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Was ist ein CCD-Chip? - Erklärung

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Letztes Update am 22.10.2014, 14:22
Ein CCD-Chip ist ein Aufnahmesensor für Bilder, der diese in elektronische Signale umwandelt.

Seit einigen Jahren werden in Kameras verschiedener Bauart und für unterschiedliche Einsatzzwecke elektronische Bildsensoren verwendet, welche die aufgenommenen Bilder in elektronische Signale umwandeln, die dann von der übrigen Elektronik der Kamera verarbeitet werden. Diese Bildsensoren werden als CCD-Chips bezeichnet. Die Abkürzung CCD steht für den englischen Begriff "Charge Coupled Device". Übersetzt heißt dieser Begriff soviel wie "ladungsgekoppeltes Bauelement". Mittlerweile haben sich solche Chips als Bildsensoren für elektronische Kameras aller Art durchgesetzt. Diese Chips gibt es mit zahlreichen unterschiedlichen Auflösungen, die für Kameras der unterschiedlichsten Einsatzgebiete verwendet werden können. Von der Webcam bis hin zur digitalen Spiegelreflexkamera besitzen die meisten Kameras als Bildsensor diesen CCD-Chip.

Wissenswertes

  • Die ersten elektronischen Fernsehkameras und Videokameras besaßen als Aufnahmegerät bzw. Bildsensor eine Aufnahmeröhre. Diese Aufnahmeröhre funktionierte quasi umgekehrt wird eine Bildröhre. Auf deren Schirm befand sich eine lichtempfindliche Beschichtung, die von einem Elektronenstrahl abgetastet wurde.
  • Die abgetasteten Signale wurden dann der Aufnahmeelektronik zugeführt und verstärkt. Durch eine mehr oder weniger komplizierte Schaltung konnte dann aus diesen Aufnahmen Signale wieder ein Videobild zusammengesetzt werden. Dieses Videobild wurde dann als sogenanntes Composite-Signal einen Videorekorder oder einem Wiedergabegerät wie einem Fernseher zugeführt.
  • Schon vor der Einführung der heute meistens verwendeten Digitalkameras wurde der CCD-Chip als neues Aufnahmegerät bzw. als neuer Bildsensor entwickelt. Die ersten Anwendungsbereiche dieses Chips waren analoge Videokameras und Camcorder, die dadurch wesentlich handlicher und kleiner hergestellt werden konnten.
  • Sowohl der Chip selbst als auch die notwendige Elektronik zu dessen Ansteuerung konnten wesentlich kleiner hergestellt werden als die Fernsehkameras mit Aufnahmeröhren. So ist es auch nicht weiter verwunderlich, dass der CCD-Chip innerhalb kürzester Zeit die Aufnahmeröhren völlig vom Markt verdrängen konnte.
  • Heute werden in den elektronischen Kameras ausschließlich diese Chips als Bildsensoren verwendet. Die Gründe, aus denen dies geschah, wurden bereits erläutert. Heute können Minikameras realisiert werden, die sich optimal für den Einsatz als unauffällige Überwachungskameras eignen.
  • Gleichzeitig wurden aber auch Bildsensoren dieser Art entwickelt, die immer höhere Auflösungen besaßen. Mit diesen Chips ist es möglich geworden, digitale Foto- und Videokameras herzustellen, die aufgrund ihrer hohen Auflösung hervorragende und scharfe Bilder liefern.
  • Moderne Digitalkameras besitzen aus diesem Grunde Chips mit Bildauflösungen von weit über 15 Megapixeln. Auch in modernen digitalen Spiegelreflexkameras werden diese Chips als Bildsensoren eingesetzt. Wegen der hohen Auflösung entwickeln diese Chips aber eine enorme Hitze.
  • Der Vorteil bei der Verwendung in digitalen Spiegelreflexkameras ist der, dass diese in der Regel wesentlich größere Bildsensoren verwenden, als dies bei Kompaktkameras der Fall ist. Dadurch kann die entstehende Wärme wesentlich besser abgeleitet werden und die Chips produzieren deutlich weniger Bildrauschen als vergleichbare Kompaktkameras.
  • Heutzutage ist der CCD-Chip nicht mehr aus der digitalen Bildbearbeitung bzw. Bildaufnahme wegzudenken. Ohne diesen Chip wäre die überwiegende Anzahl moderner Kameras und Videoanwendungen nicht denkbar.

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