用于生成颜色信息和脉冲光信息的成像系统和图像传感器技术方案

本实用新型专利技术涉及“用于生成颜色信息和脉冲光信息的成像系统和图像传感器”。成像系统包括被配置为用非颜色(IR)光照射环境的光源。成像系统中的图像传感器包括对非颜色光和颜色光敏感的像素。具体地，在使非颜色光和颜色光穿过的像素上方形成滤光系统。控制电路被配置为控制光源在图像传感器的全局快门操作期间脉冲非颜色光。控制电路也被配置为控制光源在图像传感器的卷帘快门操作期间不脉冲。图像传感器被配置为生成用于全局快门操作和卷帘快门操作的图像信号。读出电路被配置为从所生成的图像信号中提取颜色信息和非颜色脉冲光信息。

【技术实现步骤摘要】
用于生成颜色信息和脉冲光信息的成像系统和图像传感器
本技术整体涉及成像系统和图像传感器，并且更具体地，涉及用于生成颜色信息以及脉冲光信息的成像系统和图像传感器。
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。图像像素还可包括用于存储在光电二极管中生成的电荷的电荷存储区。图像传感器可使用全局快门方案或卷帘快门方案进行操作。在全局快门中，图像传感器中的每个像素可同时捕获图像信号，而在卷帘快门中，每行像素可相继捕获图像信号。一般来讲，图像传感器可以使用这两种操作方案中的一种来生成颜色图像。然而，除了生成颜色图像之外，一些应用程序还需要捕获其他图像信息。虽然单独的成像系统可以捕获单独的帧，这些帧将其他图像信息与生成颜色图像的帧分开传送，但是这是低效的，并且将需要在试图生成其他图像信息和颜色图像时使用大量的资源(例如，存储器、区域等)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像系统，其特征在于，所述成像系统包括：/n光源，所述光源能够操作以产生光脉冲；/n图像传感器，所述图像传感器具有被配置为基于所述光脉冲接收反射光的图像像素，用于在第一快门操作期间基于所述反射光生成第一图像信号，并且用于在第二快门操作期间生成第二图像信号；/n控制电路，所述控制电路被配置为控制所述光源在所述第一快门操作期间而不是在所述第二快门操作期间产生所述光脉冲；和/n读出电路，所述读出电路被配置为生成与所述反射光相关联的信息并且基于所述第一图像信号和所述第二图像信号生成颜色信息。/n

【技术特征摘要】
20190315 US 62/819,081;20191213 US 16/713,6541.一种成像系统，其特征在于，所述成像系统包括：
光源，所述光源能够操作以产生光脉冲；
图像传感器，所述图像传感器具有被配置为基于所述光脉冲接收反射光的图像像素，用于在第一快门操作期间基于所述反射光生成第一图像信号，并且用于在第二快门操作期间生成第二图像信号；
控制电路，所述控制电路被配置为控制所述光源在所述第一快门操作期间而不是在所述第二快门操作期间产生所述光脉冲；和
读出电路，所述读出电路被配置为生成与所述反射光相关联的信息并且基于所述第一图像信号和所述第二图像信号生成颜色信息。


2.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光脉冲包括波长在可见光的波长之外的光脉冲。


3.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光脉冲包括红外光脉冲，其中，与所述反射光相关联的所述信息包括红外信号数据，并且其中，所述读出电路被配置为提供所述红外信号数据作为第一输出。


4.根据权利要求3所述的成像系统，其中，所述颜色信息包括红绿蓝RGB信号数据，并且其中，所述读出电路被配置为提供所述RGB信号数据作为第二输出。


5.根据权利要求4所述的成像系统，其中，所述读出电路的所述第二输出包括基于自然光生成的红外数据。


6.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述第一快门操作包括全局快门操作。


7.根据权利要求6所述的成像系统，其中，所述第二快门操作包括卷帘快门操作。


8.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述读出电路被配置为使用所述第一图像信号和所述第二图像信号基于减法运算来生成与所述反射光相关联的所述信息。


9.根据权利要求8所述的成像系统，其中，所述减法运算包括从所述第一图像信号的缩放版本中减去所述第二图像信号。


10.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述图像像素中的给定图像像素包括：
光敏元件，所述光敏元件经由晶体管耦接到浮动扩散区；和
电容器，所述电容器经由附加晶体管耦接到所述浮动扩散区，其中，所述电容器被配置为在所述光敏元件生成所述第二图像信号时存储所述第一图像信号。


11.根据权利要求10所述的成像系统，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：良仁东堤，
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