Os sensores de imagem de estado sólido usados ​​nas câmeras digitais de hoje vêm em dois tipos: CCD e CMOS. Um sensor Charge Coupled Device (CCD) é um estilo antigo de tecnologia que está sendo gradualmente ultrapassado pelo Semicondutor de Óxido de Metal Complementar (CMOS - Complimentary Metal Oxide Semiconductor)..

O CMOS é um tipo de sensor de câmera que é construído em um grande pedaço de silício para que ele possa incluir o circuito eletrônico para controlar o sensor, montando-os na superfície do silício, em vez de estar contido em um circuito separado..

Tradicionalmente, os CCDs têm a vantagem de criar menos ruído, mas também são mais caros que os sensores CMOS. A grande vantagem é que hoje a tecnologia CMOS usa menos energia do que outros tipos de chips, e os desenvolvimentos tecnológicos conseguiram manter os níveis de ruído muito menores do que era possível anteriormente. Isso os torna perfeitos para sensores de imagens em câmeras em que o ruído digital é um problema real, especialmente ao fotografar em condições de pouca luz..

CMOS retroiluminado

Um sensor CMOS retroiluminado ou retroiluminado é diferente de um sensor CMOS normal, em que toda a fiação e circuitos usados ​​para transportar os sinais eletrônicos de cada foto ou pixel estão localizados na parte traseira do sensor em vez da parte frontal.

Os photosites na maioria dos sensores consistem em uma micro lente, em seguida, algumas fiações e, por trás disso, os photosites que registram a luz caindo sobre o sensor. Ao remover a fiação e o circuito da área entre a lente e o photosite, muito mais luz é capaz de alcançar os photosites, e isso, por sua vez, significa que a imagem capturada precisa de muito menos amplificação.

Na prática, o design de um sensor CMOS retroiluminado significa que as câmeras equipadas com eles podem gravar imagens em níveis mais baixos de iluminação e com muito menos ruído digital..

Como alternativa, isso significa que você pode empilhar muito mais photosites em um único sensor com os mesmos níveis de ruído que um sensor sem iluminação traseira com muito menos pixels. Isso é muito importante em câmeras compactas menores, como a Canon IXUS 240 HS ou a Sony HX20V, em que você pode encontrar até 16 milhões de pixels preenchendo um sensor de imagem muito pequeno..

Mais luz

Em um sensor 1 / 2.3 com 16 megapixels, a quantidade de luz que pode ser coletada por cada photosite é pequena. Isto resulta invariavelmente no sinal ter que ser reforçado ou amplificado por uma grande quantidade, e a amplificação sempre introduz ruído em um sinal, o que resulta em fotos com muita penugem e sujeira que apenas torna o disparo em pouca luz problemático..

Uma desvantagem com os sensores CMOS com iluminação de fundo é uma tendência crescente de diafonia dos sinais eletrônicos que podem causar uma mistura de cores e certos tipos de problemas de ruído..

Além disso, como o wafer de silício é diluído durante a fabricação, os sensores são mais frágeis de produzir, e isso, por sua vez, significa rendimentos de produção mais baixos e custos mais altos. Isso está sendo resolvido por meio de novos processos de fabricação e, à medida que os níveis de produção aumentam, o custo de produção desses avançados sensores de imagem está começando a cair..

É possível que em breve a maioria das câmeras incorpore sensores CMOS retroiluminados. Nós também já estamos vendo eles se tornarem padrão em smartphones, onde os requisitos de baixo ruído e baixa energia são muito importantes..