Camerasensor van grafeen is veel gevoeliger voor licht

Een revolutionaire nieuwe camerasensor van grafeen, die is ontwikkeld door onderzoekers uit Singapore, is duizend keer gevoeliger dan bestaande sensors. De nieuwe sensor kan onder meer worden gebruikt in consumentencamera's, maar ook voor bijvoorbeeld satellietbeelden.

De nieuwe sensor is volgens de onderzoekers veel beter dan cmos- en ccd-sensoren, doordat de nanostructuur van grafeen het licht veel langer vasthoudt. Dat schrijft ScienceDaily. Daardoor is het elektrische signaal dat door het licht wordt veroorzaakt veel sterker, waardoor de camerasensor maar liefst duizend keer zo gevoelig voor licht zou zijn als de bestaande sensoren. Daarnaast is de sensor ook tien keer zo zuinig en kan de productie van grafeen-sensors veel goedkoper worden verricht dan de productie van bestaande sensors, mits ze op grote schaal worden geproduceerd.

Volgens de onderzoekers kunnen de sensors onder meer worden gebruikt voor consumentencamera's, maar de vinding zou ook van pas komen bij verkeerscamera's, het schieten van infraroodbeelden en het maken van foto's met satellieten. Doordat het productieproces niet wezenlijk hoeft te veranderen voor de nieuwe sensors, zou het eenvoudig zijn om over te stappen op de nieuwe sensors, aldus de uitvinders.

Grafeen is een zeer dun materiaal dat mede door de Nederlandse natuurkundige André Geim is ontwikkeld. Grafeen is sinds de ontdekking in 2004 van het 'tweedimensionale' laagje koolstof een veelbelovend materiaal gebleken, vooral voor de halfgeleiderindustrie. De kippengaasstructuur van een enkele laag koolstofatomen wordt onder meer toegepast in grafeentransistors, ultracondensators en transparante elektrodes. In 2010 kregen Geim en zijn mede-uitvinder, Konstantin Novoselov, de Nobelprijs voor hun ontdekking.

Reacties (87)

[mux]

Voor alle duidelijkheid: we hebben het hier over kwantumefficiëntie: het aantal elektronen dat je exciteert door één foton op het materiaal te laten vallen.

De beste silicium fotodetectoren hebben momenteel een kwantumefficiëntie van zo'n 30% of 0,3. Dat betekent in de praktijk dat je ruwweg 1 op de 3 fotonen kunt 'zien', en de rest gaat verloren (wordt omgezet in warmte i.p.v. elektrische stroom). Grafeen heeft blijkbaar volgens deze onderzoekers een kwantumefficiëntie in de orde van 10.000%, oftewel voor elk foton worden vele honderden elektronen verschoven. Dit is geweldig, maar niet zo geweldig als de getalletjes doen vermoeden.

Dit is geweldig nieuws voor detectoren die bij extreem lage lichtintensiteit moeten werken - toepassingen waar nu photomultipliers worden gebruikt zoals nachtzichtcamera's. Hier wil je elke foton die binnenkomt vastleggen en niet 2/3e naar warmte omzetten, dus de 'traditionele' manier om een nachtzichtcamera te maken is om iedere foton die binnenkomt op zijn minst met een factor 3 te vermenigvuldigen, en daarna op de sensor te laten vallen. Dan weet je zeker dat hij gedetecteerd wordt. Die hele tussenlaag is niet meer nodig met grafeen-fotosensoren, wat dit soort apparaten véél betaalbaarder en lichter maakt.

Echter, voor normale fotografische toepassingen verandert dit de zaken lang niet op zo'n grote schaal. De beste verbetering die je krijgt is ongeveer een factor 3, en in de praktijk zal alsnog een percentage van het licht verloren gaan als warmte (100% kwantumefficiëntie betekent niet dat elk foton exact één elektron aan lading losmaakt, het kan ook zijn dat één foton zonder resultaat geabsorbeerd werd en een andere 2 elektronen losmaakte). Bovendien zitten er op sensoren nog steeds kleurenfilters, moiréfilters, UV-filters en meer van dat soort spul die samen voor veel meer lichtverlies zorgen dan de kwantumefficiëntie van de sensor.

Eén ander effect dat minder obvious zal zijn, is dat QE >1 sensoren effectief de uitleesruis wegnemen als bron van ruis. Voor toepassingen waar heel weinig licht beschikbaar is zoals stacked telescope photography zal dit een flinke verbetering in de beeldkwaliteit bewerkstelligen.

[Aham brahmasmi]

Eén ander effect dat minder obvious zal zijn, is dat QE >1 sensoren effectief de uitleesruis wegnemen als bron van ruis. Voor toepassingen waar heel weinig licht beschikbaar is zoals stacked telescope photography zal dit een flinke verbetering in de beeldkwaliteit bewerkstelligen.

M.a.w. hagelruis/shot noise wordt de dominante vorm van ruis. Vrijwel geen uitleesruis meer heeft voornamelijk als voordeel dat je het signaal meer kunt versterken (hogere ISO) zonder artifacts als banding, lijkt mij?

[Anoniem: 520316]

Inderdaad. Die factor 1000 vind ik nogal bedrieglijk en geen reden om euforisch te worden. De quantum efficiency van huidige detectoren is al behoortlijk goed. Ik dacht iets over de 50% voor professionele, gekoelde sensoren. Zelfs als je ieder binnenkomend foton zou detecteren zou je dus maximaal 2x zo gevoelig zijn (of factor 3 a 4 vergeleken met goedkopere consumenten sensors).

Alle claims daarboven (en vooral een factor 1000) moet je anders interpreteren. Je kunt nu eenmaal geen 1/100 ste foton detecteren. Wat er waarschijnlijk gebeurt is dat een gedetecteerd foton een paar honderd elektronen vrijmaakt. Dit kan prettig zijn voor zeer zwakke signalen omdat de ruis v/d andere elektronica daardoor minder invloed heeft. Doet me denken aan de beeldversterkers, waarbij de via een soort lawine effect een gedetecteerd foton ook tot meer stroom leidt.

[_js_]

Het volledige paper staat op http://cdpt.ntu.edu.sg/Documents/ncomms%204%201811.pdf

Ik kan daar geen vergelijking met gewone ccds vinden, hooguit een vergelijking met een "conventionele" infrarood-beeldsensor en een aantal andere grapheen- en quantum dot-sensoren, dus ik weet niet of die 1000x zo lichtgevoelig echt zo letterlijk moet worden opgevat, en of dit überhaupt zo revolutionair is. Het grootste voordeel van deze techniek is dat een heel breed spectrum aan licht gedetecteerd wordt, tot redelijk ver het infrarode gebied in.

[KleineJoop]

Grafeen blijft verbazen, hoeveel je met dat materiaal kunt.
Ik vraag me wel af wat al deze ontdekkingen met de prijs van graviet/grafeen gaan doen.
Natuurlijk hebben ze maar heel weinig nodig voor een sensor, maar als dit op grote schaal gebruikt gaat worden kan grafiet flink in waarde gaan stijgen.
Dus dat wordt potloden inslaan nu het nog kan.

[stewie]

Deze ontwikkeling is er omdat je in tegenstelling tot andere materialen er slechts een gram grafiet nodig hebt om gigantische hoeveelheden chips te kunnen produceren.

en koolstof (carbon) is het 4de meest voorkomende element in het heelal, dus het zal 0.0% doen met de prijs.

Europa heeft er niet voor niets een 1 miljard grant voor onderzoek vrij gemaakt
http://en.wikipedia.org/wiki/Graphene

[Sissors]

Grafeen is een hype. Nu is dit specifieke niet mijn gebied, dus kan ik geen uitspraken doen over de toepasbaarheid. Maar voorlopig is er weinig reden om aan te nemen dat grafeentransistoren ooit door gaan breken. Het zou kunnen als er een enorme doorbraak in onderzoek komt, maar goed dat kan je over alles wel zeggen.

Het probleem is dat grafeentransistoren heel goed geleiden, en daardoor ook in theorie erg snel kunnen zijn. Dat is niet zozeer een probleem, maar wat wel een probleem is, is dat ze altijd geleiden, ze zijn bijzonder lastig uit te schakelen. En zolang dat niet opgelost is, zou het vermogen van bijvoorbeeld een CPU bijzonder hoog zijn.

[Anoniem: 145867]

Grafeen een hype? Het is net als de laser... per ongeluk uitgevonden.

Laser is ook een hype? Kijk waar het tegenwoordig wordt gebruikt.

Grafeen als materiaal kan zaken verbeteren en zaken mogelijk maken die voorheen niet mogelijk waren.

Super flexibele en misschien wel zonnepanelen als verf.
Batterijen op alle fronten heel veel verbeteren.
Het schakelt sneller met transistoren en dus snellere computers.
Omdat het snel schakelt + goede geleiding kan je hele kleine vermogens elektronica maken welke voedingen kleiner maken en omvormers kleiner en efficienter zoals die voor zonnepanelen en omvormers in elektrische auto's.

Grafeen verbetert vooral de Elektrische auto op alle fronten namelijk:
-De batterij(Sneller opladen, veel meer energieinhoud, veel langere levensduur)
-De omvormer.(Kleiner, efficiënter, lichter)
-Mogelijkheid tot zonnepaneel lak waardoor hij altijd zichzelf gedeeltelijk oplaad.


Grafeen is op dit moment het meest bestudeerde materiaal en ook het materiaal waar het meeste geld in wordt gestoken omdat het juist zoveel dingen kan verbeteren.

Ik kijk vanuit elektrisch gebied omdat het mijn interesse is... maar denk ook aan het versterken van materiaal omdat het sterker is als staal en veel flexibeler. Materialen kunnen in combinatie met grafeen vele malen lichter gemaakt worden en sterker. Ook dit kan positief uitpakken voor een elektrische auto die veiliger wordt, en tevens lichter en daardoor ook zuiniger in verbruik word.

Daarnaast zijn de mogelijkheden heel groot voor bedrijven om hier geld mee te verdienen op allerlei gebieden van ons dagelijks leven.
Zoals van zout water zoet drinkbaar water maken... Het transporteert hitte veel beter dan koper die we nu als koel elementen gebruiken in onze processors..

Samsung investeert zwaar veel geld in grafeen onderzoek. O.a. voor opvouwbare schermen in de toekomst met misschien wel ingebouwde accu.

Grafeen is het wonder materiaal van vandaag en gaat het leven veranderen in de komende 20-30 jaar zoals jij die niet kent.

http://en.wikipedia.org/wiki/Graphene
Als je hier leest wat de mogelijke toepassingen zijn kun je grafeen op alles in het dagelijkse leven toepassen en verbeteren waardoor onze hele levenskwaliteit in geheel van de wereld zal verbeteren.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 145867 op 23 juli 2024 13:04]

[joo5ty]

LoL...grafeen is echt geen hype hoor
Google eens wat...het is al meer dan doorgebroken en op heel veel gebieden HET antwoord op veel beperkingen waar we nu met de techniek tegenaan lopen.

[Br4mmie]

Probleem is alleen, grafeen is nog niet goed in massa te produceren, dus vandaar dat we er wel steeds over horen, maar geen resultaten zien. Ik denk dan ook dat dat bij veel mensen het gevoel geeft dat het een hype is waar geen daadwerkelijke resultaten uit komen.

[TheekAzzaBreek]

Grafiet kan je delven, maar is ook te maken van cokes (gezuiverde steenkool). En de truuk van grafeen is dat er maar heel weinig grafiet voor nodig is, het is tenslotte maar een enkel laagje atomen. Zal wel los lopen.

[freaq]

wat mij verbaast is dat deze "sensor" transparant lijkt te zijn.
voor iets wat in principe licht detecteert en omzet in electriciteit is dat toch erg frappant te noemen.

overigends als de omzetting bij deze sensor van licht naar electriciteit echt 10X zo efficient is als bij silicon,dan zou grafeen ook erg interessant kunnen zijn voor zonnepanelen.
echt wonderlijk spul !

[Soldaatje]

Vet, kan je straks vanaf ISO 100.000 schieten.
Zal wel mooie plaatjes opleveren.
Straks een mobieltje met 200x zoomlens erop van een paar cm en nog scherpe plaatjes krijgen.
Ok, dat laatste heb ik niet echt uitgerekend.

[Reactie gewijzigd door Soldaatje op 23 juli 2024 13:04]

[Anoniem: 520341]

Dat van die ISO is niet correct. Bij het maken van een foto wil je de ISO waarde net zo laag mogelijk houden. Als die grafeen-sensor 1000x meer licht op neemt, of zelfs al 100x meer dan ga je in slechte lichtomstandigheden bij dezelfde ISO waarde meer licht op nemen en aardig scherpe plaatjes schieten. De ISO de hoogte in jagen geeft je alleen maar overbelichte foto's.

Een van de voordelen is dat je sensor in heel de keten van het licht vangen (om een mooie foto te maken) nu sterker wordt dan de lens. Je gaat dus met eenvoudigere (lees: goedkopere) lenzen toch de kwaliteit van je foto's dramatisch zien toenemen.

De race naar steeds meer MP is al een tijdje onbelangrijk geworden, het heeft gewoon geen zin om in een consumentencamera boven pakweg 13 MP te gaan. Maar met deze techniek zou je zo goedkoop een grotere sensor (met meer MP) kunnen maken en de ZOOM verschuiven van de optische componenten naar het software-niveau... Maw: iedereen zou met een vette EOS of NIKON in z'n GSM toestel rondlopen....

[Anoniem: 457607]

Precies. Hierboven spreekt men over fenomenaal hoge ISO waardes maar je wilt juist het omgekeerde. Correct me if I'm wrong, maar in theorie zou je met deze techniek altijd op ISO 100 kunnen fotograferen, ongeacht de lichtomstandigheden. Als dat dan ook nog eens op een snelle sluitertijd kan, dan zijn heel wat klassieke fotografie "problemen" plotsklaps opgelost.

[My Tec Master]

Hoger dan 13 kan best handig zijn hoor, bijvoorbeeld bij canvas posters. Wij wouden een keer op een buitenmuur een eigengemaakte foto als muurbedekking hebben, helaas zagen de fotos er nogal korrelig uit op die grote.

[Morphs]

Waarschijnlijk heeft het niet zoveel invloed op de scherpte van de foto. De resolutie wordt namelijk niet hoger, alleen de lichtgevoeligheid. Dus bij weinig licht zou je vrijwel/helemaal geen ruis meer hebben. Nightshot zou ook heel veel beter worden, maar waarschijnlijk zelfs overbodig. Een factor duizend is echt hilarisch.

[Patatjemet]

Heel simpel gesteld : meer licht = sneller sluitertijden = scherpere foto's. Deze ontwikkeling zal naar mijn idee wel degelijk invloed hebben op de scherpte van een foto.

[sieem]

Dat is wel een beetje kort door de bocht. Meer licht, maakt het inderdaad mogelijk om aan snellere sluitertijden en kleinere diafragma's te werken, wat scherpere foto's oplevert. Maar het maximale voordeel uit die twee parameters is snel bereikt. Of je nu op een 1/1000s of een 1/2000s een foto maakt, scherper zal hij niet worden. Dit verschil zal je bijvoorbeeld meer merken van 1/30s naar 1/60s. Net hetzelfde bij diafragma.

Dus die 1000 keer meer licht (10 stops dus), is zeker welkom, zeker voor low-light, maar niet zo spectaculair voor overdag. Een doorbraak in lensontwerpen met een zeer hoog oplossend vermogen zou veel meer welkom zijn voor consumentencamera's denk ik.

Maar toch wel interessant om te zien hoeveel verschil dat grafeen telkens geeft.

[B64]

Ben eigenlijk wel benieuwd naar de dynamic range van grafeen-sensors. 1000x meer lichtgevoelig is leuk, maar als de dynamic range maar 3 stops is heb je er nog niks aan.

[mjtdevries]

Voor grote dynamic range heb je ook hoge lichtgevoeligheid nodig. Dus ik zie geen reden om je zorgen te maken.

[Dirxess]

Die beredenering is niet zomaar waar. Je kan zeggen dat hippies vaak een hoofdband dragen, maar niet dat alle mensen met een hoofdband hippies zijn. We weten dus niet zeker of de techniek ook voor een goeie dynamic range zorgt.

[kakanox]

Ik denk dat het foto's wél scherper kan maken. Met deze techniek kan je diffractie tegengaan door het objectief aan te passen. Of met nog veel grotere sensoren werken.

edit: mobiel reageren, argh. Dit moest onder bugboy.

[Reactie gewijzigd door kakanox op 23 juli 2024 13:04]

[Nilrem]

Diffractie is dat de lichtbundel die door de lens valt, gebroken wordt door de rand van het diafragma. Zo zorgt een kleine opening voor breking en wordt zelf een extra 'lens'. Aanpassen van je objectief kan dit niet tegen gaan, grotere sensoren ook niet. Extra breking in je objectief maakt je beeld niet scherper.

[Grauw]

Ik vind juist dat met name bij mobiele camera’s het grootste mankement is dat ze heel mooie foto’s kunnen maken, maar zodra de zon onder gaat of je naar binnen gaat het dramatisch verslechtert. Dus ben erg ingenomen met dit goede nieuws .

Met die resolutie zit het wel snor, meer dan 13 MP heb je in je mobieltje toch niet echt nodig. Een zoomfunctie zou wel handig zijn.

[Anoniem: 406468]

Meer dan 13 MP is echter wel nodig, althans voor de huidige generatie. Voor een relatief kleine camera is dat een mooie kwaliteit, maar alsnog is de beeldkwaliteit niet zo goed als dat van een dedicated toestel. Er is altijd wel een duidelijke ruis te merken, evenals andere sterke imperfecties in kleurkwaliteit. Low light is in de meeste mobieltjes ook inderdaad van slechte kwaliteit. Hogere resolutie lost natuurlijk niet alle problemen op, maar zou op z'n minst toch kwaliteit verhogen simpelwel omdat er meer meetpunten zijn. Zoals de 808 Pureview het aanpakt is een mooi idee. Zeer hoge resolutie en dan downscalen ter vermindering van ruis.

[sieem]

De regel is juist: hoe meer megapixels, hoe meer ruis. Aangezien elke pixel minder plaats heeft om licht op te vangen dus het signaal wordt steeds zwakker. Uiteraard wordt de techniek steeds beter en hebben de nieuwste generatie sensoren meer megapixels en toch minder ruis. Maar zou je sensoren met dezelfde techniek vergelijken, dan wint de sensor met de minste MP.

[mjtdevries]

Nee, dan verliest de sensor met de minste MP.

De reden is dat elke highres pixel wel meer ruis heeft, maar die ruis word ook weer uitgemiddeld over meerdere pixels, tov de lowres camera.

Bovendien is die ruis een kleinere pixel dan bij een lowres camera. Vandaar dat de fijne ruis van een highres sensor plezieriger kijkt dan de grove ruis van een lowres sensor.

Uiteraard moet je wel beide fotos op dezelfde vergroting bekijken. Als je op de highres foto verder inzoomt omdat die meer pixels heeft, dan zie je uiteraard wel meer ruis. Maar dan ben je appels met peren aan het vergelijken.

[sieem]

Je hebt een zeer goed punt aangehaald, maar daar zou ik eigenlijk een vergelijkende studie bij zien, beide opvatting zijn puur theoretisch. Maar je punt is zeker een belangrijke nuance.

[analog_]

Dit verhaal gaat niet altijd op: zo had de Nikon D50 betere ruiseigenschappen dan de D70 hoewel er een aantal megapixels verschil waren.

[laadmin]

Lenzen zijn ook vaak op hun scherpst rond F8. Als je daar ver overheen gaat heb je wel meer scherptediepte, maar het stuk dat in focus is wordt wel iets minder scherp.

[Nilrem]

Bij diafragma-openingen die kleiner zijn dan f/8 (nl. f/11, f/16, f/22, f/32, ...) treedt meer diffractie op. Daardoor hebben kleinere diafragma's grotere onscherpte.
Bij 1000 keer meer gevoeligheid, zul je dus i.p.v. een kleinere diafragma-opening een grijsfilter moeten gebruiken, om de hoeveelheid licht die op de sensor komt te dempen. Zo gebruik ik op het strand in de zon (veel te veel licht) een grijsfilter, om toch mooie scherpte te krijgen en weinig scherptediepte bij een diafragma-opening van f/2.8. Zonder grijsfilter zou ik op f/11 uitkomen, waarbij het beeld mogelijk minder scherp is en toch een grote scherptediepte heeft...

[Kevinp]

Precies, je krijgt foto's mogelijk met lagere iso waardes omdat je sluitertijd erg omlaag kan.

Ik heb wel één nadeel. Soms wil je juist wat hogere sluitertijden, mogelijk moeten ze daar iets op verzinnen omdat je anders bepaalde shots niet/moeilijk kan maken.

[BugBoy]

Scherpte staat redelijk los van gevoeligheid. Alleen bij minder licht zou een gevoeligere sensor wat winst kunnen geven, omdat de ruisonderdrukking minder agressief te werk hoeft te gaan en je meer detail overhoud.

Maar een 200x zoomlens gaat een gevoeligere sensor je niet geven. Maar wellicht dat met grafeen ook wel apart glas valt te maken. Lijkt een beetje een supergoedje te zijn. Net zoiets als asbest een flink aantal jaren geleden.

[rput]

Scherpte staat niet helemaal los van gevoeligheid. Indirect kan een gevoeligere sensor wel leiden tot hogere resoluties aangezien je de pixelgrootte dan kunt verkleinen zonder in te leveren op ruis. En zoals hierboven al werd aangegeven kan de sluitertijd omlaag wat vooral bij zoomfotos belangrijk kan zijn om scherpte te bewaren.

[BugBoy]

Een kleinere sensor kan wel een hogere resolutie opleveren (en dus theoretisch meer detail). Maar het probleem is nu al dat de optiek ervoor de zwakste schakel is. Daar verandert dit helaas niets aan.

[kakanox]

En de natuurkunde. Diffractie komt niet door de kwaliteit v/h glas.

[MBV]

Jouw zoomlens zal niet kunnen door natuurkundige grenzen. Zodra de lichtgevoeligheid van een lens te klein wordt, dus een te grote F-waarde, kan je geen scherpe foto meer maken, hoe gevoelig je sensor ook is. Ook krijg je op een gegeven moment te maken met de ruis die wordt veroorzaakt doordat er maar een beperkt aantal fotonen op je sensor valt. Als dat maar 100 is, dan zal 1 meer of minder ook als ruis worden waargenomen.

[geert01]

Mooie ontwikkeling, bedenk wat dit voor bijvoorbeeld astrofotografie zou kunnen betekenen, nu moet men vaak uren belichten om een plaatje van een nevel te maken. Met deze sensoren zou dat veel sneller kunnen.

[frisianstar]

Met zo,n grafeen sensor is de belichtings tijd volgens mij 1/3 dan van een topklasse gekoelde CCD sensor.
QE CCD: 35% (de back-illuminated CCD haalt zelfs 80%) , grafeen 100%.

Hier is zo,n back-illuminated CCD camera: http://www.ccd.com/alta_f230.html

[Reactie gewijzigd door frisianstar op 23 juli 2024 13:04]

[Jorizzz]

Dat is ook het eerste waar ik aan dacht! Uren belichten en daarbij een duur volgsystemen nodig hebben om te corrigeren voor de rotatie van de aarde. Als dat daarwerkelijk 1000x gevoeliger is dan kun je dus 1000X sneller klaar zijn voor hetzelfde resultaat. Of natuurlijk net zo lang belichten en nog véél mooiere plaatje schieten.
Vraag me alleen af in hoeverre storende factoren (omgevingslicht e.d.) van invloed zijn dan, of dat dat evenredig meegaat.
Maar een grafeen sensor in een "Hubble II" of iets dergelijks, dat kan ook nog wel eens erg interessant worden!

[killin NL]

Ik dacht aan de flitspaal zonder flits. Geen waarschuwende flits meer....

[trisje]

ja vreselijk. moeten we ons aan de limiet gaan houden.

[B64]

Als je die flits ziet is het toch al te laat. Bovendien zijn er al digitale flitspalen die niet bij iedere foto flitsen, maar alleen als het nodig is.

[Ruuddie]

En wanneer kunnen we dit product in actie verwachten? Jaar, paar jaar, 2020?

[qlum]

Er gaat vaak een lange tijd overheen voordat zoiets uit komt, vanaf de eerste werkende prototypes meestal rond de 10 jaar en gezien deze simpel te implementeren zijn is 7 jaar ook niet onredelijk, al kan het best nog wel langer duren.

[Reactie gewijzigd door qlum op 23 juli 2024 13:04]

[stewie]

Het ligt eraan hoeveel geld je in onderzoekt steekt, je kan alles versnellen om er meer mensen op te zetten.
maar waarom zou je, als er geen winst in zit -___-

[Realtec]

Natuurlijk, eerst komen er een zooi patenten op en daarna dure licenties...

[stewie]

jaartje of 5, dit soort dingen gebeuren meestal op een international niveau met inspraak van investeerders (als je dit morgen op de markt zou zetten, betekend dat er een chaos kan ontstaan in de economie vanwege het inzakken van bepaalde grondstoffen die dan bijna totaal overbodig gemaakt zullen worden)

bedrijven hebben echt wel een brein groter dan een doperwt

[Anoniem: 64119]

@RuuddieBoy,

Simpel: binnen 2 jaar zit dit in spionage satellieten en binnen 20 jaar in consumenten spul.

De hele Flits / Foto verlichting industrie word hier ws niet blij van........

[satoer]

Zo'n sensor is dus zo goed als doorzichtig? Dat bied leuke perspectieven met spiegelloze "spiegel" reflex camera's. Geen licht doorlatende spiegels meer zoals Sony dat nu doet, maar gewoon een doorzichtige sensor. Of wat dacht je van een videocamera met een super snelle phase detectie auto focus.

[freaq]

of denk aan een bril die filmt, of "robothuid" die kan zien of hij vastgegrepen wordt.
zonnecollectoren welke ook een stuk meer electriciteit opbrengen, dit is potentieel erg interessant buiten camera's

ps mux dank voor deze prachtige uiteenzetting!!!

[Reactie gewijzigd door freaq op 23 juli 2024 13:04]

[torp]

of denk aan een bril die filmt

Een bril? Ik dacht meer aan contactlenzen, of nog beter: nieuwe netvliezen zodat ik geen last meer heb van nachtblindheid (een typisch ouderdomsverschijnsel dat rond m'n 50ste snel toenam).

[Tvern]

Dan moet je wel zorgen dat er geen licht door de zoeker op de achterkant van de sensor valt. Een extra sluiter zou kunnen, maar dan moet die wel sluiten voor de foto gemaakt kan worden en dat zou wel eens als een vervelende vertraging ervaren kunnen worden.

[Aham brahmasmi]

Zo'n sensor is dus zo goed als doorzichtig?

Ik denk dat alleen de lichtgevoelige cellen doorzichtig zijn. Je zult het nog steeds op een plakje silicium met uitleeselectronica moeten plaatsen en op zijn minst nog een kleurenfilterarray er bovenop (anders is de sensor zwart-wit).

[computerjunky]

De nieuwe sensor is volgens de onderzoekers veel beter dan cmos- en ccd-sensoren, doordat de nanostructuur van grafeen het licht veel langer vasthoudt.

kan aan mij liggen maar we hebben nu al een limiet van ongeveer 8 a 9 fps doordat de sensor te lang zijn data vasthoud en niet refreshed.
dit betekend dus dat met detze technologie de PFS zullen dalen wat voor sommige fotografen onacceptabel is (sport en journalistiek).

zelf geef ik niet veel om fps en is 3 a 4 meer dan genoeg dus zou het wel geweldig vinden.
maar dit heeft dus ook weer limitaties

[B64]

kan aan mij liggen maar we hebben nu al een limiet van ongeveer 8 a 9 fps doordat de sensor te lang zijn data vasthoud en niet refreshed.
dit betekend dus dat met detze technologie de PFS zullen dalen wat voor sommige fotografen onacceptabel is (sport en journalistiek).

Ligt eraan hoe je het implementeert. Als de gevoeligheid 1000x hoger is, kun je dus een sensor maken met bijvoorbeeld 100 megapixels, waar je er voor iedere foto maar 25 megapixels van gebruikt. Als je dus van iedere vier pixels in een vierkant er voor iedere foto eentje gebruikt, en voor de volgende foto gebruik je de volgende in het vierkantje, dan kun je dus je fps met vier maar verhogen.

[martijn_tje]

Dat is nog maar de vraag. Meeste sensoren worden niet pixel voor pixel uitgelezen maar per rij.Die lange tussenpozen maken de sensor dus ook ongeschikt om mee te filmen. Iets wat juist afgelopen jaren een steeds belangrijker onderdeel van foto toestellen in geworden.

Daarnaast zitten er nog behoorlijk grote verliezen op andere plekken in het systeem. Voordat het licht uberhoubt door de lens van een foto camera heen is ben je al 20% kwijt. En daarna krijg je nog alle filters op de sensor zelf die minimaal de helft van het invallende licht absorberen (kleur filter, AA filter)

[rapsac]

De quantum efficiëntie van de huidige cmos sensoren is ~40%, de beste monochrome ccd's halen ~70%? Dwz dat in ongeveer de helft van de gevallen een photon een electron losmaakt dat gedetecteerd kan (en zal) worden. Daarbij komt Paulie's onzekerheidsbeginsel waardoor elke photon maar 1x gedetecteerd kan worden. Hoezo kan dat dan 1000X gevoeliger?

[Aham brahmasmi]

Daarbij komt Paulie's onzekerheidsbeginsel waardoor elke photon maar 1x gedetecteerd kan worden.

Off-topic, maar het is Pauli's uitsluitingsprincipe en Heisenberg's onzekerheidsprincipe.

[Soldaatje]

Zal wel aan de resolutie liggen.
Met een moderne dslr kan je toch ook 60fps full-hd filmen.

[ThomasG]

De nieuwe sensor is volgens de onderzoekers veel beter dan bestaande cmos- en ccd-sensoren, doordat de nanostructuur van grafeen het licht veel langer vasthoudt.

Heeft dat dan niet ook meteen een nadeel? Ik weet niet zo snel zo'n sensor zich kan aanpassen (als in: van een kleur naar een andere), maar ik zou me kunnen voorstellen dat kleuren kunnen vervagen bij een hogesnelheidscamera. Stel de sensors ziet iets blauws, en in een fractie van een seconden wordt het wit. Op het moment dat de sensor het witte licht opvangt, wordt het blauwe licht nog vast gehouden. En dan krijg je vervaagde kleuren. We spreken hier dan wel over extreme gevallen.

Verder lijkt het me een goede ontwikkeling. Ik denk omdat de sensor het licht langer vast houd en gevoeliger, de ruis mogelijk ook verminderd kan worden. Ik vraag me alleen af wat de dichtheid van de sensor is ten opzichte van CMOS en CCD. Bij CCD heb je bijvoorbeeld naast elke 'rij pixels' een schuif register lopen welke de waardes transporteert. Hierdoor is het beeld wat de sensor opvangt een beetje vervormd, maar gebruiken ze o.a. trucjes met de lens om het beeld wel goed te krijgen.

[divvid]

of juist de ruis verhogen door grotere gevoelig heid voor verstorende fotonen uit de omgeving die niet bijdragen aan het beeld. b.v. zoals warmte (IR straling) ook ruis veroorzaakt.

Maar toch, wellicht wel een mooi onderzoek. Misschien interessant om eindelijk de foveon type sensoren wat lichtgevoeliger te maken, krijgen we eindelijk echte kleuren in onze plaatjes.

[pm1]

Weer de zoveelste uitvinding die goekoper en veel beter is dan de huidige technlogie, maar deze berichten worden om de haverklap de wereld ingestuurd. En welke vinden we er momenteel al terug in onze consumentenelektronica ... bitter weinig. En als het dan al in consumentenelektronica verwerkt zit dan is dat high end waar je de prijs dubbel voor mag betalen zelfs al is de productietechniek goedkoper dan de huidige.

Sorry het mag dan wel kritiek zijn maar ik wou het toch even kwijt

[stewie]

Het huidige probleem is voornamelijk hoe produceer je chips op een massa schaal, het zou nog wel 5 tot 10 jaar kunnen duren totdat we echt 100,000 chips per week kunnen produceren

[Anoniem: 145867]

Je bent gewoon ongeduldig..