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傳感器背照式：【原】一文讀懂背照式CMOS圖像傳感器

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提到背照式CMOS，相信很多朋友首先會聯想到智能手機等小型影像記錄設備。現在主流的手機的攝像頭均采用了背照式和堆棧式兩種類型的傳感器。
想要弄清楚背照式中“背”的含義，就必須要先了解傳統CMOS——前照式（FrontSide Illumination，縮寫為FSI）的結構。
前照式CMOS
CMOS是一個多層結構。在傳統FSI結構中，自上至下依次為微透鏡（Micro-lens）、彩色濾光鏡（Color Filter）、電路層（Wiring Layers）和光電二極管（Photodiodes）。
不難發現：CMOS總面積 ≈ 光電二極管有效面積 + 電路層有效面積，光電二極管和配套電路需要爭搶感光元件上有限的空間。
電路占據的面積大，光電二極管占據的面積就小，CMOS實際收集的光線就少。對于智能手機、便攜數碼相機等小型影像記錄設備來說，這就意味著成像質量難以提升，最集中表現就是高ISO拍攝時的噪點大、雜訊多。
那么，能否減少電路面積呢？首先，現代CMOS普遍采用集成模數轉換電路（ADC）的做法，1列光電二極管對應1個ADC和1套放大電路。想要提升像素數量、提高讀取速度就必須增加配套電路。
傳統的CMOS “前照式”結構，當光線射入像素，經過了片上透鏡和彩色濾光片后，先通過金屬排線層，最后光線才被光電二極管接收。
大家都知道金屬是不透光的，而且還會反光。所以，在金屬排線這層光線就會被部分阻擋和反射掉，光電二極管吸收的光線能就只有剛進來的時候的70％或更少；而且這反射還有可能串擾旁邊的像素，導致顏色失真。（目前中低檔的CMOS排線層所用金屬是比較廉價的鋁（Al），鋁對整個可見光波段（380～780nm）基本保持90％左右的反射率。）
這樣一來，“背照式”CMOS就應運而出了，其金屬排線層和光電二極管的位置和“前照式”正好顛倒，光線幾乎沒有阻擋和干擾地就下到光電二極管，光線利用率極高，所以背照式CMOS傳感器能更好的利用照射入的光線，在低照度環境下成像質量也就更好了。
背照式CMOS
背照式CMOS英文為Back-Illuminated CMOS，縮寫為BI CMOS；或BackSide Illumination CMOS，縮寫為BSI CMOS。在背照式BSI結構中，光電二極管和電路層的位置發生了調換，自上至下依次為微透鏡（Micro-lens）、彩色濾光鏡（Color Filter）、光電二極管（Photodiodes）和電路層（Wiring Layers）。
這帶來了兩個好處：
1.光電二極管可以接收到更多光線（開口率更大），使CMOS具有更高靈敏度和信噪比，改善高ISO下的成像質量。
2.配套電路無需再和光電二極管爭搶面積，更大規模的電路有助于提高速度，實現超高速連拍、超高清短片拍攝等功能。
由于光電二極管層上移、卡口率更大，BSI CMOS可以更充分地吸收大角度入射光線。在使用傳統CMOS的A7R上，索尼通過微透鏡優化提升邊緣質量（芯片位置匹配技術）；而在使用BSI CMOS的A7R II上，索尼就不需要再做特殊優化——當然，如果加上微透鏡優化自然是極好的，但改善幅度不會有傳統CMOS來的明顯。
當然，任何事物都有兩面性，背照式CMOS也不例外。由于電路層變得密度更高，電路和電路之間不可避免地會產生干擾。其結果就是低感光度下的信噪比可能會有所下降。
相比起普通的傳感器，搭載背照式傳感器的攝像頭能夠在弱光環境下，提高約30%—50%的感光能力，能夠在弱光下拍攝更高的質量的照片。
背照式CMOS的重要發展歷程
990年代，背照式概念被提出，但由于生產加工要求很高，因此無法實現量產化。
2007年，OmniVision對外展示了BSI CMOS樣品。
2009年2月，索尼實現BSI CMOS量產化并注冊了Exmor R商標。首批搭載Exmor R CMOS的產品包括索尼HDR-XR520、HDR-XR500攝像機（2009-2），索尼DSC-WX1、DSC-TX1便攜數碼相機（2009-9），索尼愛立信Cyber-shot S006拍照手機（2010-10）。
2011年10月，蘋果iPhone 4S的主攝像頭搭載了索尼生產的BSI CMOS。
2013年6月，索尼推出搭載1英寸約2020萬像素BSI CMOS的數碼相機RX100 II。
2015年6月，索尼推出搭載搭載35mm全畫幅約4240萬像素BSI CMOS的無反相機A7RII。
背照式CMO的特點
新型背照式CMOS傳感器得益于電子器件的制作工藝升級，至少在兩個方面有提升。
第一個是在傳感器上的微透鏡性能更為提升，以致經過微透鏡后的光，入射到感光面上的角度更接近垂直，而且微透鏡產生的色散，眩光等不良效果會減弱，讓最終到達傳感器感光面的光較傳統的好。
第二就是在大像素下依舊具有高速的處理能力，這一點歸根到底是對比CCD傳感器而言的。CCD傳感器是需要將各像素點的電荷數據傳輸出來統一處理，所以在像素大的時候速度比較難提高，如果強行提高處理的帶寬就會造成噪點的增加。而CMOS傳感器在每一個像素點上都已經將電荷轉化成了電壓數據，在提高大像素幀率上有比較大的空間。
不過這兩個優點并非被照式CMOS傳感器特有，是當今新款的CMOS傳感器普遍都能做到的，這就是為什么越來越多數碼相機采用CMOS傳感器了，畢竟大像素和高速的性能會直接影響最終消費者的選擇。
用上背照式CMOS傳感器畫質就會好了嗎？
既然背照式CMOS傳感器這么厲害，是不是說配備了了它的數碼相機拍照就很牛了呢？其實不是，決定數碼照片的畫質除了核心部件傳感器外，還有鏡頭以及處理算法等因素。鏡頭的因素大家應該都容易理解，因為光線到達傳感器之前是要通過鏡頭。而各型號的相機使用的鏡頭不盡相同，具體的質素也當然會有差異。
另外一個就是數據處理的方面，因為從傳感器出來的數據還是要經過數碼相機內部的處理器來進行處理才能得到最終的照片數據（能輸出RAW格式的相機除外），換句話說就是有了原始材料，還需要做潤色才能出成品。這部分就要看各個廠家的圖像處理算法了，這就好比不同廚師會用的烹調方法來處理食材一樣，最終的圖片就會用不同的質量，不同的風格。
對比裝備了背照式CMOS傳感器的相機和其他相機的各檔位ISO畫質，大體的結論是在低ISO的時候，兩者相差不大，但在高ISO時候的確有一定的提升。另外值得提及的一點就是，裝備了背照式CMOS傳感器的相機在低光環境的對焦能力大大加強，這是一個非常重要的提升。
另外，背照式如果要用在單反上，必須等壞點率進一步降低才行。單反的cmos多大？小卡片機的cmos才有多大？如果采用背照式的技術，單反cmos的良品率必然大大下降。成本可是誰也承擔不起的。
堆棧式CMOS
堆疊式CMOS最先出現在索尼推出的移動終端用CMOS上。堆疊式出現的初衷其實不是為了減少整個鏡頭模組的體積，這個只是其附帶好處而已。
CMOS的制作和CPU的制作類似，需要特殊的光刻機對硅晶圓進行蝕刻，形成像素區域（Pixel Section）和處理回路區域（Circuit Section）。像素區域就是種植像素的地方，而處理回路顧名思義，就是管理這一群像素的電路。
為了提高像素集合光的效率，需要引入光波導管。光波導管的干刻過程中，硅晶圓和像素區域會有損傷，此時則要進行一個叫做“退火（annealing process）”的熱處理步驟，讓硅晶圓和像素區域從損傷中恢復回來，這時候需要將整塊CMOS加熱。好了，問題來了，這么一熱，同在一塊晶圓上的處理回路肯定有一定的損傷了，原先已經“打造”好了的電容電阻值，經過退火后肯定改變了，這種損傷必定會對電信號讀出有一定影響。
還有一個問題，索尼目前建有的移動終端用CMOS的制程是65納米干刻，這個65納米的工藝對于CMOS的像素區域的“種植”是完全足夠的。但是處理回路區域的“打造”，65納米是不夠的，如果能有30納米（實際提升至45nm制程）的工藝去打造電路，那么處理回路上的晶體管數量就幾乎翻番，其對像素區域的“調教”也就會有質的飛躍，畫質肯定相應變好。但因為是在同一塊晶圓上制作，像素和回路區域需要在同一個制程下制作。
如此魚和熊掌不可兼得的事情，假如解決了多好！于是索尼的工程師打起了晶圓的基板的主意。
先來看這張結構圖。原來處理回路是和像素區域在同一塊晶圓上打造的。
那么不妨把處理回路放到其它地方去。首先利用SOI和基板的熱傳導系數差異，通過加熱將兩者分開。像素區域放到65納米制程的機器上做，處理回路則放到制程更高（45nm）的機器上做。然后在拼在一起，堆棧式CMOS也就這樣誕生了。
上邊遇到的兩個問題：①像素“退火”時回路區域躺著中槍；②在同一塊晶圓上制作時的制程限制；均迎刃而解了。
堆疊式不僅繼承了背照式的優點（像素區域依然是背照式），還克服了其在制作上的限制與缺陷。由于處理回路的改善和進步，攝像頭也將能提供更多的功能，比如說硬件HDR，慢動作拍攝等等。
像素與處理回路分家的同時，攝像頭的體積也會變得更小，但功能和性能卻不減，反而更佳。像素區域（CMOS的尺寸）可以相應地增大，用來種植更多或者更大的像素。處理回路也會的到相應的優化。
堆棧式CMOS使用有信號處理電路的芯片代替感光組件的電路部分及支持基板，使得設備有極大的空間，在此形成更多的像素部分，同時采用堆棧的方式使像素部分和電路芯片重疊，堆棧的兩層相互依賴,像素層與模擬邏輯芯片無需再互搶所占空間,兩者相互獨立，可單獨提高像素質量及電路性能。
堆棧式CMOS的優點
堆棧式傳感器是由背照式所發展而成的，背照式傳感器是將感光層的光電二極管的位置換了一下，而堆棧式傳感器則是把信號回路位置互換。而且，堆棧式傳感器比背照式的的體積更加小，畫質方面也是作了更加好的優化。
除此之外，堆棧式傳感器相比起背照式的還擁有兩項技術來提升畫質的。
第一個就是堆棧式傳感器加入了RGBW的編碼技術，就是是由原來的R（紅），G（綠），B（藍）三原色像素點中再加入W（白）像素點來提升畫質，提高傳感器的感光能力的，使攝像頭在暗光環境下也能夠拍攝出質量更高的照片。
第二項就是堆棧式傳感器更加是支持硬件HDR功能，硬件HDR英文名稱叫做“In-camera HDR”，它實現的原理是能夠精確地單獨控制每一行像素的曝光時間，從而在傳感器層面上就實現原生的高動態范圍渲染，有別于之前的軟件HDR技術一樣需要軟件，照相機綜合算法來合成，所以照片生成的速度更快，而且可以實現HDR錄像。
從以上的介紹可以看出，堆棧式傳感器是從背照式傳感器進化提升而來的產品，也是由背照式的基礎上發展而來的，堆棧式傳感器吸取了背照式的優勢地方，再彌補了其劣勢的地方，進行了更加全面的優化升級。除此之外，堆棧式傳感器還可以兼顧背照式結構的設計，使到攝像頭的拍攝畫質有了很大的提高。
所以到現在，越來越多的手機生產廠商推出的手機的攝像頭采用了堆棧式傳感器，憑借更優秀的表現，堆棧式傳感器將會成為日后手機攝像頭的主流。

傳感器背照式：什么是背照式CMOS_背照式CMOS的優缺點

描述
　　什么是背照式CMOS
　　背照式CMOS就是將感光二極管掉轉方向，讓光線首先進入感光二極管，從而增大感光量，顯著提高低光照條件下的拍攝效果。
　
　　優點
　　1：擁有更高的寬容度（可以被理解為高光部分不容易溢出、而低光部分不容易欠曝）
　　2：擁有更快的數據吞吐率（通常都支持高速連拍、甚至全高清視頻拍攝）
　　3：擁有更佳的低光照成像能力（高感光度下的成像表現大大優于傳統產品）
　　4：在傳感器上的微透鏡性能更為提升
　　缺點
　　不是說配備了了它的數碼相機拍照就很牛。因為決定數碼照片的畫質除了核心部件傳感器外，還有鏡頭以及處理算法等因素。
　　結構上的區別
　　傳統CMOS和背照式CMOS
　
　　非堆棧式和堆棧式
　　
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傳感器背照式：前照式、背照式、堆棧式傳感器有什么區別？

原標題：前照式、背照式、堆棧式傳感器有什么區別？

傳感器可以說是一臺相機最重要的部分，很大程度上決定了這臺相機的成像質量。目前主流的CMOS傳感器，也被分為前照式、背照式和堆棧式。那么你了解他們之間有什么區別嗎？

1

前照式和背照式傳感器的區別

前照式傳感器也被稱為傳統式傳感器。簡單來說，其與背照式傳感器的區別在于，前者的金屬線路層在光電二極管上方，而后者的金屬線路層在光電二極管下方。

因此，背照式傳感器不會因為金屬線路層的遮擋而損失光線，其光線利用率要比傳統式傳感器高出至少30%以上。從而能夠拍出畫質更細膩，噪點更少的照片。

左圖為前照式（傳統）傳感器、右圖為背照式傳感器

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R5

R6

R

5D4

5D3

6D2

80D

90D

A7C

A7S3

D810

A7M3

D750

XT4

D850

D780

Z6II

Z5

D5

Z7

Z6

A7R4

A6400

A7R3

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2

堆棧式與背照式傳感器的關系

首先需要明確的是，堆棧式傳感器是由背照式傳感器發展而來，不存在非一即二的情況，兩者是可以共存的。

由于背照式傳感器的像素區和電路區是在一起的，所以要求兩者的工藝是相同的，并且由于電路區的存在，體積也會大一些。

而堆棧式傳感器，則將背照式傳感器的電路區放在了另外一塊板上，并與像素區重合，從而形成“堆棧”的結構。

這種方式使得電路區可以容納更多的晶體管，進而大大提高圖像處理速度。

因此，采用堆棧式的結構與采用背照式的傳感器工藝并不沖突，所以堆棧式傳感器高于背照式傳感器，并“涵蓋”背照式傳感器。

舉個例子，像最近剛發布的索尼A7M4，其傳感器就是背照式傳感器，索尼將其取名為Exmor R。

而索尼A9，則使用的堆棧式傳感器，取名為Exmor RS，而“S”就是英文“stack”的首字母，就是堆棧的意思，但其依然運用了背照式傳感器的工藝，所以只是在原本“Exmor R”后面增加了“S”作為標識。

講到這里，相信各位就已經理解前照式傳感器、背照式傳感器以及堆棧式傳感器之間的區別與聯系了。

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背照式cmos傳感器
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所謂背照式CMOS傳感器就是將它掉轉方向，讓光線首先進入感光二極管，從而增大感光量，增大感光量低光照條件下的拍攝效果。索尼的背照式CMOS傳感器商品名稱為Exmor R，首先在DV攝像機中得到應用。
中文名
背照式cmos傳感器
傳感器
是將它轉方向讓光線進入感光極管
從    而
增大感光量
由于不受
金屬線路和晶體管的阻礙
首先應用
DV攝像機中
目錄
1
簡介
2
誕生
3
表現方式
4
傳感器
5
基本原理
6
主要改進
7
產品優勢
8
最新應用
背照式cmos傳感器簡介
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背照式CMOS傳感器
在傳統CMOS感光元件中，感光二極管位于電路晶體管后方，進光量會因遮擋受到影響。所謂背照式CMOS就是將它掉轉方向，讓光線首先進入感光二極管，從而增大感光量，顯著提高低光照條件下的拍攝效果。索尼的背照式CMOS傳感器商品名稱為Exmor R，首先在DV攝像機中得到應用。Exmor R CMOS背面照明技術感光元件，改善了傳統CMOS感光元件的感光度。Exmor R CMOS采用了和普通方法相反、向沒有布線層的一面照射光線的背面照射技術，由于不受金屬線路和晶體管的阻礙，開口率（光電轉換部分在一個像素中所占的面積比例）可提高至近100%。與其以往1.75μm間隔的表面照射產品相比，背面照射產品在靈敏度（S/N）上具有很大優勢。
背照式cmos傳感器誕生
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數碼相機的本質，從專業的角度來看，就是把光能轉化為信息存儲起來。而量化的核心部件是傳感器，傳感器的作用就是把傳到它身上的不同強度的光線進行光電轉換，轉換成電壓信息最終生成我們想要的數字圖片。CMOS（Complementary metal-Oxide Semiconductor）中文的全稱為互補氧化金屬半導體，是用于記錄光線變化的元件，是最常用的感光器件之一，CMOS被稱之數碼相機的大腦。CMOS的成分主要由硅和鍺兩種元素組成，這點與計算機內部的很多芯片相同。在CMOS上共存著帶+電和-電的半導體，通過這兩種互補的電荷產生的電流，可以處理成芯片記錄，最終達到成像的目的。但是早期的CMOS有個明顯的缺點，由于在電流變化時頻率變快，不可避免的會產生熱量，最終造成畫面出現雜點影響成像質量，在一段時間內造成了CMOS的擱淺。 科技在不斷進步，人們追求更高畫質的腳步從未停下來。2008年的6月索尼公司宣布了背照式CMOS傳感器，并首先裝載在旗下的DV中，這在業界引起了很大的反響。時間再推進1年，2009年索尼在旗下的兩款新品TX1和WX1中搭載了背照式CMOS傳感器，這在CCD當道的市場中無疑是一支奇兵。背照式CMOS傳感器最大的優化之處在于將元件內部的結構改變了，背照CMOS將感光層的元件調轉方向，讓光能從背面直射進去，避免了傳統CMOS傳感器結構中，光線會受到微透鏡和光電二極管之間的電路和晶體管的影響，從而顯著提高光的效能，大大改善低光照條件下的拍攝效果。綜合以上的因素，背照式CMOS傳感器比傳統CMOS傳感器在靈敏度會上有質的飛躍，結果就是在低光照度下的對焦能力和畫質有極大的提升。我們所看到的CMOS器件貌似很簡單，實際上對生產工藝與微處理的技術要求相當高，改變了CMOS的方向意味著承載二極管的板子要非常薄，大概是傳統CMOS的百分之一，這在當時阻礙了背照式CMOS的誕生。
背照式cmos傳感器表現方式
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背照式CMOS傳感器
相機的本質價值就在于把我們人眼能看到的景象轉化成可以保存欣賞的平面圖像，把輾轉即逝的瞬間變成永恒。在另一個角度來看，這是一種能量流動的方式，相機所做的工作就是將光能轉化到介質上轉化為信息存儲起來。其中膠片相機成像是依靠鹵化銀晶體的化學特性，即遇光就會發生化學變化，再通過沖洗等一系列過程得到影像，具體的細節本文不展開。科技發展到了數碼化的時代，照片的存儲最終是以數字的格式，即是一連串的數值組成的文件。那究竟從自然界的光到數碼圖片文件，中間要經過怎么樣的處理過程呢？照片要以數碼的方式來表現，一個非常重要的步驟就是量化，也就是說我們需要將自然界的景象轉換成一種可以用數值精確衡量的方式來表達。實際上量化過程的核心部件是影像傳感器，它可以將傳到它身上的不同強弱、不同顏色的光線，通過轉化成可以感光二極管(photodiode)進行光電轉換成電荷或者是電壓信息，整個圖像傳感器點陣上所有的信息出來再到處理芯片生成數字格式的圖片。
背照式cmos傳感器傳感器
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CCD傳感器和CMOS傳感器
背照式CMOS傳感器
而現在普遍使用的兩種圖像傳感器就是大家經常聽說到的CMOS和CCD傳感器了，為了讓大家最終更好地認識背照式CMOS傳感器，左邊為CCD傳感器的結構，右邊的為CMOS傳感器的機構，黃色的小方塊為像素點。由《背照式CMOS傳感器》圖示可以看出，CCD傳感器中每一行中每一個象素的電荷數據都會依次傳送到下一個象素中，由最底端部分輸出，再經由傳感器邊緣的放大器進行放大輸出；而在CMOS傳感器中，每個象素都會鄰接一個放大器及A/D轉換電路，用類似內存電路的方式將數據輸出。簡單說就是對待單個像素點上得到的電荷數據有不同方法，CCD是全部傳輸出來再統一處理，CMOS是先分別處理再傳出來。這兩種方式并不是人們憑空想象出來的，而是由CCD和CMOS的制作工藝決定的，因為CMOS器件內傳輸數據會有較高的失真，所以需要先做處理。正是由于兩種傳感器處理過程的不同，所以在早期，CMOS影像傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面都比CCD（電荷耦合裝置，電荷耦合器件）要差，但優勢在于具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點，特別適合在像素數提升上有較多的文章可以做。因此，最近幾年芯片級的廠家都放了非常多的精力在CMOS傳感器上，以致現在CMOS傳感器在市場終端產品上占據了非常高的份額，特別是在數碼相機方面。
背照式cmos傳感器基本原理
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索尼Exmor R CMOS的圖片處理過程
時間推進到了08年6月，索尼公司發布了背照式CMOS，并冠以Exmor R名稱，并且首先用在數款DV產品上。背照式CMOS影像從此開始快速發展，至今已有多個芯片廠商發布了該類型的產品，越來越多數碼影像設備采用了此技術，接下來小編就詳細講講此項技術的特點。背照式CMOS傳感器最大的優化之處就是將元件內部的結構改變了，即將感光層的元件調轉方向，讓光能從背面直射進去，避免了傳統CMOS傳感器結構中，光線會受到微透鏡和光電二極管之間的電路和晶體管的影響，從而顯著提高光的效能，大大改善低光照條件下的拍攝效果。背照式CMOS傳感器的具體結構(源自索尼資料，其他芯片廠家的產品可能在細節上有不同，但大體意思是相同的)，橙色的為光線路，黃色線為受光面。左邊的傳統式，明顯看到光線通過微透鏡后還需要經過電路層才能到達受光面，中途光線必然會遭到部分損失(包括被阻擋或被減弱)。背照式CMOS傳感器的元件則不同，在改變了結構后，光線通過微透鏡后就可以直接到達感光層的背面，完成光電反應，從進光量上改善了感光過程。然后我們更細一點分析，由于中間沒有阻隔，背照式CMOS傳感器的感光面離微透鏡更近了，也就是說光線的入射角度和覆蓋的面都能得到優化，感光元件就有可能輸出更為優秀的信號。綜合以上的因素，背照式CMOS傳感器比傳統CMOS傳感器在靈敏度會上有質的飛躍，結果就是在低光照度下的對焦能力和畫質有極大的提升。
背照式cmos傳感器主要改進
編輯
語音
為何看上去如此簡單的改進是在傳統CMOS傳感器出現這么久才被制造出來呢？其實科學家們大概在20年之前就想到了，只是因為結構調整后的背照式CMOS傳感器對電子器件的生產工藝和微處理技術的要求非常高，因為此技術要求承載二極管的基板要非常薄，大概是傳統正照式CMOS傳感器基板厚度的1/100。因此，芯片廠家在內功不夠的時候勉強做背照式CMOS傳感器必然會導致得不償失，可能會導致更多的噪點產生。新型背照式CMOS傳感器得益于電子器件的制作工藝升級，至少在兩個方面有提升。第一個是在傳感器上的微透鏡性能更為提升，以致經過微透鏡后的光，入射到感光面上的角度更接近垂直，而且微透鏡產生的色散，眩光等不良效果會減弱，讓最終到達傳感器感光面的光較傳統的好。第二就是在大像素下依舊具有高速的處理能力，這一點歸根到底是對比CCD傳感器而言的。CCD傳感器是需要將各像素點的電荷數據傳輸出來統一處理，所以在像素大的時候速度比較難提高，如果強行提高處理的帶寬就會造成噪點的增加。而CMOS傳感器在每一個像素點上都已經將電荷轉化成了電壓數據，在提高大像素幀率上有比較大的空間。既然背照式CMOS傳感器這么厲害，是不是說配備了了它的數碼相機拍照就很牛了呢？其實不是，決定數碼照片的畫質除了核心部件傳感器外，還有鏡頭以及處理算法等因素。鏡頭的因素大家應該都容易理解，因為光線到達傳感器之前是要通過鏡頭。而各型號的相機使用的鏡頭不盡相同，具體的質素也當然會有差異。另外一個就是數據處理的方面，因為從傳感器出來的數據還是要經過數碼相機內部的處理器來進行處理才能得到最終的照片數據(能輸出RAW格式的相機除外)，換句話說就是有了原始材料，還需要做潤色才能出成品。這部分就要看各個廠家的圖像處理算法了，這就好比不同廚師會用的烹調方法來處理食材一樣，最終的圖片就會用不同的質量，不同的風格。對比裝備了背照式CMOS傳感器的相機和其他相機的各檔位ISO畫質，大體的結論是在低ISO的時候，兩者相差不大，但在高ISO時候的確有一定的提升。另外值得提及的一點就是，裝備了背照式CMOS傳感器的相機在低光環境的對焦能力大大加強，這是一個非常重要的提升。
背照式cmos傳感器產品優勢
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傳統的CMOS傳感器每個像素點都要搭配一個對應的A/D轉換器以及對應的放大電路，因此，這部分電路會占用更多的像素面積，直接導致光電二極管實際感光的面積變小，感光能力變弱。CCD的單個像素點不需要A/D轉換器和放大電路，光電二極管能獲得更大的實際感光面積，開口率更大，因此在小尺寸影像傳感器領域，目前CCD仍占據一定優勢，而在大尺寸影像傳感器領域，由于單個像素點的面積大，A/D轉換器和放大電路占用的面積只是整個像素的很小一部分，影響不大，因此CMOS傳感器也得到了廣泛的應用。不過這個優點并非背照式CMOS傳感器特有，是當今新款的CMOS傳感器普遍都能做到的，這就是為什么越來越多數碼相機采用CMOS傳感器了，畢竟大像素和高速的性能會直接影響最終消費者的選擇。相比較之下，傳統的表面照射型CMOS傳感器的光電二極管位于整個芯片的最下層，而A/D轉換器和放大電路位于光電二極管上層，因此光電二極管離透鏡的距離更遠，光線更容易損失。同時，這些線路連接層還會阻塞從色彩濾鏡到達光電二極管的光路，因此直接導致實際能夠感光更少。而Exmor R背照式CMOS傳感器解決了這樣的問題。Exmor R CMOS將光電二極管“放置”在了影像傳感器芯片的最上層，把A/D轉換器及放大電路挪到了影像傳感器芯片的“背面”，而不是像傳統CMOS傳感器一樣，A/D轉換器和放大電路位于光電二極管的上層，“擋住了”一部分光線。這樣一來，通過微透鏡和色彩濾鏡進來的光線就可以最大限度地被光電二極管利用，開口率得以大幅度提高，即便是小尺寸的影像傳感器，也能獲得優良的高感光度能力。
背照式cmos傳感器最新應用
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佳能IXUS HS系列數碼相機是背照式CMOS傳感器的最新應用。“HS SYSTEM”將高感光度下可抑制噪點產生的“高感光度圖像感應器”與佳能獨有的影像處理器“DIGIC”相結合，從而在高感光度下也可拍出低噪點的漂亮照片，在現有數碼相機不擅長的昏暗場景中也可發揮強大的優勢，擴大了用戶的拍攝范圍。其中的“高感光度圖像感應器”指的就是佳能HS系列的數碼相機采用的背照式CMOS傳感器，這一應用使得小型數碼相機在夜間的拍攝品質得到大幅度的提升。
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