[发明专利]影像传感器、对其进行相关双取样及同步电子快门的方法

权利要求书

1.一种影像传感器(electronic image sensor)，其具有包含有多个有源像素的像素阵列，其中每一有源像素包含有：

光检测器(photo detector)，其提供传感点以依据入射光线的强度产生信号；

储存点，用以依据所述信号来储存多个光致(photo-generated)电荷；

第一可控电位能障(controllable potential barrier)，其位于所述传感点与所述储存点之间；

输出点；以及

第二可控电位能障，其位于所述储存点以及所述输出点之间，其中，所述传感点、所述储存点与所述输出点彼此之间并未重叠(overlapped)。

2.如权利要求1所述的影像传感器，其中，所述光检测器为全空乏型(fully depleted)光二极管。

3.如权利要求2所述的影像传感器，其中，所述第一可控电位能障与所述第二可控电位能障分别选择性地耦接至位于所述像素阵列之外的电压源。

4.如权利要求2所述的影像传感器，其中，每一有源像素还包含有：

电荷汲取器(charge sink)，其选择性地耦接于所述光检测器以及电压源，所述电荷汲取器提供汲取点(sinking node)以汲取出多个光致电荷，以及提供位于所述光检测器以及所述电压源之间的第三可控电位能障。

5.如权利要求4所述的影像传感器，其中，所述电荷汲取器以及所述电压源被多个有源像素所共用。

6.如权利要求2所述的影像传感器，其中，所述储存点在操作上由外部(external)信号所控制以传递电荷。

7.如权利要求1所述的影像传感器，其中，所述像素阵列包含有源极随耦器以及行选择晶体管，且所述行选择晶体管被多个有源像素所共用。

8.一种对影像传感器进行相关双取样(correlated double sampling，CDS)的方法，所述影像传感器具有由多个有源像素所构成的像素阵列，每一有源像素具有光检测器(photo detector)，所述方法包含有：

累积(integrating)多个光致电荷；

重置信号取样点；

在第一读出运作(readout)时进行噪声取样；

将所述多个光致电荷传递至所述信号取样点；以及

执行第二读出运作以通过电荷取样来撷取出信号。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述多个光致电荷在电位能障形成之后开始累积。

10.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一读出运作用以对存于所述信号取样点上的噪声进行取样。

11.一种对影像传感器进行相关双取样(correlated double sampling，CDS)以及同步电子快门(simultaneous electronic shutter action，(CDS))的方法，所述影像传感器具有由多个有源像素所构成的像素阵列，每一有源像素具有光检测器(photo detector)以依据入射在所述像素阵列上的光的强度来产生信号，所述方法包含有：

根据所述信号来累积多个光致电荷；

保存所述多个光致电荷直至读出运作为止；

开启电荷汲取器(charge sink)以汲取多个输入的光致电荷；

重置信号取样点；

在第一读出运作时进行噪声取样；

将所述多个光致电荷传递至所述信号取样点；以及

关闭所述电荷汲取器以预先重置(pre-resetting)多个节点。