[实用新型]图像传感器像素单元和成像系统

权利要求书

1.一种图像传感器像素单元，包括：

光电二极管，所述光电二极管响应于入射光而生成电荷；

第一电荷存储区、第二电荷存储区和第三电荷存储区；

第一晶体管，所述第一晶体管被配置为将所述生成电荷的第一部分转移到所述第一电荷存储区；

第二晶体管，所述第二晶体管被配置为将所述生成电荷的第二部分转移到所述第二电荷存储区；以及

第三晶体管，所述第三晶体管被配置为将所述生成电荷的所述第二部分从所述第二电荷存储区转移到所述第三电荷存储区。

2.根据权利要求1所述的图像传感器像素单元，还包括：

第四晶体管，所述第四晶体管耦接在所述第一电荷存储区和所述第三电荷存储区之间；

具有第一供电电压的第一电压源；以及

第一重置晶体管，所述第一重置晶体管被配置为将所述第一电荷存储区重置为所述第一供电电压。

3.根据权利要求2所述的图像传感器像素单元，其中所述第一晶体管插置在所述光电二极管和所述第一电荷存储区之间，并且其中所述第二晶体管插置在所述光电二极管和所述第二电荷存储区之间。

4.根据权利要求2所述的图像传感器像素单元，还包括：

第四电荷存储区；

第五晶体管，所述第五晶体管被配置为将所述生成电荷从所述光电二极管转移到所述第四电荷存储区；

具有第二供电电压的第二电压源；以及

抗光晕晶体管，所述抗光晕晶体管耦接在所述第二电压源和所述光电二极管之间。

5.根据权利要求4所述的图像传感器像素单元，还包括第二重置晶体管，其中所述第二重置晶体管插置在所述第一电压源和所述第三电荷存储区之间。

6.根据权利要求4所述的图像传感器像素单元，还包括第六晶体管，其中所述第一电荷存储区为电容器，其中所述第三电荷存储区为浮动扩散区，并且其中当所述第四晶体管和所述第六晶体管生效时，所述生成电荷的所述第一部分从所述电容器转移到所述浮动扩散区。

7.根据权利要求1所述的图像传感器像素单元，其中所述生成电荷的所述第一部分包括低增益信号，其中所述生成电荷的所述第二部分包括高增益信号，并且其中所述图像传感器像素单元被配置为在全局快门模式下操作。

8.一种成像系统，包括：

透镜；以及

全局快门图像像素单元，其中所述透镜与所述全局快门图像像素单元光学耦接，以及全局快门图像像素单元包括：

光电二极管，所述光电二极管响应于光而生成图像信号；

第一晶体管，所述第一晶体管设置阈值电压；

电容器，所述电容器被配置为接收所述生成图像信号的超过所述阈值电压的一部分并且存储所述生成图像信号的所述部分；

存储区；

第二晶体管，所述第二晶体管被配置为将所述生成图像信号的由所述电容器存储的所述部分转移到所述存储区；以及

电压源，所述电压源通过所述第二晶体管耦接到所述存储区。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述全局快门图像像素单元还包括存储结构，所述存储结构存储所述生成图像信号的第二部分，其中所述生成图像信号的存储在所述存储结构处的所述第二部分包括高增益信号。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述生成图像信号的由所述电容器接收的所述部分包括低增益信号，并且其中所述全局快门图像像素单元还包括读出电路，其中所述读出电路被配置为参考重置电压电平来执行所述低增益信号和所述高增益信号的双采样读出。