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CMOS 傳感器根據結構可以分成前照式背照式和堆棧式

時間:2023-03-08 21:41:04 來源: 評論:0 點擊:0
  3 月 8 日消息:CMOS 傳感器根據結構可以分成前照式(最傳統的 )、背照式和堆棧式。堆棧式(也譯為堆疊式、積層式)是在背照式基礎上的進一步發展,同時也是目前最先進的結構。

  * 堆棧式是更先進的背照式傳感器,因此也有廠商會將其稱為“背照堆棧式”傳感器。

  ** 索尼 CMOS 產品的品牌是 Exmor,背照式叫 Exmor R,而堆棧式叫 Exmor RS。

  堆棧式 CMOS 的主要特點包括:

 ?、?實現了像素、電路的分層放置,電路層代替了背照式 CMOS 中的基板。

 ?、?電路部分擁有了更大的空間,也能引入更先進的制造工藝來進一步擴大規模,進而讓整塊 CMOS 達到更高性能。

 ?、?除了像素層和電路層外,還可以附加高速緩存層(DRAM)進一步提高數據傳輸速度;或將光電二極管與像素晶體管分層放置進一步提高成像質量。

 ?、?因為堆疊放置,整個 CMOS 模塊的尺寸可以更小巧。

  總結下來,堆棧結構的是讓傳感器速度更快、尺寸更小。速度快,不僅能提升對焦、連拍性能,還能提供更具可用性的電子快門(畸變小、視頻果凍小、可以閃光同步);尺寸小,則有利于手機、智能手表、MR / AR 眼鏡等空間寸土寸金的設備。

  ↓ 以下結構示意圖均來自索尼新聞稿 ↓

  堆棧式傳感器的最大缺點是成本高(尤其是內置 DRAM 的產品)。因此從 2015 年索尼 RX100M4、RX10M2 在相機領域首次引入堆棧式 CMOS 以來,到現在采用堆棧式傳感器的相機依然數量有限 —— 可換鏡頭產品就更少了,兩只手就能數過來。

  * 新一代手機里,絕大部分傳感器都是堆棧式了。大多數產品主要利用小的特性,速度上到沒有特別夸。

  索尼

  Alpha 1(2021 年 1 月,全畫幅,50MP)

  Alpha 9II(2019 年 10 月,全畫幅,24MP)

  Alpha 9(2017 年 4 月,全畫幅,24MP)

  RX100M4 / M5 / M5A / M6 / M7、RX10M2 / M3 / M4、ZV-1 / ZV-1F(均為 Type 1 20MP)

  佳能

  EOS R3(2021 年 4 月,全畫幅,24MP)

  G7XIII、G5XII(2019 年 7 月,Type 1.20MP,無 DRAM)

  尼康 Z 9(2021 年 10 月,全畫幅,45MP,應該具備 DRAM)

  奧之心 OM-1(2022 年 2 月,Type 4/3.20MP)

  富士 X-H2S(2022 年 5 月,APS-C,26MP)

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