[发明专利]用于时间递色取样的CMOS传感器架构

权利要求书

1.一种图像传感器，其包括多个电子电路，

每一电子电路包括像素位点布置及存储布置，所述像素位点布置包括N×M个像素位点的群组，N及M为大于1的整数，及浮动扩散电路，其中：

所述N×M个像素位点的所述像素位点为连续像素类型；

所述N×M个像素位点的每一像素位点经配置以经历曝光序列，所述曝光序列包括第一俘获持续时间的第一曝光，其后接着第二俘获持续时间的第二曝光，从而产生对应于所述第一曝光的第一像素信号及对应于所述第二曝光的第二像素信号；

所述电子电路经配置用于在所述第一曝光之后将所述第一像素信号存储在所述存储布置的子电路中，且用于在所述第二曝光之后将所述第二像素信号存储在所述存储布置的子电路中；

所述电子电路经配置用于在将所述第二像素信号存储在所述存储布置的子电路中之后，读出存储所述第一像素信号的所述存储布置的子电路及存储所述第二像素信号的所述存储布置的子电路；

连续像素类型的像素位点的所述曝光序列的开始时间错开达等于或小于每一像素位点的帧时间除以N*M的设置偏移时间；

所述N×M个像素位点具有相等的帧时间，其中每一像素位点的所述帧时间被界定为所述第一俘获持续时间、所述第二俘获持续时间、读出时间及遮没时间的总和；

所述N×M个像素位点的每一像素位点包括光电二极管、用于复位所述光电二极管的像素位点复位晶体管及像素位点传送晶体管，当所述像素位点传送晶体管被激活时，像素信号通过所述像素位点传送晶体管传送到所述浮动扩散电路；

所述浮动扩散电路包括：

i)浮动扩散元件，其用于存储来自从所述N×M个像素位点传送到所述浮动扩散电路的像素信号的电荷；

ii)浮动扩散复位晶体管，其连接到所述浮动扩散元件且用于复位所述浮动扩散元件；及

iii)浮动扩散传送晶体管，其将所述浮动扩散元件连接到所述存储布置；

其中所述N×M个像素位点的所述像素位点传送晶体管经配置以每次一个地被激活以每次将所述N×M个像素位点的一个像素位点与所述浮动扩散元件连接；

其中所述图像传感器经配置用于针对所述多个电子电路的N×M个像素位点的所述群组内的相同像素类型的像素位点全部同时触发所述曝光序列。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中通过将彩色滤波器马赛克划分为N×M个像素的群组来形成N×M个像素位点的所述群组。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述彩色滤波器马赛克为a)拜耳滤波器、b)CYYM滤波器、c)CYGM滤波器、或d)RGBW滤波器中的一者。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的图像传感器，其中所述第一俘获持续时间不同于所述第二俘获持续时间。

5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的图像传感器，其中：

所有所述像素位点的所述第一俘获持续时间相等；

所有所述像素位点的所述第二俘获持续时间相等；及

所有所述像素位点的所述读出时间相等。

6.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的图像传感器，其中所述像素位点布置及所述存储布置在分开的裸片或芯片上实施。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述分开的裸片或芯片通过微凸块彼此连接。

8.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的图像传感器，其中所述存储布置包括第一、第二及第三子电路，且其中：

所述第一子电路经配置以存储所述N×M个像素位点的第一像素位点的所述第一像素信号；

所述第三子电路经配置以存储所述N×M个像素位点的所述第一像素位点的所述第二像素信号，且随后经重新配置以存储所述N×M个像素位点的第二像素位点的所述第二像素信号；

所述第二子电路经配置以存储所述N×M个像素位点的所述第二像素位点的所述第一像素信号；

所述N×M个像素位点的所述第一像素位点及所述第二像素位点为连续像素类型。