图像感测装置及图像感测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像感测装置及图像感测方法。图像感测装置包括像素阵列及读出电路。像素阵列包括阵列排列的多个感测子像素。在一个图框期间的一个第一曝光期间中，多个感测子像素同时进行曝光，以分别将多个第一感测信号存储于多个感测子像素的多个存储单元。在一个图框期间的多个第一读出期间中，读出电路在不同期间依序读出存储在多个存储单元的多个第一感测信号。在一个图框期间的多个动态视觉感测期间的每一个中，多个感测子像素的全部或一部分经重置后再次同时进行曝光，并且读出电路接着同时读出所述多个感测子像素的多个第二感测信号。感测信号。感测信号。

【技术实现步骤摘要】
图像感测装置及图像感测方法


[0001]本专利技术涉及一种感测技术，尤其涉及一种图像感测装置及图像感测方法。

技术介绍

[0002]目前的图像传感器若要实现图像感测以及动态视觉感测，则图像传感器会将一部分的感测子像素作为图像感测，并且将另一部分的感测子像素用于动态视觉感测。换言之，传统的图像传感器若要实现图像感测功能以及动态视觉感测功能，则会导致图像解析度下降，并且图像传感器需要额外的电路配置成本(例如具有较多的读出电路需求)。有鉴于此，如何实现一种可同时具备有图像感测功能以及动态视觉感测功能的图像传感器，并且可提供具有较高图像解析度的图像感测结果，以下将提出几个实施例的解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术是针对一种图像感测装置及图像感测方法，可实现良好的图像感测以及动态视觉感测功能。
[0004]根据本专利技术的实施例，本专利技术的图像感测装置包括像素阵列以及读出电路。像素阵列包括阵列排列的多个感测子像素。读出电路耦接所述像素阵列。在一个图框期间的一个第一曝光期间中，所述多个感测子像素同时进行曝光，以分别将多个第一感测信号存储于所述多个感测子像素的多个存储单元。在所述一个图框期间的多个第一读出期间中，所述读出电路在不同期间依序读出存储在所述多个存储单元的所述多个第一感测信号。在所述一个图框期间的多个动态视觉感测期间的每一个中，所述多个感测子像素的全部或一部分经重置后再次同时进行曝光，并且所述读出电路接着同时读出所述多个感测子像素的多个第二感测信号。
[0005]根据本专利技术的实施例，本专利技术的图像感测方法适于图像感测装置。所述图像感测装置包括像素阵列以及读出电路。所述像素阵列包括阵列排列的多个感测子像素。所述图像感测方法包括以下步骤：在一个图框期间的一个第一曝光期间中，通过所述多个感测子像素同时进行曝光，以分别将多个第一感测信号存储于所述多个感测子像素的多个存储单元；在所述一个图框期间的多个第一读出期间中，通过所述读出电路在不同期间依序读出存储在所述多个存储单元的所述多个第一感测信号；以及在所述一个图框期间的多个动态视觉感测期间的每一个中，通过所述多个感测子像素的全部或一部分经重置后再次同时进行曝光，并且通过所述读出电路接着同时读出所述多个感测子像素的多个第二感测信号。
[0006]基于上述，本专利技术的图像感测装置以及图像感测方法可在一个图框期间进行图像感测以及动态视觉感测，并且可具有良好的图像解析度。
[0007]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0008]图1是本专利技术的一实施例的图像感测装置的示意图；
[0009]图2是本专利技术的一实施例的感测阵列的示意图；
[0010]图3是本专利技术的一实施例的感测子像素的示意图；
[0011]图4是本专利技术的一实施例的图像感测方法的流程图；
[0012]图5是本专利技术的一实施例的多个感测子像素在一个图框期间中的操作时序图；
[0013]图6是本专利技术的另一实施例的多个感测子像素在一个图框期间中的操作时序图；
[0014]图7是本专利技术的一实施例的感测子像素的感测电路图；
[0015]图8是本专利技术的另一实施例的感测子像素的感测电路图；
[0016]图9是本专利技术的一实施例的多个感测子像素的感测电路图；
[0017]图10是本专利技术的另一实施例的多个感测子像素的感测电路图。
[0018]附图标记说明
[0019]100:图像感测装置；
[0020]110:像素阵列；
[0021]111、910～990、1010～1090、1110～1190:感测像素；
[0022]112:动态视觉感测像素；
[0023]120:读出电路；
[0024]310、710、810:第一感测电路；
[0025]320、720、820:第二感测电路；
[0026]911～914、921～924、961～964、1011～1014、1111～1114:感测电路；
[0027]R_1～R_N、G1_1～G1_N、G2_1～G2_N、B_1～B_N、300、700、800:感测子像素；
[0028]I_1～I_K、D_1～D_P、FN、DFN、FN1、FN2、DFN1、DFN2:读出节点；
[0029]PD、PD1～PD8:光电二极管；
[0030]S410～S450:步骤；
[0031]IS1～IS4、IS1
’
～IS4
’
:图像感测时序；
[0032]DVS1～DVS4、DVS1
’
～DVS4
’
:动态视觉感测时序；
[0033]t0～t18、t0
’
～t11
’
:时间；
[0034]GTX、GTX1～GTX8:第一晶体管；
[0035]RTX、RTX1～RTX8:第二晶体管；
[0036]RST、RST1、RST2:第三晶体管；
[0037]SF、SF1、SF2:第四晶体管；
[0038]DTX、DTX1～DTX8:第五晶体管；
[0039]DRST、DRST1、DRST2:第六晶体管；
[0040]DSF、DSF1、DSF2:第七晶体管；
[0041]MN、MN1～MN8:存储单元；
[0042]V_RST、V_DRST、V_RST1、V_RST2、V_DRST1、V_DRST2:重置信号；
[0043]Cr1、Cr3:第一电容；
[0044]Cr2、Cr4:第二电容；
[0045]Vr1、Vr2、Vr3、Vr4:斜坡信号。
具体实施方式
[0046]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0047]图1是本专利技术的一实施例的图像感测装置的示意图。图2是本专利技术的一实施例的感测阵列的示意图。参考图1，图像感测装置100包括像素阵列110以及读出电路120。像素阵列110耦接读出电路120。像素阵列110包括阵列排列的多个感测子像素R_1～R_N、G1_1～G1_N、G2_1～G2_N、B_1～B_N、多个读出节点I_1～I_K以及多个读出节点D_1～D_P，其中N、K、P为正整数。读出节点I_1～I_K以及读出节点D_1～D_P分别用于读出最邻近的周围四个感测子像素的感测结果。
[0048]在本实施例中，感测子像素R_1～R_N可为红色感测子像素，并且用于感测红色光。感测子像素G1_1～G1_N可为第一绿色感测子像素，并且用于感测绿色光。感测子像素G2_1～G2_N可为第二绿色感测子像素，并且用于感测绿色光。感测子像素B_1～B_N可为蓝色感测子像素，并且用于感测蓝色光。另外，在本专利技术的另一些实施例中，感测子像素G2_本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像感测装置，其特征在于，包括：像素阵列，包括阵列排列的多个感测子像素；以及读出电路，耦接所述像素阵列，其中在一个图框期间的一个第一曝光期间中，所述多个感测子像素同时进行曝光，以分别将多个第一感测信号存储于所述多个感测子像素的多个存储单元，其中在所述一个图框期间的多个第一读出期间中，所述读出电路在不同期间依序读出存储在所述多个存储单元的所述多个第一感测信号，其中在所述一个图框期间的多个动态视觉感测期间的每一个中，所述多个感测子像素的全部或一部分经重置后再次同时进行曝光，并且所述读出电路接着同时读出所述多个感测子像素的多个第二感测信号。2.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述多个第一读出期间与所述多个动态视觉感测期间交错进行，并且所述多个第一读出期间与所述多个动态视觉感测期间之间彼此未时序重叠。3.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述多个第一读出期间的偶数期间部分以及奇数期间部分的其中之一与所述多个动态视觉感测期间交错进行，并且所述多个第一读出期间的所述偶数期间部分以及所述奇数期间部分的其中之一与所述多个动态视觉感测期间之间彼此未时序重叠，其中所述多个第一读出期间的偶数期间部分以及奇数期间部分的其中之另一与所述多个动态视觉感测期间逐一同步进行。4.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述多个感测子像素包括红色感测子像素、第一绿色感测子像素、第二绿色感测子像素以及蓝色感测子像素。5.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述读出电路根据所述多个第一感测信号产生一个感测图像，并且所述读出电路根据所述多个第二感测信号产生一动态视觉感测结果。6.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，在所述一个图框期间的所述多个第一读出期间中，所述读出电路在不同期间依序读出存储在所述多个感测子像素的另多个存储单元的另多个第一感测信号，其中所述多个第一感测信号与所述另多个第一感测信号分别形成多个差动信号，并且所述读出电路根据所述多个差动信号产生一个感测图像。7.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，在所述多个动态视觉感测期间的每一个中，所述读出电路同时读出所述多个感测子像素的另多个第二感测信号，其中所述多个第二感测信号与所述另多个第二感测信号分别形成另多个差动信号，并且所述读出电路根据所述另多个差动信号产生动态视觉感测结果。8.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述多个子像素的每一个包括：光电二极管；第一感测电路，耦接所述光电二极管，并且包括所述存储单元；以及第二感测电路，耦接所述光电二极管，其中在所述第一曝光期间中，所述第一感测电路将所述光电二极管提供的所述第一感测信号存储于所述存储单元，其中在对应的第一读出期间中，所述第一感测电路将存储在所述存储单元中的所述第
一感测信号输出，其中在所述多个动态视觉感测期间的每一个中，所述第二感测电路输出由所述光电二极管提供的所述第二感测信号。9.根据权利要求8所述的图像感测装置，其特征在于，所述第一感测电路以及所述第二感测电路耦接所述读出电路的不同行读出电路。10.根据权利要求8所述的图像感测装置，其特征在于，所述第一感测电路以及所述第二感测电路耦接所述读出电路的相同行读出电路。11.根据权利要求8所述的图像感测装置，其特征在于，所述第一感测电路包括：第一晶体管，其中所述第一晶体管的第一端耦接所述光电二极管；所述存储单元，耦接所述第一晶体管的第二端；第二晶体管，其中所述第二晶体管的第一端耦接所述存储单元；第三晶体管，其中所述第三晶体管的第一端耦接重置信号，并且所述第三晶体管的第二端耦接所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：印秉宏，王佳祥，
申请(专利权)人：广州印芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：