CMOS圖像傳感器的光電轉(zhuǎn)換原理與CCD基本相同、其光敏單元受到光照后產(chǎn)生光生電子。MAX4305ESA而信號的讀出方法卻與CCD不同，每個CMOS源像素傳感元都有自己的緩沖放大器，而且可以被單獨選址和讀出。

   CMOS圖像傳感器像敏元結(jié)構(gòu)主要有光敏二極管型無源像素結(jié)構(gòu)、光敏二極管型有源像素結(jié)構(gòu)和光柵型有源像素結(jié)構(gòu)。

   光敏二極管無源像素結(jié)構(gòu)(Passive Pixel Sensor，PPS)

   如圖7.42(a)所示，PPS結(jié)構(gòu)由L個反向偏置的光敏二極管和一個開關(guān)管構(gòu)成。當開關(guān)管開啟，光敏二極管與垂直的列線連通。位于列線末端的電荷積分放大器讀出電路保持列線電壓為一常數(shù)，并減小噪聲。當光敏二極管存儲的信號電荷被讀取時，其電壓被復(fù)位到列線電壓水平。與此同時，與光信號成正比的電荷由電荷積分放大器轉(zhuǎn)換為電壓輸出。PPS結(jié)構(gòu)的像素可以設(shè)計成很小的像元尺寸。它的結(jié)構(gòu)簡單、填充系數(shù)高（有效光敏面積和單元面積

之比）。由于填充系數(shù)大及沒有覆蓋一層類似于在CCD中的硅柵層（多晶硅疊層），因此量子效率（積累電子與入射光子的比率）很高。

   PPS結(jié)構(gòu)有個致命的弱點，即由于傳輸線電容較大面使讀出噪聲很高，主要是固定噪聲(FPN)，一般為250個方均根，而商業(yè)型CCD的讀出噪聲可低于20個方均根。而且PPS不利于向大型陣列發(fā)展，很難超過1000X1000，不能有較快的豫素讀出率，這是因為這兩種情況都會增加線容，若要更快地讀出就會導(dǎo)致更高的讀出噪聲。