本實用新型涉及圖像傳感器像素及圖像傳感器。本實用新型公開了一種圖像傳感器像素，該圖像傳感器像素可包括經由電荷轉移晶體管耦接到像素電荷存儲裝置的光電二極管、經由增益控制晶體管耦接到所述像素電荷存儲裝置的電荷溢出電容器、以及經由重置晶體管耦接到所述電荷溢出電容器的可調重置漏極。該重置晶體管可接收重置信號，該重置信號在采集階段期間被動態(tài)地調節(jié)以有助于減少閃爍。還可在讀出期間校準重置晶體管的勢壘以減少不同像素間的固定圖案噪聲。圖像傳感器像素可使用通過電荷溢出電容器和光閃爍減輕操作讀出的至少三個信號的線性組合來生成圖像。所述圖像可為由至少低曝光信號和高曝光信號生成的高動態(tài)范圍圖像。

技術領域

本實用新型整體涉及成像設備，具體地講，涉及具有帶溢出能力的圖像傳感器像素的成像設備，更具體地講，涉及圖像傳感器像素及圖像傳感器。

背景技術

圖像傳感器常在電子設備，諸如移動電話、相機和計算機中用來捕獲圖像。在典型布置方式中，圖像傳感器包括圖像像素陣列，該圖像像素陣列被布置成像素行和像素列?？蓪㈦娐否罱拥矫總€像素列以用于從圖像像素讀出圖像信號。

典型的圖像像素包含光電二極管，該光電二極管用于響應于入射光而生成電荷。圖像像素還可包括電荷存儲區(qū)，該電荷存儲區(qū)用于存儲在光電二極管中生成的電荷。圖像傳感器可使用全局快門方案或卷簾快門方案進行操作。在全局快門中，圖像傳感器中的每個像素均可同時捕獲圖像，而在卷簾快門中，每行像素可依次捕獲圖像。

圖像傳感器可配備有多曝光高動態(tài)范圍(HDR)功能，其中用圖像傳感器在不同曝光時間捕獲多個圖像。然后將多個圖像結合到高動態(tài)范圍圖像中。在常規(guī)HDR圖像傳感器中，可在第一讀出周期期間對長曝光圖像進行采樣。然后通常使用存儲緩沖器存儲長曝光圖像。在存儲緩沖器存儲長曝光圖像時，生成短曝光圖像。然后在第二讀出周期中對短曝光圖像進行采樣。在對短曝光圖像進行采樣后，組合短曝光圖像和長曝光圖像以形成HDR圖像。然而，存儲緩沖器可使圖像傳感器的制造增加附加成本(例如，增加硅成本)。另外，標準HDR圖像傳感器像素可具有其他缺陷，諸如明亮場景所引起的光電二極管的非期望飽和以及無法檢測閃爍光。

本文的實施方案就是在這種背景下出現的。

實用新型內容

本實用新型提出了一種圖像傳感器像素，包括：光敏元件；像素電荷存儲節(jié)點，所述像素電荷存儲節(jié)點耦接到所述光敏元件；電荷轉移晶體管，所述電荷轉移晶體管耦接在所述光敏元件和所述像素電荷存儲節(jié)點之間；以及重置晶體管，所述重置晶體管耦接到所述像素電荷存儲節(jié)點，其中所述重置晶體管被配置為在采集階段期間接收動態(tài)改變的重置控制信號以減輕閃爍。

本實用新型還提出了一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括圖像傳感器像素，所述圖像傳感器像素包括光敏元件；像素電荷存儲節(jié)點，所述像素電荷存儲節(jié)點經由電荷轉移晶體管耦接到所述光敏元件；電容器存儲區(qū)，所述電容器存儲區(qū)經由增益控制晶體管耦接到所述像素電荷存儲節(jié)點；以及重置晶體管，所述重置晶體管耦接到所述像素電荷存儲節(jié)點，其中所述重置晶體管被配置為在采集階段期間接收動態(tài)改變的重置控制信號。所述圖像傳感器還包括讀出電路，所述讀出電路被配置為從所述圖像傳感器像素接收溢出信號，其中所述溢出信號表示在所述采集階段結束時存儲于像素電荷存儲裝置和所述電容器存儲區(qū)中的電荷總量。

本實用新型公開了一種圖像傳感器像素及圖像傳感器，該圖像傳感器包括圖像傳感器像素，使得無需使用存儲緩沖器從而使所述圖像傳感器的制造成本降低。此外，所公開的圖像傳感器像素解決了標準HDR圖像傳感器像素所存在的諸如明亮場景所引起的光電二極管的非期望飽和以及無法檢測閃爍光的缺陷。

附圖說明

圖1為根據一個實施方案的示例性電子設備的示意圖，該電子設備具有圖像傳感器和處理電路以便使用圖像像素陣列捕獲圖像。

圖2為根據一個實施方案的示例性像素陣列以及用于從該像素陣列讀出圖像信號的相關聯(lián)讀出電路的示意圖。