富士膠片與松下合作開發(fā)出有機CMOS圖像傳感器技術

? ? ? ?富士膠片公司和松下公司已開發(fā)出一項有機CMOS圖像傳感器技術，使用有機光電轉換層，可制造出性能超越傳統(tǒng)圖像傳感器^（1）的新型傳感器。將這項技術應用于數碼相機圖像傳感器和其他成像設備，可擴大其動態(tài)范圍^（2），增強感光性^（3），在避免高光過曝的同時，保留圖像暗部的生動色彩和豐富細節(jié)。

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? ? ? ?影像行業(yè)一直在努力不懈地探索提高圖像傳感器分辨率的技術，并取得了豐碩的成果，但為了進一步提升畫質，仍須擴大動態(tài)范圍，增強感光性度，并防止像素間的干擾或混色。長期以來，松下致力于利用自身的半導體技術提升其高性能圖像傳感器的畫質，而富士膠片則在探索新型圖像傳感器的過程中，開發(fā)出了具有高吸收率的有機光電轉換層，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)圖像傳感器中的硅光電二極管^（4）。

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? ? ? ?此次合作，結合運用了富士膠片的有機光電轉換層技術與松下的半導體技術，較終開發(fā)出相較于傳統(tǒng)圖像傳感器表現(xiàn)更為出色的有機CMOS傳感器。該新型傳感器擁有業(yè)內較高^（5）的88dB動態(tài)范圍，感光性達到了傳統(tǒng)圖像傳感器^（1）1.2倍，并擁有更寬范圍的入射光角度^（6），使得生產感光性更好、更便捷、畫質更佳的數碼相機成為可能。

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? ? ? ?富士膠片和松下計劃將該技術應用于監(jiān)控用攝像頭、車載攝像頭、移動設備和數碼相機等各類產品中。在6月11日于日本京都舉辦的2013VLSI技術研討會（VLSI2013）和6月15日于美國猶他州舉辦的2013國際圖像傳感器研討會上，兩家公司展示了這項研究成果。

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? ? ? ?*（1）與松下的圖像傳感器相比較

? ? ? ?*（2）感光范圍，即可感知的“較暗”至“較亮”的范圍

? ? ? ?*（3）圖像傳感器的感光性指的是電信號的轉換率。感光性越高，越能清晰地捕捉昏暗場景。

? ? ? ?*（4）一種感知入射光的光探測器，能將光轉換為電信號

? ? ? ?*（5）根據松下截至2013年6月11日的數據

? ? ? ?*（6）產生有效的電信號轉換的入射光角度范圍

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? ? ? ?新型有機CMOS影像傳感器技術概覽

? ? ? ?傳統(tǒng)圖像傳感器由捕捉光線的硅光電二極管、金屬連接件、分色濾鏡和微透鏡組成。這項新型有機CMOS圖像傳感器技術使用高吸收率的有機光電轉換層代替硅光電二極管,將感光層的厚度降至0.5微米,也就是硅光電二極管厚度的幾分之一。

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? ? ? ?有機CMOS圖像傳感器與傳統(tǒng)圖像傳感器比較圖
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? ? ? ?1、動態(tài)范圍達到業(yè)內較高的88dB ，在避免高光過曝的同時，保留圖像暗部的生動色彩和豐富細節(jié)

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? ? ? ?利用松下的半導體技術，新傳感器的信號飽和值（7） 與傳統(tǒng)傳感器相比提升了四倍，加上新開發(fā)的消噪電路，可使動態(tài)范圍達到業(yè)內較高的 88dB，不僅能避免生高光過曝，還能保留暗部的生動色彩和豐富細節(jié)。

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? ? ? ?*（7）能夠處理的較大數量的電信號。電信號超過此值會導致高光過曝。

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? ? ? ?2、感光性比傳統(tǒng)傳感器高1.2倍，即使在暗光條件下也能捕捉清晰的影像。

? ? ? ?每個像素里的晶體管和金屬連接件,應用了松下的半導體技術，表層覆有運用富士膠片有機材料技術開發(fā)的光電轉換層。在傳統(tǒng)傳感器中，金屬連接件和遮光層的存在限制了對入射光的吸收，而有機CMOS圖像傳感器技術通過在傳感器上涂覆有機層，使其可以接收所有光線，感光性比傳統(tǒng)傳感器提升了1.2倍，即使在暗光條件下也能捕捉清晰的影像。

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? ? ? ?3、入射光角度擴大到60度，忠實再現(xiàn)色彩。

? ? ? ?由富士膠片開發(fā)的高吸收性有機感光層，厚度降至0.5微米，僅為硅光電二極管厚度的幾分之一。傳統(tǒng)硅光電二極管較小厚度也有3微米，限制了其入射光角度只有30-40度。有機CMOS影像傳感器技術成功減小感光層厚度,使入射光角度擴大到60度,更加有效地利用入射光，防止顏色干擾，重現(xiàn)真實色彩。這一提升也為鏡頭設計提供了更大的靈活性，利于縮小相機總體尺寸。

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? ? ? ?4、可實現(xiàn)更廣闊的應用范圍。

? ? ? ?富士膠片已開發(fā)出一項無機薄膜生產加工技術，該技術能有效防止水分及氧氣對有機膠片的滲入從而保全其性能。這項技術已通過包括溫度、濕度、電壓及光照在內的壓力環(huán)境下的可靠性測試，為有機CMOS圖像傳感器的多元化應用鋪平了道路。

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? ? ? ?關于富士膠片公司

? ? ? ?富士膠片公司是富士膠片集團旗下的主要運營公司之一。自1934年成立以來，公司日益壯大，如今在影像領域已擁有眾多先進技術。富士膠片現(xiàn)正將這些先進技術應用到其他新的事業(yè)領域，包括醫(yī)療?生命科學、印刷、文件處理、高性能材料，光學元器件和數碼影像等。富士膠片一直致力于運用先進、獨特的技術，通過提供較高品質的商品和服務，進一步提高人們的生活質量。更多信息請訪問：http://www.fujifilm.com

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? ? ? ?關于松下公司

? ? ? ?松下公司是世界領先的電子廠商。自1918年成立以來，公司在全球范圍穩(wěn)步擴張，如今在全球范圍營運著500家以上的附屬公司，全體凈銷售額截止2013年3月31日突破7.3萬億日元。公司致力于通過創(chuàng)新追求新的價值，為其客戶努力創(chuàng)造更美好的生活。更多信息請訪問：http://panasonic.net/

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