[发明专利]图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

像素阵列，包括第一像素组和第二像素组，所述第一像素组包括共享第一浮置扩散区域并且与滤色器相关联的第一单元像素和第二单元像素，第二像素组包括共享第二浮置扩散区域并且与所述滤色器相关联的第三单元像素和第四单元像素；

采样电路，被配置为从所述第一像素组和所述第二像素组中的至少一个检测至少一个复位电压和至少一个像素电压，并且提供所述复位电压与所述像素电压之间的差作为模拟信号；

模数转换器，被配置为将所述模拟信号与斜坡电压进行比较以生成比较结果，将所述比较结果转换为数字信号，并且提供所述数字信号作为图像数据；以及

信号处理电路，被配置为使用所述图像数据来生成图像，

其中，所述第一像素组的像素电压与由所述第一单元像素和所述第二单元像素中的至少一个响应于入射光而产生并且在所述第一浮置扩散区域中累积的电荷对应，并且

所述第二像素组的像素电压与由所述第三单元像素和所述第四单元像素中的至少一个响应于入射光而产生并且在所述第二浮置扩散区域中累积的电荷对应。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素组和所述第二像素组具有不同大小的光接收面积。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，在分箱模式期间，所述信号处理电路取从所述第一像素组输出的第一图像数据和从所述第二像素组输出的第二图像数据的平均以计算平均值并且使用所述平均值来生成所述图像。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，在所述分箱模式期间的帧速率高于在完全模式下的帧速率，在所述完全模式下使用来自包括在所述像素阵列中的所有单元像素的图像数据来生成图像。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一单元像素、所述第二单元像素、所述第三单元像素和所述第四单元像素中的每一个单元像素包括光电二极管和连接到所述光电二极管的传输晶体管，

所述第一单元像素和所述第二单元像素连接到第一像素电路，并且

所述第三单元像素和所述第四单元像素连接到第二像素电路。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第一像素电路包括第一驱动晶体管、第一选择晶体管和第一复位晶体管，所述第一驱动晶体管被配置为产生与累积在所述第一浮置扩散区域中的电荷对应的电压，所述第一选择晶体管被配置为将由所述第一驱动晶体管产生的电压提供给所述采样电路，所述第一复位晶体管被配置为使所述第一浮置扩散区域复位。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述第二像素电路包括第二驱动晶体管、第二选择晶体管和第二复位晶体管，所述第二驱动晶体管被配置为产生与累积在所述第二浮置扩散区域中的电荷对应的电压，所述第二选择晶体管被配置为将由所述第二驱动晶体管产生的电压提供给所述采样电路，所述第二复位晶体管被配置为使所述第二浮置扩散区域复位。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述图像传感器将所述第一像素组的各个传输晶体管的导通和/或截止时序调整为相同，并且将所述第二像素组的各个传输晶体管的导通和/或截止时序调整为不同。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，根据所述传输晶体管的所述导通和/或截止时序，所述第一像素组的所述单元像素和所述第二像素组的所述单元像素分别提供表现第一灵敏度水平的第一子组和表现与所述第一灵敏度水平不同的第二灵敏度水平的第二子组。

10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述第一子组和所述第二子组具有不同的入射光接收面积。