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BSI

  • CMOS-Bildsensor mit rückwärtiger Beleuchtung: 1. einfallendes Licht, 2. Siliziumschicht, 3. Gitternetz
  • Aufbau eines CMOS-Sensors ohne BSI: 1. einfallendes Licht, 2. Siliziumschicht, 3. Gitternetz
Als BSI oder Back Side Illumination (engl. für rückwärtige Belichtung) wird eine Konstruktionsvariante beim Bau von Bildsensoren in Kameras und Mobiltelefonen bezeichnet, die für eine höhere Lichtempfindlichkeit sorgt. Im Gegensatz zu klassischen Bildsensoren, bei denen das Licht erst mehrere Gitternetzschichten von vorn durchdringen muss (Front Side Illumination), trifft bei der rückwärtigen Belichtung das Licht direkt auf den Silizium-Kristall des Sensors. Der Hersteller Nokia verwendete einen rückwärtig belichteten Bildsensor im Mobiltelefon Lumia 920 mit PureView.

Funktionsweise rückwärtiger Belichtung

Ein CMOS-Bildsensor mit BSI besitzt im Vergleich zu einem herkömmlichen Sensor eine individuelle Struktur: Um Lichtverluste zu vermeiden und damit Kompromisse bei der Bildqualität einzugehen, verwenden BSI-Bildsensoren eine verändert positionierte Leiterbahnenschicht. Das Resultat sind ein vermindertes Bildrauschen und gleichsam eine Erhöhung der Lichtempfindlichkeit. Bei herkömmlichen Sensoren befinden sich die Leiterbahnen oberhalb der Siliziumschicht, weshalb Lichtanteile verloren gehen oder reflektiert werden. Bei BSI-Bildsensoren hingegen vermeiden die Kamera- und Smartphone-Hersteller Reflexionen und Lichtverlust, dem Sensor steht mehr Licht zur Verfügung und Bilder in dunklen Situationen sind qualitativ hochwertiger.

Einsatzgebiete der rückwärtigen Belichtung

Zunächst waren rückwärtig belichtete Sensoren lediglich in Spezial-Optiken, beispielsweise in der Astronomie, zu finden. So verwendete die NASA im Hubble-Weltraumteleskop einen rückwärtig belichteten Kamera-Sensor, um auch Aufnahmen im ultravioletten Bereich vorzunehmen. Hauptvorteil der rückwärtig belichteten Sensoren ist der größere lichtaktive Bereichs des Sensors. Dank der gesteigerten Bildqualität verbauen Smartphone- und Kamera-Hersteller wie Nokia oder Sony immer häufiger CMOS-Sensoren mit rückwärtiger Belichtung.
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CMOS-Sensor

Der CMOS-Sensor ist das zentrale elektronische Bauteil vieler Digitalkameras, das für die Bildaufzeichnung verantwortlich ist. Der Begriff CMOS ist eine Abkürzung aus dem Englischen und steht für Complementary Metal Oxide Semiconductor (dt. komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter). mehr

Objektiv

Das Objektiv ist bei Kameras, Ferngläsern und Projektionssystemen das Licht sammelnde optische System, das eine reelle Abbildung eines Gegenstands erzeugt. Man unterscheidet zwischen Wechsel-Optiken bei Systemkameras, integrierten optischen Einheiten und Projektionsobjektiven. mehr

PureView

Als PureView bezeichnet der Hersteller Nokia eine Kamera-Technik bei Mobiltelefonen, die sich durch besonders hohe Auflösung, minimales Bildrauschen und hohe Lichtempfindlichkeit auszeichnet. Nokia integrierte die Technologie zuerst im Modell 808, das 2012 auf den Markt kam. mehr
Zuletzt aktualisiert am 10.04.2013 von
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