Linsen- und Filter-"Zucht"

Neuer Panasonic-Sensor bringt neue Hoffnung

Fast jeder kennt mittlerweile das Problem. Bei meist unveränderter Chipgröße "packen" die Hersteller immer mehr winzig kleine Pixel auf den Sensor; vor allem bei den gerade mal fingernagelgroßen Bildsensoren von Kompaktdigitalkameras ist die Pixeldichte so hoch bzw. sind die einzelnen Pixelelemente so klein, dass es für sie immer schwieriger wird, genügend Licht für ein "sauberes" Bild einzufangen. Je kleiner nämlich die lichtempfindliche Fläche der mikroskopisch kleinen Fotodioden (die Pixel eines Bildsensors im Grunde genommen nun mal sind) ausfällt, desto schwächer ist das elektrische Signal, das sie erzeugen, und die mit der Verstärkung dieses Signal entstehenden Störungen treten heutzutage selbst schon bei verhältnismäßig geringen Lichtempfindlichkeitsstufenäquivalenten (im Volksmund: ISO-Zahl) in Form von Rauschen auf den Bildern auf. Doch mit einem von Panasonic neu entwickelten Sensor könnte das grassierende Rauschproblem wieder ein bisschen an Bedeutung verlieren. In den Labors des japanischen Elektronikriesen entstand nämlich eine neue Generation von Mikrolinsen und Farbfiltern, die bei Bildsensoren für die Bündelung der einzelnen Lichtstrahlen auf die lichtempfindliche Pixelfläche und für die Errechnung der Farbinformation notwendig sind. Während bei bisherigen Bildsensoren die Mikrolinsen eine tröpfchen- bzw. klecksartige Form besaßen und bei der Herstellung der Farbfilter für die so genannte Bayer-Farbmatrix (bei RGB-Sensoren) Farbstoffe zum Einsatz kommen, geht Panasonic einen anderen Weg. So besitzen die Mikrolinsen des neuen Panasonic-Sensors eine Struktur, die der von so genannten Fresnellinsen (siehe weiterführende Links) gleicht; bei den Farbfiltern kommt die Photonenkristall-Technologie (siehe weiterführende Links) zur Anwendung.

Wenn auch die Entwicklung neuer Mikrolinsen und Farbfilter bei Panasonic vorerst der Herstellung spezieller Bildsensoren dienen soll, die bei Außenanwendungen (z. B. bei Überwachungskameras oder bei den Sichtsystemen zukünftiger Autos) auch über längere Zeit hinweg einer direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden können, könnten diese beiden Entwicklungen auch als "Abfallprodukt" bei herkömmlichen Sensoren für digitale Foto- und Videokameras eine Verwendung finden. Dort könnten sie u. U. für eine bessere Bildqualität (rauschfreiere Bilder oder zumindest gleichmäßigere Lichtempfindlichkeit über die gesamte Bildfläche hinweg) sorgen; im Nu-Maicovicon-Prozess, in welchem der neue Panasonic-Sensor hergestellt werden soll, sind ja schließlich auch die Bildsensoren der letzten digitalen Spiegelreflexkameras von Panasonic, Leica und Olympus entstanden.