Sony kündigt neue Sensortechnologie an
 

Sony hat diese Woche eine neue Sensortechnologie angekündigt, die einen höheren Dynamikumfang erlaubt und das Rauschen stark reduzieren soll. Die Technologie nennt sich

Stacked CMOS Image Sensor Technology with 2-Layer Transistor Pixel

Bin gespannt, wie lange es geht, bis so ein Sensor in einer Kamera eingebaut werden kann und natürlich, wieviel das im Vergleich zu den aktuellen Sensoren bringen kann ...

Erinnert mich an den „Super-Sensor“, den Nikon im März diesen Jahres vorgestellt hat.

https://www.dkamera.de/news/nikon-pr...n-pro-sekunde/

Schön, dass wir noch nicht am Ende der Fahnenstange angelangt sind.
Aber irgendwann werden halt physikalische Grenzen erreicht, die sich nicht aushebeln lassen.

Schon klar, aber bisher und noch viele Jahre sind es immer noch Einschränkungen, die von der verfügbaren Fertigungstechnik und nicht durch die Thermodynamik gesetzt werden. Aber die Inkremente der möglichen Verbesserungen werden immer kleiner.

Zu Sony A900 Zeiten wäre bei ISO 1600 die Grenzen "zumutbarer Hulle" überschritten, nun liegt die Grenze bei 6400.

Aber merke: Hulle [TM] wird es immer geben, der Entropie sei Dank!

Also da bin ich nicht so sicher, das gleiche hat man damals bei Festplatten gesagt.
Da dachte man auch bei 10 TB wäre das Ende. Wo wir inzwischen angekommen sind wissen wir und es geht auch hier noch weiter. Gleichermaßen wird es auch hier sein, bin ich überzeugt!

*seufz* :crazy:

Bei Sensoren mit extrem hoher Pixeldichte wird das sicher etwas bringen, weil sich die lichtempfindliche Fläche dadurch angeblich annähernd verdoppeln lässt. Bei einem Pixel-Abstand von 1µm bzw. einer Fläche von 1µm² wären das also grob 0,5µm² Gewinn pro Pixel.

Bei größeren Sensoren werden aber die Transistoren nicht größer. Es bliebe also bei einem Flächengewinn von 0,5µm², jetzt aber bezogen auf eine Fläche von 14µm² bei 60MP, 36µm² bei 24MP oder gar 72µm² bei 12MP (Vollformat). Das wäre dann keine Verdopplung mehr, sondern nur noch 3,5%, 1,4% bzw. 0,7% Gewinn. :zuck:

Der Unterschied ist, dass man die zu speichernde Informationsmenge und damit die Auslastung der Speicherkapazität beliebig steigern kann.

Beim Fotografieren haben wir aber das Problem, dass die verfügbare Lichtmenge endlich ist. Sobald du da einen Wirkungsgrad von 100% erreicht hast, ist keine weitere Verbesserung mehr möglich. Und ich fürchte, dass wir von der Grenze nicht mehr weit entfernt sind. Wie ich gerade schon im Thread zur α7 IV geschrieben habe, würde ich von alternativen Farbtrennern anstelle des subtraktiven Bayer-Filters mehr Potential erwarten als von verbesserter Halbleitertechnik.

Das war nicht meine Aussage, es ging hier um die Technologie und nicht um die Menge des vorhandenen Mediums (Daten, Licht etc.) .

Zurück zukommen auf deine Aussage bezüglich verfügbare Lichtmenge, hängt es auch davon ab von welchem Spektrum wir sprechen. Eventuell gibt es in Zukunft Sensoren die das Infrarot und das Ultraviolette Licht mit einbeziehen können um so noch mehr Licht nutzen zu können und so die Schärfe, Auflösung bis hin zur Rauschfreiheit verbessern können. Aber auch vielleicht die Möglichkeiten der Fotographie zu erweitern, ohne Umbau der Kamera oder Filter verwenden zu müssen.

Und meine Aussage war, wenn die vorhandene Technologie die verfügbare Lichtmenge schon nahezu vollständig ausnutzt, bringt eine bessere Technologie keinen erkennbaren Fortschritt mehr.

Hat eventuell jemand konkrete Zahlen, wieviele freie Elektronen pro Photon eine herkömmliche Fotodiode und im Vergleich dazu ein organischer Wandler denn nun tatsächlich liefert?

Infrarotempfindlich sind die CMOS-Sensoren jetzt schon mehr als genug. Deswegen baut man ja extra IR-Sperrfilter ein. Und UV kommt durch die meisten Objektive wegen der hohen Zahl von Linsen kaum durch.

Dazu müsstest du vor allem auf dem Sensor die Spektralbereiche voneinander trennen können. Also ein Filter-Array haben, das nicht nur drei Primärfarben R/G/B kann, sondern fünf "Farben" IR/R/G/B/UV.

Die Entwicklung bei den Festplatten ist in der Tat schon ziemlich am Ende angekommen, wo man die Größe der der magnetischen "Bits" nicht mehr weiter verkleinern kann, da sich sonst die einzelnen Punkte so stark beeinflussen, dass sie den Nachbarpunkt spontan ummagnetisieren können. In den letzten 5 Jahren hat sich die Größe der Festplatten gerade mal von 10 TB auf knapp 20 TB erhöht und das hauptsächlich, weil man jetzt die Gehäuse mit Helium füllt, dadurch dünnere Platten einbauen kann und so bis zu 10 Scheiben in ein Gehäuse packt. Ein teil geht auch auf die Technik, wo man abwechselnd unterschiedlich geneigte Spuren schreibt und dadurch mit teilweise überlappenden Spuren arbeitet. Hat nur den Nachteil, das beim schreiben neuer Daten die Nebenspur mit gelöscht wird. Diese Daten müssen also vorab gelesen und wo anders zwischengespeichert werden. Macht die Platten meist ziemlich langsam.....


Von Organischen Halbleitern als Sensormaterial verspreche ich ir auch nicht wirklich viel, da diese Schichten bei weiten nicht mit der Reinheit und Perfektion abgeschieden werden können, die die konventionellen kristallinen Halbleiter. Sieht man u.A. an dem hohen Energieverbrauch von O- LED Fernsehern oder an dem schlechten Wirkungsgrad von den darauf basierenden Solarzellen.
Den einzigen Vorteil den man damit erreichen könnte, man kann durch ein Raster aus verschiedenen Halbleitern mit unterschiedlicher Farbempfindlichkeit die Filtermaske einsparen. Wird aber nicht so ganz trivial, da die organischen Halbleiter deutlich schneller und unterschiedlich altern und es dadurch ganz komische Farbeffekte gibt.
Der Quantenwirkungsgrad aktueller Si- Sensoren liegt meines Wissens bei über 80%, da ist nicht mehr viel Luft nach oben.

Eher nicht ;) Die neuen Technologien stehen schon in den Startlöchern …

Ja so etwas in der Art.
Auch im Bereich der Auslesegeschwindigkeit kann noch viel erreicht werden und im Bereich Sensorrauschen wäre auch noch einiges möglich.
Es gibt also noch genug Möglichkeiten für die Zukunft.

Genau! :top:

Muss an mir vorbei gegangen sein, welche neuen Technologien sind es denn?
wenn es um Fördergelder geht, sind unsere Akademiker kreativ, nur leider hapert´s dann oft bei der Umsetzung. Und die Redakteure schreiben eh nur die Pressemitteilungen ab, da sie von dem, was drin steht, nichts verstehen.

MAMR, TDMR, BPR inkl. Kombinationen

Stacked CMOS sensor with 2-Layer Transistor Pixels
 

https://www.dpreview.com/news/745952...nsistor-pixels

Bin schon gespannt wann wir erste Produkte damit sehen werden, und wieviel mehr Dynamik und weniger Rauschen es dann im fertigen Produkt tatsächlich bringt. Oftmals wird das volle Ausschöpfen des technisch möglich Potentials ja von irgendwelchen Einschränkungen verhindert. Man denke nur an den 1" Sensor im Xperia Pro-I, der nur 1/1.31 Sensorgröße ausnutzt, und somit auch nicht mehr als der schon länger verfügbare Samsung ISOCELL Bright HMX von Samsung.

Und - auch wenn
- ob wir diese Technologie vielleicht auch irgendwann auch mal in einer richtigen Kamera sehen werden.

Einen Thread zu diesem Sensor gibt es doch schon......

Beliebig steigern? Das halte jetzt aber schon für eine sehr gewagte Aussage...

Soweit ich es mitgekriegt habe hat sich die Entwicklung von HDDs in den letzten Jahren stark verlangsamt. Die - wenigen verbleibenden - Hersteller unternehmen große Anstrengungen (Stichwort Heliumfüllung, extrem dich aneinander gepackte Magnetscheiben) und gehen teilweise üble Kompromisse ein (ich sage nur: SMR) um die Kapazitätsgrenze zu erweitern. Trotzdem ist sie zuletzt nur noch in mehr oder weniger homöopatischen Dosen gewachsen, etwa von 16 auf 18 TB. Und die kompromissloseren Drives sind bisher recht teuer geblieben. Früher dagegen konnte man sich darauf verlassen, dass neue Drives nach kurzer Zeit stark im Preis sanken.

Von diesen Technologien wird z.T. schon seit etlichen Jahren berichtet. Aber soweit ich weiß gibt es immer noch kein Produkt damit, das man kaufen kann. (Bitte um Link falls mir was entgangen sein sollte.)

Es scheint also nicht so einfach zu sein,

Ich dachte es geht um Festplatten? Bin verwirrt :D.

Ist nicht schlimm.
Zu den Feiertagen gibt es immer diese Festplatten mit allerlei drauf.
Ist ja bald.

Das ist nicht das, was ich geschrieben habe. Ich schrieb, dass sich die vorhandene Datenmenge beliebig steigern lässt, nicht die Datendichte. Ich brauche nur eine Kamera mit 20 Bildern/Sekunde statt 10 Bildern/Sekunde, und schon hab ich doppelt so viele Daten. Und wenn ich meine Videos in 4K statt HD aufnehme, sogar vier Mal so viel.

Das Problem bei Festplatten ist also eher ein "zu viel", während in der Fotografie das Problem "zu wenig" (Licht, Photonen) heißt und die Menge durch äußere Umstände fest vorgegeben ist. Deshalb passt der Vergleich zwischen Festplatten und Bildsensoren nicht (womit wir wieder bei Thema des Threads wären).

Ja, um Plattenkameras :D:zuck:

MAMR und TDMR sind ja nun schon länger in der Entwicklung und so langsam sickern erste Produkte auf dem Markt, die aber dennoch keine Riesensprünge in der Kapazität machen. Was BPR bedeutet habe ich nicht herausfinden können, da kommen nur solche Ergebnisse wie Business Prozess Reengineering, Bypass Ratio oder gar Biozid-Produkte-Verordnung als Suchergebnisse.

Aber wir müssen uns eh daran gewöhnen, dass die Miniaturisierung in der Elektronik an die physikalischen Grenzen stößt. So haben aktuelle Festplatten zur Speicherung eines Bit gerade mal noch eine theoretische Fläche von 12 x 12 Nanometer zur Verfügung, und bei diesen Dimensionen fangen halt Magnetwerkstoffe an, sich schon sehr komisch zu verhalten, von der nötigen mechanischen Präzision und den zu beherrschenden Schreib- und Lesefrequenzen (jenseits von 1 GHz) mal ganz abgesehen.
Oder ach die Taktfrequenzen bei Prozessoren; Hatte Intel doch mit dem Pentium 4 2001 schon die 3 GHz und jetzt 20 Jahre später sind die Taktfrequenzen nicht wirklich viel höher, man packt halt nur einen Sack voll Prozessoren in ein gemeinsames Gehäuse und hofft die Abwärme noch einigermaßen vernünftig los zu werden. Blöd nur, dass viele Software auch heute noch nur einen Kern ausnutzen kann......
Hat jetzt aber nichts mit den Sensoren unserer Kameras zu tun, da ist es einfach so, dass ein Lichtquant halt nur ein Elektron in der Fotodiode erzeugen kann. Und nur dass kann man auswerten. Wenn man weiter verstärkt, verstärkt man nur das thermische Rauschen.....

Die starten langsam, müssen ja noch Erfahrung sammeln und doppelt und dreifach verkauft bringt mehr Umsatz ;). Mit MAMR und TDMR wird langfristig eine gute Verdoppelung der Speicherkapazität im Vergleich zu SMR erwartet. Das ist deutlich mehr als der Sprung von PMR zu SMR.

BPR = Bit Patterned Recording - könnte am Ende nochmals eine gute Verdreifachung der Kapazität zur Vorgängergeneration bringen.