发明名称 数位接触式影像感测器之装置与控制方法
摘要 本发明为一种数位接触式影像感测器之装置与控制方法,系藉整合一类比前端处理单元(Analog Front-End, AFE)、模组控制器、光源模组以及光感测模组等元件于一接触式影像感测模组(Contact Image Sensor,CIS)之内,并电性连接一系统端之系统控制电路,藉相互传输之复数个控制讯号,至少包括时脉讯号、输出指示讯号,以便此一接触式影像感测模组得以输出已经过类比-数位转换之数位影像讯号,以提升其在传输过程中之抗杂讯能力,并使其更加易于使用。
申请公布号 TWI237493 申请公布日期 2005.08.01
申请号 TW093107930 申请日期 2004.03.24
申请人 敦南科技股份有限公司 发明人 郑家驹
分类号 H04N1/40 主分类号 H04N1/40
代理机构 代理人 谢宗颖 台北市大安区敦化南路2段71号18楼;王云平 台北市大安区敦化南路2段71号18楼
主权项 1.一种数位接触式影像感测器之装置,该装置至少包括有:一光感测模组,用以将所接收之光讯号转换为类比之电气讯号;一光源模组,用以提供照射待扫瞄物件所需之光源;一类比前置处理单元(AFE),用以将该光感测模组所产生之类比电讯号转换为数位讯号;以及一模组控制单元,用以产生内部各元件所需之工作频率控制讯号及外部之同步讯号,并且得以接收外界所传送的各项参数输入讯号。2.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该光感测模组更包括有:一或复数个感测晶片(sensor chip),用以将所接收之光讯号转换为类比之电讯号;以及一聚光元件,用以将由感测晶片接收之光讯号加以凝聚,以提高光电转换过程之效率。3.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该光源模组更包含有:一或复数个发光元件,用以提供单色光源或是构成彩色影像所需之复数个光源;以及一导光元件,用以将发光元件所发出之光线引导至各感测晶片,以便让各感测晶片所受到的光线更为均匀。4.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该光源模组,包含一组单色发光二极体阵列。5.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该光源模组系为一产生白光之冷阴极管。6.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该类比前置处理单元系为一类比数位转换器。7.如申请专利范围第6项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该类比前置处理单元更系为一其具备有交流耦合输入功能(AC Coupling Input)之类比数位转换器。8.如申请专利范围第6项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该类比前置处理单元更系为一具备有关连重复取样功能(Correlated Double Sampling,CDS)之类比数位转换器。9.如申请专利范围第6项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该类比前置处理单元更系为一具备有可程式化增益调整功能(Programmable gain adjusting)之类比数位转换器。10.如申请专利范围第6项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该类比前置处理单元更系为一具备可程式化抵补调整功能(Programmable Offset adjusting)之类比数位转换器。11.如申请专利范围第6项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该类比前置处理单元更系为一具备可程式化箝位电位调整功能(Programmable clampvoltage adjusting)之类比数位转换器。12.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该类比前置处理单元系采用四线式接线以输出其经过类比-数位转换后之数位资料。13.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该类比前置处理单元系采用八线式接线以输出其经过类比-数位转换后之数位资料。14.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该模组控制单元包含一时脉产生器。15.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该模组控制单元包含一序列式参数输入控制介面。16.如申请专利范围第15项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该序列式参数输入控制介面对外之讯号接线为两线式。17.如申请专利范围第15项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该序列式参数输入控制介面对外之讯号接线为三线式。18.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该模组控制单元包含一组参数暂存器。19.如申请专利范围第1项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该模组控制单元之对外讯号接线至少包括:一时脉讯号输出线与一有效讯号指示输出线。20.如申请专利范围第17项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该模组控制单元对外讯号接线更包括一致能讯号输入线。21.如申请专利范围第17项所述之数位接触式影像感测器之装置,其中该模组控制单元更包含一省电处理单元。22.一种数位接触式影像感测器之控制方法,系为一影像感测模组与一系统电路模组之讯号传递步骤,其中之该影像感测模组之控制方法步骤流程至少包括有:电源开启;该系统电路模组透过一序列式参数输入控制介面传送一或复数个参数値给该影像感测模组;该影像感测模组收到该参数値后,模组控制单元即会依该参数値对内发送各元件之控制讯号以及一时脉讯号以进行曝光、感光、类比-数位转换等扫瞄动作,并对外传送该时脉讯号;当一数位影像资料已准备好开始输出,则设定一有效影像指示讯号,并依该影像感测模组对外传送之该时脉讯号同步输出该数位影像讯号,直到该影像讯号已传送完毕;当该影像讯号传送完毕,该影像感测模组取消设定该有效影像指示讯号,该影像感测模组并将检视有无待输入之一或复数个新参数値;于该影像感测模组接收该新参数値后,即依照该新参数値进行下一步的扫瞄程序;直到该系统电路模组传入一扫瞄结束之参数,即结束该步骤流程。23.如申请专利范围第22项所述之数位接触式影像感测器之控制方法,其中于电源开启后,该影像感测模组监控来自该系统电路模组之一致能讯号,于收到该致能讯号后,再进行后续之步骤。24.如申请专利范围第23项所述之数位接触式影像感测器之控制方法,其中于该致能讯号取消前,该影像感测模组持续进行正常扫瞄,直到该系统电路模组取消该致能讯号。25.如申请专利范围第23项所述之具有数位接触式影像感测器之控制方法,该影像感测模组于电源开启后,将进入一省电模式。直到收到该致能讯号,该影像感测模组才被触发进入一运作模式,并开始接受输入参数。26.如申请专利范围第22项所述之数位接触式影像感测器之控制方法,该影像感测模组所接收之该参数値中,系包含一开始扫瞄之参数,该影像感测模组从该序列式参数输入控制介面接收到该参数値后,即停止接收该参数値,而开始设定参数并进行扫瞄程序。27.如申请专利范围第22项所述之数位接触式影像感测器之控制方法,于该影像感测模组检视有无待输入之该新参数値之步骤中,若无待输入之该新参数値,该影像感测模组会依原参数値进行下一步扫瞄程序。28.一种数位接触式影像感测器之控制方法,系为一感测模组与一系统电路模组之讯号传递步骤,其中之该系统电路模组之控制方法步骤流程至少包括有:该系统电路模组自我侦测是否已预备进行扫描动作若已预备好,该系统电路模组之一系统控制单元即传送一致能讯号(enable signal)与一或复数个参数値给该影像感测模组,并开始接收该影像感测模组随后所传送出之一时脉讯号;监控该影像感测模组中之一模组控制单元所发送之一有效影像指示讯号(data_valid)是否被设定在有效位准;当该有效影像指示讯号(data_valid)被设定在有效位准之期间,该系统电路模组将依该影像感测模组所传送出之该时脉讯号,持续接收来自该影像感测模组中一类比前置处理单元(AFE)之一数位影像资料;该系统控制单元对所接收之该数位影像资料进行后续之影像处理程序,并判断该系统控制单元在影像处理程序中是否产生一或复数个新参数値;该系统控制单元将检测该系统电路模组内部状态是否适合继续收取影像资料;若适合继续收取影像资料,则在该有效影像指示讯号未被取消前将持续收取影像资料;重复上述步骤,直到该系统控制单元取消对该影像感测模组之该致能讯号,则结束扫瞄动作。29.如申请专利范围第28项所述之数位接触式影像感测器之控制方法,其中于该有效影像指示讯号被取消时,而扫瞄尚未完毕,若有待更新之该新参数,该系统控制单元将对该影像感测模组传送该新参数値后,再进行下一步步骤。30.如申请专利范围第28项所述之数位接触式影像感测器之控制方法,若该系统控制单元判断系统电路模组内部状态不适合继续收取影像资料,则该系统控制单元将忽略此列已收到的影像资料,直到该系统电路模组内部状态已适合继续收取影像资料并且该有效影像指示讯号(data_valid)已被取消,才将重新于该有效影像指示讯号被设定期间收取影像资料。31.如申请专利范围第28项所述之数位接触式影像感测器之控制方法,其中若该有效影像指示讯号已被取消,而扫瞄尚未完毕,则将重新于该有效影像指示讯号被设定期间收取影像资料。图式简单说明:第一图所示为习用技术之平台扫描机概图;第二图所示为习用技术接触式影像感测模组与其系统端示意图;第三图所示系为采用电荷耦合元件(CCD)之接触式影像感测器之讯号脚位表;第四图所示为本发明影像感测模组与其系统电路模组之电连接实施例示意图;第五图所示系为本发明感测模组之控制方法步骤流程图;第六图所示系为本发明系统端之控制方法步骤流程图。
地址 台北县新店市宝桥路233之2号9楼