立地控制曝光時(shí)間。
[0033]舉例來(lái)說(shuō)，圖3中的過(guò)程框361展示在于過(guò)程框351中讀出行i的像素單元之后，重新開(kāi)始自動(dòng)曝光控制且行地址為i+2n。產(chǎn)生用以列j中的像素單元的TXl曝光控制信號(hào)，所述像素單元對(duì)應(yīng)于圖2中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中的像素單元匕。圖3中的過(guò)程框363展示當(dāng)行地址為i+2w時(shí)，產(chǎn)生用以列i_2中的像素單元的TXl曝光控制信號(hào)，所述像素單元對(duì)應(yīng)于圖2中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中的像素單元Pf。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的教示，過(guò)程框365展示在已完成調(diào)整像素陣列的未被讀出的其它行中的像素單元的曝光時(shí)間的自動(dòng)曝光控制之后及在已讀出行i之后，將行地址遞增到i+1且處理循環(huán)返回到過(guò)程框347。
[0035]繼續(xù)以上在圖2到3中所描述的實(shí)例，圖4是根據(jù)本發(fā)明的教示的圖解說(shuō)明圖2的實(shí)例成像系統(tǒng)229中發(fā)現(xiàn)的實(shí)例信號(hào)的時(shí)序圖467，其中像素Pa、Pb、P。、Pd、Pe及Pf的曝光時(shí)間經(jīng)個(gè)別地控制以在讀出來(lái)自行i的圖像數(shù)據(jù)時(shí)提供HDR成像。如在實(shí)例中所展示，且類似于上文關(guān)于圖3所描述的實(shí)例，當(dāng)正被讀出行i時(shí)，讀出地址為i。在針對(duì)將讀出的行i的像素單元準(zhǔn)備好列讀出相關(guān)的時(shí)序控制信號(hào)之前，TX2 (例如，第二轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX2127)、S2(例如，開(kāi)關(guān)S2121)及行選擇信號(hào)(例如晶體管113處的RS信號(hào))保持不作用，如所展示。
[0036]類似于上文關(guān)于圖3所論述的實(shí)例，在等待針對(duì)將讀出的行i的像素單元準(zhǔn)備好列讀出相關(guān)的時(shí)序控制信號(hào)時(shí)，曝光控制電路(例如，曝光控制電路239)個(gè)別地調(diào)整未被讀出的行的初始部分中的像素單元的曝光時(shí)間。因此，曝光控制地址以地址i+21開(kāi)始，此時(shí)，選擇電路(例如，選擇電路117)經(jīng)設(shè)定以激活開(kāi)關(guān)SI(例如，開(kāi)關(guān)SI 119)以使得TXl (例如，第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 125)的曝光控制模式能夠調(diào)整行i+21的列2及3處的像素單元Pa&Pb的曝光時(shí)間。接下來(lái)，將曝光控制地址設(shè)定為i+22，此時(shí)，選擇電路(例如，選擇電路117)經(jīng)設(shè)定以激活開(kāi)關(guān)SI (例如，開(kāi)關(guān)SI 119)以使得TXl (例如，第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 125)的曝光控制模式能夠調(diào)整行i+22的列I處的像素單元P。的曝光時(shí)間。圖4展示處理繼續(xù)且恰好在時(shí)間tl之前將曝光控制地址最終設(shè)定為i+2n，此時(shí)，選擇電路(例如，選擇電路117)經(jīng)設(shè)定以激活開(kāi)關(guān)SI (例如，開(kāi)關(guān)S1119)以使得TXl (例如，第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 125)的曝光控制模式能夠調(diào)整行i+2n的列j處的像素單元Pe的曝光時(shí)間。
[0037]在時(shí)間11處，假設(shè)針對(duì)將讀出的行i的像素單元現(xiàn)在準(zhǔn)備好列讀出相關(guān)的時(shí)序控制信號(hào)。因此，激活TX2(例如，第二轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX2 127)、S2(例如，開(kāi)關(guān)S2 121)及行選擇信號(hào)(例如晶體管113處的RS信號(hào))且去激活SI (例如，開(kāi)關(guān)SI 119)，如所展示。此時(shí)，讀出行i的像素單元。
[0038]在實(shí)例中，在讀出行i的像素單元之后，曝光控制電路(例如，曝光控制電路239)個(gè)別地調(diào)整未被讀出的行的其余部分中的像素單元的曝光時(shí)間。因此，圖4展示曝光控制地址最終將曝光控制地址設(shè)定為地址i+21(l，此時(shí)，選擇電路(例如，選擇電路117)經(jīng)設(shè)定以激活開(kāi)關(guān)SI (例如，開(kāi)關(guān)SI 119)以使得TXl (例如，第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 125)的曝光控制模式能夠調(diào)整行i+2w的列j_2處的像素單元Pf的曝光時(shí)間。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的教示，在已讀出行i及已對(duì)不讀取的其它行的個(gè)別像素單元進(jìn)行曝光時(shí)間調(diào)整之后，處理繼續(xù)讀出下一行i+Ι且調(diào)整未被讀出的其它行中的像素單元的曝光時(shí)間。
[0040]圖5是根據(jù)本發(fā)明的教示的展示包含高動(dòng)態(tài)范圍讀出架構(gòu)的色彩像素單元569的電路的實(shí)例的電路圖。在所圖解說(shuō)明實(shí)例中，應(yīng)了解，圖5的像素單元569與圖1的像素單元101共享許多類似性。因此，應(yīng)了解，下文所提及的類似地命名及編號(hào)的元件是有聯(lián)系的且如上文所描述起作用。
[0041]在所圖解說(shuō)明實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明的教示，像素單元569包含如所展示經(jīng)布置以分別響應(yīng)于入射紅色、綠色及藍(lán)色光而積累圖像電荷的光電二極管503R、503G、504G及505B。因此，提供色彩像素單元569。轉(zhuǎn)移晶體管505B耦合于光電二極管503B與浮動(dòng)擴(kuò)散部507A之間以將光電二極管503B中所積累的圖像電荷選擇性地轉(zhuǎn)移到浮動(dòng)擴(kuò)散部507A。類似地，轉(zhuǎn)移晶體管506G稱合于光電二極管504G與浮動(dòng)擴(kuò)散部507A之間以將光電二極管504G中所積累的圖像電荷選擇性地轉(zhuǎn)移到浮動(dòng)擴(kuò)散部507A。
[0042]另外，轉(zhuǎn)移晶體管505G耦合于光電二極管503G與浮動(dòng)擴(kuò)散部507B之間以將光電二極管503G中所積累的圖像電荷選擇性地轉(zhuǎn)移到浮動(dòng)擴(kuò)散部507B。類似地，轉(zhuǎn)移晶體管505R耦合于光電二極管503R與浮動(dòng)擴(kuò)散部507B之間以將光電二極管503R中所積累的圖像電荷選擇性地轉(zhuǎn)移到浮動(dòng)擴(kuò)散部507B。
[0043]如在所繪示實(shí)例中所展示，根據(jù)本發(fā)明的教示，像素單元569還包含開(kāi)關(guān)Sla 519A及S2a 521A，所述開(kāi)關(guān)可視為第一選擇電路，且所述開(kāi)關(guān)耦合到轉(zhuǎn)移晶體管505B及505G的控制端子以在第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 525或第二轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX2 527之間進(jìn)行選擇以控制轉(zhuǎn)移晶體管505B及505G。在一個(gè)實(shí)例中，一次使第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 525或第二轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX2 527中的僅一者作用。在一個(gè)實(shí)例中，開(kāi)關(guān)S2a 52IA經(jīng)耦合以將第二轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX2 527提供到轉(zhuǎn)移晶體管505B及505G的控制端子以在其中包含轉(zhuǎn)移晶體管505B及505G的行的讀出操作期間控制轉(zhuǎn)移晶體管505B及505G。在實(shí)例中，開(kāi)關(guān)Sla 519A經(jīng)耦合以將第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 525提供到轉(zhuǎn)移晶體管505B及505G的控制端子以在與其中包含轉(zhuǎn)移晶體管505B及505G的行不同的行的讀出操作期間控制轉(zhuǎn)移晶體管505B及505G。
[0044]繼續(xù)圖5中所繪示的實(shí)例，根據(jù)本發(fā)明的教示，像素單元569還包含開(kāi)關(guān)Slb 519B及S2a 521B,所述開(kāi)關(guān)可視為第二選擇電路，且所述開(kāi)關(guān)耦合到轉(zhuǎn)移晶體管506G及505R的控制端子以在第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 525或第二轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX2 527之間進(jìn)行選擇以控制轉(zhuǎn)移晶體管506G及505R。在一個(gè)實(shí)例中，開(kāi)關(guān)S2b 521B經(jīng)耦合以將第二轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX2 527提供到轉(zhuǎn)移晶體管506G及505R的控制端子以在其中包含轉(zhuǎn)移晶體管506G及505R的行的讀出操作期間控制轉(zhuǎn)移晶體管506G及505R。在實(shí)例中，開(kāi)關(guān)Slb 519B經(jīng)耦合以將第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 525提供到轉(zhuǎn)移晶體管506G及505R的控制端子以在與其中包含轉(zhuǎn)移晶體管506G及505R的行不同的行的讀出操作期間控制轉(zhuǎn)移晶體管506G及505R。
[0045]因此，根據(jù)本發(fā)明的教示，類似于圖1的像素單元101，在正被讀出像素陣列的不同行時(shí)，圖5的第一轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TXl 525可用于獨(dú)立地控制像素單元569的曝光。因此，實(shí)現(xiàn)針對(duì)每一個(gè)別像素單元569的個(gè)別幀內(nèi)曝光控制，此導(dǎo)致跨越根據(jù)本發(fā)明的教示的整個(gè)像素陣列的經(jīng)改進(jìn)電荷積分。
[0046]繼續(xù)圖5中所繪示的實(shí)例,像素單元569進(jìn)一步包含復(fù)位晶體管509A及509B,所述復(fù)位晶體管分別耦合到浮動(dòng)擴(kuò)散部507A及507B以響應(yīng)于復(fù)位信號(hào)RST而分別將復(fù)位電壓Vrs選擇性地耦合到浮動(dòng)擴(kuò)散部507A及507B以將浮動(dòng)擴(kuò)散部507A及507B復(fù)位。放大器晶體管511A及511B包含分別耦合到浮動(dòng)擴(kuò)散部507A及507B的相應(yīng)放大器柵極。在所繪示實(shí)例中，放大器晶體管51IA及51IB是具有耦合到電壓AVDD的其相應(yīng)漏極端子的源極隨耦器耦合的晶體管