[發明專利]可編程像素陣列

在審

• 申請號: 201980048866.0
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN112470459A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 安德魯·塞繆爾·貝爾科維奇;劉新橋;理查德·安德魯·紐科姆比;陳松;高偉
• 申請（專利權）人: 臉譜科技有限責任公司
• 主分類號: H04N5/345
• 分類號: H04N5/345;H04N5/353;H04N5/3745
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

公開了用于執行光測量的方法和系統。在一個示例中，一種裝置包括像素單元陣列，該像素單元陣列中的每個像素單元被配置為執行光測量操作并生成光測量操作的數字輸出。該裝置還包括外圍電路，該外圍電路被配置為：接收包括以像素單元陣列中的每個像素單元為目標的編程數據的像素陣列編程圖，并且基于以每個像素單元為目標的編程數據來配置每個像素單元處的光測量操作。該裝置還包括圖像處理器，該圖像處理器被配置為基于像素單元陣列中的至少一些像素單元的數字輸出來生成圖像幀。

相關申請

本專利申請享有2018年5月25日提交的標題為“SMART SENSOR FOR MODEL-PREDICTIVE CAPTURE”的美國臨時專利申請第62/676,849序列號和2019年5月23日提交的標題為“PROGRAMMABLE PIXEL ARRAY”的美國專利申請第16/421,441序列號的優先權，出于所有的目的，這些申請通過引用以其整體并入本文。

背景

本公開總體上涉及圖像傳感器，且更具體地說，涉及包括可編程像素陣列的圖像傳感器。

典型的圖像傳感器包括像素單元陣列。每個像素單元可以包括光電二極管，以通過將光子轉換成電荷(例如，電子或空穴)來感測光。在每個像素單元處轉換的電荷可以被量化而變成數字像素值，并且可以從數字像素值的陣列生成圖像。許多應用可能要求圖像傳感器提供高分辨率的圖像和/或具有高的幀速率(frame rate)。

概述

本公開涉及圖像傳感器。更具體地說，但不是限制，本公開涉及具有可編程像素單元陣列的圖像傳感器。

在一個示例中，一種裝置包括：像素單元陣列，該像素單元陣列的中每個像素單元被配置為執行光測量操作并生成光測量操作的數字輸出；外圍電路，該外圍電路被配置為：接收像素陣列編程圖(programming map)，該像素陣列編程圖包括以像素單元陣列中的每個像素單元為目標的編程數據；以及基于以每個像素單元為目標的編程數據來配置每個像素單元處的光測量操作；以及圖像處理器，該圖像處理器被配置為基于像素單元陣列中的至少一些像素單元的數字輸出來生成圖像幀。

在一些方面，像素單元陣列中的每個像素單元與可單獨尋址的配置存儲器相關聯。外圍電路被配置為：從像素陣列編程圖中提取用于像素單元陣列中的第一像素單元的第一編程數據；從像素陣列編程圖中提取用于像素單元陣列中的第二像素單元的第二編程數據；基于第一編程數據生成第一地址；基于第二編程數據生成第二地址；基于第一地址選擇第一像素單元的配置存儲器來接收第一編程數據；以及基于第二地址選擇第二像素單元的配置存儲器來接收第二編程數據。第一編程數據和第二編程數據是不同的。

在一些方面，像素陣列編程圖包括編程數據的陣列(an array of programmingdata)。第一地址基于第一編程數據在編程數據的陣列內的位置而生成。

在一些方面，每個像素單元包括用于控制數字輸出的生成的至少一個設備。外圍電路被配置為：基于第一地址向第一像素單元的至少一個設備開關傳輸第一信號，以啟用在第一像素單元處生成第一數字輸出；以及基于第二地址向第二像素單元的至少一個設備傳輸第二信號，以禁止在第二像素單元處生成第二數字輸出。

在一些方面，外圍電路被配置為禁用一個或更多個讀出放大器(senseamplifier)，該一個或更多個讀出放大器被配置為基于第二地址放大第二數字輸出。

在一些方面，外圍電路被配置為向圖像處理器輸出包括第一數字輸出的數字輸出流。圖像處理器被配置為：基于像素陣列編程圖，使數字輸出流的接收時序同步；以及基于該同步從數字輸出流中識別第一數字輸出。

在一些方面，第一編程數據和第二編程數據是基于從先前圖像幀確定的感興趣區域而生成的。