Für Sensoren in Fotoapparaten werden von den Herstellern leider keine Datenblätter veröffentlicht. Da Sony aber auch Sensoren für die Industrie herstellt (Kameras für Maschinen oder Überwachungssysteme) und dort mehr Daten zugänglich sind, versuche ich mich hier mal an einer Rekonstruktion des Datenblattes für den Kleinbildformatsensor IMX157. Ein Sensor der Serie Exmor, der lt. Wikipedia für folgende Kameramodelle von Sony eingesetzt wurde und wird:

  • Sony Alpha 99
  • Sony A7
  • Sony A7 II
  • Sony Cyber-Shot DSC-RX1
  • Sony Cyber-Shot DSC-RX1R

Sozusagen das bisherige Flaggschiff der Kleinbildformatsensoren von Sony. Diese Rekonstruktion dürfte ebenso für den Kleinbildformatsensor IMX128 zutreffen (gleiche Pixelgröße, ebenfalls Exmor-Serie), der von Nikon verwendet wird:

  • Nikon D600
  • Nikon D610
  • Nikon D750

Rekonstruktion

Als Vergleichstyp wird hier der IMX174 von Sony verwendet, ebenfalls ein Exmor-Sensor.

IMX157: 5,97µm Pixel Kantenlänge: Fläche=35,64µm²

IMX174: 5,86µm Pixel Kantenlänge: Fläche=34,34µm²

Diese Fläche ist die Rasterung der Mikrolinsen und nicht die reale Fläche, über die tatsächlich Quanten eingefangen werden können.

Die full-well-Ladung (Sättigung) wird für den IMX174 mit 32.691 Elektronen angegeben. Ich gehe davon aus, dass das Pixeldesign für den IMX157 identisch ist. Die full-well-Ladung ist also gleich, auch wenn die Mikrolinsen ein winziges Stück größer sind.

temporal dark noise (read-out): 6,83 Elektronen.

Quanteneffizienz: 77% bei 525nm Wellenlänge

(theoretischer) Dynamik-Bereich: 73dB (12,1 Bit)

Dem entsprechen theoretische 12 Lichtwerte.

tatsächlicher Signal-Rausch-Abstand: 45,12dB (7,5 Bit)

Dem entsprechen praktische 7,5 Lichtwerte. Das sieht wenig aus, ist aber recht ordentlich im Vergleich zum Störsignal, dass sowieso immer durch Photonenrauschen entsteht.

Gain (Faktor zwischen Anzahl Elektronen und dem untersten Bit des Analog-Digital-Wandlers): 0,51 LSB/e-

Allerdings stammen die Daten des IMX174 von der Monochrom-Version. Das dürfte die elektrischen Daten aber nicht beeinflussen. Nur die Empfindlichkeit des IMX157 ist dadurch etwas geringer, da ein Teil der Photonen im Farbfilter stecken bleiben.