[發明專利]一種NMOS線陣圖像傳感器

有效

• 申請號: 201410440731.8
• 申請日: 2014-08-30
• 公開（公告）號: CN104219467B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 張佩杰;宋克非
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/378;H04N5/353
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 張偉

1.一種NMOS線陣圖像傳感器分段積分讀出控制方法，其特征在于，包括：

(1)根據積分時間對傳感器像元進行分組及位置序號標記；

(2)用于圖像傳感器的初始化復位和用于圖像傳感器的正常數據讀出的驅動脈沖序列1和作為圖像傳感器中相同積分時間的一組像元數據的讀出脈沖的驅動脈沖序列2組合使用，實現分段積分讀出；

所述驅動脈沖序列2滿足：

第1～k-1組像元的像元讀出周期內，選通開關的控制信號選通脈沖φ_select保持低電平，選通開關關斷，信號輸出端無信號輸出；

第k組像元的像元讀出周期內選通開關的控制信號φ_select，變為高電平，選通開關導通，信號輸出端有信號輸出；

第k+1～m組像元的像元讀出周期內選通開關的控制信號選通脈沖φ_select，為低電平，選通開關關斷，信號輸出端無信號輸出。

2.根據權利要求1所述的NMOS線陣圖像傳感器分段積分讀出控制方法，其特征在于，傳感器的像元根據積分時間進行分組時：

設傳感器像元的數量為N，圖像傳感器上像元的位置序號記為1、2、…，N；

根據積分時間的不同，將傳感器所有像元分為m組，對應的像元數分別為N₁、N₂、…，N_m，對應的積分時間分別為T₁、T₂、…、T_m；

積分時間為T_i 1≤i≤m的一組像元中，像元在圖像傳感器中的位置序號記為：

P_i,1，P_i,2，P_i,j(1≤j≤N_i)，

3.根據權利要求1所述的NMOS線陣圖像傳感器分段積分讀出控制方法，其特征在于，所述驅動脈沖序列1滿足：

Φ_st是幀開始的信號，Φ_st正脈沖輸出后，Φ₁、Φ₂按照相互反相的形式給出，視頻信號線上就會與Φ₁、Φ₂輸出到視頻信號線上；

Φ_select在Φ_st變為高電平的同時變為高電平，在幀讀出周期結束時，End由低電平變為高電平時Φ_select變為低電平；

Φ_select由低電平變為高電平的時刻，需要在第一個像元讀出周期開始之前；Φ_select由低電平變為高電平的時刻，需要在最后一個像元讀出周期結束之后。

4.根據權利要求1所述的NMOS線陣圖像傳感器分段積分讀出控制方法，其特征在于，像元的讀出在時間上是向前對齊的驅動時序為：

a)t＝0時，施加驅動脈沖序列1，使圖像傳感器復位；

b)t＝T_{j_1}時，施加驅動脈沖序列2，讀出j_1組像元的數據，該組像元的積分時間為T_{j_1}；

c)按照積分時間從小到大的順序，對于不同積分時間t＝T_{j_i}的每組像元，都對圖像傳感器施加驅動脈沖序列2，讀出j_i組像元的數據，該組像元的積分時間為T_{j_i}；

d)t＝T_{j_m}時，施加驅動脈沖序列2，讀出j_m組像元的數據，該組像元的積分時間為T_{j_m}；一幀圖像數據讀出完畢，步驟b、c、d中讀出的所有數據合并后，即為一幀圖像數據；然后重新回到步驟a。

5.根據權利要求1所述的NMOS線陣圖像傳感器分段積分讀出控制方法，其特征在于，積分時間向后對齊的驅動時序為：

a)t＝0時，施加驅動脈沖序列1，使圖像傳感器初始化、復位；

b)t＝T_{j_m}-T_{j_(m-1)}時，施加驅動脈沖序列2，讀出j_(m-1)組像元的數據，但讀出的像元數據為無效數據，脈沖序列的作用是對j_(m-1)組像元進行復位；

c)按照積分時間從大到小的順序，對于不同積分時間t＝T_{j_i}的每組像元，在對應的時間t＝T_{j_m}-T_{j_i}，對圖像傳感器施加驅動脈沖序列2，對j_i組像元進行復位；

d)t＝T_{j_m}時，施加驅動脈沖序列1，讀出所有像元的數據，該幀讀出的數據即為分段積分下的一幀圖像數據；重新計時t＝0，然后重新回到步驟b。