1.背光和前灯照明
背光为CMOS传感器设计提供了一种激动人心的替代方案。通过在透镜和布线之间放置光电二极管和基板，制造商可以提高灵敏度、信噪比和动态范围。这种设计也降低了CMOS传感器的复杂性和构造成本。
通过使用全局快门，背光性能在高速应用中得到改善。快门同时将所有传感器的像素全局曝光于图像。卷帘式快门传感器虽然生产成本低，但是在对快速移动的物体成像时会留下伪影。全局快门提高了CMOS传感器在更多应用中的可行性。
2.传感器尺寸增大，像素尺寸减小。
随着成像应用需求的增加，CMOS技术被用来提高图像采集的质量和分辨率。CMOS传感器制造商必须开发一种既能提高分辨率又不增加传感器噪声的设计。为了实现这一目标，他们减小了像素尺寸，并略微增加了传感器尺寸，以向传感器添加更多像素。
为了适应更大的像素和传感器尺寸，镜头制造商不得不对光学元件进行改变。新的镜头设计增加了额外的光学元件，以利用更大的CMOS传感器，使它们更重。镜头设计师创造了新的支架，如TFL和TFL-II，以增加稳定性，支持更重的镜头并改善对准。
3.微透镜收集更多的光。
CMOS像素具有感光区域和非感光放大区域。现代CMOS传感器现在有微透镜来优化这种结构。这些微透镜放置在每个CMOS单元上方。透镜光被引导到像素的感光部分。这使得制造商能够提高像素灵敏度并降低像素噪声。
添加微透镜确实有一个缺点。入射光必须以一定的角度范围进入。任何超出该范围的光线都会对像素产生阴影效果。镜头技术的提升有助于保证光线以理想的角度进入，最大限度减少阴影。这是镜头技术如何改进以支持CMOS技术的另一个例子。
