[发明专利]具有集成周围光检测的图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，其包括：

像素阵列，其包含组织成若干行及若干列的多个像素单元，所述像素阵列用于捕获图像数据及周围光数据；

读出电路，其经由列位线耦合到所述像素单元以沿所述列位线读出所述图像数据；

周围光检测“ALD”单元，其选择性地耦合到所述像素阵列以读出所述周围光数据且基于入射于所述像素阵列上的周围光而产生周围光信号；及

控制电路，其耦合到所述像素阵列以控制所述像素单元在所述图像传感器的图像获取操作模式期间的所述读出电路与所述图像传感器的周围光感测操作模式期间的所述ALD单元之间的分时。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述控制电路耦合到所述读出电路以在所述图像传感器的所述图像获取操作模式期间启用所述读出电路并在所述周围光感测操作模式期间停用所述读出电路，且在所述图像获取操作模式期间将所述ALD单元与所述像素阵列解耦并在所述周围光感测操作模式期间将所述ALD单元耦合到所述像素阵列。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括：

若干局部感测线，其各自耦合到所述像素单元的对应群组以组合来自所述像素单元的所述对应群组的所述周围光数据；

全局感测线，其耦合到所述ALD单元且选择性地耦合到所述局部感测线以用于组合从所述局部感测线接收的所述周围光数据；及

多个开关，其各自耦合于所述全局感测线与所述局部感测线中的对应一者之间，

其中所述控制电路经耦合以控制所述开关。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述局部感测线中的每一者各自耦合到所述像素单元的对应行以在经由所述列读出线沿所述列读出所述图像数据时沿所述行读出所述周围光数据。

5.根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述局部感测线耦合到所述像素单元内的复位晶体管的沟道端子，且所述开关选择性地将所述局部感测线耦合到复位电压以在所述图像获取操作模式期间对所述像素单元进行复位及耦合到所述全局感测线以在所述周围光感测操作模式期间读出所述周围光数据。

6.根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述局部感测线中的每一者各自耦合到所述像素单元的对应列以沿所述列读出所述周围光数据，且经由所述列读出线沿所述列读出所述图像数据。

7.根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述像素阵列的所述像素单元中的每一者包含两者均耦合到光敏元件的全局快门晶体管及传送晶体管，且其中所述全局快门晶体管的沟道耦合于所述光敏元件与给定局部感测线之间。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中在所述图像获取操作模式期间，所述全局快门晶体管经耦合以提供全局快门且所述传送晶体管经耦合以将所述图像数据传送输出到所述读出电路，其中在所述周围光感测操作模式期间，所述周围光数据通过所述全局快门晶体管的所述沟道耦合到所述ALD单元。

9.根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述ALD单元包括：

调制器电路，其耦合到所述全局感测线以基于所述周围光数据而产生经调制信号，所述经调制信号以与入射于所述像素阵列上的所述周围光的强度实质上成比例的速率双态切换；

求和逻辑，其耦合到所述调制器电路以将所述经调制信号的双态切换速率转换为指示所述周围光的所述强度的数字值；及

逻辑单元，其经耦合以接收所述数字值，且如果所述数字值满足预定条件那么产生所述周围光信号。

10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中所述逻辑单元包括比较逻辑，所述比较逻辑将所述数字值的当前值与先前值进行比较，且如果所述当前值与所述先前值之间的差满足阈值差那么产生所述周围光信号作为中断信号。

11.根据权利要求9所述的图像传感器，其中所述逻辑单元包括将所述数字值转换为照度值且输出所述周围光信号作为所述照度值的计算逻辑。

12.根据权利要求9所述的图像传感器，其中所述逻辑单元包括将所述数字值转换为色彩值且输出所述周围光信号作为所述色彩值的计算逻辑。