Kuvaanturit

Kuva-anturit ovat puolijohdeperustaisia laitteita, jotka muuttavat saapuvan valon sähköisiksi signaaleiksi. Ne muodostavat kuvan jokaiselle pikselille kameran optisessa polussa ja tallentavat valosta saadun tiedon digitaalisessa muodossa. Antureita käytetään sekä kuluttaja- että ammattikäyttöön sekä tieteellisissä kuvantamisjärjestelmissä.

Nykyisin yleisimmät kuva-anturit ovat CCD- ja CMOS-tyyppejä. CCD-anturit keräävät valon yhden kokonaisuuden kautta ja siirtävät varaukset peräkkäin lukua varten, mikä voi tarjota hyvän kuvanlaadun mutta kuluttaa enemmän virtaa. CMOS-anturit lukevat signaalin pikseli kerrallaan, ne ovat pienempiä, kevyempiä ja halvempia valmistaa, ja ne ovat siten yleisimpiä nykyaikaisissa kameroissa.

Värikuvauksessa käytetään yleensä värisuodatinta, yleisimmin Bayerin kuviomallia, jonka perusteella kuvan muodostus tehdään demosaikoinnilla. Monokromaattiset sensorit tai erikois-spektriin optimoidut sensorit voivat tarjota korkeampaa herkkyyttä tai spektrien tallennusmahdollisuuksia.

Keskeisiä suorituskykymittareita ovat herkkyys ja dynaaminen alue, kuvanlaatu, kohinan määrä sekä lukunopeus. Kehitystyössä on esimerkiksi otettu käyttöön takapäin valaistun rakenteen (back-illumination), suuremmat pikselit sekä erilaiset sulkimeterit ja lukumallit kuten rolling shutter ja global shutter. Sensorien kehitys on mahdollistanut paremman kuvanlaadun mobiili- ja ajoneuvokameroissa sekä lääketieteellisessä ja tähtitieteellisessä kuvantamisessa.