iPhone 4Sの用途バックライト付きCMOSセンサー、と私はいくつかの他のコンパクトカメラが同様に行うことに気づきました。それは写真撮影にとって何を意味し、それが利点である場合、DSLRカメラはなぜそれを使用しないのですか?
また、私が見つけた用語:バックライト、背面照明、背面照明、BSI、BI
iPhone 4Sの用途バックライト付きCMOSセンサー、と私はいくつかの他のコンパクトカメラが同様に行うことに気づきました。それは写真撮影にとって何を意味し、それが利点である場合、DSLRカメラはなぜそれを使用しないのですか?
また、私が見つけた用語:バックライト、背面照明、背面照明、BSI、BI
回答:
通常、カメラセンサーの製造では、感光性「ピクセル」がシリコンウエハーの上部に形成され、ピクセル値の読み取りを容易にするために回路のいくつかの層が追加されます。この回路は、入射光の一部が感光領域に当たるのをブロックし、センサーの感度を低下させます(それにより、より多くの増幅が必要になり、ノイズが増加します)。
BSIセンサーも同じ方法で作成されますが、シリコンウェーハは裏返されて研磨され、反対側から光が届くほど薄くなります。読み出し回路が邪魔にならず、センサーが最大2倍の光を取り込むことができます。
この手法には問題があります。回路を実装するとクロストークが増加し、異なるラインの信号が互いに干渉します。これにより、ピクセルが互いににじみ出る可能性があります。
これまで唯一の商用BSIセンサーは、非常に小さなユニット、携帯電話、およびコンパクトなサイズです。この技術は、主張された利益を実際に生み出していない、マーケティングの仕掛けの一部と見なされています。これは主に次によるものです。
センサーのサイズが小さいほど、最初は光の取り込みが少ないため、効率はより重要です。
配線を後ろに移動することによるゲインは、ピクセルサイズが約1.1ミクロン(8MP iPhoneセンサーの場合など)に達すると明らかに最大になります。より大きなピクセルの場合、配線による損失はそれほど大きくありません(配線のためのスペースがより広いため)。
前面にメタライゼーション層があると、回折効果が発生します。これは、ピクセルが光の波長の数倍しかないため、重要です。
製造プロセスはより難しく、歩留まりが低下し、設計のスケールアップにコストがかかります。
BSIセンサーは、ウェーハが薄くなるため、機械的にはるかに弱く、大きなBSIセンサーは非常に破損しやすくなります。
CMOSセンサーは非常に高速に読み取ることができるため、はるかに高速な操作が可能です。
裏面照射(BSI)は、入射光に対して回路が反対側にあることを意味します。これにより、標準設計よりも多くの光を取り込むことができます。
デジタル一眼レフはCMOSの速度のためにCMOSを使用しますが、CCDはより高画質であることが知られており、これらは中判デジタルカメラおよびバックで使用されますが、撮影速度は通常1/2-2 FPSに制限されますが、DSLRは10 FPS以上。
DSLRは別の方法を使用してフィルファクターを増やし、代わりにマイクロレンズアレイを使用します。究極のものは、すべての入射光をフォトサイトに集めるギャップレスマイクロレンズアレイです。代わりにBSIを使用できると思いますが、マイクロレンズアレイは、BSIが役に立たない兆候の角度による光の減衰を補正するために使用されます。