Gekrümmte CMOS-Bildsensoren im Industriemaßstab

Gekrümmte CMOS-Bildsensoren im Industriemaßstab

Das Startup Silina hat eine neue Technologie entwickelt, mit der Hunderte von Bildsensoren gleichzeitig gekrümmt werden können. Dies bietet eine völlig neue Perspektive für das Kameradesign, von der Massenproduktion bis hin zu Nischenmärkten.

(Bild: SILINA)

(Bild: SILINA)

In der Natur findet sich in den meisten Sichtsystemen eine gekrümmte Retina. Diese ermöglicht den Einsatz einer einzigen Linse, die ein weites Sichtfeld für hohe Bildqualität bietet. Leider verwenden elektronischen Bildsysteme flache Bildsensoren, für deren Linse ein komplexes Fertigungsverfahren mit zahlreichen optischen Elementen erforderlich ist. Dadurch werden die optische Leistung und die Fähigkeiten der Kamera gemindert und gleichzeitig erhöhen sich die Gesamtkosten. Die neue Technologie überwindet bisherige Hardware-Grenzen, für die es keine Software-Lösung gibt, und ermöglicht eine komplett neue Kamerageneration. In den vergangenen 20 Jahren war nur eine Fertigungsmenge von einigen Dutzend gekrümmten Einheiten möglich. Das neue Verfahren ermöglicht die gleichzeitige Krümmung von mehreren Hundert Chips. Die Tatsache, dass sämtliche Parameter gesteuert werden können, macht das Verfahren zuverlässig und wiederholbar. Einen Monat nach der Gründung hat die Firma bereits 275 Einheiten von 1-Zoll-CMOS-Bildsensoren gleichzeitig gekrümmt.

Das neue Krümmungsverfahren ist unabhängig von Format und Technologie, insbesondere für CMOS und CCD. Es kann auf FSI (Front-Side Illuminated) und BSI (Back-Side Illuminated) Sensoren angewendet werden sowie auf verschiedene spektrale Bandbreiten, von UV über sichtbare bis hin zu IR-Strahlung. Das Verfahren ermöglicht sowohl eine geringvolumige Fertigung mit der Krümmung eines einzelnen oder weniger Sensoren sowie eine Massenproduktion. Zudem sind verschiedene Designs möglich: kugelförmig, asphärisch, Freiformen oder auf Anfrage kundenangepasste Formen. Der Fertigungsprozess wurde zudem so entwickelt, dieselbe ursprüngliche Verpackung für klassische Flachsensoren beizubehalten, d.h. die mechanische Architektur und die elektronische Platine bleiben unverändert. Silina bietet die Unterstützung beim optischen Systemdesign für das Integrieren der Technologie für gekrümmte Sensoren in die spezifischen Kundenanwendungen an, sowie einen On-Demand-Service für die Krümmung von Bildsensoren. Die Firma entwirft und fertigt zwar keine eigenen Sensoren, übernimmt jedoch die Krümmung vorhandener Flachsensoren.

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