图像传感器是将光信号转换为电信号的装置，广泛应用于数字电视和可视通信市场。目前应用广泛CCD(Charge-Coupled Device，与CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物场效应管)。
其中，CMOS它是目前最引人注目、最具发展潜力的。
CMOS图像传感器是一种典型的固体成像传感器，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、控制接口等部件通常集成在同一个硅片上。其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分和读取。
在CMOS其他数字信号处理电路也可以集成在图像传感器芯片上AD为了快速计算，转换器、自动曝光控制、不均匀补偿、白平衡处理、黑电平控制、伽玛校正等，甚至可以编程DSP器件与CMOS设备集成在一起，形成单片数字相机和图像处理系统。
更准确地说，CMOS图像传感器应该是图像系统。事实上，当设计师购买时CMOS在图像传感器之后，他得到了所有系统，包括图像阵列逻辑寄存器、存储器、定时脉冲发生器和转换器。
CMOS详细说明图像传感器的工作原理：
1、MOS管的像元结构
MOS在光积分期间，由三极管和光敏二极管组成的结构剖面相当于像元，MOS在三极管截止日期，光敏二极管产生相应的载流子，并存储在源极中P．N结部(如下图所示)①位置)。
当积分期结束时，添加扫描脉冲MOS在三极管的栅极上，使其导通，光敏二极管复位到参考电位，导致视频电流在负载上流动，其大小与入射光强对应。
MOS三极管源极P．N结合光电变换和载流子存储功能，当网格极加上脉冲信号时，视频信号被读取。
2、CMOS图像传感器阵列结构
CMOS像敏元阵列结构由水平移位寄存器、垂直移位寄存器和CMOS由敏元阵列组成。
CMOS像敏元阵列结构
(1垂直移位寄存器:21水平移位寄存器；31水平扫描开关；41垂直扫描开关；51像敏原阵列；61信号线；71像敏原)
如前所述，各MOS晶体管在水平和垂直扫描电路的脉冲驱动下起开关作用。水平移位寄存器从左至右顺次地接通起水平扫描作用的MOS晶体管，即寻址列的作用，是垂直移位寄存器顺序寻址列阵的各行。
每个像元由光敏二极管和垂直开关起作用MOS晶体管由水平移位寄存器产生的脉冲连接水平开关，垂直移位寄存器产生的脉冲连接垂直开关，因此将参考电压（偏差压力）添加到像元的光敏二极管中。
光的二极管产生负载流子来放电结电容器，这是信号在积分期间的积累过程。上述连接偏差压力的过程也是信号读取过程。负载中形成的视频信号与图像元上的光强度成正比。
3、CMOS图像传感器的工作原理和工艺
根据CMOS可以找到图像传感器的功能框图CMOS图像传感器的工作流程主要分为以下三个步骤。
CMOS图像传感器的功能框图
第一步：外部光照射像素阵列，产生光电效应，在像素单元内产生相应的电荷。
景物通过成像透镜聚焦在图像传感器阵列上，图像传感器阵列是一个二维像素阵列，每个像素包含一个光敏二极管，每个像素中的光敏二极管将其阵列表面的光强转换为电信号。
第二步：选择想要操作的像素，并读取像素上的电信号。
在选择过程中，行选择逻辑单元可以逐行扫描像素阵列或分行扫描。行选择逻辑单元和列选择逻辑单元可以实现图像的窗口提取功能。
第三步:信号处理相应的像素单元。
行像素单元中的图像信号通过各自列出的信号总线传输到相应的模拟信号处理单元和A/D转换器转换为数字图像信号输出。模拟信号处理单元的主要功能是放大信号，提高信噪比。
放大像素电信号后，发送相关双采样CDS电路处理、相关双采样是消除某些干扰的重要方法。其基本原理是通过图像传感器引出两个输出，一个是实时信号，另一个是参考信号，通过两个信号之间的差异去除相同或相关的干扰信号。
这种方法可以减少KTC固定模式噪声、复位噪声FPN(FixedPatternNoise)，同时也可以减少1/1f噪声提高了信噪比。此外，它还可以完成信号积分、放大、采样、维护等功能。
然后将信号输出到模拟/数字转换器，转换为数字信号输出。
此外，为了获得合格的实用摄像头，芯片必须包含各种控制电路，如曝光时间控制、自动增益控制等。为了使芯片中的所有电路按规定的节拍移动，必须使用多个时间序列控制信号。为了方便相机的应用，芯片还需要输出一些时间序列信号，如同步信号、线路启动信号、场地启动信号等。