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各种象素阵列单元各有特点，但是他们有着基本相同的工作原理。以下先介绍它们基本的工作原理，再介绍各种象素单元的特点。下图是单个象素的示意图。(1)首先进入“复位状态”,此时打开门管M.电容被充电至V,二极管处于反向状态;(2)然后进入“取样状态”.这时关闭门管M,在光照下二极管产生光电流，使电容上存贮的电荷放电，经过一个固定时间间隔后，电容C上存留的电荷量就与光照成正比例，这时就将一幅图像摄入到了敏感元件阵列之中了;(3)进入“读出状态”.这时再打开门管M,逐个读取各像素中电容C上存贮的电荷电压。智能手机是 CMOS 图像传感器主要的应用领域，智能手机出货量的增长也极大推动了 CMOS 图像传感器的快速增长。福建记录仪AR0221现货

CMOS图像传感器具有以下几个优点：1）、随机窗口读取能力。随机窗口读取操作是CMOS图像传感器在功能上优于CCD的一个方面，也称之为感兴趣区域选取。此外，CMOS图像传感器的高集成特性使其很容易实现同时开多个跟踪窗口的功能。2）、抗辐射能力。总的来说，CMOS图像传感器潜在的抗辐射性能相对于CCD性能有重要增强。3）、系统复杂程度和可靠性。采用CMOS图像传感器可以地简化系统硬件结构。4）、非破坏性数据读出方式。5）、优化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元结构中集成了多个功能晶体管的原因，CMOS图像传感器也存在着若干缺点，主要是噪声和填充率两个指标。鉴于CMOS图像传感器相对优越的性能，使得CMOS图像传感器在各个领域得到了的应用。湖北记录仪AR0221规格AR0221传感器采用了安森美半导体新开发的4.2μm背照式(BSI)像素,为工业应用提供先进的微光灵敏度。

TheAR0221offersexceptional3-exposureline-interleavedHighDynamicRange(HDR)withasensorresolutionof1936Hx1096V,supportingframeratesof1080pat30fpsandanoutstandingSignal-NoiseRatio(SNR)acrossvisibleandnear-infraredwavelengths.Its16:9ratiowithvividcolorsandhighcontrastmakeitidealfordemandingindustrialapplications.GianlucaColli,VicePresidentandGeneralManager,ConsumerSolutionDivisionofImageSensorGroupatONSemiconductorsaid:“TheAR0221representstheindustry’sbestCMOSimagesensorinthisclass,thankstoitsoutstandinglowlightsensitivityandSNRperformance.Byincludingfeatureslikewindowing,autoblacklevelcorrectionandanonboardtemperaturesensor,ONSemiconductorhasproducedanimagesensorthatwillenableanewgenerationofsecurityandsurveillancecameras.”

噪声这是影响CMOS传感器性能的首要问题。这种噪声包括固定图形噪声FPN(Fixedpatternnoise)、暗电流噪声、热噪声等。固定图形噪声产生的原因是一束同样的光照射到两个不同的象素上产生的输出信号不完全相同。噪声正是这样被引入的。对付固定图形噪声可以应用双采样或相关双采样技术。具体地说来有点像在设计模拟放大器时引入差分对来抑制共模噪声。双采样是先读出光照产生的电荷积分信号，暂存然后对象素单元进行复位，再读取此象素单元地输出信号。两者相减得出图像信号。两种采样均能有效抑制固定图形噪声。另外，相关双采样需要临时存储单元，随着象素地增加，存储单元也要增加。高度灵敏的CMOS传感器经优化应用于极微光与高对比度的图像捕获。

CMOS图像传感器是一种典型的固体成像传感器，与CCD有着共同的历史渊源。CMOS图像传感器通常由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成,这几部分通常都被集成在同一块硅片上。其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分、读出几部分。在CMOS图像传感器芯片上还可以集成其他数字信号处理电路，如AD转换器、自动曝光量控制、非均匀补偿、白平衡处理、黑电平控制、伽玛校正等，为了进行快速计算甚至可以将具有可编程功能的DSP器件与CMOS器件集成在一起，从而组成单片数字相机及图像处理系统。1963年Morrison发表了可计算传感器，这是一种可以利用光导效应测定光斑位置的结构，成为CMOS图像传感器发展的开端。1995年低噪声的CMOS有源像素传感器单片数字相机获得成功。医疗图像传感器可分为CCD， CIS，a-Si FPD，a-Se FPD，SiPM。湖北记录仪AR0221规格

MOS传感器逐渐成为摄影领域主流，并广泛应用于多种场合。福建记录仪AR0221现货

但这还不够，因为我们需要色彩。现代彩色CMOS的原理也很简单，直接在黑白图像传感器的基础上增加色彩滤波阵列（CFA），从而实现从黑白到彩色的成像。很有名的一种设计就是BayerCFA（拜耳色彩滤波阵列）。一个很有趣的事就是，我们用来记录光影的CMOS，和我们用来输出光影的显示器，原理也刚好是向相反的，CMOS把光转化为电信号以数字格式记录，显示器把解码的数字格式从电信号重新转化为光。光电之间的转换也就构成了我们人类数字影像的基础。福建记录仪AR0221现货

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