一种成像方法、成像装置、可移动平台和电子设备制造方法及图纸

一种成像方法、成像装置、可移动平台和电子设备。成像方法利用图像传感器进行成像；所述图像传感器包括：多个像素单元，所述像素单元包括：光电二极管和像素读取电路；所述成像方法包括：所述像素读取电路复位所述光电二极管；所述像素读取电路控制所述光电二极管曝光，使所述光电二极管在曝光过程中，在第一光强范围产生的电荷累积于所述光电二极管，在第二光强范围产生的一部分电荷累积于所述光电二极管，另一部分电荷传输至所述像素读取电路；其中，所述第二光强范围的光强值大于所述第一光强范围的光强值；所述像素读取电路将累积于所述光电二极管的所述电荷转换为电压；根据所述像素读取电路转换的所述电压得到所述曝光的信号电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种成像方法、成像装置、可移动平台和电子设备
本公开涉及图像处理领域，尤其涉及一种成像方法、成像装置、可移动平台和电子设备。
技术介绍
图像传感器是成像装置的重要部件，其包括用于感光的像素单元阵列。当成像装置对目标成像时，通过一曝光过程，像素单元响应于光信号而生成电荷，将电荷转换为电压，并输出给后端电路处理。现有的图像传感器，对明暗对比强烈的场景成像时，存在场景亮处的图像细节丢失，图像传感器的动态范围受限的问题，从而影响成像效果。
技术实现思路
本公开提供了一种成像方法，利用图像传感器进行成像；所述图像传感器包括：多个像素单元，所述像素单元包括：光电二极管和像素读取电路；所述成像方法包括：所述像素读取电路复位所述光电二极管；所述像素读取电路控制所述光电二极管曝光，使所述光电二极管在曝光过程中，在第一光强范围产生的电荷累积于所述光电二极管，在第二光强范围产生的一部分电荷累积于所述光电二极管，另一部分电荷传输至所述像素读取电路；其中，所述第二光强范围的光强值大于所述第一光强范围的光强值；所述像素读本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像方法，其特征在于，利用图像传感器进行成像；所述图像传感器包括：多个像素单元，所述像素单元包括：光电二极管和像素读取电路；所述成像方法包括：/n所述像素读取电路复位所述光电二极管；/n所述像素读取电路控制所述光电二极管曝光，使所述光电二极管在曝光过程中，在第一光强范围产生的电荷累积于所述光电二极管，在第二光强范围产生的一部分电荷累积于所述光电二极管，另一部分电荷传输至所述像素读取电路；其中，所述第二光强范围的光强值大于所述第一光强范围的光强值；/n所述像素读取电路将累积于所述光电二极管的所述电荷转换为电压；/n根据所述像素读取电路转换的所述电压得到所述曝光的信号电压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成像方法，其特征在于，利用图像传感器进行成像；所述图像传感器包括：多个像素单元，所述像素单元包括：光电二极管和像素读取电路；所述成像方法包括：
所述像素读取电路复位所述光电二极管；
所述像素读取电路控制所述光电二极管曝光，使所述光电二极管在曝光过程中，在第一光强范围产生的电荷累积于所述光电二极管，在第二光强范围产生的一部分电荷累积于所述光电二极管，另一部分电荷传输至所述像素读取电路；其中，所述第二光强范围的光强值大于所述第一光强范围的光强值；
所述像素读取电路将累积于所述光电二极管的所述电荷转换为电压；
根据所述像素读取电路转换的所述电压得到所述曝光的信号电压。


2.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述像素读取电路包括：传输管和浮置扩散区；
所述像素读取电路控制所述光电二极管曝光，包括：
向所述传输管施加第一栅极电压，所述第一栅极电压小于所述传输管的栅极阈值电压，使所述另一部分电荷经所述传输管传输至所述浮置扩散区，之后关断所述传输管。


3.如权利要求2所述的成像方法，其特征在于，所述像素读取电路还包括：复位管；
所述像素读取电路复位所述光电二极管，包括：
向所述复位管施加一复位电压，并导通所述复位管，使所述浮置扩散区复位；
在所述复位管导通的同时，导通所述传输管，使所述光电二极管中的电荷被清空，之后关断所述复位管。


4.如权利要求2所述的成像方法，其特征在于，所述像素读取电路还包括：复位管、源跟踪器和行选通管；
所述像素读取电路将所述光电二极管累积的所述电荷转换为电压，包括：
依次导通所述行选通管和所述复位管，使所述浮置扩散区复位，之后关断所述复位管，使所述源跟踪器将所述浮置扩散区的电压放大为第一参考电压，所述第一参考电压经所述行选通管输出；
导通所述传输管，使所述光电二极管累积的电荷经所述传输管传输至所述浮置扩散区，之后关断所述传输管，所述源跟踪器将所述浮置扩散区的电压放大为第一信号电压，所述第一信号电压经所述行选通管输出。


5.如权利要求4所述的成像方法，其特征在于，所述根据所述像素读取电路转换的所述电压得到所述曝光的信号电压，包括：
读出所述第一参考电压和所述第一信号电压，将所述第一参考电压和所述第一信号电压的差值作为所述曝光的信号电压。


6.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述成像方法还包括：
利用所述像素单元的校准系数对所述信号电压进行校准；其中，所述校准系数可通过一校准系数获取过程得到。


7.如权利要求6所述的成像方法，其特征在于，利用所述像素单元的校准系数对所述信号电压进行校准，包括：
将所述信号电压乘以所述校准系数，得到校准后的信号电压。


8.如权利要求6所述的成像方法，其特征在于，所述校准系数获取过程包括：
获取所述多个像素单元的校准电压；
根据所述多个像素单元的所述校准电压得到所述像素单元的所述校准系数。


9.如权利要求8所述的成像方法，其特征在于，所述校准电压包括：第二参考电压和第二信号电压；
所述多个像素单元的每个像素单元包括：光电二极管和像素读取电路；
获取所述多个像素单元的校准电压，包括：
对于每个像素单元，像素读取电路向光电二极管传输一校准电荷，所述校准电荷再由光电二极管传输至像素读取电路，像素读取电路产生所述第二参考电压和所述第二信号电压，从而得到所述多个像素单元的校准电压。


10.如权利要求9所述的成像方法，其特征在于，每个像素单元的像素读取电路包括：传输管、浮置扩散区和复位管；
所述像素读取电路向所述光电二极管传输一校准电荷，包括：
向所述复位管施加第一电压，并导通所述复位管，之后将所述复位管关断，使所述浮置扩散区浮置一与所述第一电压对应的第二电压；其中，所述第一电压小于所述复位管的复位电压；
向所述传输管施加所述第一栅极电压，所述第一栅极电压小于所述传输管的栅极阈值电压，使所述浮置扩散区的电荷作为所述校准电荷传输至所述光电二极管。


11.如权利要求2或10所述的成像方法，其特征在于，所述第一栅极电压为亚阈值电压；所述栅极阈值电压为所述导通管的开启电压。


12.如权利要求9所述的成像方法，其特征在于，每个像素单元的像素读取电路包括：传输管、浮置扩散区、复位管和行选通管；
所述校准电荷再由光电二极管传输至像素读取电路，像素读取电路产生所述第二参考电压和所述第二信号电压，包括：
依次导通所述行选通管和所述复位管，使所述浮置扩散区复位，之后关断所述复位管，使所述源跟踪器将所述浮置扩散区的电压放大为所述第二参考电压，所述第二参考电压经所述行选通管输出；
导通所述传输管，使所述光电二极管的校准电荷经所述传输管传输至所述浮置扩散区，之后关断所述传输管，使所述源跟踪器将所述浮置扩散区的电压放大为所述第二信号电压，所述第二信号电压经所述行选通管输出；
存储所述行选通管输出的所述第二参考电压和所述第二信号电压。


13.如权利要求9所述的成像方法，其特征在于，所述根据所述多个像素单元的所述校准电压得到所述校准系数，包括：
读出存储的所述多个像素单元的校准电压；
确定每个像素单元的所述第二参考电压与所述第二信号电压的差值，将所述差值作为每个像素单元的校准差值，得到所述多个像素单元的所述校准差值；
对所述多个像素单元的所述校准差值求平均，得到所述图像传感器的校准均值；
确定所述像素单元的校准差值与所述校准均值的比值，将所述比值作为所述校准系数，并将所述校准系数存储。


14.一种成像装置，其特征在于，所述成像装置包括：图像传感器和图像处理器；所述图像传感器包括：多个像素单元和行控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐泽，周雪梅，占世武，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44