專利名稱：多信道圖像感測(cè)模塊及其感測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像感測(cè)裝置，特別涉及一種多信道圖像感測(cè)模塊及其 感測(cè)方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，圖像感測(cè)裝置的使用越來(lái)越普遍，例如數(shù)字相機(jī)、數(shù) 字?jǐn)z影機(jī)等，都已成為人類生活中常見的電子消費(fèi)性產(chǎn)品。然而， 一個(gè)圖像 感測(cè)裝置最重要的就是它的分辨率、運(yùn)行效率及耗電量。
請(qǐng)參考圖1所示，其為公知技術(shù)的圖像感測(cè)裝置中單一圖像感測(cè)芯片的
方框圖。圖像感測(cè)芯片包含多個(gè)像素單元1U至113、第一緩沖電路121、 第二緩沖電路122、第三緩沖電路123、第一輸出端131、第二輸出端132及 第三輸出端133。而對(duì)第一像素單元111而言，更進(jìn)一步包含紅光感測(cè)電路 11、綠光感測(cè)電路12、藍(lán)光感測(cè)電路13、第一取樣電路21、第二取樣電路 22及第三取樣電路23。
首先，每一像素單元內(nèi)的紅光感測(cè)電路會(huì)感測(cè)圖像源中的紅色部分，以 產(chǎn)生紅色的感應(yīng)信號(hào)；綠光感測(cè)電路會(huì)感測(cè)圖像源中的綠色部分，以產(chǎn)生綠 色的感應(yīng)信號(hào)；藍(lán)光感測(cè)電路會(huì)感測(cè)圖像源中的藍(lán)色部分，以產(chǎn)生藍(lán)色的感 應(yīng)信號(hào)。這些感應(yīng)電路所感測(cè)出來(lái)的信號(hào)，將分別傳送至各個(gè)感測(cè)電路所對(duì) 應(yīng)的取樣電路。
每一像素單元中，第一取樣電路會(huì)由紅光感測(cè)電路提取感應(yīng)信號(hào)，產(chǎn)生 紅色的像素，即共有N個(gè)紅色像素；第二取樣電路會(huì)由綠光感測(cè)電路提取感 應(yīng)信號(hào)，產(chǎn)生綠色的像素，即共有N個(gè)綠色像素；第三取樣電路會(huì)由藍(lán)光感 測(cè)電路提取感應(yīng)信號(hào)，產(chǎn)生藍(lán)色的像素，即共有N個(gè)藍(lán)色像素。這些紅色、 綠色及藍(lán)色像素，此三種顏色信號(hào)由同步的開關(guān)控制，按順序分別被傳送至 第一緩沖電路121、第二緩沖電路122及第三緩沖電路123。
接著，第一緩沖電路121會(huì)將每個(gè)像素單元所傳送來(lái)的紅色像素，緩沖
或放大至第一輸出端131;第二緩沖電路122會(huì)將每個(gè)像素單元所傳送來(lái)的 綠色像素，緩沖或放大至第二輸出端132;第三緩沖電路123會(huì)將每個(gè)像素 單元所傳送來(lái)的藍(lán)色像素，緩沖或放大至第三輸出端133。
因此，為了提取圖像源的RGB感應(yīng)光，在圖像感測(cè)芯片內(nèi)部將信號(hào)路 徑(取樣電路21至23,緩沖電路121至123)所有的電路都重置三份，不僅功 率的消耗會(huì)增加，圖像感測(cè)芯片的面積變大，成本變高，更是使圖像感測(cè)裝 置的分辨率不易提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一多信道圖像感測(cè)裝置及其感測(cè)方法，將彩色圖像傳感器與黑 白圖像傳感器整合于同一個(gè)芯片中，并利用取樣時(shí)間點(diǎn)與輸出信號(hào)時(shí)間點(diǎn)的 不同，使得每個(gè)圖像感測(cè)芯片內(nèi)的信號(hào)可以共享一組電路，以減少電路的復(fù) 雜性，縮小芯片的面積，降低運(yùn)行時(shí)的功率消耗，以達(dá)到節(jié)省成本及電力的 目的。
根據(jù)本發(fā)明所提出的一種多信道圖像感測(cè)模塊，具有多個(gè)圖像感測(cè)芯
片，而每一圖像感測(cè)芯片進(jìn)一步包含多個(gè)列像素開關(guān)；多個(gè)像素單元，分
別對(duì)應(yīng)于列像素開關(guān)，且每一像素單元包含多個(gè)感測(cè)電路及一取樣電路，取
樣電路用以取樣其中一個(gè)感測(cè)電路所感測(cè)到的感應(yīng)光，以產(chǎn)生一像素；緩沖 電路，用以緩沖或放大每行像素信號(hào)；以及多個(gè)輸出端，用以通過(guò)多個(gè)輸出 切換開關(guān)的控制，按順序輸出各顏色的行像素。
如上所述的圖像感測(cè)芯片，所述多個(gè)像素單元更進(jìn)一步包含多個(gè)輸入切 換開關(guān)，所述多個(gè)輸入切換開關(guān)分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)感測(cè)電路，用以確定該 取樣電路的取樣路徑。
如上所述的圖像感測(cè)芯片，所述多個(gè)感光電路為感光二極管。
如上所述的圖像感測(cè)芯片，所述多個(gè)感光電路包含一紅光感測(cè)電路、一 綠光感測(cè)電路及一藍(lán)光感測(cè)電路。
如上所述的圖像感測(cè)芯片，所述多個(gè)感測(cè)電路更進(jìn)一步包含一白光感測(cè) 電路。
如上所述的圖像感測(cè)芯片，該圖像感測(cè)模塊更進(jìn)一步包含多個(gè)輸出切換 開關(guān)，所述多個(gè)輸出切換開關(guān)分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)輸出端，用以確定該行像
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素的輸出路徑。
如上所述的圖像感測(cè)芯片，所述多個(gè)輸出端包含一第一輸出端，用以輸
出紅色的該行像素； 一第二輸出端，用以輸出綠色的該行像素； 一第三輸出 端，用以輸出藍(lán)色的該行像素。
如上所述的圖像感測(cè)芯片，所述多個(gè)輸出端進(jìn)一步包含一第四輸出端， 用以輸出該行像素，且該行像素為黑、白或灰色。
如上所述的圖像感測(cè)芯片，該感測(cè)芯片更進(jìn)一步包含一彩色模式開關(guān)及 一單一模式開關(guān)，該彩色模式開關(guān)用以切換進(jìn)入彩色模式，使該像素及該行 像素都為紅色、藍(lán)色或綠色，該單一模式開關(guān)用以切換進(jìn)入黑白模式，使該 像素及該行像素都為黑、白或灰色。
本發(fā)明還提供一種圖像感測(cè)模塊，包含如上所述的圖像感測(cè)芯片，且所 述多個(gè)圖像感測(cè)芯片中的所述多個(gè)輸出端分別通過(guò)一信號(hào)線對(duì)應(yīng)連接。
本發(fā)明還提供一種應(yīng)用如上所述的圖像感測(cè)芯片的圖像感測(cè)方法，包 含每一像素單元的該取樣電路分別取樣所述多個(gè)感測(cè)電路的其中之一且分 別輸出該像素；所述多個(gè)列像素開關(guān)分別關(guān)閉；該緩沖電路分別根據(jù)所述多 個(gè)列像素開關(guān)的關(guān)閉而按順序來(lái)接收該行像素并緩沖或放大到輸出端；關(guān)閉 連接于該緩沖電路及所述多個(gè)輸出端之間的多個(gè)輸出切換開關(guān)的其中之一； 以及由該已關(guān)閉的切換開關(guān)來(lái)輸出該行像素。
如上所述的圖像感測(cè)方法，更進(jìn)一步包含根據(jù)一彩色模式開關(guān)及一黑 白模式開關(guān)的控制，來(lái)確定進(jìn)入一彩色模式或一黑白模式；根據(jù)該彩色模式， 確定該像素及該行像素都為紅色、藍(lán)色或綠色；以及根據(jù)該黑白模式，確定 該像素及該行像素都為黑、灰或白色。
本發(fā)明還提供一種多信道圖像感測(cè)方法，包含感測(cè)一圖像源，利用每 一像素電路中的多個(gè)感測(cè)電路產(chǎn)生多個(gè)感應(yīng)光，其中所述多個(gè)感應(yīng)光包含 紅、綠和藍(lán)三原色；根據(jù)不同的取樣時(shí)間，由每一像素電路中取樣其中一個(gè) 感測(cè)電路產(chǎn)生的感應(yīng)光，以產(chǎn)生該色的像素；此感測(cè)光經(jīng)由按順序開關(guān)而組 成一行像素，再經(jīng)過(guò)緩沖放大至輸出端；以及根據(jù)不同的輸出信號(hào)時(shí)間點(diǎn)， 利用開關(guān)逐一輸出該行像素。
如上所述的多信道圖像感測(cè)方法，該像素是根據(jù)所述多個(gè)感應(yīng)光所對(duì)應(yīng) 的多個(gè)輸入切換開關(guān)的控制，來(lái)取樣其中一種感應(yīng)光所產(chǎn)生。
如上所述的多信道圖像感測(cè)方法，該行像素是根據(jù)多個(gè)輸出切換開關(guān)的 控制，來(lái)確定由所述多個(gè)輸出切換開關(guān)所對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出端的其中一個(gè)輸出 端來(lái)輸出。
如上所述的多信道圖像感測(cè)方法，更進(jìn)一步包含根據(jù)一彩色模式開關(guān) 及一黑白模式開關(guān)的控制，來(lái)確定進(jìn)入一彩色模式或一黑白模式；根據(jù)該彩 色模式，確定該像素及該行像素都為紅色、藍(lán)色或綠色；以及根據(jù)該黑白模 式，確定該像素及該行像素都為黑、白或灰色。


圖1為公知技術(shù)的圖像感測(cè)裝置中單一圖像感測(cè)芯片的方框圖2為本發(fā)明內(nèi)容的單一圖像感測(cè)芯片的方框示意圖3為本發(fā)明內(nèi)容的彩色模式下圖像感測(cè)芯片運(yùn)行的時(shí)序圖4為本發(fā)明內(nèi)容的圖像感測(cè)裝置的方框示意圖；以及
圖5為本發(fā)明內(nèi)容的在彩色模式下圖像感測(cè)裝置的時(shí)序圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下-
C1，C2，C3，CK:圖像感測(cè)芯片
111,211:第一像素單元
M1，M2，MN:白光感測(cè)電路
11，R1,R2，RN:紅光感測(cè)電路
12，G1,G2，GN:綠光感測(cè)電路
13，B1,B2,BN:藍(lán)光感測(cè)電路
RR，GR，BR:重置信號(hào)
40:取樣電路 21:第一取樣電路 22:第二取樣電路 23:第三取樣電路 MS:黑白模式開關(guān) CS:彩色模式開關(guān)
IS1,IS2，IS3:輸入切換開關(guān) OSl，OS2，OS3:輸出切換開關(guān)
112,212:第二像素單元 113,213:第N像素單元 121:第一緩沖電路 122:第二緩沖電路 123:第三緩沖電路 220:緩沖電路 131,231:第一輸出端 132,232:第二輸出端 133,233:第三輸出端 234:第四輸出端 RS1，RS2,RSN:列像素開關(guān) RO，GO,BO,MO:信號(hào)線
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖2所示，其為本發(fā)明內(nèi)容的單一圖像感測(cè)芯片的方框示意圖。 圖像感測(cè)裝置包含K個(gè)圖像感測(cè)芯片，每一圖像感測(cè)芯片用以感測(cè)一圖像 源。單一圖像感測(cè)芯片包含多個(gè)像素單元(pixel unit)、緩沖電路(buffer circuit)220及多個(gè)輸出端。
多個(gè)像素單元分別為第一像素單元211至第N像素單元213，每一像素 單元用以產(chǎn)生一像素。以第一像素單元211為例，其中更進(jìn)一步包含一白光 感測(cè)電路(photo-detector)Ml、紅光感測(cè)電路R1、綠光感測(cè)電路G1、藍(lán)光感 測(cè)電路B1及取樣電路(samplingcircuit)40，紅光感測(cè)電路R1、綠光感測(cè)電路 Gl及藍(lán)光感測(cè)電路B1 —般稱為RGB感測(cè)電路。在彩色模式下，紅光感測(cè) 電路R1用以根據(jù)重置信號(hào)(resetsignal)RR，來(lái)感測(cè)圖像源(image source)的紅 色感應(yīng)光。綠光感測(cè)電路G1用以根據(jù)重置信號(hào)GR，來(lái)感測(cè)圖像源的綠色感 應(yīng)光。藍(lán)光感測(cè)電路B1用以根據(jù)重置信號(hào)BR，來(lái)感測(cè)圖像源的藍(lán)色感應(yīng)光。 而在黑白模式下，白光感測(cè)電路M1用以根據(jù)重置信號(hào)MR,來(lái)感測(cè)圖像源 的黑、白或灰色感應(yīng)光。首先由彩色模式選擇開關(guān)(colormode switch)CS與 黑白模式選擇開關(guān)MS(Mono mode switch)的控制，來(lái)確定由RGB感測(cè)電路 提取紅色、綠色或藍(lán)色的感應(yīng)光(即為彩色模式)，或由白光感測(cè)電路M1提
取黑、白或灰色的感應(yīng)光，以產(chǎn)生像素。其中，在彩色模式下，利用RGB 感測(cè)電路所對(duì)應(yīng)的輸入切換開關(guān)IS1、 IS2及IS3的控制，來(lái)確定紅、綠、藍(lán) 三色的取樣時(shí)間(sample time)。感測(cè)電路可以為光電二極管(photodiode)或光 電晶體管(phototransistor)。
每一像素單元輸出端各有相對(duì)應(yīng)的列像素開關(guān)(row—pixel switch)RSl至 RSN，由開關(guān)按順序的操作，來(lái)產(chǎn)生一行像素(columnpixel)。緩沖電路220， 連接在此開關(guān)的后端，用來(lái)作為信號(hào)緩沖或放大的功能。其中，緩沖電路220 可以以內(nèi)建的方式，設(shè)置于圖像感測(cè)芯片內(nèi)。
多個(gè)輸出端分別為第一輸出端231、第二輸出端232、第三輸出端233 及第四輸出端234，用以輸出行像素。其中，緩沖電路220根據(jù)單一模式開 關(guān)MS及彩色模式開關(guān)CS來(lái)確定行像素的輸出路徑，即由第一輸出端231 至第三輸出端233輸出(彩色模式)，或由第四輸出端234來(lái)輸出(黑白模式)。 在彩色模式下，再根據(jù)輸出切換開關(guān)0S1、 OS2及OS3的控制，來(lái)確定由第 一輸出端231 、第二輸出端232或第三輸出端233來(lái)輸出行像素。
為了更清楚地闡述本發(fā)明的內(nèi)容，請(qǐng)參考圖3所示，其為本發(fā)明內(nèi)容的 彩色模式下圖像感測(cè)芯片運(yùn)行的時(shí)序圖。當(dāng)彩色模式開關(guān)CS關(guān)閉(close)與 黑白模式開關(guān)MS打開(open)時(shí)，圖像感測(cè)裝置進(jìn)入彩色模式，即每一像素 單元將會(huì)由RGB感測(cè)電路來(lái)提取感應(yīng)光。
首先，每一像素單元內(nèi)的白光感測(cè)電路會(huì)感測(cè)到圖像源，以產(chǎn)生一黑、 白或灰色的感應(yīng)光；紅光感測(cè)電路會(huì)感測(cè)圖像源，以產(chǎn)生一紅色的感應(yīng)光； 綠光感測(cè)電路會(huì)感測(cè)圖像源，以產(chǎn)生一綠色的感應(yīng)光；藍(lán)光感測(cè)電路會(huì)感測(cè) 圖像源，以產(chǎn)生一藍(lán)色的感應(yīng)光。接著，輸入切換開關(guān)IS1、 IS2及IS3會(huì)陸 續(xù)關(guān)閉，列像素開關(guān)RS1至RSN也會(huì)跟著陸續(xù)關(guān)閉，如圖中SW1、 SW2、 SW3、 RS1及RS2的時(shí)序所示。
當(dāng)輸入切換開關(guān)IS1關(guān)閉時(shí)，每一像素單元中，取樣電路40會(huì)由紅光感 光電路提取紅色的感應(yīng)光，產(chǎn)生紅色的像素，即共有N個(gè)紅色像素。當(dāng)取樣 電路40取樣完后，列像素開關(guān)RS1會(huì)跟著關(guān)閉，使第一像素單元211內(nèi)的 紅色像素能傳送至緩沖電路220。隨著列像素開關(guān)RS1至RSN陸續(xù)的關(guān)閉， 緩沖電路220便能陸續(xù)地接收到每個(gè)像素單元所傳送來(lái)的紅色行像素，再由 緩沖器緩沖或放大至輸出端。因此，在輸出切換開關(guān)OSl關(guān)閉的情況下，紅
色的行像素便能由第一輸出端231輸出，如圖中231的時(shí)序所示。
當(dāng)輸入切換開關(guān)IS2關(guān)閉時(shí)，每一像素單元中，取樣電路40會(huì)由綠光感 光電路提取綠色的感應(yīng)光，產(chǎn)生綠色的像素，即共有N個(gè)綠色像素。當(dāng)取樣 電路40取樣完后，列像素開關(guān)RS1會(huì)跟著關(guān)閉，使第一像素單元211內(nèi)的 綠色像素能傳送至緩沖電路220。隨著列像素開關(guān)RS2至RSN陸續(xù)的關(guān)閉， 緩沖電路220便能陸續(xù)地接收到每個(gè)像素單元所傳送來(lái)的綠色行像素，再由 緩沖器緩沖或放大至輸出端。因此，在輸出切換開關(guān)OS2關(guān)'閉的情況下，綠 色的行像素便能由第二輸出端232輸出，如圖中232的時(shí)序所示。
當(dāng)輸入切換開關(guān)IS3關(guān)閉時(shí)，每一像素單元中，取樣電路40會(huì)由藍(lán)光感 光電路提取藍(lán)色的感應(yīng)光，產(chǎn)生藍(lán)色的像素，即共有N個(gè)藍(lán)色像素。當(dāng)取樣 電路40取樣完后，列像素開關(guān)RS1會(huì)跟著關(guān)閉，使第一像素單元211內(nèi)的 藍(lán)色像素能傳送至緩沖電路220。隨著列像素開關(guān)RS2至RSN陸續(xù)的關(guān)閉， 緩沖電路220便能陸續(xù)地接收到每個(gè)像素單元所傳送來(lái)的藍(lán)色行像素，再由 緩沖器緩沖或放大至輸出端。因此，在輸出切換開關(guān)OS3關(guān)閉的情況下，藍(lán) 色的行像素便能由第三輸出端233輸出，如圖中233的時(shí)序所示。
此外，當(dāng)取樣電路40完成第一次取樣紅色感應(yīng)光后，利用一重置信號(hào) RR來(lái)重置每一像素單元內(nèi)的紅光感測(cè)電路，以準(zhǔn)備進(jìn)行第二次取樣動(dòng)作。 當(dāng)取樣電路40完成第一次取樣綠色感應(yīng)光后，利用一重置信號(hào)GR來(lái)重置每 一像素單元內(nèi)的綠光感測(cè)電路，以準(zhǔn)備進(jìn)行第二次取樣動(dòng)作。當(dāng)取樣電路40 完成第一次取樣藍(lán)色感應(yīng)光后，利用一重置信號(hào)BR來(lái)重置每一像素單元內(nèi) 的藍(lán)光感測(cè)電路，以準(zhǔn)備進(jìn)行第二次取樣動(dòng)作。
如圖4所示，其為本發(fā)明內(nèi)容的圖像感測(cè)模塊的方框示意圖。由于圖像 感測(cè)裝置內(nèi)共設(shè)有K個(gè)圖像感測(cè)芯片，分別為Cl至CK。每一圖像感測(cè)芯 片都包含N個(gè)紅光感光電路、N個(gè)綠光感光電路、N個(gè)藍(lán)光感光電路、N個(gè) 白光感測(cè)電路、 一第一輸出端231、 一第二輸出端232、 一第三輸出端233 及一第四輸出端234。
每個(gè)圖像感測(cè)芯片中的第一輸出端231都連接于信號(hào)線RO，用以傳輸 每個(gè)圖像感測(cè)芯片所感測(cè)到的紅色行像素。每個(gè)圖像感測(cè)芯片中的第二輸出 端232都連接于信號(hào)線GO，用以傳輸每個(gè)圖像感測(cè)芯片所感測(cè)到的綠色行 像素。每個(gè)圖像感測(cè)芯片中的第三輸出端233都連接于信號(hào)線BO，用以傳
輸每個(gè)圖像感測(cè)芯片所感測(cè)到的藍(lán)色行像素。每個(gè)圖像感測(cè)芯片中的第四輸
出端234都連接于信號(hào)線MO，用以傳輸每個(gè)圖像感測(cè)芯片所感測(cè)到的黑白 行像素。
如圖5所示，其為本發(fā)明內(nèi)容的在彩色模式下圖像感測(cè)模塊的時(shí)序圖。 首先，每個(gè)圖像感測(cè)芯片內(nèi)的第一輸出端231會(huì)先陸續(xù)輸出紅色行像素至信 號(hào)線RO。也就是說(shuō)，圖像感測(cè)芯片Cl中的第一輸出端231會(huì)先輸出紅色行 像素至信號(hào)線RO，圖像感測(cè)芯片C2至CN才會(huì)陸續(xù)輸出紅色行像素至信號(hào) 線RO。
當(dāng)圖像感測(cè)芯片Cl中的第一輸出端231輸出紅色行像素至信號(hào)線RO 時(shí)，圖像感測(cè)芯片C1中的第二輸出端232也準(zhǔn)備開始輸出綠色行像素至信 號(hào)線G0。直到圖像感測(cè)芯片C2中的第一輸出端231也開始輸出紅色行像素 至信號(hào)線RO時(shí)，圖像感測(cè)芯片Cl中的第二輸出端232才開始輸出綠色行 像素至信號(hào)線GO。當(dāng)圖像感測(cè)芯片Cl中的第二輸出端232完成輸出綠色行 像素至信號(hào)線GO后，圖像感測(cè)芯片C2中的第二輸出端232才開始輸出綠 色行像素至信號(hào)線GO。
同理，當(dāng)圖像感測(cè)芯片C1中的第二輸出端232輸出綠色行像素至信號(hào) 線GO時(shí)，圖像感測(cè)芯片Cl中的第三輸出端233也準(zhǔn)備開始輸出藍(lán)色行像 素至信號(hào)線B0。直到圖像感測(cè)芯片C2中的第二輸出端232也開始輸出綠色 行像素至信號(hào)線GO時(shí)，圖像感測(cè)芯片Cl中的第三輸出端233才開始輸出 藍(lán)色行像素至信號(hào)線BO。當(dāng)圖像感測(cè)芯片Cl中的第三輸出端233完成輸出 藍(lán)色行像素至信號(hào)線BO后，圖像感測(cè)芯片C2中的第三輸出端233才開始 輸出藍(lán)色行像素至信號(hào)線BO。
本發(fā)明所提供的優(yōu)點(diǎn)在于，將彩色圖像感測(cè)裝置與黑白圖像感測(cè)裝置合 并，并利用彩色模式開關(guān)與黑白模式開關(guān)來(lái)進(jìn)行切換。
本發(fā)明所提供的另一優(yōu)點(diǎn)在于，利用輸入切換開關(guān)的控制，使得每一取 樣電路在彩色模式下可以選擇RGB感光電路中的其中一個(gè)感光電路來(lái)提取 感應(yīng)光。
本發(fā)明所提供的另一優(yōu)點(diǎn)在于，利用取樣時(shí)間點(diǎn)與輸出信號(hào)時(shí)間點(diǎn)的不 同，使得每個(gè)圖像感測(cè)芯片內(nèi)的信號(hào)可以共享一組電路，以減少電路的復(fù)雜 性，縮小芯片的面積，降低運(yùn)行時(shí)的功率消耗，以達(dá)到節(jié)省成本及電力的目 的。
本發(fā)明所提供的另一優(yōu)點(diǎn)在于，利用不同的輸出端來(lái)輸出行像素，可以 使后端裝置更容易處理信號(hào)。
所附圖示僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。以上所述 僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非局限本發(fā)明的專利范圍，因此凡運(yùn)用本 發(fā)明說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本發(fā)明的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像感測(cè)芯片，其特征在于包含多個(gè)像素單元，每一像素單元包含多個(gè)感測(cè)電路及一取樣電路，而該取樣電路用以逐一取樣每一感光電路所感測(cè)到的一感應(yīng)光，以逐一產(chǎn)生一像素；多個(gè)列像素開關(guān)，用以逐一允許所述多個(gè)像素單元所輸出的該像素通過(guò)；一緩沖電路，將行像素信號(hào)緩沖或放大至輸出；以及多個(gè)輸出端，用以逐一輸出該行像素；其中，該取樣電路由所述多個(gè)感測(cè)電路中取樣該感應(yīng)光的取樣時(shí)間不同，且每一輸出端輸出該行像素的輸出信號(hào)時(shí)間不同。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)芯片，其特征在于所述多個(gè)像素單元更 進(jìn)一步包含多個(gè)輸入切換開關(guān)，所述多個(gè)輸入切換開關(guān)分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè) 感測(cè)電路，用以確定該取樣電路的取樣路徑。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)芯片，其特征在于所述多個(gè)感光電路為 感光二極管。
4. 如權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)芯片，其特征在于所述多個(gè)感光電路包 含一紅光感測(cè)電路、 一綠光感測(cè)電路及一藍(lán)光感測(cè)電路。
5. 如權(quán)利要求4所述的圖像感測(cè)芯片，其特征在于所述多個(gè)感測(cè)電路還 包含一白光感測(cè)電路。
6. 如權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)芯片，其特征在于該圖像感測(cè)模塊更進(jìn) 一步包含多個(gè)輸出切換開關(guān)，所述多個(gè)輸出切換開關(guān)分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)輸 出端，用以確定該行像秦的輸出路徑。
7. 如權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)芯片，其特征在于所述多個(gè)輸出端包含 一第一輸出端，用以輸出紅色的該行像素； 一第二輸出端，用以輸出綠色的 該行像素； 一第三輸出端，用以輸出藍(lán)色的該行像素。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像感測(cè)芯片，其特征在于所述多個(gè)輸出端進(jìn)一 步包含一第四輸出端，用以輸出該行像素，且該行像素為黑、白或灰色。
9. 如權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)芯片，其特征在于該感測(cè)芯片更進(jìn)一步 包含一彩色模式開關(guān)及一單一模式開關(guān)，該彩色模式開關(guān)用以切換進(jìn)入彩色 模式，使該像素及該行像素都為紅色、藍(lán)色或綠色，該單一模式開關(guān)用以切 換進(jìn)入黑白模式，使該像素及該行像素都為黑、白或灰色。
10. —種圖像感測(cè)模塊，包含多個(gè)如權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)芯片，且其特征在于所述多個(gè)圖像感測(cè)芯片中的所述多個(gè)輸出端分別通過(guò)一信號(hào)線 對(duì)應(yīng)連接。
11. 一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的圖像感測(cè)芯片的圖像感測(cè)方法，其特征在于包含每一像素單元的該取樣電路分別取樣所述多個(gè)感測(cè)電路的其中之一且 分別輸出該像素；所述多個(gè)列像素開關(guān)分別關(guān)閉；該緩沖電路分別根據(jù)所述多個(gè)列像素開關(guān)的關(guān)閉而按順序來(lái)接收該行 像素并緩沖或放大到輸出端；關(guān)閉連接于該緩沖電路及所述多個(gè)輸出端之間的多個(gè)輸出切換開關(guān)的 其中之一；以及由該已關(guān)閉的切換開關(guān)來(lái)輸出該行像素。
12. 如權(quán)利要求11所述的圖像感測(cè)方法，其特征在于更進(jìn)一步包含-根據(jù)一彩色模式開關(guān)及一黑白模式開關(guān)的控制，來(lái)確定進(jìn)入一彩色模式或一黑白模式；根據(jù)該彩色模式，確定該像素及該行像素都為紅色、藍(lán)色或綠色；以及 根據(jù)該黑白模式，確定該像素及該行像素都為黑、灰或白色。
13. —種多信道圖像感測(cè)方法，其特征在于包含感測(cè)一圖像源，利用每一像素電路中的多個(gè)感測(cè)電路產(chǎn)生多個(gè)感應(yīng)光， 其中所述多個(gè)感應(yīng)光包含紅、綠和藍(lán)三原色；根據(jù)不同的取樣時(shí)間，由每一像素電路中取樣其中一個(gè)感測(cè)電路產(chǎn)生的 感應(yīng)光，以產(chǎn)生該色的像素；此感測(cè)光經(jīng)由按順序開關(guān)而組成一行像素，再經(jīng)過(guò)緩沖放大至輸出端；以及根據(jù)不同的輸出信號(hào)時(shí)間點(diǎn)，利用開關(guān)逐一輸出該行像素。
14. 如權(quán)利要求13所述的多信道圖像感測(cè)方法，其特征在于該像素是根 據(jù)所述多個(gè)感應(yīng)光所對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸入切換開關(guān)的控制，來(lái)取樣其中一種感應(yīng) 光所產(chǎn)生。
15. 如權(quán)利要求13所述的多信道圖像感測(cè)方法，其特征在于該行像素是 根據(jù)多個(gè)輸出切換開關(guān)的控制，來(lái)確定由所述多個(gè)輸出切換開關(guān)所對(duì)應(yīng)的多 個(gè)輸出端的其中一個(gè)輸出端來(lái)輸出。
16. 如權(quán)利要求13所述的多信道圖像感測(cè)方法，其特征在于更進(jìn)一步包含根據(jù)一彩色模式開關(guān)及一黑白模式開關(guān)的控制，來(lái)確定進(jìn)入一彩色模式或一黑白模式；根據(jù)該彩色模式，確定該像素及該行像素都為紅色、藍(lán)色或綠色；以及 根據(jù)該黑白模式，確定該像素及該行像素都為黑、白或灰色。
全文摘要
一種多信道圖像感測(cè)模塊及其感測(cè)方法，將彩色圖像傳感器與黑白圖像傳感器整合于同一個(gè)圖像感測(cè)芯片中，并利用取樣時(shí)間點(diǎn)與輸出信號(hào)時(shí)間點(diǎn)的不同，使得圖像感測(cè)芯片內(nèi)部信號(hào)可以共享一組電路，以減少電路的復(fù)雜性，縮小芯片的面積，降低運(yùn)行時(shí)的功率消耗，以達(dá)到節(jié)省成本及電力的目的。其中所述圖像感測(cè)芯片包含多個(gè)像素單元，每一像素單元包含多個(gè)感測(cè)電路及一取樣電路，而該取樣電路用以逐一取樣每一感光電路所感測(cè)到的一感應(yīng)光，以逐一產(chǎn)生一像素；多個(gè)列像素開關(guān)，用以逐一允許所述多個(gè)像素單元所輸出的該像素通過(guò)；一緩沖電路，將行像素信號(hào)緩沖或放大至輸出；以及多個(gè)輸出端，用以逐一輸出該行像素。
文檔編號(hào)H04N3/15GK101115152SQ20061010750
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者葉肇宇 申請(qǐng)人:敦南科技股份有限公司