Які переваги чи недоліки має сенсорний CMOS-датчик ззаду?

В iPhone 4s використовується CMOS-датчик із підсвічуванням, і я помітив, що це роблять і деякі інші камери, які показують та знімають. Що це означає для фотографії, і якщо це користь, чому камери DSLR не використовують її?

Також я знайшов терміни: Підсвічування, Підсвічування, Підсвічування задньої панелі, BSI, BI

Зазвичай при виробництві датчика камери світлочутливі "пікселі" формуються поверх кремнієвої пластини, на яку додається кілька шарів схеми для полегшення зчитування значень пікселів. Ця схема блокує потрапляння частини світлодіодного світла у фоточутливі ділянки, зменшуючи чутливість датчика (тим самим потрібно більше посилення, що збільшує шум).

Датчики BSI створені таким же чином, але кремнієва пластинка перевернута і заземлена, щоб зробити її досить тонкою, щоб світло просвічувало з іншого боку. Схема зчитування вже не перешкоджає і дозволяє датчику захоплювати до двох разів більше світла.

Існують проблеми, пов’язані з цією технікою: встановлення схеми таким чином збільшує перехресну розмову, внаслідок чого сигнали на різних лініях заважають один одному - це може спричинити те, що пікселі кровоточать один в одного.

Єдиними комерційними датчиками BSI на сьогоднішній день є дуже маленькі пристрої, стільниковий телефон та компактні розміри. Деякі розглядають цю технологію як трохи маркетинговий трюк, який насправді не дає заявлених переваг. В основному це пов'язано з:

• Ефективність важливіша для менших датчиків, оскільки їх менші пікселі захоплюють менше світла для початку.

• Виграш від переміщення електропроводки назад, мабуть, найбільший, коли розміри пікселів сягають 1,1 мкм (як, наприклад, 8-мегапіксельний датчик iPhone). Для більших пікселів втрати через проводку не такі великі (оскільки для проводів більше місця).

• Наявлення шару металізації на передній панелі також викликає дифракційні ефекти, які є значними, оскільки пікселі лише у пару разів перевищують довжину хвилі світла.

• Виробничі процеси складніші, зменшуючи вихід, що дозволяє затратити масштаб конструкції.

• Датчики BSI механічно набагато слабкіші через витончення пластин, великий датчик BSI був би дуже схильний до поломки.

CMOS-датчики дозволяють набагато швидше працювати, оскільки їх можна прочитати надзвичайно швидко.

Підсвічування заднього боку (BSI) означає, що схема знаходиться на протилежному боці проти вхідного світла. Це дозволяє захоплювати більше світла в порівнянні зі стандартним дизайном.

DSLR використовують CMOS через швидкість , хоча, як відомо, CCD-кази мають більш високу якість зображення, і вони використовуються в цифрових камерах середнього формату та задній частині, хоча швидкість зйомки часто обмежена 1/2 - 2 FPS, тоді як DSLR можуть знімати понад 10 FPS.

DSLR використовують інший метод для збільшення коефіцієнта заповнення і натомість мають масив мікроленів. Кінцева - це безлічний мікролінійний масив, який збирає все надходить світло у фотографії. Я думаю, що вони могли використовувати BSI замість цього, але колись масив мікроленів використовується для виправлення падіння світла через кут індикації, що не допомагає BSI.