Was ist ein CMOS-Bildsensor? - Nexonik Sicherheitstechnik

CMOS

Was ist ein CMOS-Bildsensor?

Der CMOS-Sensor ist ein Bildsensor, der in Digitalkameras und Camcordern eingesetzt wird. CMOS-Sensoren sind lichtempfindliche Bauteile, die das auf sie fallende Licht in Spannungen umsetzen.

Nexonik GmbH Bildsensor

Was die spezifischen Daten wie die spektrale Lichtempfindlichkeit, Pixelzahl, Auslesegeschwindigkeit, Chipgröße, das Bildrauschen oder den mit dem Bildrauschen in Zusammenhang stehenden Dynamikbereich betrifft, so wurden diese Werte im Laufe der Entwicklung wesentlich verbessert und sind qualitativ durchaus vergleichbar oder teilweise besser als die von CCD-Sensoren. CMOS-Sensoren können kompakter und preiswerter produziert werden. Die Auflösung von CMOS-Sensoren liegt bei bis zu zehn Megapixel (MP) und darüber. Da jeder Pixel direkt adressierbar ist, ist das Pixel-Binning einfacher und das Auslesen wesentlich fexibler und schneller. Es können sogar Teilbilder partiell ausgelesen werden. Außerdem ist die Leistungsaufnahme wesentlich geringer und das Blooming begrenzt. In die in CMOS-Technologie gefertigten Bildsensoren können zudem weitere Funktionseinheiten wie Belichtungskontrolle und AD-Wandler integriert werden.

Wie andere Bildsensoren auch, kann der CMOS-Sensor nur hell und dunkel unterscheiden, nicht aber die Farben. Die Farberkennung kann nur über vorgeschaltete Farbfilter erfolgen, die das Licht in seine Primärfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) aufteilen.

Bildsensoren haben vereinheitlichte Formate, die in Inch angegeben werden und sich auf die Sensordiagonale beziehen. Standardformate liegen zwischen 1/2,7" mit einer Diagonalen von 5,9 mm und 4/3" mit einer solchen von 21,3 mm. Neben den kleinformatigen Bildsensoren gibt es auch großformatige Bildsensoren im APS-Format mit einer Größe von 23 mm x 15 mm und im Vollformat, das dem Kleinbildformat mit 36 mm x 24 mm entspricht. Es ist allerdings darauf zu achten, dass die Berechnungsgrundlage für ein Inch nicht 25,4 mm ist, sondern 16,8 mm. Das hat historische Gründe und hängt mit den früheren Größenangaben für Bildaufnahmeröhren zusammen.

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