CMOS图像传感器应用广泛，但其动态范围较小，不能满足记录自然场景的需求。目前提高其动态范围的方法存在着牺牲成像速度和质量、电路架构复杂、提升效果有限等缺点。本项目创新地提出利用像素电荷补偿的方法来得到超宽动态范围的CMOS图像传感器，特色是通过像素中加入一个附加的光电二极管，弱光时反偏，强光时自动转换为正偏，从而实现电荷补偿，使得像素输出电压在弱光下与光强成线性，强光下变成与光强对数成正比，达到提高图像传感器动态范围的目的。该方案受工艺影响小，弱光下响应速度快，信噪比高，强光下信号不饱和，动态范围提升明显。像素结构简单，无需采用复杂电路及额外时序来判断入射光的强弱。处理电路及系统方案采用传统积分式结构，技术成熟可靠。目标是所研究的图像传感器在30fps下动态范围将接近或超过160dB。本项目的研究将能够比较完美地解决CMOS图像传感器动态范围的问题，具有重要的科学意义和应用价值。
