原標題：什么是CMOS攝像機?何為背照式CMOS?

CMOS（互補金屬氧化物半導體）攝像機是一種利用CMOS圖像傳感器將可見光轉(zhuǎn)換為電子信號的圖像捕獲設備。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，直接將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，無需復雜的外圍電路。

核心特點

1. 低功耗：CMOS傳感器在待機和運行時的功耗均低于CCD傳感器，適合移動設備和長時間監(jiān)控場景。

2. 高集成度：所有邏輯和控制電路集成于單一芯片，簡化系統(tǒng)設計，降低成本。

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

4. 成本優(yōu)勢：制造工藝與標準半導體兼容，良品率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

應用領域

• 消費電子：智能手機、數(shù)碼相機、運動相機。

• 安防監(jiān)控：網(wǎng)絡攝像頭、車載攝像頭。

• 工業(yè)視覺：機器視覺、醫(yī)療成像。

背照式CMOS（BSI CMOS）

定義與原理
背照式CMOS（Back-Illuminated CMOS）是對傳統(tǒng)CMOS傳感器的結(jié)構(gòu)改進。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感光區(qū)域，導致光損失和串擾。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

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：減少電路層對光信號的干擾，降低暗電流和讀出噪聲。

3. 快速對焦：配合相位檢測自動對焦（PDAF）技術(shù)，實現(xiàn)高速、精準對焦。

4. 高動態(tài)范圍：增強暗部細節(jié)和亮部層次感，適合復雜光照場景。

應用場景

• 智能手機：提升夜景拍攝、人像模式和視頻錄制效果。

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

• 安防監(jiān)控：增強夜間監(jiān)控能力，降低對補光燈的依賴。

對比與總結(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)代高端影像設備的核心傳感器技術(shù)。隨著工藝進步，其成本逐漸降低，未來將進一步普及至中端市場。