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CN111556260A - 图像传感器 - Google Patents

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CN111556260A CN202010036045.XA CN202010036045A CN111556260A CN 111556260 A CN111556260 A CN 111556260A CN 202010036045 A CN202010036045 A CN 202010036045A CN 111556260 A CN111556260 A CN 111556260A
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Abstract

提供了图像传感器，图像传感器包括多个像素和光电门控制器电路。每个像素可以在帧内响应于光电门信号发送与光电信号对应的像素信号。光电门控制器电路可以生成多个光电门信号并向多个像素发送多个光电门信号。光电门控制器电路包括：第一延迟电路，第一延迟电路被配置为发送第一延迟时钟信号，每个第一延迟时钟信号相对于参考时钟信号延迟特定时长；以及第二延迟电路，第二延迟电路被配置为发送第二延迟时钟信号，每个第二延迟时钟信号相对于参考时钟信号延迟特定时长。多个像素均被配置为选择性地接收从第一延迟电路输出的延迟时钟信号和从第二延迟电路输出的延迟时钟信号中的信号，作为光电门信号。

Description

图像传感器
相关申请的交叉引用
本申请是基于2019年2月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0016358，并且本申请要求该韩国专利申请的优先权，将该韩国专利申请的全部公开内容并入本文。
技术领域
本发明构思涉及图像传感器，更具体地，涉及用于测量距离的图像传感器。
背景技术
基于飞行时间(Time-of-flight，ToF)的图像传感器通过处理表示从基于ToF的图像传感器到对象的距离的信息，来生成对象的一个或更多个三维(3D)图像，以测量到对象的距离。在本文中，可以将这种信息称为关于到对象的距离的信息或与到对象的距离相关的信息等。基于ToF的图像传感器通过将光束照射在对象上(例如，朝向对象发射光束使得对象的至少一部分被光束照射)，并在接收到从对象反射的光束为止测量光束的飞行时间(例如，从基于ToF的图像传感器朝向对象发射光束到基于ToF的图像传感器接收到从对象的表面反射的光束之间的时间)，来获得关于到对象的距离的信息。
发明内容
本发明构思提供了用于测量距离的图像传感器，以减少在基于ToF的图像传感器处产生的与关于到对象的距离的信息相关联的读取噪声，其中该信息可以包括与该对象相关联的深度信息，其中该信息包括由于各种情况引起的读取噪声，因此使基于ToF的图像传感器能够基于对该信息进行处理来确定到对象的距离，同时基于该信息中读取噪声的减少来提高精度。
根据本发明构思的一些示例实施例，图像传感器可以包括多个像素和光电门控制器电路。所述多个像素中的每个像素可以被配置为在帧内响应于该像素接收到的光电门信号来发送像素信号。所述像素信号可以与在该像素的光电二极管处生成的光电信号相对应。所述光电门控制器电路可以被配置为生成多个光电门信号并向所述多个像素中的单独的各组一个或更多个像素发送所述多个光电门信号。所述光电门控制器电路可以包括：第一延迟电路，所述第一延迟电路被配置为发送第一延迟时钟信号，使得所述第一延迟时钟信号中的每个第一延迟时钟信号相对于参考时钟信号延迟单独的相应特定时长；以及第二延迟电路，所述第二延迟电路被配置为发送第二延迟时钟信号，使得所述第二延迟时钟信号中的每个第二延迟时钟信号相对于所述参考时钟信号延迟单独的相应特定时长。所述多个像素中的每个像素可以被配置为选择性地接收所述第一延迟时钟信号和所述第二延迟时钟信号中的一个信号作为该像素在所述帧内接收到的所述光电门信号。
根据本发明构思的一些示例实施例，图像传感器可以包括多个像素和光电门控制器电路。所述多个像素中的每个像素可以被配置为在帧内响应于该像素接收到的光电门信号来发送像素信号。所述像素信号可以与在该像素的光电二极管处生成的光电信号相对应。所述光电门控制器电路可以被配置为生成多个光电门信号并向所述多个像素中的单独的各组一个或更多个像素发送所述多个光电门信号。所述光电门控制器电路可以包括：第一延迟电路，所述第一延迟电路被配置为发送第一延迟时钟信号和第二延迟时钟信号，由所述第一延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和所述第二延迟时钟信号中的每个延迟时钟信号相对于参考时钟信号延迟单独的相应特定时长；第二延迟电路，所述第二延迟电路被配置为发送第一延迟时钟信号和第二延迟时钟信号，使得由所述第二延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和所述第二延迟时钟信号中的每个延迟时钟信号相对于所述参考时钟信号延迟单独的相应特定时长；第一选择器，所述第一选择器被配置为发送在由所述第一延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和由所述第二延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号中选择的第一选择时钟信号，作为所述多个光电门信号中的一个光电门信号；以及第二选择器，所述第二选择器被配置为发送在由所述第一延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号和由所述第二延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号中选择的第二选择时钟信号，作为所述多个光电门信号中的另一个光电门信号。由所述第一延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号的延迟时间可以比由所述第一延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号的延迟时间长，并且由所述第二延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号的延迟时间可以比由所述第二延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号的延迟时间短。
根据本发明构思的一些示例实施例，图像传感器可以包括多个像素、光电门控制器电路和读出电路。所述多个像素中的每个像素可以被配置为响应于该像素接收到的光电门信号来发送像素信号。所述像素信号可以与在该像素的光电二极管处生成的光电信号相对应。所述光电门控制器电路可以被配置为在生成光电门信号之后，向所述多个像素中的单独的各组一个或更多个像素发送所述光电门信号。所述读出电路可以被配置为基于由所述多个像素中的单独的各个像素发送的所述像素信号中的一些或所有像素信号来获得与对象相关联的深度信息。所述光电门控制器电路包括：第一延迟电路，所述第一延迟电路被配置为发送相对于参考时钟信号延迟了特定的时长的第一延迟时钟信号作为所述光电门信号；以及第二延迟电路，所述第二延迟电路被配置为发送相对于所述参考时钟信号延迟了特定时长的第二延迟时钟信号作为所述光电门信号。所述读出电路可以被配置为基于对由一些或全部像素响应于所述第一延迟时钟信号发送的第一像素信号以及由所述一些或全部像素响应于所述第二延迟时钟信号发送的第二像素信号执行内插，来获得所述深度信息。
附图说明
根据下文结合附图的详细描述将会更加清楚地理解本发明构思的示例实施例，在附图中：
图1是根据一些示例实施例的系统的示意性框图；
图2是用于说明根据一些示例实施例的系统的示例操作的框图；
图3是用于说明根据一些示例实施例的图2中所示的像素的结构的示图；
图4A和图4B分别是用于说明根据一些示例实施例的图2中所示的光电门控制器的示例结构的框图；
图5分别示出了根据一些示例实施例的图4A中所示的第一延迟电路和第二延迟电路的电路图；
图6A和图6B是分别用于说明根据一些示例实施例的从图5中的第一延迟电路输出的延迟时钟信号与从第二延迟电路输出的延迟时钟信号之间的相位差的时序图；
图7是用于说明根据一些示例实施例的被提供给图像传感器的像素阵列的光电门信号的视图；
图8是示出根据一些示例实施例的根据被提供给像素阵列的光电门信号获得的深度信息的曲线图；
图9是用于说明根据一些示例实施例的被提供给图7中的多个像素的第一光电门信号的时序图；
图10是用于说明根据一些示例实施例的被提供给图7中的多个像素的第一光电门信号的时序图；
图11A和图11B是用于示出根据一些示例实施例的被提供给图像传感器的像素阵列的第一光电门信号的示图；
图12A和图13A分别是用于说明根据一些示例实施例的图4A和图4B中所示的第一延迟电路和第二延迟电路的实施例的电路图；
图12B是示出根据一些示例实施例的根据从图12A中所示的第一延迟电路和第二延迟电路向像素阵列提供的光电门信号而获得的深度信息的曲线图；
图13B是示出根据一些示例实施例的根据从图12B中所示的第一延迟电路和第二延迟电路向像素阵列提供的光电门信号而获得的深度信息的曲线图；以及
图14和图15分别是用于说明根据一些示例实施例的光电门控制器的结构的示图。
具体实施方式
图1是根据一些示例实施例的系统15的示意性框图。
参考图1，系统15可以包括与处理器19或主机通信并且连接到处理器19或主机的成像装置17。系统15还可以包括连接到处理器19的存储器20，存储器20用于存储诸如从成像装置17接收到的图像数据之类的信息。在一些示例实施例中，系统15可以集成到一个半导体芯片中。在一些示例实施例中，成像装置17、处理器19和存储器20均可以被实现为分离的单独的半导体芯片。在一些示例实施例中，存储器20可以包括一个或更多个存储芯片。在一些示例实施例中，处理器19可以包括多个处理芯片。
根据一些示例实施例，系统15可以包括应用了用于距离测量的图像传感器的低功率电子装置。系统15可以是便携式的或固定的。便携式系统15的示例可以包括移动设备、移动电话、智能电话、用户设备(UE)、平板电脑、数码相机、膝上型或台式计算机、电子智能手表、机器到机器(M2M)通信设备、虚拟现实(VR)设备或模块、机器人等。固定式系统15的示例可以包括视频游戏室的游戏控制台、交互式视频终端、车辆、机器视觉系统、工业机器人、虚拟现实(VR)设备和嵌入车辆驾驶员侧的相机等。
在一些示例实施例中，成像装置17可以包括光源22和图像传感器24。光源22可以包括例如用于发射红外(IR)射线或可见光的激光二极管(LD)或发光二极管(LED)、近红外(NIR)射线激光器、点光源、由白灯和单色器组合而成的单色光源、或其他激光光源的组合。在一些示例实施例中，光源22可以发射波长为大约800nm至大约1000nm的IR光。图像传感器24可以包括像素阵列和辅助处理电路。
在一些示例实施例中，处理器19(在本文中也可以称为“处理电路”)可以包括处理电路(例如，包括逻辑电路的硬件)硬件/软件组合(例如，执行软件的处理器)、或它们的组合。例如，处理电路更具体地可以包括但不限于：中央处理单元(CPU)、算术逻辑单元(ALU)、数字信号处理器、微计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、单片系统(SoC)、可编程逻辑单元、微处理器和专用集成电路(ASIC)等。在一些示例实施例中，处理器19可以包括在分布式处理环境中运行的一个或更多个CPU。在一些示例实施例中，处理器19可以包括具有除了CPU的功能之外的功能的单片系统(SoC)。
存储器20(在本文中也可以称为“存储电路”或“存储装置”等)可以包括例如动态随机存取存储器(RAM)(DRAM)(例如，同步DRAM(SDRAM))，以及基于DRAM的三维(3D)堆栈(3DS)存储器(例如，高带宽存储器(HBM)或混合存储器立方体(HMC)存储器)。存储器20可以包括诸如固态硬盘(SSD)、DRAM模块、静态RAM(SRAM)、相变RAM(PRAM)、电阻RAM(RRAM)、导电桥式RAM(CBRAM)、磁RAM(MRAM)和自旋转移力矩MRAM(STT-MRAM)的基于半导体的存储器。
图2是用于说明根据一些示例实施例的系统15的示例操作的框图。
参考图2，系统15可以用于获得关于对象(与对象“相关”)的深度信息，或者关于3D对象26(与3D对象26“相关”)的在Z轴上的距离信息，3D对象26是单个对象或场景中的对象。在一些示例实施例中，可以由处理器19基于从图像传感器24接收到的扫描数据来计算深度信息，或者可以由图像传感器24自动地计算深度信息。在一些示例实施例中，深度信息可以被处理器19用作3D用户界面的一部分，并且可以允许系统15的用户与3D对象26的3D图像进行交互(作为在游戏中或在系统15中运行的其他应用的一部分)，或者使用3D对象26的3D图像。
X轴可以是沿着系统15的正面的水平方向，Y轴可以是离开页面的垂直方向，并且Z轴可以从系统15向着待成像的对象26延伸。光源22的光轴和图像传感器24的光轴可以平行于Z轴以进行深度测量。
光源22可以如箭头所示将发射光束28和29照射在3D对象26上。发射光束28和29可以沿光束照射路径30和31发射。
投影透镜35可以包括圆柱形光学元件，其将来自发光元件33的发射光束28和29聚集在对象26的表面上的某一点处。例如，投影透镜35可以包括其中具有凸起结构的聚光透镜，但不限于此，可以为投影透镜35选择其他类型的合适的透镜设计。
在一些示例实施例中，发光元件33可以包括例如被配置为发射IR射线或可见光的LD或LED、NIR射线激光器、点光源、由白光灯和单色器组合而成的单色光源、或其他激光光源的组合。发光元件33可以被固定在系统15的壳体内部的某一位置处，并且可以在X轴和Y轴方向上旋转。可以通过光控制器34在X轴和Y轴方向上控制发光元件33，并且发光元件33可以执行3D对象26的点扫描。光控制器34(在本文中也可以称为“光控制电路”)可以包括处理电路(例如，包括逻辑电路的硬件)、硬件/软件组合(例如，执行软件的处理器)、或它们的组合。例如，光控制器34更具体地可以包括但不限于中央处理单元(CPU)、算术逻辑单元(ALU)、数字信号处理器、微计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、单片系统(SoC)、可编程逻辑单元、微处理器和专用集成电路(ASIC)等。
由3D对象26反射的反射光束36和37可以沿光束聚光路径38和39传播。当沿光束聚光路径38和39接收反射光束36和37时，由3D对象26的表面散射或反射的光子会移动。在图2中，箭头和虚线所示的各种路径可以是示例。然而，实际光电信号移动的路径不限于图2中所示的路径。
可以通过图像传感器24的聚光透镜44将从被照射的3D对象26接收到的反射光束36和37聚焦在像素阵列42上。类似于投影透镜35，聚光透镜44可以包括位于玻璃表面或塑料表面上的聚光透镜或其他圆柱形光学元件，用于将从3D对象26接收到的反射光束36和37聚焦在像素阵列42上。在一些示例实施例中，聚光透镜44可以但不限于是具有凸起结构的聚光透镜。
图像传感器24可以通过使用飞行时间(ToF)获得深度信息，该深度信息是关于3D对象26的距离信息，可以是表示从系统15到3D对象26的距离“D”的信息，也称为“3D对象的深度”。反射光束36和37与发射光束28和29的相位差可以对应于ToF。图像传感器24可以通过计算相位差来获得关于3D对象26的深度信息。
像素阵列42可以包括多个像素200。参考图3详细描述多个像素200中的每个像素200的结构。在一些示例实施例中，多个像素200中的每个像素200可以是以TOF方式操作的深度传感器像素。为了便于描述，图2中示出了3×3像素阵列42，但是像素阵列42中包括的像素200的数目(“数量”)可以变化。
像素阵列42可以包括红-绿-蓝(RGB)像素阵列，其中不同的像素200收集不同颜色的光。像素阵列42可以包括例如具有IR消色滤光器的二维(2D)RGB传感器、2D IR传感器、2DNIR传感器、2D RGB白色(W)(RGBW)传感器、2D RGB-IR传感器等。系统15可以将相同的像素阵列42不仅用于3D成像(包括深度测量)，而且用于对对象26的2D RGB颜色(或包含对象的场景)进行成像。
像素阵列42可以将接收到的反射光束36和37转换成相应的电信号(即，像素信号)，并且读出电路46可以处理像素信号，以基于由多个像素200中的单独的各个像素200发送的一些或所有像素信号来获得与对象26相关联的深度信息，从而确定对象26的3D深度图像。重申，像素阵列42可以基于接收反射光束36和37生成像素信号。重申，像素阵列42可以基于接收反射光束36和37来发送像素信号。读出电路46可以基于从像素阵列42输出的像素信号生成图像数据。例如，读出电路46可以包括模数转换器和图像信号处理器(ISP)，模数转换器用于对像素信号执行模数转换，ISP对由像素信号转换的数字像素信号进行处理并计算距离信息(或深度信息)。在一些示例实施例中，ISP可以单独布置在图像传感器24外部。
由像素200生成的像素信号可以对应于光电信号。
定时控制器(T/C)50可以控制图像传感器24的组件(例如，读出电路46、光电门控制器100和/或行译码器48)。根据T/C 50的控制，光电门控制器100可以生成控制信号并向像素阵列42发送控制信号。控制信号可以是用于控制包括在每个像素200中的每个晶体管的信号。参考图3等详细描述控制信号。
光电门控制器100(在本文也称为光电门控制器电路)可以生成用于控制包括在每个像素200中的传输晶体管的时钟信号。光电门控制器100可以包括生成参考时钟信号的参考时钟信号生成器、接收参考时钟信号并分别输出延迟特定时间(延迟时间)的延迟时钟信号的第一延迟电路和第二延迟电路。光电门控制器100可以从第一延迟电路输出的延迟时钟信号和第二延迟电路输出的延迟时钟信号中选择一个延迟时钟信号，并向像素阵列42的传输晶体管发送所选择的一个延迟时钟信号。
根据本发明构思的图像传感器24可以包括第一延迟电路和第二延迟电路，以选择性地向像素阵列42提供分别从第一延迟电路和第二延迟电路输出的两个不同延迟时钟信号之一。由于向每个像素200的传输晶体管提供的时钟信号的延迟时间的差异，可以减小所产生的距离信息的噪声。参考图4A等详细描述光电门控制器100的配置。
行译码器48可以对从定时控制器50输出的多个行控制信号进行译码，并且可以根据译码结果以行为单位驱动包括在像素阵列42中的多个像素200。行译码器48可以包括具有行驱动器的概念。
处理器19可以控制光源22和图像传感器24的操作。例如，系统15可以由用户控制，并且可以包括用于切换2D成像模式和3D成像模式的模式开关。当用户通过使用模式开关选择2D成像模式时，处理器19可以激活图像传感器24，并且由于2D成像模式使用环境光，因此处理器19不会激活光源22。在一些示例实施例中，处理器19可以基于执行存储在存储器20中的指令中的一个或更多个程序来控制光源22和图像传感器24的操作。
当用户通过使用模式开关选择3D成像模式时，处理器19可以激活光源22和图像传感器24。处理器19可以将从读出电路46接收的处理后的图像数据存储在存储器20中。处理器19可以在系统15的显示屏上显示用户选择的2D或3D图像。处理器19可以用软件或固件编程以执行各种处理任务。在一些示例实施例中，处理器19可以包括用于执行上述一些或全部功能的可编程硬件逻辑电路。例如，存储器20可以存储程序代码、查找表或中间操作结果，使得处理器19执行相应的功能。
图3是用于说明根据一些示例实施例的图2中所示的像素200的结构的示图。
参考图3，多个像素200中的每个像素200可以包括光电二极管PD、第一传输晶体管TX1和第二传输晶体管TX2、第一复位晶体管RX1和第二复位晶体管RX2、第一驱动晶体管DX1和第二驱动晶体管DX2、以及第一选择晶体管SX1和第二选择晶体管SX2。根据一些示例实施例，可以省略第一复位晶体管RX1和/或第二复位晶体管RX2、第一驱动晶体管DX1和/或第二驱动晶体管DX2、第一选择晶体管SX1和/或第二选择晶体管SX2、或它们的任何组合。
光电二极管PD可以产生根据被反射的反射光束(例如，图2中的反射光束36和37)的强度而变化的光电荷。换句话说，反射光束36和37可以被转换成电信号。可以由光电二极管产生的电信号(例如，光电荷)在本文中可以被称为光电信号。作为光电转换元件的示例的光电二极管PD可以包括光电晶体管、光电门、钉扎光电二极管(pinned photo diode，PPD)或它们的任何组合。
第一传输晶体管TX1和第二传输晶体管TX2可以分别根据从光电门控制器100输出的第一光电门信号PGS1和第二光电门信号PGS2，向第一浮置扩散节点FD1和第二浮置扩散节点FD2发送所生成的光电荷。第一光电门信号PGS1和第二光电门信PGS2可以是频率相同但相位不同的时钟信号。
当第一光电门信号PGS1为高电平时，第一传输晶体管TX1可以向第一浮置扩散节点FD1发送在光电二极管PD中产生的光电荷(“光电信号”)。在一些示例实施例中，当第一光电门信号PGS1为低电平时，第一传输晶体管TX1不会向第一浮置扩散节点FD1发送在光电二极管PD中产生的光电荷。在一些示例实施例中，当第二光电门信号PGS2为高电平时，第二传输晶体管TX2可以向第二浮置扩散节点FD2发送在光电二极管PD中产生的光电荷，而当第二光电门信号PGS2为低电平时，第二传输晶体管TX2不会向第二浮置扩散节点FD2发送在光电二极管PD中产生的光电荷。
像素200可以分别具有双抽头(tab)像素结构。双抽头像素结构可以被称为一个像素200包括两个抽头的结构。这里，抽头可以表示能够按照相位对由于外部光的照射而在像素200内产生并累积的光电荷进行分类并且传输的单元组件。通过使用两个抽头，可以实现像素200的传输方法；一个抽头用于大约0度相位和大约180度相位，另一个抽头用于大约90度相位和大约270度相位。例如，一个像素可以包括第一抽头单元和第二抽头单元，第一抽头单元包括第一传输晶体管TX1、第一复位晶体管RX1、第一驱动晶体管DX1和第一选择晶体管SX1，第二抽头单元包括第二传输晶体管TX2、第二复位晶体管RX2、第二驱动晶体管DX2和第二选择晶体管SX2。第一抽头单元可以是被配置为发送大约0度相位的单元，第二抽头单元可以是被配置为发送大约180度相位的单元。作为另一种选择，第一抽头单元可以是被配置为发送大约90度相位的单元，第二抽头单元可以是被配置为发送大约270度相位的单元。
为了计算反射光束36和37与发射光束(例如，图2中的28和29)的相位差，可以分别向第一传输晶体管TX1和第二传输晶体管TX2提供具有恒定的频率和彼此相差约90度的相位差的时钟信号。
在一些示例实施例中，在第一时段内，第一光电门信号PGS1可以是具有大约0度的相位的时钟信号，第二光电门信号PGS2的相位相对于第一光电门信号PGS1可以是大约180度。在一些示例实施例中，在第一时段之后的第二时段内，第一光电门信号PGS1可以是相位为大约90度的时钟信号，第二光电门信号PGS2可以是相位相对于第一光电门信号PGS1为大约270度的时钟信号。
在一些示例实施例中，向多个像素200中的一部分像素提供的第一光电门信号PGS1可以是相位为大约0度的时钟信号，第二光电门信号PGS2可以是相位相对于第一光电门信号PGS1为大约180度的时钟信号。在一些示例实施例中，向多个像素200中的另一部分像素提供的第一光电门信号PGS1可以是相位为大约90度的时钟信号，第二光电门信号PGS2可以是相位相对于第一光电门信号PGS1为大约270度的时钟信号。
在图3中，示出了具有双抽头结构的像素。本发明构思不限于此，为了便于说明，示出了图3的具有双抽头结构的像素。根据本发明构思的图像传感器可以包括具有单抽头结构的像素、具有双抽头结构的像素、具有三抽头结构的像素、具有四抽头结构的像素或它们的任何组合。例如，在具有四抽头结构的像素的情况下，可以包括四个传输晶体管，并且可以向四个传输晶体管中的相应的一个传输晶体管提供具有大约90度的相位差的四个光电门信号(例如，大约0度、大约90度、大约180度和大约270度)之一。
根据由第一浮置扩散节点FD1和第二浮置扩散节点FD2中累积的光电荷引起的电压电势，第一驱动晶体管DX1和第二驱动晶体管DX2可以放大光电荷并分别向第一选择晶体管SX1和第二选择晶体管SX2发送光电荷。
第一选择晶体管SX1可以包括连接到第一驱动晶体管DX1的源极端子的漏极端子，并且可以响应于从光电门控制器100输出的第一择控制信号SEL1，经由列线向读出电路(例如，图2中的46)输出(“发送”)第一像素信号PIXEL1；第二选择晶体管SX2可以包括连接到第二驱动晶体管DX2的源极端子的漏极端子，并且可以响应于从光电门控制器100输出的第二选择控制信号SEL2，经由列线向读出电路(例如，图2中的46)输出(“发送”)第二像素信号PIXEL2。多个像素200中的每个像素200可以在一段时间(例如，积分时间)内累积光电荷，并输出根据累积结果生成的像素信号。
至少基于以上内容，将理解的是，多个像素200中的每个像素200可以被配置为发送与光电信号(例如，在像素200的光电二极管PD处产生的光电荷)相对应的像素信号(例如，PIXEL1和/或PIXEL2)，并且像素200可以被配置为响应于光电门信号(例如，PGS1和/或PGS2)发送像素信号(例如，PIXEL1和/或PIXEL2)。
第一复位晶体管RX1和第二复位晶体管RX2可以分别根据从光电门控制器100输出的第一复位控制信号RS1和第二复位控制信号RS2，将第一扩散节点FD1和第二扩散节点FD2分别复位到电源电压VDD。在一些示例实施例中，行驱动器(例如，图2中的48)可以根据定时控制器50的控制生成提供给多个像素200的控制信号RS1、RS2、SEL1和SEL2。
图4A和图4B分别是用于说明根据一些示例实施例的图2中所示的光电门控制器100的示例结构的框图。
参考图4A，光电门控制器100可以包括参考时钟信号生成器110、第一延迟电路120_1、第二延迟电路120_2、以及第一选择器130_1至第四选择器130_4。在一些示例实施例中，第一延迟电路120_1和第二延迟电路120_2均可以包括具有多个缓冲器的缓冲器链。在一些示例实施例中，第一延迟电路120_1和第二延迟电路120_2中的每个延迟电路可以被实现为由定时控制器(例如，图2中的50)控制的延迟锁相环(DLL)。或者，第一延迟电路120_1和第二延迟电路120_2中的每个延迟电路可以包括延迟锁相环(DLL)。
参考时钟信号生成器110可以生成参考时钟信号CLK_R。参考时钟信号CLK_R可以具有与发射光束(例如，图2中的28和29)相同的频率。参考时钟信号CLK_R可以包括分别具有大约0度、大约90度、大约180度和大约270度的相位的四个时钟信号。下面基于具有大约0度的相位的时钟信号给出了对附图的描述，下面的描述可以同样地应用于具有大约90度、大约180度和大约270度的相位的时钟信号。
第一延迟电路120_1可以从参考时钟信号生成器110接收参考时钟信号CLK_R，并输出分别延迟了特定延迟时间的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4。例如，第一延迟时钟信号CLKa_1可以比参考时钟信号CLK_R延迟第一延迟时间DTa_1，第二延迟时钟信号CLKa_2可以比参考时钟信号CLK_R延迟第二延迟时间DTa_2，第三延迟时钟信号CLKa_3可以比参考时钟信号CLK_R延迟第三延迟时间DTa_3，第四延迟时钟信号CLKa_4可以比参考时钟信号CLK_R延迟第四延迟时间DTa_4。第一延迟电路120_1输出(“发送”)的延迟时钟信号可以统称为第一延迟时钟信号401。因此，将理解的是，第一延迟电路120_1可以被配置为发送第一延迟时钟信号401，使得第一延迟时钟信号401中的每个延迟时钟信号(例如，CLKa_1至CLKa_4)相对于参考延迟时钟信号CLK_R分别延迟单独的相应特定时长(例如，分别为DTa_1至DTa_4)。
第二延迟电路120_2可以从参考时钟信号生成器110接收参考时钟信号CLK_R，并输出分别延迟了特定延迟时间的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4。例如，第一延迟时钟信号CLKb_1可以比参考时钟信号CLK_R延迟第一延迟时间DTb_1，第二延迟时钟信号CLKb_2可以相对于参考时钟信号CLK_R延迟第二延迟时间DTb_2，第三延迟时钟信号CLKb_3可以相对于参考时钟信号CLK_R延迟第三延迟时间DTb_3，第四延迟时钟信号CLKb_4可以相对于参考时钟信号CLK_R延迟第四延迟时间DTb_4。第二延迟电路120_2输出(“发送”)的延迟时钟信号可以统称为第二延迟时钟信号402。因此，将理解的是，第二延迟电路120_2可以被配置为发送第二延迟时钟信号402，使得第二延迟时钟信号402中的每个延迟时钟信号(例如，CLKb_1至CLKb_4)相对于参考延迟时钟信号CLK_R分别延迟单独的相应特定时长(例如，分别为DTb_1至DTb_4)。将进一步理解，第二延迟时钟信号402相对于参考时钟信号CLK_R延迟的特定时长(例如，DTb_1至DTb_4)可以与第一延迟时钟信号401相对于参考时钟信号CLK_R延迟的特定时长(例如，DTa_1至DTa_4)相同或不同。
在一些示例实施例中，从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1和从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1可以被延迟不同的相位。
第一选择器130_1至第四选择器130_4可以从第一延迟电路120_1和第二延迟电路120_2中的每一个延迟电路接收延迟时钟信号，并且可以从中选择一个延迟时钟信号。在一些示例实施例中，第一选择器130_1可以从第一延迟电路120_1接收第一延迟时钟信号CLKa_1，从第二延迟电路120_2接收第一延迟时钟信号CLKb_1。响应于从定时控制器(例如，图2中的50)接收到的第一选择信号S1，第一选择器130_1可以选择从第一延迟电路120_1接收到的第一延迟时钟信号CLKa_1和从第二延迟电路120_2接收到的第一延迟时钟信号CLKb_1之一，并且可以输出第一选择时钟信号CLKs_1，第一选择时钟信号CLKs_1可以被输出作为由光电门信号控制器100生成的光电门信号中的至少一个光电门信号。重申，应当理解的是，第一选择器130_1可以被配置为发送从第一延迟电路120_1发送的第一延迟时钟信号CLKa_1和第二延迟电路120_2发送的第一延迟时钟信号CLKb_1中选择的第一选择时钟信号CLKs_1，作为可以由光电门信号控制器100发送的多个光电门信号中的一个光电门信号。
以上对第一选择器130_1的描述可以适用于第二选择器130_2至第四选择器130_4的操作。因此，响应于从定时控制器50接收的第二选择信号S2，第二选择器130_2可以输出从第一延迟电路120_1接收的第二延迟时钟信号CLKa_2和从第二延迟电路120_2接收的第二延迟时钟信号CLKb_2之一，作为第二选择时钟信号CLKs_2，其中第二选择时钟信号CLKs_2可以被输出作为由光电门信号控制器100生成的光电门信号中的单独的至少一个光电门信号。重申，应当理解的是，第二选择器130_2可以被配置为发送从第一延迟电路120_1发送的第二延迟时钟信号CLKa_2和第二延迟电路120_2发送的第二延迟时钟信号CLKb_2中选择的第二选择时钟信号CLKs_2，作为可以由光电门信号控制器100发送的多个光电门信号中的单独的光电门信号。响应于从定时控制器50接收的第三选择信号S3，第三选择器130_3可以输出从第一延迟电路120_1接收的第三延迟时钟信号CLKa_3和从第二延迟电路120_2接收的第三延迟时钟信号CLKb_3之一，作为第三选择时钟信号CLKs_3。响应于从定时控制器50接收的第四选择信号S4，第四选择器130_4可以输出从第一延迟电路120_1接收的第四延迟时钟信号CLKa_4和从第二延迟电路120_2接收的第四延迟时钟信号CLKb_4之一，作为第四选择时钟信号CLKs_4。
当参考时钟信号CLK_R是具有大约0度的相位的时钟信号时，第一选择时钟信号CLKs_1至第四选择时钟信号CLKs_4均可以作为被提供给彼此不同的多个像素200中的一个像素的第一晶体管(例如，图3中TX1)的第一光电门信号(例如，图3中的PGS1)。当参考时钟信号CLK_R是具有大约180度的相位的时钟信号时，第一选择时钟信号CLKs_1至第四选择时钟信号CLKs_4均可以作为被提供给彼此不同的多个像素200中的一个像素的第二晶体管(例如，图3中TX2)的第二光电门信号(例如，图3中的PGS2)。因此，将理解的是，光电门控制器100(在本文中也可以称为光电门控制器电路)可以被配置为生成多个光电门信号(例如，第一选择时钟信号CLKs_1至第四选择时钟信号CLKs_4)，并且向多个像素200中的单独的各组一个或更多个像素200发送多个光电门信号中的单独的相应光电门信号(例如，可以向多个像素200中的单独的各列像素200发送单独的光电门信号)。重申，光电门控制器100可以被配置为发送第一延迟时钟信号和第二延迟时钟信号中的至少一些信号，并且该至少一些信号(例如，第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4以及第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4中的一个或更多个信号)被作为光电门信号发送到像素200，其中该至少一些信号中的单独的各个信号被发送到单独的各组一个或更多个像素200，其中每个像素200被配置为在一帧内接收光电门信号并且响应于该像素接收到的光电门信号来发送像素信号，其中每个像素200被配置为在一帧内选择性地接收第一延迟时钟信号和第二延迟时钟信号中的一个信号，作为该像素200接收到的光电门信号。
在一些示例实施例中，第一选择时钟信号CLKs_1至第四选择时钟信号CLKs_4均可以被提供给布置在彼此不同的列中的像素200。下面参考图7等描述被提供第一选择时钟信号CLKs_1至第四选择时钟信号CLKs_4的像素200。
参考图4B，光电门控制器100a可以包括参考时钟信号生成器110、第一延迟电路120_1'、第二延迟电路120_2'、以及第一选择器130_1至第四选择器130_4。第一延迟电路120_1'可以接收参考时钟信号CLK_R，并输出延迟了特定延迟时间(例如，第五延迟时间)的第五延迟时钟信号CLKa_5。第五延迟时钟信号CLKa_5在本文中可以称为由第一延迟电路120_1'发送的多个第一延迟时钟信号401'中的一个第一延迟时钟信号，其中第一延迟时钟信号401'包括第一延迟时钟信号CLKa_1至第五延迟时钟信号CLKa_5。
第二延迟电路120_2'可以从第一延迟电路120_1接收第五延迟时钟信号CLKa_5(重申，第二延迟电路120_2'可以接收多个第一延迟时钟信号401'中的一个第一延迟时钟信号)并且输出均延迟了特定延迟时间的第一延迟时钟信号CLKb_1'至第四延迟时钟信号CLKb_4'(在本文中也统称为第二延迟时钟信号402')。例如，第一延迟时钟信号CLKb_1'可以比第五延迟时钟信号CLKa_5延迟第一延迟时间DTb_1，第二延迟时钟信号CLKb_2'可以比第五延迟时钟信号CLKa_5延迟第二延迟时间DTb_2，第三延迟时钟信号CLKb_3'可以比第五延迟时钟信号CLKa_5延迟第三延迟时间DTb_3，第四延迟时钟信号CLKb_4'可以比第五延迟时钟信号CLKa_5延迟第四延迟时间DTb_4。
图5分别示出了根据一些示例实施例的图4A中所示的第一延迟电路120_1和第二延迟电路120_2的电路图。图6A和图6B分别是用于说明根据一些示例实施例的图5中的从第一延迟电路120_1输出的延迟时钟信号与从第二延迟电路120_2输出的延迟时钟信号之间的相位差的时序图。
参考图5，第一延迟电路120_1可以包括具有彼此串联连接的多个缓冲器BF_1a至BF_5a的缓冲器链；第二延迟电路120_2可以包括具有彼此串联连接的多个缓冲器BF_1b至BF_5b的缓冲器链。重申，第一延迟电路120_1和第二延迟电路120_2中的每个延迟电路可以包括单独的彼此串联连接的多个缓冲器，使得缓冲器BF_1a至BF_5a彼此串联连接，缓冲器BF_1b至BF_5b与缓冲器BF_1a至BF_5a分离开地彼此串联连接。可以从包括在第一延迟电路120_1和第二延迟电路120_2中的缓冲器之间的不同节点分别输出第一延迟时钟信号至第四延迟时钟信号(CLKa_1至CLKa_4和CLKb_1至CLKb_4)。第一延迟时钟信号至第四延迟时钟信号(CLKa_1至CLKa_4和CLKb_1至CLKb_4)中的每个延迟时钟信号可能由于通过大量的缓冲器发送而具有很长的相位延迟时间。在一些示例实施例中，从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4的相位差不会超过约360度。在一些示例实施例中，从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4的相位差不会超过约360度。
参考图5和图6A，从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4与参考时钟信号CLK_R相比，以从第一延迟时钟信号CLKa_1到第四延迟时钟信号CLKa_4的递增的顺序，可以具有逐渐变长的延迟时间和逐渐变大的相位差。例如，当第一延迟时间DTa_1的值为DT时，第二延迟时间DTa_2的值可以为2*DT，使得可以由第一延迟电路120_1发送的第二延迟时钟信号CLKa_2的延迟时间可以比可以由第一延迟电路120_1发送的第一延迟时钟信号CLKa_1的延迟时间长，第三延迟时间DTa_3的值可以为3*DT，第四延迟时间DTa_4的值可以为4*DT。然而，这是为了便于说明的示例，本发明构思不限于第二延迟时间DTa_2至第四延迟时间DTa_4是第一延迟时间DTa_1的倍数。第一延迟时间DTa_1至第四延迟时间DTa_4的大小可以根据输出第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4中的每一者的节点和第一延迟电路120_1的电路配置而变化。
参考图5和图6B，与第一延迟电路120_1的情况相比，从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4与参考时钟信号CLK_R相比，以从第一延迟时钟信号CLKb_1到第四延迟时钟信号CLKb_4的递减的顺序，可以具有逐渐变短的延迟时间和逐渐变小的相位差。例如，当第四延迟时间DTb_4的值为DT时，第三延迟时间DTb_3的值可以为2*DT，第二延迟时间DTb_2的值可以为3*DT，并且为了使可以由第二延迟电路120_2发送的第二延迟时钟信号CLKb_2的延迟时间可以比可以由第二延迟电路120_2发送的第一延迟时钟信号CLKb_1的延迟时间短，第一延迟时间DTb_1的值可以为4*DT。然而，这是为了便于说明的示例，本发明构思不限于第一延迟时间DTb_1至第三延迟时间DTb_3是第四延迟时间DTb_4的倍数。第一延迟时间DTb_1至第四延迟时间DTb_4的大小可以根据输出第一延迟时钟信号CLKab_1至第四延迟时钟信号CLKb_4中的每一者的节点和第二延迟电路120_2的电路配置而变化。
图7是用于说明根据一些示例实施例的被提供给图像传感器24的像素阵列42的光电门信号的示图。图8是示出根据一些示例实施例的根据被提供给像素阵列42的光电门信号获得的深度信息的曲线图。图7的光电门信号可以是图3中的第一光电门信号PGS1，但是图7的描述也可以应用于第二光电门信号PGS2。在图7中，省略了已经参考图4A等通过附图标记给出的描述。
在一些示例实施例中，像素阵列42中所包括的多个像素200包括多列像素和多行像素，其中每列像素包括单独的一组像素200。参考图7，例如，像素阵列42的至少一部分可以包括以四行(711、712、713和714)四列(701、702、703和704)的矩阵形式排列的十六个像素200的阵列，其中像素200的每个单独的列701-704包括单独的一组像素200。尽管为了便于说明，本文仅描述了像素阵列42的包括四行四列的部分，但是包括在像素阵列42中的所有行和列可以以相同的方式操作，并且可以对行和列的数目(“数量”)进行各种配置。
在一些示例实施例中，可以将同一时钟信号作为第一光电门信号PGS1逐列地提供给像素阵列42。重申，如图7所示，多列像素(例如，701-704)中的给定(例如，同一)像素列(例如，701)中所包括的给定的一组像素200可以被配置为接收相同的光电门信号(例如，CLKs_1)。例如，如图7所示，可以向第一列701的像素200提供第一选择时钟信号CLKs_1，使得包括在列701中的一组像素200均被配置为接收第一选择时钟信号CLKs_1作为相应的光电门信号，因此包括在列701中的一组像素200接收相同的光电门信号；可以向第二列702的像素200提供第二选择时钟信号CLKs_2，使得包括在列702中的一组像素200均被配置为接收第二选择时钟信号CLKs_2作为相应的光电门信号，因此包括在列702中的一组像素200接收相同的光电门信号；可以向第三列703的像素200提供第三选择时钟信号CLKs_3，使得包括在列703中的一组像素200均被配置为接收第三选择时钟信号CLKs_3作为相应的光电门信号，因此包括在列703中的一组像素200接收相同的光电门信号；可以向第四列704的像素200提供第四选择时钟信号CLKs_4，使得包括在列704中的一组像素200均被配置为接收第四选择时钟信号CLKs_4作为相应的光电门信号，因此包括在列704中的一组像素200接收相同的光电门信号。在一些示例实施例中，第一列701的像素200被配置为接收作为光电门信号的第一选择时钟信号CLKs_1可以是由第一延迟电路120_1发送的多个第一延迟时钟信号401中的一个第一延迟时钟信号，第二列702的像素200被配置为接收作为光电门信号的第二选择时钟信号CLKs_2可以是由第二延迟电路120_2发送的多个第二延迟时钟信号402中的一个第二延迟时钟信号。在包括在像素阵列42中的多列像素中，第一列701像素和第二列702像素可以彼此相邻。
可以通过连接到第一列的第一列线输出第一像素信号COL_1，可以通过连接到第二列的第二列线输出第二像素信号COL_2，可以通过连接到第三列的第三列线输出第三像素信号COL_3，可以通过连接到第四列的第四列线输出第四像素信号COL_4。在像素200具有双抽头像素结构的情况下，第一像素信号COL_1至第四像素信号COL_4均可以包括图3中的第一像素信号PIXEL1和第二像素信号PIXEL2。然而，本发明构思不限于此，在像素200具有四抽头像素结构的情况下，第一像素信号COL_1至第四像素信号COL_4均可以包括彼此不同的四个像素信号。
参考图5、图7和图8，由于每个像素200通过使用第一光电门信号PGS1对通过反射光束36和37生成的电信号执行取样操作，所以第一输出像素信号COL_1至第四输出像素信号COL_4的幅度可以根据第一光电门信号PGS1的相位而改变。
当从第一延迟电路(例如，图4A中的120_1)输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4分别被提供给第一列至第四列作为第一光电门信号PGS1时，所提供的第一光电门信号PGS1的相位延迟时间在从第一列朝向第四列的方向上会变长。因此，即使当针对具有相同深度的平面的3D对象26获得深度信息时，也可能获得所测得的深度从第一列朝向第四列变浅的结果。换句话说，深度测量的结果可能产生倾斜。因此，可能需要在处理器(例如，图2中的19)中单独执行用于校正所产生的倾斜的校准操作。
在一些示例实施例中，当从第二延迟电路(例如，图4A中的120_2)输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4分别被提供给第一列至第四列作为第一光电门信号PGS1时，所提供的第一光电门信号PGS1的相位延迟时间在从第四列朝向第一列的方向上会变长。因此，即使当针对具有相同深度的平面的3D对象26获得深度信息时，也可能获得所测得的深度从第一列朝向第四列变深的结果。换句话说，可能产生与使用从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4的情况相反的测量倾斜。因此，可能需要在处理器19中单独执行用于校正所产生的倾斜的校准操作。
在一些示例实施例中，当具有相同相位延迟时间的延迟时钟信号被参考时钟信号生成器(例如图4A中的110)作为第一光电门信号PGS1经由由多个缓冲器配置的缓冲器树提供给第一列至第四列的每个像素时，被提供给每个像素200的光电门信号PGS1被激活的时间点可以彼此一致。因此，由于向每个像素200提供第一光电门信号PGS1所需的电流幅度增加，所以可能增加图像传感器24的负担。在一些示例实施例中，随着电流的幅度增加，电压降的幅度增加，因此图像传感器23的内部电路可能发生故障。
图像传感器24可以通过向像素阵列42选择性地提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4以及从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4，并且相应地获得第一像素信号COL_1至第四像素信号COL_4，来降低由于被提供给每个像素200的时钟信号的相位延迟时间不同而产生的深度信息的噪声。换句话说，由于使用从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4所产生的深度倾斜以及由于使用从第二延迟电路120_2输出的延迟时钟信号CLKb_1至CLKb_4所产生的深度倾斜可以相互补偿。
下面参考图10、图11A和图11B等详细描述向像素阵列42选择性地提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4以及从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4的方法。
图9是用于说明根据一些示例实施例的向图7中的多个像素200提供的第一光电门信号PGS1的时序图。这里，一帧可以对应于完成像素阵列(例如，图7中的42)的光电荷累积、像素信号的生成和读出这一个循环所需的时间段。因此，将理解的是，每个像素200可以被配置为在帧内响应于光电门信号(例如，PGS1和/或PGS2)来发送像素信号(例如，PIXEL1和/或PIXEL2)。在图9中，描述了针对每个像素200中包括的一个抽头(或第一抽头)的操作，但是以下描述可以应用于每个像素200中包括的所有其他抽头。在一些示例实施例中，尽管在图9中示出了向第一列像素200提供的信号，但这些内容也可以应用于向除第一列像素200之外的其他列(例如，第二列至第四列)像素200提供的信号。
参考图3和图9，在测量3D对象26与多个像素200之间的距离时，可以在积分时段之前激活复位信号RS1，并且多个像素200可以复位第一浮置扩散节点FD1。在积分时段期间照射到3D对象26的发射光束28和29可以被3D对象26反射并且作为反射光束RX(例如，图2中的36和37)到达多个像素200。在这种情况下，反射光束RX被示为方波，但是这是为了便于说明，可以不同地形成反射光束RX的波形。
可以基于反射光束RX在作为光检测区域的光电二极管PD中产生光电荷。在积分时段中周期性地具有激活时段(例如，高电平时段)和非激活时段(例如，低电平时段)的第一选择时钟信号CLKs_1可以被第一列像素200接收作为第一光电门信号PGS1。
根据第一选择时钟信号CLKs_1的激活时段，在第一帧内第一光电荷Q1可以被存储在第一浮置扩散节点FD1处；根据第一选择时钟信号CLKs_1的激活时段，在第二帧内第二光电荷Q2可以被存储在第一浮置扩散节点FD1处。可以在读出时段之前激活选择控制信号SEL1，并且在第一帧内，可以生成与第一光电荷Q1对应的像素信号(例如，COL_1至COL_4)，在第二帧内，可以生成与第二光电荷Q2对应的像素信号(例如，COL_1至COL_4)。
参考图7和图9，在第一帧内，第一选择器130_1至第四选择器130_4可以分别响应第一选择信号S1至第四选择信号S4，选择从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号401中的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4。换句话说，可以向多个像素200提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号401中的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4作为光电门信号。重申，多个像素200可以被配置为在第一帧内接收第一延迟时钟信号401中的一个或更多个第一延迟时钟信号作为多个像素200接收到的光电门信号，并且相应地可以在第一帧内基于接收到的光电门信号发送第一像素信号COL_1。进一步重申，例如，第一选择器130_1和第二选择器130_2可以被配置为在第一帧内分别选择由第一延迟电路120_1发送的第一延迟时钟信号CLKa_1和第二延迟时钟信号CLKa_2。
例如，可以向第一列提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1作为第一选择时钟信号CLKs_1。可以在第一浮置扩散节点中累积与从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1的激活时段相对应的第一光电荷Q1，并且可以输出与第一光电荷Q1相对应的第一像素信号COL_1。第一列的以上描述同样可以应用于第二列至第四列。
在一些示例实施例中，在第二帧内，第一选择器130_1至第四选择器130_4可以分别响应第一选择信号S1至第四选择信号S4，选择从第二延迟电路120_2输出的第二延迟时钟信号402中的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4。换句话说，可以向多个像素200提供从第二延迟电路120_2输出的第二延迟时钟信号402中的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4作为光电门信号。重申，多个像素200可以被配置为在第二帧内接收第二延迟时钟信号402中的一个或更多个第二延迟时钟信号作为多个像素200接收到的光电门信号，并且相应地可以在第二帧内基于接收到的光电门信号发送第二像素信号COL_2。进一步重申，例如，第一选择器130_1和第二选择器130_2可以被配置为在第一帧之后(“继第一帧之后”)的第二帧内分别选择由第二延迟电路120_2发送的第一延迟时钟信号CLKb_1和第二延迟时钟信号CLKb_2。
例如，可以向第一列提供从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1作为第一选择时钟信号CLKs_1。可以在第一浮置扩散节点中累积与从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1的激活时段相对应的第二光电荷Q2，并且可以输出与第二光电荷Q2相对应的第一像素信号COL_1。第一列的以上描述同样可以应用于第二列至第四列。
读出电路(例如，图2中的46)可以对第一帧内的第一像素信号COL_1至第四像素信号COL_4和第二帧内的第一像素信号COL_1至第四像素信号COL_4执行内插操作。例如，读出电路46可以通过对第一帧内的第一像素信号COL_1至第四像素信号COL_4以及第二帧内的第一像素信号COL_1至第四像素信号COL_4求平均来获得ToF，并且可以获得3D对象26的深度信息(即，3D对象26与多个像素200之间的距离信息)。结果，例如，读出电路可以基于对由多个像素中的一些或全部像素200响应于第一延迟时钟信号发送的第一像素信号COL_1和由所述的一些或全部像素200响应于第二延迟时钟信号发送的第二像素信号COL_2执行内插，来获得深度信息。
根据本发明构思的图像传感器可以在第一帧内使用从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4，在第二帧内使用从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4。换句话说，通过向像素阵列42选择性地提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4以及从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4，图像传感器24可以降低由于向每个像素200提供的时钟信号的相位延迟时间不同而产生的深度信息的噪声。
图10是用于说明根据一些示例实施例的被提供给图7中的多个像素200的第一光电门信号PGS1的时序图。在图10中省略了已经参考图9给出的描述。尽管在图10中示出了向第一列像素200提供的信号，但这些内容也可以应用于向除第一列像素200之外的其他列(例如，第二列至第四列)像素200提供的信号。
参考图7和图10，一帧可以包括第一积分时段和第二积分时段。在一些示例实施例中，第一积分时段的长度(“持续时间”)和第二积分时段的长度可以相等，但不限于此。重申，第一积分时段的持续时间可以与第二积分时段的持续时间相同或不同。
在第一积分时段内，第一选择器130_1至第四选择器130_4可以分别响应第一选择信号S1至第四选择信号S4，选择从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4。换句话说，在第一积分时段，可以向多个像素200提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号401中的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4作为像素200接收到的光电门信号。与从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4的激活时段相对应的第一光电荷Q1'可以累积在第一浮置扩散节点中。重申，多个像素200中的每个像素200可以被配置为在第一积分时段内接收一个或更多个第一延迟时钟信号401作为光电门信号，并且在第一积分时段内响应于像素200接收到的光电门信号来累积与光电信号相对应的光电荷(例如，第一光电荷Q1')。进一步重申，例如，第一选择器130_1和第二选择器130_2可以被配置为在第一积分时段内分别选择由第一延迟电路120_1发送的第一延迟时钟信号CLKa_1和第二延迟时钟信号CLKa_2。
在一些示例实施例中，在第二积分时段内，第一选择器130_1至第四选择器130_4可以分别响应第一选择信号S1至第四选择信号S4，选择从第二延迟电路120_2输出的第二延迟时钟信号402中的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4。可以向多个像素200提供从第二延迟电路120_2输出的第二延迟时钟信号402中的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4作为光电门信号。与从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4的激活时段相对应的第二光电荷Q2'可以累积在第一浮置扩散节点中。重申，多个像素200中的每个像素200可以被配置为在第二积分时段内接收一个或更多个第二延迟时钟信号402作为光电门信号，并且在第二积分时段内响应于像素200接收到的光电门信号来累积与光电信号相对应的光电荷(例如，第二光电荷Q2')。因此，每个像素200可以被配置为在第一积分时段和第二积分时段内响应于像素200接收到的一个或更多个光电门信号，累积与一个或更多个光电信号相对应的光电荷(例如，Q1'和Q2')。进一步重申，例如，第一选择器130_1和第二选择器130_2可以被配置为在第二积分时段内分别选择由第二延迟电路120_2发送的第一延迟时钟信号CLKb_1和第二延迟时钟信号CLKb_2。
可以在读出时段之前激活选择控制信号SEL1，并且可以产生与第一光电荷Q1'和第二光电荷Q2'相加之后的电荷相对应的第一像素信号COL_1至第四像素信号COL_4。读出电路(例如，图2中的46)可以通过使用反映了第一光电荷Q1'和第二光电荷Q2'的第一像素信号COL_1至第四像素信号COL4来获得ToF，并且可以获得3D对象26与多个像素200之间的距离信息。
根据本发明构思的图像传感器24可以在一帧内使用从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4以及从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4。因此，可以减小由于向各列提供的时钟信号的相位延迟时间彼此不同而产生的距离信息的噪声。
图11A和图11B是用于示出根据一些示例实施例的向图像传感器24的像素阵列42提供的第一光电门信号的示图。图11A和图11B中的光电门信号可以是图3中的第一光电门信号PGS1，但这些内容也可以应用于第二光电门信号PGS2。在图11A和图11B中，省略了已经参考图4A和图7给出的描述。
参考图11A，像素阵列42可以分成两组。在一些示例实施例中，多个像素200可以包括第一组像素G1和第二组像素G2。在一些示例实施例中，包括在同一列中的像素200可以构成同一组或组成同一组。例如，构成或组成奇数列的像素200可以构成第一组像素G1或组成第一组像素G1，构成或组成偶数列的像素200可以构成第二组像素G2或组成第二组像素G2。
可以向第一像素组G1提供从第一延迟电路(例如，图4A中的120_1)输出的第一延迟时钟信号401中的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4中的至少一个延迟时钟信号。因此，第一组像素G1中的像素200可以被配置为接收第一延迟时钟信号401中的一个或更多个第一延迟时钟信号，作为第一组像素G1接收到的光电门信号。例如，可以向构成第一组像素G1或组成第一组像素G1的第一列的像素200提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1，可以向构成第一组像素G1或组成第一组像素G1的第三列的像素200提供从第一延迟电路120_1输出的第三延迟时钟信号CLKa_3。
可以向第二组像素G2提供从第二延迟电路(例如，图4A中的120_2)输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4中的至少一个延迟时钟信号。因此，第二组像素G2中的像素200可以被配置为接收第二延迟时钟信号402中的一个或更多个第二延迟时钟信号，作为第二组像素G2接收到的光电门信号。例如，可以向构成第二组像素G2或组成第二组像素G2的第二列的像素200提供从第二延迟电路120_2输出的第二延迟时钟信号CLKb_2，可以向构成第二组像素G2或组成第二组像素G2的第四列的像素200提供从第二延迟电路120_2输出的第四延迟时钟信号CLKb_4。
在一些示例实施例中，多个像素200包括第一组像素G1和第二组像素G2，第一组像素G1中的每个像素200被配置为接收第一延迟时钟信号401(例如，CLKa_1)并基于接收到该第一延迟时钟信号401而输出第一像素信号(例如，COL_1)，第二像素组G2中的每个像素200被配置为接收第二延迟时钟信号402(例如，CLKb_1)并基于接收到该第二延迟时钟信号402输出第二像素信号(例如，COL_2)。
读出电路(例如，图2中的46)可以通过对从第一组像素G1输出的像素信号和从第二组像素G2输出的像素信号执行内插，获得3D对象26与多个像素200之间的距离信息。例如，读出电路46可以对从相邻列输出的第一像素信号COL_1和第二像素信号COL_2执行内插，以及对第三像素信号COL_3和第四像素信号COL_4执行内插。通过内插操作，可以减小由于向各列提供的时钟信号的相位延迟时间彼此不同而产生的距离信息的噪声。
参考图11B，像素阵列42可以被分成两组，其中构成同一列或组成同一列的像素200可以不形成同一组。例如，如图11B所示，构成奇数列或组成奇数列的像素200中的一些像素200和构成偶数列或组成偶数列的像素中的一些像素200可以构成一个组或组成一个组。因此，至少参考图11B，将理解的是，第一组像素G1可以包括给定列中包括的给定一组像素200中的第一部分像素P1(例如，列701中的一部分像素200)，第二组像素G2可以包括所述给定一组像素200中的另外的第二部分像素P2(例如，列701中的不包括在第一部分像素P1中的所有像素200)。
可以向第一组像素G1提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4中的至少一个延迟时钟信号。可以向第二组像素G2提供从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4中的至少一个延迟时钟信号。
读出电路46可以通过对从第一组像素G1输出的像素信号和从第二组像素G2输出的像素信号执行内插，获得3D对象26与多个像素200之间的距离信息。例如，读出电路46可以对第一像素信号COL_1和第二像素信号COL_2进行内插，以及对第三像素信号COL_3和第四像素信号COL_4进行内插。通过内插操作，可以减小由于向各列提供的时钟信号的相位延迟时间彼此不同而产生的距离信息的噪声。
图12A和图13A分别是用于说明根据一些示例实施例的图4A和图4B中的第一延迟电路120_1和第二延迟电路120_2的电路图。图12B是示出根据一些示例实施例的根据从图12A所示的第一延迟电路120_1a和第二延迟电路120_2a向像素阵列提供的光电门信号获得的深度信息的曲线图。图13B是示出根据一些示例实施例的根据从图13A所示的第一延迟电路120_1b和第二延迟电路120_2b向像素阵列提供的光电门信号获得的深度信息的曲线图。
参考图7、图12A和图12B，第一延迟电路120_1a可以包括第一缓冲器链120_1_1和第二缓冲器链120_1_2，第一缓冲器链120_1_1和第二缓冲器链120_1_2均包括彼此串联连接的多个缓冲器。第一缓冲器链120_1_1可以输出第一延迟时钟信号CLKa_1和第二延迟时钟信号CLKa_2，第二缓冲器链120_1_2可以输出第三延迟时钟信号CLKa_3和第四延迟时钟信号CLKa_4。
在一些示例实施例中，从第一延迟电路120_1a输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4中的至少两个延迟时钟信号的相位可以彼此相同。例如，从第一缓冲器链120_1_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1的相位、从第一缓冲器链120_1_1输出的第二延迟时钟信号CLKa_2的相位或从第一缓冲器链120_1_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1和第二延迟时钟信号CLKa_2的组合的相位，分别与从第二缓冲器链120_1_2输出的第三延迟时钟信号CLKa_3的相位、从第二缓冲器链120_1_2输出的第四延迟时钟信号CLKa_4的相位或从第二缓冲器链120_1_2输出的第三延迟时钟信号CLKa_3和第四延迟时钟信号CLKa_4的组合的相位相同。
第二延迟电路120_2a可以包括第一缓冲器链120_2_1和第二缓冲器链120_2_2，第一缓冲器链120_2_1和第二缓冲器链120_2_2均包括彼此串联连接的多个缓冲器。例如，第一缓冲器链120_1_1可以输出第一延迟时钟信号CLKa_1和第二延迟时钟信号CLKa_2，第二缓冲器链120_1_2可以输出第三延迟时钟信号CLKa_3和第四延迟时钟信号CLKa_4。
在一些示例实施例中，从第二延迟电路120_2a输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4中的至少两个延迟时钟信号的相位可以彼此相同。例如，从第一缓冲器链120_2_1输出的第一延迟时钟信号CLKb_1的相位、从第一缓冲器链120_2_1输出的第二延迟时钟信号CLKb_2的相位或从第一缓冲器链120_2_1输出的第一延迟时钟信号CLKb_1和第二延迟时钟信号CLKb_2的组合的相位，分别与从第二缓冲器链120_2_2输出的第三延迟时钟信号CLKb_3的相位、从第二缓冲器链120_2_2输出的第四延迟时钟信号CLKb_4的相位或从第二缓冲器链120_2_2输出的第三延迟时钟信号CLKb_3和第四延迟时钟信号CLKb_4的组合的相位相同。
由于多个像素200中的每个像素200通过使用作为第一光电门信号PGS1被提供的第一选择时钟信号CLKs_1至第四选择时钟信号CLKs_4，对通过反射光束(36和37)生成的电信号执行取样操作，所以输出的像素信号COL_1至COL_4的幅度可以随着第一选择时钟信号CLKs_1至第四选择时钟信号CLKs_4的相位的变化而变化。例如，随着与参考时钟信号CLK_R的相位差增大，测得的距离可以变近。
根据本发明构思的图像传感器24可以选择性地向像素阵列提供从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4以及从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4。图像传感器24可以通过对通过提供从第一延迟电路120_1a输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4获得的像素信号和通过提供从第二延迟电路120_2a输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4获得的像素信号执行内插，来获得到3D对象26的距离。因此，可以减小由于向各个像素提供的光电门信号的相位延迟时间彼此不同而产生的距离信息的噪声。图9、图10、图11A和图11B中的描述可以应用于如下方法：从第一延迟电路120_1a输出的第一延迟时钟信号CLKa_1至第四延迟时钟信号CLKa_4和从第二延迟电路120_2a输出的第一延迟时钟信号CLKb_1至第四延迟时钟信号CLKb_4被选择性地选择和提供给像素阵列42。
参考图7、图13A和图13B，第一延迟电路120_1b还可以包括至少一个缓冲器120_1_3。由于第一延迟电路120_1b的第二缓冲器链120_1_2经由至少一个缓冲器120_1_3接收参考时钟信号CLK_R，因此第二缓冲器链120_1_2可以输出相对于第一缓冲器链120_1_1延迟的第三延迟时钟信号CLKa_3和第四延迟时钟信号CLKa_4。
第二延迟电路120_2b还可以包括至少一个缓冲器120_2_3。由于第二延迟电路120_2b的第一缓冲器链120_2_1经由至少一个缓冲器120_2_3接收参考时钟信号CLK_R，因此第一缓冲器链120_2_1可以输出相对于第二缓冲器链120_2_2延迟的第一延迟时钟信号CLKb_1和第二延迟时钟信号CLKb_2。在图13A中，第一延迟电路120_1b和第二延迟电路120_2b分别包括至少一个缓冲器120_1_3和至少一个缓冲器120_2_3。然而，本发明构思不限于此，第一延迟电路120_1b和第二延迟电路120_2b中的每一个延迟电路还可以包括多个缓冲器，可以包括例如缓冲器树。
图14和图15分别是用于说明根据一些示例实施例的光电门控制器100的结构的示图。在图14中，省略了已经参考图5给出的描述。在图15中，省略了已经参考图7给出的描述。
参考图14，光电门控制器100还可以包括缓冲器树115。缓冲器树115可以从参考时钟信号生成器(例如，图4A中的110)接收参考时钟信号CLK_R，并且可以向第一延迟电路120_1c和第二延迟电路120_2c提供(“发送”)延迟了特定时间的延迟参考时钟信号CLK_R'。
缓冲器树115可以包括多个缓冲器。向第一延迟电路120_1c提供的延迟参考时钟信号CLK_R'和向第二延迟电路120_2c提供的延迟参考时钟信号CLK_R'可以通过经过相同数目的缓冲器，与参考时钟信号CLK_r相比延迟相同的特定时间。
参考图15，光电门控制器100还可以包括第一缓冲器树140_1和第二缓冲器树140_2。第一缓冲器树140_1可以从第一选择器130_1接收第一选择时钟信号CLKs_1，并且可以向多列中的每一列提供比第一选择时钟信号CLKs_1延迟了第一特定时间的第一延迟选择时钟信号CLKs_1'。在一些示例实施例中，第一缓冲器树140_1可以向相邻列(例如，第一列和第二列)提供第一延迟选择时钟信号CLKs_1'，使得不同列像素被配置为经由第一缓冲器树140_1接收比第一选择时钟信号CLKs_1延迟了相同的特定时长的信号作为单独的相应光电门信号。
第二缓冲器树140_2可以从第二选择器130_2接收第二选择时钟信号CLKs_2，并且可以向多个列中的每一列提供比第二选择时钟信号CLKs_2延迟了第二特定时长(可以与第一特定时长相同或者与第一特定时长不同)的第二延迟选择时钟信号CLKs_2'。例如，第二缓冲器树140_2可以向相邻列(例如，第三列和第四列)提供第二延迟选择时钟信号CLKs_2'。
图15中的第一选择器130_1和第二选择器130_2可以分别以与参照图9、图10、图11A和图11B描述的第一选择器130_1和第二选择器130_2相同的方式操作。例如，第一选择器130_1和第二选择器130_2可以在第一帧中分别将从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1和第二延迟时钟信号CLKa_2选为第一选择时钟信号CLKs_1和第二选择时钟信号CLKs_2；可以在第二帧内分别将从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1和第二延迟时钟信号CLKb_2选为第一选择时钟信号CLKs_1和第二选择时钟信号CLKs_2。作为另一种选择，例如，第一选择器130_1和第二选择器130_2可以在第一积分时段内分别将从第一延迟电路120_1输出的第一延迟时钟信号CLKa_1和第二延迟时钟信号CLKa_2选为第一选择时钟信号CLKs_1和第二选择时钟信号CLKs_2；可以在第二积分时段内分别将从第二延迟电路120_2输出的第一延迟时钟信号CLKb_1和第二延迟时钟信号CLKb_2选为第一选择时钟信号CLKs_1和第二选择时钟信号CLKs_2。作为另一种选择，例如，第一选择器130_1可以将从第一延迟电路120_1输出的延迟时钟信号CLKa_1选为第一选择时钟信号CLKs_1，第二选择器130_2可以将从第二延迟电路120_2输出的延迟时钟信号CLKb_2选为第二选择时钟信号CLKs_2。
尽管已经参考本发明构思的示例实施例具体示出和描述了本发明构思，但可以理解的是，可以在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，在形式和细节上进行各种改变。

Claims (25)

1.一种图像传感器，包括：
多个像素，所述多个像素中的每个像素被配置为在帧内响应于该像素接收到的光电门信号来发送像素信号，所述像素信号与在该像素的光电二极管处生成的光电信号相对应；以及
光电门控制器电路，所述光电门控制器电路被配置为生成多个光电门信号，并向所述多个像素中的单独的各组一个或更多个像素发送所述多个光电门信号，所述光电门控制器电路包括：
第一延迟电路，所述第一延迟电路被配置为发送第一延迟时钟信号，使得所述第一延迟时钟信号中的每个第一延迟时钟信号相对于参考时钟信号延迟单独的相应特定时长，以及
第二延迟电路，所述第二延迟电路被配置为发送第二延迟时钟信号，使得所述第二延迟时钟信号中的每个第二延迟时钟信号相对于所述参考时钟信号延迟单独的相应特定时长，
其中，所述多个像素中的每个像素被配置为选择性地接收所述第一延迟时钟信号和所述第二延迟时钟信号中的一个信号作为该像素在所述帧内接收到的所述光电门信号。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，
所述第一延迟电路被配置为接收所述参考时钟信号，以及
所述第二延迟电路被配置为接收所述第一延迟时钟信号中的一个第一延迟时钟信号。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一延迟电路和所述第二延迟电路中的每个延迟电路包括单独的彼此串联连接的多个缓冲器。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一延迟电路和所述第二延迟电路中的每个延迟电路包括延迟锁相环。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，
所述多个像素构成像素阵列，所述像素阵列包括多列像素和多行像素，每列像素包括单独的一组像素，以及
所述多列像素中的同一列像素所包括的一组像素被配置为接收相同的光电门信号。
6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，
所述多列像素中的第一列像素所包括的一组像素中的每个像素被配置为：接收所述第一延迟时钟信号中的选定第一延迟时钟信号，作为该组像素接收到的光电门信号，以及
所述多列像素中的第二列像素所包括的另外一组像素中的每个像素被配置为：接收所述第二延迟时钟信号中的选定第二延迟时钟信号，作为该另外一组像素接收到的光电门信号。
7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述第一列像素和所述第二列像素彼此相邻。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，
所述多个像素被配置为在第一帧内接收所述第一延迟时钟信号中的一个或更多个第一延迟时钟信号，作为所述多个像素接收到的光电门信号，以及
所述多个像素被配置为在第二帧内接收所述第二延迟时钟信号中的一个或更多个第二延迟时钟信号，作为所述多个像素接收到的光电门信号。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，
所述帧包括第一积分时段和第二积分时段，并且所述多个像素中的每个像素被配置为：在所述第一积分时段和所述第二积分时段内响应于该像素接收到的一个或更多个光电门信号，累积与一个或更多个光电信号对应的光电荷，以及
所述多个像素中的每个像素被配置为：
在所述第一积分时段内接收所述第一延迟时钟信号中的一个或更多个第一延迟时钟信号作为该像素接收到的光电门信号，以及
在所述第二积分时段内接收所述第二延迟时钟信号中的一个或更多个第二延迟时钟信号作为该像素接收到的光电门信号。
10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述第一积分时段的持续时间与所述第二积分时段的持续时间相同。
11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，
所述多个像素包括第一组像素和第二组像素，
所述第一组像素中的像素被配置为：接收所述第一延迟时钟信号中的一个或更多个第一延迟时钟信号，作为所述第一组像素接收到的光电门信号，并且
所述第二组像素中的像素被配置为：接收所述第二延迟时钟信号中的一个或更多个第二延迟时钟信号，作为所述第二组像素接收到的光电门信号。
12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，
所述多个像素构成像素阵列，所述像素阵列包括多列像素和多行像素，每列像素包括单独的一组像素，并且
所述第一组像素包括所述多列像素中的给定列像素所包括的给定一组像素中的第一部分像素，以及
所述第二组像素包括所述给定一组像素中的另外的第二部分像素。
13.一种图像传感器，包括：
多个像素，所述多个像素中的每个像素被配置为在帧内响应于该像素接收到的光电门信号来发送像素信号，所述像素信号与在该像素的光电二极管处生成的光电信号相对应；以及
光电门控制器电路，所述光电门控制器电路被配置为生成多个光电门信号，并向所述多个像素中的单独的各组一个或更多个像素发送所述多个光电门信号，所述光电门控制器电路包括：
第一延迟电路，所述第一延迟电路被配置为发送第一延迟时钟信号和第二延迟时钟信号，由所述第一延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和所述第二延迟时钟信号中的每个延迟时钟信号相对于参考时钟信号延迟单独的相应特定时长，
第二延迟电路，所述第二延迟电路被配置为发送第一延迟时钟信号和第二延迟时钟信号，使得由所述第二延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和所述第二延迟时钟信号中的每个延迟时钟信号相对于所述参考时钟信号延迟单独的相应特定时长，
第一选择器，所述第一选择器被配置为发送在由所述第一延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和由所述第二延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号中选择的第一选择时钟信号，作为所述多个光电门信号中的一个光电门信号，以及
第二选择器，所述第二选择器被配置为发送在由所述第一延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号和由所述第二延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号中选择的第二选择时钟信号，作为所述多个光电门信号中的另一个光电门信号，
其中，由所述第一延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号的延迟时间比由所述第一延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号的延迟时间长，由所述第二延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号的延迟时间比由所述第二延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号的延迟时间短。
14.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，所述第一延迟电路和所述第二延迟电路中的每个延迟电路包括单独的彼此串联连接的多个缓冲器。
15.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，
所述第一选择器和所述第二选择器被配置为在第一帧内分别选择由所述第一延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和由所述第一延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号，并且在所述第一帧之后的第二帧内分别选择由所述第二延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和由所述第二延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号。
16.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，
所述帧包括第一积分时段和第二积分时段，并且所述多个像素中的每个像素被配置为：在所述第一积分时段和所述第二积分时段内响应于该像素接收到的一个或更多个光电门信号，累积与一个或更多个光电信号对应的光电荷，并且
所述第一选择器和所述第二选择器被配置为在所述第一积分时段内分别选择由所述第一延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和由所述第一延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号，以及
所述第一选择器和所述第二选择器被配置为在所述第二积分时段内分别选择由所述第二延迟电路发送的所述第一延迟时钟信号和由所述第二延迟电路发送的所述第二延迟时钟信号。
17.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，所述光电门控制器电路还包括：缓冲器树，所述缓冲器树被配置为将所述参考时钟信号延迟特定时长，并且所述缓冲器树被配置为向所述第一延迟电路和所述第二延迟电路发送延迟的参考时钟信号。
18.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，所述光电门控制器电路还包括：
第一缓冲器树，所述第一缓冲器树被配置为将所述第一选择时钟信号延迟第一特定时长，以及
第二缓冲器树，所述第二缓冲器树被配置为将所述第二选择时钟信号延迟第二特定时长。
19.根据权利要求18所述的图像传感器，其中，
所述多个像素构成像素阵列，所述像素阵列包括多列像素和多行像素，每列像素包括单独的一组像素，以及
所述多列像素中的不同列像素被配置为经由所述第一缓冲器树接收将所述第一选择时钟信号延迟了相同的特定时长的信号，作为单独的相应光电门信号。
20.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，
所述多个像素构成像素阵列，所述像素阵列包括多列像素和多行像素，每列像素包括单独的一组像素，以及
所述多列像素中的同一列像素中所包括的像素被配置为接收相同的光电门信号。
21.一种图像传感器，包括：
多个像素，所述多个像素中的每个像素被配置为响应于该像素接收到的光电门信号来发送像素信号，所述像素信号与在该像素的光电二极管处生成的光电信号相对应；
光电门控制器电路，所述光电门控制器电路被配置为在生成光电门信号之后，向所述多个像素中的单独的各组一个或更多个像素发送所述光电门信号；以及
读出电路，所述读出电路被配置为基于由所述多个像素中的单独的各个像素发送的所述像素信号中的一些或所有像素信号来获得与对象相关联的深度信息，
其中，所述光电门控制器电路包括：
第一延迟电路，所述第一延迟电路被配置为发送相对于参考时钟信号延迟了特定时长的第一延迟时钟信号作为所述光电门信号，以及
第二延迟电路，所述第二延迟电路被配置为发送相对于所述参考时钟信号延迟了特定时长的第二延迟时钟信号作为所述光电门信号，
其中，所述读出电路被配置为基于对由一些或全部像素响应于所述第一延迟时钟信号发送的第一像素信号以及由所述一些或全部像素响应于所述第二延迟时钟信号发送的第二像素信号执行内插，来获得所述深度信息。
22.根据权利要求21所述的图像传感器，其中，
所述多个像素中的每个像素被配置为在第一帧内接收所述第一延迟时钟信号作为所述光电门信号，并基于所述光电门信号发送所述第一像素信号，以及
所述多个像素中的每个像素被配置为在第二帧内接收所述第二延迟时钟信号作为所述光电门信号，并基于所述光电门信号发送所述第二像素信号，所述第二帧紧接在所述第一帧之后。
23.根据权利要求21所述的图像传感器，其中，
所述多个像素包括第一组像素和第二组像素，
所述第一组像素中的每个像素被配置为接收所述第一延迟时钟信号并基于接收到所述第一延迟时钟信号输出所述第一像素信号，并且
所述第二组像素中的每个像素被配置为接收所述第二延迟时钟信号并基于接收到所述第二延迟时钟信号输出所述第二像素信号。
24.根据权利要求23所述的图像传感器，其中，所述多个像素中的同一像素列中所包括的像素被包括在所述第一组像素和所述第二组像素当中的同一组中。
25.根据权利要求21所述的图像传感器，其中，所述光电门控制器电路还包括缓冲器树，所述缓冲器树被配置为：
将所述参考时钟信号延迟特定时长，以及
向所述第一延迟电路和所述第二延迟电路发送延迟的参考时钟信号。
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