
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,而且微透镜产生的色散,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。
不过这两个优点并非被照式CMOS传感器特有,是当今新款的CMOS传感器普遍都能做到的,这就是为什么越来越多数码相机采用CMOS传感器了,毕竟大像素和高速的性能会直接影响最终消费者的选择。
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,从而显着提高光的效能,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),橙色的为光线路,黄色线为受光面。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。