Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Farbsensoren für bessere Sicht

01.10.2009
CMOS-Bildsensoren von Spezialkameras – etwa bei Fahrerassistenzsystemen – sehen meist nur schwarzweiß und haben eine begrenzte Lichtempfindlichkeit. Dank eines neuen Fertigungsprozesses erkennen solche Sensoren nun Farbe und sind wesentlich lichtempfindlicher.

Die Autos der Zukunft haben eine Menge schlauer Assistenten an Bord – von der Einparkhilfe über die Verkehrsschilderkennung bis hin zum Totwinkel-Warner. Für viele Fahrassistenzsysteme sind hochwertige Kameras notwendig, die vielerlei Anforderungen genügen müssen.


Der neuartige CMOS-Bildsensor erkennt Farbe und ist wesentlich lichtempfindlicher als herkömmliche Sensoren. (© Fraunhofer IMS)

Sie müssen hohe Umgebungstemperaturen aushalten können sowie besonders klein, leicht und robust zugleich sein. Außerdem darf ihren Augen nichts entgehen, und sie sollten möglichst wenig kosten. Heutzutage verwendet man für die meisten Systeme im Auto CMOS-Sen-soren. Das sind Halbleiterchips, die Lichtsignale in elektrische Impulse verwandeln und in den meisten Digitalkameras eingebaut sind. Doch bisher sind die Sensoren für Industrie- und Spezialkameras meist farbenblind.

Nun bringen Forscher vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektrische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg Farbe ins Spiel: Sie haben einen neuen Fertigungs-Prozess für CMOS-Bildsensoren entwickelt, der den Chips beibringt, Farbe zu sehen. Üblicherweise werden die Bildsensoren auf Silizium-Wafer mit Hilfe eines Halbleiterverfahrens hergestellt, dem CMOS-Prozess. »Wir haben ein Farbfiltersystem in den Prozess integriert«, erklärt Prof. Dr. Holger Vogt, stellvertretender Institutsleiter am IMS.

»So wie das menschliche Auge spezielle Zapfentypen benötigt, muss man Farbfilter vor die Sensoren schalten, damit sie Farben erkennen können.« Diese Aufgabe übernehmen gefärbte Polymere in den Grundfarben Rot, Grün und Blau. Jedes Pixel auf dem Sensor ist mit einer der drei Farben beschichtet. Dazu »schleudert« eine Maschine eine Mikrometer dicke Polymerschicht auf die Sensorscheibe auf. Mit Hilfe von UV-Licht und einer Maske, die nur an den gewünschten Pixeln lichtdurchlässig ist, härtet man die Farbe an den entsprechenden Stellen aus und wäscht den Rest anschließend ab. Darüber hinaus haben die Forscher spezielle Mikrolinsen entwickelt, die dem Sensor helfen, das Licht effizienter einzufangen und zu messen: Mit Hilfe eines durchsichtigen Polyimids verpassen sie jedem einzelnen Pixel seine eigene Linse, die die Lichtempfindlichkeit des Bildsensors auf fast das Doppelte steigert.

Nicht nur verbesserte Fahrerassistenzsysteme lassen sich mit dem optimierten CMOS-Prozess kostengünstig realisieren. Auch die Endoskopie etwa kann von den neuen Eigenschaften der CMOS-Bildsensoren profitieren. Auf der Messe Vision vom 3. bis 5. November in Stuttgart stellen die Forscher den CMOS-Prozess vor (Halle 6, Stand 6D12).

Prof. Dr. Holger Vogt | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2009/10/farbsensoren-fuer-bessere-sicht.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten
16.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Flüssiger Treibstoff für künftige Computer
15.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise