Ein fotografischer Sensor ist ein lichtempfindliches elektronisches Bauteil , das elektromagnetische Strahlung ( UV , sichtbar oder IR ) in ein analoges elektrisches Signal umwandelt . Dieses Signal wird dann verstärkt , dann von einem Analog-Digital-Wandler digitalisiert und schließlich verarbeitet, um ein digitales Bild zu erhalten .
Der Sensor ist daher der Grundbestandteil von Kameras und Digitalkameras , das Äquivalent zum Film (oder Film) in der analogen Fotografie .
Der fotografische Sensor nutzt den photoelektrischen Effekt , der es einfallenden Photonen ermöglicht, Elektronen aus jedem aktiven Element (Photosite) einer Matrix elementarer Sensoren aus Photodioden oder Photomos zu extrahieren . Es ist deutlich effizienter als Film : Bis zu 99% (theoretisch) und fast 50% (in der Praxis) der empfangenen Photonen ermöglichen es, ein Elektron zu sammeln , während etwa 5% der Photonen das lichtempfindliche Korn des Films offenbaren ., daher der anfängliche Boom in der Astrofotografie .
Es stehen zwei Hauptfamilien von Sensoren zur Verfügung: CCDs und CMOSs.
CCDs gibt es noch immer auf dem Markt für Kompaktkameras und sehr hochauflösende Kameras. Die gängigsten Spiegelreflexkameras haben es aufgegeben und verwenden hauptsächlich CMOS-Sensoren.
Das CCD ( Charge-Coupled Device , oder auf Französisch „ Charge Transfer Device “) ist am einfachsten herzustellen. Erfunden von George E. Smith und Willard Boyle in den Bell Laboratories in 1969 (diese Erfindung brachte ihnen die Hälfte der Nobelpreis für Physik 2009), wurde es schnell für innovative Anwendungen (astronomische Bildgebung) angenommen dann popularisiert auf Kameras und Kameras.
Ein CCD wandelt die Lichtphotonen, die es empfängt, in Elektron-Loch-Paare durch einen photoelektrischen Effekt im Halbleitersubstrat um und sammelt dann die Elektronen in der Potentialmulde, die an jeder Photostelle aufrechterhalten wird. Die Anzahl der gesammelten Elektronen ist proportional zur empfangenen Lichtmenge.
Am Ende der Belichtung werden die Ladungen von der Photostelle zu der Photostelle durch eine Reihe von zyklischen Potentialänderungen übertragen, die an die Gates angelegt werden (horizontale leitfähige Streifen, voneinander isoliert durch eine Schicht aus SiO 2) bis zum horizontalen Register (siehe nebenstehende Animation).
Am Ausgangsregister kann die Gesamtladung von einem Spannungsfolger, normalerweise einem einzelnen n-MOS-Transistor, gelesen werden. Die Ladung wird am Gate des Transistors gespeichert, wodurch diese Elektrode auf eine Spannung gesetzt wird, die von der Kapazität abhängt, die sie von Masse trennt. Je niedriger er ist, desto größer ist der Umrechnungsfaktor zwischen Last und Spannung und damit das Ausgangssignal. Dieses Signal wird, außerhalb des CCD, durch eine gemessenen „ korrelierte Doppelstichproben “ -Schaltung , bevor verstärkt wird und digitalisiert. Die doppelte Abtastung ermöglicht es, das bei jeder Neuinitialisierung der Gitterspannung des Spannungsfolgers nach dem Lesen jedes Pixels eingeführte Messrauschen zu beseitigen. Eine Messung erfolgt direkt nach dem Zurücksetzen und eine weitere nach dem Ladungstransfer des gelesenen Pixels, so dass die Intensität des Pixels durch die Differenz zwischen diesen beiden Messungen und unabhängig von dem bei der ersten Messung erhaltenen variablen Wert bestimmt wird.
Diese Elektroden sind durch eine Schicht aus SiO 2 isoliert , ergänzt durch die Wirkung eines dünnen dotierten Bereichs "n", dem "vergrabenen Kanal" ( vergrabener Kanal ), dem Substrattyp "p".
Drei Arten von CCD sind aufeinander gefolgt und existieren immer noch nebeneinander.
2013 wissen wir, wie man „Vollformat“-CCDs mit 80 Megapixel (Nutzfläche 53,7 × 40,4 mm) herstellt.
Im Jahr 2009 wurde es möglich, 20-Megapixel-Interline-CCDs für die breite Öffentlichkeit herzustellen (Nutzfläche von 24 × 36 mm ).
Bei allen CCDs nimmt das Rauschen (Streuelektronen) mit der Temperatur stark zu: es verdoppelt sich alle 6 bis 8 °C . Aus diesem Grund müssen CCDs für die Astrofotografie mit sehr langen Belichtungszeiten gekühlt werden . Bei Photoskopen liegt die nutzbare Belichtungszeit bei Umgebungstemperatur in der Größenordnung einer Minute, eine Photosite füllt sich durch das Spiel verschiedener Lecks in 5 bis 10 Minuten.
Natürlich sind diese Sensoren für das gesamte sichtbare Lichtspektrum empfindlich. Dank einer Matrix von Farbfiltern , zum Beispiel einem Bayer-Filter , die aus Zellen bestehen, die mit Primärfarben gefärbt sind, sieht jede Fotostelle des Sensors nur eine Farbe: Rot, Grün oder Blau. Auf jeder Gruppe von vier Photosites finden wir eine für Blau, eine für Rot und zwei für Grün; diese Verteilung entspricht der Sensibilität unseres Sehens.
Aufgrund der erforderlichen Präzision werden die farbigen Filterpellets ebenso wie das Array von Mikrolinsen mit einer der Photolithographie von integrierten Schaltkreisen ähnlichen Technologie direkt auf dem Sensor abgeschieden .
Die Photoscope-Software erstellt die Farben unter Berücksichtigung der spektralen Reaktionskurven für ein endgültiges dreifarbiges Ergebnis ; Eines der Probleme besteht darin, das elektronische Rauschen, das zu Moiré- Effekten an den Schwachlichtzonen führt, durch sinnvolle Kompromisse bei der Bildverarbeitung (Interpolation, Filterung: siehe den Artikel Signalverarbeitung ) zu begrenzen .
Vollformat-CCD mit LOD
Interline CCD + Mikrolinsen
Allen Farb-CCD-Sensoren ist gemeinsam, dass sie mit einem Infrarotfilter ausgestattet sind (oft direkt auf ihrer Oberfläche platziert); aber dieser Filter erfüllt gleichzeitig mehrere Funktionen:
Ohne diesen Filter wären die dunkelblauen und dunkelroten Punkte im Bild zu hell. Heiße Gegenstände (aber keine Flammen oder eine Lötlampe) wären ebenfalls zu hell und wirken unwirklich. Schließlich würden alle Oberflächen, die Infrarot oder Ultraviolett reflektieren oder emittieren, durch unerwartete Farben wiedergegeben.
Bei Bayer-Matrizen und anderen Einzel-CCD-Sensoren ist es notwendig, einen Anti-Aliasing- Filter zu verwenden , um die Pixel benachbarter Objekte unterschiedlicher Farbempfindlichkeit zu mischen. Ohne diesen Filter könnte ein heller Punkt oder eine helle Linie nur durch eine Farbe dargestellt werden. Anti-Alias-Filter verhindern auch, dass Linien oder Kanten, die mit den Pixelreihen einen sehr kleinen Winkel bilden würden, ein treppenartiges Aussehen annehmen. Anti-Alias-Filter verursachen eine minimale Verringerung der Bildgenauigkeit.
Anti-Alias-Filter und Infrarotfilter werden häufig in CCD-Geräten verwendet.
CCD-Sensoren werden regelmäßig verbessert, um ihre Empfindlichkeit durch Vergrößerung der aktiven Oberfläche zu verbessern:
Ein CMOS - Sensor ( „ komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter “ ) besteht wie ein CCD aus Fotodioden, wobei jede Fotostelle über einen eigenen Ladungs-/Spannungswandler und Verstärker (im Fall eines APS-Sensors) verfügt.
Ihr im Vergleich zu CCD-Sensoren deutlich geringerer Stromverbrauch, ihre Lesegeschwindigkeit und die geringeren Produktionskosten sind die Hauptgründe für ihren großen Einsatz.
Wie viele CCDs sind CMOS-Sensoren für Farbbilder mit einem Farbfilter und einer Anordnung von Linsen verbunden, was angesichts der kleinen relativen Fläche der Photodiode , der einzigen empfindlichen Fläche, noch wichtiger ist.
Dieser Sensor ermöglicht die Erfassung der drei Farben Rot, Grün und Blau durch eine einzige Photosite, mittels dreier Siliziumschichten, die mit Photosites bedeckt und in einem Sandwich angeordnet und jeweils durch einen Blau-, Grün- oder Rotfilter gefiltert werden; Jede der Photorezeptorschichten ist relativ zu den blauen, grünen und roten Wellenlängen des sichtbaren Lichts genau beabstandet. Vereinfacht können wir sagen, dass durch den Empfang eines einfallenden Strahls die Oberflächenschicht des Siliziums das Blau stoppt, die mittlere Schicht das Grün und schließlich das Rot von der unteren Schicht, wie in der Abbildung unten dargestellt.
Der X3- Sensor wurde von der amerikanischen Firma Foveon entwickelt, die 2008 von Sigma übernommen wurde und seitdem von einem exklusiven Betriebsrecht profitiert.
Im Gegensatz zu einer CCD-Sensor-Photosite, die nur eine Primärfarbe (Rot, Grün oder Blau) erfasst, erfasst eine X3- Sensor-Photosite eine RGB-Komponente. Dies erfordert daher viel weniger Rechenelektronik, da die Farbe direkt auf der Photosite gewonnen wird und mehr nach der elektronischen Verarbeitung der Farben von vier Photosites. Dies ist ein Vorteil hinsichtlich der Herstellungskosten, aber auch hinsichtlich der Qualität. Tatsächlich lässt das Fehlen von Berechnungen und Interpolationen auf „sauberere“ Bilder hoffen und würde auch eine schnellere Aufnahmerate im Burst-Modus ermöglichen.
Vor der digitalen Bearbeitung von Fotos wurde das Licht mit fotografischem Film eingefangen . Bei Digitalkameras wurde dieser Film durch einen elektronischen lichtempfindlichen Fotosensor ersetzt. Die Qualität eines Fotos oder möglicherweise eines Videos hängt von mehreren wichtigen Faktoren ab (Menge und Qualität der Optik zur Übertragung des Lichts, Qualität und Menge des auf der Oberfläche des elektronischen Fotosensors empfangenen Lichts. Die Oberfläche in Quadratmillimetern und die Anzahl der Lichtempfindliche Zellen (Photosite) eines elektronischen Fotosensors spielen daher in der Fotografie eine wesentliche Rolle.
Größe, Definition und Leistung von Systemen hängen von den Anforderungen ab, die mit ihrer Verwendung verbunden sind. Der Markt ist in verschiedene Kategorien unterteilt: Industrie, professionelle und Amateurfotografie, audiovisuelle Medien, Astronomie, Überwachung usw.
Im Bereich der Filmfotografie ist das Format „35 mm“ am gebräuchlichsten. Auch "24x36" genannt, da die Nutzfläche 24 mm hoch und 36 mm breit ist (Proportionen B/H 3/2) bei einer Diagonale von 43,27 mm . Die DSLRs der Kameras verwenden Sensoren, die diese Abmessungen wiedergeben.
Bei Digitalkameras finden wir den historischen Standard der Filmfotografie und neue in Bezug auf die Oberfläche elektronischer Fotosensoren:
Name oder Industriestandard und Sensorgröße (Liste der gängigsten)
Sensorname | Bereich | Diagonale | Verhältnis H / L | Segment | Produkte |
---|---|---|---|---|---|
24 x 36 ("35 mm", "Vollformat" (Vollformat) | 24 × 36 mm | 43,27 mm | 2/3 | Oben auf der Linie | |
APS-H (entwickelt von Canon ) | 19,1 × 28,7 mm | 34,47 mm | 1.996 / 3 | Mittleres und frühes High-End | Canon EOS-1D |
APS-C (entwickelt von Nikon ) | 15,5 × 23,6 mm 15,8 × 23,7 mm |
28,23 mm 28,48 mm |
1,97 / 3 2/3 |
Mittleres und frühes High-End |
|
APS-C (entwickelt von Canon) | 14,8 × 22,2 mm | 26,68 mm | 2/3 | Mittleres und frühes High-End |
|
4/3" und µ4/3" (entwickelt von Olympus und Panasonic ) | 13 × 17,3 mm | 21,6 mm | 3/4 | Mittel- und High-End | |
1" | 8,8 × 13,2 mm | 16 mm | 2/3 | Mittelklasse-Geräte | |
2/3" | 6,6 × 8,8 mm | 11 mm | 3/4 | Superzoom oder beliebte Kameras | |
1/8" | 1,2 × 1,6 mm | 2 mm | 3/4 | Günstige und Low-End-Geräte |
Für den Benutzer einer Fotokamera, der die Möglichkeiten bei schwierigen Lichtverhältnissen (niedrige Intensität) kennen möchte, kann es nützlich sein, nicht nur die Größe der Oberfläche des Fotosensors, sondern auch die Anzahl der lichtempfindlichen Zellen (Photosite) zu kennen. oder Mega Pixel drauf. Mit diesen beiden Größen können wir die Dichte der Pixel oder lichtempfindlichen Zellen des Sensors pro Quadratmillimeter berechnen.
Beispielrechnungen zur Pixeldichte des Vollformatsensors (24 × 36 mm )
Pixel nach Höhe | Pixel nach Länge | Anzahl der Pixel auf der Oberfläche | Sensorfläche [Quadratmillimeter] | Dichte der Pixel pro Quadratmillimeter |
3000 | 4000 | 12.000.000 | 864 | 13 889 |
4000 | 5.000 | 20.000.000 | 864 | 23.148 |
5.000 | 6000 | 30.000.000 | 864 | 34 722 |
6000 | 6000 | 36.000.000 | 864 | 41 667 |
Je höher die Pixelanzahl, desto besser die Auflösung eines Fotos, was beim Vergrößern eines Bildes nützlich sein kann. Aber auch die Anzahl der lichtempfindlichen Zellen pro Quadratmillimeter des Sensors hat einen Einfluss auf die Qualität der Bilder: Es besteht also kein ausschließlicher Zusammenhang zwischen der Pixelanzahl und der Qualität des ausgegebenen Bildes und es ist in der Regel nicht notwendig, Vergleichen Sie zwei Sensoren nur anhand ihrer Pixelanzahl: Die Qualität eines Bildes hängt auch von der Qualität und Intensität des Lichts ab, das der Sensor auf jeder seiner lichtempfindlichen Zellen empfangen kann.
Ein Sensor mit kleiner Fläche, aber hoher Pixeldichte pro Quadratmillimeter kann auf dem Niveau der Massenproduktion attraktiv sein und den Preis senken, ohne die Qualität des Fotos zwangsläufig zu mindern. Siehe unten beschriebene technische Einschränkungen.
Die Rede ist von der Empfindlichkeit gegenüber unterschiedlichen elektromagnetischen Strahlungen und dem Dynamikbereich des Sensors.
Beispiel für einen 2/3" Sensor mit einer sehr guten Pixeldichte pro Quadratmillimeter
Pixel nach Höhe | Pixel nach Länge | Anzahl der Pixel auf der Oberfläche | Sensorfläche (Quadratmillimeter) | Pixeldichte pro Quadratmillimeter |
2.500 | 3.500 | 8.750.000 | 58,1 | 150.602 |
Mit einem solchen Sensor lassen sich sehr gute Fotos machen, sofern auch die Quantität und Qualität des Lichts stimmt. Beim Vergrößern eines Fotos mit dieser Kamera, beispielsweise zum Drucken eines Posters, sind Details aufgrund von Rauschen wahrscheinlich nicht sichtbar. Unter schwierigen Bedingungen, zum Beispiel einem Konzert mit einem Sänger auf 300 m , wenig Licht und einem Objektiv mit ebenso kleiner Brennweite, wird das Foto des Sängers nicht sichtbar oder sehr dunkel und mit hohem Rauschen.
Einfach ausgedrückt, je größer die Oberfläche eines Sensors und je geringer die Pixeldichte pro Quadratmillimeter, desto genauer erfasst er die unterschiedlichen Lichtstrahlungen (Zunahme des Dynamikbereichs).
Auf diese Weise ist es mit einer großen Oberfläche des Sensors bei schwierigen Lichtverhältnissen möglich, das Rauschen zu reduzieren und dennoch ein Bild von guter Qualität zu erhalten.
Die maximale Auflösung eines Sensors hängt von der Anzahl der Photosites ab, die es ermöglichen, dank einer geschickten Interpolation möglichst viele Pixel zu erhalten.
Je nach geforderter Leistung kann ein CMOS-Sensor durch einen CCD ersetzt werden oder umgekehrt; Consumer-Kameras neigen jedoch dazu, CCD-Sensoren durch CMOS-Sensoren zu ersetzen, die heute von vergleichbarer Qualität und zu niedrigeren Kosten sind. Der CCD wird immer noch in bestimmten Anwendungen verwendet, wie z. B. bei Aufnahmen mit sehr hoher Geschwindigkeit oder sehr geringer Lichtstärke, da er weniger verrauschte Bilder erzeugt als CMOS.
Die Quanteneffizienz des Sensors wird durch das Verhältnis von erzeugten Elektronen / einfallenden Photonen definiert (was mit dem Grundprinzip der Filmfotografie gemein ist ). Sie hängt hauptsächlich von der Größe des aktiven Teils jeder Photostelle (dh der Photoneneinfangfläche) ab.
Die Reduzierung der Oberfläche von Photosites beeinflusst hauptsächlich die Dynamik (CCD) und den Rauschpegel (CCD und CMOS), was das Rennen um Megapixel verlangsamt . Die Dynamik eines CCD-Sensors wird allgemein nach der Formel bewertet:
wobei die Dynamik in dB (Dezibel) erhalten wird;
Vcap stellt die maximal zulässige Spannung der Photosite dar, wenn ihre Speicherkapazität maximal ist.
Vobs repräsentiert die Restspannung in völliger Dunkelheit.
Vnoise repräsentiert die Leserauschspannung.
Um die Empfindlichkeit der Sensoren mit der Nennempfindlichkeit von Silberfilmen zu vergleichen, definiert die internationale Norm ISO 12 232 eine ISO-Empfindlichkeit digitaler Systeme .
Die folgende Tabelle gibt die aktuellen Abmessungen von CCD- oder CMOS-Sensoren an, die 2006 in zugänglichen Digitalkameras verwendet wurden. Andere Größen sind verfügbar, kleiner (verwendet insbesondere in Mobiltelefonen oder Webkameras) oder größer (Großformatkameras).
Pixel | Format | L / H-Verhältnis | Breite | Höhe | Diagonale | Bereich | Bericht |
---|---|---|---|---|---|---|---|
10 | 1 / 2,5" | 4: 3 | 5.1 | 3.8 | 6.4 | 20 | 6.8x |
12 | 1 / 1,8" | 4: 3 | 7.1 | 5.3 | 8,9 | 39 | 4,9x |
8 | 1 / 1,7 " | 4: 3 | 7,6 | 5,6 | 9,4 | 43 | 4,6x |
8 | 1 / 1,6 " | 4: 3 | 8.0 | 6.0 | 10,0 | 49 | 4.3x |
12 | 2/3" | 4: 3 | 8.8 | 6.6 | 11,0 | 59 | 3,9x |
18 | 4/3" | 4: 3 | 17,8 | 13,4 | 22.3 | 243 | 2x |
4,7 * 3 | 20,7x13,8 mm | 3: 2 | 20,7 | 13.8 | 24.9 | 286 | 1,7x |
8 | 22x15 mm | 3: 2 | 22 | fünfzehn | 26,7 | 329 | 1,6x |
12.1 | 23,6x15,8 mm | 3: 2 | 23,6 | 15,8 | 28,2 | 382 | 1,5x |
10 | 28,77 x 18,7 mm | 3: 2 | 28.77 | 18,7 | 34,3 | 538 | 1,3x |
25 | 36x24 mm | 3: 2 | 36 | 24 | 43,3 | 900 | 1x |
Die Maße sind in mm, die Fläche in Quadratmillimetern. Das Mega - Pixel dargestellt ist bezeichnend für die besten Definitionen in jeder Dimension ab Mitte 2009. Das "Verhältnis", das auch "Multiplikationskoeffizient" genannt wird, ist der Multiplikator, der auf die Brennweite des Objektivs angewendet wird, um die Brennweite zu erhalten, die dem gleichen Bildwinkel bei 24 x 36 entspricht .
Die High-Definition-Sensoren bestücken das Äquivalent von Mittelformaten (6 x 4,5 oder 6 x 6) und erreichen 39 Megapixel (37 x 49 mm Sensor).
Die Gewohnheit, Abmessungen in Bruchteilen eines Zolls zu notieren, stammt von den alten Tonabnehmerrohren mit einem Durchmesser von einem Zoll mit einer Diagonale des empfindlichen Bereichs von 16 mm . Das Format gibt also tatsächlich einen Bruchteil (ungefähr) dieser Diagonale und keinen Bruchteil eines Zolls an. Ein 1/1,8'' Sensor hat also tatsächlich eine Diagonale von ca. 16/1,8 mm. Ein 1'' Sensor hätte nach dieser Konvention eine Diagonale von nur 16 mm und nicht 25,4 mm, wie man bei der normalen Umrechnung von Zoll in mm meinen könnte.
Höhe | Breite | Format | Anzahl der Pixel | Entweder in Megapixel | benutzen |
---|---|---|---|---|---|
100 | 100 | 1: 1 | 10.000 | 0,01 | Steven Sasson- Prototyp (1975) |
570 | 490 | 279.300 | 0,27 | Sony Mavica (1981) | |
640 | 480 | 307.200 | 0,3 | Apple QuickTake 100 (1994) | |
832 | 608 | 505.856 | 0,5 | Canon PowerShot 600 (1996) | |
1.024 | 768 | 786.432 | 0.8 | Olympus D-300L (1996) | |
1.280 | 960 | 1.228.800 | 1.3 | Fujifilm DS-300 (1997) | |
1.280 | 1.024 | 5: 4 | 1 310 720 | 1.3 | Fujifilm MX-700 / Leica Digilux (1998), Fujifilm MX-1700 (1999) / Leica Digilux Zoom (2000) |
1.600 | 1.200 | 1.920.000 | 2 | Nikon Coolpix 950 , Samsung GT-S3500 | |
2.012 | 1.324 | 2.663.888 | 2,74 | Nikon d1 | |
2.048 | 1.536 | 3.145.728 | 3 | Canon PowerShot A75 , Nikon Coolpix 995 | |
2 272 | 1.704 | 3 871 488 | 4 | Olympus Stylus 410 , Contax i4R (obwohl CCD eigentlich quadratisch 2272x2272 ist) | |
2.464 | 1648 | 4.060.672 | 4.1 | Canon 1D | |
2.560 | 1.920 | 4 915 200 | 5 | Olympus E-1 , Sony Cyber-shot DSC-F707, Sony Cyber-shot DSC-F717 | |
2.816 | 2 112 | 5.947.392 | 6 | Olympus Stylus 600 Digital | |
3.008 | 1.960 | 5.895.680 | 6 | Nikon d1x | |
3.008 | 2.000 | 6.016.000 | 6 | Nikon D40 , D50 , D70, D70s , Pentax K100D | |
3.072 | 2.048 | 6.291.456 | 6.3 | Canon 300D , Canon 10D | |
3.072 | 2.304 | 7 077 888 | 7 | Olympus FE-210, Canon PowerShot A620 | |
3 456 | 2.304 | 7 962 624 | 8 | Canon 350D | |
3 264 | 2.448 | 7 990 272 | 8 | Olympus E-500 , Olympus SP-350 , Canon PowerShot A720 IS | |
3.504 | 2.336 | 8 185 344 | 8.2 | Canon 30D , Canon 1D II , Canon 1D II N | |
3.520 | 2 344 | 8 250 880 | 8.25 | Canon 20D | |
3.648 | 2.736 | 9 980 928 | 10 | Olympus E-410 , Olympus E-510 , Panasonic FZ50 , Fujifilm FinePix HS10 | |
3.872 | 2.592 | 10 036 224 | 10 | Nikon D40x , Nikon D60 , Nikon D3000 , Nikon D200 , Nikon D80 , Pentax K10D , Sony Alpha A100 | |
3 888 | 2.592 | 10 077 696 | 10.1 | Canon 400D , Canon 40D | |
4.064 | 2 704 | 10 989 056 | 11 | Canon 1Ds | |
4000 | 3000 | 12.000.000 | 12 | Canon PowerShot G9 , Fujifilm FinePix S200EXR | |
4.256 | 2.832 | 12 052 992 | 12.1 | Nikon D3 , Nikon D3s , Nikon D700 , Fujifilm FinePix S5 Pro | |
4 272 | 2.848 | 12 166 656 | 12.2 | Canon 450D | |
4.032 | 3.024 | 12 192 768 | 12.2 | Olympus STIFT E-P1 | |
4 288 | 2.848 | 12 212 224 | 12.2 | Nikon D2Xs / D2X , Nikon D300 , Nikon D90 , Nikon D5000 , Pentax Kx | |
4.900 | 2.580 | 12.642.000 | 12.6 | RED ONE Mysterium | |
4 368 | 2 912 | 12.719.616 | 12,7 | Canon 5D | |
7.920 (2.640 × 3) | 1.760 | 13 939 200 | 13,9 | Sigma SD14 , Sigma DP1 (3 Pixelschichten, 4,7 MP pro Schicht, Foveon X3-Sensor ) | |
4.672 | 3 104 | 14 501 888 | 14,5 | Pentax K20D | |
4 752 | 3 168 | 15.054.336 | 15.1 | Canon EOS 500D , Canon EOS 50D | |
4.928 | 3 262 | 16 075 136 | 16.1 | Nikon D7000 , Nikon D5100 , Pentax K-5 , Pentax K-5II , Pentax K-5IIs , Nikon Df | |
4.992 | 3 328 | 16 613 376 | 16,6 | Canon 1Ds II , Canon 1D Mark IV | |
5 184 | 3 456 | 17 915 904 | 17.9 | Canon EOS 550D , Canon EOS 600D , Canon EOS 60D , Canon EOS 7D | |
5.270 | 3 516 | 18 529 320 | 18,5 | Leica M9 | |
5472 | 3648 | 19 961 356 | 20,2 | Canon EOS 7D Mark II | |
5 616 | 3.744 | 21 026 304 | 21,0 | Canon 1Ds III , Canon 5D Mark II | |
6.048 | 4.032 | 24.385.536 | 24,4 | Sony α 850 , Sony α 900 , Nikon D3X | |
7.500 | 5.000 | 37.500.000 | 37,5 | Leica S2 | |
7.212 | 5 142 | 39 031 344 | 39,0 | Hasselblad H3DII-39 | |
7.216 | 5,412 | 39 052 992 | 39,1 | Leica RCD100 | |
8 176 | 6.132 | 50 135 232 | 50,1 | Hasselblad H3DII-50 | |
11.250 | 5.000 | 9: 4 | 56.250.000 | 56,3 | Besseres Licht 4000E-HS |
8 956 | 6.708 | 60 076 848 | 60,1 | Hasselblad H4D-60 | |
8.984 | 6.732 | 60 480 288 | 60,5 | Phase Eins P65 + | |
10.320 | 7 752 | 80.000 640 | 80 | Blatt Aptus-II 12 | |
9 372 | 9 372 | 1: 1 | 87 834 384 3 | 87,8 | Leica RC30 |
12.600 | 10.500 | 6: 5 | 132.300.000 | 132.3 | Phase One PowerPhase FX / FX + |
18.000 | 8.000 | 9: 4 | 144.000.000 | 144 | Besseres Licht 6000-HS / 6000E-HS |
21.250 | 7.500 | 17: 6 | 159.375.000 | 159.4 | Seitz 6x17 Digital |
18.000 | 12.000 | 216.000.000 | 216 | Besseres Licht Super 6K-HS | |
24.000 | 15.990 | 2400: 1599 | 383.760.000 | 383.8 | Besseres Licht Super 8K-HS |
30.600 | 13.600 | 9: 4 | 416.160.000 | 416.2 | Besseres Licht Super 10K-HS |
62 830 | 7.500 | 6283: 750 | 471.225.000 | 471.2 | Seitz Roundshot D3 (80 mm Objektiv) |
62 830 | 13.500 | 6283: 1350 | 848.205.000 | 848.2 | Seitz Roundshot D3 (110 mm Objektiv) |
157.000 | 18.000 | 157:18 | 2.826.000.000 | 2 826 | Better Light 300 mm Objektiv Digital |
Sony ist nach Canon der zweitgrößte Hersteller von Fotosensoren weltweit .
Ein Weg, den mehrere Unternehmen oder Forschungseinheiten, darunter das Spin-off Chronocam , erkunden , besteht darin, eine biomimetische künstliche Netzhaut basierend auf einer zweiten Generation von CMOS-Sensoren ( komplementäre Metalloxid-Halbleiter ) zu entwickeln, um künstliches Sehen zu erzeugen und Informationen aus Bildern besser zu extrahieren. Diese synthetische Netzhaut würde nur die sich ändernden Informationen erfassen, die sie kontinuierlich aktualisieren würde, während sie weniger Strom verbraucht als eine herkömmliche Kamera. Das Sehen wäre dann laut Chronocam rund 30-mal schneller als mit aktuellen Sensoren. Im Jahr 2017 scheinen militärische Anwendungen im Bereich Überwachung und Geheimdienst vorgesehen zu sein.