* 堆棧式是更先進的背照式傳感器,因此也有廠商會將其稱為“背照堆棧式”傳感器。
** 索尼 CMOS 產品的品牌是 Exmor,背照式叫 Exmor R,而堆棧式叫 Exmor RS。
堆棧式 CMOS 的主要特點包括:
?、?實現了像素、電路的分層放置,電路層代替了背照式 CMOS 中的基板。
② 電路部分擁有了更大的空間,也能引入更先進的制造工藝來進一步擴大規模,進而讓整塊 CMOS 達到更高性能。
③ 除了像素層和電路層外,還可以附加高速緩存層(DRAM)進一步提高數據傳輸速度;或將光電二極管與像素晶體管分層放置進一步提高成像質量。
?、?因為堆疊放置,整個 CMOS 模塊的尺寸可以更小巧。
總結下來,堆棧結構的是讓傳感器速度更快、尺寸更小。速度快,不僅能提升對焦、連拍性能,還能提供更具可用性的電子快門(畸變小、視頻果凍小、可以閃光同步);尺寸小,則有利于手機、智能手表、MR / AR 眼鏡等空間寸土寸金的設備。
↓ 以下結構示意圖均來自索尼新聞稿 ↓
堆棧式傳感器的最大缺點是成本高(尤其是內置 DRAM 的產品)。因此從 2015 年索尼 RX100M4、RX10M2 在相機領域首次引入堆棧式 CMOS 以來,到現在采用堆棧式傳感器的相機依然數量有限 —— 可換鏡頭產品就更少了,兩只手就能數過來。
* 新一代手機里,絕大部分傳感器都是堆棧式了。大多數產品主要利用小的特性,速度上到沒有特別夸。
索尼
Alpha 1(2021 年 1 月,全畫幅,50MP)
Alpha 9II(2019 年 10 月,全畫幅,24MP)
Alpha 9(2017 年 4 月,全畫幅,24MP)
RX100M4 / M5 / M5A / M6 / M7、RX10M2 / M3 / M4、ZV-1 / ZV-1F(均為 Type 1 20MP)
佳能
EOS R3(2021 年 4 月,全畫幅,24MP)
G7XIII、G5XII(2019 年 7 月,Type 1.20MP,無 DRAM)
尼康 Z 9(2021 年 10 月,全畫幅,45MP,應該具備 DRAM)
奧之心 OM-1(2022 年 2 月,Type 4/3.20MP)
富士 X-H2S(2022 年 5 月,APS-C,26MP)