Bildsensor
CCD-Sensor auf flexibler Leiterplatte
Bildsensor und Hauptplatine einer Nikon Coolpix L2 6MP

Ein Bildsensor ist eine Vorrichtung zur Aufnahme von zweidimensionalen Abbildern aus Licht auf elektrischem oder mechanischem Wege. In den meisten Fällen werden halbleiterbasierte Bildsensoren verwendet, die Licht bis ins mittlere Infrarot detektieren können. Es existieren aber auch zweidimensionale Halbleiterdetektoren für die Aufnahme hochenergetischer ionisierender Strahlungsarten wie Röntgen- und Gammastrahlung.

Technische Lösungen zur Aufnahme eines Bildes im sichtbaren Bereich bis zum Infrarot beruhen oft auf zweidimensionalen Anordnungen ("Arrays"), deren Signale elektronisch ausgelesen werden. Insbesondere bei Infrarot bezeichnet man diese auch als Focal Plane Array (FPA).

Inhaltsverzeichnis

Bauformen

Beispiele für Bildsensoren im sichtbaren Bereich und im nahen Infrarot:

Beispiele für Bildsensoren für andere Spektralbereiche:

Bildwandlerröhren und Restlichtverstärker, auch die Mikrokanalplatte (MCP) dienen der Verstärkung eines Bildsignales oder dessen Umwandlung in sichtbares Licht; sie werden nicht als Bildsensor bezeichnet, obwohl sie oft wesentliche Merkmale eines solchen haben.

Typische Bildsensorgrößen bei Video- und Fotokameras

Vergleich gängiger Sensorformate

In nebenstehender Grafik sind gängige Sensorgrößen dargestellt, welche in Video- und Fotokameras zum Einsatz kommen. Lässt man die Mittelformatsensoren außer Betracht, ist zwischen dem kleinsten und dem größten Sensor welche in Kompakt- und Spiegelreflexkameras verwendet werden, Faktor 56 bezogen auf die Sensorfläche erkennbar. Dieser Unterschied ist einer von mehreren Faktoren, welche die Bildqualität beeinflussen. Der Preis für die Sensorchips steigt mit der Sensorfläche.

Pixelanordnung und Bildauflösung

In der Digitalfotografie wird die gerundete Gesamtzahl der Bildpunkte in Megapixeln (MP) angegeben als Anhaltspunkt für die theoretisch erreichbare Auflösung. Die tatsächliche Auflösung hängt aber von vielerlei Faktoren ab – die Pixelanzahl allein lässt keine Qualitätsaussage zu. Gab es anfangs fast nur das Seitenverhältnis 4:3, gibt es nun zunehmend auch das 3:2-Format des klassischen Kleinbilds sowie Kameramodelle mit 16:9-Format.

Bildauflösungen in der Digitalfotografie
Name Auflösung Verhältnis Pixel rechnerische Druckgröße (cm × cm)
150 dpi 300 dpi 600 dpi
0,08 MP 320 × 240 4:3 76 800 5 × 4 3 × 2 1 × 1
0,3 MP 640 × 480 4:3 307 200 10 × 8 5 × 4 2 × 2
0,8 MP 1024 × 768 4:3 786 432 17 × 13 8 × 6 4 × 3
1 MP 1152 × 864 4:3 995 328 19 × 14 9 × 7 4 × 3
1,3 MP 1280 × 960 4:3 1 228 800 21 × 16 10 × 8 5 × 4
2 MP 1600 × 1200 4:3 1 920 000 27 × 20 13 × 10 6 × 5
2,1 MP 1720 × 1280 4:3 2 201 600 29 × 21 14 × 10 7 × 5
3 MP 1984 × 1488 4:3 2 952 192 33 × 25 16 × 12 8 × 6
3 MP 2016 × 1512 4:3 3 048 192 34 × 25 17 × 12 8 × 6
3,3 MP 2048 × 1536 4:3 3 145 728 34 × 26 17 × 13 8 × 6
3,3 MP 2080 × 1560 4:3 3 244 800 35 × 26 17 × 13 8 × 6
4 MP 2272 × 1704 4:3 3 871 488 38 × 28 19 × 14 9 × 7
4 MP 2304 × 1728 4:3 3 981 312 39 × 29 19 × 14 9 × 7
5 MP 2560 × 1920 4:3 4 915 200 43 × 32 21 × 16 10 × 8
5 MP 2576 × 1932 4:3 4 976 832 43 × 32 21 × 16 10 × 8
5 MP 2592 × 1944 4:3 5 038 848 43 × 32 21 × 16 10 × 8
5,6 MP 2720 × 2040 4:3 5 548 800 46 × 34 23 × 17 11 × 8
6,1 MP 2848 × 2136 4:3 6 083 328 48 × 36 24 × 18 12 × 9
6,3 MP 2880 × 2160 4:3 6 220 800 48 × 36 24 × 18 12 × 9
7,1 MP 3072 × 2304 4:3 7 077 888 52 × 39 26 × 19 13 × 9
8 MP 3264 × 2448 4:3 7 990 272 55 × 41 27 × 20 13 × 10
9 MP 3488 × 2616 4:3 9 124 608 59 × 44 29 × 22 14 × 11
10 MP 3648 x 2736 4:3 9 980 928 62 × 46 31 × 23 15 × 12
12 MP 4048 × 3040 4:3 12 305 920 68 × 51 34 × 25 17 × 12
22 MP 5344 × 4008 4:3 21 418 752 90 × 67 45 × 34 23 × 17
0,9 MP 1134 × 756 3:2 857 304 19 × 12 9 × 6 4 × 3
1,4 MP 1440 × 960 3:2 1 382 400 24 × 16 12 × 8 6 × 4
1,5 MP 1504 × 1000 3:2 1 504 000 25 × 16 12 × 8 6 × 4
1,6 MP 1536 × 1024 3:2 1 572 864 26 × 17 13 × 8 6 × 4
2 MP 1752 × 1168 3:2 2 046 336 29 × 19 14 × 9 7 × 4
2,8 MP 2032 × 1352 3:2 2 747 264 34 × 22 17 × 11 8 × 5
2,8 MP 2048 × 1360 3:2 2 785 280 34 × 23 17 × 11 8 × 5
3,3 MP 2240 × 1448 3:2 3 243 520 37 × 24 18 × 12 9 × 6
3,5 MP 2268 × 1512 3:2 3 429 216 38 × 25 19 × 12 9 × 6
3,5 MP 2304 × 1536 3:2 3 538 944 39 × 26 19 × 13 9 × 6
3,8 MP 2400 × 1600 3:2 3 840 000 40 × 27 20 × 13 10 × 6
4,3 MP 2544 × 1696 3:2 4 314 624 43 × 28 21 × 14 10 × 7
4,5 MP 2592 × 1728 3:2 4 478 976 43 × 29 21 × 14 10 × 7
6 MP 3008 × 2000 3:2 6 016 000 50 × 33 25 × 16 12 × 8
6 MP 3008 × 2008 3:2 6 040 064 50 × 34 25 × 17 12 × 8
6,1 MP 3024 × 2016 3:2 6 096 384 51 × 34 25 × 17 12 × 8
6,3 MP 3072 × 2048 3:2 6 291 456 52 × 34 26 × 17 13 × 8
6,5 MP 3104 × 2072 3:2 6 431 488 52 × 35 26 × 17 13 × 8
7,1 MP 3264 × 2176 3:2 7 102 464 55 × 36 27 × 18 13 × 9
8,2 MP 3504 × 2336 3:2 8 185 344 59 × 39 29 × 19 14 × 9
10 MP 3888 × 2592 3:2 10 077 696 65 × 44 32 × 22 16 × 11
12 MP 4256 × 2848 3:2 12 121 088 72 × 48 36 × 24 18 × 12
12,8 MP 4368 × 2912 3:2 12 719 616 74 × 49 37 × 24 18 × 12
14 MP 4536 × 3024 3:2 13 716 864 76 × 51 38 × 25 19 × 12
16,7 MP 4992 × 3328 3:2 16 613 376 84 × 56 42 × 28 21 × 14
8,6 MP 3840 × 2160 16:9 8 294 400 65 × 37 32 × 18 16 × 9
10 MP 4224 × 2376 16:9 10 036 224 72 × 40 36 × 20 18 × 12
85 MP 9216 × 9216 1:1 84 934 656 156 × 156 78 × 78 39 × 39

Siehe auch

Weblinks

 Commons: Kamerasensoren – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

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