Bildsensoren und optische Bauelemente

Was geschieht mit dem fließenden Strom (Fotostrom), wenn die Lichtstärke auf eine in Sperrrichtung vorgespannte Fotodiode erhöht wird?

  1. AEr bleibt unverändert
  2. BEr steigt nahezu proportional zur Lichtstärke
  3. CEr sinkt
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. Er steigt nahezu proportional zur Lichtstärke

In einer Fotodiode erzeugen absorbierte Photonen Elektron-Loch-Paare, die durch das elektrische Feld der Raumladungszone getrennt werden und einen Strom ergeben. Je stärker das Licht, desto mehr Photonen; der Fotostrom ist daher nahezu proportional zur Lichtstärke, und diese Linearität bleibt über mehrere Größenordnungen oder mehr erhalten. Der Proportionalitätsfaktor wird als Empfindlichkeit (A/W) angegeben und beträgt bei Silizium um 800 bis 900 nm etwa 0,5 bis 0,6 A/W. Diese Eigenschaft wird in Belichtungsmessern und Empfängern der optischen Kommunikation genutzt.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Bildsensoren und optische Bauelemente

  1. Was ist der Hauptgrund dafür, dass an dunklen Orten aufgenommene Bilder körnig (rauschend) erscheinen?
  2. Welche Aussage zur „Konversionsverstärkung“ (Conversion Gain) von CMOS-Bildsensoren ist richtig?
  3. Was ist der Hauptvorteil des in vielen CMOS-Bildsensoren eingesetzten Verfahrens, bei dem für jede Pixelspalte ein AD-Wandler vorgesehen ist und parallel gewandelt wird?
  4. Welche Aussage zum „Pixel-Binning“ von Bildsensoren ist richtig?
  5. Wie heißt das Phänomen, bei dem aus einem von sehr hellem Licht getroffenen Pixel Ladung überläuft und sich als weißer Fleck auf umliegende Pixel ausbreitet?

Vergleiche zu diesem Thema