早在2015年,SONY两款RX100 IV与RX10 II数字相机便搭载全球首款结合内存的1英寸堆栈式CMOS感光组件,而这颗感光组件早在2012年就开发。日前SONY又再度宣布成功开发全球第一款具“双层晶体管像素”(2-Layer Transistor Pixel)技术的堆栈式CMOS图片传感器。最新技术和9年前感光组件到底有何差别?让我们深入了解。
最早“传统”堆栈式CMOS图片传感器是由堆栈在逻辑芯片(形成信号处理电路)上的背光像素(Back-Illuminated Pixel)组成。像素芯片将光转换成电子信号的光电二极管(Photodiode)及专门负责信号控制的像素晶体管,并排在同一层,有限尺寸下仍能提升饱和信号位准(Saturation Signal Level),这对完成高图片画质与宽动态范围有非常重要作用。
上述SONY数字相机即为采用“Exmor RS”技术的堆栈式CMOS背光传感器,为SONY 2012年开发的感光组件。自从那时起陆续看到许多全画幅数字相机与照相手机出现各种“全球首发”堆栈式感光组件。
总而言之,传统堆栈式CMOS传感器与SONY最新“全球首款”新技术最大差别,即在光电二极管与像素晶体管安装位置不同。前者是两组件并列封装于同一层基板,后者是两组件个别封装在上下堆栈(光电二极管在顶层,像素晶体管在中层,逻辑芯片在底层)的不同基板。
(Source:SONY)
SONY通过全新堆栈技术让不同层感光组件分别优化,并宣称有效提升饱和信号准位达传统图片传感器两倍左右,做到更宽动态范围。由于各层感光面积变大,能有效抑制夜间拍摄时与低光度图片噪声。可预见未来支持此技术感光组件的数字相机与手机,将拥有让人惊艳的更强大夜拍功能。
目前SONY最新双层晶体管像素堆栈式COMS图片传感器,尚没有任何应用在某数字相机或照相手机等产品实例,或许明年上市的SONY A7 V/A7R V(第五代)数字相机会成为第一款搭载最新“双层晶体管像素”技术的首发作,就让我们拭目以待吧!
(首图来源:SONY)