技術(shù)特征：

1.一種能操作以用于執(zhí)行飛行時(shí)間測(cè)量的高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)像素(40)，包括：

-用于在積分時(shí)間期間響應(yīng)于入射輻射生成多數(shù)載流子和少數(shù)載流子的光敏元件(PD)；

-連接到所述光敏元件(PD)的檢測(cè)器節(jié)點(diǎn)(FD)；

-連接到所述檢測(cè)器節(jié)點(diǎn)(FD)以將所述檢測(cè)器節(jié)點(diǎn)(FD)重置為預(yù)定電壓的重置開(kāi)關(guān)(M_RST)；

-具有連接到所述檢測(cè)器節(jié)點(diǎn)(FD)的輸入的緩沖放大器(M_SF)；

-能操作以用于在讀出過(guò)程期間選擇所述像素的選擇晶體管(M_SEL)；

-來(lái)源于所述光敏元件(PD)、所述檢測(cè)器節(jié)點(diǎn)(FD)、所述重置開(kāi)關(guān)(M_RST)、所述緩沖放大器(M_SF)、所述選擇晶體管(M_SEL)中的至少一者并且能操作以存儲(chǔ)由所述光敏元件(PD)生成的少數(shù)載流子的固有寄生電容(C_P)；

其特征在于，所述像素(40)進(jìn)一步包括具有連接至所述檢測(cè)器節(jié)點(diǎn)(FD)并且能在存儲(chǔ)和釋放模式中操作的雙模式電容(C_HDR)，所述雙模式電容(C_HDR)當(dāng)處于存儲(chǔ)模式中時(shí)用于存儲(chǔ)被生成的少數(shù)載流子且當(dāng)處于釋放模式中時(shí)用于將被存儲(chǔ)的少數(shù)載流子釋放到所述寄生電容中；以及

所述像素(40)能操作以用于通過(guò)以下操作來(lái)執(zhí)行飛行時(shí)間測(cè)量：選擇低轉(zhuǎn)換增益或高轉(zhuǎn)換增益，并且在低轉(zhuǎn)換增益的情況下處理與在所述寄生電容(C_P)和所述雙模式電容(C_HDR)的總和上存儲(chǔ)的少數(shù)載流子相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)，或者在高轉(zhuǎn)換增益的情況下處理與僅在所述寄生電容(C_P)上存儲(chǔ)的少數(shù)載流子相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的HDR像素(40)，

其中所述雙模式電容(C_HDR)是能操作以用于在反型模式中存儲(chǔ)少數(shù)載流子以及在積累模式中釋放少數(shù)載流子的MOS電容。

3.如權(quán)利要求1或2的HDR像素(40)，其中所述光電二極管是有針腳的光電二極管。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的HDR像素(40)，進(jìn)一步包括連接在所述光敏元件(PD)和所述檢測(cè)器節(jié)點(diǎn)(FD)之間的轉(zhuǎn)移柵極。

5.一種飛行時(shí)間成像系統(tǒng)(900)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的HDR像素(40)的陣列(901)，并且進(jìn)一步包括用于讀出所述像素?cái)?shù)據(jù)的讀出模塊(902)以及用于控制所述像素陣列(901)和讀出模塊(902)兩者的定時(shí)模塊(903)。

6.一種用于操作根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的用于執(zhí)行飛行時(shí)間測(cè)量的HDR像素(40)的方法，所述方法包括以下步驟：

-在將所述雙模式電容(C_HDR)維持在釋放模式中時(shí)重置所述光敏元件(PD)；

-在將所述雙模式電容(C_HDR)維持在存儲(chǔ)模式中時(shí)響應(yīng)于入射輻射積分電荷，以將少數(shù)載流子存儲(chǔ)在所述寄生電容(C_P)和所述雙模式電容(C_HDR)兩者上；

-讀出與存儲(chǔ)在所述寄生電容(C_P)和所述雙模式電容(C_HDR)兩者上的少數(shù)載流子相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)；

-將所述雙模式電容(C_HDR)切換為處于釋放模式中以將少數(shù)載流子釋放到所述寄生電容(C_P)中；

-讀出與僅存儲(chǔ)在所述寄生電容(C_P)上的少數(shù)載流子相對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述將所述雙模式電容(C_HDR)切換為處于釋放模式中的步驟不唐突地被執(zhí)行。