【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像单元、成像系统和可移动平台
[0001]本专利技术涉及光电成像领域，尤其涉及一种成像单元、成像系统和可移动平台。
技术介绍
[0002]在日常娱乐或者是工业领域中都存在使用拍摄设备进行拍摄的需求。比如用户出游时，可以使用终端设备进行拍摄；再比如，可以使用无人机实现电力巡检等等。
[0003]对于上述的场景，拍摄环境通常都比较复杂。当拍摄环境的光照强度较弱时，拍摄设备拍得图像通常具有较低的信噪比，从而使得图像质量不高。当环境的光照强度较强时，拍摄设备拍得的图像又很容易出现曝光过度。因此，在不同的拍摄环境下，如何保证拍摄设备的成像质量就成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种成像单元、成像系统和可移动平台，用于保证在不同环境下的成像效果。
[0005]本专利技术的第一方面是为了提供一种成像单元，所述成像单元包括：光敏元件、增益调整电路以及输出电路。光敏元件，用于接收光子以生成并存储由所述光子产生的电荷；增益调整电路，电连接于所述光敏元件和微控制器，并且所述增益调...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成像单元，其特征在于，所述成像单元包括：光敏元件，用于接收光子以生成并存储由所述光子产生的电荷；增益调整电路，电连接于所述光敏元件和微控制器，并且所述增益调整电路用于根据所述电荷产生成像信号；以及输出电路，电连接于所述增益调整电路，并且所述输出电路用于输出所述成像信号；其中，所述增益调整电路能够响应于所述微控制器发送的调整信号来调整所述成像信号的增益。2.根据权利要求1所述的成像单元，其特征在于，所述成像单元还包括复位电路；所述复位电路的一端连接于所述增益调整电路，所述复位电路的另一端连接于供电电源，所述增益调整电路与所述微控制器连接；其中，在所述成像单元处于复位阶段时，所述复位电路响应所述微控制器发送的复位信号，所述复位电路导通；以及在所述成像单元处于所述复位阶段时，所述光敏元件至所述复位电路的支路导通，所述光敏元件通过所述复位电路而被放电。3.根据权利要求2所述的成像单元，其特征在于，所述成像单元还包括开关电路；所述开关电路的一端连接于所述光敏元件，所述开关电路的另一端连接于所述增益调整电路；其中，所述光敏元件至所述复位电路的支路内包含所述复位电路，所述开关电路和所述增益调整电路。4.根据权利要求1所述的成像单元，其特征在于，所述成像单元还包括开关电路；以及所述开关电路的一端连接于所述光敏元件；其中，当所述成像单元处于曝光阶段时，所述开关电路断开，所述光敏元件接收光子以生成并存储由光子产成的电荷。5.根据权利要求1所述的成像单元，其特征在于，当所述成像单元处于信号读出阶段时，所述输出电路响应所述微控制器发送的选通信号，以使所述输出电路导通。6.根据权利要求1所述的成像单元，其特征在于，当所述成像单元处于信号读出阶段时，所述输出电路按照时序依次在不同时刻输出基准信号和采样保持信号；其中，所述成像信号为所述采样保持信号和所述基准信号之差，所述采样保持信号基于所述光敏元件中存储的电荷而产生，所述基准信号基于所述增益调整电路中存储的电荷而产生。7.根据权利要求1所述的成像单元，其特征在于，所述成像单元还包括：复位电路；所述复位电路的一端连接于所述增益调整电路，所述复位电路的另一端连接于供电电源；其中，响应所述微控制器在第一时刻发送的复位信号，所述复位电路导通，以使所述成像单元处于复位阶段。8.根据权利要求7所述的成像单元，其特征在于，所述成像单元还包括：开关电路；所述开关电路的一端连接于所述光敏元件，所述开关电路的另一端连接于所述增益调整电路；其中，当所述成像单元处于复位阶段时，响应所述微控制器在第二时刻发送的使能信
号，所述开关电路导通；所述光敏元件通过所述开关电路、所述复位电路的导通而被放电；以及当所述成像单元处于复位阶段时，响应所述微控制器在第三时刻发送的禁能信号，使所述开关电路断开，所述光敏元件完成放电；其中，所述第一时刻先于所述二时刻，所述第二时刻先于所述第三时刻。9.根据权利要求8所述的成像单元，其特征在于，在第三时刻至第四时刻之内，所述光敏元件在所述成像环境内接收光子以生成并存储由光子产成的电荷，所述第三时刻先于所述第四时刻，所述成像单元处于曝光阶段。10.根据权利要求9所述的成像单元，其特征在于，所述增益调整电路，响应所述微控制器在所述第四时刻发送的调整信号，所述增益调整电路导通，所述成像单元处于信号读出阶段；其中，所述调整信号根据所述光敏元件存储的电荷的电量以及所述成像单元所处的成像环境对应的成像模式而被确定，以使得所述增益调整电路对应于不同增益模式的调整信号。11.根据权利要求10所述的成像单元，其特征在于，所述成像单元处于信号读出阶段时；响应于在第五时刻所述成像单元接收的基准信号的使能信号，所述输出电路输出基准信号；响应所述微控制器在第六时刻发送的使能信号，所述开关电路导通，以使所述光敏元件存储的电荷通过所述开关电路传输至所述增益调整电路，所述第四时刻先于所述第六时刻；响应所述微控制器在第七时刻发送的禁能信号，所述开关电路断开，所述第六时刻先于所述第七时刻；响应于在第八时刻所述成像单元接收的采样保持信号的使能信号，所述输出电路输出采样保持信号；其中，所述成像信号为所述采样保持信号与所述基准信号之差。12.根据权利要求1所述的成像单元，其特征在于，所述成像单元还包括：与所述输出电路连接的转换电路，用于对所述成像信号进行模数转换。13.根据权利要求1所述的成像单元，其特征在于，所述成像单元还包括开关电路；所述开关电路的一端连接于所述光敏元件，所述开关电路的另一端连接于所述增益调整电路；所述增益调整电路包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一电容以及第二电容；其中，所述第一电容的第一端同时与所述开关电路和所述第一场效应管的源极连接，所述第一电容的第二端接地；所述第一场效应管的漏极与所述第二电容的第一端连接，所述第一场效应管的栅极用于接收所述微控制器发送的第一控制信号；所述第二电容的第一端与所述复位电路连接，所述第二电容的第二端接地；所述第二场效应管的源极与所述输出电路连接，所述第二场效应管的漏极与所述第三场效应管的源极连接，所述第二场效应管的栅极用于接收所述微控制器发送的第二控制信
号；所述第三场效应管的栅极与所述第二电容的第一端连接，所述第三场效应管的漏极与供电电源连接；所述第四场效应管的栅极与所述第一电容的第一端连接，所述第四场效应管的源极与所述第二场效应管的源极连接，所述第四场效应管的漏极与所述供电电源连接。14.根据权利要求13所述的成像单元，其特征在于，所述增益调整电路的增益模式对应于所述微控制器发送的调整信号，所述调整信号包括所述第一控制信号和所述第二控制信号。15.根据权利要求14所述的成像单元，其特征在于，若所述增益调整电路工作在第一增益模式下，则当所述成像单元处于信号读出阶段的第一子阶段时，所述输出电路导通，所述开关电路断开，所述第一场效应管截止，所述第一电容处于第一高电位，以使所述输出电路输出基准信号；当所述成像单元处于信号读出阶段的第二子阶段时，所述开关电路导通，所述光敏元件内存储的电荷通过所述开关电路灌入所述第一电容，以使所述第一电容由所述第一高电位变为第二高电位；当所述成像单元处于信号读出阶段的第三子阶段时，所述开关电路断开，所述第一电容保持所述第二高电位，以使所述输出电路输出采样保持信号；以及其中，处于所述第一子阶段、所述第二子阶段和所述第三子阶段时，所述复位电路导通，以及第二场效应管截止。16.根据权利要求14所述的成像单元，其特征在于，若所述增益调整电路工作在第二增益模式下，则所述成像单元处于信号读出阶段的第一子阶段，所述输出电路导通，所述开关电路断开，所述第一电容和所述第二电容处于第三高电位；所述成像单元处于信号读出阶段的第二子阶段，所述输出电路输出基准信号；所述成像单元处于信号读出阶段的第三子阶段，所述开关电路导通，所述光敏元件内存储的电荷通过所述开关电路灌入所述第一电容和所述第二电容，所述第一电容和所述第二电容均由所述第三高电位变为第四高电位；所述成像单元处于信号读出阶段的第四阶段，所述开关电路断开，所述第一电容和所述第二电容均保持所述第四高电位，以使所述输出电路输出采样保持信号；以及其中，处于所述第一子阶段、所述第二子阶段、所述第三子阶段和所述第四子阶段时，所述第一场效应管和所述第二场效应管均导通；处于所述第一子阶段时，所述复位电路由导通变为断开；处于所述第二子阶段、所述第三子阶段和所述第四子阶段时，所述复位电路断开。17.根据权利要求14所述的成像单元，其特征在于，若所述增益调整电路工作在第三增益模式下，则所述成像单元处于信号读出阶段的第一子阶段，所述输出电路导通，所述开关电路断开，所述第一场效应管导通，所述第一电容和所述第二电容处于第五高电位；所述成像单元处于信号读出阶段的第二子阶段，所述输出电路输出基准信号；
所述成像单元处于信号读出阶段的第三子阶段，所述开关电路导通，所述光敏元件内存储的电荷均通过所述开关电路灌入所述第一电容，所述第一电容和所述第二电容均由所述第五高电位变为第六高电位；所述成像单元处于信号读出阶段的第四子阶段，所述开关电路断开，所述第一电容和所述第二电容均保持所述第六高电位，以使所述输出电路输出采样保持信号；以及其中，处于所述第一子阶段、所述第二子阶段、所述第三子阶段和所述第四子阶段时，所述第一场效应管导通、所述第二场效应管截止；处于所述第一子阶段时，所述复位电路由导通变为断开；以及处于所述第二子阶段、所述第三子阶段和所述第四子阶段时，所述复位电路断开。18.根据权利要求13所述的成像单元，其特征在于，所述第一电容是第一场效应管、第四场效应管以及所述开关电路的寄生电容。19.根据权利要求13所述的成像单元，其特征在于，所述第二电容是所述第一场效应管、第三场效应管以及复位电路的寄生电容。20.根据权利要求13所述的成像单元，其特征在于，所述光敏元件包括：光电二极管，所述开关电路包括：第五场效应管；所述第五场效应管的源极与所述光电二极管的阴极连接，所述光电二极管的阳极接地，所述第五场效应管的漏极与所述第一电容的第一端连接，所述第五场效应管的栅极接收所述微控制器发送的控制信号。21.根据权利要求13所述的成像单元，其特征在于，所述复位电路包括：第六场效应管；所述第六场效应管的源极与所述第二电容的第一端连接，所述第六场效应管的漏极与所述供电电源连接，所述第六场效应管的栅极用于接收所述微控制器发送的所述复位信号。22.根据权利要求13所述的成像单元，其特征在于，所述输出电路包括：第七场效应管；所述第七场效应管的源极与所述第四场效应管的源极连接，所述第七场效应管的栅极用于接收所述微控制器发送的选通信号；所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐泽，占世武，肖琳，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。