CN112789514A - 电子设备、方法及计算机程序 - Google Patents

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Abstract

一种具有像素阵列(210；400；500；810)和像素调制驱动器(D1至D8)的电子设备(200)，每个像素调制驱动器(D1至D8)被配置为驱动像素的子阵列(R1至R8)。

Description

电子设备、方法及计算机程序
技术领域
本公开总体上涉及电子设备领域，特别是成像设备和用于成像设备的方法。
背景技术
飞行时间照相机是一种距离成像照相机系统，该距离成像照相机系统通过测量照相机和对象之间的光信号的飞行时间(ToF)来确定对象的距离。飞行时间照相机因此接收场景的深度图。通常，飞行时间照相机具有：用调制光照亮感兴趣区域的照明单元，以及收集从该同一感兴趣区域反射的光的像素阵列。由于各个像素收集来自场景的某些部分的光，因此飞行时间照相机可以包括用于在保持合理的光收集区域的同时成像的透镜。
典型的ToF照相机像素生成电荷，该电荷代表照明光和反向散射光之间的相关性。为了使照明光和反向散射光之间能够相关，每个像素由来自混频驱动器的公共解调输入所控制。输入到像素的解调与照明块调制是同步的。
尽管存在用于飞行时间照相机解调技术，但通常希望为飞行时间照相机提供更好的解调技术。
发明内容
根据第一方面，本公开提供了一种电子设备，包括像素阵列以及像素调制驱动器，每个像素调制驱动器被配置为驱动像素的子阵列。
根据第二方面，本公开提供了包括第一方面的电子设备的飞行时间照相机。
根据第三方面，本公开提供了一种驱动包括像素阵列和像素调制驱动器的电子设备的方法，该方法包括利用多个像素调制驱动器中的每一个来驱动像素相应的子阵列。
在从属权利要求、以下描述以及附图中阐述了更多的方面。
附图说明
参照附图以示例的方式解释实施例，在附图中：
图1示意性地示出了ToF照相机的基本操作原理；
图2示意性地示出了具有分布式像素调制驱动器和列使能线的成像传感器的像素阵列的实施例；
图3示出了用于图2的像素阵列的像素的激活或去激活的电路的实施例；
图4A示意性地示出了具有矩形感兴趣区域(RoI)的成像传感器的实施例；
图4B示意性地示出了被配置用于线扫描的成像传感器的实施例；
图5示意性地示出了使用如上面图2所述的成像传感器的分量获取的过程的实施例；
图6示意性地示出了施加到VMIX驱动器的解调信号的时序图和开关电流的时序图的实施例；
图7示意性地示出了成像传感器的读出模式的时序图的实施例；以及
图8示意性地示出了用于点子采样的子读出模式的另一示例。
具体实施方式
在参考图1的实施例的详细描述之前，先作一般解释。
下面描述的实施例提供了一种包括像素阵列以及像素调制驱动器的电子设备，每个像素调制驱动器被配置为驱动像素的子阵列。
电子设备可以是用于收集光的图像传感器。图像传感器例如可以包括用于收集光的几个像素。图像传感器的像素可以构建像素阵列。
像素可以是将光转换成电流的光传感器或光检测器。
电子设备可以是诸如用于飞行时间照相机的图像传感器，该飞行时间照相机是范围成像照相机，该范围成像照相机通过针对图像的每一点测量照相机与对象之间的光信号的飞行时间(ToF)，来确定对象的距离。例如，间接飞行时间照相机(iToF)测量由照明信号与调制信号的相关性引起的相位延迟。
驱动器可以生成用于照明单元的调制信号以及用于成像传感器的像素的解调信号。
例如，像素调制驱动器可以被分布在每个像素获得具有单独使能控制的单独驱动器的地方。因此，可以以最佳功耗获得子阵列的定制形状。
用于ToF传感器像素的调制信号的驱动可以是ToF照相机整体功耗的一个重要因素，这是由于负载分布、切换频率高以及切换时间要求严格等原因造成的。像素阵列尺寸的增大和对更高调制频率的需求可以导致调制所需的峰值电流甚至更高，这可以是IC设计(电迁移约束)和系统级实现(EMC约束)的一个重要挑战。而且，一些应用(例如，已知的场景监视)和获取方法(例如，类似于滚动快门的区域ToF和部分照明场景的点ToF)不需要全帧获取，因此调制全图像帧浪费了大量的功率。
在一些实施例中，每个像素子阵列接收单独的解调信号，并且子阵列的每个像素通过单独的使能控制信号来控制。
列使能线可以从使能控制器接收控制信号以激活或去激活像素阵列的特定线，被激活的像素可以被解调。
在一些实施例中，像素的子阵列对应于像素阵列的行或列。
可以为每一行(列)提供单独的驱动器，并且可以为每列(行)提供使能控制，驱动器可以具有分离的单独的使能控制。
可替代地，驱动器可以布置到像素阵列的多于一列或多于一行线。
在一些实施例中，像素的子阵列对应于2x2像素阵列。
在一些实施例中，专用像素调制驱动器允许驱动任何矩形感兴趣区域(RoI)或规则的感兴趣区域矩阵。
在一些实施例中，提供使能线以用于使能或禁用像素阵列的像素。
在一些实施例中，提供列使能线以用于使能或禁用特定像素列的像素。
在一些实施例中，像素调制驱动器被配置为生成解调信号。
调制信号可以是例如频率为10至100MHz的方波。
在一些实施例中，像素调制驱动器被布置成根据多相驱动方案来驱动子阵列。
可以利用多相位调制信号解调整个像素阵列或所选子阵列，该多相位调制信号将在时间上分配多个驱动器的切换时刻。每个调制信号的相位可以不同于提供给相邻驱动器的下一个调制信号的相位偏移。
通过多相驱动方案驱动电子设备可以减小等于相位数量的峰值切换电流因子的幅度。切换驱动电流可以是施加到电子设备的像素的电流。当减小的切换驱动器电流被施加到与像素电连接的每条电线时，相邻电线之间的电磁干扰(EMI)可以减小。
在一些实施例中，像素调制驱动器被布置成用具有不同相位偏移的解调信号来驱动子阵列。
下一个解调信号的相位例如可以具有90°的相移。
在一些实施例中，电子设备提供子读出模式，在子读出模式中，像素阵列的一个或多个子阵列被读出。
为了获得反射光的相位数据，每个像素具有积分相位和读出相位。在积分阶段，光被改变为电流，并且它与由相应驱动器生成的解调信号相关。得到的相关信号被存储在相应的存储单元，即电容器中。在读出阶段，存储的信号被读出。
电子设备可以具有不同的读出模式，其中，对于每个读出模式，读出时间可以是不同的。
在一些实施例中，子读出模式被配置为提供点子采样。在点ToF的情况下，由于波谷的高噪声，在高fps下读取全像素阵列可能不是最优的。一种在提高运动稳健性的同时利用点状照明提高ToF相机的功率效率的方法。
在一些实施例中，子读出模式被配置为对接收到高强度光的像素阵列的子阵列进行子采样。
在一些实施例中，电子设备还提供全读出模式，在全读出模式中，整个像素阵列被读出。
在一些实施例中，子读出模式具有比全读出模式更高的帧率。
在一些实施例中，电子设备还包括连接到相应像素的开关，每个开关由相应列使能信号控制，并且每个开关将相应像素连接到相应像素调制驱动器或将相应像素从相应像素调制驱动器断开。
开关可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)并且可以被配置成基于相应的使能控制和驱动器的激活来将解调信号传送到像素。
在一些实施例中，图像传感器具有QVGA像素阵列。
在一些实施例中，电子设备是用于飞行时间照相机的成像传感器。
实施例还公开了包括电子设备的飞行时间照相机。
实施例还公开了一种驱动包括像素阵列和像素调制驱动器的电子设备的方法，该方法包括利用多个像素调制驱动器中的每一个来驱动像素的相应子阵列。
在一些实施例中，当在计算机和/或处理器上执行时，本文所述的方法还被实现为使计算机和/或处理器执行该方法的计算机程序。在一些实施例中，还提供了一种非暂时性计算机可读记录介质，在其中存储有计算机程序产品，当该计算机程序产品由诸如上述处理器的处理器执行时，使得本文所述的方法被执行。
图1示意性地示出了飞行时间(ToF)照相机的基本操作原理。ToF照相机3通过分析从专用照明单元18到对象的光的飞行时间来捕获场景15的3D图像。ToF照相机3包括照相机，例如成像传感器1和处理器4。使用专用照明单元18以预定波长的调制光16(例如由定时发生器5生成的具有至少一个预定频率的一些光脉冲)主动照明场景15。调制光16从场景15内的对象反射回来。透镜2收集反射光17并且将对象的图像形成到照相机的成像传感器1上。根据对象与照相机的距离，在调制光16(例如所谓的光脉冲)的发射与在照相机处的那些反射光脉冲17的接收之间经历延迟。反射的对象和照相机之间的距离可以根据观察到的时间延迟和光速常数值来确定。
在间接飞行时间(iToF)照相机中，计算调制光16和反射光17之间的延迟，以通过采样相关波(例如，由定时发生器5生成的解调信号19和存储在成像传感器1中的反射光17之间的相关波)来获得深度测量。
分布式YMIX
图2示意性地示出了具有分布式像素调制驱动器和列使能线的成像传感器的像素阵列的实施例。成像传感器200包括八个像素调制驱动器VMIX驱动器D1至D8、八条VMIX列使能线Cl至C8、以及像素阵列210。八个VMIX驱动器D1至D8中的每一个经由特定VMIX线驱动线向专用像素行R1至R8提供相应的解调信号(VMIX)。像素行R1至R8是像素阵列210的子阵列，该像素阵列210将连接到相应的VMIX线驱动线的像素分组。八条VMIX列使能线Cl至C8连接到像素阵列210的相应像素列，并且激活或去激活一列的相应像素(参见图3)。在图2中，四条VMIX列使能线Cl、C2、C3、C4和四个VMIX驱动器Dl、D2、D3、D4是活动的。因此，像素阵列210的感兴趣区域RoI是有效的，以将由相应的VMIX驱动器生成的解调信号与在相应像素中收集的反射光相关联。剩余的像素是“断开的”。感兴趣区域RoI也可以被称为点ToF感兴趣区域(RoI)。在本实施例中，VMIX驱动器的数量等于像素阵列中的像素行的数量。例如，对于四分之一视频图形阵列(QVGA)分辨率，提供了240个单独的VMIX驱动器(或在每个列驱动器的情况下为320个驱动器)。然而，VMIX驱动器的数量不限于像素行/像素列的数量，例如，可以使用每两行两/列一个驱动器。
图3示出了用于激活或去激活图2的像素阵列的像素的电路的实施例。对于每个像素，提供用作开关的N型金属氧化物半导体场效应晶体管300(MOSFET)，以根据VMIX列使能信号来激活或去激活相应的像素。MOSFET 300的漏极连接到相应的VMIX线驱动，MOSFET300的增益连接到相应的VMIX列使能，并且MOSFET 300的源极连接到相应的VMIX像素触点。当通过VMIX列能使在栅极处接收到一使能信号时，MOSFET 300将VMIX信号传送到对应的像素。
图4A示意性地示出了具有矩形感兴趣区域(RoI)的成像传感器的实施例。成像传感器400是QVGA分辨率像素阵列，此像素阵列具有240行和320列(在图4A中未全部示出)。这些像素由240个VMIX驱动器驱动，并且由320个VMIX列使能(图4A中未示出)控制。通过激活相应的驱动器和列使能，像素阵列的感兴趣区域RoI被激活并且形成矩形RoI。所选择的像素(感兴趣区域RoI)与由相应驱动器生成的解调信号以及与在相应像素处捕获的反射光相关。
图4B示意性地示出了被配置用于线扫描的成像传感器的实施例。成像传感器400是QVGA分辨率像素阵列，其具有240行和320列(在图4A中未全部示出)。像素由240个VMIX驱动器驱动，并由320个VMIX列使能(图4A中未示出)控制。通过激活相应的驱动器和列使能，像素阵列的感兴趣区域RoI被激活并且形成线RoI。通过逐线地激活驱动器，可以执行图像传感器400的线扫描。
在图4A和图4B中示出了矩形RoI和线RoI，然而，实施例不限于该RoI的形状，而是各种定制的RoI可以用于解调像素阵列400。
图5示意性地示出了使用如上面图2所述的成像传感器的分量获取过程的实施例。为了说明的目的，在该实施例中，成像传感器500是4×4像素阵列。每行由相应的VMIX驱动器生成的解调信号驱动。在处理的第一阶段中，在每个像素处获取第一分量。在第一阶段中，第一行获取解调信号的具有0°相移的分量，第二行获取解调信号的具有90°相移的分量，第三行获取解调信号的具有180°相移的分量，以及第四行获取解调信号的具有270°相移的分量。在该过程的第二阶段中，第一行获取解调信号的具有90°相移的分量，第二行获取解调信号的具有180°相移的分量，第三行获取解调信号的具有270°相移的分量，以及第四行获取解调信号的具有0°相移的分量。在该过程的第三阶段中，第一行获取解调信号的具有180°相移的分量，第二行获取解调信号的具有270°相移的分量，第三行获取解调信号的具有0°相移的分量，以及第四行获取解调信号的具有90°相移的分量。在该过程的第四阶段中，第一行获取解调信号的具有270°相移的分量，第二行获取解调信号的具有0°相移的分量，第三行获取解调信号的具有90°相移的分量，以及第四行获取解调信号的具有180°相移的分量。
这里，当相位被施加90°偏移以用于下一分量获取时，可以用照明信号的恒定相位来获取全深度ToF帧。该四相驱动示例(每行组)允许峰值电流并且同时降低切换噪声。
通过在每个分量中施加具有90°相移的四个解调信号，可以减小峰值电流。例如，对于所有像素，第一分量和第三分量之间的相位差始终为180°，因此驱动相应驱动器所需的峰值电流减小二分之一。同时，深度计算可以与每个分量全面积相位的情况相同，在算法上没有变化。
图6示意性地示出了施加到VMIX驱动器的解调信号的时序图和切换电流的时序图的实施例。解调信号VMIX1、VMIX2、VMIX3、VMIX4均是占空比为50％的方波。第一解调信号VMIX1表示具有0°相移的解调信号，第二解调信号VMIX2表示具有90°相移的解调信号，第三解调信号VMIX3表示具有180°相移的解调信号，以及第四解调信号VMIX4表示具有270°相移的解调信号。解调信号例如可以具有10安培的幅度和从例如10MHz到100MHz的频率。在图6的底部示出了得到的切换电流SC。该切换电流与用公共解调信号驱动图像传感器时的切换电流相比，减小到四分之一。切换电流的幅度根据相位数量的增加而减小。该实施例允许用多相位调制信号驱动全部阵列(或所选RoI)，该多相位调制信号将在时间上分配多个驱动器的切换力矩，并将峰值切换电流以等于相位数量的因数减小。
点飞行时间照相机子采样
图7示意性地示出了成像传感器的读出模式的时序图的实施例。成像传感器具有两种不同的读出模式，第一读出模式SUB和第二读出模式FULL。在全(FULL)读出模式下，利用解调信号对成像传感器的整个像素阵列进行解调并读出。全读出模式具有全分辨率，并且可以捕获场景的静态和精细对象。子读出模式可以以较高的帧率捕获，因此对于运动可以是稳健的，并且可以捕获粗略的场景。
在子读出模式中，仅像素阵列的特定部分被解调信号解调并读出。例如，在子读出模式下，具有40×30点衍射光学元件(DOE)(每个点为8×8像素的)和QVGA传感器(320×240像素)，可以跳过一半的列和行。因此，用于子读出的分辨率可以是80×60，并且可以节省75％的VMIX功率以及可以节省50％的用于列使能线的切换功率(ADC功率)。此外，可以降低运动模糊效应。
子读出模式采用高帧率，这里是30fps的流(fps＝每秒帧数)，而全读出模式采用低帧率，这里是7.5fps。当全读模式与子读模式之间的比率为1：4fps时，当照明点大小约为点之间的距离时，VMIX驱动器所需的功率节省75％，而激活或去激活列使能线所需的切换功率(ADC功率)节省50％(随着点填充因子的减小，节省的功率增加)。因此，可以降低成像传感器所需的功率，并且可以降低运动模糊效应。此外，如果移动工业处理器接口联盟(MIPI)或其它数据接口是全阵列读出的限制因素，则读出时间可以快至少两倍甚至更多。
在本实施例中示出了全读模式和子读模式之间的1：4fps的比率，然而，本实施例不限于该读出帧速度，例如低fps流可以比高fps流慢4到10。
图8示意性地示出了用于点子采样子读出模式的另一示例。在子读出模式下，读出四个高强度点I1、I2、I3、I4。剩余的行S3、S4和列S1、S2中的像素被跳过。强度点I1、I2、I3、I4是接收具有高强度的反射光的像素组。强度点I1、I2、I3、I4可以基于来自不同像素的信号强度从实时流数据中连续调整。特别地，强度点的位置和形状可以基于在全读出模式期间接收的数据而以较低的帧率确定(即，来自全分辨率帧的数据用于确定RoI)。
图8实施例描述了动态子读出过程，其中对于每个像素连续地获得光强度。在替代实施例中，子采样模式可以是固定的，即在照相机校准期间(例如在制造时)确定一次。在这两种情况下，使用来自全分辨率帧的数据来确定RoI，置信度滤波器(或等价物)可以应用于检测子采样区域，例如在像素中获得的光强度高于阈值的地方。
应该认识到，实施例描述了具有方法步骤的示例性排序的方法。
上面讨论的用于控制电子设备的方法还可以实现为当在计算机和/或处理器上执行时，使计算机和/或处理器执行该方法的计算机程序。在一些实施例中，还提供了一种非暂时性计算机可读记录介质，在该介质中存储有计算机程序产品，当该计算机程序产品由诸如上述处理器的处理器执行时，使得所述方法被执行。
如果没有另外说明，则在本说明书中描述和在所附权利要求书中要求保护的所有单元和实体可以被实现为例如芯片上的集成电路逻辑，并且，如果没有另外说明，则由这些单元和实体提供的功能可以通过软件来实现。
至少在一定程度上，使用软件控制的数据处理设备来实现上述公开的实施例而言，应当理解，提供这种软件控制的计算机程序和提供这种计算机程序的传输、存储或其它介质被设想为本公开的方面。
注意，本技术也可以被配置为如下所述。
(1)一种电子设备(200)，包括像素阵列(210；400；500；810)和像素调制驱动器(D1至D8)，每个像素调制驱动器(D1至D8)被配置为驱动像素的子阵列(R1至R8)。
(2)根据(1)的电子设备(200)，其中，每个像素子阵列(L1、L2，...，L8)接收单独的解调信号(VMIX1、VMIX2、VMIX3、VMIX4)，并且子阵列(R1至R8)中的每个像素由单独的使能控制信号控制。
(3)根据(1)或(2)的电子设备(200)，其中，像素的子阵列(R1至R8)对应于像素阵列(210；400；500；810)的行或列。
(4)根据(1)至(3)中任一项的电子设备(200)，其中，像素的子阵列(R1至R8)对应于2×2像素阵列。
(5)根据(1)至(4)中任一项的电子设备(200)，其中，专用像素调制驱动器(D1至D8)允许驱动任意矩形的感兴趣区域(RoI)或规则的感兴趣区域矩阵。
(6)根据(1)至(5)中任一项的电子设备(200)，其中，提供使能线(Cl至C8)，以用于使能或禁用像素阵列(210；400；500；810)的像素。
(7)根据(1)至(6)中任一项的电子设备(200)，其中，提供列使能线(Cl至C8)以使能或禁用特定像素列的像素。
(8)根据(1)至(7)中任一项的电子设备(200)，其中，像素调制驱动器(D1至D8)被配置为生成解调信号(VMIX1、VMIX2、VMIX3、VMIX4)。
调制信号可以是例如频率为10至100MHz的方波。
(9)根据(1)至(8)中任一项的电子设备(200)，其中，像素调制驱动器(D1至D8)被布置成根据多相驱动方案来驱动子阵列(R1至R8)。
(10)根据(1)至(9)中任一项的电子设备(200)，其中，像素调制驱动器(D1至D8)被布置成用具有不同相位偏移的解调信号(VMIX1、VMIX2、VMIX3、VMIX4)来驱动子阵列(R1至R8)。
(11)根据(1)至(10)中任一项的电子设备(200)，其中，电子设备提供子读出模式，在子读出模式中，像素阵列(210；400；500；810)中的一个或多个子阵列(R1至R8)被读出。
(12)根据(11)的电子设备(200)，其中，子读出模式被配置为提供点(I1、I2、I3、I4)子采样。
(13)根据(11)或(12)的电子设备(200)，其中，子读出模式被配置为对接收到高强度光的像素阵列(210；400；500；810)的子阵列(R1至R8)进行子采样。
(14)根据(11)至(13)中任一项的电子设备(200)，其中，电子设备(200)还提供全读出模式，在全读出模式中，整个像素阵列(210；400；500；810)被读出。
(15)根据(14)的电子设备(200)，其中，子读出模式具有比全读出模式更高的帧率。
(16)根据(2)的电子设备(200)，其中，电子设备还包括连接到相应像素的开关(300)，每个开关由相应列使能信号控制，并且每个开关(300)将相应像素连接到相应像素调制驱动器(D1至D8)或将相应像素从相应像素调制驱动器(D1至D8)断开。
(17)根据(1)至(16)中任一项的电子设备(200)，其中，图像传感器具有QVGA像素阵列。
(18)根据(1)至(17)中任一项的电子设备(200)，其中，电子设备(200)是用于飞行时间照相机的成像传感器。
(19)一种飞行时间照相机，包括根据(1)的电子设备(200)。
(20)一种驱动电子设备(200)的方法，该电子设备包括像素阵列(210；400；500；810)和像素调制驱动器(D1至D8)，该方法包括利用多个像素调制驱动器(D1至D8)中的每一个来驱动像素的相应子阵列(R1至R8)。
(21)一种计算机程序，包括当在计算机上实现时使计算机执行根据(19)的方法的程序代码。
(22)一种非暂时性计算机可读记录介质，其中存储有计算机程序产品，所述产品在由处理器执行时，使执行根据(19)的方法。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括像素阵列和像素调制驱动器，每个像素调制驱动器被配置为驱动像素的子阵列。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，每个像素子阵列接收单独的解调信号，并且子阵列中的每个像素由单独的使能控制信号控制。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述像素的所述子阵列对应于所述像素阵列的多行或多列。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述像素的所述子阵列对应于2x2像素阵列。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，专用的像素调制驱动器允许驱动任何矩形的感兴趣区域RoI或规则的感兴趣区域矩阵。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，使能线被提供以使能或禁用所述像素阵列的像素。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，列使能线被提供以使能或禁用特定像素列的像素。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述像素调制驱动器被配置为生成解调信号。
9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述像素调制驱动器被布置成根据多相驱动方案来驱动所述子阵列。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述像素调制驱动器(D1至D8)被布置成利用具有不同相位偏移的解调信号来驱动所述子阵列。
11.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述电子设备提供子读出模式，在所述子读出模式中，所述像素阵列的一个或多个子阵列被读出。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述子读出模式被配置为提供点子采样。
13.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述子读出模式被配置为对所述像素阵列中的接收高强度光的子阵列进行子采样。
14.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述电子设备还提供全读出模式，在所述全读出模式中，整个所述像素阵列被读出。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其中，所述子读出模式具有比所述全读出模式更高的帧率。
16.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述电子设备还包括连接到相应像素的开关，每个开关由相应列使能信号控制，并且每个开关将所述相应像素连接到相应的像素调制驱动器或将所述相应像素从所述相应的像素调制驱动器断开。
17.根据权利要求1所述的电子设备，其中，图像传感器具有QVGA像素阵列。
18.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述电子设备是用于飞行时间照相机的成像传感器。
19.一种飞行时间照相机，包括根据权利要求1所述的电子设备。
20.一种驱动电子设备的方法，所述电子设备包括像素阵列和像素调制驱动器，所述方法包括利用多个所述像素调制驱动器中的每一个来驱动像素的相应子阵列。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090020687A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Mesa Imaging Ag Reference Pixel Array with Varying Sensitivities for TOF Sensor
US20110018967A1 (en) * 2007-12-18 2011-01-27 Iee International Electronics & Engineering S.A. Recording of 3d images of a scene
US20130070132A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-21 Mesa Imaging Ag Time of Flight Sensor with Subframe Compression and Method
DE102012204512A1 (de) * 2012-03-21 2013-09-26 PMD Technologie GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Phasenmessung eines modulierten Lichts
US20150146065A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and method of driving image sensor
US20150379702A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Trimble Navigation Limited Active Imaging Systems for Plant Growth Monitoring
US20160205378A1 (en) * 2015-01-08 2016-07-14 Amir Nevet Multimode depth imaging
DE102015202501A1 (de) * 2015-02-12 2016-08-18 Pmdtechnologies Gmbh Lichtlaufzeitsensor
DE102016205073A1 (de) * 2015-03-30 2016-10-06 pmdtechnologies ag Lichtlaufzeitsensor
CN107710742A (zh) * 2015-07-08 2018-02-16 索尼半导体解决方案公司 固态成像元件、驱动方法和电子设备
CN107850680A (zh) * 2015-07-21 2018-03-27 皇家飞利浦有限公司 用于相位对比和/或暗场成像的x射线探测器
CN108462844A (zh) * 2017-02-17 2018-08-28 半导体组件工业公司 用于像素合并和读出的方法和装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090020687A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Mesa Imaging Ag Reference Pixel Array with Varying Sensitivities for TOF Sensor
US20110018967A1 (en) * 2007-12-18 2011-01-27 Iee International Electronics & Engineering S.A. Recording of 3d images of a scene
US20130070132A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-21 Mesa Imaging Ag Time of Flight Sensor with Subframe Compression and Method
DE102012204512A1 (de) * 2012-03-21 2013-09-26 PMD Technologie GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Phasenmessung eines modulierten Lichts
US20150146065A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and method of driving image sensor
US20150379702A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Trimble Navigation Limited Active Imaging Systems for Plant Growth Monitoring
US20160205378A1 (en) * 2015-01-08 2016-07-14 Amir Nevet Multimode depth imaging
DE102015202501A1 (de) * 2015-02-12 2016-08-18 Pmdtechnologies Gmbh Lichtlaufzeitsensor
DE102016205073A1 (de) * 2015-03-30 2016-10-06 pmdtechnologies ag Lichtlaufzeitsensor
CN107710742A (zh) * 2015-07-08 2018-02-16 索尼半导体解决方案公司 固态成像元件、驱动方法和电子设备
CN107850680A (zh) * 2015-07-21 2018-03-27 皇家飞利浦有限公司 用于相位对比和/或暗场成像的x射线探测器
CN108462844A (zh) * 2017-02-17 2018-08-28 半导体组件工业公司 用于像素合并和读出的方法和装置

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