cmos相机原理（使用背照式CMOS的可换镜头相机）

cmos相机原理（使用背照式CMOS的可换镜头相机）① 提高传感器的有效面积，改善高ISO下的噪点，这在小尺寸传感器上更为明显。背照式CMOS的优点包括：▲ 前照式结构（左）与背照式结构（右）早在1990年代，背照式概念就已经被提出，但由于生产工艺和成本原因迟迟没有正式问世。根据ET查到的资料：OmniVision在2007年对外展示了背照式CMOS样品，然后月索尼则在2009年2月率先实现量产并为旗下背照式CMOS注册了Exmor R商标。▲ 索尼为旗下背照式CMOS申请了Exmor R商标

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背照式CMOS（Back-illuminated CMOS或Back Side illumination CMOS，通常缩写为BSI CMOS）是传统前照式CMOS的进化和发展。

在传统前照式CMOS中（Front-illuminated CMOS或Front Side illumination CMOS，通常缩写为FSI CMOS），传感器自上至下依次为微透镜、滤光片、电路层，然后才是光电二极管。光电二极管需要和电路部分争抢CMOS有效面积，且对光线入射角度会有较高要求。传感器边缘像素接受光线较少时，就有可能出现“红移”情况（参考α7一代转接老一些的旁轴广角镜头，NEX-7使用E 10-18/4 OSS镜头）。

而背照式传感器掉转了光电二极管与电路层的位置，让光线首先到达光电二极管，也就是让光线从电路板背部进入（因此得名“背照式”）。

▲ 前照式结构（左）与背照式结构（右）

早在1990年代，背照式概念就已经被提出，但由于生产工艺和成本原因迟迟没有正式问世。根据ET查到的资料：OmniVision在2007年对外展示了背照式CMOS样品，然后月索尼则在2009年2月率先实现量产并为旗下背照式CMOS注册了Exmor R商标。

▲ 索尼为旗下背照式CMOS申请了Exmor R商标

背照式CMOS的优点包括：

① 提高传感器的有效面积，改善高ISO下的噪点，这在小尺寸传感器上更为明显。

② 有助于扩大电路层规模、提高数据传输速度，是实现高速对焦、高速连拍、高规格视频拍摄的重要基础。

③ 改善边缘像素对于大角度入射光线的收集能力，提高边缘画质，避免“红移”问题。

最后，背照式还是堆栈式的先决条件，或者说所有堆栈式CMOS也都是背照式CMOS —— 所以我们会看到一些厂商会使用“背照堆栈式CMOS”这样的称呼。

▲ 截取自佳能官网

目前，采用背照式（不含堆栈式）传感器的可换镜头相机有：

尼康：D780、Z 6/Z 6II、D850、Z 7/Z 7II
索尼：7C、7M3、7M4、7RM2、7RM3、7RM4、7SM3（也包括FX3、FX6、FX9）
松下：S5、S1、S1H
富士：X-E4、X-Pro3、X-T30系列、X-S10、X-T3、X-T4，GFX100/100S
徕卡：SL2-S、M11
适马：fp、fp L
理光：K-3III
* 不包含佳能EOS R3、尼康Z 9等堆栈式CMOS产品