Als Bildsensor bezeichnet man die Vorrichtung zur Aufnahme zweidimensionaler Abbilder aus Licht. Dies kann auf elektrischem oder mechanischem Weg erfolgen. Um ein Bild im sichtbaren Bereich aufnehmen zu können, werden häufig zweidimensionale Anordnungen von Strahlungssensoren eingesetzt. Die Signale werden elektronisch ausgelesen. In der Regel werden Halbleiterdetektoren für diesen Zweck verwendet, wie beispielsweise CCD- und CMOS-Sensoren.
Bei diesen Sensoren handelt es sich um Silizium-Sensoren mit relativ geringem Bildrauschen. CCD-Sensoren gibt es mit Filterrad oder farbsensitiven Sensoren auch für Farbbilder. CMOS-Sensoren beruhen auf der CMOS-Technologie, hierbei handelt es sich um Halbleiterbauelemente, bei denen sowohl p-Kanal als auch n-Kanal Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistoren (sog. MOSFETs) auf einem gemeinsamen Substrat verwendet werden. Hier liegen die farbsensitiven Sensoren entweder neben – oder übereinander. Beide Systeme nutzen den inneren fotoelektrischen Effekt, sie arbeiten im Prinzip wie eine Anordnung von Solarzellen – mehr Licht bedeutet hier mehr Ladung bzw. mehr Strom. Es ist auch möglich, spezielle Sensoren für mittleres und fernes Infrarot, wie beispielsweise in Wärmebildkameras, zu konstruieren.
Bildsensor: Wichtig ist die Auflösung
Meist werden Restlichtverstärker nicht als Bildsensoren bezeichnet, obwohl sie der Definition genügen und die entsprechenden Merkmale aufweisen. Generell werden in der Digitalphotographie unterschiedliche Sensorgrößen verwendet. Wichtig sind hierbei die erreichte Auflösung, die i. d. R. in sog. „Megapixeln“ angegeben wird, und das Seitenverhältnis des Bildes, gängige Seitenverhältnisse sind 4:3 und 3:2 (3:2 entspricht dem Kleinbildfilm-Format). Beide Größen beeinflussen die Bildqualität erheblich und stellen wichtige Qualitätsmerkmale für Digitalkameras dar. Allgemein sind CMOS-Sensoren weniger lichtempfindlich als CCD-Sensoren und rauschen stärker.
Allerdings haben sie eine deutlich geringere Leistungsaufnahme, da sie im Gegensatz zu den CCD-Sensoren oft nur eine Versorgungsspannung benötigen und nicht mehrere. Erschwerend kommt hinzu, dass CCD-Technologie nur von sehr spezialisierten Halbleiterherstellern beherrscht wird, Prinzip-bedingt sinkt die Ausbeute mit steigender Pixelzahl dramatisch. CMOS-Sensoren basieren hingegen auf einer wesentlich gängigeren Technologie, daher sind sie leichter und mit geringerer Fehlerquote herstellbar und natürlich auch preiswerter. Darüber hinaus lassen sich hier weitere Schaltungen auf demselben Chip integrieren, so dass die Kamera kleiner und flexibler wird.
So schafft es beispielsweise die Pentax Optio a40 das lästige Bildrauschen auf geringem Niveau zu halten.
