CN102695001A - 图像传感器 - Google Patents

Abstract

本发明技术方案一种图像传感器，包括：光电转换单元，适于将接收到的光信号转化为存储电荷；第一存储节点、第二存储节点和开关电容单元，适于在连接至光电转换单元时存储存储电荷；第一读出MOS管，栅极接收第一读出信号，源极连接光电转换单元，漏极连接第一存储节点，第一读出信号在第一光照条件、第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；第一开关MOS管，栅极接收第一开关信号，源极连接第二存储节点，漏极连接第一存储节点，第一开关信号在第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；开关电容单元，适于接收第二开关信号，在第二开关信号为开启信号时连接至光电转换单元，第二开关信号在第三光照条件下为开启信号。

Description

图像传感器

技术领域

本发明涉及图像处理技术，特别涉及一种图像传感器。

背景技术

动态范围为最大信号量（饱和信号量）与噪声值的比。饱和信号量常用满阱电子数来衡量。在相同随机噪声情况下，图像传感器的满阱电子数越多，图像传感器的动态范围越大。增加图像传感器的满阱电子数，一方面需要提高感光二极管的曝光产生的光电荷数目，另一方面需要使存储节点能够容纳更多的电子。动态范围较宽的图像，从亮到暗有较明显的灰度梯度，曝光不足或曝光过度的情况较少。

CMOS图像传感器的感光度是能够在多暗的情况下摄影的基准。图像传感器的感光度越高，越能够在较暗情况下摄影。要提高感光度，一方面是增加感光二极管的感光区域，另一方面需要提高感光二极管的光电转换效率，但更重要的是提高图像传感器的转换增益。

图像传感器的转换增益的公式为

其中，q表示一个电子的电荷量；CFD表示存储节点的电容值；G表示源极跟随器整体的增益。所述存储节点的电容包括PN结电容，以及与其他各信号之间的寄生电容等。从图像传感器的转换增益的公式可以看出，减小存储节点的电容值能够提高转换增益，从而提高图像传感器的感光度。

由上可知，低噪声、高感光度和宽动态范围对于图像传感器尤为重要。但是，现有CMOS图像传感器多涉及在高光照条件下的增加动态范围，而缺失在低光照条件下的改善。

发明内容

本发明技术方案解决的是现有技术缺失在低光照条件下改善图像传感器质量的技术。

本发明技术方案提供一种图像传感器包括：

光电转换单元，适于将接收到的光信号转化为存储电荷；

第一存储节点，适于在连接至所述光电转换单元时存储所述存储电荷；

第二存储节点，适于在连接至所述光电转换单元时存储所述存储电荷；

第一读出MOS管，栅极接收第一读出信号，源极连接所述光电转换单元，漏极连接所述第一存储节点，所述第一读出信号在第一光照条件、第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；

第一开关MOS管，栅极接收第一开关信号，源极连接所述第二存储节点，漏极连接所述第一存储节点，所述第一开关信号在第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；

开关电容单元，适于接收第二开关信号，在所述第二开关信号为开启信号时连接至所述光电转换单元，连接至所述光电转换单元时存储所述存储电荷，所述第二开关信号在第三光照条件下为开启信号。

可选择的，所述图像传感器还包括第二读出MOS管，栅极接收第二读出信号，源极连接所述光电转换单元，漏极连接所述第二存储节点，所述第二读出信号在第二光照条件或第三光照条件下为开启信号。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：

本发明技术方案根据三种不同光照条件采用三种不同的存储电容，实现三级增益转换，提高了图像传感器在低光照、中等光照和高光照下的信噪比和动态范围。

本发明技术方案还利用两个读出MOS管对存储电荷进行传输，增强了存储电荷的传输能力，保证了在不同光照下都不会产生图像拖尾（image lag）。

附图说明

图1为本发明实施例一的图像传感器结构示意图；

图2为本发明实施例一在第一光照条件下的信号时序图；

图3为本发明实施例一在第二光照条件下的信号时序图；

图4为本发明实施例一在第三光照条件下的信号时序图；

图5为本发明实施例二的图像传感器结构示意图；

图6为本发明实施例三的图像传感器结构示意图

图7为本发明实施例四的图像传感器结构示意图；

图8为本发明实施例五的图像传感器结构示意图；

图9为本发明实施例六的图像传感器结构示意图；

图10为本发明实施例七的图像传感器结构示意图；

图11为本发明实施例七在第一光照条件下的信号时序图；

图12为本发明实施例七在第二光照条件下的信号时序图；

图13为本发明实施例七在第三光照条件下的信号时序图；

图14为本发明实施例八的图像传感器结构示意图；

图15为本发明实施例九的图像传感器结构示意图；

图16为本发明实施例十的图像传感器结构示意图；

图17为本发明实施例十一的图像传感器结构示意图；

图18为本发明实施例十二的图像传感器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下列说明，本发明的优点和特征将更清楚。

如图1所示，在本发明实施例一提供一种图像传感器，包括：光电转换单元PD、第一存储节点FD1、第二存储节点FD2、第一读出MOS管TX1、第一开关MOS管SS1和开关电容单元CAP；

所述光电转换单元PD，适于将接收到的光信号转化为存储电荷；

所述第一存储节点FD1，适于在连接至所述光电转换单元PD时存储所述存储电荷；

所述第二存储节点FD2，适于在连接至所述光电转换单元PD时存储所述存储电荷；

所述第一读出MOS管TX1，栅极接收第一读出信号，源极连接所述光电转换单元PD，漏极连接所述第一存储节点FD1，所述第一读出信号在第一光照条件、第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；

所述第一开关MOS管SS1，栅极接收第一开关信号，源极连接所述第二存储节点FD2，漏极连接所述第一存储节点FD1，所述第一开关信号在第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；

所述开关电容单元CAP，适于接收第二开关信号，在所述第二开关信号为开启信号时连接至所述光电转换单元PD，连接至所述光电转换单元PD时存储所述存储电荷，所述第二开关信号在第三光照条件下为开启信号。

本实施例的图像传感器还包括：复位MOS管RST、源极跟随器SF和行选管RS。复位MOS管RST漏极和源极跟随器SF漏极连接电源电压Vddpix；复位MOS管RST源极和源极跟随器SF栅极连接所述第一存储节点FD1；源极跟随器SF源极连接行选管RS漏极；行选管RS源极作为读出端RE，适于输出读出电压值。复位MOS管RST栅极接收复位信号，行选管RS栅极接收行选信号。关于复位MOS管RST、源极跟随器SF和行选管RS的工作原理可以参照现有技术中的相关说明，此处不再赘述。

在本实施例中，开关电容单元CAP适于在所述第二开关信号为开启信号时通过所述第一存储节点FD1和所述第二存储节点FD2连接至所述光电转换单元PD。所述开关电容单元CAP包括第二开关MOS管SS2和电容CAP3。所述第二开关MOS管SS2，栅极接收所述第二开关信号，源极连接所述电容CAP3，漏极连接所述第二存储节点FD2；所述电容CAP3，适于在通过所述第一存储节点FD1和所述第二存储节点FD2连接至所述光电转换单元PD时存储所述存储电荷。

所述第三光照条件的光照度大于第二光照条件的光照度，第二光照条件的光照度大于第一光照条件的光照度。例如，第一光照条件光照度在0-50勒克司(lux)范围内；第二光照条件光照度在50lux-500lux范围内；第三光照条件光照度大于500lux。在实际应用中，第一光照条件、第二光照条件或第三光照条件可以根据需要进行划分。

复位信号、第一开关信号、行选信号、第二开关信号和第一读出信号在第一光照条件下的时序图如图2所示，图2中的高电平信号表示开启信号。在第一光照条件下，第一开关MOS管SS1和第二开关MOS管SS2始终处于关闭状态，图像传感器在第一光照条件下的工作过程大致如下：

打开复位MOS管RST和第一读出MOS管TX1，对第一存储节点FD1和光电转换单元PD进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST和第一读出MOS管TX1，进行曝光；

曝光完成后，先打开行选管RS，之后打开复位MOS管RST，对第一存储节点FD1进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST，此时读出端RE的读出电压值为V0；

读出电压值V0后，打开第一读出MOS管TX1，光电转换单元PD的存储电荷传输到第一存储节点FD1中，使得第一存储节点FD1的电压下降；

存储电荷传输完成后，关闭第一读出MOS管TX1，此时读出端RE的读出电压值为V1；

关闭行选管RS。

读出电压值V1和V0的差值即是存储电荷的信号量，对信号量进行处理可以得到该像素的图像信号。

由上述工作过程可知，在第一光照条件下，第一开关MOS管SS1和第二开关MOS管SS2始终处于关闭状态，使得第二存储节点FD2和电容CAP3不工作，只有第一存储节点FD1工作。所以，可以存储光电转换单元PD转化的存储电荷的电容最小，转换增益最高，图像传感器的感光度最高，扩展了低光照下条件下的动态范围。

复位信号、第一开关信号、行选信号、第二开关信号和第一读出信号在第二光照条件下的时序图如图3所示，图3中的高电平信号表示开启信号。在第二光照条件下，第二开关MOS管SS2始终处于关闭状态，图像传感器在第二光照条件下的工作过程大致如下：

打开复位MOS管RST和第一读出MOS管TX1，对第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和光电转换单元PD进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST和第一读出MOS管TX1，进行曝光；

曝光完成后，先打开行选管RS，之后打开复位MOS管RST，对第一存储节点FD1和第二存储节点FD2进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST，此时读出端RE的读出电压值为V0；

读出电压值V0后，打开第一读出MOS管TX1，光电转换单元PD的存储电荷传输到第一存储节点FD1和第二存储节点FD2中，使得第一存储节点FD1和第二存储节点FD2的电压下降；

存储电荷传输完成后，关闭第一读出MOS管TX1，此时读出端RE的读出电压值为V2；

关闭行选管RS。

读出电压值V2和V0的差值即是存储电荷的信号量，对信号量进行处理可以得到该像素的图像信号。

由上述工作过程可知，在第二光照条件下，第二开关MOS管SS2始终处于关闭状态，使得电容CAP3不工作，第一开关MOS管SS1打开，使得第一存储节点FD1和第二存储节点FD2的电压相同，第一存储节点FD1和第二存储节点FD2工作。所以，可以存储光电转换单元PD转化的存储电荷的电容中等，转换增益中等，图像传感器的感光度中等，动态范围中等。

复位信号、第一开关信号、行选信号、第二开关信号和第一读出信号在第三光照条件下的时序图如图4所示，图4中的高电平信号表示开启信号。在第三光照条件下，第一开关MOS管SS1和第二开关MOS管SS2始终处于开启状态，图像传感器在第三光照条件下的工作过程大致如下：

打开复位MOS管RST和第一读出MOS管TX1，对第一存储节点FD1第二存储节点FD2、电容CAP3和光电转换单元PD进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST和第一读出MOS管TX1，进行曝光；

曝光完成后，先打开行选管RS，之后打开复位MOS管RST，对第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和电容CAP3进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST，此时读出端RE的读出电压值为V0；

读出电压值V0后，打开第一读出MOS管TX1，光电转换单元PD的存储电荷传输到第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和电容CAP3中，使得第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和电容CAP3的上极板电压下降；

存储电荷传输完成后，关闭第一读出MOS管TX1，此时读出端RE的读出电压值为V3；

关闭行选管RS。

读出电压值V3和V0的差值即是存储电荷的信号量，对信号量进行处理可以得到该像素的图像信号。

由上述工作过程可知，在第三光照条件下，第一开关MOS管SS1和第二开关MOS管SS2始终处于开启状态，使得电容CAP3的上极板、第一存储节点FD1和第二存储节点FD2的电压相同，电容CAP3、第一存储节点FD1和第二存储节点FD2都工作，可存储存储电荷的电容为电容CAP3、第一存储节点FD1和第二存储节点FD2电容之和。所以，可以存储光电转换单元PD转化的存储电荷的电容最大，转换增益最小，图像传感器的感光度最低，动态范围最大。

在本实施例中，在第二光照条件或第三光照条件下，所述第一开关信号始终为开启信号。这样，打开第一读出MOS管TX1时，光电转换单元与存储电容的电压差较大，存储电荷将较大程度的全部传输到存储电容中，避免产生image lag。

如图5所示，本发明实施例二提供的图像传感器与实施例一的区别在于：开关电容单元CAP包括MOS电容CAP4，栅极接收所述第二开关信号，源极与漏极相连接，漏极连接所述第二存储节点FD2。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例一相同：第二开关信号为高电平时，所述第二开关信号为开启信号，此处不再赘述。

如图6所示，本发明实施例三提供的图像传感器与实施例一的区别在于：开关电容单元CAP包括MOS电容CAP5，栅极连接所述第二存储节点FD2，源极与漏极相连接，漏极接收所述第二开关信号。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例一不相同：所述第二开关信号为低电平时，所述第二开关信号为开启信号。所以，在第一光照条件或第二光照条件下所述第二开关信号始终为高电平；在第三光照条件下，所述第二开关信号始终为低电平，即开启信号。

如图7所示，本发明实施例四提供的图像传感器与实施例一的区别在于：开关电容单元CAP在所述第二开关信号为开启信号时通过所述第一存储节点连接至所述光电转换单元。所述第二开关MOS管SS2，栅极接收所述第二开关信号，源极连接所述电容CAP3，漏极连接所述第一存储节点FD1；所述电容CAP3，适于在通过所述第一存储节点FD1连接至所述光电转换单元PD时存储所述存储电荷。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例一相同：第二开关信号为高电平时，所述第二开关信号为开启信号，此处不再赘述。

如图8所示，本发明实施例五提供的图像传感器与实施例四的区别在于：开关电容单元CAP包括MOS电容CAP4，栅极接收所述第二开关信号，源极与漏极相连接，漏极连接所述第一存储节点FD1。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例四相同：第二开关信号为高电平时，所述第二开关信号为开启信号，此处不再赘述。

如图9所示，本发明实施例六提供的图像传感器与实施例四的区别在于：开关电容单元CAP包括MOS电容CAP5，栅极连接所述第一存储节点FD1，源极与漏极相连接，漏极接收所述第二开关信号。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例四不相同：所述第二开关信号为低电平时，所述第二开关信号为开启信号。所以，在第一光照条件或第二光照条件下所述第二开关信号始终为高电平；在第三光照条件下，所述第二开关信号始终为低电平，即开启信号。

由实施例一至实施例六的技术方案可知，本发明技术方案根据三种不同光照条件采用三种不同的存储电容，实现三级增益转换，使得图像传感器不管是在低光照下，中等光照下（如日光灯条件），还是高光照（如阳光）下都能清楚的产生图像，极大的增强了图像传感器的动态范围。

如图10所示，本发明实施例七提供的图像传感器与实施例一的区别在于：还包括第二读出MOS管TX2，栅极接收第二读出信号，源极连接所述光电转换单元PD，漏极连接所述第二存储节点FD2，所述第二读出信号在第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；开关电容单元CAP的所述电容CAP3，适于通过所述第二存储节点FD2连接至所述光电转换单元PD时存储所述存储电荷。

复位信号、第一开关信号、行选信号、第二开关信号、第一读出信号和第二读出信号在第一光照条件下的时序图如图11所示，图11中的高电平信号表示开启信号。在第一光照条件下，第一开关MOS管SS1、第二开关MOS管SS2和第二读出MOS管TX2始终处于关闭状态，图像传感器在第一光照条件下的工作过程大致如下：

打开复位MOS管RST和第一读出MOS管TX1，对第一存储节点FD1和光电转换单元PD进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST和第一读出MOS管TX1，进行曝光；

曝光完成后，先打开行选管RS，之后打开复位MOS管RST，对第一存储节点FD1进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST，此时读出端RE的读出电压值为V0；

读出电压值V0后，打开第一读出MOS管TX1，光电转换单元PD的存储电荷传输到第一存储节点FD1中，使得第一存储节点FD1的电压下降；

存储电荷传输完成后，关闭第一读出MOS管TX1，此时读出端RE的读出电压值为V1；

关闭行选管RS。

读出电压值V1和V0的差值即是存储电荷的信号量，对信号量进行处理可以得到该像素的图像信号。

在第一光照条件下，本实施例与实施例一相似，只有第一存储节点FD1工作，所以，转换增益最高，图像传感器的感光度最高，扩展了低光照下的动态范围。

复位信号、第一开关信号、行选信号、第二开关信号、第一读出信号和第二读出信号在第二光照条件下的时序图如图12所示，图12中的高电平信号表示开启信号。在第二光照条件下，第二开关MOS管SS2始终处于关闭状态，图像传感器在第二光照条件下的工作过程大致如下：

打开复位MOS管RST、第一读出MOS管TX1和第二读出MOS管TX2，对第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和光电转换单元PD进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST、第一读出MOS管TX1和第二读出MOS管TX2，进行曝光；

曝光完成后，先打开行选管RS，之后打开复位MOS管RST，对第一存储节点FD1和第二存储节点FD2进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST，此时读出端RE的读出电压值为V0；

读出电压值V0后，同时打开第一读出MOS管TX1和第二读出MOS管TX2，光电转换单元PD的存储电荷传输到第一存储节点FD1和第二存储节点FD2中，使得第一存储节点FD1和第二存储节点FD2的电压下降；

存储电荷传输完成后，关闭第一读出MOS管TX1和第二读出MOS管TX2，此时读出端RE的读出电压值为V2；

关闭行选管RS。

读出电压值V2和V0的差值即是存储电荷的信号量，对信号量进行处理可以得到该像素的图像信号。

在第二光照条件下，本实施例与实施例一的相似之处在于，都是利用第一存储节点FD1和第二存储节点FD2存储存储电荷，所以，转换增益中等，图像传感器的感光度中等，动态范围中等。与实施例一的区别在于，在存储电荷的传输过程中，本实施例同时开启两个读出管，这样可以增强存储电荷从光电转换单元PD到第一存储节点FD1和第二存储节点FD2的传输能力，避免产生image lag。

复位信号、第一开关信号、行选信号、第二开关信号、第一读出信号和第二读出信号在第三光照条件下的时序图如图13所示，图13中的高电平信号表示开启信号。在第三光照条件下，第一开关MOS管SS1和第二开关MOS管SS2始终处于开启状态，图像传感器在第三光照条件下的工作过程大致如下：

打开复位MOS管RST、第一读出MOS管TX1和第二读出MOS管TX2，对第一存储节点FD1第二存储节点FD2、电容CAP3和光电转换单元PD进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST、第一读出MOS管TX1和第二读出MOS管TX2，进行曝光；

曝光完成后，先打开行选管RS，之后打开复位MOS管RST，对第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和电容CAP3进行复位；

复位完成后，关闭复位MOS管RST，此时读出端RE的读出电压值为V0；

读出电压值V0后，同时打开第一读出MOS管TX1和第二读出MOS管TX2，光电转换单元PD的存储电荷传输到第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和电容CAP3中，使得第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和电容CAP3的上极板电压下降；

存储电荷传输完成后，关闭第一读出MOS管TX1和第二读出MOS管TX2，此时读出端RE的读出电压值为V3；

关闭行选管RS。

读出电压值V3和V0的差值即是存储电荷的信号量，对信号量进行处理可以得到该像素的图像信号。

在第三光照条件下，本实施例与实施例一的相似之处在于，都是利用电容CAP3、第一存储节点FD1和第二存储节点FD2存储存储电荷，所以，转换增益最小，图像传感器的感光度最低，动态范围最大。与实施例一的区别在于，在存储电荷的传输过程中，本实施例同时开启两个读出管，这样可以增强存储电荷从光电转换单元PD到第一存储节点FD1、第二存储节点FD2和电容CAP3的传输能力，避免产生image lag。

如图14所示，本发明实施例八提供的图像传感器与实施例七的区别在于：开关电容单元CAP包括MOS电容CAP4，栅极接收所述第二开关信号，源极与漏极相连接，漏极连接所述第二存储节点FD2。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例七相同：第二开关信号为高电平时，所述第二开关信号为开启信号，此处不再赘述。

如图15所示，本发明实施例九提供的图像传感器与实施例七的区别在于：开关电容单元CAP包括MOS电容CAP5，栅极连接所述第二存储节点FD2，源极与漏极相连接，漏极接收所述第二开关信号。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例七不相同：所述第二开关信号为低电平时，所述第二开关信号为开启信号。所以，在第一光照条件或第二光照条件下所述第二开关信号始终为高电平；在第三光照条件下，所述第二开关信号始终为低电平，即开启信号。

如图16所示，本发明实施例十提供的图像传感器与实施例七的区别在于：开关电容单元CAP在所述第二开关信号为开启信号时通过所述第一存储节点FD1连接至所述光电转换单元PD。所述第二开关MOS管SS2，栅极接收所述第二开关信号，源极连接所述电容CAP3，漏极连接所述第一存储节点FD1；所述电容CAP3，适于在通过所述第一存储节点FD1连接至所述光电转换单元PD时存储所述存储电荷。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例七相同：第二开关信号为高电平时，所述第二开关信号为开启信号，此处不再赘述。

如图17所示，本发明实施例十一提供的图像传感器与实施例十的区别在于：开关电容单元CAP包括MOS电容CAP4，栅极接收所述第二开关信号，源极与漏极相连接，漏极连接所述第一存储节点FD1。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例十相同：第二开关信号为高电平时，所述第二开关信号为开启信号，此处不再赘述。

如图18所示，本发明实施例十二提供的图像传感器与实施例十的区别在于：开关电容单元CAP包括MOS电容CAP5，栅极连接所述第一存储节点FD1，源极与漏极相连接，漏极接收所述第二开关信号。本实施例所述第二开关信号的时序图与实施例十不相同：所述第二开关信号为低电平时，所述第二开关信号为开启信号。所以，在第一光照条件或第二光照条件下所述第二开关信号始终为高电平；在第三光照条件下，所述第二开关信号始终为低电平，即开启信号。

由实施例七至实施例十二的技术方案可知，利用两个读出MOS管对存储电荷进行传输，增强了存储电荷的传输能力，保证了在不同光照下都不会产生image lag。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定范围。

Claims (14)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

光电转换单元，适于将接收到的光信号转化为存储电荷；

第一存储节点，适于在连接至所述光电转换单元时存储所述存储电荷；

第二存储节点，适于在连接至所述光电转换单元时存储所述存储电荷；

第一读出MOS管，栅极接收第一读出信号，源极连接所述光电转换单元，漏极连接所述第一存储节点，所述第一读出信号在第一光照条件、第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；

第一开关MOS管，栅极接收第一开关信号，源极连接所述第二存储节点，漏极连接所述第一存储节点，所述第一开关信号在第二光照条件或第三光照条件下为开启信号；

开关电容单元，适于接收第二开关信号，在所述第二开关信号为开启信号时连接至所述光电转换单元，连接至所述光电转换单元时存储所述存储电荷，所述第二开关信号在第三光照条件下为开启信号。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述开关电容单元适于在所述第二开关信号为开启信号时通过所述第一存储节点和所述第二存储节点，或者在所述第二开关信号为开启信号时通过所述第一存储节点连接至所述光电转换单元。

3.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述开关电容单元包括：第二开关MOS管和电容；

所述第二开关MOS管，栅极接收所述第二开关信号，源极连接所述电容，漏极连接所述第一存储节点或所述第二存储节点；

所述电容，适于在通过所述第一存储节点和所述第二存储节点，或者通过所述第一存储节点连接至所述光电转换单元时存储所述存储电荷。

4.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述开关电容单元包括MOS电容，栅极接收所述第二开关信号，源极与漏极相连接，漏极连接所述第一存储节点或所述第二存储节点。

5.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述开关电容单元包括MOS电容，栅极连接所述第一存储节点或所述第二存储节点，源极与漏极相连接，漏极接收所述第二开关信号。

6.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在第二光照条件或第三光照条件下，所述第一开关信号始终为开启信号。

7.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括第二读出MOS管，栅极接收第二读出信号，源极连接所述光电转换单元，漏极连接所述第二存储节点，所述第二读出信号在第二光照条件或第三光照条件下为开启信号。

8.如权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述开关电容单元适于在所述第二开关信号为开启信号时通过所述第一存储节点或所述第二存储节点连接至所述光电转换单元。

9.如权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述开关电容单元包括第二开关MOS管和电容；

所述第二开关MOS管，栅极接收所述第二开关信号，源极连接所述电容，漏极连接所述第一存储节点或所述第二存储节点；

所述电容，适于在通过所述第一存储节点或所述第二存储节点连接至所述光电转换单元时存储所述存储电荷。

10.如权利要求3或9所述的图像传感器，其特征在于，在第三光照条件下，所述第二开关信号始终为开启信号。

11.如权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述开关电容单元包括MOS电容，栅极接收所述第二开关信号，源极与漏极相连接，漏极连接所述第一存储节点或所述第二存储节点。

12.如权利要求4或11所述的图像传感器，其特征在于，所述第二开关信号为高电平时，所述第二开关信号为开启信号。

13.如权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述开关电容单元包括MOS电容，栅极连接所述第一存储节点或所述第二存储节点，源极与漏极相连接，漏极接收所述第二开关信号。

14.如权利要求5或13所述的图像传感器，其特征在于，所述第二开关信号为低电平时，所述第二开关信号为开启信号。

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