图像传感器像素结构 图像传感器像素的基本结构包含感光区域、微透镜和色彩滤镜。感光区域通常由光电二极管构成，负责将入射光子转换为电子。微透镜位于像素顶端，用于汇聚光线到感光区域。色彩滤镜（如Bayer阵列）覆盖在感光区域上方，使单个像素仅感应特定波长光线。 像素的电荷存储容量由光电二极管掺杂浓度和耗尽区深度决定。满阱容量指标直接影响动态范围，典型值在数千到数万电子之间。电荷传输通过转移栅实现，其电压控制信号需精确时序，确保光电二极管产生的电荷完整转移到浮动扩散节点。 浮动扩散节点将电荷转换为电压信号，其转换增益取决于节点电容。后续源极跟随器提供阻抗变换，保持信号完整性同时驱动列总线。复位晶体管用于在曝光前清除节点残留电荷，其导通电阻影响复位噪声水平。 现代像素集成内部放大电路，如四晶体管结构包含传输栅、复位栅、源极跟随器和行选通栅。背照式技术通过翻转芯片结构使光线直接从光电二极管背面入射，避免金属布线层遮光，显著提升量子效率。堆叠式设计将像素阵列与信号处理电路分置不同晶圆层，通过硅通孔互连，在有限面积内实现更复杂功能电路。