1. Gwahaniaeth Strwythurol fel Adeilad Dylunio
Mewn synwyryddion FSI, rhaid i olau digwyddiad basio trwy haenau gwifrau metel lluosog cyn cyrraedd y ffotodiode. Mae'r bensaernïaeth hon, er ei bod yn hanesyddol ddigonol, yn gynhenid yn cyflwyno rhwystr optegol, yn enwedig wrth i faint picsel grebachu.
Mae synwyryddion BSI yn gwrthdroi'r swbstrad silicon, gan adleoli rhyng-gysylltiadau metel i gefn y ffotodiod. O ganlyniad, caniateir i ffotonau gyrraedd y rhanbarth sy'n sensitif i olau gyda llai o golledion.
Mae'r ailgyfeirio strwythurol hwn yn sefydlu'r sail ffisegol ar gyfer y gwahaniaeth perfformiad a welwyd rhwng y ddwy bensaernïaeth.
2. Effeithlonrwydd Ffoton a-Perfformiad Golau Isel
Gan fod picseli FSI yn cael eu cysgodi'n rhannol gan gylchedwaith ochr blaen, mae eu heffeithlonrwydd cwantwm yn diraddio'n amlwg o dan amodau goleuo isel. Wrth i draw picsel leihau, mae'r cyfyngiad hwn yn dod yn fwyfwy amlwg, gan olygu bod angen atal sŵn cryfach ar lefel ISP.
Mewn cyferbyniad, mae pensaernïaeth BSI yn gwella effeithlonrwydd casglu ffotonau trwy ddyluniad. O ganlyniad, gellir cynnal cymarebau signal uwch i sŵn ar lefelau goleuo is, ac mae dirywiad delwedd yn cael ei ohirio yn hytrach na'i ddigolledu'n sydyn trwy ymyrraeth algorithmig.
Felly, nid yw mantais BSI yn gyfyngedig i "delweddau mwy disglair," ond mae'n ymestyn iymddygiad signal mwy rhagweladwy o dan oleuadau nad ydynt yn-delfrydol.
3. Effaith ar Raddfa Pixel a Dylunio Optegol
Wrth i systemau delweddu dueddu tuag at olion traed modiwl cydraniad uwch ac llai, mae lleihau maint picsel yn dod yn anochel. Mewn cyd-destunau o'r fath, mae pensaernïaeth MNADd yn dod ar draws tagfa strwythurol: llai o ardal ffotosensitif effeithiol a mwy o groessiarad optegol.
Mae BSI yn lleddfu'r cyfyngiad hwn. Trwy ddatgysylltu llwybr metel o'r llwybr golau, mae'n galluogi miniatureiddio picsel pellach heb aberthu sensitifrwydd yn gymesur.
Mae'r nodwedd hon yn ehangu hyblygrwydd dylunio optegol yn uniongyrchol, gan ganiatáu agorfeydd llai, meysydd golygfa ehangach, neu bentyrrau modiwl teneuach heb golli ansawdd delwedd trychinebus.
O safbwynt modiwl camera, mae hyn yn trosi imwy o ryddid mewn-cyd-ddylunio mecanyddol ac optegol.
4. Cymhlethdod Gweithgynhyrchu ac Ystyriaethau Cost
Dylid nodi bod synwyryddion BSI yn cyflwyno camau gweithgynhyrchu ychwanegol, gan gynnwys teneuo wafferi a phrosesu cefn, sy'n cynyddu cymhlethdod gwneuthuriad a chost.
Mae synwyryddion FSI, sy'n elwa o brosesau aeddfed a chynnyrch uwch, yn parhau i fod yn ddeniadol yn economaidd ar gyfer cymwysiadau lle mae amodau goleuo'n cael eu rheoli ac nad oes angen miniatureiddio eithafol.
Felly, ni ddylid dehongli parhad MNADd mewn rhai segmentau marchnad fel marweidd-dra technolegol, ond yn hytrach fel marweidd-dra technolegol.cyd-destun-optimeiddio peirianneg priodol.
5. Goblygiadau Lefel System ar gyfer Modiwlau Camera
Pan gaiff ei werthuso ar lefel modiwl camera:
- Synwyryddion FSItueddu i berfformio'n ddigonol mewn
amgylcheddau sefydlog cost-sensitif, goleuo, lle mae symlrwydd y system ac aeddfedrwydd y gadwyn gyflenwi yn gorbwyso'r angen am gadernid golau isel.
- Synwyryddion BSIdangos manteision clir mewn
modiwlau cryno, opteg onglog lydan, senarios ysgafn isel, a rhaglenni sy'n gofyn am ansawdd delwedd cyson ar draws amodau amrywiol.
Nid rhagoriaeth absoliwt yw'r gwahaniaeth, felly, ondaliniad pensaernïol â bwriad y system.
Casgliad
Mae'r newid o MNADd i BSI yn adlewyrchu esblygiad ehangach mewn athroniaeth system ddelweddu-o wneud iawn am gyfyngiadau ffisegol trwy algorithmau, i liniaru'r cyfyngiadau hynny ar y lefel strwythurol.
Ar gyfer dylunwyr modiwlau camera ac integreiddwyr systemau, mae deall y gwahaniaeth pensaernïol hwn yn hanfodol. Ni ddylai dewis synwyryddion gael ei arwain gan ddatrysiad neu gynhyrchiad yn unig, ond gan sut mae pensaernïaeth goleuo yn rhyngweithio ag opteg, mecaneg, adnoddau ISP, ac amgylcheddau cymhwysiad.
Yn yr ystyr hwn, nid yw BSI a FSI yn labeli cystadleuol, onddau ymateb i wahanol gyfyngiadau hanesyddol a pheirianyddol.
