背照CMOS/Supper CCD EXR/CCD大比拼!

    泡泡网数码相机频道6月25日 我们都知道，传感器尺寸才是决定成像画质是否优秀的根本因素之一 ——传感器尺寸越大，单个像素的开口率也就越大，感光性、信噪比和动态范围也都会相应提高。那么有没有一种不增加传感器尺寸也能提高感光性、信噪比和动态范围的方法呢？答案是可以。

    最早实现的是富士的Super CCD传感器，但Super CCD传感器是采用非传统的蜂窝状形式排列像素来提高使用面积，从而提高感光性、信噪比和动态范围，可以说依然是提升了传感器尺寸。真正完美实现不增加传感器尺寸提高感光性、信噪比和动态范围的是最新的背照式CMOS传感器，因为采用和普通方法相反、向没有布线层的一面照射光线的背面照射技术，背照式CMOS不受金属线路和晶体管的阻碍，开口率（光电转换部分在一个像素中所占的面积比例）可提高至近100%，从而实现不增加传感器尺寸也能提高感光性、信噪比和动态范围。

背照式CMOS传感器：

    在传统CMOS感光元件中，感光二极管位于电路晶体管后方，进光量会因遮挡受到影响。所谓背照式CMOS就是将它掉转方向，让光线首先进入感光二极管，这样一来就不受金属线路和晶体管的阻碍，开口率（光电转换部分在一个像素中所占的面积比例）可提高至近100%，从而提高低光照条件下的拍摄效果。

Super CCD EXR传感器：

    Super CCD是由富士公司独家推出的，它并没有采用常规正方形二极管，而是使用了一种八边形的二极管，像素是以蜂窝状形式排列，并且单位像素的面积要比传统的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可以缩小对图像拍摄无用的多余空间，光线集中的效率比较高，效率增加之后使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。

    不过富士并没有停止脚步，在去年研发出最新一代的Super CCD EXR传感器。新的传感器采用“双重曝光控制”，即通过控制不同的曝光时间(电荷累积时间)以实现不同的感光度。在这种崭新的结构中，“A”和“B”两组捕捉通道“先后”同时工作，最终“A”和“B”两组通道所采集的图像信息合并并生成最终图像。这种电子控制使图像捕捉实现了对高光和低光细节的全面捕捉。与以往不同的是，Super CCD EXR单位像素点的尺寸大小是完全一致的，这意味着EXR的动态范围得到了进一步提升。

    在对这两种不同寻常的传感器都进行一定了解之后，我想大家都有一个疑问：“背照式CMOS和Super CCD EXR传感器较普通的CCD传感器究竟在成像上有什么不一样？谁更优秀？”我也有着相同的疑问，因此特地把这三种传感器做了一次比较而写下了本文。