📷CMOS到底是怎么成像的？
我们每天看到的照片，本质都经历了一次**「光→电→数字」**的转换。
🔹1、光线进入Sensor 镜头负责聚光，把真实世界的光线投射到CMOS感光面。Sensor由大量Pixel组成，每个Pixel负责记录一个微小区域的光信息。
🔹2、光子→电子 Pixel核心器件是光电二极管（Photodiode）。 光子进入硅材料后，会产生电子-空穴对。光子越多→电子越多→累积电荷越多。 因此，Pixel中的电荷量，本质上反映了该位置接收到的光强。
🔹3、电荷→电压 曝光结束后，Pixel中的电荷被读出，通过像素晶体管、行选择、列读出等电路转换成电压信号。 随后经过列放大器进行增益调整，并利用**CDS（相关双采样）**降低部分复位噪声。
🔹4、模拟→数字 此时信号仍是模拟量，需要进入ADC。 例如12bit ADC可以将模拟信号量化为：
2¹² = 4096级
最终，每个Pixel得到一个数字值。
🔹5、RAW→彩色图像 CMOS通常覆盖Bayer CFA，由R/G/B滤光片组成。一个Pixel通常只记录一种颜色，因此Sensor输出的RAW并不是完整RGB图像。
之后进入ISP，完成：
Demosaic → AWB → Denoise → HDR → Sharpen
最终才得到我们看到的彩色照片。
🔬所以CMOS真正完成的是：
光子 → 电子 → 电荷 → 电压 → 数字信号 → RAW图像
而最终画质不仅取决于像素数量，还与像素尺寸、满阱容量、QE、读出噪声、ADC位深、ISP算法密切相关。
硬件工程师 嵌入式开发 CMOS 光电转换 成像 ISP RK3588