CN116299539A - 主动成像系统 - Google Patents
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Abstract
本说明书涉及一种包括多个像素(Pix)的图像传感器，每个像素包括基础光检测器(211)，其中每个像素(Pix)包括用于检测由像素的基础光检测器(211)接收的外差光束的一部分的拍频的电路(201，203)，并且其中，在每个像素(Pix)中，检测电路(201，203)包括频率比较器(221)，该频率比较器包括接收频率等于所述拍频的第一周期性AC信号(fpix)的第一输入节点(E1)，接收可变频率的第二AC信号(framp)的第二输入节点(E2)，以及当第二信号(framp)的频率超过第一信号(fpix)的频率时递送从第一状态切换到第二状态的输出信号的输出节点(S)。
Description
技术领域
本公开总体上涉及主动成像领域，并且特别是三维场景成像领域。
背景技术
主动成像系统通常包括被配置为照亮待观察场景的光源，以及被布置为接收由光源发射并由场景反射的光束的图像传感器。本文更具体地考虑了主动成像系统，其中传感器适于确定所观察场景的深度值和可能的速度值，例如，以获得场景的深度图和可能的速度图。
这里更具体地考虑了调频连续波(FMCW)主动成像系统，也被称为FMCW激光雷达。
在这种系统中，光源是相干源，例如激光源，其例如根据周期性线性斜坡发射频率调制辐射。由源发射的辐射被分为参考光束和物体光束。参考光束在不穿过场景的情况下被发送到图像传感器，物体光束被投射到场景上，在那里它被反射或反向散射到传感器。由场景反射的参考光束和物体光束在图像传感器上发射干涉。干涉在图像传感器的每个像素上生成拍频，其频率代表两个光束之间的延迟，并且因此代表像素所看到的场景点的深度。
申请人先前提交的专利申请WO2021144357A1描述了形成这种系统的示例。
希望至少部分改进已知主动成像系统的某些方面。特别地，在专利申请WO2021144357A1中描述的类型的FMCW成像系统中，希望能够简化用于测量由图像传感器的像素接收的外差光束的拍频的电子设备。
发明内容
为此，一个实施例提供了一种图像传感器，其包括多个像素，每个像素包括基础光检测器，对于每个像素，该传感器包括用于检测由像素的基础光检测器接收的外差光束的一部分的拍频的电路，检测电路包括频率比较器，该频率比较器包括接收频率等于所述拍频的第一周期性AC信号第一输入节点，接收可变频率的第二AC信号的第二输入节点，以及当第二信号的频率超过第一信号的频率时递送从第一状态切换到第二状态的输出信号的输出节点。
根据一个实施例，传感器包括用于生成第二信号的电路，其对传感器的所有像素是共用的。
根据一个实施例，用于生成第二信号的电路包括递送第二信号的数控振荡器和生成用于控制数控振荡器的信号的数字计数器。
根据一个实施例，对于每个像素，传感器包括数字寄存器，该数字寄存器由像素的频率比较器的输出信号控制，并且被配置为存储在像素的频率比较器的输出信号的切换时数控振荡器的控制信号的值。
根据一个实施例，传感器还包括用于寻址像素的数字寄存器和从像素的数字寄存器进行读取的电路。
根据一个实施例，每个像素包括用于检测所述拍频的电路，传感器包括基于事件检测像素的频率比较器的输出信号的切换的电路，所述电路被配置为，在像素的频率比较器的输出信号的每次切换时，解码发生切换的像素的地址，并将所述地址以及切换时的数控振荡器的控制信号的值写入存储电路。
根据一个实施例，用于生成第二信号的电路包括递送第二信号的压控振荡器，以及用于生成压控振荡器的控制电压的电路。
根据一个实施例，对于每个像素，传感器包括采样电路，该采样电路由频率比较器的输出信号来控制，并被配置为存储在频率比较器的输出信号的切换时压控振荡器的控制电压的值。
根据一个实施例，对于每个像素，传感器包括用于放大和滤波由像素的光检测器递送的电信号的电路，以及用于将放大和滤波电路的输出信号的AC分量在1比特上量化的电路，所述量化电路递送施加到像素的频率比较器的第一输入节点的第一周期性AC信号。
另一个实施例提供了一种成像系统，包括：
-如上文所定义的图像传感器；
-激光源，其被配置为发射频率调制的光束；
-分光器，其被配置为将由源发射的激光束分成参考光束和指向待分析场景的物体光束；以及
-光学组件，其被配置为将参考光束和场景反射的物体光束的叠加形成的重组光束投射或传送到图像传感器上。
附图说明
前述特征和优点以及其他特征和优点将参考附图在以说明而非限制的方式给出的具体实施例的其余公开内容中详细描述，其中：
图1以非常简化的方式显示了根据一个实施例的主动成像系统的示例；
图2以块的形式示意性地显示了图1系统的图像传感器的像素的部分电路；
图3以块的形式示意性地显示了图1系统的图像传感器的另一部分电路；
图4更详细地显示了图1系统的图像传感器的像素的频率比较器的实施例的示例；
图5是图1系统的图像传感器电路的非常简化的总视图；
图6以块的形式示意性地显示了根据第一替代实施例的图1系统的图像传感器的部分电路；
图7以块的形式示意性地显示了根据第二替代实施例的图1系统的图像传感器的部分电路；以及
图8更详细地显示了图2的电路的实施例的示例。
具体实施方式
在各图中相同的特征由相同的附图标记指定。具体地，在各种实施例中共同的结构和/或功能特征件可以具有相同的附图标记，并且可以具有相同结构、尺寸和材料属性。
为了清楚起见，仅详细示出和描述了有助于理解本文所述实施例的步骤和元件。特别地，没有详细说明所描述的系统的不同元件的形成，基于本公开的指示，这些元件的形成在本领域技术人员的能力范围内。此外，没有详细说明所描述的成像系统和传感器的各种可能的应用。
除非另有说明，否则当提及连接在一起的两个元件时，这表示除了导体之外没有任何中间元件的直接连接，并且当提及耦合在一起的两个元件时，这表示这两个元件可以连接，或者它们可以经由一个或多个其他元件耦合。
在以下公开中，除非另有规定，否则当提及绝对位置限定词(诸如术语“前”、“后”、“顶”、“底”、“左”、“右”等)，或提及相对位置限定词(诸如术语“上方”、“下方”、“上部”和“下部”等)，或提及方向限定词(诸如“水平”、“垂直”等)时，参考图中所示的方向。
除非另有规定，否则表述“大概”、“近似”、“大致”和“大约”表示在10％以内，并且优选地在5％以内。
图1以非常简化的方式显示了根据一个实施例的主动成像系统的示例。
图1的系统包括相干光源101，例如激光源，其适于发射相干光束FS。源101例如是红外发射源。图1的系统还包括分光器103，其适于将光束FS分成物体光束OF和参考光束FR。物体光束OF被投射到场景SC上，希望获取场景SC的深度图像。图1的系统还包括合光器105，其适于将被场景SC反射或反向散射的物体光束OF和未被场景变形的参考光束FR进行空间叠加，以获得重组光束FH，也被称为外差光束。图1的系统还包括图像传感器109，该图像传感器109包括多个像素Pix，其上投射有重组光束FH。为此，成像系统可以包括布置在组合器105和图像传感器109之间的光学系统107，其适于将组合光束FH聚焦到图像传感器109上。作为变体，组合器系统105可以被布置在光学系统107和图像传感器109之间。
光源101的光学频率根据预定义的规律进行调制，例如连续规律，例如周期线性规律。换言之，源101的光学频率根据所述预定义的规律随时间变化。
传感器109包括多个像素Pix，例如与制造分散体中的相同，例如被布置成阵列。每个像素接收与要成像的场景的点相对应的重组光束FH的一部分。由每个像素接收的光信号的强度根据拍频fB周期性地改变，该拍频fB等于参考光束FR和像素所看到的物体光束OF的部分之间的光学频率差。拍频fB代表参考光束和物体光束之间的延迟，并且因此代表像素所看到的场景点的距离或深度。作为示例，拍频fB在从0到1000kHz的范围内，例如从0到10kHz。
每个像素Pix包括光检测器，例如光电二极管、微测辐射热计或对源101发射的辐射敏感的任何其他探测器，以及用于检测由像素的光检测器接收的重组光束FH部分的拍频fB的电路。换句话说，每个像素Pix适于确定强度周期性变化的入射光信号的振荡频率。
图2以块的形式示意性地显示了图1系统的图像传感器109的像素Pix的部分电路。更具体地，图2示出了像素Pix的信号的模拟接收和数字化的链201。
接收链201包括光检测器211，例如光电二极管，其适于将像素接收的光信号转换为电信号，例如电流或电压。
如附图中示意性所示，由光检测器211接收的入射光信号包括特别是由环境亮度和本地振荡器产生的DC分量，以及由重组外差光束FH的拍频产生的AC分量。光检测器211的电输出信号还包括与入射光信号的DC分量相对应的DC分量，以及与入射光信号的AC分量相对应的周期性AC分量。
在图2的示例中，像素Pix的接收链201还包括放大和滤波电路213，其适于放大光检测器211的电输出信号的AC分量，并滤波(阻断)该信号的DC分量。
在该示例中，接收链201还包括比较器215，其适于将电路213的输出信号转换为数字信号或周期性二进制信号fpix，例如，周期性方形脉冲电压，其频率等于入射光信号的AC分量的频率，以方便数字处理电路确定所述频率。
图3以块的形式示意性地显示了图1系统的图像传感器的另一部分电路。图3特别示出了传感器的像素Pix的数字处理链203，以及用于控制传感器像素Pix的外围电路。
根据实施例的一个方面，在每个像素Pix中，像素的数字处理链203包括频率比较器221(FCOMP)。
频率比较器包括第一输入节点E1，用于接收其频率需要被确定的信号fpix，以及第二输入节点E2，用于接收可变频率的AC参考信号framp。
信号framp例如是与信号fpix具有相同形状和相同振幅的周期性数字信号，例如周期性方形脉冲电压。信号framp的频率例如根据预定义的规律，例如根据递增规律(例如线性)，分阶段变化。例如，信号framp的频率在预定义的最小和最大频率之间变化。
频率比较器221还包括节点S，用于递送输出信号，例如二进制信号。当信号framp的频率达到信号fpix的频率时，比较器221的输出信号改变状态。例如，只要信号framp的频率低于信号fpix的频率，比较器221的输出信号就处于第一状态，例如低状态，并且当信号framp的频率超过信号fpix的频率时，比较器221的输出信号切换到第二状态，例如高状态。该状态变化由像素检测，该像素存储代表比较器221的输出信号的切换时信号framp的频率的值。该值代表信号fpix的频率，并且因此代表像素所看到的场景点的深度，并定义像素的输出值DATAfpix。
在图3的示例中，信号framp由像素Pix外部的外围电路301生成。传感器例如包括所有传感器像素Pix共用的单个电路301。因此，相同的信号framp可以同时被施加到所有传感器像素Pix。
在该示例中，电路301包括数控振荡器311或DCO，用于递送信号framp。
电路301还包括在恒定频率fclk的周期时钟信号的每个周期处递增的计数器313。计数器值Nframp被施加在振荡器311的输入端，并定义振荡器的输出信号framp的频率。因此，在时钟信号fclk的每个周期处，信号framp的频率递增。
计数器311的数字输出信号Nframp与信号framp并行地被进一步传送到所有传感器像素Pix。
数控振荡器311的形成在本领域技术人员的能力范围内，并且在本文中不作详细说明。例如，在题为“A Low-Power Digitally Controlled Oscillator for All DigitalPhase-Locked Loops”(Jun，Zhao&Yong Bin，Kim，(2010)VLSI设计.2010.10.1155/2010/946710.)的文章中描述了这种振荡器的实施例的示例。然而，所描述的实施例不限于该特定示例。
在该示例中，在每个像素中，像素的数字处理链203包括存储寄存器223(REG)，其输入端口接收计数器313的输出信号Nframp。寄存器223由比较器221的输出信号控制。因此，当像素的比较器的输出切换状态时，即，当信号framp的频率超过由像素检测的信号fpix的频率时，信号Nframp的当前值被存储在像素寄存器223中。该值定义像素的输出值DATAfpix。
图4更详细地显示了图3的频率比较器221的形成的示例。
在该示例中，频率比较器221包括三个D型触发器U1、U2和U3。每个触发器U1，U2和U3包括输入节点D、输出节点Q、复位节点R和施加时钟信号或导通信号的节点CLK。
触发器U1使其输入节点D耦合(例如连接)到施加高参考电位VDD的节点，例如对应于逻辑状态“1”。
触发器U1使其输出节点Q耦合(例如连接)到触发器U2的输入节点D。
触发器U2使其输出节点Q耦合(例如连接)到触发器U3的导通节点CLK。
触发器U3使其输入节点D耦合(例如连接)到节点VDD。
触发器U1和U2使它们的复位节点R耦合(例如连接)到施加信号fpix的节点，其对应于比较器的输入节点E1。
触发器U1和U2使其导通节点CLK耦合(例如连接)到施加信号framp的节点，其对应于比较器的输入节点E2。
触发器U3使其复位节点R耦合(例如连接)到施加比较器的初始化信号INIT的节点。
触发器U3使其输出节点Q耦合(例如连接)到用于递送比较器的二进制输出信号的节点，其对应于比较器的输出节点S。
信号framp在频率增加的阶段(f1、f2、f3、f4等)生成，每个阶段具有确定的持续时间，例如，恒定的持续时间，其定义了测量周期。信号framp控制前两个触发器U1和U2的时钟输入CLK，并且信号fpix控制前两个触发器U1和U2的复位输入(R)。
当信号framp的频率大于信号fpix的频率时，在测量周期期间，在信号framp两个连续脉冲之间，有一段时间信号fpix不会对触发器U1和U2进行复位。然后，触发器U2的Q输出切换到高状态。该状态由触发器U3存储，并在触发器U3的Q输出节点上传送。信号INIT允许对测量进行复位。
所述实施例不限于频率比较器221的具体实施例。
图5是图1系统的图像传感器109的电路的非常简化的总视图。
如图5所示，计数器313和振荡器311对像素Pix阵列的所有像素是共用的。
像素Pix阵列例如由集成电路501(SENS)和503(LOG)的两个不同堆叠层形成，例如通过混合键合组装并相互电连接，或以顺序3D技术形成。层501例如包括像素Pix的模拟接收链201，特别包括像素的光检测器211。层503例如包括像素Pix的数字处理链203，特别包括像素的频率比较器221。
传感器109还可以包括寻址和读出电路505，其耦合到输出数据总线DATA和输入地址总线ADDR，使得能够类似于集成存储电路地从像素阵列Pix的寄存器223中读取。
寻址和读出电路505例如集成在集成电路层503中。振荡器311和计数器313(图3的外围电路301)也可以集成在层503中。
图6以块的形式示意性地显示了根据第一替代实施例的图1系统的图像传感器的部分电路。
在该第一变体中，数控振荡器311(图3)被替换为压控振荡器601或VCO。
由计数器313(图3)递送的数字控制斜坡Nframp被替换为增加的电压斜坡Vframp，例如线性。数字存储电路223(图3)被替换为模拟存储电路603，例如采样和保持设备。
该操作类似于上文关于图3所描述的，但事实上，在图6的变体中，在比较器221的输出信号切换期间存储的量是在比较器221的输出信号的切换时振荡器601的设定点电压Vframp的值Vfpix。该值定义像素的输出值。存储电路603例如包括电容元件(例如电容器)，以及由比较器221的输出信号控制的开关，在比较器221的切换期间对电容元件中的电压Vframp的值进行采样。
然后，代表信号fpix频率的电压Vfpix可以例如通过位于像素Pix阵列的每列底部的读出电路605(RD)来读取，例如通过类似于CMOS技术中图像传感器的读出方法。作为非限制性示例，读出电路605是双采样电路，其例如能够消除电路603的电压跟随器晶体管的制造分散，并且特别是阈值电压的制造分散。一旦由电路605读取，值Vfpix可以被数字化以供采集系统使用。
图7以块的形式示意性地显示了根据第二替代实施例的图1系统的图像传感器的部分电路。
在该第二变体中，传感器具有基于事件检测的架构。在该架构中，像素阵列沿着事件被非顺序地读取，事件对应于阵列的像素Pix中的频率比较器221的切换。
为此，在每个像素Pix中，存储寄存器223(图3)被替换为握手电路701(HS)。后者管理与外围的通信，以避免在多个事件同时发生时的冲突。例如，当像素的比较器221切换时(当信号framp的频率超过信号fpix的频率时)，像素的电路701通过像素阵列的行导电轨道传送行确认请求信号reqy。该请求由像素阵列外部的处理电路703(HS DRV)接收。电路703通过像素阵列的行导电轨道传送行确认信号acqy。在接收到该信号时，像素电路701通过像素阵列的列导电轨道传送列确认请求信号。该请求由电路703接收，电路703通过像素阵列的列导电轨道传送列确认信号acqx作为返回。在接收到该信号时，像素的电路701阻止任何新的请求，直到初始化信号被再次发送到像素。像素Pix的模拟接收链201还可以被设置为待机，直到接收到初始化信号，以限制传感器的电功率消耗。基于请求信号reqy和reqx，外部电路703可以解码已经触发事件的像素Pix的地址。该地址以及在检测到事件时计数器313的值Nframp(代表由像素读取的信号fpix的频率)可以被存储在像素阵列外部的存储电路705(MEM)中。
在下文中将不再详细描述握手电路701和703的操作和形成，基于本公开的指示，这些电路的形成在本领域技术人员的能力范围内。特别地，该第二变体与已知的基于事件或异步传感器中的通常握手电路兼容，例如，申请人先前提交的专利申请FR3109667中描述的类型的电路。
除了基于事件的读出模式(其不同于图3示例的同步读出模式)之外，图7的传感器的操作与先前关于图1至图5所述的类似，不同之处在于，在图7的示例中，信号framp的每个频率阶段的读出时间不是恒定的。更具体地，在每个阶段，计数器313的值Nframp必须保持固定，直到在该频率阶段已经生成事件的所有像素Pix已经被解码。
因此，对于信号framp的每个频率阶段获得了一系列像素地址。这些地址与对应的频率设定点值Nframp一起被存储在存储电路705中。
图7的变体的一个优点是，它能够降低阵列的像素Pix内部电路的复杂性，并且因此有利于像素集成密度。实际上，逻辑握手块701需要具有有限数量的组件的组合逻辑，例如，每像素大约30个晶体管，小于图3的示例中的存储电路223(REG)的组件数量。
另一个优点是，无需在像素阵列内传送计数器313的输出信号Nframp，而仅向存储器电路705传送。这里，这再次能够提高像素阵列的集成密度。此外，这能够显著降低电功率消耗。
鉴于像素是以相对于它们的频率(以及距离)值的递增顺序读取，可以将频率斜坡设置为，例如，只检测预定义距离范围内的像素，或者甚至在单个预定义距离处的像素。在这种情况下，将不读取目标范围之外的像素，这使得能够提高读出速度并降低电功率消耗。
此外，由于按距离增加顺序的读出模式，可以在读取期间直接生成直方图，以给出场景的分布的概览。为此，可以提供对在每个频率阶段读取的像素的数量进行计数，并将结果存储在存储器电路705中。该信息可以被用于例如重新调整频率斜坡，即计数器Nframp的值和/或阶段的持续时间，或者追溯系统的光源，例如通过修改发射的辐射的光学频率，以获得深度图像的更好分辨率。
图8更详细地显示了根据一个实施例的图像传感器的像素Pix的接收处理链201(图2)的形成的示例。
在该示例中，光检测器211是光电二极管，其被偏置以将接收到的光子信号转换为电流，该电流被转换为电压以能够提取AC分量，AC分量将随后被处理以确定像素接收到的外差光束的拍频，以重建场景的深度图或3D图像。
在该示例中，光电二极管211使其阳极耦合(例如连接)到施加低参考电位的节点GND，例如接地。
在该示例中，滤波和放大电路213包括六个晶体管M1、M2、M3、M4、M5和M6。例如，晶体管M1、M1、M3和M4是N沟道MOS晶体管，并且晶体管M5和M6是P沟道MOS晶体管。
晶体管M1使其源极耦合(例如连接)到光电二极管211的阴极(图中的节点n1)，并且其漏极耦合(例如连接)到施加高参考电位VH的节点。晶体管M2使其源极耦合(例如连接)到节点GND，并且其漏极耦合(例如连接)到晶体管M3的源极。晶体管M3使其漏极耦合(例如连接)到晶体管M5的漏极。晶体管M5使其源极耦合(例如连接)到节点VH。晶体管M4使其源极耦合(例如连接)到节点GND，并且其漏极耦合(例如连接)到晶体管M6的漏极。晶体管M6使其源极耦合(例如连接)到节点VH。
晶体管M1的栅极耦合(例如连接)到晶体管M3和M5之间的中点，即晶体管M3的漏极和晶体管M5的漏极(图中的节点n2)。晶体管M2的栅极耦合(例如连接)到节点n1。晶体管M3的栅极耦合(例如连接)到晶体管M4和M6的中点，即到晶体管M4的漏极和晶体管M6的漏极。晶体管M4的栅极耦合(例如连接)到晶体管M2和M3之间的中点，即到晶体管M2的漏极和晶体管M3的源极。在该示例中，晶体管M5和M6的栅极耦合(例如连接)到施加偏置电位Vb的节点。晶体管M5和M6因此形成两个电流源，旨在分别偏置包括晶体管M2和M3的分支和包括晶体管M4的分支。
在图8的示例中，电路213还包括电容去耦元件Cc，例如电容器，其第一电极耦合(例如连接)到节点n2，并且第二电极耦合(例如连接)到节点n3。电路213还包括固定电阻的电阻元件R1，例如电阻器或二极管组装的MOS晶体管，其第一端耦合(例如连接)到节点n3并且第二端耦合(例如连接)到节点n4。在操作中，节点n4接收参考电位VREF。
在此示例中，电压比较器215(CMP)具有耦合(例如连接)到节点n3的第一输入端或正输入端(+)，以及耦合(例如，连接)到节点n 4的第二输入端或负输入端(-)。
在节点n1上由光电二极管211生成的光电流IPH被转换为电压并在节点n2上被放大。电容去耦元件Cc能够滤波节点n2上递送的放大信号的DC分量。电阻元件R1能够将比较器215的正输入端(+)偏置到电压VREF，放大信号的AC分量将在节点n3上围绕电压VREF变化。相同的电压VREF被用作比较器215执行1比特量化操作的参考。
链201的输出二进制AC电压fpix被递送到比较器215的输出节点。
更一般地，本领域技术人员将能够提供传感器像素Pix的模拟接收链201的其他实施方式，并且特别是像素的光检测器输出信号的放大和滤波电路213的实施方式，例如M.Yang，S.-C.Liu和T.Delbruck的题为“ADynamic Vision Sensor With 1％ TemporalContrast Sensitivity and In-Pixel Asynchronous Delta Modulator for EventEncoding”的文章(IEEE固态电路杂志，第50卷，第9期，第2149-2160页，2015年9月)中描述的类型的实施方式。
已经描述了各种实施例和变体。本领域技术人员将理解，可以组合这些不同实施例和变体的某些特征，并且本领域的技术人员将会想到其他变体。特别地，尽管仅描述了施加到频率比较器221的输入端E2的信号framp的频率根据递增规律而变化的实施例的示例，所描述的实施例不限于这种特定情况。更一般地，信号framp的频率可以根据任何其他规律变化，优选地是单调的，例如递减规律。
此外，尽管上文已经描述了图像传感器109的每个像素Pix包括用于检测由像素的基础光检测器接收的外差光束的一部分的拍频的电路的实施例的示例，但所描述的实施例不限于该特定情况。作为变体，一部分或整个拍频检测电路可以被偏移到像素之外，例如，在阵列传感器的情况下，在列的底部。特别地，在图2、图3和图6的示例中，数字处理链，并且特别是频率比较器221对于同一列的所有像素可以是共用的。类似地，每列可以共享放大电路213和1比特量化电路215。这使得能够减小像素的尺寸，并且因此增加像素集成密度。然后，传感器的读数是逐行滚动快门读数。
最后，基于以上给出的功能指示，所述实施例和变体的实际实施方式在本领域技术人员的能力范围内。
Claims (10)
1.一种图像传感器(109)，其包括多个像素(Pix)，每个像素包括基础光检测器(211)，对于每个像素(Pix)，所述传感器包括用于检测由所述像素的所述基础光检测器(211)接收的外差光束的一部分的拍频的电路(201，203)，所述检测电路(201，203)包括频率比较器(221)，所述频率比较器(221)包括接收频率等于所述拍频的第一周期性AC信号(fpix)的第一输入节点(E1)，接收可变频率的第二AC信号(framp)的第二输入节点(E2)，以及当所述第二信号(framp)的频率超过所述第一信号(fpix)的频率时递送从第一状态切换到第二状态的输出信号的输出节点(S)。
2.根据权利要求1所述的图像传感器(109)，其包括用于生成所述第二信号(framp)的电路(301；601)，其对所述传感器的所有像素(Pix)是共用的。
3.根据权利要求2所述的图像传感器(109)，其中，用于生成所述第二信号(framp)的电路(301)包括递送所述第二信号(framp)的数控振荡器(311)，以及生成用于控制所述数控振荡器(311)的信号(Nframp)的数字计数器(313)。
4.根据权利要求3所述的图像传感器(109)，对于每个像素(Pix)，包括数字寄存器(223)，所述数字寄存器由所述像素的所述频率比较器(221)的输出信号来控制，并且被配置为存储在所述像素的所述频率比较器(221)的输出信号的切换时所述数控振荡器(311)的控制信号(Nframp)的值。
5.根据权利要求4所述的图像传感器(109)，还包括用于寻址所述像素(Pix)的数字寄存器(223)和从所述像素(Pix)的数字寄存器(223)进行读取的电路(505)。
6.根据权利要求3所述的图像传感器(109)，其中，每个像素包括用于检测所述拍频的电路(201，203)，所述传感器包括基于事件检测所述像素的所述频率比较器(221)的输出信号的切换的电路(701，703)，所述电路被配置为，在像素(Pix)的所述频率比较器(221)的输出信号的每次切换时，解码发生切换的像素(Pix)的地址，并将所述地址以及在切换时所述数控振荡器(311)的控制信号(Nframp)的值写入存储电路(705)。
7.根据权利要求2所述的图像传感器(109)，其中，用于生成所述第二信号(framp)的电路包括递送所述第二信号(framp)的压控振荡器(601)，以及用于生成所述压控振荡器(601)的控制电压(Vframp)的电路。
8.根据权利要求7所述的图像传感器(109)，对于每个像素(Pix)，包括采样电路(603)，所述采样电路由所述频率比较器(221)的输出信号来控制，并且被配置为存储在所述频率比较器(221)的输出信号的切换时所述压控振荡器(601)的控制电压(Vframp)的值。
9.根据权利要求1所述的图像传感器(109)，对于每个像素(Pix)，包括用于放大和滤波由所述像素的所述光检测器(211)递送的电信号的电路(213)，以及用于将所述放大和滤波电路(213)的输出信号的AC分量在1比特上量化的电路(215)，所述量化电路(215)递送施加到所述像素的所述频率比较器(221)的所述第一输入节点(E1)的所述第一周期性AC信号(fpix)。
10.一种成像系统，包括：
-根据权利要求1所述的图像传感器(109)；
-激光源(101)，其被配置为发射频率调制的光束(FS)；
-分光器(103)，其被配置为将由所述源(101)发射的所述激光束(FS)分成参考光束(FR)和指向待分析的场景(SC)的物体光束(FO)；以及
-光学组件(105，107)，其被配置为将所述参考光束(FR)和所述场景(SC)反射的所述物体光束(FO)的叠加而形成的重组光束(FH)投射或传送到所述图像传感器(109)上。
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