對於數位相機來說影像感測器是其技術標準的核心，是數位相機得以日新月異的最根本驅動力，其特性也決定著這個時期數位相機所具有的特性。優秀的影像感測器所具有的獨特的物理性質，配合圖像處理引擎的自然進化，不斷推動數位影像產業向前發展。新力開發過很多優秀的影像感測器，從SuperHAD CCD到數位攝像機上使用的ClearVid CMOS以及全畫幅Exmor CMOS感測器。而目前新力在cyber-shot產品線上的很多主力產品均使用了Exmor R CMOS 影像感測器，如新力TX9C、WX5C和HX5C等等。自此，新力掀起了影像感測器的新革命。
·影像感測器面臨的挑戰
在數位相機發展的過程中，人們的要求變得越來越高。早期，用戶單純的追求高像素，目的是為滿足了更大幅面的輸出。如今當民用級數位相機的像素已經很輕鬆的超過1200萬的時候，對影像感測器的功能提出了更高的要求，高清攝像以及優良的高感光度拍攝能力，已經成為大勢所趨。但是對於影像感測器的研發而言，有時候是“互斥”的，難以同時實現。比如，小巧的卡片式數位相機，只能使用尺寸較小的影像感測器，而這種影像感測器的單個像素面積必然要減小，導致它的感光能力變弱。當然，這只是一個泛泛的理論，在數位相機感測器的發展過程中，人們採用了很多方法去彌補這樣的不足。採用採用優化微透鏡的效率，提高開口率*1的方法，可以在一定程度上彌補這樣的弊端。但是，這樣的變化只是量變而非質變，面對人們越來越高的要求，影像感測器迫切需要一次革命性的進步。
·Exmor R CMOS的絕對創新
在新力去年推出的Cyber-shot相機——WX1和TX1，首次在數位相機領域採用了一種全新的Exmor R CMOS感測器。這種Exmor R CMOS感測器的感光能力是過去同尺寸感測器的兩倍，因此在光線不足的環境下拍攝，能夠大幅降低噪點，獲得更清晰的圖像。而在此後的實際測試中也表明，採用這類感測器的Cyber-shot數位相機不僅能提供更高的高感光度，並且噪點抑制能力相當優秀。同時，借助Exmor R CMOS感測器的優秀特性，新力TX9C、WX5C等數位相機還提供了手持夜景拍攝、全景掃描、3D全景掃描等一系列先進功能，這也是對新一代影像感測器的技術延伸。
Exmor R CMOS感測器的秘密究竟在哪？在揭曉這個秘密之前，我們不妨先來回顧一下傳統CMOS感測器的結構。傳統的CMOS感測器每個像素點都要搭配一個對應的A/D轉換器以及對應的放大電路，因此，這部分電路會佔用更多的像素面積，直接導致光電二極體實際感光的面積變小，感光能力變弱。CCD的單個像素點不需要A/D轉換器和放大電路，光電二極體能獲得更大的實際感光面積，開口率更大，因此在小尺寸影像感測器領域，目前CCD仍佔據一定優勢，而在大尺寸影像感測器領域，由於單個像素點的面積大，A/D轉換器和放大電路佔用的面積只是整個像素的很小一部分，影響不大，因此CMOS感測器也得到了廣泛的應用。
而Exmor R CMOS的秘訣是，將光電二極體“放置”在了影像感測器晶片的最上層，把A/D轉換器及放大電路挪到了影像感測器晶片的“背面”，而不是像傳統CMOS感測器一樣，A/D轉換器和放大電路位於光電二極體的上層，“擋住了”一部分光線。這樣一來，通過微透鏡和色彩濾鏡進來的光線就可以最大限度地被光電二極體利用，開口率得以大幅度提高，即便是小尺寸的影像感測器，也能獲得優良的高感光度能力。
相比較之下，傳統的表面照射型CMOS感測器的光電二極體位於整個晶片的最下層，而A/D轉換器和放大電路位於光電二極體上層，因此光電二極體離透鏡的距離更遠，光線更容易損失。同時，這些線路連接層還會阻塞從色彩濾鏡到達光電二極體的光路，因此直接導致實際能夠感光更少。而Exmor R背照式CMOS感測器顯然一勞永逸地解決了這樣的問題。因為這種技術是從硬體結構層面上做了徹底的解決，而不僅僅是優化微透鏡、增大開口率這麼簡單。
·Exmor R CMOS的優秀表現
通過以下的一組數據，我們可以大概了解這種革命性的影像感測器的表現有多麼驚人。和傳統的表面照射型感測器相比，Exmor R CMOS的靈敏度提高到了2倍，也就是說它對光線的利用效率是原來的2倍，這意味著+6dB靈敏度的提升；同時，Exmor R CMOS感測器自身的噪聲也很低，即使是在全黑環境下，該感測器的噪聲抑制水準也比傳統表面照射型更好，其噪聲比過去的產品要低2dB。所以總的來看，“背面照射技術”使圖像信噪比提升了8dB，絕對是個了不起的成績。
·Exmor R CMOS的實際應用
得益於Exmor R CMOS感測器的高速數據讀取，TX9C、WX5C、HX5C等相機還提供了兩種實用拍攝模式：手持夜景模式和全景模式。手持夜景模式是較高的快門速度下連續拍攝6張曝光不足的照片，然後憑藉Bionz處理器對其進行合成，從而得到一張曝光正常的低噪點夜景照片。從實拍來看，你很難相信兩款卡片數位相機能夠如此輕易地拍攝到高品質的夜景照片，加上兩款產品均具備光學防抖功能，這意味著從此你再也不用練習鐵手功或者帶上三腳架了。而全景拍攝模式同樣受益於Exmor R CMOS感測器的高速數據讀取。在這種模式下，你可以按住快門進行相機的平移或者旋轉，相機便自動拍攝多張照片，然後在機內合成形成一張超寬的全景照片，帶給用戶全新的拍攝體驗。
在動態圖像的拍攝方面，Exmor R CMOS一樣相當擅長。目前採用這類感測器的新力Cyber-shot數位相機已經提供了1080i級別、每秒30幀的高清視頻拍攝。
·結語
科技的進步往往來源於優秀的理念Exmor R CMOS的出現，將傳統對於像素的追求引深到對於畫質和細節的體現。革命性的物理結構，優秀的硬體指標和實拍表現，巨大的升級空間……Exmor R CMOS感測器的出現是影像感測器發展史上一個新的里程碑。它的出現，徹底解決了小尺寸CMOS感測器感光能力弱的 “先天不足”，也給數位影像產業帶來一次全新的巨變，也鞏固了新力在影像感測器研發的領導地位。在我們享受採用Exmor R CMOS感測器的Cyber-shot產品帶給我們的快樂和感動的時候，也向那些研發出最新科技的研發人員致敬吧。
*1：通常，數位相機影像感測器的單個像素並不是所有的面積都參與成像。因為，其中還有一部分跟感光不相關的電路（例如CMOS感測器所具備的A/D轉換器、放大電路、時鐘電路等）會佔用一定的面積，剩下的部分才會“留給“用於感光的光電二極體。實際參與感光的光電二極體面積與單個像素的面積之比便稱為開口率。顯然，開口率越大，影像感測器實際感光的面積就越大，接收光線的能力就越強，各項性能參數也會越優秀。
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