Nieuwe beeldsensor detecteert licht duizend keer sneller

Duitse onderzoekers hebben een cmos-beeldsensor ontwikkeld die fotonen duizend maal sneller zou kunnen detecteren dan reguliere beeldsensors. Bovendien zou de chip zeer gevoelig zijn en heeft de sensor zijn eigen tellers aan boord.

Medewerkers van het Duitse Fraunhofer Institute for Microelectronic Circuits and Systems IMS ontwikkelden de cmos-techniek: volgens de onderzoekers zou de cmos-sensor duizendmaal sneller zijn dan reguliere sensors. Dat is te danken aan een verwerkingstechniek die op de cmos-chips zit ingebakken. Digitale tellers op de chip tellen hoeveel fotonen de individuele detectors raken. De fotondetectors maken gebruik van een lawine-effect om de energie van individuele fotonen voldoende te versterken.

De gevoeligheid van de sensor werd vergroot door elke pixel te voorzien van een microlens, die de lichtgevoeligdheid sterk genoeg maakt voor gebruik onder lage lichtomstandigheden. De combinatie van hoge lichtgevoeligheid en het samenvoegen van de lichtsensors en de signaalverwerkingslogica op één chip, zorgt volgens de onderzoekers voor zeer snelle, gevoelige camera's. Een foton zou dankzij de gebruikte lichtsensor in enkele picosecondes waargenomen worden. Momenteel worden de camera's getest in auto's, om botsingen te voorkomen en de activatie van autogordels en airbags te ondersteunen. Tevens werken de onderzoekers aan krachtiger sensors met backlit-technologie, die voor een hogere lichtopbrengst zorgt.