[发明专利]一种有源像素图像传感器及图像处理方法、存储介质

说明书

本申请实施例提供了一种有源像素图像传感器及图像处理方法、存储介质，该有源像素图像传感器包括：光电二极管PD柱；与PD柱连接的场效应管；其中，PD柱，用于吸收RGB单色光，并将对应的光信号转换成电信号；场效应管，用于读出电信号并复位。

分案说明

本申请是基于申请号为201910415214.8，申请日为2019年05月17日，发明名称为一种有源像素图像传感器及图像处理方法、存储介质的中国专利申请提出的，在该中国专利申请记载的范围内提出分案，该中国专利申请的全部内容再次引入本申请作为参考。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种有源像素图像传感器及图像处理方法、存储介质。

背景技术

CMOS图像传感器的像素电路可分为无源像素传感器(Passive Pixel Sensor，PPS)和有源像素传感器(Active Pixel Sensor，APS)两类，在APS中每个像素具有3个以上的晶体管，用于实现像素内信号的放大读出和复位，如图1所示，以4T像素图像传感器为例，APS的工作流程为：光照射产生的电子-空穴对由于光电二极管(PD，Photo Diode)电场而分开，使得电子移向n区，空穴移向p区；激活复位管，将读出区复位到高电平，并读出复位电平；之后，激活传输门，将电荷从感光区转移到n+区并从n+区读出信号电平；通过对复位电平和信号电平进行相关双采样，得到信号电平对应的实际有效幅值。

然而，现有的APS需要三个以上的晶体管，且晶体管所占的面积大，使得有源像素传感器尺寸很大，当需要缩小有源像素传感器的尺寸时，增大了对晶体管的加工要求。

发明内容

本申请实施例提供一种有源像素图像传感器及图像处理方法、存储介质，能够缩小有源像素图像传感器的尺寸。

本申请的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种有源像素图像传感器，所述有源像素图像传感器包括：

光电二极管PD柱；

与所述PD柱连接的场效应管；

其中，所述PD柱，用于吸收RGB单色光，并将对应的光信号转换成电信号；

所述场效应管，用于读出所述电信号并复位。

在上述有源像素图像传感器中，PD柱的尺寸是基于RGB单色光的共振波长和所述光信号的折射率确定。

在上述有源像素图像传感器中，所述PD柱的形状至少包括长方形、圆形、平行四边形和菱形。

在上述有源像素图像传感器中，所述场效应管包括控制门和浮栅，所述控制门和所述浮栅之间设置隔离带，所述控制门与所述场效应管的栅极连接。

在上述有源像素图像传感器中，所述控制门，用于通过加正向偏压将所述电信号聚集到n+区；当所述正向偏压高于第一电压时，将n+区的电信号转移到所述浮栅中，所述第一电压为n+区和浮栅之间隧穿时的电压；在漏极加正向偏压，记录所述控制门的电压；当所述控制门的电压高于所述浮栅的阈值电压时，读出所述电信号的信号电平，所述阈值电压由光信号的信号强度确定。

在上述有源像素图像传感器中，所述控制门，还用于加反向偏压，当所述反向偏压大于预设电压阈值时，将所述电信号从所述浮栅中转移到n+区，以进行复位操作。

在上述有源像素图像传感器中，所述场效应管为浮栅金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。

在上述有源像素图像传感器中，所述PD柱的n区和场效应管的p型衬底连接。

本申请实施例提供一种图像处理方法，应用于有源像素图像传感器，所述有源像素图像传感器包括PD柱和与所述PD柱连接的场效应管，所述方法包括：