TEC интересная судьба. До 2010 года этот завод на равных принадлежал компаниям Sony и Toshiba. Его последней продукцией был процессор Cell для приставки PlayStation 3. После кризиса 2008 года Toshiba стала сворачивать производство полупроводников и продала свою долю в предприятии компании Sony, а последняя решила переоборудовать его в производство датчиков изображения и не прогадала.

Сегодня датчики CMOS необходимы в неимоверном количестве, причём не только для смартфонов, где сенсоры Sony считаются одними из наилучших, но также для всевозможной электроники от камер слежения до машинного зрения. И потребность в них растёт впечатляющими темпами. Компания Sony вовремя это поняла и сумела возглавить процесс.

Canon представила промышленные датчики CMOS с функцией глобального затвора

Поднимающая голову повсеместная автоматизация, роботизация и платформы с элементами искусственного интеллекта требуют новых решений для машинного зрения. В частности, датчики изображения должны поддерживать функцию глобального затвора, чтобы избежать искажений при захвате быстро движущихся объектов. Функция глобального затвора перестаёт быть роскошью и становится насущной необходимостью.

Дачики Canon 3U5MGXSMAA/3U5MGXSCAA (5 Мп, функция глобально затвора монохромные/цветные)

Датчики Canon 3U5MGXSMAA/3U5MGXSCAA (5 Мп, функция глобально затвора монохромные/цветные)

Японская компания Canon сообщила, что с первого октября начнутся поставки двух модификаций 5-мегапиксельных датчиков CMOS с поддержкой глобального затвора. Датчики 3U5MGXSMAA — это решения с монохромными фильтрами, а датчики — 3U5MGXSCAA поддерживают захват изображений в цвете (RGB). Размеры пикселя в каждом случае одинаковые и составляют 3,4 мкм по горизонтали и вертикали. Эффективное разрешение датчиков равно 2562 × 2056 пикселей. Скорость съёмки в полнокадровом режиме достигает 120 кадров в секунду. Датчик может быть разбит на 8 секторов съёмки, что позволяет увеличить частоту кадров для отдельной зоны.

В компании Canon уверены, что новые датчики с функцией глобального затвора найдут применение на конвейерах с автоматическим анализом качества продукции. Датчики, кстати, могут по внешней команде менять ориентацию съёмки не меняя положения в пространстве. Другим применением новых датчиков может стать вооружение дронов более совершенными камерами. Несмотря на функцию глобального затвора и высокую кадровую частоту, потребление датчиков остаётся на низком уровне, и они не требуют дополнительных решений для охлаждения. Иными словами, питание от батарей не станет препятствием для установки на дроны камер с новыми датчиками Canon.

Наметился дефицит датчиков изображений, цены будут расти

Ряд китайских интернет-изданий со ссылкой на информационное агентство Taiwan Economic Times сообщили, что датчики изображений типа CMOS уже некоторое заметное время поставляются в ограниченных объёмах. Ручеёк поставок настолько сузился, что некоторые заводы в Китае и на Тайване сообщили о полном прекращении отгрузки этого товара.

topfotografia.net

topfotografia.net

Интересно, что ранее источники сообщали о дефиците сопутствующей продукции для производства цифровых камер в виде конденсаторов, резисторов, силовых дискретных MOSFET (транзисторов), линз, приводов автофокусировки и других комплектующих. Куда же это всё пропало?

Smartisan Nut Pro 2S: смартфон с чипом Snapdragon 710 и двойной камерой

Smartisan Nut Pro 2S: смартфон с чипом Snapdragon 710 и двойной камерой

В случае датчиков изображений ответ очевиден — смартфоны стали переходить на двойные и даже тройные камеры, вооружаясь двумя или тремя датчиками вместо одного. Для потребителя появилась возможность выбрать один из встроенных датчиков в зависимости от требований или условий съёмки. Но производители датчиков, как выяснилось, оказались не готовы к резкому увеличению спроса на продукцию.

wsj.com

wsj.com

Как результат, компании Sony и Omnivision уже повысили цены на CMOS-датчики собственного производства. Тем самым, в частности, производители смартфонов второго звена и более мелкие компании лишились возможности покупать датчики Sony, Omnivision и Samsung и вынуждены были обратиться к компаниям Pixart и Silicon Optronics (SOI), как к альтернативным источникам поставок датчиков.

Sony представила автомобильный датчик изображений для съёмки ночью в свете луны

Компания Sony опубликовала пресс-релиз, в котором сообщила о готовности начать опытные поставки датчиков изображения CMOS с интересными свойствами. Опытные экземпляры новых 7,72-Мп датчиков IMX324 стартуют в ноябре этого года, а массовые поставки коммерческих версий начнутся в июне следующего года. Без учёта налогов опытный чип стоит около $90. Дорого? Но по совокупности возможностей, уверят в Sony, аналогов датчику IMX324 просто нет.

Sony

Sony

Датчик IMX324 располагает 7,42 млн эффективных пикселей — это наивысший показатель в отрасли. Соотношение сторон датчика 1/1,7. Чувствительность определяется на уровне 2666 мВ. Разрешение датчика таково, что камера с его использованием способна получить чёткое изображение дорожного знака с расстояния около 160 метров. Человеку такое не под силу. Подобные датчики ориентированы на работу в электронных системах подсказки водителям ADAS (advanced driver-assistance systems). Данная разработка, по словам Sony, совместима с процессорами изображений EyeQ4 и EyeQ5 компании Mobileye, приобретённой ранее компанией Intel.

Sony

Sony

В ночное время датчики IMX324 работают как в «пакетном» режиме с фильтрами RCCC (красный, три чистых), когда для повышения чувствительности четыре соседних пикселя работают как один (режим pixel binning mode), так и в режиме чередования свет/тень. Массив пикселей для каждого кадра попеременно переключается из режима повышенной чувствительности для захвата изображения в тёмных участках сцены, в режим захвата засвеченных участков в ярком уличном освещении и в свете передних фар автомобиля. Итоговое изображение, которое «склеивается» специализированным процессором, получается детализированным и относительно контрастным в тенях и на свету.

Sony

Sony

Датчики Sony IMX324 способны захватывать изображение с внешним освещением 0,1 люкс. Это равнозначно съёмке в условиях света одной лишь полной луны в безоблачный день. Датчики помогут на большом удалении различить пешехода на трассе и возможные препятствия. Датчики, что характерно для Sony, многослойные и предназначены для стековой компоновки, что позволяет делать камеры с ними компактными.

Sony анонсировала фотосенсор с 1-мкм пикселями

Корпорация Sony рассказала о своём новом КМОП-датчике изображения семейства Exmor RS для фотокамер смартфонов, который называется IMX318 и позиционируется в качестве наследника модели IMX230, применяемой в таких устройствах, как Huawei Honor 7, Lenovo Vibe X3, BlackBerry Priv, Sony Xperia M5 и других.

По сравнению с 1/2,4-дюймовым предшественником, IMX318 уменьшился в размерах — он выполнен в формате 1/2,6”. Число пикселей при этом хоть и символически, но подросло — с 21 до 22,5 млн, из-за чего размер каждого пикселя сократился до 1 мкм. Однако в Sony утверждают, что проблем с качеством съёмки в условиях низкой освещённости это не вызовет благодаря применению специальных технологий для более эффективного использования света и снижения уровня шумов на картинке.

Сравнение снимков в тёмное время суток с помощью IMX230 (слева) и IMX318 (справа)

Сравнение снимков в тёмное время суток с помощью IMX230 (слева) и IMX318 (справа)

Другой особенностью новинки является встроенный непосредственно в её сигнальный процессор автофокус, скорость срабатывания которого составляет 0,03 секунды (как у IMX300), а также трёхосная система электронной стабилизации изображения. Последняя не только устраняет последствия тряски камеры, но и исправляет искажения, вызванные оптикой. Что касается съёмки видео, то IMX318 позволяет производить её в разрешениях вплоть до 4K (3840 × 2160). Поставки новых матриц Sony обещает начать уже в мае по цене около $18.

Работа скоростного гибридного автофокуса в Sony IMX318

Демонстрация работы трёхосной системы стабилизации в Sony IMX318

За полтора года Sony более чем на треть увеличит выпуск CMOS-датчиков

На днях в одной из заметок устами отраслевого аналитика мы констатировали факт, что датчики изображения типа CCD (ПЗС) практически пали под натиском более дешёвых датчиков типа CMOS. Увы, это так. Матрицы CMOS более шумные, но ощутимо дешевле, а также менее требовательные по потреблению, что в итоге вывело их также на рынок дорогих цифровых фотоаппаратов. Невидимая рука рынка сомкнула пальцы на горле производителей CCD. Самые прозорливые поняли это более пяти лет назад. Как ни странно, среди них оказалась компания Sony, которая всегда отличалась умом и сообразительностью, достаточно вспомнить Betamax, ATRAC или Memory Stick. Компания Sony не только переориентировалась на массовый выпуск CMOS-датчиков, под это дело она даже купила заводы у Toshiba и Renesas Electronics.

Согласно свежим инвестиционным планам компании, объём выпуска датчиков CMOS с сегодняшних 60 тысяч 300-мм пластин в месяц к сентябрю 2016 года будет увеличен до 87 тысяч пластин. На эти цели будет выделено порядка 45 млрд иен (примерно 371 млн долларов США по сегодняшнему курсу). Бывший завод Toshiba в Нагасаки — Nagasaki TEC — получит на расширение производства 24 млрд иен, а бывший завод Renesas в Ямагата — Yamagata TEC — освоит 21 млрд иен.

В планах компании нарастить выпуск датчиков CMOS преимущественно для смартфонов и планшетов. Это так называемые многоярусные датчики с задней засветкой (back-illuminated stacked CMOS image sensors). Подобная компоновка предполагает, что вся управляющая датчиком обвязка вынесена на собственный слой, который не забирает полезную площадь на кристалле с датчиком. Датчики изображения выходят компактными и не теряют в функциональности. Запланированные средства как раз пойдут на установку оборудования для многослойной упаковки кристаллов и на изготовление светочувствительных матриц.

Rambus разрабатывает КМОП-сенсор для камер, не нуждающихся в оптических элементах

Компания Rambus, по сообщениям интернет-источников, разрабатывает инновационный фотосенсор по технологии КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник), который позволит существенно уменьшить размеры и снизить стоимость модулей цифровых камер.

Фото brightsideofnews.com

Фото brightsideofnews.com

Новинка интересна прежде всего тем, что избавляет от необходимости применять оптические компоненты. Отмечается, что модуль включает только лишь сигнальный процессор и КМОП-матрицу. Последняя берёт на себя функции оптических компонентов. Подробности Rambus обещает раскрыть на саммите Trillion Sensors Summit Japan 2014, который с 20 по 21 февраля будет проходить в Токио.

Известно, что новый КМОП-сенсор имеет размеры 0,8х0,8 мм. При интеграции аналого-цифрового преобразователя и сигнального процессора он функционирует как цифровая фотокамера.

Фото consumerit.eu

Фото consumerit.eu

Предполагается, что разработка позволит расширить сферу применения миниатюрных фотомодулей: они будут использоваться в эндоскопии, контрольно-измерительных системах, устройствах для «Интернета вещей» и пр. Стоимость модулей составит всего несколько евроцентов. 

Samsung представила новую технологию фотосенсоров ISOCELL

Samsung Electronics сообщила о создании новой продвинутой пиксельной технологии для фотосенсоров CMOS, которая получила название ISOCELL. Как сообщает компания, она позволяет добиться существенного роста светочувствительности и эффективно контролирует поглощение электронов, благодаря чему качество и точность цветопередачи растёт даже в условиях недостаточной освещённости. Компания особенно отмечает, что ISOCELL нацелена на улучшение качества фотографий, создаваемых смартфонами и планшетами высокого класса.

Качество фотосенсора определяется объёмом поступаемого на диоды света и точностью его захвата. Современный рынок требует роста разрешения и качества снимков без увеличения размеров фотомодуля. Компании стремятся уменьшить размер светочувствительных элементов, одновременно улучшив их показатели — это очень сложная инженерная задача.

Предыдущий прорыв в области фотосенсорнов концентрировался вокруг улучшения светопоглощения отдельных пикселей. Для этого производители переместили слой фотодиодов наверх, перейдя от сенсоров с фронтальной засветкой (FSI, Front Side Illumination) к сенсорам с задней засветкой (BSI, Back Side Illumination). Будучи чрезвычайно эффективной для своего времени, технология BSI также столкнулась со своими ограничениями в деле улучшения качества изображения, ибо размеры пикселей продолжают уменьшаться. Например, по данным аналитической компании Techno System Research, в 2014 году две трети смартфонов на рынке получат фотосенсоры с разрешением 8 Мп или выше.

Созданная Samsung технология ISOCELL по сути является дальнейшим шагом на пути развития фотосенсоров для мобильных устройств. Суть технологии, которая в настоящее время патентуется корейской компанией, состоит в создании особых физических барьеров между отдельными пикселями (фотодиодами), изолирующими их друг от друга. Это позволяет большему числу фотонов точно поступать с конкретной микролинзы и собираться в нужном фотодиоде с минимальным уровнем нежелательных электрических перекрёстных помех между пикселями. Уменьшается и блюминг — своеобразный эффект «растекания» избыточного заряда от пересвеченных областей матрицы в соседние ячейки из-за ограниченной ёмкости потенциальной ямы для фотоэлектронов в ячейке.

По сравнению с обычными пикселями на матрицах BSI, ISOCELL уменьшает перекрёстные помехи примерно на 30%, что выливается в более высокую точность передачи оригинального цвета, улучшенную резкость и богатство фотографии. На 30% увеличивается и показатель ёмкости потенциальной ямы (FWC, full well capacity), что заметно улучшает динамический диапазон.

Кроме того, высота модуля фотокамеры, созданного с применением матрицы на основе ISOCELL, может быть на 20% меньше благодаря тому, что датчики ISOCELL могут воспринимать лучи, падающие под большими углами. Особенно это востребовано в тонких смартфонах и планшетах — производители сегодня соревнуются друг с другом по показателям толщины своих решений, а модуль фотокамеры порой является заметным сдерживающим фактором.

Важно и то, что технология не просто разработана в недрах Samsung, а уже готовится к коммерческому использованию. Первым фотосенсором компании станет 8-мегапиксельная матрица с физическими размерами 1/4" и размерами датчиков 1,12 мкм. В настоящее время компания поставляет образцы S5K4H5YB клиентам, а массовое производство намечено на последний квартал текущего года.

Sony начала массовое производство Exmor RS, первых многоярусных сенсоров CMOS

Sony сообщила о начале потокового производства сенсоров Exmor RS, первых в мире CMOS-сенсоров, использующих многоярусную структуру (stacked CMOS). Начало поставок ожидается уже в октябре. Компания представила три модели Exmor RS, рассчитанные на применение в смартфонах и планшетах и объединяющих высокое качество изображения с компактностью и расширенной функциональностью. Одновременно компания представила три соответствующих фотомодуля, IU135F3-Z, IU134F9-Z и IUS014F-Z, использующих эти сенсоры.

В верхнем ряду слева направо представлены фотомодули IU135F3-Z, IU134F9-Z и IUS014F-Z, а в нижем — соответствующие сенсоры IMX135, IMX134 и ISX014

В отличие от традиционных сенсоров CMOS с обратной засветкой, в новом сенсоре Sony почти вся площадь, на которую попадает свет, отведена под светочувствительные элементы, а вспомогательные цепи выведены на отдельный слой. Ранее, особенно в сенсорах для мобильных устройств, где размеры пикселей небольшие, заметная часть полезной площади отбиралась цепями обработки и управления сигналом.

Структурные диаграммы обычного сенсора CMOS с обратной засветкой (слева) и Exmor RS

Первые два сенсора, которые запустила Sony — это IMX135 с размером 1/3,06" и разрешением 13,13 Мп и IMX134 (1/4" и 8,08 Мп). Оба они используют метод кодирования RGBW и поддерживают функцию HDR-видео. Технология RGBW благодаря дополнительному белому субпикселю к трём традиционным зелёному, красному и синему позволяет увеличить чувствительность сенсора в условиях плохой освещённости. Функция записи видео HDR позволяет захватывать изображение сразу в двух вариантах экспозиции, а затем усреднять их для получения оптимального изображения путём осветления теней и затемнения ярких, даже когда съёмка производится против яркого источника света. Третья модель Exmor RS — ISX014 (1/4", разрешение 8,08 Мп) обладает встроенной функцией обработки сигнала.

Говоря о фотомодулях, можно упомянуть старшую компактную модель IU135F3-Z с качественным объективом f/2,2, системой автофокуса, встроенными средствами обработки изображения и размерами 8,5x8,5x4,2 мм. Компания также сообщила, что в будущем будет продолжать работу над развитием Exmor RS и расширением сферы применения технологии.

Материалы по теме:

Источник:

Огромный CMOS-сенсор Canon помогает в регистрации метеоритов

Гигантский CMOS-сенсор Canon, продемонстрированный в прошлом году, как оказалось, может быть применён в реальной жизни, а не только призван продемонстрировать продвинутые технологии производства японской компании. Он будет использоваться японской обсерваторией для поиска метеоритов.

 

Сравнение гигантского CMOS-сенсора Canon с полноформатным
Сравнение гигантского CMOS-сенсора Canon с полноформатным

Полноформатные сенсоры 24×36 мм, используемые в профессиональных зеркальных камерах Canon высокого класса, на фоне матрицы размером 202×205 мм смотрятся просто карликами. В прошлом году, когда компания анонсировала своё детище, она указывала, что потенциальным применением высокочувствительного сенсора может служить видеозапись звёздного неба или изучение поведения ночных животных.

Телескоп

Сенсор установлен в телескопе Шмидта в университете Токийской обсерватории Кисо для захвата видео в ночное время и мониторинга слабозаметных метеоритов. Сенсор позволяет астрономам осуществлять захват достаточно крупного участка неба — 3,3 градуса на 3,3 градуса.

Разрешение и чувствительность датчика достаточна для регистрации света от очень тусклых объектов, яркость которых в 25 тысяч раз меньше такой звезды как Антарес. Количество регистрировавшихся ранее метеоритов с такой яркостью составляло лишь 10, но новый сенсор отловил то же число всего лишь за минуту видеозаписи. Это поможет учёным лучше анализировать и понимать тусклые небесные объекты, движущиеся с большой скоростью.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Создатели Mass Effect Legendary Edition раскрыли статистику игроков — самый популярный Шепард, невезучие герои и последствия решений 15 мин.
Роскомнадзор по решению суда временно заблокирует трейлеры Atomic Heart с песней «Музыка нас связала» 54 мин.
Nintendo прекратит обслуживание мобильной головоломки Dr. Mario World к концу года 2 ч.
В сентябре A Total War Saga: Troy выйдет в Steam и получит крупнейшее дополнение Mythos с охотой на монстров 2 ч.
Приключенческий экшен Baldo: The Guardian Owls выйдет 27 августа на всех целевых платформах 2 ч.
Шутер Hell Let Loose покинул окопы раннего доступа Steam и получил дорожную карту 2 ч.
Ежемесячная аудитория пользователей Microsoft Teams достигла 250 млн человек 2 ч.
AMD выпустила графический драйвер Radeon Software Adrenalin 21.7.2 с поддержкой игры Chernobylite 2 ч.
Крупнейшая криптобиржа Binance намерена легализоваться в ведущих странах мира 3 ч.
Власти России инициировали разработку технологий выявления дипфейков 3 ч.