[发明专利]一种图像传感器、增强图像传感器线性的方法及深度相机

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：像素阵列、放大器、斜坡信号发生器、模数转换器以及分别与所述像素阵列、所述放大器、所述斜坡信号发生器和所述模数转换器连接的控制与处理器；其中，

所述像素阵列用于接收光子并输出像素信号；

所述放大器用于根据所述像素信号输出模拟量电压；

所述斜坡信号发生器用于生成斜坡信号，所述斜坡信号包括第一斜坡信号和第二斜坡信号；

所述模数转换器用于根据所述模拟量电压与所述斜坡信号进行比较以输出数字信号；

所述控制与处理器用于根据所述数字信号和对应的曝光时间得到所述像素不同曝光时间与数字信号的线性关系。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于：根据所述数字信号，所述控制与处理器调用预先存储的不同曝光时间与对应数字信号的非线性关系，通过查表法确定所述数字信号对应的曝光时间，并校正所述数字信号以获取所述像素的不同曝光时间与数字信号的线性关系。

3.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于：所述控制与处理器将预先存储的不同曝光时间与对应数字信号的非线性关系映射至所述斜坡信号发生器以生成所述第二斜坡信号，并将所述像素不同曝光时间下对应的模拟量电压和所述第二斜坡信号传输至所述模数转换器进行比较，以得到所述不同曝光时间与数字信号的线性关系。

4.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于：还包括存储器，用于存储所述不同曝光时间与对应数字信号的非线性关系；其中，所述非线性关系是根据所述像素在不同曝光时间下的模拟电压与所述第一斜坡信号进行比较输出的数字信号。

5.一种增强图像传感器线性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过像素阵列接收光子以输出像素信号，并根据所述像素信号输出模拟量电压；

S2、通过斜坡信号发生器生成斜坡信号，并通过模数转换器将步骤S1所得的模拟量电压与所述斜坡信号进行比较以输出数字信号；其中，所述斜坡信号包括第一斜坡信号和第二斜坡信号；

S3、控制与处理器根据所述数字信号和对应的曝光时间得到所述像素不同曝光时间与数字信号的线性关系。

6.如权利要求5所述的增强图像传感器线性的方法，其特征在于，还包括：

预先存储不同曝光时间与对应数字信号的非线性关系；其中，所述非线性关系是根据像素在不同曝光时间下的模拟电压与所述第一斜坡信号进行比较输出的数字信号。

7.如权利要求6所述的增强图像传感器线性的方法，其特征在于，还包括：

所述控制与处理器根据所述数字信号，调用预先存储的不同曝光时间与对应数字信号的非线性关系，通过查表法确定所述数字信号对应的曝光时间，并校正所述数字信号以获取所述像素的不同曝光时间与数字信号的线性关系。

8.如权利要求6所述的增强图像传感器线性的方法，其特征在于，还包括：

所述控制与处理器将预先存储的不同曝光时间与对应数字信号的非线性关系映射至所述斜坡信号发生器以生成所述第二斜坡信号，并将所述像素不同曝光时间下对应的模拟量电压和所述第二斜坡信号传输至所述模数转换器进行比较，以得到所述不同曝光时间与数字信号的线性关系。

9.一种采集模组，其特征在于：包括有透镜单元以及权利要求1-4任一项所述的图像传感器。

10.一种深度相机，其特征在于，包括：

发射模组、被配置为向目标物体发射光束；

如权利要求9所述的采集模组，被配置为采集经所述目标物体反射回的至少一部分反射光信号；

控制与处理电路，分别与所述发射模组和所述采集模组连接，同步所述发射模组以及所述采集模组的触发信号以计算光束由所述发射模组发出并被所述采集模组接收所需要的时间。