[发明专利]图像传感器及其操作方法

权利要求书

1.一种图像传感器的操作方法，包含：

对像素电路的第一光二极管进行第一光累积，以得到至少一个第一图像信号；

对像素电路的第二光二极管进行第二光累积，以得到第二图像信号，该第一光二极管的光二极管面积大于该第二光二极管；以及

收集该第一光二极管的溢流电荷以进行第三光累积，以得到溢流图像信号；

其中该第一光累积具有最长累积期间，并且该第三光累积具有最短累积期间；

该操作方法还包含：

读出第三光累积的溢流重置信号，其也作为第二光累积的第二重置信号，该溢流重置信号与该溢流图像信号经处理以进行数字双重取样，该第二重置信号与该第二图像信号经处理以进行相关双重取样；并且

读出第一光累积的至少一个第一重置信号，该至少一个第一重置信号与该至少一个第一图像信号经处理以进行相关双重取样。

2.根据权利要求1所述的图像传感器的操作方法，其中该至少一个第一图像信号包含低转换增益的第一图像信号，以及高转换增益的第一图像信号，其中该高转换增益高于该低转换增益。

3.根据权利要求1所述的图像传感器的操作方法，其中该第一光二极管或该第二光二极管的累积期间大于该图像传感器所撷取的光源的导通工作周期。

4.一种图像传感器的操作方法，包含：

重置像素电路的第一光二极管，并对该第一光二极管开始进行第一光累积；

重置像素电路的第二光二极管，并对该第二光二极管开始进行第二光累积，该第一光二极管的光二极管面积大于该第二光二极管；

收集该第一光二极管的溢流电荷以进行第三光累积，其中该第一光累积具有最长累积期间，并且该第三光累积具有最短累积期间；

于第三光累积结束时，读出溢流图像信号；

读出第三光累积的溢流重置信号，其也作为第二光累积的第二重置信号；

于第二光累积结束后，读出该第二光二极管的第二图像信号；以及

于第一光累积结束前，读出该第一光二极管的至少一个第一重置信号，并于第一光累积结束之后，读出该第一光二极管的至少一个第一图像信号；

其中该至少一个第一重置信号包含低转换增益的第一重置信号，以及高转换增益的第一重置信号，其中该高转换增益高于该低转换增益；并且该至少一个第一图像信号包含低转换增益的第一图像信号，以及高转换增益的第一图像信号；

其中读出该至少一个第一重置信号与至少一个第一图像信号的步骤包含：

导通一重置晶体管一段预设期间，接着读出该第一重置信号；

断开该第一光二极管与该第二光二极管相应的浮动扩散节点之间的连接晶体管，接着读出该高转换增益的第一重置信号；

导通该第一光二极管相应的第一传送晶体管一段预设期间，接着读出该高转换增益的第一图像信号；以及

导通该连接晶体管并且导通该第一传送晶体管一段期间，接着读出该低转换增益的第一图像信号。

5.根据权利要求4所述的图像传感器的操作方法，其中该第一光二极管或该第二光二极管的累积期间大于该图像传感器所撷取的光源的导通工作周期。

6.根据权利要求4所述的图像传感器的操作方法，其中该第一光二极管相应的第一传送晶体管断开时，则开始第一光累积。

7.根据权利要求4所述的图像传感器的操作方法，其中该第二光二极管相应的第二传送晶体管断开时，则开始第二光累积。

8.根据权利要求4所述的图像传感器的操作方法，其中该像素电路的重置晶体管断开时，则开始第三光累积。

9.根据权利要求4所述的图像传感器的操作方法，其中该溢流图像信号被取样并保持。