[发明专利]图像传感器及其操作方法

说明书

本公开公开了图像传感器及其操作方法，其中，所述图像传感器包括像素阵列，其中所述像素阵列包括第一单位像素以及相同滤色器，其中第一单位像素包括沿列方向相邻的第一感测像素和沿列方向相邻的第二感测像素，第一感测像素和第二感测像素沿行方向相邻，其中所述相同滤色器与第一感测像素和第二感测像素重叠。第一感测像素共享第一浮置扩散节点。第二感测像素共享第二浮置扩散节点。

相关申请的交叉引用

在2019年3月25日在韩国知识产权局提交的题为“图像传感器及其操作方法”的韩国专利申请第10-2019-0033727号通过引用整体并入本文。

技术领域

实施例涉及图像传感器，并且更具体地，涉及包括共享浮置扩散节点的感测像素和共享微透镜的相位检测像素的图像传感器。

背景技术

图像传感器捕获对象的二维图像或三维图像。图像传感器通过使用响应于从对象反射的光的强度的光电转换设备来生成对象的图像。随着互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)技术的发展，使用CMOS的CMOS图像传感器得到了广泛使用。

发明内容

根据一个或多个实施例，图像传感器包括像素阵列，其中所述像素阵列包括第一单位像素以及相同滤色器(same color filter)，其中第一单位像素包括沿列方向相邻的第一感测像素和沿列方向相邻的第二感测像素，第一感测像素和第二感测像素沿行方向相邻，并且所述相同滤色器与第一感测像素和第二感测像素重叠。第一感测像素共享第一浮置扩散节点。第二感测像素共享第二浮置扩散节点。

根据一个或多个实施例，图像传感器包括：输出像素信号的像素阵列，所述像素阵列包括多个感测像素和多个相位检测像素；被配置为基于指示一般拍摄模式或高动态范围(high dynamic range，HDR)拍摄模式的操作模式信息输出控制信号的定时控制器；以及被配置为基于控制信号和像素信号输出像素数据的读取电路，其中多个感测像素中的一些可以共享一个浮置扩散节点，并且通过一个列线输出像素信号。

根据一个或多个实施例，图像传感器的操作方法包括：由多个感测像素通过共享的浮置扩散节点顺序输出像素信号；接收指示一般拍摄模式或高动态范围(HDR)拍摄模式的操作模式信息；当操作模式信息指示一般拍摄模式时，对像素信号执行模拟合并(binning)操作；以及当操作模式信息指示HDR拍摄模式时，对像素信号执行重构操作和动态范围压缩(dynamic range compression，DRC)操作中的至少一个。

附图说明

通过参考附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员将变得清楚，其中：

图1示出了根据实施例的图像拍摄装置；

图2示出了根据实施例的图像传感器；

图3示出了根据实施例的像素阵列；

图4示出了根据实施例的单位像素组；

图5A至5D示出了根据实施例的单位像素组，所述单位像素组包括在高动态范围(HDR)拍摄模式下具有各种曝光时间段的多个感测像素；

图6A示出了根据实施例的包括多个感测像素的感测像素组的电路图；

图6B是施加到图6A所示的感测像素组的信号的波形图；

图7示出了根据实施例的图像传感器的操作方法的流程图；

图8示出了根据实施例的一般拍摄模式下的图像处理操作；

图9示出了根据实施例的一般拍摄模式下的图像处理操作；

图10示出了根据实施例的高动态范围(HDR)拍摄模式下的图像处理操作；