20. Mai 2000

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In seinre Zeit war daß gewaacht,
heit juckt daß kaum en Paff.
Nadierlisch esch die Wissenschaft
Um de Beweis bemieht;
Sie suucht drumääwe fiewerhaft
Daß Affmensch-Zwischeglied.
Daß taucht mol uff im Gletschereis,
mol spurt’s im Nepalschnee;
in Schottland - macht uns änner weis,
do haust’s in ämme See.
„Daß esch doch alles Pipapo“
määnt neilich mein Friseer.
„De Mensch, der esch noch gar nit do...
daß Zwischeglied sinn meer.“

Darstellung der Arbeiten der Preisträger
Karl-Freudenberg-Preis

Markus Loose: „Ein CMOS-Bildsensor mit automatischer Kalibrierung und logarith-
mischem Antwortverhalten“
Zusammenfassung
Bildsensoren, das heißt räumlich verteilte Photorezeptoren (Pixel), die optische Reize
in elektrische Signale umwandeln, finden sich in einer Vielzahl opto-elektronischer
Geräte wie beispielsweise Videokameras, digitale Photoapparate oder Scanner.
Die dabei bis vor kurzem ausschließlich zum Einsatz gekommenen CCD-Sensoren
(Charge-Coupled Device) zeichnen sich durch hohe Auflösung und eine lineare Über-
tragungsfunktion aus. Im Vergleich mit den Herstellungskosten der Standard-Mikro-
chips (z. B. Mikroprozessoren) im sog. CMOS-Prozess (Complementary Metal Oxide
Semiconductor) sind sie jedoch aufgrund des speziellen Fertigungsprozesses relativ
teuer. Aus diesem Grund, aber auch wegen der Möglichkeit, zusätzliche Elektronik
auf dem Sensor zu integrieren und so sehr stromsparende und kompakte Kameras zu
realisieren, wurde vor einigen Jahren damit begonnen, Bildsensoren auf Basis des
CMOS-Prozesses zu entwickeln. Mittlerweile existieren die ersten kommerziellen
Geräte, die CMOS-Sensoren enthalten.
Der im Rahmen der Dissertation entwickelte CMOS-Sensor (Auflösung: 384 x 288
Pixel) besitzt einen hohen dynamischen Bereich von 6 Dekaden, d. h. er ist in der Lage,
Lichtintensitäten zwischen 3 mW/m2 und 3 kW/m2 zu detektieren. Dies wird durch
eine logarithmische Kompression erreicht, welche die einfallende Intensität direkt im
Pixel in eine dazu logarithmisch variierende Spannung umwandelt. Leider führen