專利名稱：測量像素中的電荷的高動態(tài)范圍圖像傳感器、方法和介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量像素中的電荷的高動態(tài)范圍圖像傳感器、方法和介 質(zhì)，更具體地講，涉及一種當(dāng)像素達(dá)到飽和級別時重新設(shè)置像素，并使用像 素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)、飽和度值以及電荷殘余來測量像素中的電荷測量 像素中的電荷的高動態(tài)范圍圖像傳感器以及測量像素中的電荷的方法。
背景技術(shù)：
使用于移動裝置、機(jī)動車或監(jiān)視器的圖像傳感器具有大約60dB的動態(tài) 范圍。這種具有相對有限動態(tài)范圍的圖像傳感器可能不正確地響應(yīng)亮度變化， 光亮部分和黑暗部分之間的很大差別可能造成模糊圖像。因此，不會實(shí)現(xiàn)正 確的拍攝操作。
具體地講，如果將被拍攝的物體處于光亮條件下，則圖像傳感器的像素 是飽和的，這妨礙了正常的拍攝操作。
在傳統(tǒng)互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器中，當(dāng)預(yù)定像素接收 到高強(qiáng)度光，從而其達(dá)到飽和級別并且輸出恒定輸出電壓時，相對于光通量 的增加輸出電壓變化很小，引起了圖像質(zhì)量下降的問題。也就是說，如果特 定像素達(dá)到飽和度級別，則不可能正常測量對于附加光通量的像素的輸出電 壓，這引起了動態(tài)范圍的減小，最終導(dǎo)致使用圖像傳感器的相機(jī)模塊的性能 降低。
圖1示出傳統(tǒng)圖像傳感器的結(jié)構(gòu)和操作。
如圖1所示，光電二極管(PD) 11包括電容器13和光學(xué)開關(guān)15。 首先，如果像素被重新設(shè)置，則在操作12，電荷積聚在電容器13上。 然后，電容器13根據(jù)在像素接收的光通量開始放電。在操作14，如果
像素接收到低強(qiáng)度光，則緩慢執(zhí)行放電，如果像素接收到高強(qiáng)度光，則快速 地執(zhí)行放電。在數(shù)字相機(jī)的情況下，在當(dāng)拍攝時的捕獲模式或當(dāng)聚焦時的預(yù) 覽模式期間可執(zhí)行電容的放電。
圖2示出處于飽和級別的像素的輸出電壓。
在像素達(dá)到飽和級別之前，像素的輸出電壓根據(jù)像素中接收的光通量改 變，并且正常執(zhí)行拍4聶。
然而，如果電容器由于在像素被重新設(shè)置之前在像素中接收的高強(qiáng)度光
放電，則該像素達(dá)到飽和狀態(tài)22和24,根據(jù)另外在像素中接收的光通量的 輸出電壓的改變非常小，從而不期望地降低了捕獲的圖像的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一方面，本發(fā)明提供一種擴(kuò)展動態(tài)范圍以進(jìn)行高動態(tài)范圍成像 的高動態(tài)范圍圖《象傳感器和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種高動態(tài)范圍圖像傳感器，包括傳感器， 當(dāng)像素達(dá)到飽和級別時重新設(shè)置該像素；存儲單元，存儲該像素已經(jīng)被重新 設(shè)置的次數(shù)；和測量單元，使用該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)，即重新設(shè)置 的次數(shù)以及在該像素被最后重新設(shè)置之后剩余的電荷量來測量在該像素中接 收的光通量。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種測量像素中的電荷的方法，該方法包 括當(dāng)該像素達(dá)到飽和級別時重新設(shè)置該像素；存儲該像素已經(jīng)被重新設(shè)置 的次數(shù)；和使用該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)以及在該像素被最后重新設(shè)置 之后剩余的電荷量來測量在該像素中接收的光通量。
4^據(jù)-本發(fā)明的另一方面，提供一種高動態(tài)范圍圖像傳感器，包括具有 像素的圖《象傳感器，接收光通量，并且當(dāng)該像素達(dá)到飽和級別時，重新設(shè)置 該像素；和測量單元，使用該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)以及該像素被最后 重新設(shè)置之后剩余的電荷量測量在該像素中接收的光通量。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供存儲實(shí)施本發(fā)明的方法的計(jì)算機(jī)可讀指令 的至少 一個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。


通過下面結(jié)合附圖對示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和/或其他
方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚和更易于理解，其中 圖1示出傳統(tǒng)圖像傳感器的結(jié)構(gòu)和操作； 圖2示出飽和級別的像素的輸出電壓；
圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)像素處于飽和級別時重新設(shè)置像 素的原理；
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖像傳感器的框圖； 圖5至圖8示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的示例性高動態(tài)范圍圖像傳感 器的詳細(xì)示圖9是示出當(dāng)像素達(dá)到飽和級別預(yù)定次數(shù)時重新設(shè)置根據(jù)本發(fā)明示例性 實(shí)施例的多次輸出像素的示例性存儲單元的flip-flop的示圖；和
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的測量像素中接收的光通量的方 法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，詳細(xì)描述本發(fā)明示例性實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相 同的標(biāo)號始終表示相同的部件。以下通過參考附圖描述示例性實(shí)施例以解釋 本發(fā)明。
然而，本發(fā)明可以以多種形式來實(shí)施，并且不應(yīng)一皮解釋為受限于這里闡 述的示例性實(shí)施例。然而，提供這些示例性實(shí)施例，從而此公開將是徹底和
圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的當(dāng)像素處于飽和級別時重新設(shè)置像 素的原理。
在特定像素達(dá)到飽和級別的情況下，該像素的輸出電壓根據(jù)在該像素接 收的光通量(即，表達(dá)為電荷量)可能被不正常地測量。為了避免這種情況，該 像素將被重新設(shè)置。對于每一像素，存在兩種類型的重新設(shè)置操作。在被稱 為全局重新設(shè)置操作的第 一種類型的重新設(shè)置操作中，當(dāng)初始化新幀時重新 設(shè)置像素。在這種情況下，所有像素被同時再次充電。在被稱為本地重新設(shè) 置操作的第二種類型的重新設(shè)置操作中，通過觸發(fā)來對每一像素進(jìn)行再次充 電。在這種情況下，每一像素的再次充電狀態(tài)可根據(jù)在每一像素中接收的光 通量改變。換句話說， 一些像素可能被再次充電， 一些像素可能不被再次充 電。另外， 一些像素可能被快速再次充電， 一些像素可能被緩慢再次充電。
甚至為了在像素飽和的區(qū)域測量在該像素接收的光通量，該像素被重新設(shè)置 的次數(shù)(以下簡稱為"重新設(shè)置的數(shù)量")和該像素的殘余光通量被獲得。
如圖3所示，在本發(fā)明中，當(dāng)像素達(dá)到飽和級別時，該像素被重新設(shè)置
次數(shù)302、 304、 306和308。在這種情況下，由于該^象素達(dá)到飽和級別所需 的光通量被確定，因此可通過確定重新設(shè)置的次數(shù)來測量在該像素接收的總 體光通量。優(yōu)選地，在該像素中接收的光通量通過以下等式來表達(dá) 在像素接收的光通量-SV x NRC+LIR
其中，SV代表表示特定像素達(dá)到飽和級別所需的光通量的飽和度值， NRC代表重新設(shè)置的總數(shù)，LIR代表表示在像素被最后重新設(shè)置之后剩余的 光通量(即，電荷數(shù)量)的殘余光通量?？梢栽谝粋€幀的持續(xù)時間期間對單個像 素測量這些值。
例如，在第一幀310中，假設(shè)飽和度值是32,重新設(shè)置的數(shù)量是l,剩 余光通量(即，在像素被重新設(shè)置之后像素的輸出電壓級)是10，使用上述等 式測量在該像素接收的光通量獲得總量42(32 x 1+10)。
相似地，可使用上述等式以及第二幀320中重新設(shè)置的數(shù)量(已知值，即 3)來測量在第二幀320的像素中接收的光通量。
根據(jù)本發(fā)明，飽和度值被存儲在像素中，并且在每一像素中執(zhí)行自身重 新設(shè)置操作。通過這樣做，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，即，不能正常測量 處于飽和級別的像素的輸出電壓。現(xiàn)在將通過示例性實(shí)施例更加詳細(xì)地描述 本發(fā)明。
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖像傳感器400的框圖。 圖像傳感器400包括傳感器410、存儲單元420和測量單元430。 傳感器410感測像素是否達(dá)到飽和級別。為此目的，傳感器410確定該 像素的輸出電壓是否等于預(yù)定閾值或小于預(yù)定閣值。
這里，為了感測該像素是否達(dá)到飽和級別，可將觸發(fā)器連接到像素的光 電二極管的輸出端口。如果該像素的輸出電壓等于或小于預(yù)定閾值，則該像 素的光電二極管的電容的電荷被全部放電，表明該像素達(dá)到飽和級別。
因此，觸發(fā)器將重新設(shè)置信號傳送到該像素以重新設(shè)置該像素。在該處 理期間，光電二極管的電容被再次充電。傳感器410測量飽和度值以及該像 素被重新設(shè)置之后的電荷殘余，并將它們輸出到測量單元430，將在稍后描 述測量單元430。
由于該像素的飽和狀態(tài)不會在整個處理中持續(xù)，因此能夠根據(jù)在該像素 中接收的光通量正常測量該像素的輸出電壓。在被實(shí)現(xiàn)從而重新設(shè)置信號被 外部施加到每一幀的傳統(tǒng)圖像傳感器中， 一旦像素飽和，該像素被保持在飽 和狀態(tài)直到新幀開始。然而，在本發(fā)明示例性實(shí)施例中，當(dāng)像素達(dá)到飽和級 別時，該像素經(jīng)受自反饋機(jī)制以被重新設(shè)置。
存儲單元420存儲像素重新設(shè)置的次數(shù)。優(yōu)選地，存儲單元420可包括 作為存儲器裝置的flip-flop。僅供參考，flip-flop是雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的例子， 也就是具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的裝置。由于flip-flop能夠區(qū)分1和0，并且在其中 存儲區(qū)分的值1和0,因此其也被稱為二進(jìn)制值裝置。在當(dāng)前示例性實(shí)施例 中，例如采用JK或RS flip-flop。
如果輸入選擇信號或重新設(shè)置信號，表明幀期滿，則flip-flop被重新設(shè) 置。也就是說，如果flip-flop被重新設(shè)置，則存儲的像素重新設(shè)置次數(shù)被清 除。
另夕卜，存儲單元420具有(包括RAM(例如，DRAM;動態(tài)隨機(jī)存取存儲 器)、計(jì)數(shù)器、電容器、晶體管、比較器等)連接到其的多種裝置以測量重新設(shè) 置像素的次數(shù)，并且可被用作用于存儲測量的重新設(shè)置的次數(shù)的存儲裝置。 稍后將更加詳細(xì)地參照圖5至圖8描述示例性高動態(tài)范圍圖像傳感器的結(jié)構(gòu)。
測量單元430從存儲單元420接收重新設(shè)置的次數(shù)和飽和度值，并且使 用在最后重新設(shè)置像素之后剩余的電荷量測量在該像素中接收的光通量。在 這種情況下，測量單元430使用上述等式測量在該像素中接收的光通量。如 上所述，重新設(shè)置的次數(shù)代表該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的總次數(shù)，飽和度值代 表特定像素達(dá)到飽和級別所需的光通量。另外，殘余光通量代表在該像素最 近被重新設(shè)置后剩余的光通量(即，電荷量)。因此，甚至在該像素飽和的區(qū)域 中也能夠測量在該像素中接收的光通量，從而獲得增強(qiáng)的圖像質(zhì)量。
以下，將參照圖5至圖8詳細(xì)描述示例性高動態(tài)范圍圖像傳感器的結(jié)構(gòu)。
圖5是才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的示例性高動態(tài)范圍圖像傳感器的詳細(xì) 示圖。
如圖5所示，觸發(fā)器412可連接到像素的光電二極管的輸出端口，從而 確定該像素的輸出電壓大于還是等于預(yù)定闞值。觸發(fā)器412可以是修改版本 的Schmitt觸發(fā)器，Schmitt觸發(fā)器被廣泛用于感測像素的輸出電壓是否等于 或小于預(yù)定閾值。當(dāng)該像素的輸出電壓等于或小于預(yù)定閾值時，觸發(fā)器412
將重新設(shè)置信號傳送給該像素以重新設(shè)置該像素(502)。
可通過flip-flop 422測量重新設(shè)置的次數(shù)，隨后存儲該次數(shù)，flip-flop 422 將重新設(shè)置的次數(shù)和飽和度值提供給測量單元430。測量單元430使用與電 荷殘余Vout (504)—起接收的重新設(shè)置的次數(shù)和飽和度值測量在該像素中接 收的光通量。
另外，如果輸入選擇信號或幀重新設(shè)置信號，表明幀期滿，則存儲的重 新設(shè)置的次數(shù)(存儲在flip-flop 422中)被清除。
除了 flip-flop 422之外，RAM(例如，DRAM;動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)可用 作存儲器裝置。此外，如圖6所示，當(dāng)像素達(dá)到飽和級別時，可使用電容器 426和晶體管424a和424b來將重新設(shè)置的次數(shù)和飽和度值輸出到測量單元 430。這里，在該像素已經(jīng)達(dá)到飽和級另'J(通過電容器426的充電狀態(tài)來感觀'J) 的情況下，能夠確定該像素是否飽和。也就是說，在電容器426被完全充電 的情況下，確定該像素已達(dá)到飽和級別?；诖_定結(jié)果，可測量重新設(shè)置像 素的次數(shù)。
如圖7所示，可通過另外將比較器428連接到圖6中所示的電容器426 的輸出端口來消除由于電容器426的延遲放電引起的錯誤。
如圖8所示，計(jì)數(shù)器427(代替flip-flop 422)可被連接到電容器426的輸 出端口 ，計(jì)數(shù)器427通過對像素的飽和脈沖計(jì)數(shù)來測量重新設(shè)置像素的次數(shù)。 這里，計(jì)數(shù)器427可以是同步計(jì)數(shù)器或者是異步計(jì)數(shù)器。
圖9是示出當(dāng)像素達(dá)到飽和級別預(yù)定次數(shù)時重新設(shè)置根據(jù)本發(fā)明示例性 實(shí)施例的多次輸出像素的示例性存儲單元的flip-flop的示圖。
如圖9所示，如果新幀開始，則存儲在flip-flop中的重新設(shè)置的次數(shù)被 清除(910)。
在該像素一次達(dá)到飽和級別之后，第一 flip-flop Fl存儲飽和度值1，隨 后將其輸出到測量單元(圖4的430)(920)。以相同的方式，在該像素已二次達(dá) 到飽和級別之后，第一 flip-flop Fl和第二 flip-flop F2的每一個存儲飽和度值 1,隨后將其輸出到測量單元430。同樣，如果該像素已n次達(dá)到飽和級別， 則第一 flip-flop Fl至第n flip-flop Fn的每一個存儲飽和度值1，隨后將其輸 出到測量單元430。因此，測量單元430獲得該像素重新設(shè)置的總數(shù)，該總 數(shù)可被用于測量在該像素中接收的光通量。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例測量在該像素中接收的光通量的方法的流程圖。
參照圖10和圖4，當(dāng)該像素已經(jīng)達(dá)到飽和級別時，在操作S1002傳感器 410將重新設(shè)置信號傳送給該像素。這里，為了感測該像素是否達(dá)到飽和級 別，可采用觸發(fā)器。
在操作S1004，存儲器420存儲像素重新設(shè)置的次數(shù)。這里，可通過 flip-flop、 RAM、計(jì)數(shù)器、電容器、晶體管、比較器等中的至少一個裝置來形 成存儲單元420,存儲單元420測量重新設(shè)置像素的次數(shù)，或存儲該次數(shù)。
接下來，在才喿作S1006，測量單元430使用重新設(shè)置的次數(shù)測量在該像 素中接收的光通量、該像素達(dá)到飽和級別所需的光通量以及在該像素最后重 新設(shè)置之后剩余的電荷量。
除了上述示例性實(shí)施例之外，也可以通過執(zhí)行介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī)可讀介 質(zhì))上的計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令來實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施例。介質(zhì)可相應(yīng)于允 許計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令的存儲和/或傳輸?shù)娜魏谓橘|(zhì)。介質(zhì)也可只包括計(jì)算機(jī)
可讀代碼/指令或者也可包括與計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令結(jié)合的數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)等。代碼/指令的例子包括例如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器碼以及包含可通過使用 解釋器的計(jì)算裝置等執(zhí)行的更高級別的代碼的文件。另外，代碼/指令可包括 功能程序和代碼段。
計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令可以各種方式記錄在介質(zhì)上或者在介質(zhì)上傳送，介 質(zhì)的例子包括磁存儲介質(zhì)(例如，軟盤、硬盤、磁帶等)、光學(xué)介質(zhì)(例如， CD-ROM、 DVD等)、^磁光介質(zhì)(例如，磁光盤)、硬件存儲裝置(例如，只讀 存儲器介質(zhì)、隨機(jī)存儲存儲器介質(zhì)、閃存等)以及例如傳輸信號的載波的存儲 /傳輸介質(zhì)，其可包括計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。計(jì)算機(jī) 可讀代碼/指令可由一個或多個處理器來執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令也可在至
少一個專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中執(zhí)行和/或?qū)崿F(xiàn)。
另外， 一個或多個軟件模塊或者一個或多個硬件模塊可被配置以執(zhí)行上 述示例性實(shí)施例的操作。
這里使用的術(shù)語"模塊"表示但不限于執(zhí)行特定任務(wù)的一個軟件組件、 一個硬件組件、多個4欠件組件、多個硬件組件、 一個4欠件組件和一個硬件組 件的組合、多個軟件組件和一個硬件組件的組合、 一個軟件組件和多個硬件 組件的組合或者多個軟件組件和多個硬件組件的組合。^t塊可以有利地被配 置為駐留在可尋址存儲介質(zhì)上并且配置在一個或多個處理器上執(zhí)行。因此，
例如模塊可包括組件(例如，軟件組件、專用軟件組件、面向?qū)ο蟮能浖M件、 類組件和任務(wù)組件)、進(jìn)程、函數(shù)、操作、執(zhí)行線程、屬性、程序、子程序、 程序代碼段、驅(qū)動程序、固件、微碼、電路、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、 數(shù)組和變量。組件或模塊提供的功能可被組合為較少的組件或模塊，或者可 進(jìn)一步分離為附加的組件或模塊。此外，組件或模塊可運(yùn)行在裝置中提供的 至少一個處理器(例如，中央處理單元(CPU))。此外，硬件組件的例子包括專
用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。如上所示，模塊也可表示軟 件組件和硬件組件的組合。這些硬件組件也可以是一個或多個處理器。
計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是為本發(fā)明的目的特別設(shè)
計(jì)和構(gòu)建的，或者它們可以是計(jì)算機(jī)硬件和/或計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的技術(shù)人員公 知和可用的種類。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的測量像素中的電荷的高動態(tài)范圍圖像傳感器、 方法和介質(zhì)提供至少以下優(yōu)點(diǎn)。
首先，由于可消除由于延遲放電引起的錯誤，因此可避免由于多曝光操 作引起的延遲。
第二，可減小圖像傳感器的分辨率的減小，并且在不改變相應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)
的容量或配置的情況下能夠容易地使用圖像傳感器。
第三，圖像傳感器可以在生產(chǎn)階段被集成形成，可實(shí)現(xiàn)高性能動態(tài)特性。 盡管已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)
人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的原理和精神
的情況下，可以對這些示例性實(shí)施例進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1、一種高動態(tài)范圍圖像傳感器包括傳感器，當(dāng)像素達(dá)到飽和級別時重新設(shè)置該像素；存儲單元，存儲該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)；和測量單元，使用該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)，即重新設(shè)置的次數(shù)以及在該像素被最后重新設(shè)置之后剩余的電荷量來測量在該像素中接收的光通量。
2、 如權(quán)利要求1所述的高動態(tài)范圍圖像傳感器，其中，傳感器使用觸發(fā) 器感測該像素是否達(dá)到飽和級別。
3、 如權(quán)利要求2所述的高動態(tài)范圍圖像傳感器，其中，觸發(fā)器被連接到 該像素的光電二極管的輸出端口 。
4、 如權(quán)利要求1所述的高動態(tài)范圍圖像傳感器，其中，存儲單元使用 flip-flop、 RAM和計(jì)數(shù)器中的至少一個來存儲重新設(shè)置的次數(shù)。
5、 如權(quán)利要求4所述的高動態(tài)范圍圖像傳感器，其中，當(dāng)新幀開始時， 清除存儲單元中存儲的重新設(shè)置的次數(shù)。
6、 如權(quán)利要求1所述的高動態(tài)范圍圖像傳感器，其中 存儲單元包括電容器、晶體管和比較器中的至少一個， 當(dāng)該像素達(dá)到飽和級別時，電容器被完全充電，并且比較器消除由于電容器的延遲放電引起的錯誤。
7、 如權(quán)利要求1所述的高動態(tài)范圍圖像傳感器，其中，測量單元在一幀 的持續(xù)時間期間測量在該像素中接收的光通量。
8、 一種測量^f象素中的電荷的方法，該方法包括 當(dāng)該像素達(dá)到飽和級別時重新設(shè)置該像素； 存儲該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)；和使用該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)以及在該像素被最后重新設(shè)置之后剩 余的電荷量來測量在該像素中接收的光通量。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，重新設(shè)置該像素的步驟還包括使 用觸發(fā)器感測該像素是否達(dá)到飽和級別。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，觸發(fā)器被連接到該像素的光電二 極管的輸出端口。
11、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，存儲該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)的步驟包括使用flip-flop、 RAM和計(jì)數(shù)器中的至少一個來存儲該像素被 重新設(shè)置的次數(shù)。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，當(dāng)新幀開始時，清除存儲單元中 存儲的該像素被重新設(shè)置的次數(shù)。
13、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，存儲該像素被重新設(shè)置的次數(shù)的步驟包括使用電容器、晶體管和比較 器中的至少一個存儲像素被重新設(shè)置的次數(shù)，當(dāng)該像素達(dá)到飽和級別時，電容器被完全充電，并且消除由于電容器的 延遲放電引起的錯誤。
14、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，測量在該像素中接收的光通量的 步驟包括在一幀的持續(xù)時間期間測量在該像素中接收的光通量。
15、 存儲控制至少一個處理器實(shí)施權(quán)利要求8的方法的計(jì)算機(jī)可讀指令 的至少 一個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
16、 一種高動態(tài)范圍圖^象傳感器包括具有像素的圖像傳感器，接收光通量，并且當(dāng)該像素達(dá)到飽和級別時， 重新設(shè)置該像素；和測量單元，使用該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)以及該像素被最后重新設(shè) 置之后剩余的電荷量測量在該像素中接收的光通量。
全文摘要
提供了一種測量像素中的電荷的高動態(tài)范圍圖像傳感器、方法和介質(zhì)。該高動態(tài)范圍圖像傳感器包括傳感器，當(dāng)像素達(dá)到飽和級別時重新設(shè)置該像素；存儲單元，存儲該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)；和測量單元，使用該像素已經(jīng)被重新設(shè)置的次數(shù)(被簡稱為重新設(shè)置的次數(shù))以及在該像素被最后重新設(shè)置之后剩余的電荷量來測量在該像素中接收的光通量。
文檔編號H04N5/335GK101184175SQ20071018519
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者宋炫澈, 崔文哲, 崔相彥, 曹宇鐘, 李性德 申請人:三星電子株式會社