原標(biāo)題：什么是CMOS攝像機(jī)?何為背照式CMOS?

CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）攝像機(jī)是一種利用CMOS圖像傳感器將可見光轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)的圖像捕獲設(shè)備。與CCD（電荷耦合器件）傳感器不同，CMOS傳感器將光敏元件（光電二極管）、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）等集成在同一芯片上，直接將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，無(wú)需復(fù)雜的外圍電路。

核心特點(diǎn)

1. 低功耗：CMOS傳感器在待機(jī)和運(yùn)行時(shí)的功耗均低于CCD傳感器，適合移動(dòng)設(shè)備和長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控場(chǎng)景。

2. 高集成度：所有邏輯和控制電路集成于單一芯片，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低成本。

3. 快速讀取：每個(gè)像素獨(dú)立轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，讀取速度顯著快于CCD的電荷傳輸方式。

4. 成本優(yōu)勢(shì)：制造工藝與標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體兼容，良品率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 消費(fèi)電子：智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、運(yùn)動(dòng)相機(jī)。

• 安防監(jiān)控：網(wǎng)絡(luò)攝像頭、車載攝像頭。

• 工業(yè)視覺：機(jī)器視覺、醫(yī)療成像。

背照式CMOS（BSI CMOS）

定義與原理
背照式CMOS（Back-Illuminated CMOS）是對(duì)傳統(tǒng)CMOS傳感器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。傳統(tǒng)CMOS傳感器中，光電二極管位于電路層下方，光線需穿過電路層才能到達(dá)感光區(qū)域，導(dǎo)致光損失和串?dāng)_。背照式CMOS將光電二極管翻轉(zhuǎn)至電路層上方，光線直接照射感光面，大幅提升光利用率。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. 高靈敏度：開口率（感光面積占比）提高，低光環(huán)境下成像質(zhì)量顯著提升。

2. 低噪聲：減少電路層對(duì)光信號(hào)的干擾，降低暗電流和讀出噪聲。

3. 快速對(duì)焦：配合相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦（PDAF）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速、精準(zhǔn)對(duì)焦。

4. 高動(dòng)態(tài)范圍：增強(qiáng)暗部細(xì)節(jié)和亮部層次感，適合復(fù)雜光照?qǐng)鼍啊?/span>

應(yīng)用場(chǎng)景

• 智能手機(jī)：提升夜景拍攝、人像模式和視頻錄制效果。

• 專業(yè)相機(jī)：全畫幅無(wú)反相機(jī)（如索尼A7系列）采用堆疊式BSI CMOS，實(shí)現(xiàn)高速連拍和8K視頻。

• 安防監(jiān)控：增強(qiáng)夜間監(jiān)控能力，降低對(duì)補(bǔ)光燈的依賴。

對(duì)比與總結(jié)

結(jié)論：背照式CMOS通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新解決了傳統(tǒng)CMOS的低光性能瓶頸，成為現(xiàn)代高端影像設(shè)備的核心傳感器技術(shù)。隨著工藝進(jìn)步，其成本逐漸降低，未來將進(jìn)一步普及至中端市場(chǎng)。