Die Kraft, den Moment zu beherrschen: Wie gestapelte CMOS-Sensoren funktionieren und ihre Geheimnisse | Knowledge #255

Frühere digitale Sensoren wurden hauptsächlich zur Verbesserung der Bildqualität entwickelt. In den letzten Jahren hat jedoch die „Geschwindigkeit“ als ein weiterer wichtiger Aspekt der Kameratechnologie an Bedeutung gewonnen.

Besonders der gestapelte CMOS-Sensor ist eine innovative Technologie, die durch eine Veränderung der Struktur eine höhere Geschwindigkeit erreicht. Er ist ideal für Aufnahmestile, bei denen der Moment nicht verpasst werden darf, wie Sport, Wildtiere oder Street-Snaps.

Der gestapelte CMOS-Sensor trennt die Schicht der Fotodioden, die das Licht empfangen, und die Schicht der Schaltkreise, die das Signal verarbeiten, vertikal und „stapelt“ sie, um die Lesedistanz der Daten zu verkürzen.

Dies ermöglicht eine wesentlich schnellere Verarbeitung als bisher, Serienaufnahmen mit mehr als 30 Bildern pro Sekunde und Aufnahmen ohne Sucher-Blackout. Es trägt auch zur Reduzierung von Rolling-Shutter-Verzerrungen bei.

Diese Technologie ist in Szenen nützlich, in denen sich das Motiv schnell bewegt. Zum Beispiel bei Sportveranstaltungen, Motorsport, fliegenden Vögeln oder schnellen Videoaufnahmen. In diesen Fällen ist die Lesegeschwindigkeit des Sensors direkt mit der Bildqualität verbunden.

Andererseits, wenn der Fokus auf der Aufnahme von Stillleben oder Landschaften liegt, kann auch ohne gestapelte Sensoren eine ausreichende Bildqualität erreicht werden, sodass die Priorität der Einführung je nach Aufnahmestil variiert.

Derzeit gibt es Modelle mit gestapelten Sensoren, die schnelles DRAM integriert haben, was zu AI-unterstütztem Autofokus, verbesserter Serienbildleistung und flüssigeren Videos beiträgt. In Zukunft sind auch neue Entwicklungen wie die Integration mit einem Global Shutter zu erwarten.

In Bereichen, die schnelle und präzise Bildverarbeitung erfordern, werden gestapelte Sensoren zunehmend zur Norm werden.