[发明专利]具有改良读出的高动态范围成像系统操作方法

摘要

本公开涉及具有改良读出的高动态范围成像像素。本发明提供了一种成像系统，所述成像系统可包括具有双增益像素阵列的图像传感器。每个像素可使用改良三读出法和改良四读出法进行操作，使得所有信号以高增益配置读出，以便防止信号电平出现电气偏移。每个像素可使用改良三读出、双模数转换(ADC)法进行操作，其中使用帧缓冲器存储校准数据。每个像素可使用改良三读出、三ADC法进行操作，其中不需要帧缓冲器。高动态范围图像信号可以基于从所述像素读出的信号并且基于光照条件，针对每个像素产生。

主权项

一种成像系统操作方法，所述方法包括：利用像素中的光电二极管，响应于入射光来聚积电荷；利用读出电路，在所述像素呈高增益配置时读出第一信号，其中所述第一信号基于所聚积的电荷中从所述光电二极管溢出到浮动扩散节点和增益选择存储节点中的第一部分；利用转移晶体管，在所述像素呈所述高增益配置时，将留在所述光电二极管中的所述聚积的电荷的第二部分转移到所述浮动扩散节点；利用所述读出电路，在所述像素呈所述高增益配置时读出第二信号，其中所述第二信号基于在所述浮动扩散节点处的所述聚积的电荷的所述第一部分和所述第二部分；使用于增益选择晶体管的栅极信号生效，以便使所述聚积的电荷的所述第一部分和所述第二部分在所述浮动扩散节点与增益选择存储节点之间分布；利用所述读出电路，在所述像素呈所述高增益配置时读出第三信号，其中所述第三信号基于所述浮动扩散节点处的所分布的电荷。