[發明專利]像素單元、圖像傳感器、感測光信號的方法、操控像素單元的方法以及生成圖像的方法

有效

• 申請號: 201710569830.X
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107623826B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: M·格澤;U·塞格
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H04N5/353
• 分類號: H04N5/353;H04N5/355;H01L27/146
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

1.一種用于圖像傳感器(100)的像素單元(102)，其中，所述像素單元(102)具有以下特征：

用于將光信號(106)轉換成處理信號(108)的光電二極管(104)；

復用單元(110)，所述復用單元構造用于在使用所述處理信號(108)的情況下產生至少一個第一復用信號(118)以及與所述第一復用信號(118)不同的第二復用信號(120)；

存儲裝置(112)，其具有用于緩存所述第一復用信號(118)的至少一個第一存儲單元(114)和用于緩存所述第二復用信號(120)的時間限界的積分值的第二存儲單元(116)，

其中，所述復用單元(110)構造用于以第一放大因數放大所述處理信號(108)來產生所述第一復用信號(118)并且以第二放大因數放大所述處理信號(108)來產生所述第二復用信號(120)，其中，所述第一放大因數和所述第二放大因數彼此不同。

2.根據權利要求1所述的像素單元(102)，其中，所述復用單元(110)構造用于同時產生所述第一復用信號(118)和所述第二復用信號(120)。

3.根據權利要求1所述的像素單元(102)，其中，所述復用單元(110)構造用于在第一時刻產生所述第一復用信號(118)并且在第二時刻產生所述第二復用信號(120)。

4.根據上述權利要求中任一項所述的像素單元(102)，其中，所述光電二極管(104)、所述復用單元(110)和所述存儲裝置(112)彼此串聯連接，其中，所述第一存儲單元(114)和所述第二存儲單元(116)彼此并聯連接。

5.根據上述權利要求中任一項所述的像素單元(102)，其具有用于同時讀取所述第一存儲單元(114)和所述第二存儲單元(116)的讀取接通部(126)。

6.根據上述權利要求中任一項所述的像素單元(102)，其中，所述光電二極管(104)構造用于將連續的電流作為所述處理信號(108)提供給所述復用單元(110)。

7.根據權利要求1至5中任一項所述的像素單元(102)，其中，所述光電二極管(104)構造用于將具有時間表的時間離散的信號作為所述處理信號(108)提供給復用單元(110)，并且所述復用單元(110)構造用于使用所述時間表來產生所述第一復用信號(118)和所述第二復用信號(120)。

8.根據上述權利要求中任一項所述的像素單元(102)，所述像素單元具有至少一個在所述光電二極管(104)與所述復用單元(110)之間連接的用于緩存所述處理信號(108)的附加存儲單元(200)，其中，所述復用單元(110)構造用于在使用在所述附加存儲單元(200)中緩存的處理信號(108)的情況下產生所述第一復用信號(118)和/或所述第二復用信號(120)。

9.根據上述權利要求中任一項所述的像素單元(102)，所述像素單元具有由第一半導體層(300)和第二半導體層(302)構成的層復合體，其中，所述光電二極管(104)布置在所述第一半導體層(300)中并且所述復用單元(110)和/或所述存儲裝置(112)布置在所述第二半導體層(302)中。

10.根據上述權利要求中任一項所述的像素單元(102)，其中，所述復用單元(110)構造用于在使用所述處理信號(108)的情況下同時或在至少一個另外的時刻產生與所述第一復用信號(118)和/或所述第二復用信號(120)不同的至少一個另外的復用信號(124)，其中，所述存儲裝置(112)具有用于緩存所述另外的復用信號(124)的時間限界的積分值的至少一個另外的存儲單元(122)。

11.一種圖像傳感器(100)，所述圖像傳感器具有根據上述權利要求中任一項所述的像素單元(102)。