Fotosensor ontwikkeling

De laatste ontwikkelingen op het gebied van fotosensoren voor fotografie richten zich op verbeterde beeldkwaliteit, hogere lichtgevoeligheid, snellere uitlezing en compactere formaten.

BSI (Backside Illuminated) en Stacked Sensoren
Backside Illuminated (BSI): Deze techniek verbetert de lichtopname door de bedrading achter de lichtgevoelige laag te plaatsen.
Stacked sensor: De signaalverwerking zit in een aparte laag onder de pixels, wat zorgt voor:
Snellere uitlezing (voor bursts en video)
Minder rolling shutter-effecten
Meer ruimte voor geavanceerde AF-systemen.

Deze sensoren (Sony Exmor RS) worden onder andere gebruikt in de Sony en Nikon Z-camera’s
en de “Stacked BSI CMOS” in de Canon EOS R3

Global Shutter Technologie
Nieuwe generatie sensoren zoals de Sony a9 III (2023) hebben een global shutter, wat betekent dat het hele beeld in één keer wordt uitgelezen dit betekend geen rolling shutter meer bij snelle bewegingen dit is vooral nuttig voor sport, actie en flitsfotografie.
Tot voor kort waren global shutters beperkt tot nichecamera’s vanwege beperkingen in dynamisch bereik en ruis, maar dit verbetert snel.

Verbeterd Dynamisch bereik & ISO
Fabrikanten optimaliseren de quantum efficiency (hoe goed een sensor licht omzet in data).
Moderne sensoren halen tot 15 stops dynamisch bereik.
ISO-prestaties verbeteren door ruisonderdrukking op de chip (analog-to-digital conversie dichter bij de pixel) dual native ISO-technologie (zoals in Panasonic en Sony)

AI-integratie in beeldverwerking op de sensor.
Sommige sensoren bevatten speciaal daarvoor ontwikkelde AI-modules die gezichtsherkenning, onderwerptracking en ruisreductie verbeteren.
Nikon’s Expeed 7 en Canon’s DIGIC X werken samen met AI voor snelle herkenning van ogen, dieren, voertuigen, enz.

Organische Sensoren (Experimenteel)
Fujifilm en Panasonic werken al jaren aan organische beeldsensoren, waarbij organische materialen gebruikt worden in plaats van silicium.
Potentieel: hogere lichtgevoeligheid, meer dynamisch bereik, grotere flexibiliteit in design
Nog niet commercieel beschikbaar in consumentencamera’s

Computational Sensoren (vooral in smartphones, maar invloed op fotografie)
Smartphonefabrikanten (Apple, Google, Samsung) combineren meerdere kleine sensoren met computational photography.
Meerdere opnamen worden gecombineerd tot één foto met veel detail en weinig ruis.
De technologie beïnvloedt ook spiegelloze camera’s (denk aan pixel-shift technieken en multiframe noise reduction).

Curved Sensors (in ontwikkeling)
Gebogen sensoren imiteren de kromming van het menselijk oog.
Voordeel: minder lenscorrectie nodig, scherpte tot aan de randen zonder grote objectieven
Sony heeft een prototype ontwikkeld; nog niet commercieel toegepast

Conclusie:
De technologische ontwikkelingen op het gebied van fotosensoren tonen een indrukwekkende vooruitgang in zowel technische mogelijkheden als creatieve toepassingen. De introductie van BSI- en stacked sensor technologieën zorgt voor verbeterde lichtopname, snellere data-uitlezing en efficiëntere autofocus, terwijl de opkomst van global shutter-oplossingen ongewenste artifacten bij snelle bewegingen bijna volledig elimineert.
Daarnaast dragen verbeteringen in dynamisch bereik, ISO-prestaties en chip-integratie voor ruisonderdrukking bij aan een totale kwaliteitsverbetering van de beelden.
Opmerkelijk is ook de integratie van AI, waardoor geavanceerde functies zoals gezichts- en onderwerptracking mogelijk worden.

Tenslotte worden experimentele innovaties zoals organische en curved sensors, evenals de toepassingen binnen computational photography, steeds meer relevant in zowel professionele als consumententoepassingen. Deze evoluties wijzen op een toekomst waarin fotosensoren een nog grotere rol spelen in het realiseren van perfecte beeldkwaliteit en vernieuwende fotografische technieken.

Geef een reactie