前照式 背照式 堆栈式（堆栈式）

大家好，小杨来为大家解答以上问题，前照式 背照式 堆栈式，堆栈式很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、手机摄像头已经到了800万甚至1300万的主流。除了像素的提升，另一款相机的核心部件——传感器也有了很大的进步。现在主流手机的摄像头采用背照式和堆栈式两种传感器。

2、那么它们之间有什么区别呢？接下来，笔者就给大家科普一下。

3、背照传感器

4、首先我们来看看现在流行的背照式传感器和传统的有什么区别。传统相机的传感器整个光电二极管位于光敏芯片的最下层，传感器的A/D转换器和放大电路位于光电二极管的上层。

5、所以光电二极管到镜头的距离比较长，对光线到达的要求也会比较高。

6、此外，传统光敏芯片上层的线连接层也会反射光线，影响到达光电二极管的光线强度，从而降低传感器的受光量。所以一般情况下，传统相机传感器在阳光充足的情况下拍照是没有问题的。

7、但在弱光的情况下，性能会有点“捉襟见肘”，在弱光环境下很难拍出明亮且质量好的照片。

8、传统和背照式CMOS结构的比较

9、为了改善这种情况，背照式传感器有其存在的意义。与普通传感器相比，搭载背照式传感器的相机在弱光环境下可以提高30%-50%左右的感光度，可以在弱光下拍摄出更高质量的照片。

10、背照式传感器结构示意图

11、那么为什么背照式传感器的感光能力可以提高这么多呢？那是因为背照式传感器只是比之前的传感器更薄，图像质量更好，噪点更低。它交换光敏层和基底的位置，并直接接触透光表面。

12、因此，减少了光在中间环节的损耗，将光透射面上每个对应像素的表面改变成透镜的形式，使外界光更集中在对应的像素点上，减少了像素之间的冗余光干涉(也称为孔径比的增加)。

13、堆叠传感器

14、堆栈式传感器是索尼最新推出的手机摄像头传感器。它的英文名是“Stacked CMOS”，采用“stacked structure”。事实上，背照式和堆叠式传感器都是索尼推出的。

15、前者的品牌名称为“Exmor R”，后者的品牌名称为“Exmor RS”，由此可见堆栈式传感器是背照式的全新升级版。

16、Exmor RS堆叠式传感器

17、堆叠传感器结构示意图

18、从上述堆叠式传感器的结构示意图可以看出，新升级的堆叠式传感器是将原传感器中的信号处理电路放在原基板上，与传感器芯片重叠，形成背照式传感器的像素部分。

19、因此，可以在更小的传感器芯片尺寸上形成大量的像素，并且可以在腾出的空间中放置更多的像素。此外，传感器和电路中的像素是分离和独立的，因此像素部分可以被优化以获得更高的图像质量，电路部分也可以被优化以获得高性能。

20、背照式传感器和堆叠式传感器的比较

21、现在国内外很多手机厂商的旗舰智能手机的摄像头都采用了堆栈式传感器，那么堆栈式传感器和背照式传感器的摄像头有什么区别呢？实际上，堆叠式传感器是从背照式发展而来的。从上图可以看出，

22、背照式传感器改变光敏层的光电二极管的位置，而堆叠式传感器改变信号回路的位置。而且堆栈式传感器比背照式传感器更小，画质也得到更好的优化。

23、堆叠式感光元件RGBW编码技术，左背照右堆叠。

24、此外，与背照式传感器相比，堆叠式传感器有两项技术可以提高图像质量。第一个是堆栈式传感器增加了RGBW编码技术，即在原有的R(红)、G(绿)、B(蓝)像素上增加W(白)像素，提高画质。

25、提高传感器的灵敏度，让相机在黑暗环境下也能拍出更高质量的照片。

26、背照式HDR和堆叠式硬件HDR样张的比较

27、第二项是堆叠传感器支持硬件HDR功能。硬件HDR的英文名是“In-camera HDR”，其原理是可以精确控制每一行像素的曝光时间。

28、因此，可以在传感器级别上实现原生的高动态范围渲染。不同于以往的软件HDR技术，它需要软件和相机合成算法来合成，因此照片生成速度更快，可以实现HDR视频录制。

29、摘要

30、从上面的介绍可以看出，堆叠式传感器是由背照式传感器演化而来的产品，也是在背照式传感器的基础上发展而来的。堆栈式传感器吸收了背照式传感器的优点，再弥补其缺点，进行了更全面的优化升级。此外，

31、堆栈式传感器还可以兼顾背照式结构的设计，大大提高了相机的拍摄质量。

32、所以到现在，越来越多的手机厂商推出的手机摄像头都采用了堆栈式传感器。有了更好的性能，堆栈式传感器将成为未来手机摄像头的主流。

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