数字的视网膜
视网膜成像技术研究现状与未来展望

视网膜成像技术研究现状与未来展望视网膜成像技术是一种非侵入性的成像技术,借助于不同的成像设备和技术,可以提供人眼视网膜的高分辨率图像,从而帮助医生对眼部疾病进行有效的诊断和治疗。
视网膜成像技术的发展不仅为眼科医学带来了革命性的变化,也对全球眼科保健作出了重要贡献。
本文将对视网膜成像技术的研究现状进行综述,并展望其未来发展的前景。
视网膜成像技术的研究现状可以总结为以下几个方面:1. 光准直扫描成像技术:光准直扫描成像技术采用数字摄像机记录图像,并利用计算机图像处理技术分析。
这种技术在视网膜的病变检测和治疗过程中具有很大的帮助,成为临床眼科医学中的常用工具。
2. 红外图像技术:红外图像技术通过红外照射和检测红外光波来获取视网膜的图像。
由于红外光可以穿透眼球的虹膜和晶状体,因此这种技术可以提供更清晰的图像以便医生进行更精确的诊断。
3. 脉络膜成像技术:脉络膜是视网膜血管层的一部分,含有丰富的血管网。
脉络膜成像技术可以非侵入地检测脉络膜的血流动力学和纹理特征,以及其变化与眼部疾病的关系,为疾病的诊断和治疗提供重要的参考。
4. 谐波成像技术:谐波成像技术是一种通过谐波检测来生成图像的成像技术。
由于视网膜组织在弹性模量上有所不同,因此谐波成像技术可以用来检测视网膜组织中的细微变化,如纤维化和增生等。
未来,视网膜成像技术有望在以下几个方面取得进一步的发展:1. 高分辨率成像:随着成像技术的不断改进和计算机图像处理技术的发展,视网膜成像技术将能够提供更高分辨率的图像,从而更准确地检测眼部病变。
2. 无创检测:目前的视网膜成像技术需使用眼底镜或光束对眼球进行接触,这对患者来说可能不太舒适。
未来,随着技术的改进,我们可以期待无创的视网膜成像技术的出现,通过激光或其他无创手段检测眼球组织。
3. 自动化分析:强大的计算机算法对于快速、准确地分析和诊断视网膜图像至关重要。
未来,视网膜成像技术将更加注重自动化分析算法的发展,使得医生能够更轻松地进行诊断和治疗决策。
视网膜屏幕

视网膜屏幕概念简介视网膜(Retina)屏幕是苹果公司在部分移动产品使用的一种显示技术。
第一次被人们熟知,是苹果将其用在iphone 4手机上,它将960×640的分辨率压缩到一个3.5英寸的显示屏内。
也就是说,该屏幕的像素密度达到326像素/英寸(ppi),称之为“视网膜屏幕”。
通常电脑显示屏幕的分辨率为72ppi,iPhone 4的分辨率为电脑的4倍多。
由于其具备超高像素密度的液晶屏,因此屏幕显示异常清晰、锐利。
PPI简介每英寸所拥有的像素数目。
pixels per inch所表示的是每英寸所拥有的像素(pixel)数目。
因此PPI数值越高,即代表显示屏能够以越高的密度显示图像。
当然,显示的密度越高,拟真度就越高。
pixels per inch是图像分辨率的单位,图像ppi值越高,画面的细节就越丰富,因为单位面积的像素数量更多。
苹果首次提出下面的图片2010年前史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)在iPhone 4发布会上介绍视网膜技术时的场景,乔布斯是这样阐述的:“当你所拿的东西距离你10-12英寸(约25-30厘米)时,它的分辨率只要达到300ppi这个‘神奇数字’(每英寸300个像素点)以上,你的视网膜就无法分辨出像素点了。
”这也就是苹果对“视网膜屏幕”的最初定义,iPhone 4屏幕的像素密度也达到了326ppi。
但这就出现了一个问题,乔布斯所说的“人眼在12英寸外识别出像素点的视觉极限是300ppi”是真的吗?事实上,300ppi这个“神奇数字”其实是错误的,真实数据要远远高于这个值。
视力对分辨能力的影响要明白乔布斯的说法为什么是错的,我们必须要来了解一下他到底是怎么得出300ppi 这个“神奇数字”的。
简而言之,他假设了一个拥有“1.0”视力水平的人作为iPhone 4的使用者,这样的使用者才符合乔布斯的“视网膜屏幕”说法。
“1.0”视力到底是什么样的水平呢?而大多数12岁以下的儿童的视力水平都处于“1.2—1.5”之间,眼睛好的,视力水平可达“2.0”。
Retcam数字视网膜照相机的ROP筛查技术

变分期的期数旁加写 “ + ” ,如3 期+ ; ( 2 ) 阈值 病 变 ( t h r e s h o l d d i s e a s e ) : I 区或 Ⅱ区 的
3 期+ ,相 邻 病 变 连 续 至 少 达 5 个 钟 点 ,或 累 积 达 8 个 钟 点 ,是 必 须治 疗 的 病变 。 阈值 病 变 平 均发 生
眼底分界线隆起呈嵴样改变 ;
3 期 :平 均 发 生 于 矫 正 胎 龄 3 6 周f 3 2—4 3 周) ,
眼底分界线 的嵴样病变上 出现视 网膜血管扩张增 殖 ,伴随纤维组织增殖 ;阈值前病变平均发生 于
矫 正胎 龄 3 6 周 , 阈 值 病 变 平 均 发 生 于 矫 正 胎 龄
3 期+ 病 变 ;2 型 阈值 前 病 变 包 括 I 区 不 伴 附 加 病 变 的l 期 或2 期 病 变 , Ⅱ区不 伴 附 加 病 变 的 3 期病变。 阈值前 病变 平 均发 生在 矫 正胎龄 3 6 周;
3 7 周;
4 期 :由于 纤 维 血管 增殖 发生 牵 拉性 视 网膜 脱
随着 近 年 来 多 地 区 新 生 儿 重 症 监 护 病 房
( n e o n a t a l i n t e n s i v e c a r e u n i t ,N I C U ) 的建 立 ,早 产 、
黄 斑 中心 凹距 离 的2 倍 为半径 画 圆 ; Ⅱ区 以视 乳 头 中央 为 中心 ,视 乳 头 中 央 到鼻
侧锯 齿缘 为 半径 画圆 ,除 去I 区之后 的环状 区域 ;
明显 R O P 病变 但 尚未达到 阈值 病变 的严重程 度 ,
分为 “ l 型 阈值 前 病 变 ” 和 “ 2 型 阈值 前 病 变 ” 。 l 型 阈值前 病 变 包括 I 区伴 有 附加 病 变 的任 何 一期 病
RetCam Ⅱ广域数字视网膜照相机操作中的护理配合

1 0・ 0
T ODAY NUR SE,a u r ,01 , . J n ay 2 1 No1
R t a I广域数字视网膜照相机操作 中的护理配合 eC m I
董翠 兰 唐 晓荣
摘要
杨俊 芳 田 密 张金梅
总结 了运用R ta I e mI C 广域数 字视 网膜照相机检查 14  ̄ 早产 J眼底病 变筛查过程 中的护理体会 。 62, ] - 主要 包括检 查前准备 、 查 检
用 , 够早 期 发 现 和 治 疗早 产儿 眼底 病 变 , 高视 力 , 少 致 盲 。 能 提 减 在R ta I 查操 作 过程 中 , 确 的护 理配 合对 于 早 产儿 视 网 e mI C 的检 正 膜病 变筛 查 起 到关 键 作用 。本 院 眼科 20 年 9 ~ 00 月 共完 0 9 月 2 1年5 成 14 例新 生 儿视 网 膜筛 查 工作 , 将护 理体 会总 结 如下 。 62 现
环 境 清 洁 安 静 , 暗 室 状 态 , 度 2℃~ 8 , 半 温 2 2℃ 相对 湿度 5%~ 5 6 %。 装 空 气消 毒 机 , 日空 气 消毒 2 。 检查 台 , 面铺 海 绵 5 安 每 次 备 台
概率增 多 ,e a I Rt m I C 在早产儿视 网膜病变的筛查 中得到有效应
2 0年 9 ~ 00 5 ,本 院 眼科 门诊 共筛 查新 生 J 1 2 , 0 9 月 2 1 ̄ 月 D6 例 4 男 97 , 65 , 龄 2周 ~ 1 , 7例 女 6例 孕 7 4 周 出生 体 重 95 ~ 20 , 胎 7g 4 5g 单
扩 瞳 药 , 美 多 丽 ( 方 托 吡 卡 胺 )表 面 麻 醉 药 , 倍 诺 喜 如 复 ; 如 ( 布 卡 因 )透 明凝胶 , 迪可 罗 ( 氟 沙星 眼 膏 ) ; 备 常 规抢 奥 ; 如 氧 等 另 救药 品 , 酸 肾 上腺 素 、 塞 米松 等 。 如盐 地 21 . 物 品准备 ..2 3 7%酒 精棉 球 , 合碘 棉 球 , 菌 干棉 球 , 消 毒 剂 ( 肤柔 ) 5 络 无 手 洁 , 弯盘 2 , 个 一次 性 垫单 , 照片 打 印纸 , 抚 奶 嘴 ( 建议 家长 自备 ) 安 可 ,
dr检查流程及注意事项

dr检查流程及注意事项
DR指数字视网膜摄影,是一种用于诊断眼部疾病的检查方法。
以下是DR检查的流程及注意事项:
1. 术前准备:
在检查前,患者需要告知医护人员自己的个人信息及病史、用药情况等,特别是对于糖尿病患者需要告知医生糖尿病持续时间和治疗历史。
2. 检查过程:
DR检查需要将一种荧光染料注入患者的体内,再利用特殊的摄影设备抓拍摄影图像。
具体过程主要包括以下几个步骤:
(1)给双眼滴眼麻醉药水,使患者双眼麻木,增加光照时的舒适度。
(2)将双眼用特殊设备张开,使眼球保持稳定。
(3)在荧光染料注射后,当染料进入血流中,该设备会自动拍照并将血管内的图像立即显示在屏幕上。
(4)如果必要,医生还可能会在某个特定的视网膜区域(如黄斑区)进一步放大、聚焦和拍摄图像。
3. 注意事项:
(1)DR检查不适合容易恶心、晕厥的患者,也不适合孕妇和哺乳期妇女。
(2)在检查中要注意配合医生,按照医生的指示完成各个步骤。
(3)在注射荧光染料后,患者可能会出现一些不适,如头晕、恶心等,医生要及时给予处理。
(4)患者需要按医嘱停止某些药物的使用,如可待因、麻醉剂、肌肉松弛剂等,以免影响检查结果。
同时还要告诉医生自己正在使用哪些药物。
总之,DR检查是一种非常有效的检查方法,能够明确和诊断眼部
疾病的病情和程度。
通过正确的配合医生,患者能够顺利地完成检查并获得准确的检查结果。
广域数字化小儿视网膜成像系统筛查足月新生儿眼病的护理

而产 生 紧张 、 焦虑、 急躁情绪 , 所 以 心 理 负 担很 大 。 因此 检查 前 应 给予 耐 心 、 科学的宣传教育 . 配合 图
例讲 解新 生儿 眼底 疾 病 的危 害与 早 期 筛 查 防治 的 重要 性 。 首 先告 知 家 长检 查 步 骤 、 所需 时 间 , 其 次 解 释 散 瞳眼药水 、专用 的开 睑器 和 短暂 眼 内光 照的安
1 . 2 检 查 方 法
2 护 理
2 . 1 检 查前 的护 理
2 . 1 . 1 心 理 护 理
1 . 2 . 1 检查 设备 采用 R e t c a m 3 ( 美国C l a r i t v医疗 器械公 司生产 ) 。
家长 配合 是很重 要 的一个 环节 。由于大 多数 家 长 对新 生 J L H I  ̄ 部疾 病 知 识知 之甚 微 . 从 而担 心 对 散 瞳 眼 药水 、 开 睑 器及 R e t c a m3的光 源 是 否 会损 伤 新
全性 . 新 生儿 啼哭 . 对眼睛无损 害性 E 。 帮助 家长 消除
明的氧 氟 沙星 眼 膏 ( 沈 阳兴 齐制 药生 产 ) . 使用 R e t —
c a m3检查 眼底 . 先后 极部 再顺 时针 看周边 部 检查
完 毕后 用详 细记 录检 查情 况 , 存 储 图片 。
收 稿 日期 :2 01 4 — 0 5 — 2 0
生 儿 眼 睛 .以及 新 生儿 检 查 时 的啼 哭感 到心 痛 . 从
使用 范 围达 1 3 0 o 的镜头
1 . 2 . 2 检 查过 程
检 查 时 由 1位护 士 全程 护 理 . 先 用 复方 托 吡 卡
胺滴眼液( 日本参 天制 药 生 产 ) 点眼 , 每 次 1滴 共 4 次. 散瞳后 。 将新生儿置专用检查床上 , 取 仰 卧位 , 用 婴 幼儿 专用 开 睑器 开 睑. 依 次 检查 新 生儿 眼 睑 、 结 膜、 角膜 、 虹膜 、 瞳孑 L 和 晶状 体 后 , 结 膜囊 内 充填 透
oct检查报告怎么看

oct检查报告怎么看OCT检查报告怎么看?随着科技的发展和医学技术的进步,光学相干断层扫描(OCT)已经成为眼科医生诊断和治疗的重要工具之一。
它可以提供详细的视网膜层面影像,并帮助医生及时发现眼部疾病。
但是,对于大多数患者来说,OCT检查报告上的数据和图像显得晦涩难懂。
下面,我们来看看如何正确地阅读和理解OCT检查报告。
首先,我们需要了解报告中常见的术语和参数。
在OCT检查中,最关键的参数是视网膜厚度和视网膜层面的图像。
报告中会显示正常参考范围,这样我们就可以对照患者的数据来判断是否存在问题。
通常情况下,视网膜的厚度和图像是平坦的,各层之间有明显的分界。
如果报告中显示异常,比如视网膜厚度增加或减少,或者图像模糊、扭曲等,这可能是眼部疾病或潜在问题的迹象。
其次,需要注意的是报告中的数量和百分比。
OCT检查可以提供详细的数值数据,比如视网膜厚度的具体数值,或者各个层面的百分比。
这些数字可以帮助医生评估病情的严重程度和进展情况。
通常情况下,数字越高或百分比越大,表示视网膜层面存在异常。
如果你注意到报告中的数字明显偏离正常范围,建议及时向医生咨询并跟进。
此外,注意观察报告中的图像。
OCT检查提供的视网膜层面图像是非常重要的参考。
报告中会详细描述各个层面的特征和异常情况。
通过观察这些图像,我们可以更直观地了解眼部的情况。
比如,如果看到图像中的某个层面扭曲或空洞,可能是糖尿病性视网膜病变或黄斑裂孔的迹象。
最后,记得与医生交流。
如果你对报告中的数据和图像理解有困难,或者有任何疑问,不妨及时与医生进行交流。
他们可以解释和解答你的问题,帮助你更好地理解和分析报告。
同时,医生也可以根据报告结果制定相应的治疗方案。
总之,阅读和理解OCT检查报告需要一定的专业知识和经验。
通过了解报告中的术语和参数,观察图像,注意数字的变化,以及与医生进行沟通,我们可以更准确地了解自己的眼部状况,并及时采取相应的措施。
最重要的是,定期做OCT检查是保护视力健康的关键步骤之一,不要忽视对眼部健康的重视。
人体中奇妙的数字

人体中奇妙的数字血管长度可绕地球两周半:人体布满了密密麻麻的血管,说出来也许你不相信,人体大大小小血管有1000多亿条,如果将人体的所有血管接成一条线,科学家估计,成人的血管总长度约为96000公里。
地球一周是40000公里,也就是说,人体血管接成一条线之后,长度可以绕行地球2周半。
血液循环一圈只需20秒:心脏送出来的血液,经过大动脉、中动脉、小动脉,流到全身的毛细血管,然后又经过小静脉、中静脉和大静脉,再返回心脏。
血液按这个顺序“旅行”,速度非常快,在体内循环一圈只需要20秒钟,依此速度算,血液在一小时内可循环180圈,1年是157.68万圈,如果一个人活到80岁,血液会在体内循环12614.4万圈。
一生心跳25亿至30亿次:科学家发现,乌龟寿命可长达177年,因为它每分钟的心跳只有6次,一生心脏跳动约5.6亿次。
令人惊奇的是,除了人类,所有哺乳动物一生的心跳次数基本上是一样的,大约是7.3亿次左右,而人一生的总心跳次数约为25亿至30亿次。
舌头上有1万个味蕾:舌头由17块肌肉组成,所以异常灵活。
灵巧的舌头,实际丈量起来也不小,长9厘米,重50克,我们的舌头上布满味蕾,医师表示,人类的舌头有500种不同的味觉,舌头上的味蕾有1万个,每个味蕾带有50个味细胞。
人在品尝食物时,会动用到舌头上的9000个味蕾。
每天吞口水580多次:咽喉是食物和空气进入人体的繁忙通道。
曾有人统计,人的一生大约有40吨食物和34万立方米的空气通过口腔和咽喉。
研究表明,在正常情况下,一个成年人进餐10分钟,大约要吞口水50次。
3亿根肌肉纤维可产生25万牛顿的力量:从解剖学来看,人共有600多块肌肉,它们大大小小、长长短短、能伸能缩、配合默契,为人的每一个动作提供动力,因此有人把肌肉称为人体的发动机。
如果全身的3亿根肌肉纤维朝一个方向一起收缩,则会产生25万牛顿的力,抵得上1部起重机所能提起的重量。
打喷嚏的速度为每小时177公里:当人打喷嚏时,空气穿越的速度可以达到177公里/小时,相当于英国驾车极限的一半。
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数字的视网膜作者:来源:《新电脑》2013年第03期众所周知,影像传感器最初是由CCD一统天下的,它被广泛应用于数码相机、监控摄像机、扫描仪等电子设备中。
而CMOS只能算作后起之秀,但却已基本垄断了这些设备的核心,几乎将CCD从这些领域中驱逐出去。
目前,在数码相机和手机等影像设备中,CMOS已全面开花。
卡片式数码相机普遍会采用背照式CMOS(BSI CMOS),尺寸普遍处于1/2.3规格(约为6.17mm×4.55mm),像素数普遍处于1 200~1 800万之间。
而专业卡片数码相机则普遍采用1/1.63或1/1.7规格的普通CCD,尺寸约为7.44mm×5.58mm左右,像素数也普遍处于1 000万的水平。
2012年下半年,由于背照式CMOS工艺技术的提升,突破了1/2.3规格的尺寸限制,达到了1/1.7规格。
同时,像素数也扩展至1 200万。
几乎同时,很多专业卡片机型纷纷采用了这一规格的背照式CMOS,例如尼康P7700和奥林巴斯的XZ-2等。
在数码单反相机中,由于定位的不同,影像传感器主要分为APS-C画幅和全画幅两种CMOS尺寸。
其中,APS-C画幅影像传感器的尺寸普遍为23.5mm×15.6mm,但由于采用的CMOS传感器不同,像素数从1 600~2 400万不等;而全画幅数码单反相机的CMOS尺寸与35mm胶片相等,尺寸为36mm×24mm,像素数由1 800~3 600万不等。
而在时下最为火热的微单数码相机领域中,影像传感器以M4/3和APS-C两种画幅的CMOS为主,像素数保持在1 600~2 000万左右。
除了以上常规机型均采用CMOS影像传感器且尺寸和像素数皆有规律可循之外,还有很多机型采用了特殊的CMOS尺寸和像素数。
更有甚者,某些机型还对CMOS传感器进行了极有特色的改良。
如富士胶片的X100、X-Pro 1和X-E1等。
其中,同属微单机型的X-Pro 1和X-E1,对CMOS传感器采用了更令人惊奇的改造(X-Trans CMOS),它以6×6的RGB色彩滤镜排列方式取代了传统拜耳的2×2排列方式,并且取消了低通滤镜,以1 600万像素的影像传感器获得了相当于2 400万像素传感器所能达到的分辨率水平,而且避免了摩尔纹和伪色的出现。
与之类似,尼康D800E取消了低通滤镜的高频分离效果,保留了CMOS传感器应有的高分辨率影像。
未来,随着技术的进步,背照式CMOS的规格有可能继续增大,突破1/1.7的规格,甚至达到 APS-C的规格,而去除低通滤镜的CMOS也将会在各机型中逐渐蔓延开来,改变色彩滤镜排列的设计理念也会被其他厂商所效仿。
此外,在手机摄像头的CMOS中,索尼继背照式CMOS技术之后,还研发出了堆叠式CMOS技术,扩展了单体像素的感光性能,提升手机等设备在暗光环境中的拍摄性能。
CCD影像传感器CCD(电荷耦合器件)是一种可用于捕捉图像的感光半导体芯片,自1970年由贝尔实验室发明之后,就被广泛用于摄像机和照相机之中。
它是由微透镜、分色滤色片和感光二极管所组成。
其中,每个光电二极管便是一个单体像素。
光信号被二极管捕捉后,转换为模拟电信号,整列像素的模拟信号经由A/D模数转换器转换为数字信号,再由影像处理器进行运算后即可转换成数字成像。
在CCD中,每一行中每一个像素的电荷数据都会依次传送到下一个像素中,由最底端部分输出,再经由传感器边缘的放大器和A/D转换器进行放大输出。
因此,CCD对制造工艺的要求较高也较为复杂,功耗也较大。
在成像质量方面,CCD采用了二氧化硅(sio2)等隔离层来隔离电子信号的噪声,相对噪点低,影像通透,成像质量较高。
但是由于CCD是采用电荷传递的方式传输信息,所以只要其中有一个像素不能工作,就会导致一整排的信息不能传送。
多年前,CHIP编辑曾使用的一块CCD数码后背就出现过这样的情形:由一个坏点开始,随着使用次数的增加,坏点逐渐连成一列,最后形成一列“坏道”,造成后期处理的困难。
CMOS影像传感器CMOS(互补氧化金属半导体)的主要结构与CCD大致相同。
但是CMOS与CCD在模拟电信号的输出方式以及A/D模数转换器布置方式上有所不同,这导致了二者在制造工艺、功耗以及性能表现方面存在较大的差别。
在CMOS中,每个像素都会配置一个独立的放大器及A/D模数转换器,用类似内存电路的方式输出数字信号。
与CCD相比,CMOS的制造工艺较简单,功耗较小(约为CCD的1/8左右)。
但是早期CMOS传感器受当时制造工艺的限制,其电子元件的集成度较高,各元件间的光、电和磁干扰较为严重,电子噪声较大,因而成像质量明显弱于CCD。
后来,随着半导体加工工艺的进步,有源像素、噪声补正线路以及纳米级加工工艺出现之后,CMOS的电子噪声得以更好的控制,且灵敏度也大幅提高,功耗也降至更低。
在CMOS与CCD所获得的影像质量相近之后,制造简单且成本低廉的CMOS得以广泛的普及。
目前,CMOS影像传感器已广泛应用于数码相机、手机、平板电脑、监控摄像机和数字电影摄影机中。
目前,供应CMOS 传感器的代表厂商有OmniVision、Aptina、索尼、佳能和东芝等。
背照式CMOS在传统前照式CMOS(FSI CMOS)影像传感器中,光电二极管位于晶体管电路后方,入射光线会受到配线层的折射,导致感光性能下降。
但背照式CMOS却将配线层和光电二极管的位置互换,避免了配线层对入射光线造成的影响,使得入射光线的利用效率更高。
同时,光电二极管距离微透镜更近之后,也为提高开口率提供了基础,同时也可达到提高采光率的效果。
其实,背照式CMOS最初是由OmniVision于2008年设计并投产的,但在量产和推广方面却被开发较晚的索尼抢占了先机。
在实际应用中,背照式CMOS的ISO感光度可降至更低,且弱光环境中的感光性能也更强。
使用搭载背照式CMOS的数码相机时,在同样光照环境中,用户可采用更低的ISO感光度进行拍摄,获得影像噪点更低的高质量影像。
但是在背照式CMOS投产之初,它对生产工艺和微处理技术的要求较高,尤其是承载二极管的基板极薄,影像传感器的最大尺寸仅能保持在1/2.3左右,无法做到1/1.7甚至更大,只可用于卡片式数码相机,这使它的应用范围受到较大的限制。
直至2012年,通过工艺改良,背照式CMOS已可做到1/1.7规格,并被尼康P7700和奥林巴斯XZ-2等专业卡片机型所采用。
堆叠式CMOS如果说背照式CMOS(BSI CMOS)大幅提升了影像传感器的感光性能,使得手机和平板电脑拍摄照片的质量可与普通数码相机相比,那么全新的堆叠式CMOS影像传感器——索尼Exmor RS CMOS则可将照片的质量提升至更高的层次,因为它对最根本的像素尺寸进行了变革。
索尼的Exmor RS CMOS采用了被称之为“堆叠式”(stacked structure)的制造工艺,它将感光二极管旁占据了部分面积的信号处理电路转移至后方“堆叠”,并取代了原先的支撑衬底,进而感光二极管的面积便可得以扩大,感光性能大为增强,尤其适合在昏暗环境中拍摄并获得更高动态范围的影像。
与将布线层后置的背照式和无缝隙微透镜两项技术相比,“堆叠式”对感光二极管进行了更加彻底的革新。
目前该传感器有1 313万像素和808万像素两种规格,共3个型号。
国内已有手机厂商采用了此种CMOS,例如OPPO的Find5。
未来,将会有大量的手机、平板电脑和笔记本电脑将会采用此类影像传感器,其影像质量也会令普通数码相机的生存空间继续受到挤压。
富士X-Trans CMOS目前,由于制造工艺和微处理技术的限制,面积较大APS-C画幅影像传感器无法采用背照式CMOS技术以提升感光性能,只能通过缩短配线层厚度或采用无间隙微透镜的方式,来提高单体光电二极管的开口率,进而获得更佳的感光性能。
例如,佳能的EOS 600D和EOS 6D等。
另外,也有一部分APS-C画幅的影像传感器为了获得高分辨率的影像,对传统的拜耳阵列(2×2排列)进行了改良。
例如,富士胶片的X-Pro1和X-E1两款微单数码相机,将红、绿、蓝3色的色彩滤镜排列方式改为6×6排列方式,使像素排列呈无序状态,这与传统胶片中银盐颗粒的无序排列颇为相似,富士胶片将其命名为“X-Trans CMOS”。
该技术使像素数为1 600万的影像传感器达到了可与2 400万像素普通CMOS相同的分辨率表现。
而且,这样的6×6排列方式也避免了摩尔纹和伪色的产生,也令常见的低通滤镜不再有用。
但在实际使用中,X-Trans CMOS也暴露出了一些缺点。
最为明显的是,由于Photoshop等图像软件的影像算法均基于拜耳阵列,所以在对X-Trans CMOS的照片进行后期制作时,影像层次过渡极易出现“断层”现象。
然而,使用机内RAW格式进行照片处理时,却可获得较好的效果。
Foveon X3传统拜耳排列方式的CCD或CMOS在色彩滤镜的排列方式上,采用了像素平行排列且每个像素只能记录RGB三色中的一种色彩的方式,再通过反马赛克算法获得影像。
而FoveonX3影像传感器采用了与传统胶片中感光乳剂层类似的结构,RGB这3种重叠的像素层由上至下排列,每个最终成像的像素都记录了RGB这3种色彩的信息,因而具备成像更锐利、色彩更真实的优势。
但从像素数方面来看,此种CMOS的3层像素数可达4 600万,但最终照片的像素数为1 540万。
同时,由于Foveon X3不需要通过去反马赛克算法来得到彩色影像,所以避免了传统拜耳阵列中色彩混合时所出现的摩尔纹和伪色。
目前,采用Foveon X3传感器的主要是适马(Sigma)品牌的单反相机和高端卡片机型。
但是,Foveon X3中RGB的3种感光层的排列方式也存在一定的缺陷,绿和红两个感光层所感应的光线会依次被削弱1/3和2/3,导致这两层所接收的光线比Bayer阵列更少,在昏暗环境中易产生噪点。
因此,采用Foveon X3传感器的机型在高ISO感光度方面的表现偏差,一般适合在光线较明亮的环境中进行拍摄。