在传统摄像头感光元件中，感光二极管位于电路晶体管后方，进光量会因遮挡受到影响。所谓背照式摄像头就是将它掉转方向，让光线首先进入感光二极管，从而增大感光量，显著提高低光照条件下的拍摄效果
传统的
CMOS传感器每个像素点都要搭配一个对应的
A/D转换器以及对应的
放大电路，因此，这部分电路会占用更多的像素面积，直接导致
光电二极管实际感光的面积变小，感光能力变弱。CCD的单个像素点不需要A/D转换器和放大电路，光电二极管能获得更大的实际
感光面积，
开口率更大，因此在小尺寸
影像传感器领域，CCD仍占据一定优势，而在大尺寸影像传感器领域，由于单个像素点的面积大，A/D转换器和放大电路占用的面积只是整个像素的很小一部分，影响不大，因此
CMOS传感器也得到了广泛的应用。
而Exmor R CMOS将光电二极管“放置”在了影像传感器芯片的最上层，把A/D转换器及
放大电路挪到了影像传感器芯片的“背面”，而不是像传统CMOS传感器一样，A/D转换器和放大电路位于
光电二极管的上层，“挡住了”一部分光线。这样一来，通过
微透镜和色彩滤镜进来的光线就可以最大限度地被光电二极管利用，
开口率得以大幅度提高，即便是小尺寸的影像传感器，也能获得优良的
高感光度能力。
相比较之下，传统的表面照射型
CMOS传感器的光电二极管位于整个芯片的最下层，而A/D转换器和放大电路位于光电二极管上层，因此光电二极管离透镜的距离更远，光线更容易损失。同时，这些线路连接层还会阻塞从色彩滤镜到达光电二极管的光路，因此直接导致实际能够感光更少。而Exmor R
背照式CMOS传感器解决了这样的问题。