Smartphone-Kameras: Quantum-Dot-Bildsensor von InVisage verspricht bessere Fotoqualität

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Zu den Vorteilen des 13-Megapixel-Quantum-Dot-Sensors von Invisage gegenüber herkömmlichen Sensoren zählen ein höherer Dynamikumfang, ein schneller Global-Shutter sowie eine dünnere Bauweise. Anfang 2016 sollen die ersten Smartphones mit dem neuen Bildsensor erscheinen.

Der neue Bildsensor für Smartphones auf Basis der Quantum-Dot-Technologie, den das 2006 gegründete Startup InVisage vorgestellt hat, soll Unternehmensangaben zufolge für eine erheblich verbesserte Fotoqualität sorgen. Der Bildsensor namens “Quantum13” bietet eine Auflösung von 13 Megapixel, wobei jedes Pixel nur 1,1 Mikrometer misst. Im ersten Quartal 2016 sollen erste Geräte mit dem QuantumFilm-Bildsensorchip von InVisage auf den Markt kommen.

Vorstandsvorsitzender und Mitbegründer Jess Lee: “Er ist in vielerlei Hinsicht revolutionär”. Heutige Bildsensoren basieren auf einer lichtempfindlichen Schicht aus Silizium. Die QuantumFilm-Sensoren von InVisage nutzen dagegen eine extrem dünne Schicht aus lichtempfindlichen Quantenpunkten. Jeder Punkt besteht aus einem Halbleitermaterial, das Strom in Abhängigkeit von seiner Umgebung leitet. Je nach Größe sind die Punkte empfindlich für bestimmte Farben des Lichts. “Chips mit dieser lichtempfindlichen Schicht aus Quantenpunkten werden die heutige Bildsensor-Technologie übertreffen”, so Lee. 

Der Smartphone-Bildsensor von InVisage basiert auf der Quantum-Dot-Technologie (Bild: Stephen Shankland, CNET.com)
Der Smartphone-Bildsensor von InVisage basiert auf der Quantum-Dot-Technologie (Bild: Stephen Shankland, CNET.com)

Dank eines höheren Dynamikumfangs werden Lichter und Schatten besser erfasst, sodass beispielsweise Gesichter in der Sonne nicht überbelichtet sind, aber gleichzeitig auch Objekte im Schatten erkannt werden. Ein schneller Global-Shutter vermeidet zudem den Jello-Wobble-Effekt, der in Videos auftreten kann, wenn sich das Motiv oder die Kamera bewegt.

Dass die Anzahl der Pixel eines Quantum-Dot-Sensors nicht durch die Hardware festgelegt ist, ist ein weiterer Vorteil. Smartphone-Besitzer könnten je nach Einstellung Bilder mit einer maximalen Anzahl von Pixel oder aber mit einer kleineren Anzahl von größeren Pixel erfassen. Ersteres wäre besser zum Erfassen feinster Details, letzeres für Fotos bei schwachem Licht.

QuantumFilm-basierte Smartphone-Kameras sind darüber hinaus dünner. Der 13-Megapixel-Chip von InVisage ist nur vier Millimeter dick, womit die Kamera auch in dünneren Geräten wie dem Apple iPhone 6S oder Samsungs Galaxy S6 nicht mehr herausstehen würde.

Lee ist überzeugt, dass die Quantenpunkt-Technologie der nächste Schritt hin zu einer besseren Bildqualität in Smartphones ist. Der Bildsensor ist ein entscheidendes Kaufkriterium eines Smartphones. Laut einer Infotrend-Analyse ist eine gute Kamera neben der Akkulaufzeit und dem Display eines der wichtigsten Merkmale für Käufer.

Digitale Bildsensoren haben sich über die Jahre aber nur langsam entwickelt. Nach CCD-Sensoren folgte die herkömmliche CMOS-Technologie, die besser für Aufnahmen in Smartphones geeignet war. Die jüngste Entwicklung sind rückwärtigbelichtete Sensoren (BSI), bei denen Licht auf die Rückseite des Chips scheint, sodass elektronische Komponenten das Licht nicht blockieren.

InVisage wird es aber dennoch nicht leicht haben, sich auf dem Bildsensor-Markt durchzusetzen, der von etablierten Unternehmen wie Sony beherrscht wird. Laut dem Marktforschungsunternehmen IHS hat der japnaische Elektronikkonzern einen Anteil von 42 Prozent. Ein Erfolgskriterium wird es sein, Tausende von Chips pro Tag bei gleichbleibender Qualität herstellen zu können.

Die folgenden Vergleichsfotos mit Sensoren von Nokia und Kodak sollen die Bildqualität demonstrieren:

er Quantum-Dot-Sensor scheint tatsächlich eine gute Arbeit zu leisten und Bereiche zu erfassen, die normalerweise ausgeblasst sind (Bild: InVisage).
Der Quantum-Dot-Sensor scheint tatsächlich eine gute Arbeit zu leisten und Bereiche zu erfassen, die normalerweise ausgeblasst sind (Bild: InVisage).
Auf dem zweiten Vergleichsfoto bei mittelmäßigem Licht ist die Qualität dagegen nicht übermäßig beeindruckend. Der Quantum-Dot-Sensor hat das Bild nicht so scharf erfasst und scheint auch den Weißabgleich nicht optimal hinbekommen zu haben (Bild: InVisage).
Auf dem zweiten Vergleichsfoto bei mittelmäßigem Licht ist die Qualität dagegen nicht übermäßig beeindruckend. Der Quantum-Dot-Sensor hat das Bild nicht so scharf erfasst und scheint auch den Weißabgleich nicht optimal hinbekommen zu haben (Bild: InVisage).

InVisage hat darüber hinaus ein Testvideo auf Youtube veröffentlicht, das mit der QuantumFilm-Technologie aufgenommen wurde:

[Mit Material von Christian Schartel, CNET.de]

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