[發明專利]背面照明的全局快門成像陣列

有效

• 申請號: 201780084510.3
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN110214444B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: H·T·杜;C·宮;A·M·麥格納尼
• 申請（專利權）人: BAE系統成像解決方案有限公司
• 主分類號: H04N5/3745
• 分類號: H04N5/3745;H04N5/361
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉卓然

1.一種裝置，包括多個像素傳感器，所述像素傳感器包括像素傳感器有序陣列，每個像素傳感器的特征在于其在所述像素傳感器有序陣列中的位置，并且包括：

主光電二極管；和

校正光電二極管；

所述裝置還包括控制器，所述控制器

在第一時刻復位所有所述主光電二極管，所述第一時刻對于所有所述多個像素傳感器是相同的；

在所述第一時刻之后的第二時刻復位所有所述校正光電二極管，所述第二時刻對于所有所述多個像素傳感器是相同的；和

順序地讀出所述像素傳感器，在第三時刻讀出所述多個像素傳感器中的每一個，所述第三時刻對于所述像素傳感器中的不同像素傳感器是不同的，并且取決于所述像素傳感器有序陣列中的所述像素傳感器的所述位置，對所述多個像素傳感器中的每一個的所述讀出包括：

測量在所述第三時刻與所述第二時刻之間在所述像素傳感器中的所述校正光電二極管上累積的校正電荷；

測量直到所述第三時刻在所述像素傳感器中的所述主光電二極管上累積的總電荷；以及

其特征在于，

通過從所述總電荷中減去所述校正電荷，從而根據所述總電荷和所述校正電荷來計算表示在所述第二時刻在所述主光電二極管上累積的電荷的像素傳感器曝光值。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述校正光電二極管的特征在于具有第一光轉換效率，所述主光電二極管的特征在于具有第二光轉換效率，所述第一光轉換效率小于所述第二光轉換效率。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述主光電二極管的特征在于具有將光轉換為光電子的第一硅面積，所述校正光電二極管的特征在于具有將光轉換為光電子的第二硅面積，所述第一硅面積大于所述第二硅面積。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，每個像素傳感器包括：

浮動擴散節點；

第一傳輸柵極，其響應于第一傳輸信號而將所述主光電二極管連接到所述浮動擴散節點；和

第二傳輸柵極，其將所述校正光電二極管連接到所述浮動擴散節點。

5.如權利要求4所述的裝置，還包括位線，每個所述像素傳感器包括：

放大器，其放大所述浮動擴散節點上的電壓從而在放大器輸出上產生信號；

位線柵極，其響應于行選擇信號而將所述放大器輸出連接到所述位線；和

復位柵極，其響應于復位信號而將所述浮動擴散節點連接到第一復位電壓源。

6.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述主光電二極管和所述校正光電二極管分別通過所述第一傳輸柵極和所述第二傳輸柵極相對于所述浮動擴散節點并聯連接到一起。

7.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述主光電二極管與所述校正光電二極管相對于所述浮動擴散節點串聯連接到一起，所述主光電二極管通過所述第一傳輸柵極而連接到所述校正光電二極管，并且所述校正光電二極管通過所述第二傳輸柵極而連接到浮動擴散節點。

8.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述控制器通過下述方法來測量所述總電荷：復位所述浮動擴散節點并在復位所述浮動擴散節點之后測量所述浮動擴散節點上的第一電壓；在所述第三時刻將所述校正光電二極管連接到所述浮動擴散節點之后，測量所述浮動擴散節點上的第二電壓，并且在所述主光電二極管連接到所述浮動擴散節點之后測量所述浮動擴散節點上的第三電壓。