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自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu)、圖像傳感器及電子設(shè)備

文檔序號:40575375發(fā)布日期:2025-01-03 13:04閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu),其特征在于,其像素單元通過列反饋實現(xiàn)像素在不同光強場景下復(fù)位的自適應(yīng)控制,實現(xiàn)微光環(huán)境的動態(tài)范圍擴展,包括光電二極管,傳輸管,電荷存儲電容,復(fù)位管,第一開關(guān),第一電容,第一源極跟隨器,第二開關(guān),行選管,第二源極跟隨器,第三開關(guān),鎖存器,第一與門,第二與門;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu),其特征在于,所述像素單元在每幀曝光結(jié)束后,通過列級電路的比較結(jié)果判斷像素是否進行復(fù)位,在不進行復(fù)位時,在上一幀的基礎(chǔ)上繼續(xù)曝光,從而實現(xiàn)微光信號的量化,實現(xiàn)拓展微光環(huán)境的動態(tài)范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的通過列級電路的比較結(jié)果判斷像素是否進行復(fù)位,通過對讀出的復(fù)位電壓與信號電壓做差后是否小于參考電壓來判斷;如果復(fù)位電壓和信號電壓做差后小于參考電壓,列反饋信號為低電平,像素不進行復(fù)位;如果復(fù)位電壓和信號電壓做差后大于參考電壓,列反饋信號為高電平,像素進行復(fù)位。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的讀出的復(fù)位電壓和信號電壓通過相關(guān)雙采樣做差,做差后的結(jié)果與參考電壓進行比較產(chǎn)生列反饋信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的列反饋信號在鎖存信號的控制下傳輸出到第二與門,第二與門的輸出控制復(fù)位管是否進行復(fù)位。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu),其特征在于,所述像素單元進行信號處理,輸出復(fù)位電壓與信號電壓的過程,包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu),其特征在于,所述像素單元的輸出連接列讀出單元,所述列讀出單元包括第四開關(guān),第五開關(guān),第二電容,第三電容,cds電路,第一比較器,斜坡發(fā)生器,第二比較器,計數(shù)器;

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu),其特征在于,所述像素單元的信號處理過程,包括:

9.圖像傳感器,其特征在于,包括權(quán)利要求1-8任一項所述自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu)。

10.電子設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求9所述的圖像傳感器。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種自適應(yīng)復(fù)位的大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu)、圖像傳感器以及電子設(shè)備。大動態(tài)范圍像素結(jié)構(gòu)的像素單元通過列反饋實現(xiàn)像素在不同光強場景下復(fù)位的自適應(yīng)控制,實現(xiàn)微光環(huán)境的動態(tài)范圍擴展,包括光電二極管,傳輸管,電荷存儲電容,復(fù)位管,第一開關(guān),第一電容,第一源極跟隨器,第二開關(guān),行選管,第二源極跟隨器,第三開關(guān),鎖存器,第一與門,第二與門。通過讀出選擇電路控制像素依次讀出復(fù)位電壓和信號電壓,通過反饋邏輯電路接收列讀出電路上一幀的比較結(jié)果控制像素是否進行復(fù)位。微光環(huán)境下,像素不進行復(fù)位接著開始下一幀的曝光,通過逐幀累積實現(xiàn)低光強信號量化,從而拓展像素的微光探測能力,提升微光環(huán)境下的動態(tài)范圍。

技術(shù)研發(fā)人員:徐江濤,智雨燕,聶凱明,陳倩,高靜
受保護的技術(shù)使用者:天津大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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