[发明专利]图像传感器和用于在图像传感器中对像素进行合并的方法

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

像素阵列，包括多个像素；

色彩过滤器阵列，包括设置在所述像素阵列上的多个色彩过滤器簇，每个色彩过滤器簇包括一组相同色彩过滤器，其中共享公共色彩过滤器簇的像素包括具有第二曝光时间的像素和至少两个具有第一曝光时间的像素，所述第一曝光时间不同于所述第二曝光时间，并且，共享所述公共色彩过滤器簇的像素具有相同的复位时间点，其中所述复位时间点是在复位阶段对像素进行复位的时间点；和

读出电路，被配置为将共享所述公共色彩过滤器簇的所述至少两个具有第一曝光时间的像素同时提供至读出线，用于数字数据转换。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述色彩过滤器簇都包括以正方形布置的四个相同色彩过滤器。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述色彩过滤器阵列包括50％的绿色色彩过滤器簇、25％的红色色彩过滤器簇和25％的蓝色色彩过滤器簇。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，相对于水平方向或竖向方向对角地设置的像素具有相同的曝光时间。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括耦接至所述读出电路的多个模数转换器ADC，每个所述ADC被配置为将共享所述公共色彩过滤器簇的所述至少两个具有第一曝光时间的像素的像素信号转换为第一数字数据，并且顺序地将共享所述公共色彩过滤器簇的所述具有第二曝光时间的像素的像素信号转换为第二数字数据。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，还包括数据存储器，被配置为存储所述第一数字数据和所述第二数字数据。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述不同的曝光时间重叠。

8.一种用于在图像传感器中对像素进行合并的方法，所述方法包括：

由读出电路将色彩过滤器簇中具有第一曝光时间的第一像素集合的第一像素信号集合同时提供至读出线，其中，所述第一像素集合包括至少两个像素；

将所述第一像素信号集合转换为第一数字数据；

由所述读出电路将所述色彩过滤器簇中具有第二曝光时间的第二像素集合的第二像素信号集合提供至所述读出线，所述第二曝光时间不同于所述第一曝光时间，且所述色彩过滤器簇的像素具有相同的复位时间点，其中所述复位时间点是在复位阶段对像素进行复位的时间点；

将所述第二像素信号集合转换为第二数字数据；以及

通过合适的算法对所述第一数字数据和所述第二数字数据进行组合，以获得单个复合高动态范围HDR数字值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，转换所述第一像素信号集合和所述第二像素信号集合由相同的模数转换器顺序地执行。