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(shù): 48

前照式、背照式和堆棧式CMOS是SONY三大CMOS傳感器技術(shù)，屬于不同的圖像傳感器結(jié)構(gòu)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(jìn)入的結(jié)構(gòu)。光線首先通過傳感器上的微透鏡，然后進(jìn)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(zhì)量和低光性能。其組成結(jié)構(gòu)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(jìn)入的結(jié)構(gòu)。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(zhì)量和低光性能。

3、前照式與背照式CMOS的區(qū)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(huán)境下成像質(zhì)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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)能夠提高光線的接收和處理效率，從而實現(xiàn)更高的圖像質(zhì)量、更低的噪聲和更好的動態(tài)范圍。

堆棧式CMOS圖像傳感器最大的特點在于它的雙層結(jié)構(gòu)，即將捕捉到的光線轉(zhuǎn)換為電信號的像素部和將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息、進(jìn)而進(jìn)行信息處理的邏輯電路部。

堆棧式傳感器是在背照式基礎(chǔ)上的改進(jìn)，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(qū)別和聯(lián)系

區(qū)別：

背照式CMOS和前照式CMOS的主要區(qū)別在于光線的進(jìn)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(jié)構(gòu)引導(dǎo)光線進(jìn)入感光器件。

堆棧式CMOS在結(jié)構(gòu)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(lián)系：

這三者不同類型的CMOS傳感器結(jié)構(gòu)都旨在提高圖像質(zhì)量、低光性能和動態(tài)范圍。背照式CMOS和堆棧式CMOS通過優(yōu)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(jié)構(gòu)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(zhì)量。

（部分內(nèi)容參考自SONY中國官網(wǎng)）