成像系统技术方案

公开了一种成像系统。提供了一种成像设备，该成像设备可具有图像传感器像素阵列。该图像传感器像素阵列中的每个图像传感器像素可以具有带不同灵敏度的第一光电二极管和第二光电二极管。具有较低灵敏度的光电二极管可以耦接到存储二极管，并且可以在积聚时间期间交替地丢弃电荷以及将电荷转移到该存储二极管以进行闪烁减轻。可以选择在每个快门周期中丢弃电荷以进行闪烁减轻的时间长度，以调整成像像素的动态范围。在积聚时间结束时，可能以高转换增益读出对来自该存储二极管的电荷进行采样。然后可能以低转换增益读出对来自双转换增益电容器的溢出电荷进行采样。最终可能以高转换增益读出对来自具有较高灵敏度的光电二极管的电荷进行采样。

【技术实现步骤摘要】
成像系统
本技术整体涉及成像设备，具体地，涉及成像系统，并且更具体地讲，涉及包括高动态范围成像传感器像素的图像传感器。
技术介绍
图像传感器常常在电子设备诸如移动电话、相机和计算机中用来捕获图像。在典型布置方式中，图像传感器包括被布置成像素行和像素列的图像像素阵列。可将电路耦接到每个像素列以从图像像素读出图像信号。典型图像像素包含用于响应于入射光而生成电荷的光电二极管。常规成像系统可能具有带有与低动态范围相关的伪影的图像。具有亮部分和暗部分的场景可在常规图像传感器中产生伪影，因为低动态范围图像的各部分可能曝光过度或曝光不足。图像传感器可因此配备有高动态范围(HDR)功能，其中用图像传感器在不同曝光时间捕获多个图像。随后将这些图像组合成高动态范围图像，但这样可引入运动伪影，尤其是在具有非静态对象的动态场景中。因此，可能有利的是能够提供具有改进的高动态范围图像传感器像素的成像设备。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题为：减轻闪烁引起的伪影，并且在执行闪烁减轻的同时获得高动态范围图像数据。根据一实施方式，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像系统，所述成像系统包括具有成像像素阵列的图像传感器和处理电路，其特征在于，所述成像像素阵列中的每个成像像素包括：/n第一光电二极管，所述第一光电二极管具有对入射光的第一灵敏度；/n第二光电二极管，所述第二光电二极管具有对入射光的第二灵敏度，其中所述第二灵敏度小于所述第一灵敏度；/n电荷存储区；/n偏置电压源端子；/n第一晶体管，所述第一晶体管插置在所述第二光电二极管和所述电荷存储区之间；/n第二晶体管，所述第二晶体管插置在所述第二光电二极管和所述偏置电压源端子之间，其中，所述第一晶体管和所述第二晶体管在积聚时间期间被交替地设为有效，并且其中，所述处理电路调整在所述积聚时间期间所述第...

【技术特征摘要】
20190307 US 62/815,026;20190703 US 16/502,4351.一种成像系统，所述成像系统包括具有成像像素阵列的图像传感器和处理电路，其特征在于，所述成像像素阵列中的每个成像像素包括：
第一光电二极管，所述第一光电二极管具有对入射光的第一灵敏度；
第二光电二极管，所述第二光电二极管具有对入射光的第二灵敏度，其中所述第二灵敏度小于所述第一灵敏度；
电荷存储区；
偏置电压源端子；
第一晶体管，所述第一晶体管插置在所述第二光电二极管和所述电荷存储区之间；
第二晶体管，所述第二晶体管插置在所述第二光电二极管和所述偏置电压源端子之间，其中，所述第一晶体管和所述第二晶体管在积聚时间期间被交替地设为有效，并且其中，所述处理电路调整在所述积聚时间期间所述第二晶体管被设为有效的时间长度与所述第二晶体管未被设为有效的时间长度的比率以控制动态范围。


2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，每个成像像素还包括：
浮动扩散区；和
第三晶体管，所述第三晶体管插置在所述电荷存储区和所述浮动扩散区之间。


3.根据权利要求2所述的成像系统，其特征在于，每个成像像素还包括：
第四晶体管，所述第四晶体管插置在所述第一光电二极管和所述浮动扩散区之间。


4.根据权利要求3所述的成像系统，其特征在于，每个成像像素还包括：
双转换增益电容器；和
第五晶体管，所述第五晶体管插置在所述浮动扩散区和所述双转换增益电容器之间。


5.根据权利要求4所述的成像系统，其特征在于，每个成像像素还包括：
源极跟随器晶体管，所述源极跟随器晶体管具有耦接到所述浮动扩散区的栅极端子；
行选择晶体管，所述行选择晶体管耦接到所述源极跟随器晶体管；和
重置晶体管，所述重置晶体管耦接到所述浮动扩散区。


6.根据权利要求5所述的成像系统，其特征在于，每个成像像素还包括：
第六晶体管，所述第六晶体管插置在所述第一光电二极管和所述偏置电压源端子之间，其中，所述图像传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：南达·帕拉尼亚潘，吴敏硕，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US