2024年4月21日发(作者：娄莱)
图像像传感器的功功能是光电转转换。关键的的参数有像素素、单像素尺尺寸、芯片尺尺寸、功耗。技
术工工艺上有前照照式（FSI）、背照式（BBSI）、堆栈式式（Stack）等。以下简简单介绍。
一、图像传传感器架构
COB封装的的图像传感器器绑定金线线后示意
图像传感器器从外观看分分感光区域（Pixel Arrray），绑线Pad，内层电电路和基板。感
光区区域是单像素素阵列，由多多个单像素点点组成。每个个像素获取的的光信号汇集集在一起时组组成
完整整的画面。
CMOS芯片片由微透镜层层、滤色片片层、线路层层、感光元件件层、基板层层组成。
CMOS芯片片剖面图
由于光线进进入各个单像像素的角度不不一样，因此此在每个单像像素上表面增增加了一个微微透
镜修修正光线角度度，使光线垂垂直进入感光光元件表面。。这就是芯片CRA的概概念，需要与与镜
头的的CRA保持持在一点的偏偏差范围内。
电路架构上上，我们加入入图像传感器器是一个把光光信号转为电电信号的暗盒盒，那么暗盒盒外
部通通常包含有电电源、数据、时钟、通讯讯、控制和同同步等几部分分电路。可以以简单理解为感
光区区域（Pixel AArray）将光光信号转换为为电信号后，由暗盒中的的逻辑电路将将电信号进行行处
理和和一定的编码码后通过数据据接口将电信信号输出。
二、图像传传感器关键参参数
1.像素：指指感光区域内内单像素点的的数量，比如如5Maga pixel，8M，13M，166M，
20MM，像素越多多，拍摄画面面幅面就越大大，可拍摄摄的画面的细细节就越多。
2.芯片尺寸寸：指感光区域域对角线距距离，通常以英英制单位表示示，比如1/44inch，1/3innch，
1/2.3inch等。芯片尺寸越越大，材料成成本越高。
3.单像素尺尺寸：指单个个感光元件的的长宽尺寸，也称单像像素的开口尺尺寸，比如1.12
微米米，1.34微米米，1.5微米米等。开口尺尺寸越大，单单位时间内进进入的光能量量就越大，芯芯片
整体体性能就相对对较高，最终终拍摄画面的的整体画质相相对较优秀。。单像素尺寸寸是图像传感感器
一个个相当关键的的参数。
其他更深入入的参数比如如SNR，Seensitivity，和OB Stable等在这里里不做介绍，朋
友们们可以研究探探讨。
三、前照式式（FSI）与与背照式（BBSI）
传统的CMMOS图像传传感器是前照照式结构的，自上而下分分别是透镜层层、滤色片层层、
线路路层、感光元元件层。采取这这个结构时，光线到达感感光元件层时时必须经过线线路层的开口，
这里里易造成光线线损失。
而背照式把把感光元件层层换到线路层层的上面，感光层只保留感留了感光元件件的部分逻辑辑电
路，这样使光线线更加直接的的进入感光元元件层，减少少了光线损失失，比如光线线反射等。因此
在同同一单位时间间内，单像素素能获取的光光能量更大，对画质有明明显的提升。。不过该结构构的
芯片生产工艺难度加大，良率下降，成本相对高一点。
四、堆栈式式（Stack）
堆栈式是在在背照式上的的一种改良，是将所有的的线路层挪到到感光元件的底层，使开开口
面积积得以最大化化，同时缩小小了芯片的整整体面积。对对产品小型化化有帮助。另另外，感光元元件
周边边的逻辑电路路移到底部之之后，理论上上看逻辑电路对感光元元件产生的效效果影像就更更少，
电路路噪声抑制得得以优化，整体效果应该整该更优。业内内的朋友应该该了解相同像像素的堆栈式式芯
片的的物理尺寸是是比背照式芯芯片的要小的的。但堆栈式式的生产工艺艺更大，良率率更低，成本本更
高。索尼的IMX214（堆栈栈式）和IMMX135（背照照式）或许很很能说明上述述问题。
2024年4月21日发(作者：娄莱)
图像像传感器的功功能是光电转转换。关键的的参数有像素素、单像素尺尺寸、芯片尺尺寸、功耗。技
术工工艺上有前照照式（FSI）、背照式（BBSI）、堆栈式式（Stack）等。以下简简单介绍。
一、图像传传感器架构
COB封装的的图像传感器器绑定金线线后示意
图像传感器器从外观看分分感光区域（Pixel Arrray），绑线Pad，内层电电路和基板。感
光区区域是单像素素阵列，由多多个单像素点点组成。每个个像素获取的的光信号汇集集在一起时组组成
完整整的画面。
CMOS芯片片由微透镜层层、滤色片片层、线路层层、感光元件件层、基板层层组成。
CMOS芯片片剖面图
由于光线进进入各个单像像素的角度不不一样，因此此在每个单像像素上表面增增加了一个微微透
镜修修正光线角度度，使光线垂垂直进入感光光元件表面。。这就是芯片CRA的概概念，需要与与镜
头的的CRA保持持在一点的偏偏差范围内。
电路架构上上，我们加入入图像传感器器是一个把光光信号转为电电信号的暗盒盒，那么暗盒盒外
部通通常包含有电电源、数据、时钟、通讯讯、控制和同同步等几部分分电路。可以以简单理解为感
光区区域（Pixel AArray）将光光信号转换为为电信号后，由暗盒中的的逻辑电路将将电信号进行行处
理和和一定的编码码后通过数据据接口将电信信号输出。
二、图像传传感器关键参参数
1.像素：指指感光区域内内单像素点的的数量，比如如5Maga pixel，8M，13M，166M，
20MM，像素越多多，拍摄画面面幅面就越大大，可拍摄摄的画面的细细节就越多。
2.芯片尺寸寸：指感光区域域对角线距距离，通常以英英制单位表示示，比如1/44inch，1/3innch，
1/2.3inch等。芯片尺寸越越大，材料成成本越高。
3.单像素尺尺寸：指单个个感光元件的的长宽尺寸，也称单像像素的开口尺尺寸，比如1.12
微米米，1.34微米米，1.5微米米等。开口尺尺寸越大，单单位时间内进进入的光能量量就越大，芯芯片
整体体性能就相对对较高，最终终拍摄画面的的整体画质相相对较优秀。。单像素尺寸寸是图像传感感器
一个个相当关键的的参数。
其他更深入入的参数比如如SNR，Seensitivity，和OB Stable等在这里里不做介绍，朋
友们们可以研究探探讨。
三、前照式式（FSI）与与背照式（BBSI）
传统的CMMOS图像传传感器是前照照式结构的，自上而下分分别是透镜层层、滤色片层层、
线路路层、感光元元件层。采取这这个结构时，光线到达感感光元件层时时必须经过线线路层的开口，
这里里易造成光线线损失。
而背照式把把感光元件层层换到线路层层的上面，感光层只保留感留了感光元件件的部分逻辑辑电
路，这样使光线线更加直接的的进入感光元元件层，减少少了光线损失失，比如光线线反射等。因此
在同同一单位时间间内，单像素素能获取的光光能量更大，对画质有明明显的提升。。不过该结构构的
芯片生产工艺难度加大，良率下降，成本相对高一点。
四、堆栈式式（Stack）
堆栈式是在在背照式上的的一种改良，是将所有的的线路层挪到到感光元件的底层，使开开口
面积积得以最大化化，同时缩小小了芯片的整整体面积。对对产品小型化化有帮助。另另外，感光元元件
周边边的逻辑电路路移到底部之之后，理论上上看逻辑电路对感光元元件产生的效效果影像就更更少，
电路路噪声抑制得得以优化，整体效果应该整该更优。业内内的朋友应该该了解相同像像素的堆栈式式芯
片的的物理尺寸是是比背照式芯芯片的要小的的。但堆栈式式的生产工艺艺更大，良率率更低，成本本更
高。索尼的IMX214（堆栈栈式）和IMMX135（背照照式）或许很很能说明上述述问题。