光学传感器设备和用于操作飞行时间传感器的方法技术

本发明专利技术公开光学传感器设备和用于操作飞行时间传感器的方法。光学传感器设备，其可以是飞行时间传感器，包括具有多个像素的像素阵列。此外，光学传感器设备包括配置成从第一和第二像素提供光生电荷载流子以供读出的读出节点，和配置成使能通过使用读出节点对第一像素的读出的第一传输门，以及用以在第一像素的读出期间禁用第二像素的读出的第二传输门。

Optical sensor equipment and methods for operating flight time sensors

The invention discloses an optical sensor device and a method for operating a flight time sensor. Optical sensor equipment, which can be a time - of - flight sensor, including a pixel array of pixels. In addition, the optical sensor is configured to provide equipment including from the first and second pixel readout node of photogenerated charge carriers for readout, and configured to enable nodes to read through the use of the first pixel readout of the first transmission gate, and for the second reading disabled second pixels during read-out of the first pixel transmission gate.

【技术实现步骤摘要】
光学传感器设备和用于操作飞行时间传感器的方法
本公开一般地涉及集成电路领域，更具体地涉及采用光电门结构进行光生电荷载流子的重定向和光电门结构的布置的光学传感器的领域。另外的实施例示出传输门光混合设备。
技术介绍
用于深度成像的光学传感器并且具体地，飞行时间光学传感器遭受针对表示飞行时间的电信号的相对高的（即，差的）信噪比，所述飞行时间是电磁信号（诸如例如光）从有源照射源行进到对象然后返回或者更向前行进到光传感器所需要的时间。信号可以通过照射源的幅度调制和光学传感器中的图像关系来形成。取决于与照射源的相位关系，仅光生电荷载流子中的一小部分朝向电荷积分节点定向，该光生电荷载流子中的一小部分在某个积分时间之后被读出。由于该电荷是小的，难以从电子读出电路获得相对于噪声源的大信号电压。因此，飞行时间传感器的当前设计暴露信号质量中的本质限制，以及因此飞行时间测量的精度中的本质限制。因此，需要用以形成具有改进的信号质量的飞行时间传感器的改进的概念。
技术实现思路
光学传感器设备，其可以是飞行时间传感器，包括具有多个像素的像素阵列。此外，光学传感器设备包括配置成从第一和第二像素提供光生电荷载流子以供读出本文档来自技高网...

【技术保护点】
光学传感器设备（2），包括：具有多个像素（4a、4b、4c、4d）的像素阵列（4）；读出节点（6、6'），其配置成从第一和第二像素（4a、4b）提供光生电荷载流子（16a）以供读出；以及第一传输门（8a），其配置成使能通过使用读出节点（6）对第一像素（4a）的读出，和第二传输门（8b），其用以在第一像素的读出期间禁用第二像素（4b）的读出；其中光学传感器设备（2）是飞行时间传感器。

【技术特征摘要】
2016.05.13 DE 102016208347.31.光学传感器设备（2），包括：具有多个像素（4a、4b、4c、4d）的像素阵列（4）；读出节点（6、6'），其配置成从第一和第二像素（4a、4b）提供光生电荷载流子（16a）以供读出；以及第一传输门（8a），其配置成使能通过使用读出节点（6）对第一像素（4a）的读出，和第二传输门（8b），其用以在第一像素的读出期间禁用第二像素（4b）的读出；其中光学传感器设备（2）是飞行时间传感器。2.根据权利要求1的光学传感器设备（2），其中光学传感器设备配置成实施所述多个像素（4）中的光生电荷载流子（16a）的相敏解调。3.根据权利要求1或2中的任何一个的光学传感器设备（2），其中第一传输门（8a）配置成在读出模式中从第一像素（4a）的存储区（20a）向读出节点（6）提供光生电荷载流子（16a），并且在第一像素的感测模式中禁用从第一像素（4a）的存储区（20a）到读出节点（6）的光生电荷载流子（16a）的传输，其中第一像素（4a）的存储区（20a）配置成存储第一像素的光生电荷载流子。4.根据权利要求1至3中的任何一个的光学传感器设备（2），其中第二传输门（8b）配置成在读出模式中从第二像素（4b）的存储区（20）向读出节点（6）提供光生电荷载流子（16a），并且在第二像素的感测模式中禁用从第二像素（4b）的存储区（20）到读出节点（6）的光生电荷载流子的传输，其中第二像素的存储区配置成存储第二像素的光生电荷载流子。5.根据权利要求1至4中的任何一个的光学传感器设备，还包括：另外的读出节点（6'），其配置成从第一和/或第二像素的另外的存储区（20'）提供光生电荷载流子以供读出；其中所述另外的读出节点（6'）配置成从存储区向第一和/或第二像素提供光生电荷载流子；其中存储区配置成存储从具有第一相位的电磁信号（13）得到的光生电荷载流子，和/或其中所述另外的存储区（20'）配置成存储从具有第二相位的电磁信号（13）得到的光生电荷载流子。6.根据权利要求1至5中的任何一个的光学传感器设备（2），每一个像素（4）还包括：第一控制电极（9），其配置成向光学传感器设备的转换区中提供第一电场，使得具有第一相位的电磁信号（13）转换成光生电荷载流子（16a），并且其中第一控制电极（9）配置成向存储区（20）提供光生电荷载流子。7.根据权利要求6的光学传感器设备（2），每一个像素还包括：第二控制电极（9'），其配置成向光学传感器设备（2）的转换区（12）中提供第二电场，使得具有第二相位的电磁信号（13）转换成所述另外的光生电荷载流子，并且其中所述另外的控制电极（9'）配置成向所述另外的存储区（20'）提供光生电荷载流子。8.根据权利要求1至7中的任何一个的光学传感器设备，其中读出节点（6、6'）配置成连续从像素阵列（4）的至少三个像素（4a、4b、4c）提供光生电荷载流子。9.根据权利要求1至8中的任何一个的光学传感器设备（2），其中另外的读出节点（6'）配置成连续从像素阵列的至少三个像素提供光生电荷载流子。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：H法伊克，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE