CN109640009A - 像素电路、像素阵列、图像传感器及其曝光控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素电路、像素阵列、图像传感器及其曝光控制方法,其中,像素电路包括:像素单元,像素单元包括光电二极管、复位信号接收端和复位信号控制端,像素单元通过复位信号接收端接收复位信号;选择单元,选择单元包括行控制信号接收端、列控制信号接收端、转换信号接收端和与复位信号控制端相连的控制信号输出端,选择单元通过行列控制信号接收端对应接收行列控制信号,并根据行列控制信号对转换信号接收端接收到的转换信号进行处理,以通过控制信号输出端输出复位控制信号至复位信号控制端,以便像素单元根据复位控制信号和复位信号对光电二极管进行复位,实现对像素单元的曝光时间进行控制,由此,有助于提升图像传感器的动态范围。
Description
技术领域
本发明涉及图像传感器领域,特别涉及一种像素电路、一种像素阵列、一种图像传感器和一种图像传感器的曝光控制方法。
背景技术
图像传感器的动态范围是衡量图像传感器性能的重要指标,图像传感器的动态范围由像素的满井可用容量以及芯片的底噪声共同决定。在噪声水平一定时,通过增大像素的可用井容量可以提升图像传感器的性能,但通常需要较大的像素才能实现比较高的动态范围,如果只增大像素的可用满井容量,图像传感器的动态范围很难达到90dB以上。
为了使图像传感器达到更大的动态范围,相关技术中,采用多次曝光(如长短两次曝光)来提升图像传感器的动态范围。具体地,长短曝光可以把场景中的亮细节和暗细节都记录下来,长曝光可以较好的体现低光场景,短曝光可以体现高亮度细节部分,再进行合成。
然而,基于现有技术条件,需把长短曝光所采集的数据全部输出用于合成宽动态数据。为突出暗细节,对像素进行长曝光,长曝光图像在高照度区域边缘向低照度过度区域不好处理,长短积分时间的图像在进行高动态合成时,图像过度区域会不清晰。如果想使过度区域理想,则需要控制长短积分时间的比例,如减小长积分时间和短积分时间的比值,但这对提升动态范围不利,或者采用长中短曝光组合合成宽动态图像,但这会影响图像传感器的帧率。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种像素电路,通过该像素电路能够提升图像传感器的动态范围。
本发明的第二个目的在于提出一种像素阵列。
本发明的第三个目的在于提出一种图像传感器。
本发明的第四个目的在于提出一种图像传感器的曝光控制方法。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种像素电路,包括:像素单元,所述像素单元包括光电二极管、复位信号接收端和复位信号控制端,所述像素单元通过所述复位信号接收端接收复位信号;选择单元,所述选择单元包括行控制信号接收端、列控制信号接收端、转换信号接收端和控制信号输出端,所述控制信号输出端与所述复位信号控制端相连,所述选择单元通过所述行控制信号接收端接收行控制信号和通过所述列控制信号接收端接收列控制信号,并根据所述行控制信号和所述列控制信号对所述转换信号接收端接收到的转换信号进行处理,以通过所述控制信号输出端输出复位控制信号至所述复位信号控制端,以便所述像素单元根据接收到的复位控制信号和所述复位信号对所述光电二极管进行复位,以实现对所述像素单元的曝光时间进行控制。
另外,根据本发明上述实施例提出的像素电路还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述选择单元包括:第一晶体管,所述第一晶体管的控制端作为所述行控制信号接收端;第二晶体管,所述第二晶体管的控制端作为所述列控制信号接收端,所述第二晶体管的第一端与所述第一晶体管的第二端相连以作为所述转换信号接收端,所述第二晶体管的第二端与所述第一晶体管的第一端相连以作为所述控制信号输出端。
根据本发明的一个实施例,所述像素单元还包括:第三晶体管,所述第三晶体管的控制端作为所述复位信号接收端,所述第三晶体管的第一端与预设电源相连;第四晶体管,所述第四晶体管的第一端与所述光电二极管的阴极相连,所述第四晶体管的第二端与所述第三晶体管的第二端相连,所述第四晶体管的控制端作为所述复位信号控制端。
根据本发明的一个实施例,所述像素单元还包括:第五晶体管,所述第五晶体管的控制端分别与所述第三晶体管的第二端和所述第四晶体管的第二端相连,所述第五晶体管的第一端与所述预设电源相连;第六晶体管,所述第六晶体管的第一端与所述第五晶体管的第二端相连,所述第六晶体管的第二端作为所述像素单元的输出端,所述第六晶体管的控制端连接到行选通信号线。
根据本发明的一个实施例,所述第三晶体管为复位管,所述第四晶体管为传输管,所述第五晶体管为源跟随管,所述第六晶体管为行选通管。
根据本发明的一个实施例,当所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述行控制信号为高电平时,所述第一晶体管开通,所述复位控制信号为高电平,所述第四晶体管开通,所述第三晶体管开通,所述光电二极管进行复位;或者当所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述列控制信号为高电平时,所述第二晶体管开通,所述复位控制信号为高电平,所述第四晶体管开通,所述第三晶体管开通,所述光电二极管进行复位。
根据本发明的一个实施例,在所述光电二极管完成复位后,所述像素单元开始曝光,并在所述像素单元的曝光过程中,如果所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述列控制信号为高电平,所述光电二极管则进行复位,所述像素单元曝光结束。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种像素阵列,包括多个上述的像素电路,所述多个像素电路呈阵列设置。
根据本发明实施例的像素阵列,采用多个上述像素电路,能够提升图像传感器的动态范围。
为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种图像传感器,包括上述的像素阵列。
根据本发明实施例的像素阵列,采用上述像素阵列,能够提升自身的动态范围。
为达到上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种采用上述的图像传感器的曝光控制方法,包括以下步骤:像素电路中的像素单元通过复位信号接收端接收复位信号,与像素单元对应的选择单元通过行控制信号接收端接收行控制信号、通过列控制信号接收端接收列控制信号和通过转换信号接收端接收转换信号;所述选择单元根据所述行控制信号和所述列控制信号对所述转换信号进行处理,以通过控制信号输出端输出复位控制信号至所述像素单元的复位信号控制端,以便所述像素单元根据接收到的复位控制信号和所述复位信号对光电二极管进行复位,以实现对该像素单元的曝光时间进行控制。
根据本发明实施例的图像传感器的曝光控制方法,通过每个像素电路中选择单元的行控制信号接收端接收行控制信号和通过选择单元的列控制信号接收端接收列控制信号,并根据行控制信号和列控制信号对选择单元的转换信号接收端接收到的转换信号进行处理,以通过控制信号输出端输出复位控制信号至相应像素单元的复位信号控制端,以便该像素单元根据接收到的复位控制信号和复位信号对光电二极管进行复位,以实现对该像素单元的曝光时间进行控制,由此,有助于提升图像传感器的动态范围。
另外,根据本发明上述实施例提出的图像传感器的曝光控制方法还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,当所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述行控制信号为高电平时,所述复位控制信号为高电平,所述光电二极管进行复位;或者当所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述列控制信号为高电平时,所述复位控制信号为高电平,所述光电二极管进行复位。
根据本发明的一个实施例,在所述光电二极管完成复位后,所述像素单元开始曝光,并在所述像素单元的曝光过程中,如果所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述列控制信号为高电平,所述光电二极管则进行复位,所述像素单元曝光结束。
附图说明
图1是根据本发明实施例的像素电路的方框图;
图2是根据本发明一个具体实施例的像素电路的拓扑图;
图3是根据本发明一个实施例的曝光控制时序的示意图;
图4是根据本发明另一个实施例的曝光控制的时序图;
图5是根据本发明一个具体实施例的像素阵列的拓扑图;
图6是根据本发明一个实施例的像素电路A的曝光控制的时序图;
图7是根据本发明一个实施例的与像素电路A同行的像素电路B的曝光控制的时序图;
图8是根据本发明实施例的像素阵列的方框图;
图9是根据本发明实施例的图像传感器的方框图;
图10是根据本发明实施例的图像传感器的曝光控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的像素电路、像素阵列、图像传感器和图像传感器的曝光控制方法。
图1是根据本发明实施例的像素电路的方框图。如图1所示,该像素电路100包括:像素单元10和选择单元20。
其中,参见图1,像素单元10包括光电二极管D、复位信号接收端a和复位信号控制端b,像素单元10通过复位信号接收端a接收复位信号RST。选择单元20包括行控制信号接收端c、列控制信号接收端d、转换信号接收端e和控制信号输出端f,控制信号输出端f与复位信号控制端b相连,选择单元20通过行控制信号接收端c接收行控制信号TX_x和通过列控制信号接收端d接收列控制信号TX_y,并根据行控制信号TX_x和列控制信号TX_y对转换信号接收端e接收到的转换信号TC进行处理,以通过控制信号输出端f输出复位控制信号TX至复位信号控制端b,以便像素单元10根据接收到的复位控制信号TX和复位信号RST对光电二极管D进行复位,以实现对像素单元10的曝光时间进行控制。
具体地,当由多个像素电路100组成一个像素阵列时,该像素阵列中处于同一行的像素电路100可以共用复位信号RST、转换信号TC、行控制信号TX_x,但同一行的每个像素电路100的列控制信号TX_y是独立的;该像素阵列中处于同一列的像素电路100可以共用列控制信号TX_y,但同一列的每个像素电路100的复位信号RST、转换信号TC、行控制信号TX_x是独立的。因此,对处于同一行的像素电路100,可以向不同的像素电路100输入不同的列控制信号TX_y以使相应的光电二极管D进行复位,以实现对相应的像素单元10的曝光时间的控制;对处于同一列的像素电路100,可以向不同的像素电路100输入不同的复位信号RST、转换信号TC、行控制信号TX_x以使相应的光电二极管D进行复位,以实现对相应的像素单元10的曝光时间的控制。
由此,通过该像素电路能够实现像素阵列中各像素单元的分控曝光操作,进而当采用该像素阵列组成的图像传感器进行图像采集时,能够提升图像传感器的动态范围。
在本发明的一些实施例中,如图2所示,选择单元20包括:第一晶体管M1和第二晶体管M2。其中,第一晶体管M1的控制端作为行控制信号接收端c。第二晶体管M2的控制端作为列控制信号接收端d,第二晶体管M2的第一端与第一晶体管M1的第二端相连以作为转换信号接收端e,第二晶体管M2的第二端与第一晶体管M1的第一端相连以作为控制信号输出端f。
进一步地,参见图2,像素单元10还包括第三晶体管M3和第四晶体管M4。其中,第三晶体管M3的控制端作为复位信号接收端a,第三晶体管M3的第一端与预设电源Vdd相连。第四晶体管M4的第一端与光电二极管D的阴极相连,第四晶体管M4的第二端与第三晶体管M3的第二端相连,第四晶体管M4的控制端作为复位信号控制端b。
更进一步地,参见图2,像素单元10还可以包括第五晶体管M5和第六晶体管M6。其中,第五晶体管M5的控制端分别与第三晶体管M3的第二端和第四晶体管M4的第二端相连,第五晶体管M5的第一端与预设电源Vdd相连。第六晶体管M6的第一端与第五晶体管M5的第二端相连,第六晶体管M6的第二端作为像素单元10的输出端OUT,第六晶体管M6的控制端连接到行选通信号线以接收行选通信号PEN。
在本发明的一些实施例中,第三晶体管M3为复位管,第四晶体管M4为传输管,第五晶体管M5为源跟随管,第六晶体管M6为行选通管。
在本发明的一个示例中,参见图2、图3,当复位信号RST为高电平、转换信号TC为高电平、行控制信号TX_x为高电平时,第一晶体管M1开通,复位控制信号TX为高电平,第四晶体管M4开通,第三晶体管M3开通,光电二极管D进行复位。
在本发明的另一个示例中,参见图2、图4,当复位信号RST为高电平、转换信号TC为高电平、列控制信号TX_y为高电平时,第二晶体管M2开通,复位控制信号TX为高电平,第四晶体管M4开通,第三晶体管M3开通,光电二极管D进行复位。
可以理解的是,当复位信号RST为高电平、转换信号TC为高电平、行控制信号TX_x和列控制信号TX_y同时为高电平时,第一晶体管M1和第二晶体管M2均开通,复位控制信号TX为高电平,第四晶体管M4开通,第三晶体管M3开通,光电二极管D进行复位。
进一步地,在一个示例中,在光电二极管D完成复位后,像素单元10开始曝光,并在像素单元10的曝光过程中,如果复位信号RST为高电平、转换信号TC为高电平、列控制信号TX_y为高电平,光电二极管则进行复位,像素单元曝光结束。
在本发明的另一个示例中,在光电二极管D完成复位后,像素单元10开始曝光,并在像素单元10的曝光过程中,如果复位信号RST为高电平、转换信号TC为高电平,但行控制信号TX_x和列控制信号TX_y均为低电平,该像素单元则持续曝光。
举例而言,如图5所示,以2*2个像素电路组成的像素阵列说明像素单元的曝光时间的分控实现。图5中A、B、C、D均为像素电路,其中,A、B处于同一行,C、D处于同一行。通常rolling shutter(卷帘快门)结构的像素阵列采用逐行曝光的方式,即同一行中的像素单元曝光时间相等,为了实现同一行中像素单元曝光时间的不同,可对同一行的像素单元10进行如下操作:
具体地,如图6、7所示,t1-t2时刻,RST_0为高电平,TX_0_x为高电平,TC_0为高电平,TX_0_y和TX_1_y均为低电平,PEN_0为低电平,A、B像素电路中复位管M11、传输管M12同时开通,A、B中的光电二极管D16、D26完成复位,复位结束后,A、B中的像素单元10开始曝光,光电二极管D16、D26中光生电荷积累。
进一步地,在A、B中的像素单元10曝光过程中,如果连接A、B的RST_0、TX_0_x、TX_0_y、TX_1_y和TC_0不对A、B进行选择性复位,则A、B中的像素单元10的曝光时间相同,进而在曝光结束后,光生电子从光电二极管M16、M26中导出。
在A、B中的像素单元10曝光过程中,如果连接于A、B的RST_0、TX_0_x、TC_0和TX_0_x在t3-t4时刻变化一次(如图6、图7所示),且连接于A的TX_0_y在t3-t4时刻变化一次(如图6所示),则在t3-t4时刻对A中的光电二极管M16完成复位,此时B中的像素单元10保持正常曝光。如果A中的光电二极管M16在B中像素单元10的曝光时间为t/2时复位,则A中像素单元10的曝光时间是B中像素单元的曝光时间的1/2。同理,可以对C、D行进行分控曝光操作。由此,能够实现对同一行的不同像素单元的曝光时间的分控控制,进而能够扩展到高分辨率像素,有助于提升图像传感器的动态范围。
综上,根据本方实施例的像素电路,在其组成的像素阵列进行曝光时,能够实现不同像素单元的曝光时间的分控控制,有助于提升图像传感器的动态范围。
图8是根据本发明实施例的像素阵列的方框图。如图8所示,该像素阵列200包括多个上述实施例的像素电路100,多个像素电路100呈阵列设置。
本发明实施例的像素阵列,采用上述的像素电路,能够实现同一行中不同像素单元的曝光时间的分控控制,有助于提升图像传感器的动态范围。
图9是根据本发明实施例的图像传感器的方框图。如图9所示,该图像传感器1000包括上述的像素阵列200。
本发明实施例的图像传感器,采用上述的图像阵列,能够实现同一行中不同像素单元的曝光时间的分控控制,有助于提升自身的动态范围。
基于上述实施例的图像传感器,本发明提出了一种图像传感器的曝光控制方法。
图10是根据本发明实施例的图像传感器的曝光控制方法的流程图。如图10所示,该图像传感器的曝光控制方法包括以下步骤:
S101,像素电路中的像素单元通过复位信号接收端接收复位信号,与像素单元对应的选择单元通过行控制信号接收端接收行控制信号、通过列控制信号接收端接收列控制信号和通过转换信号接收端接收转换信号。
S102,选择单元根据行控制信号和列控制信号对转换信号进行处理,以通过控制信号输出端输出复位控制信号至像素单元的复位信号控制端,以便像素单元根据接收到的复位控制信号和复位信号对光电二极管进行复位,以实现对该像素单元的曝光时间进行控制。
具体地,在一个示例中,当复位信号为高电平、转换信号为高电平、行控制信号为高电平时,复位控制信号为高电平,光电二极管进行复位。
在另一个示例中,当复位信号为高电平、转换信号为高电平、列控制信号为高电平时,复位控制信号为高电平,光电二极管进行复位。
进一步地,在光电二极管完成复位后,像素单元开始曝光,并在像素单元的曝光过程中,如果复位信号为高电平、转换信号为高电平、列控制信号为高电平,光电二极管则进行复位,像素单元曝光结束。
需要说明的是,本发明实施例的图像传感器的曝光控制方法的具体实施方式可参见本发明上述实施例的像素电路的具体实施方式。
根据本发明实施例的图像传感器的曝光控制方法,通过行控制信号、列控制信号对转换信号进行处理,以输出复位控制信号,以便相应的像素单元根据接收到的复位控制信号和复位信号对光电二极管进行复位,由此,能够实现对该像素单元的曝光时间进行控制,有助于提升图像传感器的动态范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种像素电路,其特征在于,包括:
像素单元,所述像素单元包括光电二极管、复位信号接收端和复位信号控制端,所述像素单元通过所述复位信号接收端接收复位信号;
选择单元,所述选择单元包括行控制信号接收端、列控制信号接收端、转换信号接收端和控制信号输出端,所述控制信号输出端与所述复位信号控制端相连,所述选择单元通过所述行控制信号接收端接收行控制信号和通过所述列控制信号接收端接收列控制信号,并根据所述行控制信号和所述列控制信号对所述转换信号接收端接收到的转换信号进行处理,以通过所述控制信号输出端输出复位控制信号至所述复位信号控制端,以便所述像素单元根据接收到的复位控制信号和所述复位信号对所述光电二极管进行复位,以实现对所述像素单元的曝光时间进行控制。
2.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述选择单元包括:
第一晶体管,所述第一晶体管的控制端作为所述行控制信号接收端;
第二晶体管,所述第二晶体管的控制端作为所述列控制信号接收端,所述第二晶体管的第一端与所述第一晶体管的第二端相连以作为所述转换信号接收端,所述第二晶体管的第二端与所述第一晶体管的第一端相连以作为所述控制信号输出端。
3.如权利要求1或2所述的像素电路,其特征在于,所述像素单元还包括:
第三晶体管,所述第三晶体管的控制端作为所述复位信号接收端,所述第三晶体管的第一端与预设电源相连;
第四晶体管,所述第四晶体管的第一端与所述光电二极管的阴极相连,所述第四晶体管的第二端与所述第三晶体管的第二端相连,所述第四晶体管的控制端作为所述复位信号控制端。
4.如权利要求3所述的像素电路,其特征在于,所述像素单元还包括:
第五晶体管,所述第五晶体管的控制端分别与所述第三晶体管的第二端和所述第四晶体管的第二端相连,所述第五晶体管的第一端与所述预设电源相连;
第六晶体管,所述第六晶体管的第一端与所述第五晶体管的第二端相连,所述第六晶体管的第二端作为所述像素单元的输出端,所述第六晶体管的控制端连接到行选通信号线。
5.如权利要求4所述的像素电路,其特征在于,所述第三晶体管为复位管,所述第四晶体管为传输管,所述第五晶体管为源跟随管,所述第六晶体管为行选通管。
6.如权利要求4所述的像素电路,其特征在于,其中,
当所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述行控制信号为高电平时,所述第一晶体管开通,所述复位控制信号为高电平,所述第四晶体管开通,所述第三晶体管开通,所述光电二极管进行复位;或者
当所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述列控制信号为高电平时,所述第二晶体管开通,所述复位控制信号为高电平,所述第四晶体管开通,所述第三晶体管开通,所述光电二极管进行复位。
7.如权利要求5所述的像素电路,其特征在于,在所述光电二极管完成复位后,所述像素单元开始曝光,并在所述像素单元的曝光过程中,如果所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述列控制信号为高电平,所述光电二极管则进行复位,所述像素单元曝光结束。
8.一种像素阵列,其特征在于,包括多个如权利要求1-7中任一项所述的像素电路,所述多个像素电路呈阵列设置。
9.一种图像传感器,其特征在于,包括如权利要求8所述的像素阵列。
10.一种如权利要求9所述的图像传感器的曝光控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
像素电路中的像素单元通过复位信号接收端接收复位信号,与像素单元对应的选择单元通过行控制信号接收端接收行控制信号、通过列控制信号接收端接收列控制信号和通过转换信号接收端接收转换信号;
所述选择单元根据所述行控制信号和所述列控制信号对所述转换信号进行处理,以通过控制信号输出端输出复位控制信号至所述像素单元的复位信号控制端,以便所述像素单元根据接收到的复位控制信号和所述复位信号对光电二极管进行复位,以实现对该像素单元的曝光时间进行控制。
11.如权利要求10所述的图像传感器的曝光控制方法,其特征在于,
当所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述行控制信号为高电平时,所述复位控制信号为高电平,所述光电二极管进行复位;或者
当所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述列控制信号为高电平时,所述复位控制信号为高电平,所述光电二极管进行复位。
12.如权利要求11所述的像素电路,其特征在于,在所述光电二极管完成复位后,所述像素单元开始曝光,并在所述像素单元的曝光过程中,如果所述复位信号为高电平、所述转换信号为高电平、所述列控制信号为高电平,所述光电二极管则进行复位,所述像素单元曝光结束。
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