索尼发布一款具备全局快门功能的146万有效像素背照式CMOS图像传感器

据麦姆斯咨询报道，Sony（索尼）近日宣布开发出了一款具备全局快门功能的146万有效像素背照式CMOS图像传感器。其新开发的像素并行（位于像素下方）模数转换器（Analog-to-Digital Converter，以下简称ADC），能够瞬时将所有像素同时曝光的模拟信号并行转换为数字信号。该项新技术发布于美国旧金山举办的ISSCC（国际固态电路年度会议）。

采用传统列级ADC方案的CMOS图像传感器，通常是逐行从像素读出经过光电转换的模拟信号，而由于逐行读出所带来的时间漂移，通常会造成图像失真（焦平面失真）。

索尼新推出的这款CMOS图像传感器在每个像素下方都具有一个新开发的低电流、紧凑型ADC。这些ADC能够瞬时将所有同时曝光像素的模拟信号转换成数字信号，并暂时存储在数字存储器中。这种架构消除了由于时间漂移所带来的图像失真，使其能够提供全局快门功能，是业内首款具有像素并行ADC的一百万像素以上的高密度背照式CMOS图像传感器。

相比传统列级ADC方案，这款新的CMOS图像传感器包含了近1000倍数量的ADC，这意味着电流需求的大幅增长。索尼通过一款新开发的紧凑型14位ADC解决了这个问题，这款新型ADC在低电流运行时能够提供业内最佳的性能。

新型CMOS图像传感器中的ADC和数字存储器都堆栈集成在底部芯片中。顶部芯片上的每个像素之间采用了Cu-Cu（铜-铜）互联，2016年1月，索尼全球首次将该技术实现了大规模量产。

此外，索尼还为这款CMOS图像传感器开发了一种新的数据传输结构，以实现ADC处理所需要的大规模读出数据高速传输。