[发明专利]一种用于补偿TOF传感器中电荷转移不完全的方法

权利要求书

1.一种用于补偿TOF图像传感器中电荷转移不完全的方法，其特征在于：TOF传感器像素含有双FD节点，以单帧读出双相位信息，这就需要像素内的两个传输管以同调制频率下的相反相位交替打开，当调制频率过高时，传输管开启时间过短，导致PD内包含相位信息的光生电荷不能在开启时间内完全导入至FD节点，使得两相位的深度信息错乱；设在一定的传输管开启时间内，电荷转移的比率是k，并且每次曝光得到的两相位的电荷数是固定的，分别为a₀和b₀，积分次数为n，那么在相位a和相位b之间存在如下的关系：

经计算可得

从上式可进一步计算得两相位在n次积分后的总电荷数Sa和Sb为：

所以可以发现积分得到的电荷错乱和每次积分得到的电荷数以及电荷转移比例k有关，在芯片正常工作前加入一个特殊模式，该模式下分为两个阶段，在外部提供不变的均匀光时，通过调整像素时序第一阶段在较低调制频率下，积分次数也较低，保证每次电荷转移都可以转移完全；使像素先按照正常工作时的调制频率工作，保证像素每次积分得到的光生电荷相同为c₀，同时只打开单侧的TX管使电荷转移只发生在同一相位下，则可通过测得n次积分后的输出电压值V，也即S_cn，并且当使俩个阶段的曝光时间一样时，俩阶段得到的V应该是相同的，则c₀和S_cn已知，便可通过下式推导出k ：

在得到k值后，通过式(1-2)(1-3)便可以得到a₀和b₀，即为理想状态下包含物体深度信息的光生电荷数，通过TOF传感器计算方法即可得到被测物体的深度信息。