Zusammenhänge, die bei der Auswahl einer geeigneten Kamera wichtig sind

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Allied Vision Technologies GmbH

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Leider wird nun nicht jedes Foton mit der richtigen Energie automatisch zu einem Elektron führen. Wie viele Fotonen zu einer bestimmten Anzahl von Elektronen führen, hängt zusätzlich noch von dem Absorbtionskoeffizienten des Halbleitermaterials ab.

Auch müssen die erzeugten Elektronen nun in der Fotodiode/Fototransistor gesammelt werden. Auch hier wird nicht jedes erzeugte Elektron gesammelt, sondern nur Elektronen, die dort entstanden sind, wo das elektrische Feld der Diode/des Transistors sie auch einfangen kann, bevor sie wieder rekombinieren. Die Effizienz des Sammelprozesses im Sensor ist aufgrund der unterschiedlichen Regionen der Ladungserzeugung und Sammlung ebenfalls stark wellenlängenabhängig. Pixelgröße und Auflösung spielen noch keine Rolle.

Die spektrale Empfindlichkeit (spectral response)

Eine gängige Methode die Sensordaten anzugeben ist die spektrale Empfindlichkeit. Sie wird in A/W (das Verhältnis zwischen elektrischem Ausgangsstrom und eingestrahlte Lichtleistung) angegeben oder auch als e−/μJoule pro cm² Sensorfläche (hier steht e− für das Elektron und Joule als Maß der Energie). Die spektrale Empfindlichkeit ist wellenlängenabhängig. Die Angabe der spektralen Empfindlichkeit berücksichtigt den Sensor, d.h. seinen Aufbau schon mit, da ja Eingangswert zu Ausgangswert gesetzt wird. So ist der physikalische Aufbau des Sensors bei der Angabe der spektralen Empfindlichkeit schon mit einbezogen.

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