[发明专利]像素阵列、图像传感器及图像传感器的自检方法

说明书

本发明涉及像素阵列、图像传感器及图像传感器的自检方法，包括感光像素区域、第一参考像素区域和/或第二参考像素区域；感光像素区域包括呈阵列设置的M行N列像素；第一参考像素区域包括与感光像素区域的N列像素对应设置的n列第一参考像素；第二参考像素区域包括与感光像素区域的M行像素对应设置的m行第二参考像素。本发明通过设置与感光像素阵列的列对应的第一参考像素区域和/或与感光像素阵列的行对应的第二参考像素区域，在获取感光像素阵列的每帧图像数据时，获取第一参考像素区域和/第二参考像素区域内参考像素的输出信号，可以实现图像传感器中读出电路和/或控制电路的实时自检功能，提升图像传感器的安全性能，提升产品竞争力。

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种像素阵列、图像传感器及图像传感器的自检方法。

背景技术

图像传感器广泛应用于多种电子设备以捕获和识别人物或场景的图像信息，例如视频监控系统、智能电话、数字相机、无人机、智能AI以及人脸识别等。图像传感器是响应于光而生成电信号的基于半导体的传感器，作为数字摄像头的重要组成部分，其可以将入射光信号转换为电荷信号，然后将电荷信号转换为电压或电流信号，最后将转换后的电信号输出。

随着汽车产业的不断智能化，越来越多的图像传感器被应用到汽车中。为保障整个汽车系统的安全，特别是具备驾驶辅助技术的汽车，图像传感器作为核心电子元器件，需要具有更高的安全性能要求。

现有的图像传感器不具备相应的自检功能，无法达到功能失效以及诊断覆盖率的指标要求。而应用在汽车系统中时，图像传感器不具备自检功能可能导致重大安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种像素阵列、图像传感器及图像传感器的自检方法，可以实现图像传感器中读出电路和/或控制电路的实时自检功能，实时检验图像传感器输出的图像信号是否正确，提升图像传感器的安全性能，提升产品竞争力。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种像素阵列，作为其中一种实施方式，所述像素阵列包括：

感光像素区域，包括呈阵列设置的M行N列像素，所述像素用于在控制电路的控制下，通过读出电路输出像素数据以得到图像信号；

第一参考像素区域，包括与所述感光像素区域的N列像素对应设置的n列第一参考像素；每个所述第一参考像素用于接收对应的第一输入信号，并通过所述读出电路输出对应的第一输出信号，以用于根据所述第一输入信号和所述第一输出信号判断所述读出电路的状态是否正常，其中，n小于或等于N，n和N为大于0的自然数；和/或，

第二参考像素区域，包括与所述感光像素区域的M行像素对应设置的m行第二参考像素；每个所述第二参考像素用于接收对应的第二输入信号，并在所述控制电路的控制下，通过所述读出电路输出对应的第二输出信号，以用于根据所述第二输入信号和所述第二输出信号判断所述控制电路的状态是否正常，其中，m小于或等于M，m和M为大于0的自然数。

作为其中一种实施方式，所述第一参考像素区域包括与所述感光像素区域的N列像素对应设置的至少两行n列所述第一参考像素；和/或，所述第二参考像素区域包括与所述感光像素区域的M行像素对应设置的m行至少两列所述第二参考像素。

作为其中一种实施方式，所述第一参考像素区域还包括至少一条第一钳位电压线，用于为每个所述第一参考像素提供所述第一输入信号；其中，所述第一钳位电压线的条数小于或等于所述第一参考像素的个数；和/或，所述第二参考像素区域还包括至少一条第二钳位电压线，用于为每个所述第二参考像素提供所述第二输入信号；其中，所述第二钳位电压线的条数小于或等于所述第二参考像素的个数。

作为其中一种实施方式，同一行所述第一参考像素中共用同一读出子电路的所述第一参考像素连接不同的所述第一钳位电压线；和/或，

同一列所述第二参考像素中共用同一控制子电路的所述第二参考像素连接不同的所述第二钳位电压线。