设计了一款高帧频高灵敏度双通道16元线列PINCMOS图像传感器。相对于传统的pn结光电二极管，PIN光电二极管具有结电容小和量子效率高的优点，可以降低CTIA像素电路的噪声,提高信噪比；同时采用一种新型的相关双采样电路结构，可以在边积分边读出的模式下实现相关双采样，抑制像素复位带来的KTC噪声。基于0.35μm PINCMOS工艺进行了线列CMOS图像传感器流片，并对器件的光电性能进行了测试。测试结果表明：在像元尺寸为90μm×90μm，700nm波长下，器件灵敏度达3000V/(lx·s)，量子效率为96%；在40kHz高帧频、0.05lx光照条件下器件信噪比为7，适于弱信号下的高速探测。

设计了一种基于电容反馈跨阻放大器型(Capacitive Trans-impedance Amplifier, CTIA)像元电路与双Δ采样(Delta Double Sampling, DDS)的低照度CMOS图像传感器系统。采用CTIA像元电路提供稳定的光电二极管偏置电压以及高注入效率, 完成在低照度情况下对微弱信号的读取; 同时采用数字DDS结构, 通过在片外实现像元积分信号与复位信号的量化结果在数字域的减法, 达到抑制CMOS图像传感器中固定图案噪声的目的, 进一步提高低照度CIS的成像质量。基于0.35 μm标准CMOS工艺对此基于CTIA像元电路的CMOS图像传感器芯片进行流片, 像元阵列为256×256, 像元尺寸为16 μm×16 μm。测试结果表明该低照度CMOS图像传感器系统可探测到0.05 lx光照条件下的信号。