画素って何？どんな構造なの？そんな疑問をもっている方はこのサイトに書いてあるので読んでみてください。イメージセンサ全体のことを知りたい場合は、以下の記事に記載しているのでそちらもぜひ確認してみてください。
那麼什麼是像素？ 簡單來說，像素就是將光轉化為電荷的部分。 這種操作稱為光電轉換。 下圖中紅色包圍的部分是一個像素。 使用一個像素，您只需要測量一個點的亮度。 通過收集陣列上的像素，您可以創建一個圖像。
有兩種類型的像素結構：3晶體管型像素和4晶體管型像素。 在這裡，我們將解釋這兩種像素結構。
3晶體管像素結構
首先，讓我們談談3晶體管像素結構。 顧名思義，它具有使用三個晶體管的像素結構。
組成的三個晶體管是複位晶體管、行選擇晶體管和放大晶體管。 這種像素結構的基本操作是光進入PD，通過光電轉換產生電荷。 電荷在 PD 中積累，PD 的電位發生變化。 這裡，PD 的電位從源極跟隨器電路中讀取並作為 Vsig 獲取。 之後，復位晶體管導通以復位PD，並讀取緊隨其後的電壓以獲得Vrst。 通過獲取這兩個信號之間的差異，可以去除固定模式噪聲。 另一方面，在這種像素結構中，首先獲取Vsig，然後獲取Vrst。 在這種情況下，由於兩個信號不相關，因此存在無法去除復位噪聲的問題。
4晶體管像素結構
對於3晶體管型像素結構，存在無法去除復位噪聲的問題。 因此，開發了一種新的 4 晶體管像素結構。 顧名思義，這種像素結構就是使用四個晶體管的像素結構。 它是在前面說明的3晶體管型像素結構中添加了傳輸門TX和浮動擴散層FD的結構。
在這種像素結構的操作中，信號電荷通過入射光累積在PD中。此時，積聚在FD中的噪聲成分通過復位晶體管的導通而被去除。復位後立即讀取 FD 的電位並將其用作 Vrst。接下來，通過打開傳輸門 TX，將存儲在 PD 中的信號傳輸到 FD。由於 FD 的電位隨信號電荷而變化，因此讀作 Vsig。此時，取Vsig和Vrst之差，輸出信號。在前面描述的 3 晶體管像素結構中，沒有相關性，因為 Vrst 是從下一幀獲得的。另一方面，在4晶體管型像素結構中，首先獲得Vrst，因此Vrst和Vsig具有相同的複位噪聲。因此，可以通過取兩者之間的差異來去除復位噪聲。
在這種 4 晶體管像素結構中可以使用嵌入式光電二極管。 這種結構最初用於 CCD，但也被用於 CMOS 圖像傳感器。 (主要發明) 通過採用這種結構，可以抑制在PD表面產生的暗電流的產生，並且加速了CMOS圖像傳感器的降噪。
概括
然後，就是對這篇文章的總結。
Q.什麼是像素？
A. 圖像傳感器中進行光電轉換的部分
Q.3 晶體管像素和 4 晶體管像素有什麼區別？
A. 4晶體管像素具有在3晶體管類型中添加了傳輸門的結構。
使用 PD 獲取電壓與在獲取電壓之前將其傳輸到 FD 之間存在差異。
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