利用环境光减法进行成像制造技术

一种用于利用环境光减法进行成像的飞行时间图像传感器(TOF)。在一个实施例中，TOF图像传感器包括像素阵列、控制电路和信号处理电路，该像素阵列包括多个像素电路。信号处理电路在相应浮动扩散的第一复位之后并且在光发生器处于非发射状态的同时在相应光电转换装置的第一积分之后的第一帧期间从相应浮动扩散读出第一数据信号，在第二复位之后并且在光发生器处于发射状态的同时在相应光电转换装置的第二积分之后从相应浮动扩散读出第二数据信号，并且生成指示由光发生器发射并从对象反射的光信号的第三数据信号。反射的光信号的第三数据信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用环境光减法进行成像


[0001]本申请总体上涉及图像传感器。更具体地，本申请涉及利用环境光减法进行成像的飞行时间图像传感器。

技术介绍

[0002]图像感测装置通常包括通常实施为像素电路阵列的图像传感器，以及信号处理电路和任何相关联的控制或定时电路。在图像传感器本身内，由于照射光，电荷收集在像素电路的光电转换装置中。通常存在非常大量的单独的光电转换装置(例如，数千万)，以及并行工作的许多信号处理电路组件。信号处理电路内的各种组件被大量的光电转换装置共享；例如，一列或多列光电转换装置可以共享单个模数转换器(ADC)或采样和保持(S/H)电路。
[0003]在摄影应用中，像素电路的输出用于生成图像。除了摄影之外，图像传感器用于多种应用中，这些应用可以将所收集的电荷用于附加的或替代的目的。例如，在诸如游戏机、自动车辆、遥测系统、工厂检查、姿势控制的计算机输入装置等的应用中，可以期望检测三维空间中各种对象的深度和/或检测反射离开同一三维空间中各种对象的光量。
[0004]此外，一些图像传感器支持像素合并操作。在合并时，来自相邻像素电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种飞行时间图像传感器，包括：像素阵列，包括多个像素电路，所述多个像素电路的相应像素电路分别包括：光电转换装置，以及浮动扩散；控制电路，被配置为控制所述相应像素电路中的相应浮动扩散的第一复位，并且控制所述相应浮动扩散的第二复位；以及信号处理电路，被配置为在第一帧期间从所述相应浮动扩散读出第一数据信号，所述第一帧在所述第一复位之后并且在光发生器处于非发射状态的同时在所述相应像素电路中的相应光电转换装置的第一积分之后，在第二帧期间从所述相应浮动扩散读出第二数据信号，所述第二帧在所述第二复位之后并且在所述光发生器处于发射状态的同时在所述相应光电转换装置的第二积分之后，并且通过从所述第二数据信号减去所述第一数据信号来生成第三数据信号，所述第三数据信号指示由所述光发生器发射并从对象反射的光信号。2.根据权利要求1所述的飞行时间图像传感器，其中，所述相应光电转换装置电连接至相应第一分接头和与所述相应第一分接头相对的相应第二分接头，并且其中，所述相应第一分接头包括所述相应浮动扩散作为第一相应浮动扩散。3.根据权利要求2所述的飞行时间图像传感器，其中，所述相应第二分接头包括第二相应浮动扩散，其中，所述控制电路还被配置为控制第二浮动扩散的第三复位以及控制所述第二浮动扩散的第四复位，并且其中，所述信号处理电路还被配置为在第三帧期间从所述第二相应浮动扩散读出第四数据信号，所述第三帧在所述第三复位之后并且在所述光发生器处于非发射状态的同时在所述相应光电转换装置的第三积分之后，在第四帧期间从所述第二相应浮动扩散读出第五数据信号，所述第四帧在所述第四复位之后并且在所述光发生器处于发射状态的同时在所述相应光电转换装置的第四积分之后，通过从所述第五数据信号减去所述第四数据信号来生成第六数据信号，所述第六数据信号指示由所述光发生器发射并从所述对象反射的光信号。4.根据权利要求3所述的飞行时间图像传感器，其中，所述信号处理电路还被配置为：通过将所述第三数据信号和所述第六数据信号相加在一起来生成第七数据信号，所述第七数据信号指示由所述光发生器发射并从所述对象反射的两个光信号，并且输出所述第七数据信号。5.根据权利要求3所述的飞行时间图像传感器，其中，从所述相应浮动扩散读出所述第一数据信号与从所述第二相应浮动扩散读出所述第四数据信号并行。6.根据权利要求3所述的飞行时间图像传感器，其中，从所述相应浮动扩散读出所述第一数据信号与从所述第二相应浮动扩散读出所述第四数据信号不并行。7.根据权利要求3所述的飞行时间图像传感器，其中，从所述相应浮动扩散读出所述第
二数据信号与从所述第二相应浮动扩散读出所述第五数据信号并行。8.根据权利要求3所述的飞行时间图像传感器，其中，从所述相应浮动扩散读出所述第二数据信号与从所述第二相应浮动扩散读出所述第五数据信号不并行。9.一种用于操作飞行时间图像传感器的方法，所述方法包括：利用信号处理电路在第一帧期间从多个像素电路中的相应像素电路的相应浮动扩散读出第一数据信号，所述第一帧在所述相应浮动扩散的第一复位之后并且在光发生器处于非发射状态的同时在所述相应像素电路的相应光电转换装置的第一积分之后，其中，所述相应浮动扩散中的每一个仅电连接至所述相应光电转换装置中的一个；利用所述信号处理电路在第二帧期间从所述相应浮动扩散读出第二数据信号，所述第二帧在所述相应浮动扩散的第二复位之后并且在所述光发生器处于发射状态的同时在所述相应光电转换装置的第二积分之后；以及利用所述信号处理电路通过从所述第二数据信号减去所述第一数据信号来生成第三数据信号，所述第三数据信号指示由所述光发生器发射并从对象反射的光信号。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述相应光电转换装置电连接至相应第一分接头和相应第二分接头，其中，所述相应第一分接头包括所述相应浮动扩散作为第一相应浮动扩散，并且其中，所述相应第二分接头包括第二相应浮动扩散，所述方法还包括：利用所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺姆，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：