发明名称 藉侦测动态像素溢位之电子照相机的曝光控制
摘要 一种用于控制动态像素阵列电子照像机(active pixel array electronic still camera)曝光之方法,包括下列步骤:在统 合期间(integration time period)将光电流统合至每一像素中;在统合期间集合来自阵列中所有像素之溢位电量;产 生一为溢位电量之函数的溢位讯号;及当溢位讯号超过 预设位准限值时终止统合期间,该限值系被选择用以 代表一个所需之参考曝光位准。用于执行本发明方法 之装置包括,于统合期间在每一像素中用于将光电流 统合之电路;于统合期间用于自阵列中之所有像素转 向(divert)及侦测溢位电量的电路;当溢位讯号超过预设 限值位准时用于终止该统合期间之电路,该限值位准 系被选择用以代表一个所需之参考曝光位准。
申请公布号 TW401690 申请公布日期 2000.08.11
申请号 TW088102812 申请日期 1999.02.25
申请人 菲佛公司 发明人 卡佛A.米德;里察F.里昂;理察B.莫瑞尔
分类号 H04N5/335 主分类号 H04N5/335
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种控制一配置于半导体基底上之动态像素阵列曝光的方法,包括下列步骤:在一段统合期间统合每一像素的光电流;在该统合期间,从阵列中之所有像素将溢位的电量集合;产生一种溢位讯号,此讯号为该溢位电量的函数;及当该溢位讯号超过一预设限値位准时,终止所述统合期间,该限値位准之选择系用以表示所需之参考曝光位准。2.如申请专利范围第1项之方法,其中从该阵列中所有像素集合溢位电量的步骤包含设定一电量位能屏障于每一像素中之光电二极体的电量集合电极上,该位能屏障低于电量将溢入基底之处的位能,且集合溢过该位能屏障的电量。3.如申请专利范围第2项之方法,其中产生溢位讯号之步骤包含产生一个电压,其値与该已溢位过位能屏障的电量成正比。4.一种用于控制配置于半导体基底上之动态像素阵列曝光时间的方法,包括下列步骤:在重置期间重设每一像素;在统合期间,统合每一像素中之光电流;在该统合期间,从阵列中所有像素集合溢位的电量;产生一个为该溢位电量之函数的溢位讯号;及当该溢位讯号超过一预设限値位准时,终止该统合期间。5.如申请专利范围第4项之方法,其中从该阵列中所有像素集合溢位电量的步骤包含设定一电量位能屏障于每一像素中之光电二极体的电量集合电极上,该位能屏障低于电量将溢入基底之处的位能,且集合溢过该位能屏障的电量。6.如申请专利范围第5项之方法,其中产生溢位讯号之步骤包含产生一个电压,其値与该已溢过的位能屏障的电量成正比。7.用于控制动态像素阵列之曝光的装置,包含:在统合期间,统合每一像素中之光电流的方法;在该统合期间,从阵列中所有像素集合溢位电量的方法;产生一个为该溢位电量之函数的溢位讯号的方法;及当该溢位讯号超过一预设限値位准时,终止该统合期间的方法。8.如申请专利范围第7项之装置,其中从该阵列中所有像素集合溢位电量的方法包含用于设定一电量位能屏障于每一像素中之光电二极体的电量集合电极上的方法,该位能屏障低于电量将溢入基底之处的位能,且集合的电量溢过该位能屏障。9.如申请专利范围第8项之装置,其中产生溢位讯号之方法包含产生一个电压的方法,该电压値与该已溢过位能屏障的电量成正比。10.于一包含像素之动态像素影像器阵列中,每一像素含有一个光二极体,其具有1个连接至固定位能的第一端子、可经由一个具有闸极的重置电晶体连接至一参考电压源的一个第二端子、一个连接至第二端子的源极及一个连接至参考电压源的泄极、一个可经由转移开关连接至第二端子的储存电容器、一个输入连接至电容器且输出经由选择开关连接至输出线的扩大器,一种用于控制动态像素阵列曝光的方法,包含下列步骤:打开每一像素之重置电晶体及转移开关以便在重置期间重设每一像素,该重置电晶体系利用外加第一电压于其闸极而打开;关掉重置电晶体却仍将每一像素之转移开关维持打开以便在该统合期间统合每一像素中之光电流,所述每一像素中之重置电晶体系利用外加第二电压于其闸极而关闭,该第二电压之选择系于所述每一像素中之重置电晶体加压使其关闭直到个别像素中光电二极体第二端子之电压减少一组足以在该统合期间使电量流过像素之重置电晶体的量;在该统合期间,产生一与总电量成正比的溢位讯号,该总电量系取自该参考电压源;及当该溢位讯号超过一预设限値位准时,终止该第二段期间,该限値位准之选择系用以表示所需的曝光位准。11.在一配置于半导体基底上的动态画面储存像素阵列中,动态像素阵列系由一电子快门所控制,一种用于捕捉黑暗影像的方法,包括下列步骤:在重置期间,将每一像素重设为预选的电压値;开始一统合期间;及立即终止该统合期间使实质上不会有由光所产生的电流累积。12.如申请专利范围第11项之方法,其中在一段重置期间将每一像素重设为一预选电压的步骤包含将每一像素重设为黑暗位准的步骤。13.如申请专利范围第11项之方法,其中在一段重置期间将每一像素重设为一预选电压的步骤包含将每一像素重设为黑暗以外的位准的步骤。
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