CN101410982A - 降低成像器中的噪音 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种操作成像器以在从像素输出或列输出线进行的多数重设信号和像素信号取样操作期间在所述线上具有增加的电容的方法。所述增加的电容通过在所述取样操作期间接入多个取样和保持电容器而实现。

Description

降低成像器中的噪音
技术领域
本发明大体上涉及成像装置，且更特定来说，涉及一种降低成像装置中的瞬时噪音的方法。
背景技术
CMOS成像器电路包括像素单元的焦平面阵列，所述单元中的每一者包括上覆一基板用于使光生电荷积聚于所述基板的下伏部分中的光传感器，例如，光栅、光电导体或光电二极管。每一像素单元具有读出电路，其包括形成于所述基板中的至少一输出场效晶体管，和形成于所述基板上的连接到输出晶体管的栅极的电荷存储区。可将所述电荷存储区构造为浮动扩散区。每一像素可包括用于将电荷从光传感器转移到存储区的例如晶体管的至少一个电子装置，和一个用于在电荷转移之前将存储区重设到预定电荷电平的(通常也为晶体管)装置。
在CMOS成像器中，像素单元的有源元件执行以下必需功能：(1)光子到电荷转换；(2)图像电荷的积聚；(3)在电荷转移到存储区之前将存储区重设到已知状态；(4)伴随有电荷放大的电荷到存储区的转移；(5)用于读出的像素的选择；和(6)表示像素电荷的信号的输出和放大。在光电荷从初始电荷积聚区移动到存储区时，可将光电荷放大。通常通过源极跟随器输出晶体管将存储区处的电荷转换为像素输出电压。
如全文以引用的方式并入本文中的转让给美光科技有限公司(Micron Technology，Inc.)的(例如)第6,140,630号美国专利、第6,376,868号美国专利、第6,310,366号美国专利、第6,326,652号美国专利、第6,204,524号美国专利和第6,333,205号美国专利中论述，上述类型的CMOS成像器为普遍已知的。
图1说明常规CMOS成像器10的一部分。所说明的成像器10包括通过像素输出线32而连接到列取样和保持电路40的像素20(像素阵列(未图示)中的许多者中的一者)。成像器10还包括读出可编程增益放大器(PGA)70和模拟到数字转换器(ADC)80。
所说明的像素20包括光传感器22(例如，插脚式光电二极管、光栅等)、转移晶体管24、浮动扩散区FD、重设晶体管26、源极跟随器晶体管28和行选择晶体管30。在转移晶体管24通过转移控制信号TX而激活时，光传感器22通过转移晶体管24而连接到浮动扩散区FD。重设晶体管26连接于浮动扩散区FD与阵列像素电源电压Vaa-pix之间。使用重设控制信号RST来激活重设晶体管26，其重设浮动扩散区FD(如此项技术中已知)。
源极跟随器晶体管28使其栅极连接到浮动扩散区FD且连接于阵列像素电源电压Vaa-pix与行选择晶体管30之间。源极跟随器晶体管28将存储于浮动扩散区FD处的电荷转换为电输出电压信号。行选择晶体管30可由用于将源极跟随器晶体管28及其输出电压信号选择性地连接到像素输出线32的行选择信号SELECT控制。
列取样和保持电路40包括由控制电压Vln_bias控制的偏压晶体管56，其用于偏压像素输出线32。像素输出线32还经由取样和保持重设信号开关42而连接到第一电容器44。取样和保持重设信号开关42由取样和保持重设控制信号SHR控制。像素输出线32还经由取样和保持像素信号开关52而连接到第二电容器54。取样和保持像素信号开关52由取样和保持重像素控制信号SHS控制。开关42、52通常是MOSFET晶体管。
第一电容器44的第二端子经由第一列选择开关50而连接到放大器70，第一列选择开关50由列选择信号COLUMN_SELECT控制。第一电容器44的第二端子还经由第一箝位开关46而连接到箝位电压VCL。类似地，第二电容器54的第二端子通过第二列选择开关60而连接到放大器70，第二列选择开关60由列选择信号COLUMN_SELECT控制。第二电容器54的第二端子还通过第二箝位开关48而连接到箝位电压VCL。
箝位开关46、48由箝位控制信号CLAMP控制。如此项技术中已知，箝位电压VCL用于在需要存储重设信号和像素信号时(当还产生适当的取样和保持控制信号SHR、SHS时)将电荷分别放置于两个电容器44、54上。
参看图1和2，在操作中，将行选择信号SELECT驱动为高，此激活行选择晶体管30。在被激活时，行选择晶体管30将源极跟随器晶体管28连接到像素输出线32。接着将箝位控制信号CLAMP驱动为高以激活箝位开关46、48，从而允许箝位电压VCL被施加到取样和保持电容器44、54的第二端子。接着脉冲调制重设信号RST以激活重设晶体管26，所述重设晶体管重设浮动扩散区FD。在脉冲调制取样和保持重设控制信号SHR时，接着对来自源极跟随器28的信号(基于重设浮动扩散区FD)进行取样。此时，第一电容器44存储像素重设信号Vrst。
此后，脉冲调制转移晶体管控制信号TX，从而使来自光传感器22的电荷转移到浮动扩散区FD。在脉冲调制取样和保持像素控制信号SHS时，对来自源极跟随器28的信号(基于转移到浮动扩散区FD的电荷)进行取样。此时，第二电容器54存储像素图像信号Vsig。通过差分放大器70产生差分信号(Vrst-Vsig)。通过模拟到数字转换器80来将所述差分信号数字化。模拟到数字转换器80将数字化像素信号供应到图像处理器(未图示)，其形成数字图像输出。
像素式(Pixel-wise)瞬时读取噪音是重要的像素性能参数。归因于降低的信噪比(SNR)，高读取噪音使图像传感器的低光度成像性能降级。举例来说，如果像素具有约六个电子的读取噪音，那么所述像素必须俘获六个光子以实现为一的信噪比(排除光子射出噪音)。如果可降低读取噪音，那么在降低的曝光时传感器可实现相同信噪比，此将改进图像传感器的低光度性能。
因此，期望且需要减轻成像器中的噪音(例如像素式瞬时读取噪音)的存在。
发明内容
无
附图说明
从下文参看附图提供的示范性实施例的具体实施方式中将更加了解本发明的以上和其它优点及特征，附图中：
图1是典型CMOS成像器的一部分的图；
图2是图1的成像器的操作的时序图；
图3是包含4向共享像素的CMOS成像器的一部分的图；
图4是图3的成像器的典型操作的时序图；
图5是根据本发明的示范性实施例的图3的成像器的操作的时序图；
图6是包含2向共享像素的CMOS成像器的一部分的图；
图7是根据本发明的示范性实施例的图6的成像器的操作的时序图；
图8是根据本发明的示范性实施例的图1的成像器的操作的时序图；
图9说明根据本发明的任一示范性实施例的成像器；以及
图10展示并入有根据本发明的一实施例而构造的至少一个成像装置的处理器系统。
具体实施方式
像素式瞬时噪音具有许多已知来源。将与源极跟随器和偏压晶体管相关联的1/f和热噪音认为是像素式读取噪音问题的关键组成部分。发明者已确定主要噪音源具有高频功率谱(在下文中称为“高频噪音”)。使用例如相关双取样(CDS)的常规技术未降低此类型的高频噪音。发明者已确定有可能通过将增加的电容性负载添加到列输出(例如，列输出线)或像素输出而显著地降低与高频功率谱相关联的噪音。
再次参看图1，虽然存在与源极跟随器晶体管28的输出相关联的一些寄生电容，但在取样操作期间由源极跟随器晶体管28的输出看出的多数电容是在列取样和保持电路40中取样和保持电容器44、54的结果。因此，有可能通过增加取样和保持电容器44、54的大小来降低列上的高频噪音(即，源极跟随器晶体管28的输出)。
此方法的一个缺点是，还将需要增加晶粒面积以增加取样和保持电容器44、54的大小。另外，将需要增加流经偏压晶体管56的电流以足够快地对较大电容器44、54充电而避免不利地影响成像器10的帧速率。增加通过偏压晶体管56的电流将使功率消耗增加且还可降低源极跟随器晶体管28的增益，且还可影响常用于成像器中的抗蚀电路(未图示)。
图3展示包含4向共享像素120的CMOS成像器110的一部分。上述高频噪音问题对于图3的成像器110来说可能尤为麻烦。如可看出，成像器110包括像素120，像素120含有配置成拜耳(Bayer)图案的四个光传感器22G1、22B、22R、22G2和转移晶体管24G1、24B、24R、24G2以实现两个绿色G1、G2、一蓝色B和一红色R像素部分。
在所说明的成像器110中，第一绿色和蓝色像素部分G1、B共享浮动扩散区FDE、重设晶体管126E、源极跟随器晶体管128E和行选择晶体管130E，其它两个像素部分在成像器110像素阵列的偶数行中。类似地，第二绿色和红色像素部分G2、R共享浮动扩散区FDO、重设晶体管126O、源极跟随器晶体管128O和行选择晶体管130O，其它两个像素部分在成像器110像素阵列的奇数行中。
共享列输出线132连接到偶数列取样和保持电路140E和奇数列取样和保持电路140O。偶数取样和保持电路140E包括第一电容器144E、第二电容器154E、取样和保持重设信号开关142E、取样和保持像素信号开关152E和箝位开关146E。应了解，还使用偏压和列选择电路(例如图1所示的这些)，但未展示于图3中。取样和保持重设信号开关142E由偶数取样和保持重设控制信号SHR_EVEN控制。取样和保持像素信号开关152E由偶数取样和保持像素控制信号SHS_EVEN控制。箝位开关146E用于在需要存储重设和像素信号时将电荷分别放置于两个电容器144E、154E上。
奇数取样和保持电路140O包括第一电容器144O、第二电容器154O、取样和保持重设信号开关142O、取样和保持像素信号开关152O和箝位开关146O。应了解，还使用偏压和列选择电路，但未展示于图3中。取样和保持重设信号开关142O由奇数取样和保持重设控制信号SHR_ODD控制。取样和保持像素信号开关152O由奇数取样和保持像素控制信号SHS_ODD控制。箝位开关146O用于在需要存储重设和像素信号时将电荷分别放置于两个电容器144O、154O上。取样和保持电路140E、140O连接到放大器和模拟到数字转换级170E、170O，此形成来自从取样和保持电路140E、140O接收的差分信号(Vrst、Vsig)的数字信号输出。
参看图3和4，在操作中，在已通过断言重设控制信号RST<n>、RST<n+1>而重设与像素120相关联的两个浮动扩散区FDE、FDO后，脉冲调制偶数取样和保持重设控制信号SHR_EVEN以将通过源极跟随器128E(基于重设偶数浮动扩散区FDE)产生的重设信号值存储于电容器144E中(经由开关142E)。接着，脉冲调制奇数取样和保持重设控制信号SHR_ODD以将通过源极跟随器128O(基于重设奇数浮动扩散区FDO)产生的重设信号值存储于电容器144O中(经由开关142O)。
此后，脉冲调制第一转移栅极控制信号TXA<n+1>以允许将来自蓝色部分B的电荷转移(经由晶体管24B)到偶数浮动扩散区FDE且将来自第二绿色部分G2的电荷转移(经由晶体管24G2)到奇数浮动扩散区FDO。脉冲调制偶数取样和保持像素控制信号SHS_EVEN以将通过源极跟随器128E(基于偶数浮动扩散区FDE中存储的电荷)产生的蓝色像素信号值存储于电容器154E中(经由开关152E)。接着，脉冲调制奇数取样和保持像素控制信号SHS_ODD以将通过源极跟随器128O(基于奇数浮动扩散区FDO中存储的电荷)产生的第二绿色像素信号值存储于电容器154O中(经由开关152O)。
虽然未展示于图4中，但通过断言重设控制信号RST<n>、RST<n+1>来再次重设两个浮动扩散区FDE、FDO。接着将来自红色和第一绿色部分的重设信号和像素信号值读出且对其进行取样。重设信号值的后续取样的定时以及红色和第一绿色像素信号值的转移和取样遵照图4的时序图(除了产生TXB<n+1>而非TXA<n+1>外)。在图3电路的优选操作中，将第一和第二绿色像素部分G1、G2路由到同一取样和保持电路140O，而将红色和蓝色部分R、B路由到取样和保持电路140E；因此形成红色/蓝色信道和绿色信道。为了实现此目的，使用另一选择信号和额外取样和保持输入开关(未图示)以将信号路由到所要取样和保持电容器。
如上所述，成像器110遭受高频噪音问题。还如上所述，增加电容器144E、144O、154E、154O的大小可减轻此问题，但并非适合的解决方案。然而，根据本发明，可通过以不同于图4所示的方式的方式来操作成像器110而在不增加电容器大小的情况下实质上减轻高频噪音问题。图5说明根据本发明的一示范性操作方法，其经设计以使多个取样和保持电容器在多数取样操作期间连接到列输出线。因此，极大地增加在列输出线上看出的有效电容而不增加晶粒大小或取样和保持电容器的大小(或将其它电容器添加到成像器110)。
根据本发明的示范性实施例，在已通过断言重设控制信号RST<n>、RST<n+1>来重设两个浮动扩散区FDE、FDO后，大体上同时断言所有四个取样和保持控制信号。即，同时激活偶数和奇数取样和保持重设控制信号SHR_EVEN、SHR_ODD以及偶数和奇数取样和保持像素控制信号SHS_EVEN、SHS_ODD。所有四个取样和保持控制信号SHR_EVEN、SHR_ODD、SHS_EVEN、SHS_ODD的激活使晶体管142E、142O、152E、152O激活，此使所有四个取样和保持电容器144E、144O、154E、154O同时连接到列输出线132。本质上，将电容器144E、144O、154E、154O的电容加在一起且将其施加到列输出线132，此实质上减轻高频噪音。
将来自源极跟随器128E的重设信号值(基于重设偶数浮动扩散区FDE)存储于电容器144E中(经由开关142E)。此后，将偶数取样和保持重设控制信号SHR_EVEN解除断言。此将取样和保持电容器144E从共列输出线132移除。接着将来自源极跟随器128O的重设信号值(基于重设奇数浮动扩散区FDO)存储于电容器144O中(经由开关142O)。在此取样期间，三个取样和保持电容器144O、154E、154O连接到线132。随后，将奇数取样和保持重设控制信号SHR_ODD解除断言，此将取样和保持电容器144O从线132移除。
此后，脉冲调制第一转移栅极控制信号TXA<n+1>以允许将来自蓝色部分B的电荷转移(经由晶体管24B)到偶数浮动扩散区FDE且将来自第二绿色部分G2的电荷转移(经由晶体管24G2)到奇数浮动扩散区FDO。请注意，此时，偶数和奇数取样和保持像素控制信号SHS_EVEN、SHS_ODD仍维持于高电平，这意味着电容器154E、154O仍连接到列线132(分别经由开关152E、152O)。一旦将来自偶数浮动扩散区FDE的电荷转移，通过源极跟随器128E产生的蓝色像素信号值就存储于电容器154E中。在此取样期间，两个取样和保持电容器154E、154O连接到线132。
接着对偶数取样和保持像素控制信号SHS_EVEN解除断言，此将取样和保持电容器154E从线132移除。将来自源极跟随器128O的第二绿色像素信号值(基于奇数浮动扩散区FDO中存储的转移电荷)存储于电容器154O中(经由开关152O)。如此，多个电容器不连接到列输出线132的唯一时间是在奇数像素信号值(例如，绿色像素G2)的取样期间。
发明者已确定通过根据图5的时序图来操作成像器110而极大地降低且实质上减轻高频噪音。降低高频噪音导致改进的读出和大大改进的图像输出。图5的定时将增加列线132的安定时间，因为在多数操作期间花费较长的时间来对在所述线上看出的较大电容充电。然而，这通常并不是问题，因为对于低光度条件，成像器110以降低的帧速率来运行(其中可增加像素定时宽度而不会对帧速率产生任何影响)。在亮光度条件下，像素读出可回复到图4中所说明的定时，因为在亮光度条件下不需要改进的读取噪音性能(其中光子射出噪音是主要噪音源)。
此外，通过优化取样和保持控制信号的宽度，发明者确定安定时间要求小于图4的定时的要求的两倍。这是因为虽然存在较重的电容性负载，但SHR_ODD、SHS_EVEN和SHS_ODD信号的宽度同样增加，此允许其相关联的电容器比其使用图4的定时时通常出现的情况更早地开始充电。
图6是包含2向共享像素220的CMOS成像器210的一部分的图。即，每一像素220包含两个光传感器2220、2221和转移晶体管2240、2241。在所说明的成像器210中，光传感器2220、2221和转移晶体管2240、2241共享浮动扩散区FD、重设晶体管226、源极跟随器晶体管228和行选择晶体管230。共享像素输出线32连接到列取样和保持电路40(在上文中参看图1来描述)。
为了降低和/或实质上减轻高频噪音，根据图7中说明的示范性时序图来操作成像器210以在重设和像素信号取样和保持操作的至少一部分期间将多个取样和保持电容器连接到线32。
现参看图6和7，将行选择信号SELECT驱动为高，此激活行选择晶体管230。在被激活时，行选择晶体管230将源极跟随器晶体管228连接到线32。接着将箝位控制信号CLAMP驱动为高以激活箝位开关46、48，从而允许箝位电压VCL被施加到取样和保持电容器44、54的第二端子。接着脉冲调制重设信号RST以激活重设晶体管226，所述重设晶体管226重设浮动扩散区FD。接着，同时激活取样和保持重设控制信号SHR和取样和保持像素控制信号SHS。在进行此操作时，取样和保持电路40中的电容器44、54两者的电容均连接到线32。
在浮动扩散区FD上的信号通过源极跟随器228而转换为重设信号Vrst且接着存储于第一电容器44中。一旦存储Vrst，就将取样和保持重设控制信号SHR解除断言，此将电容器44从线32移除(经由断开开关42)。此后，脉冲调制第一转移晶体管控制信号TX0，使来自第一光传感器2220的电荷转移到浮动扩散区FD。接着将来自源极跟随器228的像素信号Vsig(基于浮动扩散区FD上的转移电荷)存储于第二电容器54中。通过差分放大器70产生差分信号(Vrst-Vsig)。通过模拟到数字转换器80将所述差分信号数字化。模拟到数字转换器80将数字化像素信号供应到图像处理器(未图示)，其形成数字图像输出。
虽然未展示于图6中，但通过断言重设控制信号RST来再次重设浮动扩散区FD。接着使用上述的相同定时(除了产生TX1而非TX0外)来读出来自第二光传感器2221的重设信号Vrst和像素信号Vsig且对其进行取样。
图8是根据本发明的另一示范性实施例的图1的成像器10的操作的时序图。为了降低和/或实质上减轻高频噪音，根据图8中说明的示范性时序图来操作成像器10以在重设和像素信号取样和保持操作的至少一部分期间将多个取样和保持电容器连接到线32。
现参看图1和8，将行选择信号SELECT驱动为高，此激活行选择晶体管30。在被激活时，行选择晶体管30将源极跟随器晶体管28连接到线32。接着将箝位控制信号CLAMP驱动为高以激活箝位开关46、48，从而允许将箝位电压VCL施加到取样和保持电容器44、54的第二端子。接着脉冲调制重设信号RST以激活重设晶体管26，所述重设晶体管26重设浮动扩散区FD。接着，同时激活取样和保持重设控制信号SHR以及取样和保持像素控制信号SHS。在进行此操作时，取样和保持电路40中的电容器44、54两者的电容均连接到线32。
在浮动扩散区FD上的信号通过源极跟随器28而转换为重设信号Vrst且接着存储于第一电容器44中。一旦存储Vrst，就将取样和保持重设控制信号SHR解除断言，此将电容器44从线32移除(经由断开开关42)。此后，脉冲调制转移晶体管控制信号TX，从而使来自光传感器22的电荷转移到浮动扩散区FD。接着将来自源极跟随器28的像素信号Vsig(基于浮动扩散区FD上的转移电荷)存储于第二电容器54中。通过差分放大器70产生差分信号(Vrst-Vsig)。通过模拟到数字转换器80将所述差分信号数字化。模拟到数字转换器80将数字化像素信号供应到图像处理器(未图示)，其形成数字图像输出。
图9说明更完整的CMOS成像器400的框图。成像器400包括像素阵列410。像素阵列410包含配置成预定数目的列和行的多个像素。阵列410可利用图1、4或6中说明的像素配置中的一者。通过行选择线来同时全部开启阵列410中每一行的像素，且通过列选择线来选择性地输出每一列的像素。为整个阵列410提供多个行和列线。
响应于行地址解码器430通过行驱动器432来选择性地激活行线，且响应于列地址解码器436通过列驱动器434来选择性地激活列选择线。因此，为每一像素提供一行和列地址。CMOS成像器400通过控制电路420以及行和列驱动器电路432、434来操作，所述控制电路420控制用于选择适当的行和列线以供像素读出的地址解码器430、436，且所述行和列驱动器电路432、434将驱动电压施加到选定行和列线的驱动晶体管。
每一列含有与读取选定像素的像素重设信号Vrst和像素图像信号Vsig的列驱动器434相关联的取样和保持电路440。差分信号(Vrst-Vsig)对于每一像素由差分放大器470产生且由模拟到数字转换器480(ADC)数字化。模拟到数字转换器480将数字化像素信号供应到图像处理器490，其形成数字图像输出。在优选实施例中，控制电路420根据本发明的适当定时来操作阵列420。如上所述，必要时，控制电路420有可能在低光度条件下利用多个电容器取样和保持操作以及在亮光度条件下使用标准单一电容器取样和保持操作。
图10展示系统700，经修改以包括根据本发明的一实施例而构造和操作的成像装置400的典型处理器系统。处理器系统700是具有可包括图像传感器装置的数字电路的系统的示范。未经限制，此系统可包括计算机系统、相机系统、扫描仪、机器视觉、车辆导航、视频电话、监督系统、自动聚焦系统、星体跟踪仪系统、运动检测系统、图像稳定系统和数据压缩系统。
系统700(例如，相机系统)通常包含经由总线704而与输入/输出(I/O)装置706通信的中央处理单元(CPU)702，例如微处理器。成像装置400也经由总线704而与CPU 702通信。处理器系统700还包括随机存取存储器(RAM)710，且可包括也经由总线704而与CPU 702通信的可移除存储器715，例如快闪存储器。成像装置400可与处理器(例如CPU、数字信号处理器或微处理器)组合，具有或不具有与处理器在单一集成电路上或在与处理器不同的芯片上的存储器存储装置(memory storage)。
上述过程和装置说明可使用和生产的许多优选方法和典型装置。上文的描述和图式说明实现本发明的目的、特征和优势的实施例。然而，不希望将本发明严格限于上文描述和说明的实施例。虽然当前不可预见，但应将落入所附权利要求书的精神和范围内的本发明的任何修改认为是本发明的一部分。

Claims (21)

1.一种操作成像装置的方法，所述方法包含以下动作：
重设像素浮动扩散区；
将多个电容连接到像素输出线；
从所述线对来自所述重设浮动扩散区的第一信号进行取样；
将所述多个电容中的第一电容从所述线移除；
将电荷从第一光敏装置转移到所述浮动扩散区；以及
从所述线对来自所述浮动扩散区的第二信号进行取样。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述经取样的第一信号存储于与所述第一电容相关联的第一电容器中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述经取样的第二信号存储于与所述多个电容中的另一者相关联的第二电容器中。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含以下动作：
重设所述像素浮动扩散区；
将所述多个电容连接到所述像素输出线；
从所述线对来自所述重设浮动扩散区的第三信号进行取样；
将所述多个电容中的所述第一电容从所述线移除；
将电荷从第二光敏装置转移到所述浮动扩散区；以及
从所述线对来自所述浮动扩散区的第四信号进行取样。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述经取样的第三信号存储于所述第一电容器中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述经取样的第四信号存储于所述第二电容器中。
7.一种操作成像装置的方法，所述方法包含以下动作：
重设第一和第二像素浮动扩散区；
将多个电容连接到电连接到所述浮动扩散区的像素输出线；
从所述线对来自所述重设第一浮动扩散区的第一信号进行取样；
将所述多个电容中的第一电容从所述线移除；
从所述线对来自所述重设第二浮动扩散区的第二信号进行取样；
将所述多个电容中的第二电容从所述线移除；
将电荷从第一光敏装置转移到所述第一浮动扩散区；
将电荷从第二光敏装置转移到所述第二浮动扩散区；
从所述线对来自所述第一浮动扩散区的第三信号进行取样；
将所述多个电容中的第三电容从所述线移除；以及
从所述线对来自所述第二浮动扩散区的第四信号进行取样。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述经取样的第一信号存储于与所述第一电容相关联的第一电容器中。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述经取样的第二信号存储于与所述第二电容相关联的第二电容器中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述经取样的第三信号存储于与所述第三电容相关联的第三电容器中。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述经取样的第四信号存储于与所述多个电容中的另一者相关联的第四电容器中。
12.根据权利要求7所述的方法，其进一步包含以下动作：
重设所述第一和所述第二像素浮动扩散区；
将所述多个电容连接到电连接到所述浮动扩散区的像素输出线；
从所述线对来自所述重设第一浮动扩散区的第五信号进行取样；
将所述第一电容从所述线移除；
从所述线对来自所述重设第二浮动扩散区的第六信号进行取样；
将所述第二电容从所述线移除；
将电荷从第三光敏装置转移到所述第一浮动扩散区；
将电荷从第四光敏装置转移到所述第二浮动扩散区；
从所述线对来自所述第一浮动扩散区的第七信号进行取样；
将所述第三电容从所述线移除；以及
从所述线对来自所述第二浮动扩散区的第八信号进行取样。
13.一种操作成像装置的方法，其包含以下动作：
在多个电容器连接到一连接到像素电路的列输出线时，从所述线对第一信号进行取样；
将所述多个电容器中的一者从所述线移除；以及
从所述线对第二信号进行取样。
14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包含以下动作：
将所述多个电容器中的第二者从所述线移除；以及
从所述线对第三信号进行取样。
15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包含以下动作：
将所述多个电容器中的第三者从所述线移除；以及
从所述线对第四信号进行取样。
16.一种成像装置，其包含：
多个像素，其组织成行和列；
取样和保持电路，其经由列输出线而连接到所述列；以及
控制电路，其用于控制所述取样和保持电路以在多个电容器连接到第一列输出线时从所述线对第一信号进行取样，将所述多个电容器中的一者从所述线移除，且从所述线对第二信号进行取样。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述控制电路进一步控制所述取样和保持电路以将所述多个电容器中的第二者从所述线移除，且从所述线对第三信号进行取样。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述控制电路进一步控制所述取样和保持电路以将所述多个电容器中的第三者从所述线移除，且从所述线对第四信号进行取样。
19.一种处理器系统，其包含：
处理器；以及
成像装置，其耦合到所述处理器，所述成像装置包含：多个像素，其组织成行和列；取样和保持电路，其经由列输出线而连接到所述列；和控制电路，其用于控制所述取样和保持电路以在多个电容器连接到第一列输出线时从所述线对第一信号进行取样，将所述多个电容器中的一者从所述线移除，且从所述线对第二信号进行取样。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述控制电路进一步控制所述取样和保持电路以将所述多个电容器中的第二者从所述线移除，且从所述线对第三信号进行取样。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述控制电路进一步控制所述取样和保持电路以将所述多个电容器中的第三者从所述线移除，且从所述线对第四信号进行取样。
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