发明名称 用以抑制空间解析度劣化现象并产生压缩影像信号的CMOS影像感测器
摘要 本发明系一种具有一像素阵列之影像感测器,该像数阵列配置有在列与行中具有光电转变电路之像素及一用以选择每一像素之像素选择电路,其中该像素选择电路选择所有列之像素及/或所有行之像素并于所选择之像素信号中在每复数个像素选择一像素信号,并且从该像数阵列内之复数列与行的一像素区块所选出之像素系分散在此像素区块中。
申请公布号 TW556431 申请公布日期 2003.10.01
申请号 TW090124540 申请日期 2001.10.04
申请人 富士通股份有限公司 发明人 船越纯;山本克义
分类号 H04N1/028 主分类号 H04N1/028
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种彩色影像感测器,包含:一像素阵列,其中具有光电转变电路之像素系安排于列及行;及一像素选择电路,系具有一列选择电路及一行选择电路;其中该像素选择电路选择所有列之像素及/或所有行之像素、以复数个像素之间隔于所选择之像素信号中选择一像素信号、并输出最后所选择之像素信号。2.如申请专利范围第1项所述之彩色影像感测器,更包含一用以AD转变一被该像素选择电路所选择之像素信号的AD转换器。3.如申请专利范围第1项所述之彩色影像感测器,更具有:复数个取样及维持电路,系设在每一行用以分别取样及维持自该像素阵列所读出之像素信号,其中该列选择电路在一预定次序下选择该像素阵列中的每一列,且所选择列之像素信号被维持在该取样及维持电路,并以复数个像素之间隔该行选择电路选择并输出被维持在该复数个取样及维持电路中的像素信号。4.如申请专利范围第3项所述之彩色影像感测器,其中该像素阵列系包含RGB像素,该RGB像素被安排在一拜尔空间形状内,并且自四个相邻列当中该取样及维持电路从一第一列中选择R像素信号、从第二及第三列中选择G像素信号:并从一第四列中选择B像素信号。5.如申请专利范围第3项所述之彩色影像感测器,其中该像素阵列系包含RGB像素,该RGB像素被安排在一拜尔空间形状内,并且自四个相邻列当中该取样及维持电路从一第一列中维持R像素信号、从第二及第三列中维持G像素信号、并从一第四列中维持B像素信号,以及该行选择电路连续地选择维持于第一及第二列之R,G像素信号、且更连续地选择维持于第三及第四列之G,B像素信号。6.如申请专利范围第1项所述之彩色影像感测器,更具有:取样及维持电路,系设在每一行用以分别取样及维持自该像素阵列所读出之像素信号;及一开关组,系设于该系像素阵列及取样及维持电路间用以适当地选择该行并将像素信号供应至该取样及维持电路,其中该像素阵列系包含RGB像素,该RGB像素被安排在一拜尔空间形状内,并且当一第一列被该列选择电路自四个相邻列当中选出时,该取样及维持电路经由一对应于该R像素信号之开关组维持该R像素信号、以及当一第二列被选择时,该取样及维持电路经由一对应于该G像素信号之开关组维持该G像素信号,之后藉由该行选择电路连续地选择及输出以RGRG次序的马赛克信号。7.如申请专利范围第1项所述之彩色影像感测器,其中该像素选择电路在一包含复数列及复数行之像素区块,其为减少处理之最小单位,使得该等选择像素系非与该像素区块内之该等其他选择像素接近于列及行方向之像素的像素。8.一种彩色影像感测器,包含:一像素阵列,其中具有光电转变电路之像素系安排于列及行;一列选择电路,系用以选择在该像素阵列之列方向的像素;取样及维持电路,系用以分别取样及维持自该像素阵列所读出之像素信号;及一行选择电路,系用以选择该取样及维持电路维持的像素信号,其中该取样及维持电路将相同色彩的像素信号,其在该像素阵列之列方向及/或行方向系彼此接近,平均分配。9.如申请专利范围第8项所述之彩色影像感测器,其中复数色彩之像素系以一预定次序排列在该像素阵列内;当该列选择电路选择在该像素阵列之列方向的像素时,该取样及维持电路从该选择像素,其系相同色彩并在列方向上彼此接近,平均分配像素信号;及该行选择电路连续地选择并输出该取样及维持电路维持之平均的像素信号。10.如申请专利范围第9项所述之彩色影像感测器,其中该取样及维持电路具有用以维持对应于像素信号之信号的维持电容器,并藉由并联连接复数个维持电容器产生该平均的像素信号。11.如申请专利范围第8项所述之彩色影像感测器,其中复数色彩之像素系以一预定次序排列在该像素阵列内;该列选择电路连续地选择在该像素阵列内具有相同色彩安排之复数个列方向的像素,并且当选择一第一列方向之像素时,于相同行之该取样及维持电路平均分配一第一像素信号,以及当选择一第二列方向之像素时平均分配一第二像素信号;及该行选择电路连续地选择并输出该取样及维持电路维持之平均的像素信号。12.如申请专利范围第11项所述之彩色影像感测器,其中每个取样及维持电路具有复数个并联的维持电容器用以维持对应于像素信号之信号,并且分别对应该第一像素信号及第二像素信号的信号系连续地维持在不同的维持电容器,以致产生该平均的像素信号。13.如申请专利范围第8项所述之彩色影像感测器,其中该像素阵列具有复数色彩之像素其系以一预定次序排列;该取样及维持电路维持像素信号,其系在复数个列方向并于不同行内;及当分别一第一列马赛克信号具有一第一连续的复数个色彩且一第二列马赛克信号具有一第二连续的复数个色彩时,该行选择电路连续地选择并输出该取样及维持电路维持的像素信号。14.如申请专利范围第8项所述之彩色影像感测器,其中复数色彩之像素系以一预定次序排列在该像素阵列内;当该列选择电路连续地选择在复数个奇数列中的像素时,该取样及维持电路平均分配在列方向上相同色彩之像素信号,之后,该行选择电路从该取样及维持电路连续地选择该平均分配的像素信号;及当该列选择电路连续地选择在复数个偶数列中的像素时,该取样及维持电路平均分配在行方向上相同色彩之像素信号,之后,该行选择电路从该取样及维持电路连续地选择该平均分配的像素信号;因此输出具有一第一连续的复数个色彩之一第一列马赛克信号以及具有一第二连续的复数个色彩之一第二列马赛克信号。15.如申请专利范围第1项或第8项所述之彩色影像感测器,其中每个取样及维持电路具有用以放大来自该像素阵列之像素信号的放大器,并且当该列选择电路选择在一列方向之像素时,一部分取样及维持电路之放大器被启动以及该取样及维持电路剩余的放大器系不启动的。16.一种黑白影像感测器,包含:一像素阵列,其中具有光电转变电路之像素系安排于列及行;一列选择电路,系用以选择在该像素阵列之列方向的像素;取样及维持电路,设在每一行系用以分别取样及维持自该像素阵列所读出之像素信号;及一行选择电路,系用以选择该取样及维持电路维持的像素信号,其中该取样及维持电路将相同色彩的像素信号,其在该像素阵列之列方向及/或行方向系彼此接近,平均分配。17.如申请专利范围第16项所述之黑白影像感测器,其中该取样及维持电路具有用以维持对应于像素信号之信号的维持电容器,并藉由并联连接复数个维持电容器产生该平均的像素信号。18.如申请专利范围第16项所述之黑白影像感测器,其中,当该列选择电路选择在一第一列方向之像素时,该取样及维持电路平均分配在第一相邻行之像素信号,并且当该列选择电路选择在一第二列方向之像素时,该取样及维持电路平均分配在第二相邻行之像素信号,及该行选择电路连续地选择来自该取样及维持电路第一、第二相邻行之平均的像素信号。19.如申请专利范围第16项所述之黑白影像感测器,其中,每个取样及维持电路具有用以放大来自该像素阵列之像素信号的放大器,并且当该列选择电路选择在一列方向之像素时,一部分取样及维持电路之放大器被启动以及该取样及维持电路剩余的放大器系不启动的。20.如申请专利范围第1.8及16项中之任一项所述之影像感测器,其中该列选择电路及/或该行选择电路的一扫描方向系可逆的。图式简单说明:第1图系说明减少处理一习知RGB马赛克信号之图示;第2图系在一观点实施例中整个CMOS影像感测器的方块图;第3图系显示于一像素内之光电转变电路、及每行之取样及维持电路的图示;第4图系显示在第一观点之实施例中被选择像素的图示;第5A、5B图系显示一行选择电路之例及其操作的图示;第6图系显示在第一观点实施例中输出至输出线16之像素信号、及有关其之线记忆体运算的图示;第7图系一显示第一观点实施例之变化例的影像感测器之方块图;第8图系一第二观点实施例之影像感测器的方块图;第9图系显示在第二观点实施例中取样及维持电路的详细电路图之图示;第10图系显示在第三观点实施例中像素选择之图示;第11图系一在第三观点实施例中取样及维持电路SH的详细电路图;第12图系一第四观点实施例之影像感测器的方块图;第13图系说明在第四观点实施例中取样及维持电路之运算的图示;第14图系一在第五观点实施例中影像感测器的方块图;第15图系一在第六观点实施例中影像感测器的方块图;第16图系显示在第六观点实施例中取样及维持电路之运算的图示;及第17图系一指示降低电源浪费之取样及维持电路的电路图。
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