图像传感器（Sensor)它是一种半导体芯片，其表面包含数十万到数百万的光电二极管。当光电二极管被光照射时，它会产生电荷。每个光电二极管都是一个光敏点。我们通常称之为30万像素或130万像素，表示30万或130万个光敏点。一个光敏点对应于一个pixel(像素点)，每一个pixel 只能感受R、G、B 中的一个，所以存储在每个像素点中的数据是单色光，我们称之为最原始的感光数据RAW Data。当光线通过Lens 到达Sensor 产生电荷，光信号转换为电信号。电信号仍然不方便操作，需要通过内部ADC 电路转换为数字信号，然后传输给DSP（Data Signal Processor,如果没有数字信号处理器，DSP 则以DVP 将数据传输到基带芯片baseband），转换成RGB、YUV 等格式输出。
Sensor 可分为两类
CCD（charge couple device)和CMOS（complementary metal oxide semiconductor)补充金属氧化物半导体。CCD 采用高感光半导体材料，可将光转换为电荷，通过模数转换器芯片转换为数字信号，数字信号压缩后由闪存存储器或内置硬盘卡保存，因此数据可以轻松传输到计算机，借助计算机处理，根据需要和想象修改图像。CCD 由多个感光单位组成，通常以百万像素为单位。CCD 当表面被光照射时，每个感光单元会在组件上反射电荷，所有感光单元产生的信号加在一起，形成一个完整的图像。CMOS 和CCD 一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS 的制造技术与普通计算机芯片没有什么不同，主要是由硅和锗制成的半导体CMOS 上共存带N（带–电） 和P(带 电)级半导体，这两种互补效应产生的电流可以被处理芯片记录并解释为图像
光线不通过镜头直接照射CCD/CMOS 在感光二极管阵列上。在光照射到感光阵列之前，还需要通过传感器表面的微透镜和滤光层。感光二极管上有许多微透镜。这些透镜按照二极管的阵列排列，即每个感光二极管上附着一个微透镜，即一个透镜对应一个像素。微透镜是用来聚集光线的凸透镜。在阵列中，感光二极管的感光表面有限，对应一格像素的大部分区域为无效受光区域，因此应将阵列中每格二极管前的光集中在二极管的受光表面。滤光层的作用是过滤掉颜色。确保每个二极管感觉到的光是单色的。由于感光二极管只能输出不同的电平，即只能表示光的强度，不能表示颜色信息。在二极管阵列前，添加一个滤光层，指定二极管感受一种颜色的光强，从而去除光中的其他颜色。这样，每个二极管的输出信号对应于一种颜色的强度。这种做法得不到真正的缺点是每个像素点的信息。只只能通过相邻像素的其他颜色强度来猜测你格子中的其他颜色强度，然后组合颜色来计算真实的颜色。这就是所谓的马赛克结构。最常见的马赛克结构是RGB 三种基色排列错误；适马开发FOVEON X3 传感器实际上是每个格子的感光电路，可以感觉到RGB 三种基色信息的缺点是在感光阵列中加入三层滤光层，会损失光强。
CCD 和CMOS的区别
CCD 和CMOS 的感光二极管排列，因为感光二极管的构造不同，所以CCD 和CMOS 的感光阵列结构也不同。CCD 阵列是在总线后面加的A/D 转换，而CMOS 添加到每个感光二极管旁边A/D 转换。从总线看，CMOS 结构阵列有两条水平和垂直传输线，CCD 只有一条水平或垂直的传输总线。CMOS 有两条总线，可以通过坐标直接读取总线的电平来保存每个像素的电平值，CCD 只有一条总线，如何输出数据？ 很简单。我在大学里学过数电。CCD 传输数据是在时钟信号同步下，一步一步地读取相应二极管的电平值。CCD sensor 和CMOS sensor 结构上的差异导致了信息读取方法、速度、电源和功耗以及成像质量的差异：
a.信息读取方式：CCD 电荷耦合器存储的电荷信息需要在同步信号控制下一读取。电荷信息转移和读取输出需要时钟控制电路和三组不同的电源，整个电路更为复杂。CMOS 光电传感器在光电转换后直接产生电流(或电压)信号，读取信号非常简单。
b.速度：CCD 在同步时钟的控制下，电荷耦合器应以行为单位逐一输出信息，速度较慢；CMOS光电传感器可以在收集光信号的同时取出电信号，同时处理各单元的图像信息，速度比CCD电荷耦合器要快得多。
c.电源及耗电量：CCD 大多数电荷耦合器需要三组电源，耗电量大；CMOS 光电传感器只需要一个电源，耗电量很小，只有CCD 电荷耦合器1/8 至1/10，CMOS 光电传感器在节能方面有很大的优势。
d.成像质量：CCD 电荷耦合器生产技术起步早，技术成熟PN 结或二氧化硅（SiO2)隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS 光电传感器有一定的优点。CMOS 光电传感器集成度高，光电传感器元件和电路非常接近，光、电、磁干扰严重，噪声对图像质量影响很大，使CMOS 光电传感器很长一段时间无法进入实用。近年，随着CMOS 为了生产高密度、高质量的电路消噪技术的不断发展CMOS 图像传感器提供了良好的条件。
Sensor 评价指标：
从光学特性和电学特性两个方面进行评价sensor 性能。大像素和高像素(高像素密度):相同画幅的传感器，像素面积(即大小)、数量(或像素密度)以及可以设置的高度ISO 都是衡量数码相机传感器能力的重要指标。以CMOS Sensor 例如，在大像素和高像素的优缺点下，由于构成每个像素，像素密度越高，数量越多CMOS 设备将被放大器和转换电路占据一些区域CMOS 与CCD 设备的区别之一），像素越多，电路占用的面积就越大。因为只有当接收到的信号强度达到一定阈值时，才有可能驱动模数转换电路工作。对于每个像素，如果接收到的光子数量低于该阈值，则根本不会产生输出信号。在这种情况下，高密度像素传感器中的一些像素相当于不工作，而大像素sensor 响应的概率远远大于高密度像素sensor，此时，应评估响应像素密度sensor 质量。ISO :指感光度，它是际标准化组织（International Standards Organization）正是这个组织量化了感光度。ISO 感光度是衡量传统相机使用胶片感光速度标准的国际统一指标，反映了胶片感光时的速度（实际上是银与光的光化学反应速度）。传统相机可根据拍摄现场的具体情况选择不同的相机ISO 拍摄低速、中速或高速胶片。在传统的胶卷相机上ISO 代表数码相机中感光速度的标准ISO 定义与胶卷相同，代表CCD 或者CMOS 感光元件的感光速度，ISO 值越高，感光材料的感光能力越强。
SO 速度、曝光指数和感光度
严格来说，ISO 速度、曝光指数和感光度是三个不同的概念。曝光指数是指具体的ISO 速度值或设置，如ISO 100.感光度是感光元件(胶片或光电传感器)在对应曝光指数时的感光能力。ISO 校准是在不同的感光度下测量感光元件对应的曝光指数。ISO 校准后，曝光指数可视为感光度。因此，它通常被称为数码相机ISO 速度为感光度。
光通量和光强
光通量：人眼对光的感觉量，用符号Φ表示，单位为流明（lm）。光强：有两个概念表示光强，一个是发光强度（cd），另一种是照度（lux）。发光强度坎德拉是单位，符号是坎德拉cd，它表示光源在球面立体角(物体表面对点光源形成的角)中发射1lm 的光通量。1cd=1lm/1sr （sr 球面度单位为立体角)。照度它是一种反映光强的单位，其物理意义是照射到单位面积的光通量，照明单位是每平方米的流量（lm）也叫勒克斯（lux），即：1lux=1lm/m2。1lux=1lm/m2=1cd×sr/m2
曝光值和曝光量
曝光值0（EV0)曝光时间为1 秒，光圈为f/1.0 组合或等效组合。
动态范围和宽容：
数码相机的动态范围有多种不同的定义，有直接按最暗和最亮光强之比的定义（如dpreview），也有最强信号与最弱信号（SNR>1)之比的定义（dxo)。目前可以认为动态范围是最大阱容（full-well capacity）/最小读出噪声。宽容度指的是H&D 曲线上直线部分在横坐标上的投影范围，即宽容度定义为感光材料在摄影过程中按正比关系记录景物亮度反差的曝光量范围。这段投影范围没有包括趾部和肩部部分。一般认为，数码相机的动态范围与宽容度是一致的。以上内容都是一些和Sensor 相关的，能在一定程度上反应Sensor 质量的概念。