索尼摄像机芯模组使用技术解析系列之ExmorR&Exmor

时间：2017-03-01  09:43:03  来源: SONY  浏览数: 1970

ExmorR - 背照式CMOS影像传感器

索尼的Exmor R  CMOS影像传感器是背照式CMOS影像传感器，在充分发挥CMOS影像传感器所具有的低耗电量和高速性能等优势的基础上，通过将像素的基本结构从前照式彻底改变为背照式，有效提高了感光度并减少了噪点 (两者均对实现高画质至关重要) 。

在以往的前照式结构中，配线和晶体管位于形成受光部分 (光电二极管) 的基板表面上方并妨碍微透镜所采集的入射光线，因此在像素小型化和光线入射角变化方面存在问题。背照式让光线照射在硅主板的翻转面 (反面) 上，因而不受配线和晶体管的影响，不仅增加了单位像素获得的光量，还有效抑制了光线入射角变化引起的感光度下降 (图1)。但是，背照式与通常的前照式相比，由于其结构和制造过程原因，所产生的噪点、暗电流、缺陷像素和混色等问题会导致影像传感器的画质降低，使得信噪比降低。因此，索尼新开发了最适合背照式的独特的光电二极管结构和微透镜，与以往产品相比，提高了感光度，减少了噪点、暗电流和缺陷像素，并成功减少了黑暗时的随机噪点。此外，通过高精度对准技术，还克服了混色的问题

Exmor - 高速CMOS影像传感器

通过列并行A/D转换，同时实现高速化和低噪点化

索尼的Exmor CMOS影像传感器的高速化的关键在于并行信号处理。CMOS影像传感器具有将模拟信号的像素信号转换为数字信号的A/D转换电路 (图1)。通过在水平方向上排列数千个该A/D转换电路，并令其同时工作，成功实现了高速化。

此外，索尼的CMOS影像传感器的该A/D转换电路还具有以下显著的特点。通过缩小产生噪点的模拟电路的规模，并采用自动抑制所产生噪点的电路结构，同时实现了高速化和低噪点化。

文章内容来源：Sony Semiconductor Solutions Corporation (https://www.sony-semicon.co.jp/products_en/IS/sensor0/zh/technology/exmor_r.html)