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裏面照射型CMOSセンサー うらめんしょうしゃがたしーえむおーえすせんさー//うらめんしょうしゃがたしーもすせんさー

知恵蔵の解説

裏面照射型CMOSセンサー

撮像素子であるCMOSセンサーの一種。一般的なCMOSセンサーでは、受光した光を信号化し、A/D変換を行い、デジタルデータとして出力する「回路部」が、受光部の「上」に存在する構造となっている。これは、半導体プロセスを利用して製造する関係で起こるものであり、量産する上では避けがたい。だが、回路部に開けられた穴を通り、さらにその下で光を受け取ることになるため、最終的に受光部が信号化できる光の量が少なくなる、という問題があり、これが、映像のクオリティアップにとって障害となる。特に、光量の少ない暗い場所や、解像度の高い高画素のセンサーを使った場合、ノイズの無い映像を得るのが難しくなる。
そこで登場したのが、CMOSセンサーの構造を「裏返し」にして使う、という発想だ。製造されたCMOSセンサーを「裏返し」にし、受光部を「上」にもってきて、その面を研磨し、光を「裏側」から直接受け取れるようにすることで、同じ面積の受光部であっても、通常のCMOSセンサーよりも大量の光を採り入れ、格段にノイズの少ない映像を実現することが出来るようになった。裏側から光を当てるため、この構造を持つCMOSセンサーを「裏面照射型」と呼ぶ。
従来は、天体観測や高速度撮影用の特殊な機材向けに、ほぼハンドメイドに近い製法で製造されていたため、民生機器に搭載するのは難しかったが、2008年6月、ソニーが民生機器向けとして量産に成功、09年2月に、搭載ビデオカメラ「HDR-XR520V」「同500V」を製品化した。これらの製品では、従来の製品に比べ感度が約二倍に向上、暗い所でもスローシャッターなどを使うことなく、ノイズの無い映像が撮影できるようになっている。

(西田宗千佳 フリージャーナリスト / 2009年)

出典|(株)朝日新聞出版発行「知恵蔵」知恵蔵について | 情報

カメラマン写真用語辞典の解説

裏面照射型CMOSセンサー

 ソニーが開発した 「裏面照射型構造」 を採用したCMOSセンサーのこと。平成20 (2008) 年6月に開発を発表、翌平成21 (2009) 年にまずビデオカメラ “ハンディカム” で製品化。次いで、同年9月発売のデジタルスチルカメラ “サイバーショット” にも搭載した。「 Exmor R 」 (エクスモア アール) という名称が付けられた。  裏面照射型とは、それまでのCMOSセンサーの構造が、入射光をとりいれるフォトダイオードの上に配線のための層が配置されていたのを逆にし、フォトダイオード (受光素子) を前に出し、配線層をその下にした、つまり従来構造とは表裏をさかさまにしたことに由来する。  フォトダイオードへの入射を妨げていた配線層が移動したぶん、フォトダイオードが広い面積でたっぷりな光を受光できるようになり、結果として暗い場所でもしっかりした画像の撮影が可能になった。感度では、従来の2倍の感度が得られたという。ということは、従来と同じ感度では発生するノイズも少なくなることを意味する。  なお、裏面照射型CMOSセンサーは東芝も開発をしており、平成22 (2010) 年には出荷を予定している。

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