CMOS Sensor

CMOS Sensor

Ein CMOS Sensor, auch Active Pixel Sensor genannt, was zu Deutsch so viel wie „aktiver Pixelsensor“ bedeutet, ist ein Halbleiterdetektor, der für die Messung von Licht verwendet wird. Er ist in der CMOS-Technik gebaut,daher kommt auch die umgangssprachliche Bezeichnung des CMOS Sensors. Außerdem ermöglich dieser Fakt, dass in den Sensorchip weitere Funktionen integriert werden. Unter Anderem gehören dazu eine Belichtungskontrolle, eine Analog-Digital-Wandlung, sowie eine Kontrastkorrektur.

CMOS Sensor – der Film der digitalen Fotographie

Wie die Begriffe bereits vermuten lassen, werden CMOS Sensoren beispielsweise in digitalen Fotoapparaten oder Videokameras als Bildsensoren verwendet. Verschiedene digitale Spiegelreflexkameras benutzen diese Technik. Unter anderem verwenden auch Mobiltelefone, die über eine Kamerafunktion verfügen die CMOS-Technik- und zwar ausschließlich.

CMOS Sensor – die Funktion

CMOS Sensor - Eine Entwicklung der digitalen Zeit

Was früher die Aufgabe eines analogen Films war, erledigt heutzutage der CMOS Sensor (c) magicpen / pixelio.de

CMOS Sensoren sind Halbleiter-Chips, deren Funktion dem des Auges entspricht: Optische Signale, wie z.B. Licht werden in elektrische umgewandelt. Die ersten Versuche CMOS Sensoren zu bauen endeten wenig erfolgreich, da die Bildqualität zunächst sehr schlecht war. Seinen Siegeszug feierte der CMOS Sensor in den 90er Jahren. Auf Basis neuer Ideen und Versuche gelang es den Forschern damals den CMOS Sensoren erste, brauchbare Fotos zu entlocken.

Dem CMOS Sensor liegt der fotoelektrische Effekt zugrunde. Licht trifft auf Materie und setzt dabei Elektronen frei – in diesem Fall ist dieses Stück Materie ein Silizium-Chip. Auf diesem befinden sich hunderttausende Kondensatoren, die schachbrettartig angeordnet sind – die sogenannten Pixel. Diese sammeln die freigesetzten Elektronen auf und das Bild entsteht.

Wie wichtig und unabdingbar Fotografie heutzutage ist, zeigt sich allein dadurch, dass es sogar Studiengänge zur Fotografie gibt, die eben auf dieser Thematik aufbauen.

Anwendungsbereiche

In der Regel verwendet man sie nur, wenn das Bild nicht von Menschen ausgewertet oder betrachtet wird, sondern zum Beispiel Winkelsensoren oder die Lesegerät von Barcodes die Bilder analysieren. Eine Spezialform der CMOS Sensoren stellen die Photodioden-Arrays dar, sie werden zumeist nur in Anwendungen und Geräten verwendet, bei denen das Bild nicht von Menschen betrachtet oder ausgewertet wird, wie z.B. Barcodelesegeräte und Winkelsensoren.

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