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Bildsensoren

Ein Bildsensor ist ein Gerät, das die Lichtwellen oder die elektromagnetisch Strahlung, die ein Objekt durchdringt oder von ihm reflektiert werden, in Informationen umwandelt, die ein Bild darstellen. Bildsensoren werden üblicherweise in der Foto- und Videobranche eingesetzt, um digitale Kameras, medizinische Sichtgeräte, Nachtsichtkameras, Wärmebildkameras, Radar- und Sonargeräte usw. herzustellen.

Bildsensoren bestehen aus Tausenden von extrem kleinen lichtempfindlichen Zellen, die Licht erfassen, die Farbe erkennen und dies in ein digitales Signal umwandeln. Es gibt zwei Haupttypen von Sensoren auf dem Markt:

CCD-Sensoren und CMOS-Sensoren.

Der CCD-Sensor ist ein analoges Gerät. Wenn Licht auf den Chip fällt, entsteht eine kleine elektrische Ladung in jeder Fotozelle. Die Ladungen in der Pixelreihe, die den Ausgangsverstärkern (einem oder mehreren) am nächsten liegt, werden verstärkt und ausgegeben, woraufhin jede der Pixelreihen ihre Ladungen an die nächste Reihe in Richtung des Verstärkers weitergibt und somit die Reihe direkt an den Verstärkern wieder füllt. Dieser Prozess wird wiederholt, bis die Ladungen aller Pixelreihen verstärkt und ausgegeben wurden.
CMOS-Sensoren unterscheiden sich von CCD-Sensoren. Der CMOS-Bildsensor hat einen Verstärker für jedes Pixel verglichen mit den wenigen Verstärkern eines CCD. Dies bedeutet weniger Fläche für die Erfassung von Photonen als bei einem CCD, allerdings wurde dieses Problem durch Mikrolinsen vor jeder Fotodiode gelöst, die das Licht in die Fotodiode fokussiert, das andernfalls auf den Verstärker gefallen und nicht erfasst worden wäre. CMOS-Sensoren können potenziell mit weniger Komponenten implementiert werden, benötigen weniger Leistung und/oder ermöglichen ein schnelleres Auslesen als CCD-Sensoren. Sie sind außerdem weniger anfällig für statische Entladung.