CMOS圖像傳感器——工作原理

一、像素陣列結構

一般像素陣列是由水平方向的行( Row ) 和垂直方向的列(Column)正交排列構成的。像素排列的最基本設計原則是:攝像器件像素排列的坐標,必須在顯示的時候能夠準確地還原在圖像原來的相對位置上。在大多數情況下,每個像素中心線在行的方向和列的方向,即垂直和水平兩個方向的步距(Pitch)是相等的。為了充分利用像素陣列的面積,通常像素的高度Hpix和寬度Wpix尺寸分別與像素的垂直步距Prow和水平步距Pcol相等,即像素之間在垂直和水平方向都不留空隙。所以在水平和垂直兩個方向步距相同的陣列中,像素形狀也應該是正方形的。

陣列中列數M和行數N決定了圖像的分辨率,總有效像素數NP為
NP=M·N
在這樣的一個陣列中,列數與行數之比決定了圖像的寬長比Aspect:
Aspect=M·Pitch/N·Pitch=M/N

陣列中每一行像素共享一組重置(Reset)和選擇(Select)控制。如果是4T-APS像素陣列,傳輸控制TX也是每一行共享的。像素陣列的曝光過程是以像素重置作為開始

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