[發明專利]圖像傳感器的多分量讀出

有效

• 申請號: 200880025375.6
• 申請日: 2008-07-08
• 公開（公告）號: CN101755463A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: J·F·小哈米爾頓;J·T·坎普頓
• 申請（專利權）人: 伊斯曼柯達公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;王忠忠

1.一種用于從圖像傳感器陣列獲得圖像數據的方法，包括步驟：

a)提供圖像傳感器陣列，該圖像傳感器陣列具有用于積累電荷的 全色像素的第一分量子集和用于積累電荷的彩色像素的第二分量子集， 其中每個分量子集在所述圖像傳感器陣列上稀疏分布；

b)在曝光彩色像素的第二分量子集的同時，從全色像素的第一分 量子集讀取像素電荷以產生像素信號，并且數字化和存儲第一分量子集 信號；以及

c)從彩色像素的第二分量子集讀取像素電荷以產生像素信號，并 且數字化和存儲第二分量子集信號，其中所述彩色像素被曝光達從全色 像素的第一分量子集讀取像素信號期間的時間中的至少一部分時間。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，第一分量子集在讀出第二分 量子集之前被完全讀出。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，存在全色像素或彩色像素的 至少一個另外的分量子集。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，由圖像傳感器捕捉場景的多 個圖像，并且在讀出像素的分量子集的同時，像素的剩余分量子集正在 積累電荷。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述圖像傳感器陣列具有全 色像素P、第一彩色像素R、第二彩色像素G及第三彩色像素B，并且 其中，利用下面的最小重復單元來布置像素：

P?G?P?R

G?P?R?P

P?B?P?G

B?P?G?P。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟b)和c)二者中的像 素電荷的讀取包括：對于來自像素的給定分量子集的每個像素，同時將 電荷輸送和存儲在單獨的浮動擴散中，以及從浮動擴散逐次讀出對應的 像素信號，以分別產生第一和第二分量子集信號。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟b)和c)二者中的像 素電荷的讀取包括：對于來自像素的給定分量子集的每個像素，同時將 電荷輸送和存儲在單獨的電荷耦合器件中，以及從電荷耦合器件逐次讀 出對應的像素信號，以分別產生第一和第二分量子集信號。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟b)和c)二者中讀 出像素電荷是使用電子滾動快門序列實現的。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，像素的第一分量子集暴露于 來自場景的光的時間長度與像素的第二分量子集不同。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，像素的第一分量子集暴露 于來自場景的光的時間長度與像素的第二分量子集不同，從而使得像素 的第一分量子集比第二分量子集更頻繁地被讀出。

11.一種用于從圖像傳感器陣列獲得圖像數據的方法，包括步驟：

a)提供圖像傳感器陣列，并且選擇性地將圖像像素組織成第一結 構和第二結構，所述第一結構具有用于積累電荷的全色像素的第一分量 子集和用于積累電荷的彩色像素的第二分量子集，所述第二結構具有全 色像素的不同的第一分量子集和彩色像素的不同的第二分量子集，其中 每個分量子集在所述圖像傳感器陣列上稀疏分布；

b)在曝光彩色像素的第二分量子集的同時，從全色像素的第一分 量子集讀取像素電荷以產生像素信號，并且數字化和存儲第一分量子集 信號；

c)從彩色像素的第二分量子集讀取像素電荷以產生像素信號，并 且數字化和存儲第二分量子集信號，其中所述彩色像素被曝光達從全色 像素的第一分量子集讀取像素信號期間的時間中的至少一部分時間；以 及

d)響應于攝像條件而改變圖像像素的結構。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，攝像條件包括下面中的一 種或多種：亮度級、運動程度及聚焦設置。

13.根據權利要求11所述的方法，其中，步驟b)和c)的相對定 時根據攝像條件而變化。