Fujifilm utvikler organisk sensor

[faaeri]

En bildebrikke laget av organisk materiale i stedet for silisium, tar bilder i farger og som utnytter lyset mye bedre, finnes allerede i Fujifilms laboratorium.

 

Les mer

[CoconutJoiner]

Noen som har mulighet å sammenlikne de spesifikasjonene med en eksisterende sensor?

[Flimzes]

Hvorfor ikke bare kalle den karbonbasert?

[Simen1]

Kanskje fordi den er basert på silisium...

(Poly silicon, process node 180nm, wire routing layers osv)

[Flimzes]

Definisjonen på organisk materiale er i følge mine naturfagstimer at det inneholder karbon.

[del_diablo]

Definisjonen på organisk materiale er i følge mine naturfagstimer at det inneholder karbon.

 

Det er det i mine også. Og lærern sa det høyt

[Simen1]

Jeg tror ordet organisk er en bevist misforståelse plantet av Fujifilm i den hensikt å bli assosiert med miljøvennlig.

 

Men jeg regner med det er snakk om noen lag med plast (polymerer). Ikke at det er noe bevis for miljøvennligheten. Plast lages som kjent av olje og oljeproduksjon er ikke akkurat noen miljøperle.

 

Jeg fant forresten en engelsk oversettelse av plansjene i artikkelen:

http://image-sensors-world.blogspot.com/20...age-sensor.html

[Flimzes]

Men olje (og plast) er vel i aller høyeste grad organisk. Så i prinsipp kan vi kalle det meste av datautstyr for organisk, som jeg vil kalle latterlig.

[Simen1]

Ja, jeg sitter her og skriver på et organisk tastatur og ser på en organisk skjerm. Etterpå skal jeg kjøre med den organiske bilen som kjører på organisk drivstoff. Økologisk er det sikkert også. (drivstoffet kommer fra planter som har vokst fullstendig uten kunstgjødsel)

 

Moteord er til å brukes før de går av moten.

[faaeri]

Siden det meste av informasjonen var på Mandarin, var det relativt krevende å hente noe informasjon ut av den, og min nesten kinesisk-lesende venn, slet lenge med å forstå det. Det samme gjorde jeg ved hjelp av automatisk oversettelse.

 

Bruken av "organisk" kan sikker være feil, og jeg går ut fra at ingen av dere noen gang bruker betegnelsen "oled" om en viss skjermteknologi

 

Slike betegneler er vanskelige, men hvis noen er kyndige nok i mandarin til å forstå mer enn meg, så er det bare å komme opp med et bedre ord enn "organisk", og forklare meg hvorfor det er bedre, så skal jeg gladelig rette det

[-trygve]

Hvorfor ikke bare kalle den karbonbasert?

Definisjonen på organisk materiale er i følge mine naturfagstimer at det inneholder karbon.

 

Nei, riktig så enkelt er det nok ikke. Alt organisk materiale er basert på karbon, men ikke alt som er bygget opp av karbon er organisk. Såvidt jeg forstår er brikken basert på polymerer, og denne delen av kjemien/materialvitenskapen omtales som organisk kjemi så det ville være unaturlig å kalle den noe annet.

 

Dessuten ville karbonbasert virke misledende siden det bringer tankene over på teknologi basert på rent karbon. Prøv Google-søk på f.eks. 'carbon nanotube' eller 'Buckyball' så finner du rikelig med referanser (som riktignok ikke har noe med fotografering å gjøre).

 

 

Noen som har mulighet å sammenlikne de spesifikasjonene med en eksisterende sensor?

Jeg har litt for liten oversikt over eksisterende sensorer til å gi en fullverdig sammenligning, men et par punkter kan jeg komme med:

 

Pixel pitch: 3.0µm - dette er litt mindre enn på et typisk speilreflekskamera, de har gjerne 5-10 µm om jeg ikke husker feil.

 

Dynamic Range: 60dB - 60 dB svarer til en faktor 1000, eller 10 EV for de som liker å tenke i slike enheter. Sammenlignet med dagens speilreflekskamera er dette i øvre divisjon, men ikke suverent.

 

Quantum efficiency: 65% at 550nm - jeg aner ikke hvilken QE CCD/CMOS/NMOS-brikker har, men 65% QE er absolutt et respektabelt tall så jeg tviler på at dagens brikker er helt der oppe.

 

Konklusjonen er vel at dette er lovende og spennende teknologi, men vi kan nok ikke forvente en slik brikke med mange megapiksler det første året...

 

Edit: En liten korreksjon under 'Dynamic Range'

Endret 19. oktober 2009 av -trygve

[Simen1]

Quantum efficiency: 65% at 550nm - jeg aner ikke hvilken QE CCD/CMOS/NMOS-brikker har, men 65% QE er absolutt et respektabelt tall så jeg tviler på at dagens brikker er helt der oppe.

Jeg vet ikke helt hva QE er, men hvis det er snakk om hvor mye av lyset som omsettes til elektrisk signal så ligger dagens brikker på godt under 10%. Sannsynligvis rundt 5%. Hvis antagelsen er rett så vil den nye sensoren være 10-15 ganger mer lysfølsom. Tenk deg en etterfølger til Nikon D3, Nikon D7 om 10 år med maks ISO 200 000 og god kvalitet på ISO 50 000.

[-trygve]

Quantum efficiency: 65% at 550nm - jeg aner ikke hvilken QE CCD/CMOS/NMOS-brikker har, men 65% QE er absolutt et respektabelt tall så jeg tviler på at dagens brikker er helt der oppe.

Jeg vet ikke helt hva QE er, men hvis det er snakk om hvor mye av lyset som omsettes til elektrisk signal så ligger dagens brikker på godt under 10%. Sannsynligvis rundt 5%. Hvis antagelsen er rett så vil den nye sensoren være 10-15 ganger mer lysfølsom. Tenk deg en etterfølger til Nikon D3, Nikon D7 om 10 år med maks ISO 200 000 og god kvalitet på ISO 50 000.

 

Ja, QE forteller hvor mange av fotonene som treffer brikken som river løs et elektron. Det er mulig at tallet du refererer på 5% også inkluderer tap knyttet til utlesingen av signalet, men uansett er 65% QE meget bra så vi har nok god lysfølsomhet i vente. Og det kan gå betydelig kortere tid enn 10 år.

[Simen1]

Tallet 5% resonerte jeg meg frem til fra noen kjente fakta: Kommersielle solceller har inntil ca 20-25% effektivitet. For hver pixel på dagens sensorer deles lyset i 3 grupper: rød, blå, grønn. Dette deler effektiviteten på 3. (Kun 1 farge for hver pixel). I tillegg vet vi at vanlig glass ikke er 100% gjennomsiktig. Fargefiltre er heller ikke helt gjennomsiktige. Jeg regner med at 20% av det gjenværende lyset tapes der. Så kommer vi til tapet på grunn av mikrolinser og at dødplass mellom pixlene. Jeg regner med ytterligere 20% tap der. Sammenlagt så utnyttes bare ~5% av lyset på dagens sensorer. Hvis denne teknologien klarer å heve det til 65 eller 80% så ville det bli svært mye bedre enn i dag.

[Flimzes]

Dette kunne altså teoretisk blitt brukt for å doble-tredoble solcellers effektivitet?

[Simen1]

Ja, men jeg regner med det er prisen som ødelegger for solcellebruk.

[-trygve]

Tallet 5% resonerte jeg meg frem til fra noen kjente fakta: Kommersielle solceller har inntil ca 20-25% effektivitet. For hver pixel på dagens sensorer deles lyset i 3 grupper: rød, blå, grønn. Dette deler effektiviteten på 3. (Kun 1 farge for hver pixel). I tillegg vet vi at vanlig glass ikke er 100% gjennomsiktig. Fargefiltre er heller ikke helt gjennomsiktige. Jeg regner med at 20% av det gjenværende lyset tapes der. Så kommer vi til tapet på grunn av mikrolinser og at dødplass mellom pixlene. Jeg regner med ytterligere 20% tap der. Sammenlagt så utnyttes bare ~5% av lyset på dagens sensorer. Hvis denne teknologien klarer å heve det til 65 eller 80% så ville det bli svært mye bedre enn i dag.

 

OK, da er nok 20-25% et mer "rettferdig" tall å sammenligne med. Lystap gjennom fargefilter etc regnes ikke med i kvante-effektiviteten. Men det er klart at en økning fra 25% til 65% er jo også meget bra.

 

 

Dette kunne altså teoretisk blitt brukt for å doble-tredoble solcellers effektivitet?

 

Nja... 65% er ved en bestemt bølgelengde - typisk den som sensoren er mest sensitiv for. Sollys består av et stort spekter av bølgelengder så den gjennomsnittlige effektiviteten vil nok bli betydelig lavere. Men når det er sagt så er det både organiske solceller og solceller som utnytter nano-teknologi på vei ut på markedet, og disse har en god del høyere virkningsgrad enn "gammeldagse" solceller.

[astrogreek]

Quantum efficiency: 65% at 550nm - jeg aner ikke hvilken QE CCD/CMOS/NMOS-brikker har, men 65% QE er absolutt et respektabelt tall så jeg tviler på at dagens brikker er helt der oppe.

Jeg vet ikke helt hva QE er, men hvis det er snakk om hvor mye av lyset som omsettes til elektrisk signal så ligger dagens brikker på godt under 10%. Sannsynligvis rundt 5%. Hvis antagelsen er rett så vil den nye sensoren være 10-15 ganger mer lysfølsom. Tenk deg en etterfølger til Nikon D3, Nikon D7 om 10 år med maks ISO 200 000 og god kvalitet på ISO 50 000.

 

Tror QE til en typisk CCD ligger på rundt 70 % i grønt lys, men følsomheten faller raskt i blått og ultrafiolett lys og mer gradvis i rødt og infrarødt. Tror QE til back-illuminated CCDs er så høy som 90 % i grønt lys.

AG

Endret 9. oktober 2009 av astrogreek

[-trygve]

Tror QE til en typisk CCD ligger på rundt 70 % i grønt lys, men følsomheten faller raskt i blått og ultrafiolett lys og mer gradvis i rødt og infrarødt. Tror QE til back-illuminated CCDs er så høy som 90 % i grønt lys.

 

I følge denne nettsiden ser det ut til at QE til front-illuminated CCD har en topp på omkring 40%, mens for back-illuminated oppnår man omkring 85%.

[manmachine]

Kult om det tar bilder med slike farger som er vist på a) på "Eksempler på bilde tatt med den nye brikken.", øverst i artikkelen