이면조사 센서

Back-Illuminated sensor(BI)^[1], 후면조사 센서

↑ 소니의 BSI CMOS ExmorR.

이면조사 센서(이하 BSI)는 디지털 카메라용 촬상소자의 한 종류로, CCD나 CMOS처럼 센서 자체의 종류를 가리키는 용어가 아니라 센서가 빛을 받아들이는 방식에서 나온 용어이다.

제조 기술의 한계로, 종래의 센서(왼쪽)는 실질적인 수광부인 포토다이오드가 그 위의 배선 층에 묻혀 있었고, 마치 우물과도 같은 구조로 빛을 받아들일 수밖에 없었다. 또한 배선 등이 차지하는 면적 때문에 픽셀이 차지하는 면적 모두를 수광에 활용할 수도 없었다.

이 수광부를 마이크로렌즈-컬러필터 바로 아래에 올린 것이 BSI 센서의 핵심으로, 이로써 입사각 문제와 수광면적 문제를 모두 잡을 수 있다. 덕분에 BSI센서를 본격적으로 채용한 컴팩트 카메라들은 더 어두운 곳에서도 더 많은 빛을 받아들일 수 있어 저광량에서의 촬영, 고감도에서의 화질 등에서 우위를 가진다. 이러한 장점은 동영상 촬영시에도 유용하기에 BSI센서를 탑재한 캠코더도 있다. 스마트폰의 폰카에도 탑재가 되고 있다.

그러나 현재의 BSI는 수율이 낮고, 또한 센서 자체의 면적(즉 픽셀 자체의 면적)이 커질수록 이 BSI 설계가 갖는 이점은 감소하게 된다. 따라서 제조하기 어렵고 크기 또한 큼직한 DSLR용의 센서에는 아직 BSI 설계가 거의 적용되지 못하고 있지만, 픽셀피치가 높아질수록 이 BSI 설계는 매력적으로 다가올 것이다. 특히 미러리스나 DRF등에서는 일반 센서의 구조로 인한 주변부 광량저하나 화질 저하 등의 문제가 생기는데, BSI 설계를 이용하면 이 문제를 해결하는데 큰 도움이 되기 때문에 대형화를 위한 개발이 진행중이다. 결국 2014년 발표된 삼성전자 NX1이 APS-C 이상 판형에선 처음으로 BSI APS-C센서를 채용, 이어 등장한 소니 A7R II은 35mm 판형에서 처음으로 BSI FF 센서를 채용했다.
두 센서 모두 고화소에 비해 상당히 뛰어난 성능을 보여주고 있다. 2800만 화소인 삼성의 BSI APS-C 센서는 수광 면적이 2000만 화소와 비슷하고, 4300만 화소인 소니의 BSI FF 센서 또한 기존 3600만 화소 센서에 비해서 더 뛰어난 특성을 보일 정도.

이면조사 센서를 사용하는 카메라 및 휴대전화의 목록

니콘
Coolpix P300
Coolpix p310
Coolpix p330
Coolpix s3500
Coolpix s8100
Coolpix s8200
Coolpix s9200

캐논
IXUS 300HS^[2]
IXUS 310HS
IXUS 115HS
IXUS 125HS
IXUS 300HS

소니
Cybershot WX1^[3]
Cybershot WX7
Cybershot TX10
Cybershot WX10
Cybershot WX50
Cybershow WS100
RX10
RX10 II
RX100 II
RX100 III
RX100 IV
a7R II

펜탁스
Pentax Q

올림푸스
SZ-20

후지필름
파인픽스 F500EXR
파인픽스 S6600
파인픽스 S6700
파인픽스 S6800

소니 모바일
엑스페리아 아크
엑스페리아 레이
엑스페리아 Z
엑스페리아 Z1
엑스페리아 Z2

애플
아이폰 4^[4]
아이폰 4s
아이폰 5
아이폰 5s
아이패드/3세대
아이패드/4세대
아이패드 미니
아이팟 터치 5세대