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一篇文章看懂手机摄像头

2013-12-04 16:34
空白小盒子
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  CMOS影像传感器相对CCD具有耗电低的优势,加上随着工艺技术的进步,CMOS的画质水平也不断地在提高,所以目前市面上的手机摄像头都采用CMOS传感器。

  CMOS传感器视工艺和具体技术的不同,也有着不同的分类。目前市场上效果较好的主流摄像头CMOS传感器主要有背照式CMOS传感器和堆栈式CMOS传感器两种,在厂家宣传时,也通常用这两种传感器类型对于产品的摄像头性能进行宣传。

  背照式CMOS传感器

  背照式CMOS传感器这一名称是与传统正照式CMOS传感器区分开来的,像我们所熟知的iPhone 4/4S、小米2S、魅族MX2、索尼LT26i等热销机型,都采用了背照式CMOS传感器。

  早在2008年,索尼就开发出了背照式CMOS传感器,其最大的优化之处就是改造了元件内部的结构,即将感光层的元件调转方向,让光能从背面直射进去,避免了在传统传感器结构中,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。

左边为传统的CMOS传感器,右边为背照式CMOS传感器

  此外,把与感光无关的走线与光电二极管分开到芯片的两边或下面,这样不仅可以增加光电元件曝光面积,而且减少光线经过布线层时的损失,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。

  堆栈式CMOS传感器

  堆栈式CMOS传感器目前是索尼独家的传感器产品。索尼将其命名为Exmor RS CMOS传感器,是背照式CMOS传感器的衍生产物,也是目前手机摄像头当中较为先进的一种CMOS传感器,被广泛应用用在三星Galaxy S4、索尼Xperia Z等旗舰级产品当中,而国产的OPPO Find 5是世界上首款采用堆栈式CMOS传感器的手机。

  其具体原理是,使用有信号处理电路的芯片替代了原来背照CMOS图像传感器的支持基板,在芯片上重叠形成背照CMOS元件的像素部分,从而实现了在较小的芯片尺寸上形成大量像素点的工艺。由于像素部分和电路部分分别独立,因此像素部分可针对高画质优化,电路部分可针对高性能优化。

  简单点说,堆栈式CMOS传感器就是将原来放置于传感器正面的电路改为放置在传器感背面,使得传感器的感光面积更大,画质更好。

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