[实用新型]像素、图像传感器和成像系统

权利要求书

1.一种像素，其响应于用于发送控制信号的处理电路，所述像素包括：

响应于光的光敏元件；

第一转移门，其耦接到所述光敏元件，其中所述第一转移门在积分时间段期间选择性地将所述光敏元件耦接到浮动扩散区，并且响应于第一控制信号，在第一曝光时间段之后将第一电荷从所述光敏元件转移到所述浮动扩散区；其中所述浮动扩散区在所述积分时间段期间存储所述第一电荷；以及

第二转移门，其耦接到所述光敏元件，其中所述第二转移门在积分时间段期间选择性地将所述光敏元件耦接到存储区，并且响应于第二控制信号，在第二曝光时间段之后将第二电荷从所述光敏元件转移到所述存储区；其中所述存储区在所述积分时间段期间存储所述第二电荷。

2.根据权利要求1所述的像素，还包括：

第三转移门，其将所述存储区耦接到所述浮动扩散区；以及

重置门，其将所述浮动扩散区耦接到电压源。

3.根据权利要求1所述的像素，其中所述浮动扩散区和所述存储区各自存储具有相应曝光时间段的多个电荷，从而导致所述存储区存储具有第二总曝光时间段的电荷，并且所述浮动扩散区存储具有第一总曝光时间段的电荷；其中所述第二总曝光时间段比所述第一总曝光时间段长。

4.根据权利要求1所述的像素，其中，在读出时间段期间，从所述浮动扩散区读出所述第一电荷，借助重置信号重置所述浮动扩散区，并且在所述浮动扩散区的重置之后从所述存储区读出所述第二电荷。

5.一种图像传感器，包括：

光敏元件，其中在积分时间段期间：

所述光敏元件在第一曝光时间段期间产生第一电荷部分；

并且

所述光敏元件在第二曝光时间段期间产生第二电荷部分；

第一转移门，其被配置为将所述第一电荷部分从所述光敏元件转移到浮动扩散区；以及

第二转移门，其被配置为将所述第二电荷部分从所述光敏元件转移到存储区。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第二曝光时间段比所述第一曝光时间段长。

7.根据权利要求5所述的图像传感器，其中：

所述浮动扩散区包括二极管；并且

所述存储区包括二极管。

8.一种成像系统，包括：

控制单元，其中所述控制单元发送控制信号；以及

像素阵列，其通信地耦接到所述控制单元，包括成行成列排列的多个像素，其中每个像素包括：

响应于光的光敏元件；

第一转移门，其耦接到所述光敏元件并响应于第一控制信号，其中所述第一转移门在第一曝光时间段之后将第一电荷从所述光敏元件转移到浮动扩散区；

第二转移门，其耦接到所述光敏元件并响应于第二控制信号，其中所述第二转移门在第二曝光时间段之后将第二电荷从所述光敏元件转移到存储区；

重置门，其响应于第三控制信号，其中所述重置门在所述第二电荷的转移之前重置所述浮动扩散区；以及

第三转移门，其耦接在所述存储区和所述浮动扩散区之间并响应于第四控制信号，其中所述第三转移门将所述第二电荷从所述存储区转移到所述浮动扩散区。

9.根据权利要求8所述的成像系统，其中所述控制单元协调所述多个像素以便同时进行积分。

10.根据权利要求8所述的成像系统，其中所述浮动扩散区和所述存储区各自存储具有相应曝光时间段的多个电荷，从而导致所述存储区存储具有第二总曝光时间段的电荷，并且所述浮动扩散区存储具有第一总曝光时间段的电荷；其中所述第二总曝光时间段比所述第一总曝光时间段长。