Verschluss für 111-Megapixel-Chip stammt aus Bonn

111 Megapixel besitzt ein neuer Kamerachip, den eine amerikanische Hightech-Firma produziert - das sei Weltrekord für einen Serienchip. Bei der Belichtungssteuerung hilft ein Kameraverschluss aus dem Argelander-Institut für Astronomie (AIfA) der Universität Bonn.

“We have been running your shutter. It is great. Magnificent German engineering.” So die Reaktion von Dr. Richard Bredthauer, Inhaber der Hightech-Firma Semiconductor Technology Associates (STA) in Kalifornien. Ihm und seinen Mitarbeitern ist die serienreife Entwicklung des bislang größten Kamerachips weltweit mit 111 Megapixeln gelungen.

"Bonn-Shutter" auf Dr. Klaus Reif (sitzend) und die Instrumentierungsgruppe des AIfA. Foto: AIfA
"Bonn-Shutter" auf Dr. Klaus Reif (sitzend) und die Instrumentierungsgruppe des AIfA. Foto: AIfA
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Das Problem dabei: Der Chip sprengt mit seiner Größe von fast 10 x 10 Zentimetern die Grenzen herkömmlicher Kameraverschlüsse. Richard Bredthauer setzte daher auf das Know-how des Bonner Argelander-Instituts für Astronomie. Mit der Entwicklung von Kameraverschlüssen hat man am AIfA seit einigen Jahren Erfahrung. Vor dem Engagement von STA hatte die Instrumentierungsgruppe um Dr. Klaus Reif ihre „Bonn-Shutter“ unmittelbar für große astronomische Observatorien entwickelt.

Der Grund, gerade in Bonn entwickeln und bauen zu lassen, liegt in der Fähigkeit der Gruppe, besonders große Verschlüsse hoher Präzision zu fertigen. Der vorerst größte mit einer Öffnung von 48 x 48 Zentimetern wurde im Februar 2006 an die Universität von Hawaii ausgeliefert. Kurz danach ging ein Verschluss mit einer Öffnung von 28 x 28 Zentimetern an die Australian National University.

An die Firma STA lieferte die Universität Bonn insgesamt zwei Verschlüsse. „Mit einer Öffnung von 150 Millimetern und 125 Millimetern gehören sie für uns eher zu den kleinen Systemen“, so Reif. Die Kooperation zeige, dass nicht nur die Größe ein Markenzeichen der Bonn-Shutter sei. „Geschätzt wird offenbar auch die Präzision und Zuverlässigkeit sowie unsere Flexibilität, wenn es darum geht, das mechanische und elektronische Design mit den Projektverantwortlichen abzustimmen.“

Grundlage für den Bonn-Shutter ist das bekannte Schlitzverschlussprinzip. Damit erschöpfen sich aber auch schon die Ähnlichkeiten mit einer konventionellen Kamera. Das liegt nicht alleine an der schieren Größe, sondern vor allem an den hohen technischen Anforderungen. Bei Himmelsdurchmusterungen werden im Verlaufe von Jahren oft mehrere Millionen Aufnahmen gemacht. Der Verschluss muss dabei seine Qualität unverändert behalten. Denn eine astronomische Kamera liefert nicht einfach nur Bilder. Sie ist vor allem ein Präzisionsmessinstrument zur Bestimmung der Helligkeit von Himmelsobjekten. Damit das exakt klappt, müssen die Belichtungszeiten für jeden beliebigen Pixel des Aufnahmechips auf weniger als eine Tausendstelsekunde genau eingehalten werden. (Detlef Scholz)