Với công nghệ đẩy bề mặt cảm quang lên sát kính bắt sáng và lưới lọc, cảm biến thế hệ mới Exmor R có độ nhạy sáng gấp hai lần cảm biến thông thường.
Cấu trúc cảm biến hình ảnh truyền thống (front-illuminated) đặt các mạch và dây dẫn nằm dưới lưới lọc màu nhưng lại ở phía trên bề mặt cảm biến ánh sáng. Kiến trúc này làm hạn chế lượng ánh sáng cảm biến có thể thu nhận được do bị vướng các mạch dây dẫn này. Cảm biến thế hệ mới Exmor R có kiến trúc đảo ngược lại, các mạch và dây dẫn này được chuyển xuống phía dưới bề mặt cảm sáng (back-illuminated). Nhờ có kiến trúc mới này, cảm biến thu được lượng sáng nhiều hơn, hình ảnh thu được chuyển động sẽ mượt mà và cảnh đêm hay cảnh tối sẽ có chất lượng hình ảnh tốt hơn.
Cảm biến Exmor R cho độ nhạy sáng tăng gấp đôi và ảnh chụp trong điều kiện ánh sáng yếu cũng ít nhiễu hạt hơn.
Cảm biến thế hệ mới cho phép tùy chỉnh tới hai chế độ chụp tối: chế độ Low Lux (ánh sáng yếu) dùng trong các điều kiện có ánh sáng nhưng yếu (như chụp dưới ánh nến), còn chế độ NightShot (chụp đêm) có thể dùng trong điều kiện tối hoàn toàn.
Cảm biến mới áp dụng công nghệ bộ chuyển đổi cột A/D tích hợp. Bộ chuyển đổi này chuyển ánh sáng thành các tín hiệu số ngay trên cảm biến thay vì được xử lý rời, cộng thêm với cơ chế giảm nhiễu cả trước và sau khi chuyển đổi (cơ chế giảm nhiễu kép) mang lại chất lượng hình ảnh siêu việt với hạt ít, độ nhạy lớn, hình ảnh sáng trong khi vẫn duy trì tốc độ xử lý cao. Cùng với cách bố trí điểm ảnh xoay với sắp xếp độc đáo (công nghệ ClearVid) hình ảnh luôn hiển thị đầy đủ chi tiết với chất lượng xuất sắc dù bạn chụp ảnh phân giải cao hay quay phim HD.
Cảm biến CMOS Exmor R vốn xuất phát từ các ứng dụng trên máy quay của hãng (như phiên bản HDR-XR520V), được phát triển từ tháng 1 năm ngoái. Tháng 8 năm nay Sony lần đầu tiên đã ứng dụng cảm biến Exmor R trên hai phiên bản máy ảnh compact của mình là WX1 và TX1. Dự kiến cảm biến này cũng sẽ xuất hiện trên các mẫu dSLR, thay thế cho cảm biến Exmor của hãng trong nay mai.