wer kann mir erklären, wie ein CMOS (als
Lichtdetektor z.B. für Digitalcameras)
aufgebaut ist?
Ich befuerchte, da verwechselst Du was.
CMOS ist eine Halbleiterbauform. Genauer der technische Aufbau des Halbleiters. Genau heisst das Complementary Metal Oxide Semiconducters und entwickelte sich aus der MOS Technik. Doch das wird dann alles etwas komlpizierter.
Einfach nur Merken : CMOS ist eine Bauform, die Standart ist und sehr wenig Leistung benoetigt (bedint durch den Aufbau).
Warum ist er billier als ein CD-Chip der
gleichen Pixelzahl- und Dichte?
CD- Chip ? Kenne ich nicht wahrscheinlichz meinst Du einen CCD-Chip. Dieser CCD-Chip wird meines wissens immer noch in den Digitalkameras eingebaut. Er ist in CMOS Technik aufgebaut. Daher billig und Stromsparend. CCD heisst Charge Coupled Device und ist eigentlich nichts mehr als eine Reihe von Feldeffekt-Transistoren (was auch immer das ist) die Ladungen die sie durch Lichtstrahlung „bekommen“ weiterreichen.
So, ich hoffe das reicht fuers erste, wenn nicht mail mich an oder suche Dir In einer Biblothek ein gutes Elektronik Fachbuch.
leider sind in der Antwort von Jaspis einige grobe Fehlinformationen enthalten. Deshalb nochmal von vorn:
In Digitalkameras werden seit einiger Zeit CMOS-Bildsensoren statt der alten CCD-Sensoren verwendet. CCD-Sensoren werden NICHT im CMOS-Prozess hergestellt, deshalb sind sie ja so teuer. Die neuen CMOS Sensoren werden mit dem gleichen Halbleiterherstellungs-Prozess gefertigt, wie die meisten „Computerchips“. Durch die riesigen Mengen ist diese Technologie sehr billig, so dass auch die Bildsensoren deutlich billiger als CCD Sensoren sind.
Zur Funktion (vereinfacht): Bei CCD Sensoren werden auf der Halbleiteroberflaeche durch spezielle Massnahmen (Dotierung) sogenannte Potentialtoepfe erzeugt, und zwar in einem regelmaessigen Muster. Das sind dann die Pixel. Durch Lichteinfall werden Ladungstraegerpaare gebildet, wobei sich die Elektronen in den Potentialtoepfen sammeln. Durch spezielle Elektroden, die den Sensor wie ein Kamm ueberziehen, laesst sich die Gesamtheit der Potentialtoepfe mit den Ladungen verschieben. Zum Auslesen des Bildes wird also Zeile fuer Zeile in ein sogenanntes Horizontalregister geschoben, das dann Pixel fuer Pixel in einen Ladungs-Spannungs-Konverter geschoben wird. Als Ausgangssignal erhaelt man also eine Spannungsfolge, die dem Helligkeitsverlauf in einer Zeile entspricht. Ist die Zeile ausgelesen, wird die naechste Zeile ins Horizontalregister geschoben und so fort, bis das ganze Bild ausgelesen ist. Das ganze geht sehr schnell (einige MHz Pixeltakt), so dass man insgesamt auf eine Bildrate nach Videonorm kommt (50 Halbbilder/s).
Bei CMOS-Sensoren gibt es keine Potentialtoepfe, sondern viele winzige Photodioden, die die Helligkeit an ihrem Ort messen. Mittels eines Adresscontrollers auf dem Chip werden die Spannungen an den Photodioden der Reihe nach abgefragt, wie in einem Digitalspeicher, nur eben analog.
So ein CMOS Sensor braucht weniger Leistung, weil keine Potentialtoepfe verschoben werden muessen. Hierfuer geht beim CCD naemlich die meiste Leistung drauf.
Ich schau mal, ob ich noch eine schoene Internet-Seite zur Erklaerung finde.
Ciao, Juergen
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