Was ist ein CMOS-Bildsensor mit rückwärtiger Belichtung?

iPhone 4s

Bei der Vorstellung des iPhone 4S wurde eine neu angewandte Technik vorgestellt. Es hat ein 8 Megapixel Sensor. Das haben andere auch. Aber es wird eine neue Technik eingesetzt wie das Licht auf den Sensor trifft. Das sogenannte BSI (back side illumination ->rückwärtige Belichtung) ist das Schlagwort. Diese Technik wird nicht nur beim iPhone 4S eingesetzt, auch die neuen Coolpix von Nikon bedienen sich dieser Technik. Nikon erklärt die rückwärtige Belichtung so:

CMOS-Bildsensoren mit rückwärtiger Belichtung nutzen, im Gegensatz zu den vorher verwendeten CMOS-Bildsensoren, eine neue Art von Struktur. Diese Sensoren ändern die Position einer Leiterbahnenschicht, um Lichtverluste zu reduzieren. Dies führt zu einer Erhöhung der Lichtempfindlichkeit und einer Reduzierung des für das Bild aufgenommene Rauschen.

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Die Abbildung oben zeigt links ein herkömmliches CMOS-Design und rechts ein Design mit einem CMOS-Bildsensor mit rückwärtiger Beleuchtung.

Quelle: Nikon

Beim herkömmlichen CMOS-Design ist die Leiterbahnenschicht (blaues Quadrat) oberhalb der Fotodiodenschicht (braunes Quadrat) angeordnet. Aufgrund der Positionierung der Leiterbahnenschicht wird ein Teil des Lichts reflektiert und geht deshalb verloren.

Beim CMOS-Bildsensor ist die Leiterbahnenschicht unterhalb der Fotodiodenschicht angeordnet, sodass Licht nicht reflektiert wird und nicht verlorengeht. Dank dieser Anordnung empfängt die Fotodiode mehr Licht, und der Sensor kann bei dunklen Motiven oder Szenen mit wenig Licht qualitativ hochwertigere Bilder erzeugen

Es wäre eigentlich logisch, dass man den Chip von Anfang an so aufgebaut hätte, oder? Anscheinend sind da u. a. höhere Dunkelströme und höhere Defektanfälligkeit der Pixel massgebend beteiligt, dass diese Technik sich nicht schon früher durchgesetzt hat. Es scheint so, dass man nun die Komponenten des CMOS Bauteils wie auch die Produktion der CMOS Bildsensoren optimiert hat. Uns, als Konsument, freut es, verspricht doch diese Technik bessere Bilder in lichtarmen Umgebungen.

Das grosse Lehrbuch Digitale Fotografie

das_grosse_lehrbuch_digitale_fotografieEin neues Buch ist bei mir in die Bibliothek gewandert. Ein Buch mit dem Titel „Das grosse Lehrbuch Digitale Fotografie: Besser fotografieren lernen!“ von Martin Zurmühle.

Etwa 100 Seiten von 432, kreuz und quer durch die vielen, interessanten Kapiteln, habe ich schon gelesen. Ich getraue mich jetzt schon ein Fazit zu ziehen. Das Buch ist keine leichte Kost. Man zieht es sich nicht eben mal so zu einem Feierabendbier rein. Der Autor bringt Fakten und Aussagen auf den Tisch, die man zuerst überlegenderweise verdauen muss. Das macht aber das Buch auch für erfahrene Hobby – und Amateur –Fotografen interessant.

Das Buch kommt im Titel als Lehrbuch daher. Persönlich vermute ich, dass es für den Anfänger fast zu anspruchsvoll sein wird. Wenn man sich schon eine Weile mit der digitalen Fotografie auseinander gesetzt hat und man möchte sein Wissen vertiefen, dann ist man sicherlich richtig bei dieser Lektüre.

Im Buch werden nicht nur die technischen Aspekte, Blende, Zeit, ISO, Sensorgrösse, Brennweite etc. etc., abgehandelt, sondern es wird einem auch beigebracht, was Stilmittel sind und wie ein guter Bildaufbau zu funktionieren hat. Gut finde ich, dass auch in den einzelnen Kapiteln „Testfragen“ gestellt werden. Man kann da sein Wissensstand selber eruieren.

Wieso habe ich das Buch gekauft? Zugegebenermassen habe ich das Buch bei der Bestellung nicht gesehen, da es sich noch im Druck befand. Jedoch kenne ich auch andere Bücher des Autors und mir ist sein Schreibstil somit bekannt. Und wenn der Autor mir persönlich sagt, dass man es auch als Nachschlagewerk brauchen kann, kann ich nun, nach dem ich das Buch in der Hand halte, dem nur zustimmen. Es beinhaltet ein gewaltiges Wissen und wichtig, auch Erfahrungen. Suchen kann man das Wissen über ein klares und logisches Inhalts- und über ein Stichwortverzeichnis.

Kleinere Kritikpunkte habe ich nur bei zwei kleineren Sachen: Seitenzahlen auf der Seite, wo das Buch gebunden ist, also innen, sind zum Nachschlagen umständlich, da man das Buch weit aufschlagen muss um die Seitenzahlen lesen zu können. Der zweite Punkt ist ein subjektiver Kritikpunkt. Es gibt ein Kapitel über die Nachbearbeitung. Zwar kann man die Bilder, die dort bearbeitet werden, vom Internet downloaden, aber anstatt nur mit einer Beschreibung des Workflows im Buch, den man stotternd im Photoshop nachzuvollziehen versucht, würde ein Lehr – Video mir mehr Freude bereiten.

Fazit: Gewichtiges Buch (fast 2 Kg) mit einer geballten Ladung Wissen, sehr guten Illustrationen und schönen Beispielbildern machen das Buch auch für den erfahrenen Fotografen zu einem Leckerbissen. Wer sein Wissen in den Themen Bildgestaltung. Bildbewertung und Akt Fotografie noch vertiefen will, dem kann man auch die anderen Bücher von Martin Zurmühle empfehlen.

Buchbestellung können direkt im 4Augen VerlagBuch.ch oder auf Amazon gemacht werden.

 

Achtung Gefahr! Drohnen!

Drohnenbild

Welch ein negativer Begriff. Drohnen tönt wie Drohen. Wir verbinden Drohen als ferngesteuertes Flugzeug, dass sogar mit Waffen bestückt und vom Militär für die Eliminierung der bösen Buben auf der Welt eingesetzt werden kann. Und jetzt kann jedermann für wenig Geld eine solche Drohne erstehen. Natürlich haben sie (noch) keine Waffen aber sie sind mit einer Fotokamera bestückt und mit dieser kann man den unbeliebten Nachbarn richtig gut ausspionieren, intime Fotos und Filme erstellen und sofort im Internet auf Facebook veröffentlichen.

So! Habe ich euch nun genug Angst vor diesen in der Luft schwebenden Dingern gemacht?

Alles Bockmist (mindestens zum Zeitpunkt als das geschrieben worden ist). Ja, das Militär setzt Drohen ein. Die kosten aber ein paar Millionen $ das Stück und es dürfte aus verschiedenen Gründen schwierig sein, eine solche zu erstehen. Wir fliegen heute ja auch mit dem Flieger in die Ferien ohne an die Militärjets zu denken, die in zahlreichen Kriegen tausende von Menschen über den Jordan treten liessen. Und kann jemand einfach einen Militärjet erstehen? Nö, oder? Warum nicht? Weil es auf diesen Geräten eine Ausbildung braucht bevor man sie fliegen kann.

Was gibt es nun für Fluggeräte, die man als Privatperson legal kaufen kann. Hier muss man Unterscheiden, ob man mit diesen Geld verdienen will oder diese nur als plausch hat. Sind die Fluggeräte leichter als 30 Kilogramm gelten sie als Modellflieger. Für die schwereren braucht es Spezialbewilligungen.

Für die Modellflugzeuge, dazu zählen Flugzeuge, Helikopter, Quadrokopter usw. gibt es auch Regeln, an die sich die Piloten halten müssen. Zum Beispiel ist es verboten in der Nähe eines Flughafens oder über bewohntes Gebiet zu fliegen. Will man in der Stadt Zürich mit einem Modellflugzeug fliegen, braucht es eine Bewilligung. Sie dürfen nur in Sichtweite fliegen.

Wenn man nun eine richtig gute Profikamera an ein Fluggerät hängen will, muss dieses schon eine rechte Grösse haben. Eine „Drohne“, die ein solches schweres Equipment tragen und abheben kann, ist schon recht gross und wiegt einige Kilogramm. Und einfach so easy fliegen die nicht. Da braucht es einige Tage Training und man muss wöchentlich fliegen um in Routine zu bleiben. Den wenn ein solches Fluggerät abstürzt sind 60’000 bis 70’000 Franken im Eimer.

Wie sieht das jetzt mit den kleinen Drohen aus, die man sogar mit einem iPhone steuern kann? Ja, die haben eine Kamera an Bord. Ja, die filmen tatsächlich während des Fluges. Ja, die Qualität ist nicht schlecht aber auch nicht so gut, dass man da riesig Angst davor haben muss. Meistens sind diese Kameras sehr klein und leicht. Wer eine GoPro sein eigen nennt, kennt in etwa die Qualität. Da diese Kameras klein sind, haben sie auch (noch) kein Zoom. Eher gegenteiliges ist der Fall. Sie besitzen eine Weitwinkeloptik. Man fotografiert ein weites Sichtfeld und in diesem Sichtfeld sind zum Beispiel Autonummern praktisch nicht mehr erkennbar, wenn man mit dem Quadrokopter in ca.20 Meter Höhe Aufnahmen macht. Zudem ist der Winkel für eine Erkennung von Nummern oder Personen ungünstig, je höher die Drohne fliegt. Hier ein Beispielbild zur Veranschauung.

DCIM100MEDIA

Und anpirschen kann man sich mit diesen Flugobjekten nicht wirklich. Sie fliegen nämlich nicht lautlos. Last but not Least, die Fernsteuerung lässt diese Flugobjekte bei freiem Sichtfeld so 700 bis 1000 Meter weg fliegen. Sobald sich aber ein Gebäude oder es reichen nur schon Bäume sich zwischen dem Flieger und dem Piloten befinden, ist die Reichweite sofort eingeschränkt.

Aber man kann auch mit diesen jedermanns Drohnen spektakuläre Aufnahmen machen. Und diese sollten uns primär erfreuen. Schaut Ausschau auf solche Aufnahmen. Praktisch in jedem Tatort oder Kinofilm im Fernsehen werden solche Aufnahmen hineingeschnitten. Werbung entdeckt diese Art von Luftbilder auch immer mehr. Hier ein paar Links mit Aufnahmen, wie ich sie meine.

Und es geht weiter…

Zürich West

 

Es geht also weiter aber es braucht halt seine Zeit. Der alte Blog hatte 150 Beiträge, etwa 80 Galerien, 6  Newsletter und diverses anderes. Diese Daten sammelten sich innerhalb von knapp 3 Jahren.

Das war die Vergangenheit. Neu werdet ihr sicherlich ein Teil der Bilder wieder auf der Seite finden. Alte Beiträge jedoch nicht mehr. Das einte oder andere werde ich vielleicht nochmals schreiben, aber sicherlich in einem neuen Zusammenhang.

Im Moment bin ich vor allem die statischen Bildergalerien am aufbauen, die sich links im Menu ganz oben befinden.  Es freut mich, wenn ihr hin und wieder reinschaut.  Hier wieder die Galerien:

- Nachaufnahmen

- People Fotografie

 

Alles neu machen die Hacker!

Blöder kann es nicht laufen. Mein Provider updatet seine Infrastruktur, was die Sicherungen aussetzen lässt und  und dann wir die Seite gehackt. Alle Files werden mit Müll zugeschrieben, so dass eine Instandstellung nicht mehr geklappt hat. Was macht man? Man fängt halt bei Null, auf der grüne Wiese, vom Start weg wieder an.

Dafür hat man die Chance sich alles neu zu überlegen.  Die Seite wird wieder wachsen. Also seit nicht erstaunt, wenn die Seite ihr Aussehen in der nächsten Zeit verändert. Das Design wird sich aber in etwa so gestallten. Es soll ein bisschen frischer daher kommen.

Hoffe ihr bleibt mir treu :-)

Dänemarktörn 2014-0271

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