CN112261325A - 图像传感器的太阳黑子消除方法和电路、图像传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像传感器的太阳黑子消除方法和电路、图像传感器，首先判断对应的像素上是否发生太阳黑子现象，若发生了太阳黑子现象，则利用锁存电路将计数器的所有所述锁定为高电平以使对应的像素显示为亮点。基于此，可以在出现太阳黑子现象时将计数器额定计数值锁定为满幅值，保证了在太阳黑子现象发生时能将出现的黑点完全消除。并且可以保证在不同照度的光强照射下出现的太阳黑子均能完全消除，使图像质量得到了保证，不会出现灰点。

Description

图像传感器的太阳黑子消除方法和电路、图像传感器

技术领域

本发明涉及集成电路技术应用领域，尤其是涉及一种图像传感器的太阳黑子消除方法和电路、图像传感器。

背景技术

太阳黑子现象是指在强光照下，CIS(CMOS图像传感器)中像素单元的光电二极管会产生多余的光电子，这些光电子会使像素单元的复位电位急剧降低，导致后续模数转换电路(ADC，Analog to Digital Converter)转换得到的像素点输出值实际值偏小，CIS图像上将出现异常黑点的现象。为了避免出现太阳黑子现象，现有技术会在CIS设计中加入像素输出钳位电路，在复位电位读出阶段，该钳位电路能将像素输出保持在一个不太低的电位，以保证模数转换电路CDS(Correlated Double Sampling，相关双取样)功能的正常。但钳位电路输出的钳位电压会受温度、工艺等因素的影响发生波动。钳位电压过低达不到完全抑制太阳黑子的效果，过高会导致CDS出现误差而使图像质量变差。另外，钳位电路并不能保证完全消除图像上出现的黑子现象，因为像素单元对不同光强照射时响应并不一样，在照度较大的光照射时钳位电路起效明显，而中等照度的光照射时出现的黑点的值在钳位作用下有所变化，比如由黑点变为灰点，并不能消除。

因此，需要提出一种能在不同照度光的环境下均能消除黑点，同时不能影响其它CIS性能的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像传感器的太阳黑子消除方法和电路、图像传感器，用于解决现有技术中无法满足不同照度光下消除黑点的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种图像传感器的太阳黑子消除方法，包括以下步骤：

判断对应的像素是否发生太阳黑子现象；

若是，则锁存电路将计数器的所有输出锁定为高电平以使所述对应的像素显示为亮点；

若否，则正常输出。

可选地，所述判断对应的像素是否发生太阳黑子现象包括：

所述锁存电路判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满；

若是，则对应的像素发生太阳黑子现象；

若否，则未发生太阳黑子现象。

可选地，所述锁存电路通过以下步骤判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满：

在所述比较器在复位阶段时，通过一检测脉冲检测所述计数器的计数值是否计满；

其中，所述检测脉冲在比较器的输出结果没有翻转时保持第一电平，所述检测脉冲在所述比较器的输出结果有翻转时变为第二电平；当所述检测脉冲变为所述第二电平时，所述计数器的计数值已计满；当所述检测脉冲一直保持所述第一电平时，所述计数器的计数值未计满。

可选地，还包括以下步骤：

基于当前光照强度设置钳位电路的使能脉冲的脉宽。

可选地，还包括以下步骤：

基于当前光照强度设置所述钳位电路的钳位电压大小。

基于同一发明构思，本发明还提出一种图像传感器的太阳黑子消除电路，包括比较器、计数器以及锁存电路；

所述比较器的第一输入端用于接收斜坡信号，所述比较器的第二输入端用于接收像素单元的输出信号，所述比较器的输出端用于输出比较结果给所述计数器和所述锁存电路；

所述锁存电路用于基于所述比较结果判断对应的像素是否发生太阳黑子现象，并在所述对应的像素发生太阳黑子现象时，将计数器的所有输出锁定为高电平以使所述对应的像素显示为亮点。

可选地，所述锁存电路的第一输入端与所述比较器的输出端连接，所述锁存电路的第二输入端与一检测脉冲连接，所述锁存电路的输出端与所述计数器连接；

其中，所述检测脉冲在比较器的输出结果没有翻转时保持第一电平，所述检测脉冲在所述比较器的输出结果有翻转时变为第二电平；

当所述检测脉冲变为所述第二电平时，所述计数器的计数值已计满，此时，对应的像素发生太阳黑子现象；

当所述检测脉冲一直保持所述第一电平时，所述计数器的计数值未计满，此时，则未发生太阳黑子现象。

可选地，还包括一钳位电路，所述钳位电路的一端连接一电源，所述钳位电路的另一端与所述像素单元的输出连接；

所述钳位电路用于在发生太阳黑子现象时，将所述像素单元的输出保持在第一电位。

可选地，所述钳位电路包括第一晶体管以及第二晶体管；

所述第一晶体管的第一端用于接受一基准电压，所述第一晶体管的第二端与所述电源连接，所述第一晶体管的第三端与所述第二晶体管的第二端连接；

所述第二晶体管的第一端用于接受一使能脉冲，所述第二晶体管的第三端与所述像素单元的输出连接。

基于同一发明构思，本发明还提出一种图像传感器，利用上述特征描述中任一项所述的图像传感器的太阳黑子消除方法对太阳黑子进行消除；或，

利用上述特征描述中任一项所述的图像传感器的太阳黑子消除电路对太阳黑子进行消除。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

1、本发明提出的一种图像传感器的太阳黑子消除方法，首先判断对应的像素上是否发生太阳黑子现象，若发生了太阳黑子现象，则利用锁存电路将计数器的所有所述锁定为高电平以使对应的像素显示为亮点。基于此，可以在出现太阳黑子现象时将计数器额定计数值锁定为满幅值，保证了在太阳黑子现象发生时能将出现的黑点完全消除。并且可以保证在不同照度的光强照射下出现的太阳黑子均能完全消除，使图像质量得到了保证，不会出现灰点。

2、由于出现太阳黑子现象时，像素单元的输出电位会被拉低。利用这一特点，所述锁存电路判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满，若计满了那就说明发生了太阳黑子现象。利用所述锁存器判断计数器在复位阶段是否计满可以精确并及时地判断出是否发生了太阳黑子现象。

3、所述锁存电路利用一检测脉冲在比较器的输出结果发生翻转时由第一电平跳变为第二电平的特点，可以判断出在复位阶段，所述计数器是否计满，以进一步获知是否太阳黑子现象，基于此，进一步提高了判断是否发生太阳黑子现象的准确度和效率。

4、由于在中等强度光照时，像素单元的输出电位下降的不是很多，利用现有技术中的钳位电路可能会获得灰点，本申请的技术方案可以基于当前光照强度设置钳位电路的使能脉冲的脉宽或所述钳位电路的钳位电压大小，例如，可在中等强度光照时，可以将钳位电路的使能脉冲的高电平脉宽调短或将钳位电路的钳位电压设置相对较低一些，这样足以保证在发生太阳黑子现象时，像素单元的输出与斜坡信号在复位阶段不会出现交点，进而使得锁存电路一定能判断出现了太阳黑子现象，并将计数器输出锁定为满幅值。

本发明提出的图像传感器的太阳黑子消除电路以及图像传感器，与所述图像传感器的太阳黑子消除方法属于同一发明构思，因此，具有相同的有益效果。

附图说明

图1为现有技术中的一种CIS模数转换电路的结构示意图；

图2为CIS模数转换电路操作时序图；

图3为太阳黑子现象发生时的模数转换电路的时序图；

图4为利用钳位电路抑制太阳黑子现象的CIS模数转换电路的结构示意图；

图5为采用钳位电路在太阳黑子现象发生时的操作时序图；

图6为本发明一实施例提出的一种图像传感器的太阳黑子消除方法的流程示意图；

图7为本发明另一实施例提出的一种图像传感器的太阳黑子消除电路的结构示意图；

图8为利用图7提出的结构在太阳黑子现象发生时的时序示意图；

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

为了便于本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，在说明本申请的技术方案前，先对本申请所涉及到的相关技术进行简要说明：请参考图1和图2，在一个CIS的读周期中，像素单元首先输出一个复位电平VRST，接着再输出一个信号电平VSIG。复位电平VRST与信号电平VSIG存在以下关系：ΔV＝VRST-VSIG，其中，ΔV为与实际光照强度成比例的电压量。模数转换电路的原理是将ΔV转换为二进制的数字量，再给系统进行下一步处理。模数转换电路一般采用的是单斜ADC，其模数转换主要分为两个阶段，首先像素单元的输出端PIX_OUT输出的VRST会与第一个斜波信号RAMP1进行比较，第一个斜波信号由初始值开始降低时，ADC的计数器CNT开始计数，当第一个斜波信号RAMP1低于PIX_OUT时，比较器CMP输出会发生由低跳高的翻转，这时计数器CNT停止计数，有效计数时间为t1，t1计数时间对应的二进制数码D1会被存储，该阶段标记为VR(图2)；其次，PIX_OUT输出的VSIG会与第二个斜波信号RAMP2进行比较，当第二个斜波信号RAMP2的电位低于PIX_OUT时，比较器CMP的比较结果CMP_OUT翻转，计数器CNT停止计数，有效计数时间为t2，该阶段标记为VS。VS结束后，计数器CNT中t2对应的二进制数码D2会减去t1对应的D1，D2-D1＝ΔD＝DOUT则为经模数转换后与光照强度成比例的数字量，也即ΔD为ΔV对应的数字量。

请参考图3，CIS在强光照射时，像素单元中的感光二极管会产生额外的光电子，这些光电子会从感光二极管往外溢出，使得像素单元复位结束后信号被拉低，导致图像在亮区域出现异常黑点，即为太阳黑子现象。如图3所示，太阳黑子现象下，PIX_OUT的电位迅速下掉，在比较器复位(RST_CMP为高)结束前，PIX_OUT就下掉到了最低电位PIX_OUT_E，在比较器复位后，PIX_OUT电位保持不变。而比较器复位期间需要使比较器两个输入端电位相等，复位结束后，由于PIX_OUT没有变化，耦合电容CAP两端电压差不变，所以B电位保持不变，B点电位标记为PIX_OUT_D，这样就使得PIX_OUT_D与两次RAMP斜波平直相交，VR阶段的计数D1与VS阶段的计数D2相等，最终使得D2-D1＝0，所以该像素点在图像上呈现为黑点。

为了避免太阳黑子现象导致图像上出现黑点的问题，一般的做法是在像素输出与ADC之间加入输出钳位电路，如图4所示。输出钳位电路由晶体管M1、M2组成。钳位电路作用是让在太阳黑子现象下PIX_OUT电位保持在一个相对较高的电位，在复位阶段(VR阶段)使得PIX_OUT几乎平直的与RAMP相交(CNT计数值几乎为t1)，这样VS阶段计数值D2和VR阶段计数值D1之差趋于正常，避免太阳黑子现象影响下出现异常黑点的现象。图4中，M2为使能管，当EN_ECLP为“高”时，钳位电路使能；当EN_ECLP为“低”时，钳位电路不使能。M1受控于基准电压VR_ECLP，作为源跟随器，可以将PIX_OUT钳位于VR_ECLP-Vth1电位，其中Vth1为M1管的阈值电压。例如，如果VR_ECLP＝2V，Vth1＝0.7V，则PIX_OUT被钳位于1.3V，请参考图5，也即PIX_OUT如果受太阳黑子现象影响异常变低，此时若EN_ECLP为“高”，当PIX_OUT低于1.3V时会被钳位电路钳位在1.3V。钳位电路起效后会使实际PIX_OUT在VR阶段大约在PIX_OUT_N附近，但是发明人发现：由于M1管阈值电压Vth1受工艺、温度等因素的影响，会使钳位电压发生偏差，若钳位电压偏低，则PIX_OUT为图5中PIX_OUT_C1，从而导致D1仍然偏大，达不到消除太阳黑子现象的影响。若钳位电压偏高，则PIX_OUT为图4中PIX_OUT_C2，会使D1偏小，ΔD偏大，但是所有的模数转换电路里钳位电路是同时使能的，所以这使得其他正常像素点输出也偏大，会导致这些正常像素点CDS出现误差，从而影响图像质量。如图5所示，在VR阶段对PIX_OUT电位进行钳位后，在中等照度的光环境下，像素光电子溢出不如强光下那么快，电位下掉速度相对较慢，在VS阶段RAMP与PIX_OUT可能依然会存在交点，VS阶段计数值D2与VR阶段计数值D1的差值不够大，该像素点在图像上呈现的虽然不是黑点，但是一个亮度低于最亮点的灰色点。所以仅采用钳位的方式并不一定保证能消除黑子效应。

基于上述发现，本发明一实施例提出一种图像传感器的太阳黑子消除方法，请参考图6，包括以下步骤：

S1：判断对应的像素是否发生太阳黑子现象；

S2：若是，则锁存电路将计数器的所有输出锁定为高电平以使所述对应的像素显示为亮点；若否，则正常输出。

与现有技术不同之处在于，请参考图7和图8，本发明实施例提出的一种图像传感器的太阳黑子消除方法，首先判断对应的像素上是否发生太阳黑子现象，若发生了太阳黑子现象，则利用锁存电路将计数器的所有所述锁定为高电平以使对应的像素显示为亮点。基于此，可以在出现太阳黑子现象时将计数器额定计数值锁定为满幅值，保证了在太阳黑子现象发生时能将出现的黑点完全消除。并且可以保证在不同照度的光强照射下出现的太阳黑子均能完全消除，使图像质量得到了保证，不会出现灰点。

具体地，所述判断对应的像素是否发生太阳黑子现象包括：

所述锁存电路判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满；

若是，则对应的像素发生太阳黑子现象；

若否，则未发生太阳黑子现象。

由于出现太阳黑子现象时，像素单元的输出电位会被拉低。利用这一特点，所述锁存电路判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满，若计满了那就说明发生了太阳黑子现象。利用所述锁存器判断计数器在复位阶段是否计满可以精确并及时地判断出是否发生了太阳黑子现象。

进一步地，所述锁存电路通过以下步骤判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满：

在所述比较器在复位阶段时，通过一检测脉冲检测所述计数器的计数值是否计满；

其中，请参考图8，所述检测脉冲在比较器的输出结果没有翻转时保持第一电平，所述检测脉冲在所述比较器的输出结果有翻转时变为第二电平；当所述检测脉冲变为所述第二电平时，所述计数器的计数值已计满；当所述检测脉冲一直保持所述第一电平时，所述计数器的计数值未计满。

所述锁存电路利用一检测脉冲在比较器的输出结果发生翻转时由第一电平跳变为第二电平的特点，可以判断出在复位阶段，所述计数器是否计满，以进一步获知是否太阳黑子现象，基于此，进一步提高了判断是否发生太阳黑子现象的准确度和效率。需要注意的是，通过图8可知，在本发明实施例中，所述检测脉冲在比较器的输出结果没有翻转时保持的所述第一电平为低电平，在比较器的输出结果发生翻转时变为所述第二电平，所述第二电平为高电平；在其它实施例中，还可以是所述检测脉冲在比较器的输出结果没有翻转时保持的所述第一电平为高电平，在比较器的输出结果发生翻转时变为所述第二电平，所述第二电平为低电平，具体选用哪种方式可根据实际需要来选择，在此不做限制。

优选地，由于在中等强度光照时，像素单元的输出电位下降的不是很多，利用现有技术中的钳位电路可能会获得灰点，本申请的技术方案可以基于当前光照强度设置钳位电路的使能脉冲的脉宽或所述钳位电路的钳位电压大小，例如，可在中等强度光照时，可以将钳位电路的使能脉冲的高电平脉宽调短或将钳位电路的钳位电压设置相对较低一些，这样足以保证在发生太阳黑子现象时，像素单元的输出与斜坡信号在复位阶段不会出现交点，进而使得锁存电路一定能判断出现了太阳黑子现象，并将计数器输出锁定为满幅值。需要注意的是，这里提到的中等强度光照是相对于强光照而言，并非特指某一种光照强度的条件，而是一种泛指，具体可根据实际需要来选择调整，在此不做限制。

基于同一发明构思，请继续参考图7，本发明另一实施例还提出一种图像传感器的太阳黑子消除电路，包括比较器、计数器以及锁存电路。所述比较器的第一输入端用于接收斜坡信号，所述比较器的第二输入端用于接收像素单元的输出信号，所述比较器的输出端用于输出比较结果给所述计数器和所述锁存电路。所述锁存电路用于基于所述比较结果判断对应的像素是否发生太阳黑子现象，并在所述对应的像素发生太阳黑子现象时，将计数器的所有输出锁定为高电平以使所述对应的像素显示为亮点。

本发明实施例提出的所述图像传感器的太阳黑子消除电路，克服了利用钳位电路无法保证消除不同照度的光强照射出现的太阳黑子现象的问题，在计数器的电路前加入一个锁存电路，利用所述锁存器可以基于所述比较结果判断对应的像素是否发生太阳黑子现象，并在所述对应的像素发生太阳黑子现象时，将计数器的所有输出锁定为高电平以使所述对应的像素显示为亮点。基于此，可以在出现太阳黑子现象时将计数器额定计数值锁定为满幅值，保证了在太阳黑子现象发生时能将出现的黑点完全消除。并且可以保证在不同照度的光强照射下出现的太阳黑子均能完全消除，使图像质量得到了保证，不会出现灰点。

传统的CIS设计中会加入像素输出钳位电路，在像素复位读出阶段，该钳位电路能将像素输出保持在一个相对较高的电位，以保证模数转换电路CDS功能的正常。但单纯的钳位电路方案存在如下缺陷：首先，输出的钳位电压会受温度、电压、工艺的影响发生波动。钳位电压过低达不到抑制太阳黑子的效果，过高会导致CDS出现误差而使图像质量变差。其次，在中等照度的光环境下出现的太阳黑子不能消除。

本申请可在现有太阳黑子抑制钳位电路的基础上，在ADC计数器中增加了复位信号电平读出阶段(VR)计数判断指示，通过钳位电路的使能时间调整和通过计数器判断VR计数阶段计数是否为满，准确的检测出太阳黑子现象并将计数器计数值锁定为满幅值，以保证在太阳黑子现象发生时能将出现的黑子完全消除。

具体地，请继续参考图7，所述锁存电路的第一输入端与所述比较器的输出端连接，所述锁存电路的第二输入端与一检测脉冲连接，所述锁存电路的输出端与所述计数器连接。其中，所述检测脉冲在比较器的输出结果没有翻转时保持第一电平，所述检测脉冲在所述比较器的输出结果有翻转时变为第二电平。当所述检测脉冲变为所述第二电平时，所述计数器的计数值已计满，此时，对应的像素发生太阳黑子现象。当所述检测脉冲一直保持所述第一电平时，所述计数器的计数值未计满，此时，则未发生太阳黑子现象。

所述锁存电路可为带有锁存器或其它具有数据锁存功能的器件的电路，具体结构可根据实际需要来选择，在此不做限制。

可选地，还包括一钳位电路，所述钳位电路的一端连接一电源VDD，所述钳位电路的另一端与所述像素单元的输出连接。所述钳位电路用于在发生太阳黑子现象时，将所述像素单元的输出保持在第一电位。

可选地，所述钳位电路包括第一晶体管M1以及第二晶体管M2，所述第一晶体管M1的第一端用于接受一基准电压VR_ECLP，所述第一晶体管M1的第二端与所述电源VDD连接，所述第一晶体管M1的第三端与所述第二晶体管M2的第二端连接。所述第二晶体管M2的第一端用于接受一使能脉冲EN_ECLP，所述第二晶体管M2的第三端与所述像素单元的输出连接。

通过图7可以看出，所述图像传感器的太阳黑子消除电路还包括两个电容，分别为耦合电容CAP以及第一电容C1，其中所述第一电容C1与所述比较器的同相端连接，所述耦合电容CAP与所述比较器的反相端连接。

为了便于理解本申请的技术方案，以下提供一种更为具体的方案：

请继续参考图7和图8，为了克服传统的采用钳位电路的弊端，本发明提出在ADC的计数器电路里加入了一个锁存电路Latch，该锁存电路能判断出VR阶段计数值是否计满。判断方法具体为：通过检测脉冲VR_DECT检测比较器输出CMP_OUT在VR阶段是否有翻转，如果有翻转则锁存器将输出“0”；如果没有发生翻转，则锁存器输出“1”，说明VR阶段计数已经计满。如图8所示，在RAMP斜波发生前，钳位电路可使能并将PIX_OUT钳位在RAMP初始电位接近的电位上(PIX_OUT_Q)，当EN_ECLP为低后，PIX_OUT电位会受太阳黑子影响而下掉，由于VR阶段斜波较短，PIX_OUT下掉后和RAMP没有交点。如果锁存电路检测到VR阶段计数计满，则说明PIX_OUT与RAMP无交点，可以判断出该像素点已经发生太阳黑子现象，此时Latch的输出会给到ADC计数器每一位的计数单元(B1、B2、…、BN)，使所有位输出锁定为“1”。这样所有位输出恒定在全“1”，DOUT＝“111…11”，即对应满幅值，图像上则是一个最亮的点。该技术方案的优势在于，如果像素对不同光照强度反应不一样，比如中等强度光照时，PIX_OUT电位下掉不是很快，此时可以将EN_ECLP的高电平脉宽调短或将钳位电路钳位电压设置相对低一些，这样足以保证在发生太阳黑子现象时，PIX_OUT与RAMP在VR阶段不会出现交点，那么如图7的锁存电路就能判断并将ADC计数器输出锁定为满幅值。

基于同一发明构思，本发明又一实施例还提出一种图像传感器，利用上述特征描述中任一项所述的图像传感器的太阳黑子消除方法对太阳黑子进行消除；或，利用上述特征描述中任一项所述的图像传感器的太阳黑子消除电路对太阳黑子进行消除。

综上所述，本发明的技术方案具有以下有益效果：

1、本发明提出的一种图像传感器的太阳黑子消除方法，首先判断对应的像素上是否发生太阳黑子现象，若发生了太阳黑子现象，则利用锁存电路将计数器的所有所述锁定为高电平以使对应的像素显示为亮点。基于此，可以在出现太阳黑子现象时将计数器额定计数值锁定为满幅值，保证了在太阳黑子现象发生时能将出现的黑点完全消除。并且可以保证在不同照度的光强照射下出现的太阳黑子均能完全消除，使图像质量得到了保证，不会出现灰点。

2、由于出现太阳黑子现象时，像素单元的输出电位会被拉低。利用这一特点，所述锁存电路判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满，若计满了那就说明发生了太阳黑子现象。利用所述锁存器判断计数器在复位阶段是否计满可以精确并及时地判断出是否发生了太阳黑子现象。

3、所述锁存电路利用一检测脉冲在比较器的输出结果发生翻转时由第一电平跳变为第二电平的特点，可以判断出在复位阶段，所述计数器是否计满，以进一步获知是否太阳黑子现象，基于此，进一步提高了判断是否发生太阳黑子现象的准确度和效率。

4、由于在中等强度光照时，像素单元的输出电位下降的不是很多，利用现有技术中的钳位电路可能会获得灰点，本申请的技术方案可以基于当前光照强度设置钳位电路的使能脉冲的脉宽或所述钳位电路的钳位电压大小，例如，可在中等强度光照时，可以将钳位电路的使能脉冲的高电平脉宽调短或将钳位电路的钳位电压设置相对较低一些，这样足以保证在发生太阳黑子现象时，像素单元的输出与斜坡信号在复位阶段不会出现交点，进而使得锁存电路一定能判断出现了太阳黑子现象，并将计数器输出锁定为满幅值。

本发明提出的图像传感器的太阳黑子消除电路以及图像传感器，与所述图像传感器的太阳黑子消除方法属于同一发明构思，因此，具有相同的有益效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像传感器的太阳黑子消除方法，其特征在于，包括以下步骤：

判断对应的像素是否发生太阳黑子现象；

若是，则锁存电路将计数器的所有输出锁定为高电平以使所述对应的像素显示为亮点；

若否，则正常输出。

2.如权利要求1所述的图像传感器的太阳黑子消除方法，其特征在于，所述判断对应的像素是否发生太阳黑子现象包括：

所述锁存电路判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满；

若是，则对应的像素发生太阳黑子现象；

若否，则未发生太阳黑子现象。

3.如权利要求2所述的图像传感器的太阳黑子消除方法，其特征在于，所述锁存电路通过以下步骤判断比较器在复位阶段时，所述计数器的计数值是否计满：

在所述比较器在复位阶段时，通过一检测脉冲检测所述计数器的计数值是否计满；

其中，所述检测脉冲在比较器的输出结果没有翻转时保持第一电平，所述检测脉冲在所述比较器的输出结果有翻转时变为第二电平；当所述检测脉冲变为所述第二电平时，所述计数器的计数值已计满；当所述检测脉冲一直保持所述第一电平时，所述计数器的计数值未计满。

4.如权利要求1所述的图像传感器的太阳黑子消除方法，其特征在于，还包括以下步骤：

基于当前光照强度设置钳位电路的使能脉冲的脉宽。

5.如权利要求1所述的图像传感器的太阳黑子消除方法，其特征在于，还包括以下步骤：

基于当前光照强度设置所述钳位电路的钳位电压大小。

6.一种图像传感器的太阳黑子消除电路，其特征在于，包括比较器、计数器以及锁存电路；

所述比较器的第一输入端用于接收斜坡信号，所述比较器的第二输入端用于接收像素单元的输出信号，所述比较器的输出端用于输出比较结果给所述计数器和所述锁存电路；

所述锁存电路用于基于所述比较结果判断对应的像素是否发生太阳黑子现象，并在所述对应的像素发生太阳黑子现象时，将计数器的所有输出锁定为高电平以使所述对应的像素显示为亮点。

7.如权利要求6所述的图像传感器的太阳黑子消除电路，其特征在于，所述锁存电路的第一输入端与所述比较器的输出端连接，所述锁存电路的第二输入端与一检测脉冲连接，所述锁存电路的输出端与所述计数器连接；

其中，所述检测脉冲在比较器的输出结果没有翻转时保持第一电平，所述检测脉冲在所述比较器的输出结果有翻转时变为第二电平；

当所述检测脉冲变为所述第二电平时，所述计数器的计数值已计满，此时，对应的像素发生太阳黑子现象；

当所述检测脉冲一直保持所述第一电平时，所述计数器的计数值未计满，此时，则未发生太阳黑子现象。

8.如权利要求6所述的图像传感器的太阳黑子消除电路，其特征在于，还包括一钳位电路，所述钳位电路的一端连接一电源，所述钳位电路的另一端与所述像素单元的输出连接；

所述钳位电路用于在发生太阳黑子现象时，将所述像素单元的输出保持在第一电位。

9.如权利要求8所述的图像传感器的太阳黑子消除电路，其特征在于，所述钳位电路包括第一晶体管以及第二晶体管；

所述第一晶体管的第一端用于接受一基准电压，所述第一晶体管的第二端与所述电源连接，所述第一晶体管的第三端与所述第二晶体管的第二端连接；

所述第二晶体管的第一端用于接受一使能脉冲，所述第二晶体管的第三端与所述像素单元的输出连接。

10.一种图像传感器，其特征在于，利用如权利要求1-5中任一项所述的图像传感器的太阳黑子消除方法对太阳黑子进行消除；或，

利用如权利要求6-9中任一项所述的图像传感器的太阳黑子消除电路对太阳黑子进行消除。

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