具有单位单元选择验证的成像方法和成像装置制造方法及图纸

提供了用于促进单位单元选择验证系统和方法的技术。在一个示例中，一种方法，包括由焦平面阵列(FPA)的每个检测器检测电磁辐射。每个检测器经由所述FPA的选择电路选择性地联接到所述FPA的读出电路。所述方法还包括：在帧周期期间，将预定信号模式应用于所述选择电路的一部分，其中所述部分与所述FPA的检测器的子集关联，以及执行所述FPA的读出以获得与所述FPA的每个相应检测器关联的相应输出信号。所述方法还包括至少基于来自所述读出的与所述子集的检测器关联的输出信号来确定所述选择电路的所述部分是否在正确地操作。还提供了相关的系统和装置。关的系统和装置。关的系统和装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有单位单元选择验证的成像方法和成像装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月30日提交的并且名称为“单位单元选择验证系统和方法(UNIT CELL SELECTION VERIFICATION SYSTEMS AND METHODS)”的美国临时专利申请第63/018,446号的权益，其全部内容在此通过引用并入。
[0003]本申请涉及于2020年5月28日提交的并且名称为“读出寻址验证系统和方法(READOUT ADDRESSING VERIFICATION SYSTEMS AND METHODS)”的美国临时专利申请第63/031,383号，其全部内容在此通过引用并入。


[0004]一个或多个实施例总体上涉及成像，并且更特别地，涉及例如单位单元选择验证系统和方法。

技术介绍

[0005]成像系统可以包括检测器的阵列，每个检测器用作像素以产生二维图像的一部分。存在各种各样的图像检测器，如可见光图像检测器、红外图像检测器或可以设置在图像检测器阵列中以用于捕获图像的其他类型的图像检测器。作为示例，多个传感器可以设置在图像检测器阵列中，以检测期望波长的电磁(EM)辐射。在一些情况下，例如对于红外成像，由检测器捕获的图像数据的读出可以由读出集成电路(ROIC)以时分复用的方式执行。读出的图像数据可以传送到其他电路，例如用于处理、存储和/或显示。在一些情况下，检测器阵列和ROIC的组合可以被称为焦平面阵列(FPA)。FPA和图像处理的处理技术的进步已导致所得成像系统的能力和复杂性增加。

技术实现思路

[0006]在一个或多个实施例中，一种方法包括由焦平面阵列的每个检测器检测电磁辐射。每个检测器经由所述焦平面阵列的选择电路选择性地联接到所述焦平面阵列的读出电路。所述方法还包括：在帧周期期间，将预定信号模式应用于所述选择电路的一部分，其中，所述选择电路的所述部分与所述焦平面阵列的检测器的子集关联，以及执行所述焦平面阵列的读出，以获得与所述焦平面阵列的每个相应检测器关联的相应输出信号。所述方法还包括至少基于来自所述读出的与所述子集的检测器关联的输出信号来确定所述选择电路的所述部分是否在正确地操作。
[0007]在一个或多个实施例中，一种成像装置包括焦平面阵列。所述焦平面阵列包括检测器阵列、读出电路和选择电路。所述检测器阵列包括多个检测器，其中每个检测器配置成检测电磁辐射。所述读出电路配置成在帧周期期间执行读出，以获得与所述检测器阵列的每个相应检测器关联的相应输出信号。所述选择电路配置成选择性地将所述检测器阵列联接到所述读出电路。所述成像装置还包括控制信号发生器，所述控制信号发生器配置成在所述帧周期期间将预定信号模式应用于所述选择电路的一部分，其中所述选择电路的所述
部分与所述检测器阵列的检测器的子集关联。所述成像装置还包括验证装置，所述验证装置配置成至少基于来自所述读出的与所述子集的检测器关联的输出信号来确定所述选择电路的所述部分是否在正确地操作。
[0008]本公开的范围由权利要求限定，权利要求通过引用并入本部分中。通过考虑一个或多个实施例的以下详细描述，将向本领域技术人员提供对本公开的实施例的更完整的理解，以及其附加优点的实现。将参考将首先简要描述的附图。
附图说明
[0009]图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性成像系统的框图。
[0010]图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性图像传感器组件的框图。
[0011]图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性图像传感器组件。
[0012]图4示出了根据本公开的一个或多个实施例的包括检测器串和关联的选择电路的电路。
[0013]图5示出了根据本公开的一个或多个实施例的图4的选择电路的示例性时序图。
[0014]图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的与读出电路关联的电路。
[0015]图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进单位单元选择的功能性验证的示例性系统。
[0016]图8示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进单位单元选择的功能性验证的示例性过程的流程图。
[0017]通过参考下面的详细描述，可以最好地理解本公开的实施例及其优点。应当注意，各种部件的尺寸和这些部件之间的距离在附图中未按比例绘制。应当领会，相同的附图标记用于标识一个或多个附图中所示的相同元件。
具体实施方式
[0018]下面阐述的详细描述旨在作为本主题技术的各种配置的描述，而不旨在表示可以实践本主题技术的唯一配置。附图被并入本文并且构成详细描述的一部分。出于提供对主题技术的透彻理解的目的，详细描述包括具体细节。然而，对于本领域技术人员将清楚和显而易见的是，本主题技术不限于本文阐述的具体细节，并且可以使用一个或多个实施例来实践。在一个或多个示例中，以框图形式示出结构和部件以避免模糊本主题技术的概念。本主题公开的一个或多个实施例由一个或多个附图示出和/或结合一个或多个附图描述，并且在权利要求中阐述。
[0019]提供了各种技术来促进单位单元选择验证系统和方法。在一些实施例中，单位单元阵列的单位单元包括检测器和与检测器关联的选择电路。因此，单位单元阵列包括由检测器(例如，也称为检测器像素、检测器元件或简称为像素)形成的检测器阵列和选择电路的一部分。与检测器关联的选择电路是选择电路的一部分。每个检测器像素检测与入射EM辐射的分量关联的图像数据，并且生成指示检测到的图像数据的检测信号(例如，电信号)。信号可以包括由检测器元件响应于入射EM辐射而生成的光电流。出于解释的目的，选择电路被认为是检测器和读出电路之间的接口，原因是选择电路选择性地将检测器联接到读出电路。因而，选择电路也可以被称为接口电路。在其他方面，选择电路可以被认为是读出电
路的一部分。
[0020]这些检测信号的读出涉及选择/寻址单位单元(例如，检测器的选择)。例如，可以逐行选择单位单元以允许逐行读出单位单元。在一些实施例中，与给定单位单元关联的选择电路可以包括开关。可以使用对应的控制信号来控制单位单元的每个开关。开关可以适当地接通(例如，闭合)和断开(例如，打开)以偏置检测器，从关联的检测器捕获数据，并将数据提供给读出电路。在一些方面，开关可以使用晶体管来实现。在一个示例中，单位单元具有三个晶体管，每个晶体管的状态(例如，开或关状态)基于施加到晶体管的控制信号。可以执行单位单元选择验证以验证每个单位单元的选择电路(例如，每个开关)正在正确地操作。
[0021]本文中公开的方法和系统的各种实施例可以包括在各种装置和系统中或作为各种装置和系统实现，例如可见光成像系统、红外成像系统、具有可见光和红外成像能力的成像系统、移动数字相机、视频监控系统、视频处理系统或可能需要获得EM光谱的一个或多个部分中的图像数据的其他系统或装置。
[0022]现在参考附图，图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性成像系统100(例如，红外相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，所述方法包括：由焦平面阵列的每个检测器检测电磁辐射，其中，每个检测器经由所述焦平面阵列的选择电路选择性地联接到所述焦平面阵列的读出电路；在第一帧周期期间：将第一预定信号模式应用于所述选择电路的第一部分，其中，所述选择电路的所述第一部分与所述焦平面阵列的检测器的第一子集关联；以及执行所述焦平面阵列的第一读出，以获得与所述焦平面阵列的每个相应检测器关联的相应输出信号；以及至少基于来自所述第一读出的与所述第一子集的检测器关联的输出信号，来确定所述选择电路的所述第一部分是否在正确地操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预定信号模式是多个预定信号模式中的一个，并且其中，响应于所述多个预定信号模式中的至少一个的所述第一子集中的每个检测器的输出信号与检测信号无关。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定基于响应于所述多个预定信号模式中的每一个的所述第一子集的检测器的输出信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦平面阵列包括单位单元阵列，其中，所述单位单元阵列中的每个单位单元包括所述焦平面阵列的检测器和所述选择电路的一部分，其中，所述一部分包括多个开关，并且其中，所述检测器的第一子集包括一行检测器。5.根据权利要求1所述的方法，还包括，在第二帧周期期间：将第二预定信号模式应用于所述选择电路的所述第一部分；以及执行所述焦平面阵列的第二读出，以获得与所述焦平面阵列的每个相应检测器关联的相应输出信号，其中，所述确定至少基于来自所述第一读出和所述第二读出的与所述第一子集的检测器关联的输出信号。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二帧周期在时间上与所述第一帧周期相邻。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二帧周期在时间上不与所述第一帧周期相邻。8.根据权利要求1所述的方法，还包括，在第二帧周期期间：将第二预定信号模式应用于所述选择电路的第二部分，其中，所述选择电路的所述第二部分与所述焦平面阵列的检测器的第二子集关联；执行所述焦平面阵列的第二读出，以获得与所述焦平面阵列的每个相应检测器关联的相应输出信号；以及至少基于来自所述第二读出的与所述第二子集的检测器关联的输出信号，来确定所述选择电路的所述第二部分是否在正确地操作。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二帧周期在时间上与所述第一帧周期相邻。10.根据权利要求1所述的方法，还包括至少基于不在所述检测器的第一子集中的所述焦平面阵列的检测器的输出信号来生成图像。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括基于不在所述检测器的第一子集中的检测器中的一个或多个的输出信号来确定所述检测器的第一子集的像素值，其中，所述图像基于所述像素值和不在所述检测器的第一子集中的检测器的输出信号。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述检测器中的所述一个或多个包括与所述检测器的第一子集中的一个或多个检测器相邻的一个或多个检测器。13.根据权利要求1所述的方法，还包括，在所述第一帧周期期间：配置第一多个开关，以选择性地使所述焦平面阵列的所述检测器中的一个或多个检测器短路；配置第二多个开关，以选择性地向所述焦平面阵列的所述检测器中的一个或多个检测器提供偏置信号；以及配置第三多个开关，以选择性地将所述焦平面阵列的所述检测器中的一个或多个检测器联接到所述读出电路。14.根据权利要求13所述的方法，其中：所述第一预定信号模式包括与第一控制信号关联的第一信号电平，与第二控制信号关联的第二信号电平，以及与第三控制信号关联的第三信号电平；配置所述第一多个开关包括使用所述第一控制信号来配置与所述检测器的第一子集关联的开关的第一集合；配置所述第二多个开关包括使用所述第二控制信号来配置与所述检测器的第一子集关联的开关的第二集合；并且配置所述第三多个开关包括使用所述第三控制信号来配置与所述检测器的第一子集关联的开关的第三集合。15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一多个开关中的每个开关、所述第二多个开关中的每个开关和所述第三多个开关中的每个开关包括晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：泰立戴恩菲力尔商业系统公司，
类型：发明
国别省市：