CCD-Sensor

Ein Charge-coupled Device (CCD) ist ein elektronisches Bauteil, das in digitalen Fotoapparaten eingesetzt wird. Der CCD-Chip enthält eine lichtempfindliche Stelle, auf der die Lichtstrahlen auftreffen. Die lichtempfindliche Stelle besteht aus vielen lichtempfindlichen Dioden (Fotodioden), die die Lichtstärke in elektrische Signale umwandeln. Jede Fotodiode entspricht einem einzigen Punkt im späteren Bild. Je mehr Dioden auf dem CCD-Chip aufgebracht werden, desto größer wird das Bild, bzw. umso höher ist die Auflösung des Bildes. Je höher die Auflösung, desto schärfer erscheint später das Bild. Die Innovation der CCD-Chips, mit mehreren Millionen Dioden auf kleiner Fläche, brachte die Entwicklung der Digitalkamera erst in Gang. Schon vor über 10 Jahren gab es bereits CCD-Chips in Videokameras oder in astronomischen Geräten. Die Auflösung lag jedoch bei ca. 300.000 Dioden (dem Fernsehbild entsprechend) und konnte als Ersatz für Analogkameras nicht dienen.

Neue CCD-Chip-Entwicklungen sind:

Super-CCD mit wabenförmigen Anordnungen von achteckigen Fotodioden, die enger beieinander liegen und damit eine größere Anzahl von Dioden auf eine gegebene Fläche bringen.

Foveon-X3: Während herkömmliche CCD-Chips drei nebeneinanderliegende Dioden (rot, grün, blau-empfindlich) für einen Bildpunkt benötigen, werden bei X3 jeweils drei Fotodioden übereinander montiert. Durch die genaue Einmessung der Lage treffen nur Lichtstrahlen bestimmter Wellenlänge auf die Fotodioden; daraus wird die Farbinformation gewonnen. Bei gleicher CCD-Größe und bei gleichem optischen Linsensystem werden dreimal so viele Bildinformationen digitalisiert. Ein 3-Megapixel-Foveon-X3 Chip entspricht also einem jetzigen 9-Megapixel-CCD. In 2003 sollen erste abgespeckte Billig-Foveon-Kameras für 1000 Dollar pro Stück auf den Markt gebracht werden.