CN116939384A - 像素阵列、图像传感器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及像素阵列、图像传感器及其控制方法，通过六像素共享结构及其具体布局方式，可以有效提高像素中光电二极管面积的占有率，从而提升像素的光电转换量子效率，并且第一源跟随晶体管位于第一漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，第二源跟随晶体管位于第二漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，以使得第一、第二漂浮扩散有源区分别与第一、第二源跟随晶体管栅极的金属连接线较短，金属相关部分寄生电容较低，从而有效降低像素中漂浮扩散有源区的寄生电容，提高像素的光电转换增益，提升图像传感器采集的图像品质。

Description

像素阵列、图像传感器及其控制方法

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种像素阵列、图像传感器及其控制方法。

背景技术

图像传感器广泛应用于多种电子设备以捕获和识别人物或场景的图像信息，例如视频监控系统、智能电话、数字相机、医疗器械、无人机、智能AI以及人脸识别等应用场合。特别是制造CMOS(互补型金属氧化物半导体)图像传感器技术的快速发展，使人们对图像传感器的输出图像品质有了更高的要求。

图像传感器是响应于光而生成电信号的基于半导体的传感器，作为数字摄像头的重要组成部分，其可以将入射光信号转换为电荷信号，然后将电荷信号转换为电压或电流信号，最后将转换后的电信号输出。图像传感器包含有感光像素阵列，感光像素阵列用来采集图像阵列光信号信息，以转换为图像阵列电信号数据，供终端使用。图像传感器像素阵列中，像素之间的晶体管器件布局可能会有所不同，例如采用共享结构方式布局的像素，多个像素共享漂浮扩散有源区、源跟随晶体管以及复位晶体管等，现有具体类型包括两像素共享、四像素共享，甚至八像素共享。像素之间采用共享结构方式布局可以减少像素中的晶体管数量，以便增加像素中光电二极管的面积占有率，进而提升像素的感光效率。

采用共享型结构的图像传感器像素阵列，由于具体类型不同，像素阵列在竖直或水平或对角线方向上相邻像素的器件布局结构会有所不同。不同的共享类型以及不同的布局结构所对应的面积占有率以及其他电学特性也不相同。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种像素阵列、图像传感器及其控制方法，可以有效提高像素中光电二极管面积的占有率，从而提升像素的光电转换量子效率，并且还可以有效降低像素中的寄生电容，提高像素的光电转换增益，提升图像传感器采集的图像品质，提升产品竞争力。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种像素阵列，可选地，该像素阵列包括阵列设置的多个像素组，每个所述像素组包括六个像素，所述六个像素包括六个感光像素单元以及连接的第一共享结构和第二共享结构，每个所述感光像素单元包括互相连接的光电二极管和传输晶体管，其中，

所述六个感光像素单元中的第一、第二以及第三感光像素单元共享所述第一共享结构；所述六个感光像素单元中的第四、第五以及第六感光像素单元共享所述第二共享结构；所述第一、第四、第五感光像素单元位于所述像素阵列的第m行并从左至右依次排列，所述第二、第三、第六感光像素单元位于所述像素阵列的第m+1行并从左至右依次排列；所述第三感光像素单元的传输晶体管的栅极与所述第四感光像素单元的传输晶体管的栅极连接；

其中，所述第一共享结构包括第一漂浮扩散有源区以及连接的第一复位晶体管和第一源跟随晶体管，所述第一漂浮扩散有源区包括相连接的第一部分和第二部分，所述第一源跟随晶体管位于所述第一、第二、第三及第四感光像素单元的光电二极管顶角交界处，所述第一复位晶体管位于所述第一、第二感光像素单元的光电二极管之间，所述第一漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分分别位于所述第一源跟随晶体管沿行方向的两侧；和/或所述第二共享结构包括第二漂浮扩散有源区以及连接的第二复位晶体管和第二源跟随晶体管，所述第二漂浮扩散有源区包括相连接的第一部分和第二部分，所述第二源跟随晶体管位于所述第三、第四、第五及第六感光像素单元的光电二极管顶角交界处，所述第二复位晶体管位于所述第五、第六感光像素单元的光电二极管之间，所述第二漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分分别位于所述第二源跟随晶体管沿行方向的两侧。

可选地，所述六个感光像素单元呈两行三列矩形排列结构；其中，所述第一感光像素单元和所述第二感光像素单元沿行方向镜像设置，所述第二感光像素单元和所述第三感光像素单元沿列方向镜像设置；所述第四感光像素单元和所述第五感光像素单元沿列方向镜像设置，所述第五感光像素单元和所述第六感光像素单元沿行方向镜像设置。

可选地，所述第三感光像素单元中的传输晶体管位于对应的光电二极管的角部，所述第四感光像素单元中的传输晶体管位于对应的光电二极管的角部，且所述第三感光像素单元中的传输晶体管与所述第四感光像素单元中的传输晶体管以对应像素组的中心点呈中心对称。

可选地，所述第一、第二以及第三感光像素单元中的传输晶体管分别位于对应的光电二极管的右下角、右上角及左上角；所述第四、第五以及第六感光像素单元中的传输晶体管分别位于对应的光电二极管的右下角、左下角及左上角。

可选地，所述第一复位晶体管的源极、所述第一源极跟随晶体管的栅极以及相应的感光像素单元的传输晶体管的漏极分别与所述第一漂浮扩散有源区连接，所述第一复位晶体管的漏极以及所述第一源极跟随晶体管的漏极与对应的电源信号线连接，所述第一源极跟随晶体管的源极与对应的信号输出线连接；和/或所述第二复位晶体管的源极、所述第二源极跟随晶体管的栅极以及相应的感光像素单元的传输晶体管的漏极分别与所述第二漂浮扩散有源区连接，所述第二复位晶体管的漏极以及所述第二源极跟随晶体管的漏极与对应的电源信号线连接，所述第二源极跟随晶体管的源极与对应的信号输出线连接。

可选地，所述第一源跟随晶体管设置于所述第一漂浮扩散有源区的两部分的连接线的中间位置，和/或所述第一复位晶体管与所述第一漂浮扩散有源区的连接线沿行方向设置；和/或所述第二源跟随晶体管设置于所述第二漂浮扩散有源区的两部分的连接线的中间位置，和/或所述第二复位晶体管与所述第二漂浮扩散有源区的连接线沿行方向设置。

可选地，所述像素阵列还包括多个第一金属走线组，每个第一金属走线组对应一行所述像素组，一行所述像素组对应所述像素阵列的两行像素，每个所述第一金属走线组包括：第一金属走线、第二金属走线、第三金属走线以及第四金属走线；其中，

所述第一金属走线用于为对应行的像素组中的所述第一、第五感光像素单元的传输晶体管提供传输控制信号；

所述第二金属走线用于为对应行的像素组中的所述第三、第四感光像素单元的传输晶体管提供传输控制信号；

所述第三金属走线用于为对应行的像素组中的所述第二、第六感光像素单元的传输晶体管提供传输控制信号；

所述第四金属走线用于为对应行的像素组中的所述第一复位晶体管和所述第二复位晶体管提供复位信号。

可选地，所述第一共享结构还包括第一像素选择晶体管，所述第一像素选择晶体管的漏极与所述第一源极跟随晶体管的源极连接，所述第一像素选择晶体管的源极与对应的信号输出线连接；和/或，所述第二共享结构还包括第二像素选择晶体管，所述第二像素选择晶体管的漏极与所述第二源极跟随晶体管的源极连接，所述第二像素选择晶体管的源极与对应的信号输出线连接。

可选地，所述第一像素选择晶体管位于所述第一源跟随晶体管沿列方向上的一侧；和/或，所述第二像素选择晶体管位于所述第二源跟随晶体管沿列方向上的一侧。

可选地，所述第一金属走线组还包括第五金属走线，用于为对应行的像素组中第一像素选择晶体管和/或第二像素选择晶体管提供像素选择信号。

可选地，所述像素阵列还包括多条第六金属走线，用于进行信号输出；其中，每列像素组对应两条所述第六金属走线，每列像素组对应的两条所述第六金属走线分别与对应列像素组中的所述第一源极晶体管和所述第二源极晶体管的源极连接。

可选地，所述像素阵列还包括多条延列方向延伸的第七金属走线，用于提供电源信号；其中，每两列像素组对应七条所述第七金属走线，每列像素的两侧均分别对应设置一条所述第七金属走线。

可选地，所述第三感光像素单元的传输晶体管的栅极与所述第四感光像素单元的传输晶体管的栅极通过栅极多晶硅连接；所述第一漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分通过金属线连接，所述第二漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分通过金属线连接。

基于同一发明构思，本发明提供一种图像传感器，所述图像传感器包括上述任一实施方式所述的像素阵列。

基于同一发明构思，本发明还提供一种图像传感器的控制方法，应用于上述任一实施方式所述的图像传感器，可选地，所述图像传感器中的第三感光像素单元和第四感光像素单元对应的像素均为第一类像素，所述图像传感器中的其它感光像素单元对应的像素均为第二类像素；其中，所述方法包括在所述图像传感器的一帧时序内采用滚动曝光的方式对每行像素进行图像信息采集，具体包括：

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对第m行中的第二类像素进行第一次复位操作，以清除所述第m行中的第二类像素的光电二极管中的电荷；

对所述第m行中的第二类像素进行曝光；

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m行和第m+1行中的第一类像素进行第一次复位操作，以清除所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的光电二极管中的电荷；

对所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素进行曝光。

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m+1行中的第二类像素进行第一次复位操作，以清除所述第m+1行中的第二类像素的光电二极管中的电荷；

对所述第m+1行中的第二类像素进行曝光；

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m行中的第二类像素进行第二次复位操作，以清除所述第一共享结构中第一漂浮扩散有源区中的电荷和所述第二共享结构中第二漂浮扩散有源区中的电荷；

读取所述第m行中的第二类像素的复位信号；

结束所述第m行中的第二类像素的曝光，并将所述第m行中的第二类像素的光电二极管中的电荷转移至所述第一漂浮扩散有源区和所述第二漂浮扩散有源区；

读取所述第m行中的第二类像素的初始光电信号；

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素进行第二次复位操作，以清除所述第一漂浮扩散有源区中的电荷和所述第二漂浮扩散有源区中的电荷；

读取所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的复位信号；

结束所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的曝光，并将所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的光电二极管中的电荷转移至所述第一漂浮扩散有源区和所述第二漂浮扩散有源区；

读取所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的初始光电信号；

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m+1行中的第二类像素进行第二次复位操作，以清除所述第一漂浮扩散有源区和所述第二漂浮扩散有源中的电荷。

读取所述第m+1行中的第二类像素的复位信号；

结束所述第m+1行中的第二类像素的曝光，并将所述第m+1行中的第二类像素的光电二极管中的电荷转移至所述第一漂浮扩散有源区和所述第二漂浮扩散有源区；

读取得到第m+1行中的第二类像素的初始光电信号。

可选地，所述第m行中的第二类像素采集到的光电信号的表达式为：Siga(m,y)＝ma_R(y)-ma_S(y)，其中，Siga(m,y)为所述第m行中的第二类像素采集到的光电信号，ma_R(y)为从所述第m行中的第二类像素读出的复位信号，ma_S(y)为从所述第m行中的第二类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置；

所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素采集到的光电信号的表达式为：Sigb(m,y)＝mb&<m+1>b_R(y)-mb&<m+1>b_S(y)，其中，Sigb(m,y)为从所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素采集到的光电信号，mb&<m+1>b_R(y)为从所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素读出的复位信号，mb&<m+1>b_S(y)为从所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置；

所述第m+1行中的第二类像素采集到的光电信号的表达式为：Siga(m+1,y)＝<m+1>a_R(y)-<m+1>a_S(y)，其中，Siga(m+1,y)为所述第m+1行中的第二类像素采集到的光电信号，<m+1>a_R(y)为从所述第m+1行中的第二类像素读出的复位信号，<m+1>a_S(y)为从所述第m+1行中的第二类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置。

综上，本申请实施例提供的像素阵列，通过六像素共享结构及其具体布局方式，可以有效提高像素中光电二极管面积的占有率，从而提升像素的光电转换量子效率，并且第一源跟随晶体管位于第一漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，第二源跟随晶体管位于第二漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，以使得第一、第二漂浮扩散有源区分别与第一、第二源跟随晶体管栅极的金属连接线较短，金属相关部分寄生电容较低，从而有效降低像素中漂浮扩散有源区的寄生电容，提高像素的光电转换增益，提升图像传感器采集的图像品质。

本发明提供的图像传感器和图像传感器的控制方法与本发明提供的像素阵列属于同一发明构思，因此具有相同的有益效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的像素阵列中像素组的电路示意图。

图2为本发明一实施例提供的像素阵列中像素组的版图示意图。

图3为本发明一实施例提供的像素阵列的阵列版图示意图。

图4为本发明一实施例提供的图像传感器的控制时序示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员基于本发明的实施例，在没有创造性劳动前提下获得的所有其它实施例，都应当属于本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书、权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，但不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本文中，一个元件、端口、组件或部分与另一个元件、端口、组件或部分“相连”、“连接”，可以理解为直接电性连接，或者也可以理解为存在中间元件的间接电性连接。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

首先，需要说明的是，在本专利文献中，以图中X方向为行方向或水平方向，Y方向为列方向或垂直方向进行详细描述。尽管所公开的技术的一些实施方式中示出了X方向和Y方向分别为行方向和列方向。但是应当注意，所公开的技术不限于此，也就是说，也可以是X方向为列方向，Y方向为行方向，两者只是行和列的定义不同，均在本申请保护范围内，例如图1中一个像素组可以分布在两行三列中，也可以在三行两列中。

下文主要以像素阵列中的第一行第一列像素组，即第一至第二行像素，第一列至第三列像素为例进行说明。

图1为本发明一实施例提供的像素阵列中像素组的电路示意图。图2为本发明一实施例提供的像素阵列中像素组的版图示意图。如图1和2所示，像素阵列包括阵列设置的像素组(图1中仅示出一个)，每个像素组包括六个像素，六个像素包括六个感光像素单元以及连接的第一共享结构和第二共享结构，每个感光像素单元包括互相连接的光电二极管和传输晶体管。

具体地，第一感光像素单元包括对应的光电二极管101和对应的传输晶体管107，第二感光像素单元包括对应的光电二极管102和对应的传输晶体管108，第三感光像素单元包括对应的光电二极管103和对应的传输晶体管109，第四感光像素单元包括对应的光电二极管104和对应的传输晶体管110，第五感光像素单元包括对应的光电二极管105和对应的传输晶体管111，第六感光像素单元包括对应的光电二极管106和对应的传输晶体管112。

其中，六个感光像素单元中的第一、第二以及第三感光像素单元共享第一共享结构。六个感光像素单元中的第四、第五以及第六感光像素单元共享第二共享结构。第一、第四、第五感光像素单元位于像素阵列的第m行并从左至右依次排列，第二、第三、第六感光像素单元位于像素阵列的第m+1行，并从左至右依次排列，其中，m为大于0的自然数。第三感光像素单元的传输晶体管109的栅极与第四感光像素单元的传输晶体管110的栅极连接。

其中，如图2所示，第一共享结构包括第一漂浮扩散有源区FD1以及连接的第一源跟随晶体管113和第一复位晶体管115，第一漂浮扩散有源区FD1包括相连接的第一部分和第二部分，第一源跟随晶体管113位于第一、第二、第三及第四感光像素单元的光电二极管(101、102、103以及104)顶角交界处，第一复位晶体管115位于第一、第二感光像素单元的光电二极管(101、102)之间，第一漂浮扩散有源区FD1的第一部分和第二部分分别位于第一源跟随晶体管113沿行方向的两侧；和/或第二共享结构包括第二漂浮扩散有源区FD2以及连接的第二源跟随晶体管114和第二复位晶体管116，第二漂浮扩散有源区FD2包括相连接的第一部分和第二部分，第二源跟随晶体管114位于第三、第四、第五及第六感光像素单元的光电二极管顶角(103、104、105、106)交界处，第二复位晶体管116位于第五、第六感光像素单元的光电二极管(105、106)之间，第二漂浮扩散有源区FD2的第一部分和第二部分分别位于第二源跟随晶体管114沿行方向的两侧。

本申请实施例提供的像素阵列，通过六像素共享结构及其具体布局方式，可以有效提高像素中光电二极管面积的占有率，从而提升像素的光电转换量子效率，并且第一源跟随晶体管位于第一漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，第二源跟随晶体管位于第二漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，以使得第一、第二漂浮扩散有源区分别与第一、第二源跟随晶体管栅极的金属连接线较短，金属相关部分寄生电容较低，从而有效降低像素中漂浮扩散有源区的寄生电容，提高像素的光电转换增益，提升图像传感器采集的图像品质。

需要说明的是，后文描述中，每行像素组对应两行像素，每列像素组对应三列像素。

在一实施方式中，如图2所示，六个感光像素单元呈两行三列矩形排列结构。其中，第一感光像素单元和第二感光像素单元沿行方向镜像设置，第二感光像素单元和第三感光像素单元沿列方向镜像设置；第四感光像素单元和第五感光像素单元沿列方向镜像设置，第五感光像素单元和第六感光像素单元沿行方向镜像设置。

需要说明的是，例如，第一感光像素单元和第二感光像素单元沿行方向镜像设置，指第一感光像素单元中的各个结构(包括光电二极管和传输晶体管)与第二感光像素单元中的各个结构均沿行方向镜像设置。

在一实施方式中，第三感光像素单元中的传输晶体管位于对应的光电二极管的角部，第四感光像素单元中的传输晶体管位于对应的光电二极管的角部，且第三感光像素单元中的传输晶体管与第四感光像素单元中的传输晶体管以对应像素组的中心点呈中心对称。

具体地，如图2所示，图2示出第三感光像素单元中的传输晶体管109与第四感光像素单元中的传输晶体管110以对应像素组的中心点呈中心对称的一种实施方式，在其它实施方式中，例如第三感光像素单元中的传输晶体管109可以设置在第三感光像素单元的光电二极管104的右上角，第四感光像素单元中的传输晶体管110可以设置在第四感光像素单元的光电二极管104的左下角。

在一实施方式中，如图2所示，第一、第二以及第三感光像素单元中的传输晶体管(107、108以及109)分别位于对应的光电二极管的右下角、右上角及左上角。第四、第五以及第六感光像素单元中的传输晶体管(110、111以及112)分别位于对应的光电二极管的右下角、左下角及左上角。

如图1所示，在一实施方式中，第一源极跟随晶体管113的栅极、第一复位晶体管115的源极以及相应的感光像素单元的传输晶体管的漏极分别与第一漂浮扩散有源区FD1连接，第一源极跟随晶体管113的漏极以及第一复位晶体管115的漏极与对应的电源信号线连接，第一源极跟随晶体管113的源极与对应的信号输出线连接；和/或第二复位晶体管116的源极、第二源极跟随晶体管114的栅极以及相应的感光像素单元的传输晶体管的漏极分别与第二漂浮扩散有源区FD2连接，第二复位晶体管116的漏极以及第二源极跟随晶体管114的漏极与对应的电源信号线连接，第二源极跟随晶体管114的源极与对应的信号输出线连接。

具体地，第一、第二、第三感光像素单元中的光电二极管(101、102以及103)的一端接地，另一端与对应的传输晶体管(107、108以及109)的源极连接，第一、第二、第三感光像素单元中的传输晶体管(107、108以及109)的漏极、第一源极跟随晶体管113的栅极以及第一复位晶体管115的源极分别与第一漂浮扩散有源区FD1连接，第一源极跟随晶体管113的漏极以及第一复位晶体管115的漏极与对应的电源信号线连接，第一源极跟随晶体管113的源极与对应的信号输出线连接。和/或，第四、第五、第六感光像素单元中的光电二极管(104、105以及106)的一端接地，另一端与对应的传输晶体管(110、111以及112)的源极连接，第四、第五、第六感光像素单元中的传输晶体管(110、111以及112)的漏极、第二源极跟随晶体管114的栅极以及第二复位晶体管116的源极分别与第二漂浮扩散有源区FD2连接，第二源极跟随晶体管114的漏极以及第二复位晶体管116的漏极与对应的电源信号线连接，第二源极跟随晶体管114的源极与对应的信号输出线连接。

如图2所示，在一实施方式中，第一源跟随晶体管113设置于第一漂浮扩散有源区FD1的两部分的连接线的中间位置，和/或第一复位晶体管115与第一漂浮扩散有源区FD1的连接线沿行方向设置；和/或第二源跟随晶体管114设置于第二漂浮扩散有源区FD2的两部分的连接线的中间位置，和/或第二复位晶体管116与第二漂浮扩散有源区FD2的连接线沿行方向设置。

如图2所示，在一实施方式中，像素阵列还包括多个第一金属走线组，每个第一金属走线组对应一行像素组，一行像素组对应像素阵列的两行像素，每个第一金属走线组包括第一金属走线TXa1、第二金属走线TXb、第三金属走线Txa2以及第四金属走线RST。其中，第一金属走线Txa1用于为对应行的像素组中的第一、第五感光像素单元的传输晶体管(107、111)提供传输控制信号。第二金属走线TXb用于为对应行的像素组中的第三、第四感光像素单元的传输晶体管(109、110)提供传输控制信号。第三金属走线Txa2用于为对应行的像素组中的第二、第六感光像素单元的传输晶体管(108、112)提供传输控制信号。第四金属走线RST用于为对应行的像素组中的第一复位晶体管115和第二复位晶体管116提供复位信号。

具体地，各金属线作为时序控制线，对像素组中各相应器件的栅极电位进行控制，以控制各晶体管的状态。

如图1所示，在一实施方式中，第一共享结构还包括第一像素选择晶体管117，第一像素选择晶体管117的漏极与第一源极跟随晶体管113的源极连接，第一像素选择晶体管117的源极与对应的信号输出线连接；和/或第二共享结构还包括第二像素选择晶体管118，第二像素选择晶体管118的漏极与第二源极跟随晶体管114的源极连接，第二像素选择晶体管118的源极与对应的信号输出线连接。

如图2所示，在一实施方式中，第一像素选择晶体管117位于第一源跟随晶体管113沿列方向上的一侧；和/或第二像素选择晶体管118位于第二源跟随晶体管114沿列方向上的一侧。

如图2所示，在一实施方式，第一金属走线组还包括第五金属走线RS，用于为对应行的像素组中第一像素选择晶体管117和/或第二像素选择晶体管118提供像素选择信号。

在一实施方式中，第一金属走线Txa1、第二金属走线TXb、第三金属走线Txa2、第四金属走线RST、第五金属走线RS设置于同一金属层。

需要说明的是，此处仅以像素阵列的第一行像素组，即第一行至第二行像素为例进行说明，即每行像素组对应的第一金属走线组中的每行金属走线均位于同一金属层。

如图2所示，在一实施方式中，像素阵列还包括多条第六金属走线(图中仅示出一列像素组对应的两条第六金属走线Sa<1>&Sb<2>和Sa<3>&Sb<2>)，用于进行信号读出。其中，每列像素组对应两条第六金属走线，每列像素组对应的两条第六金属走线分别与对应列像素组中的第一源极晶体管113和第二源极晶体管114的源极连接。

具体地，每列像素组对应的两条第六金属走线分别与对应列像素组中的第一源极晶体管113和第二源极晶体管114的源极连接包括直接连接和间接连接，间接连接例如在设置有像素选择晶体管时，第六金属走线则通过对应的像素选择晶体管和对应的源极晶体管连接。

如图2所示，在一实施方式中，像素阵列还包括多条延列方向延伸的第七金属走线VDD，用于提供电源信号。其中，其中，每两列像素组对应七条第七金属走线，每列像素的两侧均分别对应设置一条第七金属走线。

可选地，第六金属走线(Sa<1>&Sb<2>和Sa<3>&Sb<2>)和第七金属走线VDD设置在同一金属层，且与第一金属走线Txa1、第二金属走线TXb、第三金属走线Txa2、第四金属走线RST、第五金属走线RS1、第六金属走线RS2以及第八金属走线VDD1不同层。

在一实施方式中，第三感光像素单元的传输晶体管109的栅极与第四感光像素单元的传输晶体管110的栅极通过栅极多晶硅连接；和/或第一漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分通过金属线连接，第二漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分通过金属线连接。

为了更详细的描述本申请的像素阵列，请参考图3。图3为本发明一实施例提供的像素阵列的阵列版图示意图。如图3所示，图3示出像素阵列中6×6像素阵列部分，像素行标记为m、m+1、m+2、m+3、m+4、m+5，像素列标记为n、n+1、n+2、n+3、n+4、n+5，其中m为大于0的自然数，n为大于0的自然数。为了方便描述，以像素阵列中的第三感光像素单元和第四感光像素单元对应的像素均为第一类像素或b像素，其它感光像素单元对应的像素均为第二类像素或a像素进行描述。

其中，第x行第二类像素的传输晶体管的栅极与金属走线TXa<x>(x＝m、m+1、m+2、m+3、m+4、m+5)相连，第x行和x+1行第一类像素的传输晶体管的栅极端与金属走线TXb<x,x+1>(x＝m、m+2、m+4)相连。与对应复位晶体管的栅极连接的金属走线标记为RST<m，m+1>、RST<m+2,m+3>、RST<m+4,m+5>；与对应像素选择晶体管的栅极连接的金属走线标记为RS<m，m+1>、RS<m+2,m+3>、RS<m+4,m+5>；电源信号线标记为Vdd(包括上述实施例所说的VDD1和VDD2)。图3所示像素阵列，列信号输出线从左到右分别标记为Sa<n>&Sb<n+1>、Sa<n+2>&Sb<n+1>、Sa<n+3>&Sb<n+4>、Sa<n+5>&Sb<n+4>，其中Sa<y>表示通过列信号输出线输出第y列像素的第二类像素的信号，其中Sb<y>表示通过列信号输出线输出第y列像素的第一类像素的信号。

值得一提的是，本申请的图像传感器的像素阵列中的像素组，可以是对上述像素组的任何一种进行以下操作变换形成的结构：以像素组水平中心线上下翻转180度、以像素组垂直中心线左右翻转180度、以像素组中心顺时针旋转180度、以像素组中心逆时针旋转180度。

因此，本申请实施例提供的像素阵列，通过六像素共享结构及其具体布局方式，可以有效提高像素中光电二极管面积的占有率，从而提升像素的光电转换量子效率，并且第一源跟随晶体管位于第一漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，第二源跟随晶体管位于第二漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，以使得第一、第二漂浮扩散有源区分别与第一、第二源跟随晶体管栅极的金属连接线较短，金属相关部分寄生电容较低，从而有效降低像素中漂浮扩散有源区的寄生电容，提高像素的光电转换增益，提升图像传感器采集的图像品质。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种图像传感器，该图像传感器包括上述任一实施方式的像素阵列。

在一实施方式中，图像传感器还包括译码器时序电路和列信号读出电路，译码器时序电路与第一金属走线组中各金属走线连接，用于进行时序控制。列信号读出电路与列信号输出线(即第六金属走线)连接，用于进行信号读取处理。

基于同一发明构思，本发明还提供一种图像传感器的控制方法，应用于上述任一实施方式的图像传感器。下面以图像传感器中的第m和m+1行像素的时序进行详细说明，其它行像素的时序可采用m和m+1行像素的时序依次顺序实施。请结合参考图3和图4，图4为本发明一实施例提供的图像传感器的控制时许示意图。在图4所示时序中，高电位表示晶体管处于开启状态，低电位表示晶体管处于关闭状态，read时序的高电位脉冲表征像素通过列信号读出线输出信号，由列信号电路读取并进行下一步处理。

如图4所示，该控制方法包括在图像传感器的一帧时序内采用行滚动曝光的方式对每行像素进行图像信息采集。像素阵列中的第三感光像素单元和第四感光像素单元对应的像素均为第一类像素或b像素，其它感光像素单元对应的像素均为第二类像素或a像素。具体地，该控制方法包括如下步骤：

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对第m行中的第二类像素进行第一次复位操作，以清除第m行中的第二类像素的光电二极管中的电荷；具体地，给予第m行第二类像素对应的金属走线TXa<m>高电位脉冲操作，及RST<m,m+1>高电位脉冲操作。

对第m行中的第二类像素进行曝光；具体地，第m行第二类像素光电二极管中的电荷清除完毕后，像素开始曝光。

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对第m行和第m+1行中的第一类像素进行第一次复位操作，以清除第m行和第m+1行中的第一类像素的光电二极管中的电荷；具体地，给予第m行和第m+1行中的第一类像素的金属走线TXb<m,m+1>高电位脉冲操作，及RST<m,m+1>高电位脉冲操作。

对第m行和第m+1行中的第一类像素进行曝光。

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对第m+1行中的第二类像素进行第一次复位操作，以清除第m+1行中的第二类像素的光电二极管中的电荷；具体地，给予第m+1行第二类像素的金属走线TXa<m+1>高电位脉冲操作，及RST<m,m+1>高电位脉冲操作。

对第m+1行中的第二类像素进行曝光。

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对第m行中的第二类像素进行第二次复位操作，以清除第一共享结构中第一漂浮扩散有源区中的电荷和第二共享结构中第二漂浮扩散有源区中的电荷；具体地，将金属走线RS<m，m+1>置为高电位，给予金属走线RST<m,m+1>高电位脉冲操作。

读取第m行中的第二类像素的复位信号。此步骤位于第m行第二类像素进行第二次复位之后，具体地，保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，经信号输出线Sa<y>输出复位信号，记作ma_R<y>，由外部列信号读取电路接收读取。

结束第m行中的第二类像素的曝光，并将第m行中的第二类像素的光电二极管中的电荷转移至第一漂浮扩散有源区和第二漂浮扩散有源区；具体地，保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，给予第m行第二类像素的金属走线TXa<m>高电位脉冲操作，像素曝光结束，曝光周期记为T。

读取第m行中的第二类像素的初始光电信号。具体地，此步骤位于第m行第二类像素电荷转移之后，通过保持金属走线RS<m，m+1>为高电位状态，经信号输出线Sa<y>输出初始光电信号，记作ma_S<y>，由外部列信号读取电路接收读取。

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对第m行和第m+1行中的第一类像素进行第二次复位操作，以清除第一漂浮扩散有源区中的电荷和第二漂浮扩散有源区中的电荷；具体地，保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，给予金属走线RST<m,m+1>高电位脉冲操作。

读取第m行和第m+1行中的第一类像素的复位信号。此步骤位于第m行和第m+1行第一类像素进行第二次复位之后，具体地，保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，经信号输出线Sb<y>输出复位信号，记作mb&<m+1>b_R<y>，由外部列信号读取电路接收读取。

结束第m行和第m+1行中的第一类像素的曝光，并将第m行和第m+1行中的第一类像素的光电二极管中的电荷转移至第一漂浮扩散有源区和第二漂浮扩散有源区。具体地，保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，给予第m行和第m+1行第一类像素的金属走线TXb<m,m+1>高电位脉冲操作，像素曝光结束，曝光周期记为T。

读取第m行和第m+1行中的第一类像素的初始光电信号。具体地，此步骤位于第m行和第m+1行第一类像素电荷转移之后，通过保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，经信号输出线Sb<y>输出初始光电信号，记作mb&<m+1>b_S<y>，由外部列电路接收读取。

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对第m+1行中的第二类像素进行第二次复位操作，以清除第一漂浮扩散有源区和第二漂浮扩散有源中的电荷。具体地，将金属走线RS<m,m+1>置为高电位，给予金属走线RST<m,m+1>高电位脉冲操作。

读取第m+1行中的第二类像素的复位信号。具体地，此步骤位于第m+1行第二类像素进行第二次复位之后，通过保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，经信号输出线Sa<y>输出复位信号，记作<m+1>a_R<y>，由外部列信号读取电路接收读取。

结束第m+1行中的第二类像素的曝光，并将第m+1行中的第二类像素的光电二极管中的电荷转移至第一漂浮扩散有源区和第二漂浮扩散有源区。具体地，具体地，保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，给予第m+1行第二类像素的金属走线TXa<m+1>高电位脉冲操作，像素曝光结束，曝光周期记为T。

读取得到第m+1行中的第二类像素的初始光电信号。具体地，此步骤位于第m+1行第二类像素电荷转移之后，通过保持金属走线RS<m,m+1>为高电位状态，经信号输出线Sa<y>输出初始光电信号，记作<m+1>a_S<y>，由外部列信号读取电路接收读取。

可选地，第m行中的第二类像素采集到的光电信号的表达式为：Siga(m,y)＝ma_R(y)-ma_S(y)，其中，Siga(m,y)为第m行中的第二类像素采集到的光电信号，ma_R(y)为从第m行中的第二类像素读出的复位信号，ma_S(y)为从第m行中的第二类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置。

可选地，第m行和第m+1行中的第一类像素采集到的光电信号的表达式为：Sigb(m,y)＝mb&<m+1>b_R(y)-mb&<m+1>b_S(y)，其中，Sigb(m,y)为从第m行和第m+1行中的第一类像素采集到的光电信号，mb&<m+1>b_R(y)为从第m行和第m+1行中的第一类像素读出的复位信号，mb&<m+1>b_S(y)为从第m行和第m+1行中的第一类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置。

可选地，第m+1行中的第二类像素采集到的光电信号的表达式为：Siga(m+1,y)＝<m+1>a_R(y)-<m+1>a_S(y)，其中，Siga(m+1,y)为第m+1行中的第二类像素采集到的光电信号，<m+1>a_R(y)为从第m+1行中的第二类像素读出的复位信号，<m+1>a_S(y)为从第m+1行中的第二类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置。

需要说明的是，本方法实施例未进行说明或详细说明的地方请参考前述实施例描述，此处不再进行赘述。

本申请实施例提供的像素阵列，通过六像素共享结构及其具体布局方式，可以有效提高像素中光电二极管面积的占有率，从而提升像素的光电转换量子效率，并且第一源跟随晶体管位于第一漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，第二源跟随晶体管位于第二漂浮扩散有源区的两部分的中间位置，以使得第一、第二漂浮扩散有源区分别与第一、第二源跟随晶体管栅极的金属连接线较短，金属相关部分寄生电容较低，从而有效降低像素中漂浮扩散有源区的寄生电容，提高像素的光电转换增益，提升图像传感器采集的图像品质。。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一实施方式”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例、所述方式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、实施方式或示例中。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、实施方式或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例、实施方式或示例进行接合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (16)

1.一种像素阵列，其特征在于，包括阵列设置的多个像素组，每个所述像素组包括六个像素，所述六个像素包括六个感光像素单元以及连接的第一共享结构和第二共享结构，每个所述感光像素单元包括互相连接的光电二极管和传输晶体管，其中，

所述六个感光像素单元中的第一、第二以及第三感光像素单元共享所述第一共享结构；所述六个感光像素单元中的第四、第五以及第六感光像素单元共享所述第二共享结构；所述第一、第四、第五感光像素单元位于所述像素阵列的第m行并从左至右依次排列，所述第二、第三、第六感光像素单元位于所述像素阵列的第m+1行并从左至右依次排列；所述第三感光像素单元的传输晶体管的栅极与所述第四感光像素单元的传输晶体管的栅极连接；

其中，所述第一共享结构包括第一漂浮扩散有源区以及连接的第一复位晶体管和第一源跟随晶体管，所述第一漂浮扩散有源区包括相连接的第一部分和第二部分，所述第一源跟随晶体管位于所述第一、第二、第三及第四感光像素单元的光电二极管顶角交界处，所述第一复位晶体管位于所述第一、第二感光像素单元的光电二极管之间，所述第一漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分分别位于所述第一源跟随晶体管沿行方向的两侧；和/或所述第二共享结构包括第二漂浮扩散有源区以及连接的第二复位晶体管和第二源跟随晶体管，所述第二漂浮扩散有源区包括相连接的第一部分和第二部分，所述第二源跟随晶体管位于所述第三、第四、第五及第六感光像素单元的光电二极管顶角交界处，所述第二复位晶体管位于所述第五、第六感光像素单元的光电二极管之间，所述第二漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分分别位于所述第二源跟随晶体管沿行方向的两侧。

2.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述六个感光像素单元呈两行三列矩形排列结构；其中，

所述第一感光像素单元和所述第二感光像素单元沿行方向镜像设置，所述第二感光像素单元和所述第三感光像素单元沿列方向镜像设置；所述第四感光像素单元和所述第五感光像素单元沿列方向镜像设置，所述第五感光像素单元和所述第六感光像素单元沿行方向镜像设置。

3.根据权利要求2所述的像素阵列，其特征在于，所述第三感光像素单元中的传输晶体管位于对应的光电二极管的角部，所述第四感光像素单元中的传输晶体管位于对应的光电二极管的角部，且所述第三感光像素单元中的传输晶体管与所述第四感光像素单元中的传输晶体管以对应像素组的中心点呈中心对称。

4.根据权利要求3所述的像素阵列，其特征在于，所述第一、第二以及第三感光像素单元中的传输晶体管分别位于对应的光电二极管的右下角、右上角及左上角；所述第四、第五以及第六感光像素单元中的传输晶体管分别位于对应的光电二极管的右下角、左下角及左上角。

5.根据权利要求2所述的像素阵列，其特征在于，所述第一复位晶体管的源极、所述第一源极跟随晶体管的栅极以及相应的感光像素单元的传输晶体管的漏极分别与所述第一漂浮扩散有源区连接，所述第一复位晶体管的漏极以及所述第一源极跟随晶体管的漏极与对应的电源信号线连接，所述第一源极跟随晶体管的源极与对应的信号输出线连接；和/或，

所述第二复位晶体管的源极、所述第二源极跟随晶体管的栅极以及相应的感光像素单元的传输晶体管的漏极分别与所述第二漂浮扩散有源区连接，所述第二复位晶体管的漏极以及所述第二源极跟随晶体管的漏极与对应的电源信号线连接，所述第二源极跟随晶体管的源极与对应的信号输出线连接。

6.根据权利要求5所述的像素阵列，其特征在于，所述第一源跟随晶体管设置于所述第一漂浮扩散有源区的两部分的连接线的中间位置，和/或所述第一复位晶体管与所述第一漂浮扩散有源区的连接线沿行方向设置；和/或，

所述第二源跟随晶体管设置于所述第二漂浮扩散有源区的两部分的连接线的中间位置，和/或所述第二复位晶体管与所述第二漂浮扩散有源区的连接线沿行方向设置。

7.根据权利要求5所述的像素阵列，其特征在于，所述像素阵列还包括多个第一金属走线组，每个第一金属走线组对应一行所述像素组，一行所述像素组对应所述像素阵列的两行像素，每个所述第一金属走线组包括：第一金属走线、第二金属走线、第三金属走线以及第四金属走线；其中，

所述第一金属走线用于为对应行的像素组中的所述第一、第五感光像素单元的传输晶体管提供传输控制信号；

所述第二金属走线用于为对应行的像素组中的所述第三、第四感光像素单元的传输晶体管提供传输控制信号；

所述第三金属走线用于为对应行的像素组中的所述第二、第六感光像素单元的传输晶体管提供传输控制信号；

所述第四金属走线用于为对应行的像素组中的所述第一复位晶体管和所述第二复位晶体管提供复位信号。

8.根据权利要求5至7任一项所述的像素阵列，其特征在于，所述第一共享结构还包括第一像素选择晶体管，所述第一像素选择晶体管的漏极与所述第一源极跟随晶体管的源极连接，所述第一像素选择晶体管的源极与对应的信号输出线连接；和/或，

所述第二共享结构还包括第二像素选择晶体管，所述第二像素选择晶体管的漏极与所述第二源极跟随晶体管的源极连接，所述第二像素选择晶体管的源极与对应的信号输出线连接。

9.根据权利要求8所述的像素阵列，其特征在于，所述第一像素选择晶体管位于所述第一源跟随晶体管沿列方向上的一侧；和/或，

所述第二像素选择晶体管位于所述第二源跟随晶体管沿列方向上的一侧。

10.根据权利要求8所述的像素阵列，其特征在于，所述第一金属走线组还包括第五金属走线，用于为对应行的像素组中第一像素选择晶体管和/或第二像素选择晶体管提供像素选择信号。

11.根据权利要求7所述的像素阵列，其特征在于，所述像素阵列还包括多条第六金属走线，用于进行信号输出；其中，每列像素组对应两条所述第六金属走线，每列像素组对应的两条所述第六金属走线分别与对应列像素组中的所述第一源极晶体管和所述第二源极晶体管的源极连接。

12.根据权利要求7所述的像素阵列，其特征在于，所述像素阵列还包括多条延列方向延伸的第七金属走线，用于提供电源信号；其中，每两列像素组对应七条所述第七金属走线，每列像素的两侧均分别对应设置一条所述第七金属走线。

13.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述第三感光像素单元的传输晶体管的栅极与所述第四感光像素单元的传输晶体管的栅极通过栅极多晶硅连接；所述第一漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分通过金属线连接，所述第二漂浮扩散有源区的第一部分和第二部分通过金属线连接。

14.一种图像传感器，其特征在于，包括：如权利要求1至13任一项所述的像素阵列。

15.一种图像传感器的控制方法，应用于如权利要求14所述的图像传感器，其特征在于，在所述图像传感器的一帧时序内采用滚动曝光的方式对每行像素进行图像信息采集，所述图像传感器中的第三感光像素单元和第四感光像素单元对应的像素均为第一类像素，所述图像传感器中的其它感光像素单元对应的像素均为第二类像素；其中，所述方法包括：

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对第m行中的第二类像素进行第一次复位操作，以清除所述第m行中的第二类像素的光电二极管中的电荷；

对所述第m行中的第二类像素进行曝光；

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m行和第m+1行中的第一类像素进行第一次复位操作，以清除所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的光电二极管中的电荷；

对所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素进行曝光。

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m+1行中的第二类像素进行第一次复位操作，以清除所述第m+1行中的第二类像素的光电二极管中的电荷；

对所述第m+1行中的第二类像素进行曝光；

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m行中的第二类像素进行第二次复位操作，以清除所述第一共享结构中第一漂浮扩散有源区中的电荷和所述第二共享结构中第二漂浮扩散有源区中的电荷；

读取所述第m行中的第二类像素的复位信号；

结束所述第m行中的第二类像素的曝光，并将所述第m行中的第二类像素的光电二极管中的电荷转移至所述第一漂浮扩散有源区和所述第二漂浮扩散有源区；

读取所述第m行中的第二类像素的初始光电信号；

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素进行第二次复位操作，以清除所述第一漂浮扩散有源区中的电荷和所述第二漂浮扩散有源区中的电荷；

读取所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的复位信号；

结束所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的曝光，并将所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的光电二极管中的电荷转移至所述第一漂浮扩散有源区和所述第二漂浮扩散有源区；

读取所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素的初始光电信号；

通过第m行和第m+1行像素共同对应的复位金属走线对所述第m+1行中的第二类像素进行第二次复位操作，以清除所述第一漂浮扩散有源区和所述第二漂浮扩散有源中的电荷。

读取所述第m+1行中的第二类像素的复位信号；

结束所述第m+1行中的第二类像素的曝光，并将所述第m+1行中的第二类像素的光电二极管中的电荷转移至所述第一漂浮扩散有源区和所述第二漂浮扩散有源区；

读取得到第m+1行中的第二类像素的初始光电信号。

16.根据权利要求15所述的图像传感器的控制方法，其特征在于，

所述第m行中的第二类像素采集到的光电信号的表达式为：Siga(m,y)＝ma_R(y)-ma_S(y)，其中，Siga(m,y)为所述第m行中的第二类像素采集到的光电信号，ma_R(y)为从所述第m行中的第二类像素读出的复位信号，ma_S(y)为从所述第m行中的第二类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置；

所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素采集到的光电信号的表达式为：Sigb(m,y)＝mb&<m+1>b_R(y)-mb&<m+1>b_S(y)，其中，Sigb(m,y)为从所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素采集到的光电信号，mb&<m+1>b_R(y)为从所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素读出的复位信号，mb&<m+1>b_S(y)为从所述第m行和所述第m+1行中的第一类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置；

所述第m+1行中的第二类像素采集到的光电信号的表达式为：Siga(m+1,y)＝<m+1>a_R(y)-<m+1>a_S(y)，其中，Siga(m+1,y)为所述第m+1行中的第二类像素采集到的光电信号，<m+1>a_R(y)为从所述第m+1行中的第二类像素读出的复位信号，<m+1>a_S(y)为从所述第m+1行中的第二类像素读出的初始光电信号，y为像素所在的列位置。