Wie viele Arten von Bildsensoren gibt es?

Bildsensoren sind der Schlüssel in der sich ständig verändernden Welt der digitalen Bildgebung. Diese Geräte erfassen visuelle Daten und wandeln sie in Ziffern um. Im Zuge des technologischen Fortschritts wurden verschiedene Arten dieser Sensoren entwickelt, um verschiedene Anforderungen wie Smartphones, Digitalkameras, industrielle Automatisierung und medizinische Bildgebung zu erfüllen. Andere Arten von Bildsensoren werden in diesem Artikel besprochen.

I. Einleitung

EinBildsensorwird verwendet, um ein optisches Bild in ein elektronisches Signal umzuwandeln, um es in anderen Geräten zu verwenden, die Bilder aufnehmen, wie z. B. der Digitalkamera. Die spezifischen Anforderungen von Anwendungen wie hohe Auflösung, Empfindlichkeitsraten, schnelle Verarbeitung und Kostenfaktoren diktieren, welche Art von Bildsensor man wählen sollte.

II. Arten von Bildsensoren

CCD-Bildsensoren (Charge-Coupled Device)

CCD-Sensoren wurden erstmals vor über 50 Jahren in den 1960er Jahren entwickelt und finden sowohl in der professionellen Fotografie als auch in der Industrie breite Anwendung.

Sie zeichnen sich durch geringes Rauschen, einen großen Dynamikbereich und hohe Auflösungen aus, die es ermöglichen, hervorragende Bilder zu erhalten.

Im Vergleich zu anderen Bilderfassungstechnologien sind CCD-Sensoren tendenziell teurer und verbrauchen mehr Strom als ihre Gegenstücke.

Sie sind unter anderem in High-End-DSLR-Kameras, wissenschaftlichen Instrumenten oder medizinischen Bildgebungsgeräten zu finden.

Komplementäre Metall-Oxid-Halbleiter (CMOS) Bildsensoren

Der CMOS-Typ ist die beliebteste Bildsensortechnologie, die überall zu finden ist, von Smartphones bis hin zu Kameras, die von normalen Menschen verwendet werden.

Diese sind aufgrund des höheren Integrationsgrads günstiger als CCD-Typen, haben aber im Vergleich zu ihnen ein sehr geringes Energiebudget.

In vielen Fällen nähern sich CMOS-Fotodioden jetzt dem Leistungsniveau ihrer CCD-Pendants an und verbessern so die Gesamtqualität der von CMOS-basierten Sensoren aufgenommenen Bilder.

In Produkten der Unterhaltungselektronik werden CMOS-Sensoren in großem Umfang eingesetzt, während viele andere Anwendungen unter anderem den Einsatz im Automobilsektor, Sicherheitskameras oder Bildverarbeitungssysteme umfassen können.

Andere Arten von Bildsensoren

Neben CCd und CMOS gibt es weitere spezielle Bildsensoren.

Infrarot-Bildsensoren können beispielsweise in Nachtsichtsystemen und Wärmebildkameras eingesetzt werden.

Geräte, die die Aufnahme von Röntgenbildern des Körpers erleichtern, verwenden Röntgenbildsensoren.

III. Ergebnis

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass CCD und CMOS die beiden Haupttypen von Bildsensoren sind. CCD erzeugt qualitativ hochwertigere Bilder, ist aber teurer und verbraucht mehr Strom, während CMOS billiger ist, einen hohen Integrationsgrad sowie einen geringen Stromverbrauch aufweist. Andere Arten von Bildsensoren wie Infrarot oder Röntgen können jedoch für Anwendungsfälle gefunden werden, in denen spezielle Anwendungen vorhanden sind. Daher hängt die Wahl eines Bildsensortyps davon ab, was die Anwendung unter Berücksichtigung des gewünschten Kompromisses zwischen Bildqualität, Kosten und Stromverbrauch erfordert.