Bildsensoren

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Optische Sensoren wandeln optische Eingangssignale angefangen vom Ultraviolett- bis zum Infrarotbereich in elektrische Signale zur weiteren Ableitung physikalischer Messgrößen um. Die Systeme verfügen über Strahlungsquellen (z. B. LEDs) und Empfänger (z. B. Einzelfotodioden, pixellierte Zeilen- bzw. Matrixdetektoren).

Eine verbesserte Miniaturisierung und eine kostengünstige Herstellung der Aufbauten wird durch Nutzung parallelisierter Fertigungsverfahren auf Wafer-Level (kompatibel zu Verfahren der Mikroelektronik) sowie durch Nutzung mikrooptischer Strahlformungsprinzipien erreicht.

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Mikrooptische Abbildungssysteme unterscheiden sich von konventionellen Kameraaufbauten im Grad der Miniaturisierung und in den Herstellungstechnologien. Aus Gründen der Handhabung während der Prozessierung und der Forderung nach preiswerter Fertigung finden Verfahren der parallelisierten Fertigung im Vielfachnutzen auf Wafer-Level Anwendung. Optisches Design, Randbedingungen der Komponentenfertigung sowie der Aufbau- und Verbindungstechnik und die Kopplung an elektronische Bildwandler stehen im engen Kontext.

 

Einzelaperturobjektive

Konventionelle Objektive übertragen das gesamte Objektfeld durch eine Systemapertur und sind dem natürlichen Vorbild des menschlichen Auges entlehnt. Neben Systemen basierend auf Wafer-Level-Fertigungsverfahren für Anwendungen im Mobiltelefon- und Automotive-Bereich sind auch Aufbauten aus Einzelkomponenten unter Nutzung von Glas-, Polymer- und GRIN-Linsen möglich.

 

Multiaperturobjektive

Entgegen klassischen Objektiven bestehen Multiaperturobjektive aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Abbildungskanäle, die verschiedene Teilbereiche des Objektfelds übertragen. Die Einzelbilder werden danach zu einem Gesamtbild zusammengesetzt. Hierdurch ist eine Halbierung der Bauhöhe gegenüber Einzelaperturobjektiven bei gleicher Auflösung und Pixelgröße erreichbar.

Fraunhofer-Stiftungsprojekt »facet-vision«#