【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种图像传感器。
技术介绍
1、图像传感器是用于捕获对象的二维或三维图像的设备。图像传感器使用光电转换元件来生成对象的图像，该光电转换元件根据从对象反射的光的强度来做出反应。
2、随着在各种领域中对具有改进的性能的图像传感器的需求的增加，使用由cmos制成的单元像素的互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器已经被广泛使用。另一方面，随着图像传感器中的像素密度的增大以及图像传感器尺寸的减小，像素的尺寸也减小并且制造工艺变得越来越复杂。因此，可能出现暗电流，暗电流是在图像传感器中的像素的光电元件中被集成为电荷的不期望的电流。暗电流的增大可能导致诸如元件的性能下降和元件的电荷存储容量下降之类的问题。
技术实现思路
1、本公开提供了用于校正存在于图像数据中的暗阴影以及光接收区域和阴影区域之间的暗电流电平差的装置和方法。
2、根据示例实施例的一方面，一种图像传感器可以包括：像素阵列，包括多个第一像素，多个第一像素被配置为接收光并输出多个第一像素信号；行驱动器，耦接到多个第一像素，并且被配置为向多个第一像素施加预设电压；以及图像信号处理器，被配置为：根据基于施加到多个第一像素的预设电压而从多个第一像素接收到的多个第二像素信号，获得第一状态码，每个第一状态码与多个第一像素之一相关；以及基于第一状态码来处理多个第一像素信号。
3、多个第一像素可以包括至少一个第一温度监测像素。图像传感器可以被配置为：基于多个第二像素信号来测量多个第一像素的第一暗电流码
4、图像传感器可以被配置为：当在图像感测模式下操作时，基于多个第一像素信号来生成第一图像数据。图像信号处理器可以被配置为：基于第一补偿表来确定与第一状态码相对应的第一暗电流码；以及基于第一暗电流码来补偿第一图像数据。
5、图像信号处理器可以被配置为：基于像素阵列不输出多个第一像素信号而在竖直空白时段期间补偿第一图像数据。
6、像素阵列还可以包括位于遮光区域中的多个第二像素。多个第二像素可以包括至少一个第二温度监测像素。图像信号处理器可以被配置为执行：根据基于施加到多个第二像素的预设电压而从多个第二像素接收到的第三像素信号，获得第二状态码，每个第二状态码与多个第二像素之一相关；基于第三像素信号来测量与多个第二像素相关的第二暗电流码；以及基于至少一个第二温度监控像素的第二状态码中的至少一个第二状态码和至少一个第二温度监控像素的第二暗电流码，生成第二补偿表，该第二补偿表包含关于第二状态码和与第二状态码相对应的第二暗电流码的第二信息。
7、图像传感器可以被配置为：当在图像感测模式下操作时，基于多个第一像素信号来生成第一图像数据。图像信号处理器可以被配置为：基于第二暗电流码和第一补偿表中的第一暗电流码之间存在差异，用第二暗电流码来更新第一补偿表中的第一暗电流码。
8、图像信号处理器可以被配置为：基于像素阵列不输出多个第一像素信号而在竖直空白时段期间更新第二补偿表。
9、图像传感器还可以包括：温度监测电路，位于像素阵列的下方，并且被配置为测量至少一个第一温度监测像素的温度值并且将该温度值发送给图像信号处理器。
10、多个第一像素可以被划分为多个像素组，并且多个像素组中的每个像素组包括至少一个第一像素。图像信号处理器可以被配置为：基于从多个像素组中的每个像素组中的代表性像素接收到的多个第二像素信号来测量与代表性像素相关的第三暗电流码，并且基于代表性像素的温度值、代表性像素的第三状态码和第三暗电流码中的至少一个来生成第三补偿表，该第三补偿表包含关于第三状态码和与第三状态码相对应的第三暗电流码的第三信息。图像传感器可以被配置为：当在图像感测模式下操作时，基于多个第一像素信号来生成第二图像数据；获得与多个像素组中的每个像素组的至少一个第一像素相关的第三状态码；以及基于第三补偿表来确定与多个第一像素中的每个第一像素相关的第三暗电流码，并且基于第三暗电流码来补偿第二图像数据。
11、多个第一像素包括：复位晶体管，耦接在第一节点和电压线之间，并且被配置为供应复位电压并由复位控制信号来控制；增益控制晶体管，耦接在第一节点和第二节点之间，并且被配置为由增益控制信号来控制；以及驱动晶体管，被配置为将与第二节点的电压相对应的像素电压作为多个第二像素信号传输到图像信号处理器。行驱动器包括：复位电压生成模块，被配置为生成复位电压；以及增益控制信号生成模块，被配置为生成增益控制信号。
12、基于复位电压为第一电压、复位控制信号具有第一复位控制电平、以及增益控制信号具有第一增益控制电平，第二节点可以具有第一电压值。基于复位电压为比第一电压低的第二电压、复位控制信号具有第一复位控制电平、以及增益控制信号具有比第一增益控制电平低的第二增益控制电平，第二节点可以具有第二电压值。基于复位电压为比第一电压高的第三电压、复位控制信号具有第一复位控制电平、以及增益控制信号具有第二增益控制电平，第二节点可以具有第三电压值。图像信号处理器可以被配置为：基于与第一电压值相对应的第一像素电压和与第三电压值相对应的第三像素电压，获得第一状态码。
13、基于复位电压为比第一电压高的第三电压、复位控制信号具有比第一复位控制电平低的第二复位控制电平、以及增益控制信号具有第二增益控制电平，第二节点可以具有第四电压值。图像信号处理器可以被配置为：基于与第一电压值相对应的第一像素电压和与第四电压值相对应的第四像素电压，获得第一状态码。
14、基于复位电压为第一电压、复位控制信号具有第一复位控制电平、以及增益控制信号具有第一增益控制电平，第二节点可以具有第一电压值。基于复位电压为比第一电压高的第二电压、复位控制信号具有第一复位控制电平、以及增益控制信号具有第一增益控制电平，第二节点可以具有第二电压值。基于复位电压为第二电压、复位控制信号具有比第一复位控制电平低的第二复位控制电平、以及增益控制信号具有第一增益控制电平，第二节点可以具有第三电压值。基于复位电压为第一电压、复位控制信号具有第一复位控制电平、以及增益控制信号具有第一增益控制电平，第二节点可以具有第四电压值。图像信号处理器可以被配置为：基于与第三电压值相对应的第三像素电压和与第四电压值相对应的第四像素电压，获得第一状态码。
15、基于复位电压为第一电压、复位控制信号具有第二复位控制电平、以及增益控制信号具有第一增益控制电平，第二节点可以具有第五电压值。图像信号处理器可以被配置为：基于与第三电压值相对应的第三像素电压和与第五电压值相对应的第五像素电压，获得第一状态码。
16、多个第一像素可以包括：复位晶体管，耦接在像素电源电压线和第一节点之间，并且被配置为由复位控制信号来控制；增益控制晶本文档来自技高网...
【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，所述多个第一像素包括至少一个第一温度监测像素，并且
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述图像传感器被配置为：当在图像感测模式下操作时，基于所述多个第一像素信号来生成第一图像数据，并且
4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器被配置为：基于所述像素阵列不输出所述多个第一像素信号而在竖直空白时段期间补偿所述第一图像数据。
5.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述像素阵列还包括位于遮光区域中的多个第二像素，
6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述图像传感器被配置为：当在图像感测模式下操作时，基于所述多个第一像素信号来生成第一图像数据，并且
7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器被配置为：基于所述像素阵列不输出所述多个第一像素信号而在竖直空白时段期间更新所述第二补偿表。
8.根据权利要求2所述的图像传感器，还包括：
9.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个第一像素包括：复位晶体管，耦接在第一节点和电压线之间，并且被配置为供应复位电压并由复位控制信号来控制；增益控制晶体管，耦接在所述第一节点和第二节点之间，并且被配置为由增益控制信号来控制；以及驱动晶体管，被配置为将与所述第二节点的电压相对应的像素电压作为所述多个第二像素信号传输到所述图像信号处理器，并且
11.根据权利要求10所述的图像传感器，其中，基于所述复位电压为第一电压、所述复位控制信号具有第一复位控制电平、以及所述增益控制信号具有第一增益控制电平，所述第二节点具有第一电压值，
12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，基于所述复位电压为比所述第一电压高的第三电压、所述复位控制信号具有比所述第一复位控制电平低的第二复位控制电平、以及所述增益控制信号具有所述第二增益控制电平，所述第二节点具有第四电压值，并且
13.根据权利要求10所述的图像传感器，其中，基于所述复位电压为第一电压、所述复位控制信号具有第一复位控制电平、以及所述增益控制信号具有第一增益控制电平，所述第二节点具有第一电压值，
14.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，基于所述复位电压为所述第一电压、所述复位控制信号具有所述第二复位控制电平、以及所述增益控制信号具有所述第一增益控制电平，所述第二节点具有第五电压值，并且
15.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个第一像素包括：复位晶体管，耦接在像素电源电压线和第一节点之间，并且被配置为由复位控制信号来控制；增益控制晶体管，耦接在所述第一节点和第二节点之间，并且被配置为由增益控制信号来控制；以及驱动晶体管，被配置为将与所述第二节点的电压相对应的像素电压作为所述多个第二像素信号传输到所述图像信号处理器，并且
16.根据权利要求15所述的图像传感器，其中，基于所述复位控制信号具有第一复位控制电平、以及所述增益控制信号具有第一增益控制电平，所述第二节点具有第一电压值，
17.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个第一像素包括：复位晶体管，耦接在像素电源电压线和第一节点之间，并且被配置为由复位控制信号来控制；传输晶体管，耦接在所述第一节点和光电元件之间，并且被配置为由传输信号来控制；以及驱动晶体管，被配置为将与所述第一节点的电压相对应的像素电压作为所述多个第二像素信号传输到所述图像信号处理器，并且
18.根据权利要求17所述的图像传感器，其中，基于所述复位控制信号具有第一复位控制电平、以及所述传输信号具有第一传输控制电平，所述第一节点具有第一电压值，
19.一种图像传感器的操作方法，包括：
20.根据权利要求19所述的图像传感器的操作方法，还包括：
...【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，所述多个第一像素包括至少一个第一温度监测像素，并且
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述图像传感器被配置为：当在图像感测模式下操作时，基于所述多个第一像素信号来生成第一图像数据，并且
4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器被配置为：基于所述像素阵列不输出所述多个第一像素信号而在竖直空白时段期间补偿所述第一图像数据。
5.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述像素阵列还包括位于遮光区域中的多个第二像素，
6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述图像传感器被配置为：当在图像感测模式下操作时，基于所述多个第一像素信号来生成第一图像数据，并且
7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述图像信号处理器被配置为：基于所述像素阵列不输出所述多个第一像素信号而在竖直空白时段期间更新所述第二补偿表。
8.根据权利要求2所述的图像传感器，还包括：
9.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述多个第一像素被划分为多个像素组，并且所述多个像素组中的每个像素组包括至少一个第一像素，
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个第一像素包括：复位晶体管，耦接在第一节点和电压线之间，并且被配置为供应复位电压并由复位控制信号来控制；增益控制晶体管，耦接在所述第一节点和第二节点之间，并且被配置为由增益控制信号来控制；以及驱动晶体管，被配置为将与所述第二节点的电压相对应的像素电压作为所述多个第二像素信号传输到所述图像信号处理器，并且
11.根据权利要求10所述的图像传感器，其中，基于所述复位电压为第一电压、所述复位控制信号具有第一复位控制电平、以及所述增益控制信号具有第一增益控制电平，所述第二节点具有第一电压值，
12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，基于所述复位电压为比所述第一电压高的...
【专利技术属性】
技术研发人员：金敬珉，徐汉奥，吉珉墡，张永台，
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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