CMOS图像传感器——工作原理

一、像素阵列结构

一般像素阵列是由水平方向的行( Row ) 和垂直方向的列(Column)正交排列构成的。像素排列的最基本设计原则是:摄像器件像素排列的坐标,必须在显示的时候能够准确地还原在图像原来的相对位置上。在大多数情况下,每个像素中心线在行的方向和列的方向,即垂直和水平两个方向的步距(Pitch)是相等的。为了充分利用像素阵列的面积,通常像素的高度Hpix和宽度Wpix尺寸分别与像素的垂直步距Prow和水平步距Pcol相等,即像素之间在垂直和水平方向都不留空隙。所以在水平和垂直两个方向步距相同的阵列中,像素形状也应该是正方形的。

阵列中列数M和行数N决定了图像的分辨率,总有效像素数NP为
NP=M·N
在这样的一个阵列中,列数与行数之比决定了图像的宽长比Aspect:
Aspect=M·Pitch/N·Pitch=M/N

阵列中每一行像素共享一组重置(Reset)和选择(Select)控制。如果是4T-APS像素阵列,传输控制TX也是每一行共享的。像素阵列的曝光过程是以像素重置作为开始

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