Panasonic arbeitet derzeit an einem MOS-Sensor mit besonders hohem Dynamikbereich. Er soll dereinst in Auto- und Sicherheitssystemen zum Einsatz kommen; eignet sich allerdings nicht für die kamerainterne HDR-Fotografie. Dafür gibt es andere Ansätze:

Laut Panasonic soll der MOS-Sensor einen Dynamikumfang von 140 dB erfassen können und damit in etwa das Helligkeits-Sehvermögen des menschlichen Auges erreichen. Herkömmliche Bildsensoren erfassen um 50-60 dB gleich 8-10 Blendenstufen

Die Besonderheit sein nun, so Panasonic, dass der MOS mehrere Aufnahmen mit unterschiedlicher Belichtungszeit komprimiert in jedem Pixel ablegen könne – was die Systemkosten drastisch reduziere, da ein externer Bildspeicher überflüssig werde. Da der Hersteller von hohen möglichen Bildraten und Videoaufnahmen spricht, ist davon auszugehen, dass die einzelne Belichtung mit extrem kurzer Belichtungszeit erfolgt – nur so lassen sich mehrere Belichtungsvarianten in Sekundenbruchteilen aufzeichnen, die auch für Filme tauglich sind.

Panasonic will die Technologie in die nächste Generation der Maicovicon-Serie einfließen lassen und sieht mögliche Einsatzgebiete im Automobil- und Überwachungsbereich.

Foto von Panasonics MOS-imager mit einem Dynamikbereich von 140dB

Bei Panasonics Neuentwicklung handelt es sich um einen MOS-Helligkeitssensor, der nicht mit einem CMOS-Bildsensor gleichzusetzen ist. Eine mögliche Verwendung als Bildsensor in Kameras liegt in weiter Ferne; der Nutzen ist fraglich. Dafür ist der Helligkeitssensor auch offensichtlich nicht entwickelt: Hohe Integration und Kostenaspekte stehen im Vordergrund, nicht das bessere Bild.

Abgesehen davon wird eine kamerainterne Freihand-HDR-Aufnahme, die auf Mehrfachbelichtung setzt, nicht so ohne Weiteres funktionieren. Die Belichtungszeiten müssen alle extrem kurz, die Bildfolge sehr schnell sein, um scharfe, deckungsgleiche Fotos zu erhalten. Kurze Belichtungszeit wiederum impliziert wenig Zeichnung in den Schattenbereichen.

Denkbar wäre eine Abwandlung von Samsungs recht cleverer Software-Bildstabilisierung Fast-ASR, die sich zum Beispiel in der NV30 findet: „Im Fast-ASR-Modus macht die Kamera automatisch zwei Fotos mit gleichen ISO- und Blendenwerten. Eine Aufnahme mit schneller Verschlusszeit liefert dabei die Schärfeinformation, ein zweites Bild mit langer Zeit sorgt für die Farbinformation. Die beiden Aufnahmen werden dann von der Kamerasoftware zu einem perfekten Ergebnis verknüpft.“

Nach demselben Prinzip könnte man auch zwei Aufnahmen mit unterschiedlicher Empfindlichkeit für die Lichter- und Schattenzeichnung nutzen und zu einer HDR-Aufnahme kombinieren. Aber sehr schnell muss es gehen, sonst ist es unscharf und nicht deckungsgleich.

Einen ganz anderen Weg geht Fujifilm. Das Unternehmen packt Pixelpaare mit unterschiedlicher Empfindlichkeit auf einen Sensor und erreicht so mit einer Aufnahme einen deutlich höheren Dynamikumfang als normale Bildsensoren zu liefern im Stande sind. Siehe dazu: HDR-Sensoren und HDR-Fotografie; Teil 1

(thoMas)