比較SONY前照式、背照式和堆棧式CMOS

時間：2023-10-17  14:47:32  來源: 深圳市軒展科技有限公司  瀏覽數: 43

前照式、背照式和堆棧式CMOS是SONY三大CMOS傳感器技術，屬于不同的圖像傳感器結構類型。

1、前照式（Front-illuminated）CMOS：

前照式CMOS傳感器是一種將光線從傳感器的正面進入的結構。光線首先通過傳感器上的微透鏡，然后進入感光器件。由于電路和線纜的存在，一些光線可能會被遮擋或散射，這可能會降低圖像質量和低光性能。其組成結構由上到下依次是：片上透鏡、濾光片、金屬排線（電路層）、光電二極管以及基板。

2、背照式（Back-illuminated）CMOS：

背照式CMOS傳感器的基本組成與前照式CMOS是一樣的，只不過背照式CMOS是將光線從傳感器的背面進入的結構。它的感光器件（光電二極管）放置在傳感器背面，光線可以直接照射到感光器件上，提高光利用效率，從而提高圖像質量和低光性能。

3、前照式與背照式CMOS的區別：

很好理解，一種是電路層位于感光二極管前面，一種是電路層位于感光二極管后面。前照式CMOS的金屬電路擋在受光面前面，這樣會損失很多光線，真正能夠被感光二極管接收和利用的光線只剩70%甚至更少。

很顯然，背照式CMOS極大提高了光線利用率，可以提高傳感器靈敏度，最明顯的改善就是低照度環境下成像質量更高。

4、堆棧式CMOS

堆棧式（Stacked）CMOS：也叫堆疊式、積層式、堆棧式CMOS傳感器是一種在垂直方向上堆疊多個層次的電路和感光器件的結構。每個層次都有自己的功能，例如感光、信號放大和圖像處理。這種結構能夠提高光線的接收和處理效率，從而實現更高的圖像質量、更低的噪聲和更好的動態范圍。

堆棧式CMOS圖像傳感器最大的特點在于它的雙層結構，即將捕捉到的光線轉換為電信號的像素部和將電信號轉換為數字信息、進而進行信息處理的邏輯電路部。

堆棧式傳感器是在背照式基礎上的改進，將旁置的信號處理電路放到了底部支持基板上，騰出空間放置更多的像素。

5、三者的區別和聯系

區別：

背照式CMOS和前照式CMOS的主要區別在于光線的進入方式和感光器件的位置。背照式CMOS直接將光線照射在感光器件上，而前照式CMOS通過微透鏡等結構引導光線進入感光器件。

堆棧式CMOS在結構上與背照式和前照式CMOS有所不同，它是通過垂直堆疊多個層次的電路和感光器件來提高性能。

聯系：

這三者不同類型的CMOS傳感器結構都旨在提高圖像質量、低光性能和動態范圍。背照式CMOS和堆棧式CMOS通過優化光線接收和處理來提高性能，而前照式CMOS則通過微透鏡等結構來盡量減少光線的遮擋和散射。

在SONY一體化攝像機芯中，5和6系列高清攝像機模組采用的是前照式COMS，而7系列高清攝像機和8系列4K超高清攝像機均采用了背照式CMOS，大大的提升了畫面質量。

（部分內容參考自SONY中國官網）