[发明专利]CMOS图像传感器及其方法

摘要

一种有源像素CMOS图像传感器实现了伴随全局快门的全帧数字相关双采样(CDS)，其中，基本同时地重置图像传感器中所有的像素，图像传感器中所有的像素基本同时地并且以基本相同的持续时间对入射光进行积分，并且在数字域中执行相关双采样消除。在一个实施例中，该图像传感装置包括光传感元件阵列、定时和控制电路以及模拟到数字转换器。定时和控制电路用于重置阵列中的光传感元件以及控制光传感元件阵列对入射光进行积分。从每个光传感元件的对应光相关像素值中消除像素重置值以产生相关双采样(CDS)校正数字输出像素值。

主权项

一种图像传感器件，包括：光传感元件的二维阵列，每个光传感元件包括光电二极管和多个控制晶体管，每个光电二极管产生指示照射在光电二极管上的光的强度级别的输出信号，并且所述多个控制晶体管被配置为控制光传感元件阵列的重置、电荷传输以及行选择操作；定时和控制电路，被配置为生成阵列中的每个光传感元件中的多个控制晶体管的控制信号，所述控制信号控制所述光传感元件阵列的重置、光积分、电荷传输和读出操作；一个或者更多的模拟到数字转换器，被耦合到所述光传感元件阵列的列并且被配置为对从所述光传感元件阵列读出的输出信号进行数字化以产生数字输出像素值；以及存储器，被配置为存储至少一帧的数字输出像素重置值，其中，所述定时和控制电路用于通过全局信号基本同时地重置阵列中的所有光传感元件，并且在所述光传感元件对入射光进行积分的时间段期间逐行地读出与所述光传感元件相关联的像素重置值，所述像素重置值被存储在所述存储器中；并且，所述定时和控制电路还用于控制所述光传感元件阵列基本同时地并且以基本相同的持续时间对入射光进行积分，并且读出与所述光传感元件相关联的光相关像素值；并且其中，从阵列中的每个光传感元件的对应光相关像素值中消除像素重置值以产生相关双采样(CDS)校正数字输出像素值。