[发明专利]子范围像素取样和保持

说明书

背景技术

典型的互补金属氧化物半导体(CMOS)成像装置中的像素将光生电荷存储在单个保持电容器上。CMOS成像像素可存储的电荷量还被称为像素的“阱容量”，其与保持电容器的电容或“大小”成比例。然而，存在有使得选择保持电容器的大小对于CMOS成像装置的开发者来说成为困难的设计决策的竞争效应。一方面，更大的像素阱容量增加了像素的信噪比(S/N)，因为更大的电荷容量增加了像素的动态范围，从而相对于存储的电压减小了散粒噪声的大小。另一方面，更小的电容是优选的，因为更小的阱容量增强了低照度响应，同时减少了读出误差(如KTC噪声等)。

附图说明

被结合并构成该说明书一部分的附图说明了与本发明原理相一致的一个或多个实施例，并且和描述部分一起解释了这样的实施例。附图不必按比例绘制，相反，重点在于说明本发明的原理。在附图中，

图1说明了依照本发明的某些实施例的示范的成像系统；

图2是说明依照本发明的某些实施例的成像像素的示意图；

图3是说明依照本发明的某些实施例的另一个成像像素的示意图；

图4是说明依照本发明的某些实施例的又一个成像像素的示意图；

图5是说明依照本发明的某些实施例的示范的处理过程300的流程图；

图6是说明依照本发明的某些实施例的另一个成像像素的示意图；

图7是说明依照本发明的某些实施例的另一个示范的处理过程500的流程图；

图8是说明依照本发明的某些实施例的另一个成像像素的示意图。

具体实施方式

下面的详细描述涉及附图。相同的附图标记可用于不同的附图以识别相同或类似的元件。在下面的描述中，可陈述具体细节，如特定的结构、体系结构、接口、技术等，以便于提供对要求保护的发明的各个方面的全面了解。然而，所提供的这样的细节是出于解释目的因而不应当认为是对要求保护的发明的限制。利用本公开内容，对本领域的技术人员来说显而易见的是，要求保护的发明的各个方面可以在脱离这些具体细节的其它实例中实现。此外，在某些例子中，对公知的器件、电路和方法的描述被省略，以便不会以不必要的细节混淆本发明的说明。

图1说明了依照本发明的某些实施例的示范的系统100。系统100包括图像传感器102、聚光光学部件104、存储器106、控制器108、一个或多个输入/输出(I/O)接口110(如通用同步总线(USB)接口、并行端口、串行端口、电话端口、有线或无线网络接口和/或其它I/O接口)、图像处理器114、以及将器件102和106-110耦合在一起用于图像数据和/或控制数据交换的共享总线或其它通信通道112。系统100还可包括耦合至I/O接口110的无线接口的天线111(如偶极天线、窄带弯折线天线(MLA)、宽带MLA、倒F天线、平面倒F天线、郭柏天线、贴片天线等)。

系统100可采取适合于依照本发明某些实施例的子范围(sub-ranging)像素取样和保持的实施例的各种物理表现。例如，系统100可以在数字成像装置(如数码相机、拍照手机等)内实现。此外，系统100的各种部件可以集成配置而不是作为分立的部件来实现。例如，阵列102、和/或存储器106、和/或控制器108和/或接口110可以在一个或多个半导体器件和/或集成电路(IC)芯片内(如芯片组、片上系统(SOC)内等)实现。另外，已经将可能与系统100相关联但不是与要求保护的发明特别相关的各种部件(如音频部件、与显示有关的装置等)排除在图1之外，以便不会混淆本发明。

聚光光学部件104可以是能够和/或适合于聚集光束并将该光束提供给传感器102的聚光光学元件的任何集合。尽管本领域的技术人员将会意识到，光学部件104可包含各种光学部件和/或光学部件的布置，但是光学部件104的特性不受限于本发明并且因此将不再作进一步详细地描述。

存储器106可以是能够存储和/或保持包括颜色像素数据和/或部件值的成像数据的任何器件和/或机构，以此列举若干实例。例如，尽管本发明不受限于这一点，但是存储器106可以是易失性存储器(如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM))或非易失性存储器(如闪存)。