System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 图像传感器和包括图像传感器的图像处理装置制造方法及图纸_技高网

图像传感器和包括图像传感器的图像处理装置制造方法及图纸

技术编号:40805000 阅读:24 留言:0更新日期:2024-03-28 19:29
公开了图像传感器和包括图像传感器的图像处理装置。所述图像传感器包括:像素阵列,多个像素被布置在像素阵列中;以及行驱动器。每个像素包括:光电二极管;传输晶体管,用于将光电二极管的光电荷传输到浮置扩散节点(FD);转换增益控制晶体管;第一源极跟随器,用于放大FD的电压并且将放大后的电压输出到第一节点;预充电选择晶体管,连接在第一节点与第二节点之间;第一电容器;第一采样晶体管,连接在第二节点与第一电容器之间;第二电容器;第二采样晶体管,连接在第二节点与第二电容器之间;第二源极跟随器,用于放大第二节点的电压;第一选择晶体管,连接在第二源极跟随器与列线之间;以及第二选择晶体管,连接在第一节点与列线之间。

【技术实现步骤摘要】

专利技术构思的方面涉及图像传感器,并且更具体地,涉及能够支持全局快门(globalshutter)驱动和滚动快门(rolling shutter)驱动的图像传感器。


技术介绍

1、捕获图像并且将捕获的图像转换为电信号的图像传感器用于数码相机、移动电话相机和将被安装在一般消费电子装置(诸如,便携式摄像机、汽车、安全装置和机器人)上的相机中。

2、图像传感器可通过控制曝光时间来确定作为电信号的基础的光电荷的量。图像传感器可通过使用全局快门方法和滚动快门方法来控制曝光时间。根据全局快门方法,像素阵列的多个像素具有相同的曝光开始时间和曝光时段,并且在曝光时段之后,像素阵列的多个行被顺序地读出。根据滚动快门方法,像素阵列的多个行被顺序地曝光并且被顺序地读出。


技术实现思路

1、专利技术构思的方面提供了能够支持全局快门驱动和滚动快门驱动的图像传感器和包括图像传感器的图像处理装置

2、根据实施例的一种图像传感器包括:像素阵列,多个像素排列在该像素阵列中;以及行驱动器,被配置为将控制信号发送到像素阵列,其中,所述多个像素中的每一个包括:第一光电二极管;第一传输晶体管,被配置为将由第一光电二极管生成的光电荷传输到浮置扩散节点;转换增益控制晶体管,连接到浮置扩散节点并且被配置为调节光电荷被转换为浮置扩散节点的电压的比率;第一源极跟随器,被配置为放大浮置扩散节点的电压并且将放大后的电压输出到第一节点;预充电选择晶体管,具有连接到第一节点的一端和连接到第二节点的另一端;第一电容器,被配置为对与被重置的浮置扩散节点的电压电平对应的重置电压进行采样;第一采样晶体管,具有连接到第二节点的一端和连接到第一电容器的另一端;第二电容器,被配置为对与根据由第一光电二极管生成的光电荷的浮置扩散节点的电压电平对应的第一图像电压进行采样;第二采样晶体管,具有连接到第二节点的一端和连接到第二电容器的另一端;第二源极跟随器,被配置为放大第二节点的电压并且输出放大后的电压;第一选择晶体管,连接在列线与第二源极跟随器的输出端子之间;以及第二选择晶体管,连接在第一节点与列线之间。

3、根据实施例的一种图像传感器包括:像素阵列,多个像素排列在像素阵列中;以及行驱动器,被配置为将控制信号发送到像素阵列,其中,所述多个像素中的每一个包括:多个子像素,各自包括第一光电二极管和第二光电二极管;转换增益控制晶体管,连接到浮置扩散节点并且被配置为调节光电荷被转换为浮置扩散节点的电压的比率,其中,从所述多个子像素中的至少一个传输的光电荷被累积在浮置扩散节点;第一源极跟随器,被配置为放大浮置扩散节点的电压并且将放大后的电压输出到第一节点;预充电选择晶体管,具有连接到第一节点的一端和连接到第二节点的另一端;第一采样晶体管,具有连接到第二节点的一端;第一电容器,具有连接到第一采样晶体管的另一端的一端和电源电压被施加到的另一端;第二采样晶体管,具有连接到第二节点的一端;第二电容器,具有连接到第二采样晶体管的另一端的一端和电源电压被施加到的另一端;第三采样晶体管,具有连接到第二节点的一端;第三电容器,具有连接到第三采样晶体管的另一端的一端和电源电压被施加到的另一端;第二源极跟随器,被配置为放大第二节点的电压并且输出放大后的电压;第一选择晶体管,连接在列线与第二源极跟随器的输出端子之间;以及第二选择晶体管,连接在第一节点与列线之间。

4、根据实施例的一种图像处理装置包括:图像传感器,包括像素阵列,多个像素以矩阵形式排列在该像素阵列中,图像传感器被配置为基于由像素阵列接收的光信号来生成图像数据;以及应用处理器,被配置为处理从图像传感器接收的图像数据,并且将用于设置第一快门模式或第二快门模式的模式设置信号提供给图像传感器,其中,所述多个像素中的每一个还包括:多个子像素,所述多个子像素中的每一个包括第一光电二极管和第二光电二极管;转换增益控制晶体管,连接到浮置扩散节点并且被配置为调节光电荷被转换为浮置扩散节点的电压的比率,其中,从所述多个子像素中的至少一个传输的光电荷被累积在浮置扩散节点;第一源极跟随器,被配置为放大浮置扩散节点的电压并且将放大后的电压输出到第一节点;预充电选择晶体管,具有连接到第一节点的一端和连接到第二节点的另一端;第一采样晶体管,具有连接到第二节点的一端;第一电容器,具有连接到第一采样晶体管的另一端的一端和电源电压被施加到的另一端;第二采样晶体管,具有连接到第二节点的一端;第二电容器,具有连接到第二采样晶体管的另一端的一端和电源电压被施加到的另一端;第三采样晶体管,具有连接到第二节点的一端;第三电容器,具有连接到第三采样晶体管的另一端的一端和电源电压被施加到的另一端;第二源极跟随器,被配置为放大第二节点的电压并且输出放大后的电压;第一选择晶体管,连接在列线与第二源极跟随器的输出端子之间;以及第二选择晶体管,连接在第一节点与列线之间。

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【技术保护点】

1.一种图像传感器,包括:

2.根据权利要求1所述的图像传感器,其中,第一选择晶体管被配置为当像素阵列在第一快门模式下操作时,将第二源极跟随器的输出电压作为像素信号输出到列线,并且

3.根据权利要求2所述的图像传感器,其中,当像素阵列在第一快门模式下操作时,第二选择晶体管被截止,并且

4.根据权利要求2所述的图像传感器,其中,当像素阵列在第一快门模式下操作时,在所述多个像素中,在第一时段期间重置电压在第一电容器中被采样,并且第一图像电压在第二电容器中被采样。

5.根据权利要求4所述的图像传感器,其中,所述多个像素被配置为在第一时段之后的第二时段期间,以行为单位将在第一电容器中采样的重置电压和在第二电容器中采样的第一图像电压作为像素信号顺序地输出到列线。

6.根据权利要求5所述的图像传感器,其中,预充电选择晶体管在第二时段期间被导通,使得第二节点基于重置电压被预充电,

7.根据权利要求5所述的图像传感器,其中,所述多个像素被配置为当像素阵列在第一快门模式下操作时,以行为单位将像素信号顺序地输出到列线,

<p>8.根据权利要求2所述的图像传感器,其中,所述多个像素中的每一个还包括:

9.根据权利要求8所述的图像传感器,其中,当像素阵列在第一快门模式下操作时,在所述多个像素中,在第一时段期间重置电压在第一电容器中被采样,第一图像电压在第二电容器中被采样,并且第二图像电压在第三电容器中被采样。

10.根据权利要求9所述的图像传感器,其中,所述多个像素被配置为在第一时段之后的第二时段期间,以行为单位将在第一电容器中采样的重置电压、在第二电容器中采样的第一图像电压和在第三电容器中采样的第二图像电压作为像素信号顺序地输出到列线。

11.一种图像传感器,包括:

12.根据权利要求11所述的图像传感器,其中,当像素阵列以全局快门模式操作时,第一选择晶体管被导通,使得第二源极跟随器的输出电压作为像素信号被输出到列线,并且

13.根据权利要求12所述的图像传感器,其中,第一电容器被配置为当像素阵列在全局快门模式下操作时,在全局转储时段的第一时段期间,对重置电压进行采样,重置电压与被重置的浮置扩散节点的电压电平对应,

14.根据权利要求12所述的图像传感器,其中,当像素阵列在滚动快门模式下操作时,在所述多个像素中的一行的读出时段期间,所述多个子像素被顺序地读出。

15.根据权利要求14所述的图像传感器,其中,在所述多个子像素之中的第一子像素被读出的第一子像素读出时段的第一时段期间,指示被重置的浮置扩散节点的电压电平的重置电压通过第二选择晶体管被输出到列线,

16.根据权利要求11所述的图像传感器,其中,像素阵列形成在第一半导体基底和第二半导体基底上,

17.一种图像处理装置,包括:

18.根据权利要求17所述的图像处理装置,其中,所述图像处理装置还包括:应用处理器,被配置为处理从所述图像传感器接收的图像数据,并且将用于设置针对所述图像传感器的模式的第一快门模式或第二快门模式的模式设置信号提供给所述图像传感器。

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【技术特征摘要】

1.一种图像传感器,包括:

2.根据权利要求1所述的图像传感器,其中,第一选择晶体管被配置为当像素阵列在第一快门模式下操作时,将第二源极跟随器的输出电压作为像素信号输出到列线,并且

3.根据权利要求2所述的图像传感器,其中,当像素阵列在第一快门模式下操作时,第二选择晶体管被截止,并且

4.根据权利要求2所述的图像传感器,其中,当像素阵列在第一快门模式下操作时,在所述多个像素中,在第一时段期间重置电压在第一电容器中被采样,并且第一图像电压在第二电容器中被采样。

5.根据权利要求4所述的图像传感器,其中,所述多个像素被配置为在第一时段之后的第二时段期间,以行为单位将在第一电容器中采样的重置电压和在第二电容器中采样的第一图像电压作为像素信号顺序地输出到列线。

6.根据权利要求5所述的图像传感器,其中,预充电选择晶体管在第二时段期间被导通,使得第二节点基于重置电压被预充电,

7.根据权利要求5所述的图像传感器,其中,所述多个像素被配置为当像素阵列在第一快门模式下操作时,以行为单位将像素信号顺序地输出到列线,

8.根据权利要求2所述的图像传感器,其中,所述多个像素中的每一个还包括:

9.根据权利要求8所述的图像传感器,其中,当像素阵列在第一快门模式下操作时,在所述多个像素中,在第一时段期间重置电压在第一电容器中被采样,第一图像电压在第二电容器中被采样,并且第二图像电压在第三电容器中被采样。

10.根据权利要求9所述的图像传感器,其中,所述多个像素...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈喜成金昇埴李宰圭林承贤全星宰
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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