[发明专利]电流辅助光子解调型像素单元、背照式图像传感器芯片、成像系统、形成方法和测算方法

摘要

本申请提供电流辅助光子解调型像素单元、背照式图像传感器芯片、成像系统、形成方法以及深度信息测算方法，像素单元包括：衬底；光电探测器；第一电压信号输出模块，包括第一开关，第一开关在接收到控制信号时输出电压信号；第二电压信号输出模块，包括第二开关，第二开关在接收到控制信号时输出电压信号；其中，设置发送到第一开关的控制信号与调制光的相位相同，设置发送到第二开关的控制信号与发送到调制光的相位互补，在接收到反射光后获取不同相位下第一电压信号输出模块和第二电压信号输出模块输出的电压信号，计算得出调制光的飞行时间。本申请能够提升像素单元的响应度低、解调带宽低以及测量精度低，从而满足特定场合的要求的问题。

主权项

1.一种电流辅助光子解调型像素单元，其特征在于，所述电流辅助光子解调型像素单元包括：衬底；光电探测器，其包括：光电二极管，其设置于所述衬底内，其用以响应于入射在所述光电探测器上的反射光而累积电荷；第一电压信号输出模块，其用于将累积在所述光电二极管的电荷转化为电压信号，其包括第一开关，所述第一开关的控制端接收控制信号，所述第一开关的输入端连接所述光电二极管，所述第一开关的输出端在所述第一开关的控制端接收到所述控制信号时输出第一电压信号；以及第二电压信号输出模块，其用于将累积在所述光电二极管的电荷转化为电压信号，其包括第二开关，所述第二开关的控制端接收控制信号，所述第二开关的输入端连接所述光电二极管，所述第二开关的输出端在所述第二开关的控制端接收到所述控制信号时输出第二电压信号；其中，设置发送到所述第一开关的控制信号与调制光的相位相同，设置发送到所述第二开关的控制信号与发送到所述第一开关的控制信号的相位互补，发射所述调制光至待测物体，当采用二抽头二相位法进行测量时，所述像素单元的光电二极管在接收到所述待测物体反射回来的反射光后，获取第一电压信号模块输出的电压为所述反射光在相位为0°时的所述第一电压信号输出模块输出的第一电压信号PS0，获取所述第二电压信号模块输出的电压为所述反射光在相位为180°时的所述第二电压信号输出模块输出的第二电压信号PS1；根据公式：计算得出所述调制光的飞行时间，其中，T_on为所述调制光在一个周期内电平为高的时间。