水平および垂直バンディングノイズ（HVBN）は、センサーの読み出し、ダウンストリームの増幅、ADCによって発生します。HVBNのソースは複数存在する可能性があり、それらのいくつかは比較的固定されたパターンを引き起こし、他はランダムパターンを引き起こす可能性があります。外部信号の干渉は、多くの場合、よりソフトでランダムなバンディングの原因になります。正確には、これによってセンサーが実際に依存するバンディングが発生します。メーカー以外に、特定のカメラの正確な原因を指摘するのに十分な情報はありません。
主に、HVBNは、ピクセルの行がアクティブ化され、行の各列が読み取られる方法と、その読み取りプロセスに関与するトランジスタの性質によって発生します。まず、フォトリソグラフィーによって製造されたトランジスタは不完全です。ベースシリコンの欠陥、テンプレートおよびエッチングの欠陥などはすべて、トランジスタの応答に影響を与える可能性があります。そのため、センサーの各ピクセル、およびCDS（相関二重サンプリング）などのオンダイ画像処理用のバケットは、必ずしも他のすべてのように動作するとは限らず、違いが生じます。最新のCMOSセンサー（Sony Exmorタイプのセンサーを除く）では、オンダイCDS回路が、深い影に低いISO設定（ISO 100から多分800）でバンディングノイズを引き起こす原因になることがよくあります。
一部の読み出し設計には、特定の状況で使用される追加のダウンストリームアンプも含まれ、ピクセルごとのアンプに加えて使用されます。センサーダイ自体に導入されたバンディングノイズは、ダウンストリームアンプによって悪化します。これらの種類のアンプは通常、6400以上などの非常に高いISOで作動します。そのため、ISO 1600および3200で比較的「クリーン」な出力は、さらに高い設定で突然大幅に悪化します。
バンディングのもう1つの原因はADCです。ここには潜在的に2つの原因があります。7Dのような分割並列読み出しを使用するカメラの場合（4つの読み出しチャネルが1つのDIGIC 4チップに向けられ、別の4つがインターリーブ方式で別のDIGIC 4チップに向けられる）、かなりはっきりしているが垂直バンディングさえそれぞれ4つのADCユニットを内蔵するDIGIC DSPイメージプロセッサの応答が異なるため、中間調でも発生する可能性があります。偶数帯域が1つのDIGICのADCユニットに送信され、奇数帯域が他のDICICのADCユニットに送信されるため、100％同一の処理は起こりにくく、わずかな違いが垂直帯域として現れます。
最終的な発生源は高周波成分です。高周波ロジックはノイズが多い傾向があります。例として再び7Dを使用すると、これは18メガピクセルのセンサーであり、合計8つのADCユニットが8fpsシャッターレートをサポートするのに十分な速度で処理する必要があります。（技術的に言えば、7Dにはさらに1,800万ピクセルがあります...キヤノンは常にバイアスオフセットとブラックポイントのキャリブレーションのためにピクセルの境界をマスクしているため、実際には19.1メガピクセルのセンサーです。少なくとも152,800,000である必要があり、8つのADCユニットがあるため、各ユニットは毎秒1910万ピクセルを処理する必要があります。これにはより高い周波数が必要であり、（ここでは触れないさまざまなメカニズムによって）追加のノイズが発生する可能性があります。
HVBNを削減する方法はいくつかあります。一部のセンサー設計では、ピクセルから負の信号値をクリップします（つまり、バイアスオフセットを使用しません）。これは、バンディングを半分にする効果がありますが、イメージのシャドウの奥深くにある回復可能なディテールも犠牲になります。バイアスオフセット（プリセットレベルまでの負の信号値を許容）を使用するセンサーは、より大きなフルウェル容量をサポートするために実行されるクリッピングが少ないため、低いISOでより多くのHVBNを持つ傾向があります。より高度なADC設計ではノイズを低減できます。ADCに起因するノイズをほとんどなくすために、ディザリングの形式とともにノイズを利用するものもあります。
バンディングノイズを低減できる別の方法は、アナログ信号をより早く、できればセンサーダイ自体でデジタルに移動することです。デジタルデータは転送中にエラーを修正できます。アナログ信号はノイズを拾う傾向があるため、電子バスに沿って処理ユニットを通過するほど、ノイズが増えます。ADCユニットの数を増やすと並列処理が改善され、各ユニットの動作速度が低下するため、より低い周波数のコンポーネントを使用できます。より優れた製造技術（通常、より小さな製造プロセスによって提供され、より複雑なハードウェアの余地が増える）とより良いシリコンウェーハを使用して、各トランジスターまたはロジックユニットの応答曲線を正規化し、よりクリーンな結果を生成できます。より高い周波数で。
ニコンのD800およびD600カメラでよく知られているほぼノイズのないセンサーであるSony Exmorは、非常に根本的なアプローチを採用して、最も煩わしくてイライラする形のノイズを低減しました。Exmorは、ADCを含む画像処理パイプライン全体をセンサーダイに移動します。これは、ADCを超並列化し、ピクセル列ごとに1つ追加します（CP-ADC、または列並列ADC）。アナログのピクセルごとの増幅とアナログのCDSが廃止され、デジタルの増幅とデジタルのCDSが採用されました。センサーダイの離れた場所にある高周波コンポーネントを分離し、各ADCユニット自体から発生するノイズをほぼ排除しました。ピクセルを読み取ると、アナログ電荷からデジタルユニットに即座に変換され、それ以降はデジタルのままになります。デジタル化されると、すべての情報転送は実質的にノイズがなくなり、
Exmor（Sonyによると）の大きな勝利の1つは、アナログCDS回路の排除とデジタルCDSロジックへの移行でした。ソニーの主張は、アナログCDSユニットに対する応答の違いがバンディングノイズの原因であるというものでした。各ピクセルのリセット電荷を電荷として保存する代わりに、「リセット読み取り」が実行されます。そのリセット読み取りは、デジタル出力が負の値として追跡されることを除いて、通常の画像読み取りと同じADCプロセスで実行されます。実際の露出が読み取られると、それは正の値として読み取られ、前の「負の」CDS読み取りがインラインで適用されます（つまり、読み取られる各ピクセルは負の値から始まり、そこからカウントが増加します）。これにより、不均一なトランジスタ応答と暗電流の両方によるノイズが同時に排除されます。
Exmorセンサーを使用すると、読み取り値が実質的にISOレスになります（この用語はネット上のどこかで聞いたことがあるかもしれません）。すべてのISO設定は、適切なレベルへの単純なデジタルブースト（デジタル増幅）によって実現されます。RAWの場合、ISO設定をメタデータとして保存するだけでよく、RAWエディターはデモザイキング中に各ピクセル値を適切なレベルにブーストします。これが、ISO 100 D800ショットを露出不足にしてから、シャドウにバンディングノイズを発生させることなく、ポストで多くのストップで持ち上げることができる理由です。
