Bildsensoren und optische Bauelemente

Welche Aussage zum „Pixel-Binning“ von Bildsensoren ist richtig?

  1. ASignale benachbarter Pixel werden zusammengefasst und als ein Pixel behandelt, wodurch zulasten der Auflösung Empfindlichkeit und SNR steigen
  2. BPixel werden nach Farben umsortiert
  3. CDefekte Pixel werden entfernt
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Antwort: A. Signale benachbarter Pixel werden zusammengefasst und als ein Pixel behandelt, wodurch zulasten der Auflösung Empfindlichkeit und SNR steigen

Beim Pixel-Binning werden z. B. die Signale von 2×2 = 4 Pixeln addiert und als ein Pixel ausgelesen. Die Auflösung sinkt auf ein Viertel, doch das Signal pro Pixel wird vierfach, und wenn Schrotrauschen dominiert, steigt das SNR auf etwa das Doppelte. Wird die Ladung in der FD addiert, entsteht Ausleserauschen nur einmal, was noch vorteilhafter ist. Bei hochauflösenden Smartphone-Sensoren wird bei hellen Szenen mit allen Pixeln, bei dunklen Szenen mit Binning gearbeitet.

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Weitere Fragen zu Bildsensoren und optische Bauelemente

  1. 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?
  2. Welches Bauteil wird bisweilen vor dem Sensor angeordnet, um zu unterdrücken, dass bei der Aufnahme feiner Streifenmuster durch Interferenz mit der Pixelanordnung nicht vorhandene Muster (Moiré) erscheinen?
  3. Welcher Infrarotwellenlängenbereich wird bei der Thermografie, die die Temperatur von Personen und Gegenständen als Bild darstellt, hauptsächlich detektiert?
  4. Was bedeutet der „Öffnungsgrad (Füllfaktor)“ eines Bildsensorpixels?
  5. Wie heißt die Verarbeitung, bei der aus der Ausgabe eines Sensors mit Farbfiltern wie dem Bayer-Muster die Rot-, Grün- und Blauwerte aller Pixel aus den umliegenden Pixeln ergänzt werden?

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