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前言
本栏目将记录小郑在学习影像测评过程中的知识点，正在向影像测评工程师一步一步靠近~
CMOS 图像传感器（CMOS Image Sensor, CIS）的分层堆叠结构，也就是光线从进入镜头到最终被转换成电信号的完整物理路径，每一层都有明确的功能分工，是影像成像的核心硬件基础。
1. 物镜（Objective Lens）
- 位置：最顶层，是我们能看到的镜头玻璃。
- 作用：收集外界光线，通过光学折射将景物聚焦到下方的传感器平面上，相当于相机的 "眼睛"，决定了成像的视角、焦距和通光量。
- 补充：图中画的是多片透镜组合，实际手机 / 相机镜头都是多片镜片堆叠，用来校正像差、提升画质。
2. IR 红外滤光片（Infrared Cut Filter, IR-Cut）
- 位置：镜头下方，第一层功能膜层。
- 作用 ：过滤掉人眼不可见的红外光。因为 CMOS 传感器对红外光非常敏感，如果不滤除，会导致画面偏色（比如人脸泛白、色彩失真），同时避免红外光干扰可见光成像。
- 补充：安防摄像头 / 夜视相机有时会去掉 IR 滤光片，实现红外夜视功能。
3. Microlens 微透镜阵列（Micro Lens Array, MLA）
- 位置：红外滤光片下方，是和像素一一对应的微型透镜阵列。
- 作用 ：最大化收集光线。每个微透镜对应一个像素，把原本会被像素间电路、遮光结构挡住的光线，聚焦到感光二极管上，大幅提升传感器的感光能力（进光量），改善弱光画质、降低噪点。
- 补充：图中的网格线，就是每个微透镜的边界，对应下方的像素单元。
4. ColorFilter 彩色滤光片阵列（Color Filter Array, CFA）
- 位置：微透镜阵列下方，同样是像素级的阵列结构。
- 作用 ：实现彩色成像 。CMOS 传感器本身只能感知光的亮度（灰度），无法分辨颜色。滤光片阵列（最常见的是拜耳阵列 Bayer Filter）会给每个像素只允许一种颜色（红 R、绿 G、蓝 B）的光通过，再通过算法插值还原出完整的彩色图像。
- 补充：拜耳阵列中绿色像素占比 50%，因为人眼对绿光最敏感，能提升画面亮度和细节。
5. Sensor Array 传感器像素阵列（感光层）
- 位置：滤光片下方，是 CMOS 传感器的核心。
- 作用 ：光电转换。每个像素单元里的光电二极管（PD），会把接收到的可见光信号转换成电信号（电荷），完成 "光→电" 的转换，这是数字成像的核心步骤。
- 补充：网格线对应每个像素的物理边界，像素数量就是我们常说的 "多少万像素"。
6. 电路（Readout Circuit / 读出电路）
- 位置：最底层，是传感器的 "大脑"。
- 作用 ：信号处理与读出。收集每个像素产生的电荷，将其放大、转换成数字信号（AD 转换），再通过接口传输给图像处理器（ISP），最终生成我们看到的照片 / 视频。
- 补充：这一层还包含时序控制、降噪、校正等电路，决定了传感器的帧率、动态范围和噪点水平。
🧠 补充：光线成像的完整流程
光线 → 物镜聚焦 → IR 滤光片滤除红外 → 微透镜聚焦到像素 → 彩色滤光片分色 → 感光二极管光电转换 → 电路读出数字信号 → ISP 处理 → 最终图像
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