De solid-state beeldsensoren die worden gebruikt in moderne digitale camera's zijn er in twee brede smaken: CCD en CMOS. Een Charge Coupled Device (CCD) -sensor is een oudere stijl van technologie die geleidelijk wordt ingehaald door Complementary Metal Oxide Semi-conductor (CMOS).

CMOS is een type camerasensor die op één groot stuk silicium is geconstrueerd, zodat deze de elektronische schakelingen voor de besturing van de sensor kan omvatten door ze op het oppervlak van het silicium te monteren in plaats van in een afzonderlijk circuit te worden geplaatst.

Traditioneel hadden CCD's het voordeel dat ze minder ruis produceerden, maar ze zijn ook duurder dan CMOS-sensoren. Het grote voordeel is dat CMOS-technologie tegenwoordig is dat het minder stroom verbruikt dan andere typen chips en dat technologische ontwikkelingen erin geslaagd zijn het geluidsniveau veel lager te houden dan voorheen mogelijk was. Dit maakt ze perfect voor beeldsensors in camera's waar digitale ruis een reëel probleem is, vooral bij fotografie bij weinig licht.

CMOS met achtergrondverlichting

Een verlichte of tegenlicht verlichte CMOS-sensor verschilt van een gewone CMOS-sensor, in die zin dat alle bedrading en circuits die worden gebruikt om de elektronische signalen van elke photosite of pixel te dragen, zich aan de achterkant van de sensor in plaats van aan de voorzijde bevinden.

De photosites op de meeste sensoren bestaan ​​uit een microlens, dan een aantal bedrading, en daarachter de fotosites die het licht registreren dat op de sensor valt. Door de bedrading en circuits te verwijderen uit het gebied tussen de lens en de photosite, kan veel meer licht de foto's bereiken, en dit betekent op zijn beurt dat het beeld dat wordt vastgelegd veel minder versterking behoeft.

In de praktijk betekent het ontwerp van een van achtergrondverlichting voorziene CMOS-sensor dat camera's die daarmee zijn uitgerust beelden kunnen opnemen in lagere lichtniveaus en met veel minder digitale ruis.

Als alternatief betekent dit dat je veel meer foto's op een enkele sensor kunt proppen met dezelfde ruisniveaus als een niet-verlichte sensor met veel minder pixels. Dit is erg belangrijk op kleinere compactcamera's zoals de Canon IXUS 240 HS of Sony HX20V, waar je vaak tot 16 miljoen pixels kunt vinden met een heel kleine beeldsensor.

Meer licht

Op een 1 / 2.3-sensor met 16 megapixels is de hoeveelheid licht die door elke fotosite kan worden verzameld klein. Dit heeft altijd tot gevolg dat het signaal een grote hoeveelheid moet worden versterkt of versterkt en dat de versterking altijd ruis in een signaal introduceert, wat vervolgens resulteert in foto's met veel fuzz en modder waardoor fotograferen bij weinig licht problematisch wordt.

Een nadeel van CMOS-sensoren met achtergrondverlichting is een toegenomen neiging tot overspraak van de elektronische signalen die een menging van kleuren en bepaalde soorten ruisproblemen kunnen veroorzaken.

Omdat de siliciumwafel tijdens de productie dunner wordt gemaakt, zijn de sensoren bovendien fragieler in productie en dit betekent op zijn beurt lagere productieopbrengsten en hogere kosten. Dit wordt aangepakt via nieuwe productieprocessen en naarmate de productieniveaus toenemen, dus de kosten voor het produceren van deze geavanceerde beeldsensoren beginnen te dalen..

Het is mogelijk dat binnenkort de meeste camera's CMOS-sensoren met achtergrondverlichting bevatten. We zien ze ook al standaard worden op smartphones waar een laag geluidsniveau en een lage energiebehoefte erg belangrijk zijn.