[發明專利]圖像傳感器及其操作方法

在審

• 申請號: 202010190218.3
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111741242A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 盧映勛;高柱泫;禹只演
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/235;H04N5/232;H04N5/378
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邵亞麗

本公開公開了圖像傳感器及其操作方法，其中，所述圖像傳感器包括像素陣列，其中所述像素陣列包括第一單位像素以及相同濾色器，其中第一單位像素包括沿列方向相鄰的第一感測像素和沿列方向相鄰的第二感測像素，第一感測像素和第二感測像素沿行方向相鄰，其中所述相同濾色器與第一感測像素和第二感測像素重疊。第一感測像素共享第一浮置擴散節點。第二感測像素共享第二浮置擴散節點。

相關申請的交叉引用

在2019年3月25日在韓國知識產權局提交的題為“圖像傳感器及其操作方法”的韓國專利申請第10-2019-0033727號通過引用整體并入本文。

技術領域

實施例涉及圖像傳感器，并且更具體地，涉及包括共享浮置擴散節點的感測像素和共享微透鏡的相位檢測像素的圖像傳感器。

背景技術

圖像傳感器捕獲對象的二維圖像或三維圖像。圖像傳感器通過使用響應于從對象反射的光的強度的光電轉換設備來生成對象的圖像。隨著互補金屬氧化物半導體(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)技術的發展，使用CMOS的CMOS圖像傳感器得到了廣泛使用。

發明內容

根據一個或多個實施例，圖像傳感器包括像素陣列，其中所述像素陣列包括第一單位像素以及相同濾色器(same color filter)，其中第一單位像素包括沿列方向相鄰的第一感測像素和沿列方向相鄰的第二感測像素，第一感測像素和第二感測像素沿行方向相鄰，并且所述相同濾色器與第一感測像素和第二感測像素重疊。第一感測像素共享第一浮置擴散節點。第二感測像素共享第二浮置擴散節點。

根據一個或多個實施例，圖像傳感器包括：輸出像素信號的像素陣列，所述像素陣列包括多個感測像素和多個相位檢測像素；被配置為基于指示一般拍攝模式或高動態范圍(high dynamic range，HDR)拍攝模式的操作模式信息輸出控制信號的定時控制器；以及被配置為基于控制信號和像素信號輸出像素數據的讀取電路，其中多個感測像素中的一些可以共享一個浮置擴散節點，并且通過一個列線輸出像素信號。

根據一個或多個實施例，圖像傳感器的操作方法包括：由多個感測像素通過共享的浮置擴散節點順序輸出像素信號；接收指示一般拍攝模式或高動態范圍(HDR)拍攝模式的操作模式信息；當操作模式信息指示一般拍攝模式時，對像素信號執行模擬合并(binning)操作；以及當操作模式信息指示HDR拍攝模式時，對像素信號執行重構操作和動態范圍壓縮(dynamic range compression，DRC)操作中的至少一個。

附圖說明

通過參考附圖詳細描述示例性實施例，特征對于本領域技術人員將變得清楚，其中：

圖1示出了根據實施例的圖像拍攝裝置；

圖2示出了根據實施例的圖像傳感器；

圖3示出了根據實施例的像素陣列；

圖4示出了根據實施例的單位像素組；

圖5A至5D示出了根據實施例的單位像素組，所述單位像素組包括在高動態范圍(HDR)拍攝模式下具有各種曝光時間段的多個感測像素；

圖6A示出了根據實施例的包括多個感測像素的感測像素組的電路圖；

圖6B是施加到圖6A所示的感測像素組的信號的波形圖；

圖7示出了根據實施例的圖像傳感器的操作方法的流程圖；

圖8示出了根據實施例的一般拍攝模式下的圖像處理操作；

圖9示出了根據實施例的一般拍攝模式下的圖像處理操作；

圖10示出了根據實施例的高動態范圍(HDR)拍攝模式下的圖像處理操作；