CMOS传感器技术

CCD和CMOS这两种相机传感器技术之间一直存在竟争关系。许多人认为，由于CCD拥有更高的图像质量，CMOS处于失败的边缘。但是，由于CMOS耗电少且生产成本低得多，因此制造商推动了CMOS传感器技术的发展，并且其普及性呈爆炸式增长。

1.背光和前照明

背面照明为CMOS传感器设计提供了替代方案。通过将光电二极管和基板放在透镜和布线之间，制造商能够提高灵敏度，信噪比和动态范围。该设计还降低了CMOS传感器的复杂性并降低了制造成本。

使用全局百叶窗可在高速应用中提高背光照明性能。全局快门同时将传感器的所有像素曝光到图像上。尽管卷帘式传感器的生产成本较低，但在对快速移动的物体成像时会留下伪影。全局百叶窗可在更多应用中提高CMOS传感器的生存能力。

2.传感器尺寸增大，像素尺寸减小

成像应用的要求越来越高，并且推动了CMOS技术以提高图像捕获质量和分辨率。CMOS传感器制造商必须开发一种在不增加传感器噪声的情况下提高分辨率的设计。为此，他们减小了像素大小，并稍微增加了传感器大小，以向传感器添加更多像素。

为了适应更大的像素和传感器尺寸，镜头制造商必须对光学器件进行更改。新的镜头设计增加了额外的光学元件，以利用较大的CMOS传感器，使其更重。镜头设计人员创建了新的安装座，例如TFL和TFL-II，以增加稳定性，支持更重的镜头并改善对准性。

3.微透镜聚集更多的光

CMOS像素具有光敏区域和光敏放大器区域。现在，现代CMOS传感器具有微透镜，可以优化这种结构。这些微透镜放置在每个CMOS单元上方。透镜将光引导到像素的感光部分上。这使制造商可以提高像素灵敏度并减少像素噪声。

添加微透镜确实有一个缺点。入射光必须在一定角度范围内入射。范围外的任何光线都可能对像素产生阴影效果。镜头技术的改进有助于确保光线以理想的角度入射并最大程度地减少阴影，这是镜头技术如何支持CMOS技术的又一个例子。