[发明专利]一种模式可切换图像传感器及图像传感器控制方法

说明书

本发明属于图像传感器技术领域，尤其涉及一种模式可切换图像传感器及图像传感器控制方法，包括多个像素，每个像素均包括：光电转换电路，APS像素信号读出电路，并用于在像素为APS像素时生成与光电转换电路生成的电荷对应的APS像素信号；模式切换电路，用于根据模式切换控制信号将所述像素设定为APS像素或事件型传感器像素；事件信号读出电路，用于在像素为事件型传感器像素时生成与光电转换电路生成的电荷对应的事件型传感器信号；信号控制处理器，用于发送模式切换控制信号至模式切换电路，并根据APS像素信号生成第一图像，或根据事件型传感器信号生成第二图像。本发明实现在综合了APS像素和事件型传感器像素功能的同时，又极大减小传感器体积。

技术领域

本发明属于图像传感器技术领域，尤其涉及一种模式可切换图像传感器及图像传感器控制方法。

背景技术

传统类型的图像传感器包括互补金属氧化物半导体图像传感器和事件型视觉传感器。近年来，基于CMOS工艺的图像传感器发展日益迅猛，在汽车电子、智能制造、工业监控、军事侦察等领域的应用越来越广泛，但其在高分辨率和高帧频的条件下，由于产生巨量的数据导致芯片功耗大，导致功耗要求高，而事件型视觉传感器仅检测光的强度改变的事件，基于检测的事件输出事件图像，所以动态视觉传感器的数据量低，但是分辨率一般偏低。

为了满足使用需求，市面上出现综合了CMOS图像传感器和事件型视觉传感器的传感器，但是单纯进行简单组合会容易产生传感器体积过大的问题，因此逐渐出现共用光电转换器件的传感器，来避免传感器尺寸过大问题，具体如申请号为CN201910856811.4的发明专利中公开了一种图像传感器包括CIS(CMOS图像传感器)像素、DVS(动态视觉传感器)和图像信号处理器。CIS像素包括：光电转换器件，其生成与入射光对应的电荷；和读出电路，其生成与生成的电荷对应的输出电压。DVS像素基于生成的电荷来检测入射光的强度的变化，并输出事件信号，并且不包括单独的光电转换器件。图像信号处理器使光电转换器件能够连接到读出电路或DVS像素。

虽然上述专利文件中的图像传感器包含了CIS像素和DVS像素，且能够减小一部分传感器整体体积，但是其仍然存在传感器体积过大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模式可切换图像传感器及图像传感器控制方法，旨在解决现有技术中包含CIS像素和DVS像素的传感器体积过大的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种模式可切换图像传感器，包括多个像素，每个像素均包括：

光电转换电路，用于生成与入射在像素上的入射光对应的电荷；

APS像素信号读出电路，与所述光电转换电路连接，并用于在所述像素为APS像素时生成与所述光电转换电路生成的电荷对应的APS像素信号；还包括：

模式切换电路，与所述光电转换单元连接，并用于根据模式切换控制信号将所述像素设定为APS像素或事件型传感器像素；

事件信号读出电路，与所述光电转换单元连接，并用于在所述像素为事件型传感器像素时生成与所述光电转换电路生成的电荷对应的事件型传感器信号；

信号控制处理器，与所述光电转换电路、APS像素信号读出电路、模式切换电路和所述事件信号读出电路均连接，所述信号控制处理器用于发送模式切换控制信号至所述模式切换电路，并根据APS像素信号生成第一图像，或根据事件型传感器信号生成第二图像。

可选地，所述模式切换电路包括复位晶体管；所述复位晶体管的源极与所述光电转换电路连接，所述复位晶体管的漏极连接一电源；所述复位晶体管用于在所述像素为APS像素时，将所述浮置扩散节点的电压复位；所述复位晶体管还用于在所述像素为事件型传感器像素时，输出与由所述光电转换器件生成的电荷对应的光电流所对应的对数电压。