Auge als Vorbild: Sony entwickelt gekrümmte Kamerasensoren

Das Auge ist das Vorbild der neuen Bildsensoren-Generation, die Sony entwickelt. Ihre Oberfläche ist nicht mehr plan, sondern gekrümmt. Das verhindert Abbildungsfehler und ermöglicht lichtstärkere Objektive.

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Gekrümmter Bildsensor von Sony
Gekrümmter Bildsensor von Sony (Bild: Sony)

Die Netzhaut des menschlichen Auges und die vieler Tiere ist gekrümmt. Sony ahmt diese Eigenschaft nun bei seinen neuen CMOS-Bildsensoren nach, die ebenfalls eine gekrümmte Oberfläche besitzen. Die speziellen Chips werden durch eine Biegemaschine in Form gebracht und durch eine Keramikschicht auf der Rückseite mechanisch stabilisiert, wie die Website IEEE Spectrum unter Berufung auf Sony berichtete.

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Gekrümmte Bildsensoren verhindern die Bildfeldwölbung. Dieser optische Abbildungsfehler entsteht, weil alle Brennpunkte der Lichtstrahlen, die durch das Objektiv fallen, nicht auf einer Ebene, sondern auf einer Kugelinnenfläche liegen. Wird das Bild auf einem normalen Sensor oder einem Film aufgefangen, entstehen dadurch zum Rand hin immer stärker Unschärfen. Diese lassen sich zwar mit aufwändigen Linsenkonstruktionen verhindern, doch die sind teuer. Außerdem kann durch eine kleinere Blende der Effekt gemindert werden. Bei gekrümmten Sensoren sind solche Korrekturen nicht erforderlich. Die Folge sind günstigere Konstruktionen sowie lichtstärkere Objektive und verzerrungsfreie Bilder.

Nach Angaben von IEEE Spectrum stellte Sony bislang nur etwa 100 Prototoypen von zwei unterschiedlichen Sensoren her. Einer erreicht eine Bilddiagonale von 43 Millimeter und ist ein Vollformatsensor, während das andere Modell mit einer Diagonale von 11 Millimeter deutlich kleiner ist.

Wann erste Kameras mit dem gewölbten Sensor auf den Markt kommen, ist nicht bekannt. Sony hatte 2012 in einem Patentantrag gezeigt, wie ein solcher Sensor hergestellt werden könnte. Durch Erhitzen und Abkühlen der Halterung soll die Krümmung erreicht werden.

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