圖像傳感器是現(xiàn)代數(shù)字相機(jī)、智能手機(jī)等電子設(shè)備的核心之一。它的作用是將光子轉(zhuǎn)換為電子信號，再經(jīng)過處理成為我們所看到的圖像。
光子是一種擁有能量的粒子，它們通過一個透明介質(zhì)（例如鏡頭）進(jìn)入圖像傳感器內(nèi)部。圖像傳感器通常分為兩類：ccd（電荷耦合器件）和cmos（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）。它們的工作原理略有不同。
在ccd中，光子進(jìn)入了一個電容器，它存在于一個電平面（被稱為圖像傳感器陣列）之上。在該電平面的下面，有一個位于“電勢驟降區(qū)”的區(qū)域，其中可以找到設(shè)置的“暗井”。當(dāng)光子進(jìn)入這個電容器，并擊中暗井，它會產(chǎn)生電子。此時，電子就會被電勢驟降區(qū)域中的電場所控制，從而流到電勢較低的區(qū)域。這使得電荷被從像素接收到的容器中傳遞，并集中在最后一個電勢驟降區(qū)域。從那里，它們流入一個信號放大器，最終變成我們能夠看到的數(shù)字圖像。
而在cmos中，每個像素都包含一個發(fā)光二極管（led）和一個電容器。光子進(jìn)入led并激發(fā)電子，隨后電子就會流入電容器。從那里，電荷被“選擇傳遞”到其他區(qū)域，進(jìn)而被收集和處理。
總的來說，ccd和cmos都是通過將光子轉(zhuǎn)換為電子信號來捕捉圖像。但是它們的工作原理略有不同。無論哪種方法，最終都會產(chǎn)生電子信號，我們可以通過數(shù)碼化處理來顯示圖像。
今天，圖像傳感器已經(jīng)迅速發(fā)展成為一種極其重要的技術(shù)，它為數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)等設(shè)備的高清圖像質(zhì)量提供了基礎(chǔ)技術(shù)。未來，隨著更多新技術(shù)的推出，圖像傳感器的功能和性能還將得到不斷的提高。