CN110324548A - 一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质 - Google Patents

一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN110324548A
CN110324548A CN201910567382.9A CN201910567382A CN110324548A CN 110324548 A CN110324548 A CN 110324548A CN 201910567382 A CN201910567382 A CN 201910567382A CN 110324548 A CN110324548 A CN 110324548A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel unit
target
electric signal
read
column
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910567382.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110324548B (zh
Inventor
杨鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd filed Critical Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority to CN201910567382.9A priority Critical patent/CN110324548B/zh
Publication of CN110324548A publication Critical patent/CN110324548A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110324548B publication Critical patent/CN110324548B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

本申请实施例提供了一种像素单元电路,该像素单元电路包括:像素单元,像素单元内包括按照六角周期排布,且均为目标尺寸的多个光电二极管PD柱,多个PD柱用于吸收目标单色光,并对目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;与像素单元连接的读出电路,读出电路用于放大目标电信号,并读出目标电信号。

Description

一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理领域,尤其涉及一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质。
背景技术
常用的像素阵列主要是正方形像素排布而成,其像素是正方形结构,横向和纵向的周期也是相同的。
在现有技术中,图像传感器中的像素单元内可以排布亚波长光电二极管 (PhotoDiode,PD)进行光线吸收和光电转换。如图1所示,可以将直径相同的16根PD柱,按照四角阵列的方式排布在一个像素单元中,从而吸收对应的RGB单色光,像素单元的吸收率较低。
发明内容
本申请实施例提供一种像素单元电路,按照六角周期进行PD柱的排布以增加像素单元内可排布PD柱的数量,从而提高了整个像素单元的吸收率。
本申请的技术方案是这样实现的:
本申请实施例提供了一种像素单元电路,所述像素单元电路包括:
像素单元,所述像素单元内包括按照六角周期排布,且均为目标尺寸的多个光电二极管PD柱,所述多个PD柱用于吸收目标单色光,并对所述目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;
与所述像素单元连接的读出电路,所述读出电路用于放大所述目标电信号,并读出所述目标电信号。
在上述像素单元电路中,所述像素单元上覆盖有用于通过所述目标单色光的目标滤色片。
在上述像素单元电路中,若所述目标单色光为红光,所述目标尺寸为支持吸收所述红光的第一尺寸;
若所述目标单色光为绿光,所述目标尺寸为支持吸收所述绿光的第二尺寸;
若所述目标单色光为蓝光,所述目标尺寸为支持吸收所述蓝光的第三尺寸。
在上述像素单元电路中,所述多个PD柱的数量基于所述目标尺寸以及所述像素单元的尺寸所确定。
在上述像素单元电路中,所述多个PD柱包括36个PD柱,
在所述像素单元内,所述多个PD柱中相邻PD柱之间的距离均为预设距离,且每一个非边界的PD柱的周围均围绕6个可组成六边形的PD柱。
在上述像素单元电路中,所述读出电路包括:与所述像素单元连接的转移晶体管、与所述转移晶体管连接的读出区和与所述读出区连接的放大管;
所述转移晶体管,用于将所述目标电信号从所述像素单元中转移至所述读出区,以从所述读出区读取所述目标电信号;
所述放大管,用于将所述读出区的所述目标电信号放大。
在上述像素单元电路中,所述读出电路还包括:与所述读出区和所述放大管连接的复位晶体管;
所述读出区,还用于读出所述复位晶体管中的复位电平;
所述放大管,还用于对所述复位电平进行放大。
在上述像素单元电路中,所述多个PD柱的形状为圆柱形或正多边形。
本申请实施例提供了一种信号处理方法,应用于如上述像素单元电路,所述方法包括:
通过像素单元包括的多个光电二极管PD柱吸收目标单色光,并对所述目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;
通过与所述像素单元连接的读出电路,放大所述目标电信号,并读出所述目标电信号。
在上述信号处理方法中,所述读出电路包括:与所述像素单元连接的转移晶体管、与所述转移晶体管连接的读出区和与所述读出区连接的放大管,所述通过与所述像素单元连接的读出电路,放大所述目标电信号,并读出所述目标电信号,包括:
通过所述转移晶体管将所述目标电信号从所述像素单元中转移至所述读出区,以从所述读出区读出所述目标电信号;
通过所述放大管将所述读出区的所述目标电信放大。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述信号处理方法。
本申请实施例提供了一种像素单元电路,该像素单元电路包括:像素单元,像素单元内包括按照六角周期排布,且均为目标尺寸的多个光电二极管PD柱,多个PD柱用于吸收目标单色光,并对目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;与像素单元连接的读出电路,读出电路用于放大目标电信号,并读出目标电信号。本申请实施例提供的像素单元电路,由于按照六角周期对像素单元进行PD柱的排布,一个PD柱周围可以排布有6个与其距离较小的PD柱,相比于现有技术中一个PD柱周围排布4个与其距离较小的PD柱,4个与其距离较大的PD柱,像素单元内PD柱的排布更加紧密,从而增加了像素单元内可排布PD柱的数量,提高了整个像素单元的吸收率,进一步提高了采用相应的像素单元电路的图像传感器的量子效率和信噪比。
附图说明
图1为现有技术提出的像素单元内PD柱的排布示意图;
图2为本申请实施例提供的一种像素单元电路的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种示例性的像素单元内PD柱的排布示意图;
图4为本申请实施例提供的一种示例性的像素单元电路的截面示意图;
图5为本申请实施例提供的一种读出电路的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图。
具体实施方式
应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请。并不用于限定本申请。
实施例一
本申请实施例提供了一种像素单元电路。图2为本申请实施例提供的一种像素单元电路的结构示意图。如图2所示,该像素单元电路包括:
像素单元,像素单元内包括按照六角周期排布,且均为目标尺寸的多个光电二极管PD柱,多个PD柱用于吸收目标单色光,并对目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;
与像素单元连接的读出电路,读出电路用于放大目标电信号,并读出目标电信号。
需要说明的是,在本申请的实施例中,像素单元电路可以应用于互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器。一个CMOS图像传感器可以包括多个像素单元电路,以实现图像的获取。
需要说明的是,在本申请的实施例中,像素单元内的多个PD柱均为百纳米级别的PD柱,由于光学共振使得PD柱结构内的光学态密度高于传统PD结构。
具体的,在本申请的实施例中,像素单元上覆盖有用于通过目标单色光的目标滤色片。
可以理解的是,在本申请的实施例中,对于一个像素单元而言,其包括的多个PD柱均为目标尺寸,仅能吸收目标单色光,因此,在该像素单元上覆盖有用于通过目标单色光的目标滤色片。当光线照射到目标滤色片上时,仅能通过目标单色光,从而由像素单元进一步吸收目标单色光。
具体的,在本申请的实施例中,若目标单色光为红光,目标尺寸为支持吸收红光的第一尺寸;若目标单色光为绿光,目标尺寸为支持吸收绿光的第二尺寸;若目标单色光为蓝光,目标尺寸为支持吸收蓝光的第三尺寸。
可以理解的是,在本申请的实施例中,一个像素单元实际上仅能实现RGB 单色光,即红光、绿光和蓝光中一种色光的吸收,其中包括的多个PD柱的目标尺寸实际上均为支持吸收对应色光的尺寸。也就是说,对于一个像素单元,如果其吸收的目标单色光为红光,则其包含的多个PD柱对应的目标尺寸均为第一尺寸,也就是支持吸收红光的尺寸。相应的,对于一个像素单元,如果其吸收的目标单色光为绿光,则其包含的多个PD柱对应的目标尺寸均为第二尺寸,也就是支持吸收绿光的尺寸。同样,对于一个像素单元,如果其吸收的目标单色光为蓝光,则其包含的多个PD柱对应的目标尺寸均为第三尺寸,也就是支持吸收蓝光的尺寸。具体的第一尺寸、第二尺寸和第三尺寸本申请实施例不作限定。
需要说明的是,在本申请的实施例中,三种不同尺寸的PD柱的直径是基于红、绿、蓝单色光的共振波长和对应光信号的折射率确定的,或者通过光学模拟得到的,具体的根据实际情况进行选择,本申请实施例不做具体的限定。
在本申请的实施例中,利用公式(1)确定PD柱的尺寸
PD柱的尺寸=(共振波长-预设常数)/折射率 (1)
具体的,在本申请的实施例中,支持吸收红光的第一尺寸可以为120nm,即若一个像素单元包括的多个PD柱吸收的目标单色光为红光,则该像素单元内的多个PD柱均为直径为120nm的PD柱。相应的,覆盖在像素单元上的目标滤色片为用于通过红光的滤色片。
具体的,在本申请的实施例中,支持吸收绿光的第二尺寸可以为90nm,即若一个像素单元包括的多个PD柱吸收的目标单色光为绿光,则该像素单元内的多个PD柱均为直径为90nm的PD柱。相应的,覆盖在像素单元上的目标滤色片为用于通过绿光的滤色片。
具体的,在本申请的实施例中,支持吸收蓝光的第三尺寸可以为60nm,即若一个像素单元包括的多个PD柱吸收的目标单色光为蓝光,则该像素单元内的多个PD柱均为直径为60nm的PD柱。相应的,覆盖在像素单元上的目标滤色片为用于通过蓝光的滤色片。
需要说明的是,在本申请的实施例中,多个PD柱的形状为圆柱形或正多边形。具体的PD柱的形状可以根据实际工艺和应用需求所选择,本申请实施例不作限定。
具体的,在本申请的实施例中,在像素单元内,多个PD柱中相邻PD柱之间的距离均为预设距离,且每一个非边界的PD柱的周围均围绕6个可组成六边形的PD柱。具体的预设距离可根据实际需求进行设置,本申请实施例不作限定。
图3为本申请实施例提供的一种示例性的像素单元内PD柱的排布示意图。如图3所示,该像素单元内包括36个尺寸为第三尺寸,即直径为60nm的PD 柱,可以实现对蓝光的吸收,该36个PD柱在像素单元内按照六角周期排列,形成1行5个PD柱与1行4个PD柱交叉错落分布,共8行的结构。具体的,对于像素单元内位置处于非边界的PD柱而言,其周围围绕6个PD柱,这6 个PD柱依次连接就形成一个六角形。
需要说明的是,在现有技术中,如图1所示,用于吸收蓝光的像素单元内包括16个按照四角阵列进行排布的PD柱,其中,16个PD柱中每一个PD的直径均为60nm,。显而易见的,图1所示的像素单元内按照四角阵列排布PD 柱时,每一个PD柱与相邻PD柱之间需要的距离较大,每一个PD柱上下左右方向上,最多有四个距离相同的PD柱。而在本申请中,如图3所示,相比于图1所示的PD柱排布,相同尺寸的像素单元,按照六角周期排列可以分布36 个PD柱,PD柱的数量增加了2倍多。因此,对于一个图3所示的像素单元而言,相应的增加了整个像素的吸收率,从而也就进一步提高了采用该像素单元的图像传感器的量子效率和信噪比。
具体的,在本申请的实施例中,多个PD柱的数量基于目标尺寸以及像素单元的尺寸所确定。
可以理解的是,在本申请的实施例中,对于实际一个像素单元包括的多个 PD柱的具体数量,需要根据具体像素单元的具体尺寸,也就是大小,以及需要排布的多个PD柱的目标尺寸来确定。例如,在同样尺寸的像素单元中,如果要按照六角周期排布直径为120nm,可吸收红光的PD柱,相比于排布直径为 60nm,可吸收蓝光的PD柱,由于直径较大,排布的PD柱的数量可能会较少,但是,也会多于数量也会多于现有技术中的16个。当然,如果一个像素单元尺寸较小,一个像素单元尺寸较大,要在两个像素单元中按照六角周期排布同一尺寸的PD柱,例如可吸收绿光,直径为90nm的PD柱,像素单元尺寸较大的排布的PD柱数量也就多于像素单元尺寸较小的。具体的像素单元的尺寸本申请实施例不作限定。
图4为本申请实施例提供的一种示例性的像素单元电路的截面示意图。如图4所示,三种对应吸收不同RGB单色光的像素单元上覆盖有通过对应色光的滤色片,每个像素单元内包括可吸收对应色光的多个PD柱,均按照六角周期排列。此外,每一个像素单元可以对应连接有相应的金属布线,在金属布线上,实际上可以部署相应的读出电路。
可以理解的是,在本申请的实施例中,像素单元包括的多个PD柱仅吸收到对应的目标单色光,从而转换成目标电信号,因此,还需针对像素单元连接读出电路,进行目标电信号的读出和放大。具体的目标电信号为像素单元包括的多个PD柱吸收对应的目标单色光后进行光电转换后的信号,具体的目标电信号本申请实施例不作限定。
图5为本申请实施例提供的一种读出电路的结构示意图。如图5所示,在本申请的实施例中,读出电路包括:与像素单元连接的转移晶体管、与转移晶体管连接的读出区和与读出区连接的放大管;
转移晶体管,用于将目标电信号从像素单元中转移至读出区,以从读出区读取目标电信号;
放大管,用于将读出区的目标电信号放大。
需要说明的是,本申请的实施例中,转移晶体管的源极与像素单元的n区连接,转移晶体管的漏极与读出区连接,像素单元将目标电信号聚焦到n+区,并经过转移晶体管转移到读出区。
需要说明的是,在本申请的实施例中,目标单色光在像素单元的耗尽区发生光电转换,将吸收到的目标单色光转换成目标电信号,之后转移晶体管将目标电信号聚集到转移晶体管的n+区沟道中;并将n+区沟道中的目标电信号转移到读出区。
可以理解的是,在本申请的实施例中,针对一个像素单元,虽然可以包括多个PD柱,但每一个像素单元对应一个n区,该像素单元内的PD柱吸收的目标单色光转换成的目标电信号可以集中到该像素单元的n区,以进一步利用对应连接的读出电路进行读出。
如图5所示,在本申请的实施例中,读出电路还包括:与读出区和放大管连接的复位晶体管;
读出区,还用于读出复位晶体管中的复位电平;
放大管,还用于对复位电平进行放大。
需要说明的是,在本申请的实施例中,复位晶体管的源极和电源连接;复位晶体管的漏极和读出区连接,其中,复位晶体管中存储有复位电平,通过读出区读出复位电平。
本申请实施例中,分别从复位晶体管读出复位电平、从转移晶体管读出目标电信号,之后,对复位电平和目标电信号进行放大之后,对放大的目标电信号和放大的复位电平进行相关双采样,从而降低读出目标电信号的噪声。
本申请实施例提供了一种像素单元电路,该像素单元电路包括:像素单元,像素单元内包括按照六角周期排布,且均为目标尺寸的多个光电二极管PD柱,多个PD柱用于吸收目标单色光,并对目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;与像素单元连接的读出电路,读出电路用于放大目标电信号,并读出目标电信号。本申请实施例提供的像素单元电路,由于按照六角周期对像素单元进行PD柱的排布,一个PD柱周围可以排布有6个与其距离较小的PD柱,相比于现有技术中一个PD柱周围排布4个与其距离较小的PD柱,4个与其距离较大的PD柱,像素单元内PD柱的排布更加紧密,从而增加了像素单元内可排布PD柱的数量,相应的增加了整个像素单元的吸收率,进一步提高了采用相应像素单元电路的图像传感器的量子效率和信噪比。
实施例二
本申请实施例提供一种信号处理方法,应用于如实施例一所述的像素单元电路。图6为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图。如图6所示,主要包括以下步骤:
S601、通过像素单元包括的多个光电二极管PD柱吸收目标单色光,并对目标单色光进行光电转换,获得目标电信号。
在本申请的实施例中,像素单元电路的像素单元包括按照六角周期排列的多个PD柱,且均为目标尺寸,能够吸收目标单色光,从而对目标单色光进行光电转换,获得目标电信号。
需要说明的是,在本申请的实施例中,若通过像素单元的多个PD柱吸收的目标单色光为红光,则像素单元中包括的多个PD柱的目标尺寸实际上为支持吸收红光的第一尺寸,相应的目标电信号为由吸收到的红光光电转换后的电信号;若通过像素单元的多个PD柱吸收目标单色光为绿光,则像素单元中包括的多个PD柱的目标尺寸实际上为支持吸收绿光的第二尺寸,相应的目标电信号为由吸收到的绿光光电转换后的电信号;若通过像素单元的多个PD柱吸收的目标单色光为蓝光,则像素单元中包括的多个PD柱的目标尺寸实际为支持吸收蓝光的第三尺寸,相应的目标电信号为由吸收到的蓝光光电转换后的电信号。
需要说明的是,在本申请的实施例中,像素单元上覆盖有用于通过目标单色光的目标滤色片,因此,通过像素单元的多个PD柱可以直径吸收到对应的目标单色光。例如,若一个像素单元包括的多个PD柱吸收的目标单色光为绿光,则该像素单元内的多个PD柱均为直径为90nm的PD柱。相应的,覆盖在像素单元上的目标滤色片为用于通过绿光的滤色片。
S602、通过与像素单元连接的读出电路,放大目标电信号,并读出目标电信号。
在本申请的实施例中,像素单元电路在通过像素单元包括的多个PD柱吸收到目标单色光,并对目标单色光进行光电转换,获得目标电信号之后,即可通过与像素单元连接的读出电路,放大目标电信号,并读出目标电信号。
如图5所示,在本申请的实施例中,读出电路包括:与像素单元连接的转移晶体管、与转移晶体管连接的读出区和与读出区连接的放大管。像素单元电路通过与像素单元连接的读出电路,放大目标电信号,并读出目标电信号,包括:通过转移晶体管将目标电信号从像素单元中转移至读出区,以从读出区读出目标电信号;通过放大管将读出区的目标电信放大。
需要说明的是,本申请的实施例中,转移晶体管的源极与像素单元的n区连接,转移晶体管的漏极与读出区连接,像素单元将目标电信号聚焦到n+区,并经过转移晶体管转移到读出区。
需要说明的是,在本申请的实施例中,目标单色光在像素单元的耗尽区发生光电转换,将吸收到的目标单色光转换成目标电信号,之后转移晶体管将目标电信号聚集到转移晶体管的n+区沟道中;并将n+区沟道中的目标电信号转移到读出区。
可以理解的是,在本申请的实施例中,针对一个像素单元,虽然可以包括多个PD柱,但每一个像素单元对应一个n区,该像素单元内的PD柱吸收的目标单色光转换成的目标电信号可以集中到该像素单元的n区,以进一步利用对应连接的读出电路进行读出。
如图5所示,在本申请的实施例中,读出电路还包括:与读出区和放大管连接的复位晶体管。像素单元电路还可以通过读出电路执行以下步骤:通过读出区,读出复位晶体管中的复位电平;通过放大管,对复位电平进行放大。
需要说明的是,在本申请的实施例中,复位晶体管的源极和电源连接;复位晶体管的漏极和读出区连接,其中,复位晶体管中存储有复位电平,通过读出区读出复位电平。
本申请实施例中,分别从复位晶体管读出复位电平、从转移晶体管读出目标电信号,之后,对复位电平和目标电信号进行放大之后,对放大的目标电信号和放大的复位电平进行相关双采样,从而降低读出目标电信号的噪声。
本申请实施例提供了一种信号处理方法,应用于像素单元电路,该方法包括:通过像素单元包括的多个光电二极管PD柱吸收目标单色光,并对目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;通过与像素单元连接的读出电路,放大目标电信号,并读出目标电信号。本申请实施例提供的信号处理方法,由于是在按照六角周期对像素单元进行PD柱的排布,增加了像素单元内可排布PD柱的数量,相应的增加了整个像素的吸收率的基础上进行信号处理,因此,提高了信号处理的效果。
本申请实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,上述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,应用于像素单元电路中,该计算机程序实现上述信号处理方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种像素单元电路,其特征在于,所述像素单元电路包括:
像素单元,所述像素单元内包括按照六角周期排布,且均为目标尺寸的多个光电二极管PD柱,所述多个PD柱用于吸收目标单色光,并对所述目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;
与所述像素单元连接的读出电路,所述读出电路用于放大所述目标电信号,并读出所述目标电信号。
2.根据权利要求1所述的像素单元电路,其特征在于,所述像素单元上覆盖有用于通过所述目标单色光的目标滤色片。
3.根据权利要求1所述的像素单元电路,其特征在于,
若所述目标单色光为红光,所述目标尺寸为支持吸收所述红光的第一尺寸;
若所述目标单色光为绿光,所述目标尺寸为支持吸收所述绿光的第二尺寸;
若所述目标单色光为蓝光,所述目标尺寸为支持吸收所述蓝光的第三尺寸。
4.根据权利要求1所述的像素单元电路,其特征在于,所述多个PD柱的数量基于所述目标尺寸以及所述像素单元的尺寸所确定。
5.根据权利要求1所述的像素单元电路,其特征在于,
在所述像素单元内,所述多个PD柱中相邻PD柱之间的距离均为预设距离,且每一个非边界的PD柱的周围均围绕6个可组成六边形的PD柱。
6.根据权利要求1所述的像素单元电路,其特征在于,所述读出电路包括:与所述像素单元连接的转移晶体管、与所述转移晶体管连接的读出区和与所述读出区连接的放大管;
所述转移晶体管,用于将所述目标电信号从所述像素单元中转移至所述读出区,以从所述读出区读取所述目标电信号;
所述放大管,用于将所述读出区的所述目标电信号放大。
7.根据权利要求6所述的像素单元电路,其特征在于,所述读出电路还包括:与所述读出区和所述放大管连接的复位晶体管;
所述读出区,还用于读出所述复位晶体管中的复位电平;
所述放大管,还用于对所述复位电平进行放大。
8.根据权利要求1所述的像素单元电路,其特征在于,所述多个PD柱的形状为圆柱形或正多边形。
9.一种信号处理方法,应用于如权利要求1-8任一项所述的像素单元电路,其特征在于,所述方法包括:
通过像素单元包括的多个光电二极管PD柱吸收目标单色光,并对所述目标单色光进行光电转换,获得目标电信号;
通过与所述像素单元连接的读出电路,放大所述目标电信号,并读出所述目标电信号。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述读出电路包括:与所述像素单元连接的转移晶体管、与所述转移晶体管连接的读出区和与所述读出区连接的放大管,所述通过与所述像素单元连接的读出电路,放大所述目标电信号,并读出所述目标电信号,包括:
通过所述转移晶体管将所述目标电信号从所述像素单元中转移至所述读出区,以从所述读出区读出所述目标电信号;
通过所述放大管将所述读出区的所述目标电信放大。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9-10任一项所述的方法。
CN201910567382.9A 2019-06-27 2019-06-27 一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质 Active CN110324548B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910567382.9A CN110324548B (zh) 2019-06-27 2019-06-27 一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910567382.9A CN110324548B (zh) 2019-06-27 2019-06-27 一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110324548A true CN110324548A (zh) 2019-10-11
CN110324548B CN110324548B (zh) 2021-11-09

Family

ID=68121264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910567382.9A Active CN110324548B (zh) 2019-06-27 2019-06-27 一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110324548B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111031267A (zh) * 2019-12-24 2020-04-17 清华大学 视杆仿生视觉传感器
CN111083402A (zh) * 2019-12-24 2020-04-28 清华大学 双模态仿生视觉传感器
CN111083404A (zh) * 2019-12-24 2020-04-28 清华大学 视锥视杆双模态仿生视觉传感器
CN111405209A (zh) * 2020-03-23 2020-07-10 Oppo广东移动通信有限公司 一种像素单元、信号处理方法及存储介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2899006Y (zh) * 2006-05-10 2007-05-09 吕川 可共享像素的显示模块
CN101282484A (zh) * 2007-04-03 2008-10-08 佳能株式会社 图像感测设备和图像捕获系统
US20110025723A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-03 Eunah Kim Pixel structure and organic light emitting display using the same
CN103732142A (zh) * 2011-08-14 2014-04-16 富士胶片株式会社 放射线图像摄影装置及放射线图像摄影方法
CN103765589A (zh) * 2011-08-12 2014-04-30 富士胶片株式会社 放射线检测元件、放射线图像检测面板及放射线图像检测装置
CN104685629A (zh) * 2012-09-28 2015-06-03 富士胶片株式会社 放射线检测元件以及放射线图像检测装置
US20150350574A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor and control method thereof, and image capturing apparatus
CN105977204A (zh) * 2016-06-27 2016-09-28 上海集成电路研发中心有限公司 3d全局像素单元及其制备方法
CN109713027A (zh) * 2019-02-28 2019-05-03 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光显示面板的像素排布及有机发光显示面板

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2899006Y (zh) * 2006-05-10 2007-05-09 吕川 可共享像素的显示模块
CN101282484A (zh) * 2007-04-03 2008-10-08 佳能株式会社 图像感测设备和图像捕获系统
US20110025723A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-03 Eunah Kim Pixel structure and organic light emitting display using the same
CN103765589A (zh) * 2011-08-12 2014-04-30 富士胶片株式会社 放射线检测元件、放射线图像检测面板及放射线图像检测装置
CN103732142A (zh) * 2011-08-14 2014-04-16 富士胶片株式会社 放射线图像摄影装置及放射线图像摄影方法
CN104685629A (zh) * 2012-09-28 2015-06-03 富士胶片株式会社 放射线检测元件以及放射线图像检测装置
US20150350574A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor and control method thereof, and image capturing apparatus
CN105977204A (zh) * 2016-06-27 2016-09-28 上海集成电路研发中心有限公司 3d全局像素单元及其制备方法
CN109713027A (zh) * 2019-02-28 2019-05-03 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光显示面板的像素排布及有机发光显示面板

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111031267A (zh) * 2019-12-24 2020-04-17 清华大学 视杆仿生视觉传感器
CN111083402A (zh) * 2019-12-24 2020-04-28 清华大学 双模态仿生视觉传感器
CN111083404A (zh) * 2019-12-24 2020-04-28 清华大学 视锥视杆双模态仿生视觉传感器
CN111083402B (zh) * 2019-12-24 2020-12-01 清华大学 双模态仿生视觉传感器
CN111031267B (zh) * 2019-12-24 2020-12-11 清华大学 视杆仿生视觉传感器
CN111083404B (zh) * 2019-12-24 2021-01-08 清华大学 视锥视杆双模态仿生视觉传感器
CN111405209A (zh) * 2020-03-23 2020-07-10 Oppo广东移动通信有限公司 一种像素单元、信号处理方法及存储介质
CN111405209B (zh) * 2020-03-23 2022-07-19 Oppo广东移动通信有限公司 一种像素单元、信号处理方法及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN110324548B (zh) 2021-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110324548A (zh) 一种像素单元电路、信号处理方法及存储介质
CN110379824A (zh) 一种cmos图像传感器及图像处理方法、存储介质
CN110087005B (zh) 一种彩色偏振式cis及图像处理方法、存储介质
CN110225319B (zh) 一种图像传感器、图像处理方法及存储介质
TWI565324B (zh) 分離像素高動態範圍感測器
US8648948B2 (en) Imaging systems with multiple imaging pixel types and related methods
CN109951660B (zh) 一种像素结构、cmos图像传感器、图像信号处理器和终端
CN110085611B (zh) 像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质
CN110460781B (zh) 一种图像传感器、图像处理方法及存储介质
WO2020238576A1 (zh) 互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质
CN110087004B (zh) 一种单色偏振式cis及图像处理方法、存储介质
CN110312088B (zh) 一种像素单元电路及图像处理方法、存储介质
CN110445998B (zh) 一种彩色偏振式cis及图像处理方法、存储介质
CN110112156B (zh) 一种像素结构、cmos图像传感器和终端
CN110099227A (zh) 一种像素单元电路及图像处理方法、存储介质
CN110290334B (zh) 像素单元电路及图像处理方法、存储介质及cmos图像传感器
CN110233980B (zh) 一种有源像素图像传感器及图像处理方法、存储介质
CN110071130B (zh) 互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质
CN111223882B (zh) 一种图像传感器及图像处理方法、存储介质
CN206042183U (zh) 一种复合型cmos图像传感器
Chang et al. The challenge of sCMOS image sensor technology to EMCCD
Joubert et al. Light microscopy digital imaging
CN110418055B (zh) 对焦方法、图像传感器及计算机存储介质
CN110691207A (zh) 一种图像传感器及图像处理方法、存储介质
Toadere Conversion from light to numerical signal in a digital camera pipeline

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant