背照式CMOS的优缺点
与普通CCD传感器相比，背照式CMOS传感器通过向没有布线层的一面照射光线从而避免了金属线路和预制梁晶体管
的阻碍。更具体地说，它是将光电二极管
“放置”在了影像传感器
芯片的最上层，把A/D转换器及放大
电路挪到了影像传感器芯片的“背面”，而不是像传统CMOS传感器一样，A/D转换器和放大电路位于光电二极管的上层“挡住了”一部分光线。如此一来，通过微透镜
和彩滤镜
进来的光线就可以最大限度地被光电二极管利用，开口率得以大幅度提高（提高近100%），即便是小尺寸的影像传感器，也能获得优良的高
感光度
能力。 与以往1.75μm像素间隔的传统传感器相比，背照式CMOS
传感器在灵敏度（S/N）上具有很大优势，感光能力号称是过去同尺寸传感器的两倍。
正是由于背照式CMOS传感器的这些优势，搭载了此款产品的数码相机通常具有以下优势：
1：拥有更高的宽容度（可以被理解为高光部分不容易溢出、而低光部分不容易欠曝）
2：拥有更快的数据吞吐率（通常都支持高速连拍、甚至全高清视频拍摄）
3：拥有更佳的低光照成像能力（高感光度下的成像表现大大优于传统产品）
所以，背照式CMOS就当前在数码相机行业来说，已经足以被当作是“高画质”的代名词了。
省电，高速连拍CMOS比CCD好。貌似iphone4就是用的背照式CMOS，拍出来的照片效果还算可以人货电梯防护门
相机的本质价值就在于把我们人眼能看到的景象转化成可以保存欣赏的平面图像，把辗转即逝的瞬间变成永恒。在另一个角度来看，这是一种能量流动的方式，相机所做的工作就是将光能转化到介质上转化为信息存储起来。
其中胶片相机成像是依靠卤化银晶体的化学特性，即遇光就会发生化学变化，再通过冲洗等一系列过程得到影像，具体的细节本文不展开。
科技发展到了数码化的时代，照片的存储最终是以数字的格式，即是一连串的数值组成的文件。那究竟从自然界的光到数码图片文件，中间要经过怎么样的处理过程呢？
数码照片是一些电路和软件计算出来的结果
照片要以数码的方式来表现，一个非常重要的步骤就是量化，也就是说我们需要将自然界的景象转换成一种可以用数值精确衡量的方式来表达。实际上量化过程的核心部件是影像传感器，它可以将传到它身上的不同强弱、不同颜的光线，通过转化成可以感光二极管(
photodiode)进行光电转换成电荷或者是电压信息，整个图像传感器点阵上所有的信息出来再到处理芯片生成数字格式的图片。
CCD传感器和CMOS传感器
康复辅助器具技术 而现在普遍使用的两种图像传感器就是大家经常听说到的CMOS和CCD传感器了，为了让大家最终更好地认识背照式CMOS传感器，小编在此也简单说一下两种传感器的异同以及优缺点。如下图所示，左边为CCD传感器的结构，右边的为CMOS传感器的机构，黄的小方块为像素点。由图示可以看出，CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中，由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器进行放大输出；而在CMOS传感器中，每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路，用类似内存电路的方式将数据输出。简单说就是对待单个像素点上得到的电荷数据有不同方法，CCD是全部传输出来再统一处理，CMOS是先分别处理在传出来。这两种方式并不是人们凭空想象出来的，而是由CCD和CMOSvagoo的制作工艺决定的，因为CMOS器件内传输数据会有较高的失真，所以需要先做处理。
CCD传感器和CMOS墨水生产传感器的不同
正是由于两种传感器处理过程的不同，所以在早期，CMOS影像传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都比CCD要差，但优势在于具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点，特别适合在像素数提升上有较多的文章可以做。因此，最近几年芯片级的厂家都放了非常多的精力在CMOS传感器上，以致现在CMOS传感器在市场终端产品上占据了非常高的份额，特别是数码相机方面。
背照式CMOS传感器基本原理
时间推进到了08年6月，索尼公司发布了背照式CMOS，并冠以Exmor R名称，并且首先用在数款DV产品上。背照式CMOS影像从此开始快速发展，至今已有多个芯片厂商发布了该类型的产品，越来越多数码影像设备采用了此技术，接下来小编就详细讲讲此项技术的
特点。
背照式CMOS传感器最大的优化之处就是将元件内部的结构改变了，即将感光层的元件调转方向，让光能从背面直射进去，避免了传统CMOS传感器结构中，光线会受到微透镜和光电二极管之间的电路和晶体管的影响，从而显著提高光的效能，大大改善低光照条件下的拍摄效果。
背照式CMOS传感器物理结构图
背照式CMOS传感器的具体结构如上图所示（源自索尼资料，其他芯片厂家的产品可能在细节上有不同，但大体意思是相同的），橙的为光线路，黄线为受光面。左边的传统式，明显看到光线通过微透镜后还需要经过电路层才能到达受光面，中途光线必然会遭到部分损失（包括被阻挡或被减弱）。背照式CMOS传感器的元件则不同，在改变了结构后，光线通过微透镜后就可以直接到达感光层的背面，完成光电反应，从进光量上改善了感光过程
然后我们更细一点分析，由于中间没有阻隔，背照式CMOS传感器的感光面离微透镜更近了，也就是说光线的入射角度和覆盖的面都能得到优化，感光元件就有可能输出更为优秀的信号。
综合以上的因素，背照式CMOS传感器比传统CMOS传感器在灵敏度会上有质的飞跃，结果就是在低光照度下的对焦能力和画质有极大的提升。
为何这么迟才推出背照式CMOS？
为何看上去如此简单的改进是在传统CMOS传感器出现这么久才被制造出来呢？其实科学家们大概在20年之前就想到了，只是因为结构调整后的背照式CMOS传感器对电子器件的生产工艺和微处理技术的要求非常高，因为此技术要求承载二极管的基板要非常薄，大概是传统正照式CMOS传感器基板厚度的1/100。因此，芯片厂家在内功不够的时候勉强做背照式CMOS传感器必然会导致得不偿失，可能会导致更多的噪点产生。
弯曲玻璃
背照式CMOS传感器生产过程
新型的背照式CMOS传感器还有什么优点？
新型背照式CMOS传感器得益于电子器件的制作工艺升级，至少在两个方面有提升。第一个是在传感器上的微透镜性能更为提升，以致经过微透镜后的光，入射到感光面上的角度更接近垂直，而且微透镜产生的散，眩光等不良效果会减弱，让最终到达传感器感光面的光较传统的好。第二就是在大像素下依旧具有高速的处理能力，这一点归根到底是对比CCD传感器而言的。CCD传感器是需要将各像素点的电荷数据传输出来统一处理，所以在像素大的时候速度比较难提高，如果强行提高处理的带宽就会造成噪点的增加。而CMOS传感器在每一个像素点上都已经将电荷转化成了电压数据，在提高大像素帧率上有比较大的空间。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议