Bildsensoren und optische Bauelemente

Warum muss bei Bildsensoren für Farbaufnahmen ein Farbfilter über dem Pixel angebracht werden?

  1. AUm die Pixelzahl zu erhöhen
  2. BWeil die Fotodiode selbst die Farbe (Wellenlänge) des Lichts nicht unterscheiden kann und nur die Lichtstärke erkennt
  3. CUm die Fotodiode vor Wärme zu schützen
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Antwort: B. Weil die Fotodiode selbst die Farbe (Wellenlänge) des Lichts nicht unterscheiden kann und nur die Lichtstärke erkennt

Eine Siliziumfotodiode erzeugt für Licht mit größerer Energie als der Bandlücke unabhängig von der Farbe Ladung und erkennt daher nur die Helligkeit. Deshalb wird über jedem Pixel ein Filter mit organischen Pigmenten in Rot, Grün oder Blau angebracht, und aus der Intensität des durchgelassenen Lichts der jeweiligen Farbe wird die Farbinformation gewonnen. Nachteilig ist, dass der Filter Licht unerwünschter Farben verwirft und etwa zwei Drittel des Lichts verloren gehen; es wird auch an Verfahren geforscht, die Farben anhand der unterschiedlichen Absorption in der Tiefe trennen.

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