![\"\"](\"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/ina_kb_uni-siegen_forschungsprojekt_3d-Sensoren_2026_online_bild_01_640x427px.png\")
<\/p>\nWissenschaftler der Universit\u00e4t Siegen erforschen eine neuartige Sensortechnik f\u00fcr integrierte 3D-Kameras. Die Technologie wurde in Siegen entwickelt und verspricht kosteng\u00fcnstiger, kompakter und potenziell leistungsf\u00e4higer zu sein als herk\u00f6mmliche L\u00f6sungen.<\/p>\n
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Dr.-Ing. habil. Andreas Bablich (Bild: Sascha H\u00fcttenhain \/ Universit\u00e4t Siegen)<\/p>\n
Was heute das Smartphone entsperrt, im Auto Leben sch\u00fctzen kann und morgen noch realistischere Kamerabilder liefert, ist oft nur wenige Millimeter gro\u00df: Moderne 3D-Bildsensoren. Forschende an der Universit\u00e4t Siegen haben einen neuartigen 3D-Sensor f\u00fcr integrierte Kameras entwickelt: den sogenannten Intrinsischen Photomischdetektor (IPD). W\u00e4hrend f\u00fcr den Prototyp derzeit ein internationales Patentverfahren l\u00e4uft, untersucht nun ein neues Forschungsprojekt unter Leitung von Dr.-Ing. habil. Andreas Bablich die praktischen Einsatzm\u00f6glichkeiten, das Herstellungsverfahren und die Leistungsf\u00e4higkeit des Sensors. Picasso hei\u00dft das Projekt, der Name steht f\u00fcr: Photoinduzierte Stromverst\u00e4rkung und intrinsische Frequenzmischung f\u00fcr Entfernungsmesser, 3D-Bildsensoren und Systeme der n\u00e4chsten Generation. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund 430.000 Euro gef\u00f6rdert. Ziel ist es, die Grundlage f\u00fcr besonders kompakte und kosteng\u00fcnstigere 3D-Sensoren zu schaffen.<\/p>\n
\u201eErste Tests lassen darauf schlie\u00dfen, dass unsere neuartigen Lichtsensoren nicht nur kleiner sind und mit weniger Elektronik auskommen, als herk\u00f6mmliche Systeme \u2013 sondern dass sie noch dazu auch pr\u00e4ziser und empfindlicher messen k\u00f6nnen\u201c, sagt Bablich vom Lehrstuhl f\u00fcr Graphen-basierte Nanotechnologie der Universit\u00e4t Siegen. Wie viele moderne 3D-Sensoren arbeitet auch der neue Sensor nach dem Prinzip der sogenannten Lichtlaufzeitmessung respektive Time-of-Flight: Dabei wird Licht ausgesendet, von einem Objekt reflektiert und anschlie\u00dfend wieder detektiert. Aus der Zeit, die das Licht f\u00fcr diesen Weg ben\u00f6tigt, l\u00e4sst sich die Entfernung zum Objekt berechnen. F\u00fcr eine besonders genaue Messung wird das empfangene Lichtsignal mit einem internen elektrischen Referenzsignal verglichen.<\/p>\n
Material mit gezielten Kristalldefekten
\n![\"Rasterelektronenmikroskopie](\"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/ina_kb_uni-siegen_forschungsprojekt_3d-Sensoren_2026_online_bild_02.png\")
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Rasterelektronenmikroskopie Querschnittsbild eines IPD (Bild: Andreas Bablich, Peter Haring Bol\u00edvar, Maurice M\u00fcller, CC BY 4.0)<\/p>\n
Entscheidender Unterschied des neuen Sensors zur bestehenden Technik: Der Signalvergleich erfolgt bei dem neuen 3D-Sensor direkt im Bauteil. Herk\u00f6mmliche Sensoren ben\u00f6tigen f\u00fcr diesen Abgleich zus\u00e4tzliche, komplexe Elektronik. M\u00f6glich wird das durch eine besondere Eigenschaft des verwendeten Halbleitermaterials. \u201eUnsere Sensoren bestehen nicht aus perfekt geordneten Kristallen, sondern aus einem Material mit gezielten Kristalldefekten\u201c, erkl\u00e4rt Bablich. Diese Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten in der atomaren Struktur w\u00fcrden daf\u00fcr sorgen, dass unterschiedliche Signale direkt im Sensor miteinander vermischt und verglichen werden k\u00f6nnen, so der Wissenschaftler weiter.<\/p>\n
Signalvergleich erfolgt bei dem neuen 3D-Sensor direkt im Bauteil<\/p>\n
Wie genau die neuartigen Sensoren optimal aufgebaut und hergestellt werden k\u00f6nnen, soll in den kommenden drei Jahren im Projekt Picasso untersucht werden. \u201eEin Sensor besteht aus verschiedenen nanometerd\u00fcnnen Schichten, die systematisch zusammengef\u00fcgt werden und jeweils unterschiedliche Eigenschaften besitzen\u201c, erl\u00e4utert Bablich. Wie die einzelnen Schichten aufgebaut sein m\u00fcssen, wie sich diese auf atomarer Ebene zusammensetzen und wie dick sie beispielsweise sein sollten, um optimale elektro-optische Eigenschaften f\u00fcr den Sensor zu erzielen, m\u00f6chten er und sein Team genauer unter die Lupe nehmen. Neben der Entwicklung solcher Sensorkonzepte soll mit Hilfe eines eigenen Messaufbaus auch die Leistungsf\u00e4higkeit der Sensoren evaluiert werden.<\/p>\n
Gute Bedingungen f\u00fcr Sensorik-Forschung
\n![\"\"](\"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/ina_kb_uni-siegen_forschungsprojekt_3d-Sensoren_2026_online_bild_03_small_beitragsbild.jpg\")
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5-Kammer Clusteranlage Typ Eleanore zur Niedertemperaturherstellung neuartiger 3D-Sensoren mittels Plasma-unterst\u00fctzter chemischer Gasphasenabscheidung. Die PECVD-Anlagentechnologie erm\u00f6glicht eine reproduzierbare und skalierbare IPD-Herstellung in Back-Endprozessen auf CMOS-Elektronik bei Temperaturen < 200\u00b0C. (Bild: Andreas Bablich, Maurice M\u00fcller)<\/p>\n
Bablich, der k\u00fcrzlich sein B\u00fcro im neuen Forschungszentrum INCYTE auf dem Adolf Reichwein-Campus der Universit\u00e4t Siegen bezogen hat, freut sich, dazu die innovative Forschungsinfrastruktur der dortigen Labore nutzen zu k\u00f6nnen: \u201eHier im INCYTE haben wir zuk\u00fcnftig ganz neue und bisher nicht dagewesene M\u00f6glichkeiten, um Sensoren und Sensormaterialien herzustellen\u201c, sagt Bablich. Diese hochmoderne Infrastruktur im Rahmen ihres Projektes nutzen zu k\u00f6nnen, sei gro\u00dfartig.<\/p>\n
Die Forschenden m\u00f6chten mit dem Projekt einen wichtigen Schritt hin zu einer neuen Generation leistungsf\u00e4higer und kompakter 3D-Sensoren machen. Die Sensorik hat nach Einsch\u00e4tzung der Forschenden gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr Anwendungen von der Unterhaltungselektronik bis zur Sicherheitstechnik.<\/p>\n
Information zum Aufmacherbild des Beitrags: Prinzipschaubild zum Intrinsischen Photomischdetektor (IPD) aus amorphem Silizium (a-Si:H). Der Sensor erm\u00f6glicht auf Basis der Lichtlaufzeitmessung (Time-of-Flight) pr\u00e4zise und einfach Abst\u00e4nde zu messen, da er zwei optisch modulierte Signal im Sensor miteinander mischt. Das im Sensor intern erzeugte Mischsignal dient der Auswertung und Distanzbestimmung. (Bild: Andreas Bablich, Peter Haring Bol\u00edvar, Maurice M\u00fcller, CC BY 4.0)<\/p>\n
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