[发明专利]用于同步基于帧和异步事件驱动的读取器的基于BDI的像素

权利要求书

1.一种混合的基于帧和事件驱动的像素，该像素包括：

基于帧的捕获电路；

事件驱动的捕获电路；和

光电二极管，其与该基于帧的捕获电路和该事件驱动的捕获电路进行电气通信，

其中，所述基于帧的捕获电路是缓冲直接注入电路，并且

其中，所述事件驱动的捕获电路是动态视觉系统电路。

2.根据权利要求1所述的像素，其中，所述动态视觉系统电路包括三个级：

第一级，其包括：光电二极管，其与该基于帧的捕获电路共享；和放大器，其配置为稳定该光电二极管两端的电压并产生与入射在其上的光强度的对数成正比的电压信号；

第二级，其配置为作为差分电路，在该第一级复位时，该第二级拒绝由该第一级的放大器产生的电压信号的直流分量；和

第三级，其配置为检测该信号的变化并基于此产生数字事件。

3.根据权利要求2所述的像素，其中，所述缓冲直接注入电路包括:

光电二极管，其与该事件驱动的捕获电路共享；

积分电容器；

注入晶体管；

复位晶体管；

输出选择晶体管；

反相的增益模块，其设置在该光电二极管与该注入晶体管的栅极之间。

4.根据权利要求3所述的像素，其中所述增益模块包括逆变器电路。

5.根据权利要求3所述的像素，其中，所述增益模块配置为提供反馈，该反馈允许在不同光电流水平下控制光电检测器偏置。

6.根据权利要求1所述的像素，其中，所述缓冲直接注入电路屏蔽了该动态视觉系统电路中使用的控制信号。

7.根据权利要求1所述的像素，其中，所述像素设计选自由以下组成的群组：单片的、基于硅的像素；混合设计，其包括焦平面阵列，该焦平面阵列包括光电二极管，该光电二极管在一个基板中形成阵列，该阵列结合到第二基板中的互补金属氧化物半导体读取器，每个像素具有一个或多个触点以提供电触点；和堆叠设计。

8.根据权利要求1所述的像素，其中，所述像素包括相对大的显式电容器，其配置为提供线性响应特性。

9.根据权利要求1所述的像素，其中，所述光电探测器是接合到硅互补金属氧化物半导体读取芯片的倒装芯片凸块。

10.根据权利要求1所述的像素，其中，所述光电检测器是接合到硅互补金属氧化物半导体读取芯片的层压环孔。

11.根据权利要求1所述的像素，还包括流水线存储元件，其配置为允许真正的读取时积分的操作模式。

12.根据权利要求1所述的像素，其中，所述光电探测器的材料选自包括InGaAs、InSb和HgCdTe以及SLS和nBn结构的传感器的材料群组。

13.根据权利要求1所述的像素，其中，所述光电探测器是基于量子的光电探测器。

14.根据权利要求1所述的像素，还包括惯性测量单元，其配置为在检测到移动超过预定阈值水平时触发该基于帧的捕获电路。

15.一种获得图像的方法，该方法包括：

使用包括多个像素的焦平面阵列，每个像素包括：

基于帧的捕获电路；

事件驱动的捕获电路；和

光电二极管，其与该基于帧的捕获电路和该事件驱动的捕获电路进行电通信，

其中，所述基于帧的捕获电路是缓冲直接注入电路，并且

其中，所述事件驱动的捕获电路是动态视觉系统电路，

使用该基于帧的捕获电路来捕获大致静态的图像；并且

使用该事件驱动的捕获电路来捕获相对快速移动的物体的运动。