[发明专利]具有集成周围光检测的图像传感器

说明书

技术领域

本发明大体来说涉及图像传感器，且特定来说但非排他地，涉及周围光检测器。

背景技术

图像传感器已变得普遍存在。其广泛用于数码静态相机、蜂窝式电话、安全摄像机、医疗装置、汽车、便携式电子装置及其它应用中。用以制造图像传感器且特定来说CMOS图像传感器(“CIS”)的技术已不断快速地发展。现代图像传感器应用提出了对较快处理速度及较佳图像质量的需求，而同时期望图像传感器的物理大小的小型化。

一些电子装置(例如手机及相机)包含多个图像传感器以执行不同的功能，例如捕获图像及监视用于测量环境的照度的周围光级。在一些情况最中，单个图像传感器可包含两个分离且不同的像素单元阵列，一个阵列专用于图像获取的唯一用途且另一阵列专用于周围光检测的唯一用途。这些独立装置或单一用途像素单元阵列增加了包含用于图像捕获的图像传感器阵列及用于周围光检测的图像传感器阵列两者的消费型电子装置的复杂度、费用及功率消耗。

附图说明

参考以下各图描述本发明的非限制性及非穷尽实施例，其中除非另有说明，否则贯穿各个视图相似参考编号指代相似部件。所述图式未必按比例绘制，而重点放在图解说明正描述的原理。

图1是图解说明根据本发明的实施例具有经集成以对单个像素阵列进行分时的图像获取及周围光检测的成像系统的功能框图。

图2图解说明根据本发明的实施例具有集成有图像获取及周围光检测(“ALD”)功能的滚动快门像素阵列的成像系统的电路。

图3是图解说明根据本发明的实施例用于在用于图像获取的读出电路与用于周围光检测的ALD电路之间对像素阵列进行分时的过程的流程图。

图4图解说明根据本发明的实施例具有集成有图像获取及ALD功能的全局快门像素阵列的成像系统的电路。

图5图解说明根据本发明的实施例的ALD单元的功能框图。

图6是图解说明根据本发明的实施例的ALD单元内的调制电路的操作过程的流程图。

具体实施方式

本文中描述具有对单个像素阵列进行分时的集成式图像获取与周围光检测功能的图像传感器的实施例。在以下描述中，陈述众多特定细节以提供对实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本文中所描述的技术可在不具有所述特定细节中的一或多者的情况下实践，或者借助其它方法、组件、材料等来实践。在其它例子中，未详细展示或描述众所周知的结构、材料或操作以避免使某些方面模糊。

此说明书通篇所提及的“一个实施例”或“一实施例”意指结合一实施例所描述的特定特征、结构、过程、块或特性包含于本发明的至少一个实施例中。因此，此说明书通篇中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必意指所述短语全部是指同一实施例。在一或多个实施例中，可以任何适合方式组合特定特征、结构或特性。

图1是图解说明根据本发明的实施例具有经集成以对单个像素阵列进行分时的图像获取及周围光检测(“ALD”)的成像系统100的功能框图。所图解说明的实施例成像系统100包含像素阵列105、读出电路110、功能逻辑115、控制电路120及ALD电路125。

像素阵列105为成像传感器单元或像素单元(例如，像素P1、P2、...、Pn)的二维(2D)阵列。在一个实施例中，每一像素单元为互补金属氧化物半导体(CMOS)成像像素。在另一实施例中，每一像素单元为电荷耦合装置(CCD)成像像素。像素阵列105可实施为前侧照明式图像传感器或背侧照明式图像传感器。如所图解说明，每一像素单元布置到一行(例如，行R1到Ry)及一列(例如，列C1到Cx)中以获取一人、地点或物体的图像数据，接着可使用所述图像数据来再现所述人、地点或物体的图像。

在每一像素已获取其图像数据或图像电荷之后，图像数据由读出电路110读出且传送到功能逻辑115。读出电路110可包含列放大电路、模/数(ADC)转换电路或其它。功能逻辑115可简单地存储图像数据或甚至通过应用图像后效果(例如，剪裁、旋转、移除红眼、调整亮度、调整对比或其它)来操纵图像数据。在一个实施例中，读出电路110可沿读出列线一次读出一行图像数据或可使用多种其它技术(未图解说明)读出图像数据，例如串行读出、沿读出行线的列读出或同时对所有像素的全并行读出。应了解，将像素阵列105内的像素单元线指定为一行或一列为任意的且为旋转透视中的一者。如此，术语“行”及“列”的使用仅意欲将两个轴相对于彼此区分开。