De grote en kleine wereld van beeldsensoren

Iedereen heeft ze, digitale camera‘s en cameramobieltjes. De kerst komt eraan en reclamemakers proberen ons te overtuigen dat we het cadeau van vorig jaar moeten vervangen. De nieuwe generatie toestellen hebben meer pixels en extra elektronische opties. De prijs moet wel bij het kerstbudget van het gemiddelde huishouden passen, dus is het een typisch micro-elektronicaproduct. Het productievolume moet exponentieel omhoog om ieder jaar meer techniek voor dezelfde prijs te kunnen verkopen.

Of de elektronische beeldsensor die erin zit op basis van de klassieke charged-coupled device (CCD) of in CMos-technologie is gemaakt, hangt deels af van de benodigde nieuwe functies en verbetering van de fotokwaliteit maar vooral van de kosten. Terwijl CCD‘s van speciale fabricagefaciliteiten afkomen, wordt er voor de CMos-sensoren vaak het voordeel genoemd dat ze uit de gewone CMos-fabs rollen. Dit klopt voor de goedkopere sensoren maar zeker niet voor de state-of-the-art imagers die de concurrentie aankunnen met de beste CCD‘s. CMos-beeldsensoren gaan de strijd aan met het nadeel dat in ieder pixel naast de fotodiode ook wat elektronische schakelaars en capaciteiten zitten. Dat maakt de fill factor kleiner en geeft mogelijk meer ruis, waardoor de gevoeligheid voor zeer kleine fotosignalen afneemt.

Met speciaal voor beeldsensoren ontwikkelde CMos-technologieën kan het ruisniveau gelukkig naar beneden. De keerzijde is dat hiermee het kostenvoordeel tegenover de CCD-technologie verdwijnt. Dus is er voor beide technologieën plaats in de grote wereld van beeldsensoren.