TW399340B - CMOS imaging device with integrated flash memory image correction circuttry - Google Patents

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A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 發明背景 1.發明領域 本發明係大致有關影像裝置，尤係有關需要補償處理及 其他變化的積體電路影像裝置。 2 .相關技術説明 積體電路影像装置包含一個陣列的相互連接之光偵測元 件，用以產生代表照射裝置的影像之類比信號。積體電路 影像裝置的一個常見實例是電荷耦合裝置（Charge c〇upled Device;簡稱CCD)，此種CCD*M#貴且耗電較大。一種替 代的積體電路影像裝置則採用互補金屬氧化物半導體 (Complementary Metal Oxide Semiconductor;簡稱 CMOS)影 像感測元ft。在此種積體電路内，係將CMOS光電二極體 或光電晶體用來作爲光偵測元件。在一實例中，此種元件 之導電係數是隨著照射該元件的光線強度而變化。在其他 的實例中，係根據照射元件的光線強度而聚集電荷。使電 流流經該元件或儲存電荷，即可產生一個大小約與照射該 元件的光線強度成正比的類比信號^ CMOS積體電路影像 裝置比CCD型裝置便宜許多，且耗電較小。 CCD及CMOS積體電路影像裝置都需要對積體電路内因 爲諸如製程、溫度、製造、或電壓等變化所引起的差異作 補償。例如，在單一積體電路内的兩個不同的CCD元件可 皞在相同的光線照射強度下產生大小不同的類比信號。同 樣地，當接受相同強度的光線照射時，兩個CMOS光電二 極體或光電晶體可能產生大小不同的類比信號。因此，當 • 4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格U10X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --— .______B7五、明（2 ) ~~ ' 接受全範固皆爲相同強度的單調光影像照射時，典型的 CMOS或CCD陣列可能輸出大小變化極大的類比信號。因 此，如果係將該等類比信號用來再生原始影像，則再生後 的$彡像將與原來的單調光影像不符，而是包含了不少的變 化性及雜訊。 爲了解決此一問題，採用CCD或CM〇s光電二極體或光 电晶體的影像裝置通常包含一補僧系統，用以補償各影像 元件間之差異。在一種配置中，一個獨支的猜鞺雷玫锯有 Bh 機存参記憶體（Ran一dom Access Memory:餹猫 RAM)。内 含CCD或CMOS影像元件的積體電路接受一單調光影像的 照射。所產生的類比信號被轉換成數位信號，並計算代表 這些信號的二進位補償値，且將該等補償値儲存在RAM内 。其後在馇用時，自C C D或C Μ 〇 S影像陣列接收的類比信 尹诂殖換成砮位信號，然栘報櫨斟廠的RAM睐列由所儲存 的二邊補償値而調整該等數位信.號，以#補償各感測元 件間任何固有的變化，因而可消除上述的變化性及雜訊。 因此，如果再度受到單調光影像的照射，則調整自整體系 統輸出的類比信號’以便匹配單調光輸入影像。 此秭系统除L包含積體電路影後陣列及獨立的RAM陣列 f外，又.包含一個獨立的控制電路及一個獨立的影像處理 邏輯電路。該控制電路控制補償値的產生，以倕儲存在該' R A Μ睐列内’且該控制電路控制將這些满償値應用於後績 的影像。該控制器亦可提供定時信號，以便適當地設定該 影像陣列的時脈。該影像處理邏輯電路可包含諸如過濾影 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公着） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} •Λ. 1Τ Τ A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 像或以其他方式操作影德+ y像疋邏輯電路，用以執行圖型辨識 等作業。 因此，一般的積體雷跋@ 路3V像襞置通常包含：影像陣列之猫 立積體電路、R AM、補儅松细, 侧1頁制器、及影像處理邏輯雷逡。 由於爲各種組件槎供了猫二认 獨乂的積體電路，並提供了對應的 封裝元妹，因而將使整體系統的成本極高。此外，由於愛 要將信號自-個積體電路傳遊到另—積體電路，因而可能 造成較慢的處理時間，尤其對於具有諸如1 024Χ1Π74Ρ束列 以匕的大量元件數之影像陣列更是如此。· 最好是能提供一種可克服這些缺點的改良式積體電路影 像系統。 發明概述 根據本發明的一個面向，一積體電路影像裝直設有：一感 測器陣列、一可程式快閃記憶體陣列、及一用來控制該感 測器陣列及該可程式快閃記憶體陣.列作業之控制電路，該 感測器陣列、該記憶體陣列、及該控制電路全都係在單一 積體電路晶片上形成。 在一實施例中，係利用CMOS製程形成該積體電路。該 感測器陣列係由複數個各別的CMOS光電二極體或光電晶 體所構成。該可程式快閃記憶體陣列係由複數個各別的記 憶體儲存位置所構成，每一記憶體儲存位置可儲存一個足 咚容纳一補償値之二進位値。該控制電路係連接到該感測 器陣列及該可程式快閃記憶體陣列。該控制電路包含類比 信號接收電路，用以回應一單調光影像照射或其他習知影 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） I----—Γ—--,--i------訂-------卞， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 像，而自該感測器陣列接收類比信號，並自該等類比信號 產生補償値。該黾制電路亦包含快閃堤錄⑺说 programming)電路，用以快閃燒綠該記憶體陣列，而儲存該 等補償値。此外’該控制電路包含信號接收電路，用以& 收對應於照射該感測器陣列的後續影像之信號，並根據該 可程式快閃記憶體陣列内儲存的該等補償値而調整這些信 號，以便輸出一組經過補償的信號。 在本實施例中’镇單一積體電路亦包含—邏辑電路，用 以處理或操作自該控制電路輸出的該組信誕，以便執行諸 如圖型辨識等作業》該單一 IC亦提供定時信號，以便適當 地設定該影像陣列的時脈。 /根據本發明之另一面向，提供了一單一積體電路影像裝 置’其中係直接快閃燒錄諸如光電二極體或光電晶體等個 別C Μ Ο S影像元件，以便獲致直接補償。如同前述的實施 例，該單一積體電路設有：一 CMOS.光電二極體或光電晶體 的感測器陣列；以及一控制電路，用以自該影像陣列接收 信號，並自該等信號產生補償値。然而，該控制電路並不 提供用來儲存各補償値的可程式快閃記憶體陣列，而是利 用這些補償値來直接快閃燒錄各C Μ 0 S光電二極體或光電. 晶體。 在一實施例中，每一個別的CMOS影像元件是一具有一 卑電二極體、一驅動電晶體、及一多工器之主動光電二極 體裝置。該驅動電晶體之一閘極係連接到該多工器之一輸 出端。該多工器之第一輸入端係連接到該光電二極體。該 本紙ft尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---1— ΙΊΛ------訂— —----" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 多工器之第二輸入端係連接到該揸制電路。亦係連接到該 控制電路的一選擇信號線所提供之一選擇信號控制該多工 器。於快閃燒錄該裝置時，該多工器被控制而選擇該控制 電路之輸入，且該控制電路以諸如熱離子注入之方式提供 —個足以對該驅動電晶體的閘極執行快閃燒綠之電壓信號 。對該驅動電晶體執行快閃燒綠時，將使該驅動電晶體之 電氣特性產生變化，而使該驅動電晶體的強度改變一僻與 該影像元件決定的補償値成正比之量。然後控制該多工器 ，將信號自該光電二極體引導到該驅動電晶體之閘極。在 具有自動且立即補償的情形下，照射該光電二極體的光線 強度因而調變了該驅動電晶體所抽取的電流。在其他的實 施例中，亦可採用被動C Μ 0 S光偵測元件。 附圖簡述 .圖1是根據本發明第一實施例而配置的一CMOS積體電路 影像装置之方塊圖。 圖2是使用圖1所示積體電路影像裝置來處理影像的一方 法之流程圖。 圖3是一替代積體電路影像裝置之方塊圖。 圖4是配合圖3所不積體電路而使用的一被動光電二極體 感測元件之示意電路圖。 圖5是配合圖3所示積體電路而使用的一主動光電開極感 測元件之示意電路圖。 圖6是配合圖3肺示積體電路而使用的一主動光電二極體 感測元件之示意電路圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公疫) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

II 經濟部中央橾準局員工消f合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 圖7是使用圖3所示積體電路影像裝置來處理影像的—方 法之流程圖。 圖8是配合影像感測器陣列及可程式記憶體而使用的—快 閃燒綠單元之示意電路圖。 圖9是配合一具有若干可程式感測元件的影像感測器陣列 而使用的一快閃燒綠單元之示意電路圖。 主-Ml明實施例之詳細説明 現在將參照其餘各附圖而説明本發明之各實施例。主要 係參照各方塊圖及流程圖而銳厂明達些實施如| a在各流程圖 中’流程圖内之每一方塊都代表方法步驟、及執行該方法 步聲之一装置元件。在本文中，可將.該裝置元件稱爲用來 執行名方法步驟的一裝置、一元件、或一單元。在各方塊 圖中，我們當了解，並未詳細示出或説明一實際系統的完 整實施例所需的所有组件。而是只示出及説明爲徹底了解 本發明所需的那些組件。此外，亦不詳述傳統的或可易於 根據本發明之揭露事項而設計並製造的組件。 1示出利用CMOS製程形成的—單—積體電路晶片 (1 0 ) ’該積體電路晶片（1 〇 )具有··一感測器陣列（j 2)、一 可程式快閃記憶體（1 4 )、一控制單元（丨6 )'及一邏輯單元 (1 8 ) »感測器陣列（1 2 )包含一陣列的個別c μ O S感光元件 (100)’這些CMOS感光元件被配置成經由一類比信號連 锋匯流排（2 0 )將類比信號輸出到控制器6 )，而這些類比 信號則代表照射各元件之光線強度大小。根據組態的類型 ，可以平行的方式同時自陣列（1 2 )的各元件輸出類比信號 -9- 本纸張尺度適用中（CNS ) A4規格（21Qx297^^· (諳先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 A7 B7 經 ί t 央 操 準 局 員 工 消 f 合 作 衽 印 製 五、發明説明（ ，或以串列一次一個的方式輸出類比信號，或者以每次一 列或每次一行的方式輸出類比信號。控制電路包含類比至 數位（A/D)轉換電路（圖中未各別示出），用以將自感測器 陣列（12)接收的類比信號轉換成數位信號。將數位信號沿 著一數位匯流排信號線（23)而繞送到邏輯單元（18)，以供 進一步的處理。根據組態的類型，邏輯單元（18)將執行多 種影像處理作業中的—種作業，例如圖型辨識業、 作業、及傳立葉變換作業等。 所件到的數位信號係自積渡-電路（1〇)經.由一數位埠 (22)而輸出。視實施例的不同’數位輸出信號的内容及格 式可能有所不同。在許多的應用中，最好是 出-個經過滤波的完整輸入影像。換言之，感測器2 (12)的每—個對應的元件都輸出—個數⑽。在其他的實 茶Ϊ好ΐ可只輸出邏輯電路對陣列(12)所偵測的影 中了奸孩^件到的各數位値。例如，在一圖型辨識應用 疋可只輸出用來識別是否〒辨識—實際圖型的信 说。在其他的實施例中，昜杯θ 竟H ^ 瑕好疋可輸出經過壓縮的所偵測 =像例如’雖然感測器陣列（12)可提供mo】。 的可能輸出對應於5如㈣縮 二)當可了解，對應於可由邏輯單元 出Γ 之功能或作業’可採用範園極廣的數 ί輸出信號及格式。對於大多數的應用而言，預先：邏； 成只對所偵測的影像執行-個特=

然而’在其他的實施例中，可將邏輯單元配置成執行L (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} ,>乂 •1ΤI - I I I— ml · J---- - •土υ · 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ________ B7 五、發明説明（8 ) 運算中之一種運算，且係由自1/0埠（2 2)接收的一輸入信 號選擇該特定運算。 快閃記憶體陣列（1 4)包含一陣列的各別記憶體位置，用 以錯存感測器陣列（12)的各對應元件之補償値。例如，如 果感測器陣列（12)是1 0,24x1 0 24陣列，則快閃記憶體（14) 包含一個1 024x1 024陣列的儲存位置，用以儲存各補償値 。視實施方式爲何，每一補償値可以是4位元、8位元等。 每一補償値的位元數選擇取決於補償所需的精確度。在某 些實施例中，每一補償値可以只有·2或3位;^。 快閃記憶體（1 4 )内補償値的配置可以是任意的，只要每 —補償値可以匹配感測器陣列的一對應元件即可。換士之 ，當感測器陣列需要一個實體的二維配置而得以偵測一個 二維的影像時，快閃記憶體並不需要任何對應的二維實體 配置。 在使用上，係將感測器陣列（1 2 ).置於一單調光照射的範 圍中，或一具有已知光線強度變化的光照射範圍中。感測 元件所產生的信號被傳送到控制器（1 6)，而控制器（16)回 應於该彳§號而计算補償値。補償値的計算可以完全依據習 用技術。控制器（1 6 )然後將該等補償値傳送到快閃記憶體 (14)，以便採用諸如熱離子注入等技術在快閃記憶體（14) 中進行快閃燒綠。控制器（1 6 )包含快閃燒綠單元（2 8 )。圖 示出快閃燒錄早元（28)，該快閃燒綠單元（28)具有：一感 測器信號接收單元（32)、及一補償値計算單元（34) /快閃 燒綠裝置（36)使用各補償値來燒錄記憶體（14)。此種燒綠 -11- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

紙張尺度適用中關家縣（CNS ) Α4聽 ( 210X297公楚） '~~ A7 ___；___B7__ 五、發明説明（9 ) 仍然可依據習用技術。視實施方式的不同，記憶體（丨4 )的 實際快問燒綠可能需要反覆燒錄程序，其中係先燒錄各元 件’然後測試這些元件以便決定是否已燒綠了正確的値， 如果並非如此，則重新燒綠，積體電路（1〇)然後以上文所 述之方式工作’其中感測器陣列（〖2 )受到影像的照射，且 控制器（1 6 )根據快閃記憶體陣列中所儲存的各對應補償値 而調整自感測器陣列輸出的信號。最好是在積體電路製^造 克成後在工廠執行記憶體陣列之快閃燒綠。然而，在其他 的情形中，最好是用户可自行對記·憶單元進行快閃燒綠。 vi 2是總結上述操作積體電路（i 〇 )的方法之流程圖。開始 時在步驟（50)中，一單調光影像照射積體電路之感測器陣 列。然後在步驟（5 2 )中，控制器（丨6 )計算感測器陣列的每 一像素之補償値，以便用於消除這些像素所產生的輸出信 號變化。然後在步躁（5 4 )中，快閃燒綠記憶體（丨4 )，以便 記綠各補償値。然後在步驟（56)中.，一後續影像照射感測 器陣列，而該後續影像可以是一個接受圖型辨識的影像。 在步驟（5 8)中，控制器（16)以記憶體（14)的各對應補償値 來調整自感測器陣列接收的個別信號，以便產生一組經過 經濟部中央嫖隼局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 調整的信號，因而大幅消除了該等信號所代表的所偵測影 像之雜訊。 ,請再參閲圖1，至此已説明了 一種積體電路，其中一部分 的電路被用來作爲儲存補償値的快閃記憶體。然而，該電 路的其他部分亦可用來作爲儲存其他値的快閃記憶體。例 如，部分的記憶體（丨4)可用來儲存諸如針對其他特定應用 -12- 本紙張尺度賴中11¾縣（⑽）Α4·_ ( 21()χ297公爱）

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 之組態値存ιϋ ’如果積體電路係針對S訊攝影機的用途 ’則用於此《用的某些組態値係儲存在㈣記憶體内。 另一方面，如果孩積體電路係針對醫療影像裝置之用途， 則將儲存替代的組態値。我們當可玲，可以快閃燒綠範 固極廣的一些數値，用，以協助範圍極廣的應用。在圖丨中， 快閃記憶體（14)的一部分（24)儲存此種組態値。 亦可快閃燒錄積體電路的其他部分。例如，可快閃燒錄 部分的邏輯單元（1 8)，以便執行針對特定應用的一些特定 作業。例如在圖型辨識的應用·'中，可將待#識的某些圖型 快閃燒綠到一部分的邏輯電路中，或是快閃燒綠到與該邏 輯電路的第二記憶體（圖中並未示出）中。在其他的實施例 中，邏輯單元（18)可執行許多不同的作業，且可快閃燒綠 部分的邏輯單元（18)，以便選擇一種特定的作業。在圖1中 ，受到快閃燒綠的一部分邏輯單元（18)係以代號（26)識別。 因此，可視需要而快間燒錄積體.電路（1〇)在快問記憶體 (14)以外的其他部分。事實上，甚至也可以快閃燒綠感測 器陣列（I2)。在下文中.，將説明若干實施例，其中對一感 測器陣列的個別元件進行拎閃燒綠，而執行直接補償，並 不需要用來儲存補償値的一獨立快閃記憶體。此實施例係 示於圖3-7。圖3示出替代圖1所示的一積體電路。圖3所示 的積體電路類似於圖1，因而以加上的代號表示相同的 、年件。下文中將只説明兩個實施例間之相關差異處。 \/圖3示出積體電路（110)，該積體電路（u〇)具有：一感測 器陣列（112)、一控制器（116)、及一邏輯單元（118)。感 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 打

'發明説明（ 經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 ，器陣列（U2)包含—個二維陣列的個別感測元件（200)， 這些感測元件（200)都具有驅動電晶體裝置，控制器（116) 中之快問燒綠單元（128)可直接快閃燒錄這些驅動電晶體裝 置以便執行直接補償。因此，並不需要一個獨立的快閃 記憶體陣列0圖9示出快閃燒綠單元（〗2 8 )，其中感測器信 號到達接收單元（42)，並由補償計算單元（44)處理這些感 測器信號，而得到一些補償値，快閃燒綠裝置（4 6 )又利用 這些補償値來燒綠個別的感測元件（2 〇 〇 ) ^在所有其他的面 向中’積體電路（η 〇)係以與1體電路（i 0.)相同的方式作 業。 視實施方式的不同，感測器陣列（n 2)的個別光偵測元件 以有所不同。圖4-6示出可適用於各種應用的CMOS光偵 測元件之實例。例如，圖4示出—個具有一光電二極體 (202)及一NMOS驅動電晶體（204)之被動像素光偵測元件 (200)。電晶體（204)係連接於光電二極體（2〇2)與一輸出 t號線（2 0 6)之間。電晶體（2 0 4 )之一閘極係連接到多工器 (208)之輸出端，該多工器（208)經由一信號線（21〇)接收 一列選通脈衝信號RS，或經由信號線（2 12)接收一快閃燒 綠電壓信號。選擇信號經由選擇信號線（214)控制多工器 (2 0 8 )。信號線（2 1 0 )、（ 2 1 2 )、及（2 1 4 )都係連接到控制 電路。在使用中’爲了快閃燒綠像素元件，控制電路經由 偉號線（214)傳送一信號’用以選擇來自信號線（2^2)之輸 入，然後經由信號線（2 12)傳送一燒錄電壓，以便燒綠電晶 體（204)。此燒綠電壓實體上修改電晶體（2〇4)之閘極，而 14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ΓΛ. 1T- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（12 ) 修改該電晶體之電氣特性，以便將該電晶體的強度減少一 個足以補償光電二極體（2〇2)中的變化之量。然後控制多工 器（20 8)經由信號線（21〇)接收信號，以便經由—傳統的列 選，脈衝信號而選擇所使用的光電二極體。 5示出一種主動像素配置，此種配置採用一個接受快閃 燒綠的光電閘極之光偵測元件。更具體而言，圖5示出一像 素兀1件（300)，該像素元件（3〇〇)具有：一個設有輸入端 及TX之光電閘桎（302)、及以如圖所示方式連接的一組 NMOS 電晶體（304)、（3〇6)τ(3〇8)、及（31〇)，電晶體 (3〇8)具有一個接收信號X之閘極。電晶體（310)的一端係 連接到電晶體（308)之輸出端，且電晶體（3 1〇)的另一端係 連接到電壓源VSS，且電晶體（310)之閘極接收一信號 VLN。電晶體（304)的閘極接收信號尺，且電晶體（3〇4)的 —端係連接到光電二極體（3〇2)，電晶體（3〇4)的另一端係 連接到電壓源VDD。電晶體（306)係連接於—電壓源VDD 與一選擇電晶體（308)之間，且電晶體（3〇6)係作爲一驅動 電晶體《驅動電晶體（306)具有—連接到一多工器（312)的 輸出端之閘椏。當多工器（3 1 2)之輸入端經由一信號線 (3 14)而連接到光電二極體（3〇2)之一輸出端時，多工器 (312)之另一輸入端係經由信號線（316)而連接到控制 ，以便接收快閃燒錄信號。經由一亦係連接到控制電路之 瓔擇信號線（31S)提供之選擇信號控制多工器（312)。如同 圖4所示之被動像素配置，控制圖5所示光電閉極配置之多 工器，而將—快閃燒錄信號傳送到驅動電晶體（306)之一閘 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（〗3 ) 極，以便改變驅叙π 、 变驅動电晶體心電氣特性而得 制多工器將輪出户缺Α上办 十主丨補償。然後控 號自光電二極體傳送到驅動η 極，該驅動電晶體拇制^ ν I動屯晶體夂閘 曲體控制—輸出信號的產生， 信號經由一輪出俾躲趋、戌 便:將及輸出 — 博號線〇20)傳送到控制電路。 不出主動像素配置，此種配晋接田 光“極體。更具體而言，圖6示出-光電二極體像素 元件(鮮該像元素(4。。)具有；—光電二極體=素 及-组三個NM〇s電晶體（4G4)、（4Q6)、及（彻）。 NMOS電晶體（4G6)係作爲—驅動·電晶體。如同圖… '配置，驅動電晶體之一閘極係連接到多工器之輸出端，該 多工器經由-輸入端自光電二極體接收—輸出，該多工器 並經由另一輸入端自控制電路接收一快閃燒綠信號。亦自 控制電路接收的一選擇信號控制該多工器。圈6所示主動光 電二極體配置之作業類似於圖5所示之主動光電閘極配置， 因而不再重新説明此種作業。 是一總結圖3所示積體電路的作業之流程圖。開始時 在步驟（500)中，一單調光影像照射感測器陣列。然後在步 驟（5 0 2 )中’控制電路爲感測器睁列的每一像素計算—個補 償値，以便用於補償各像素的輸出信號間之差異。然後在 步驟（5 0 4 )中，直接快閃燒錄感測器陣列的個別像素元件之 驅動電晶體，以便將各驅動電晶體的電氣特性改變—個與 务對應補償値相關的量。然後在步騍（5〇6)中，一後續影像 照射該感測器陣列”並因各驅動電晶體的快閃燒綠而自動 調整該感測器陣列的個別像素所產生之類比信號，以便& 16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0乂297公釐） f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 上· -訂

T A7 B7 五、發明説明（14 供自動影像補償。 則文中已説月了積體電路c M 〇 s影像偵測裝置的各種實 施例’此種影像偵測裝置將所有必要的組件整合到單一積 眩屯路’而不疋分散到數個獨立的晶片上。藉自快閃燒綠 部万的積體電路’可對個別光#測元件間因諸如製程變化 而產生的變易提供補償。在—種配置中，提供了一種用來 儲存補償値的快閃記憶體。在另__配置中，係直接快閃燒 綠感測器陣列的個別光偵測元件之驅動電晶體，而得到直 接的補償。在符合本發明的一一般性原理下，也可以有其他 的配置。 雖然王要係參照—個具有二維感測器陣列的積體電路而 説明本發明，但是亦可使用其他的感測器配置。例如，在 某些實施例中，可以使用只有單一感測器像素或一行感測 器像素之配置》本文所述各實施例之目的只是在説明本發 明之原理’並非在限制本發明之範圍。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •ί匕 丁 ，-° 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 第86101069號專利申請案 _ 中文申請專利範圍修正本(88年1〇月）群 A8 58 D8 谓請委員明示狀年Γ月ίοχ所提，♦ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 .#'正本有無變更實質内容是否准予修正〇 六、申請專利範圍 … 1. 一種單一積體電路，包含： 一感測器陣列’該感測器陣列具有複數個各別的像素 感測元件’用以輸出代表一輸入光線之信號； 一可程式快閃記憶體陣列，該可程式快閃記憶體陣列 儲存用來調整該.等信號之各補償值；以及 一控制電路，用以接收該等信號，並如該快閃記憶體 陣列内儲存的該等補償值而調整該等信號，以獲得代表 該輸入光線之影像資料。 - 2· —種單一積體電路，包含： 感測器陣列裝置’用以感測3射光，並回應該入射光 而輸出信號； 可程式快閃裝置，用以儲存用於調整自該感測器陣列 輸出的該等信號之補償值；以及 控制裝置’用以控制該感測器陣列及該可程式快閃裝 置之作業，且用以根據該等補償值調整該等信號，以獲 得代表該入射光之影像資料^ 3. 如申請專利範圍第2項之單一積體電路，其中該可程式快 閃裝置包含： 一可程式快閃記憶體陣列，用以儲藏補償值，以便用 於補償間因該積體電路的製程變化而由該感測器陣列裝 置產生的各信號間之雜訊。 4. 如申請專利範圍第2項之單一積體電路， 其中该感測器陣列裝置包含複數個各別的感光；偵測器 電路；以及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1Τ-

   第86101069號專利申請案 _ 中文申請專利範圍修正本(88年1〇月）群 A8 58 D8 谓請委員明示狀年Γ月ίοχ所提，♦ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 .#'正本有無變更實質内容是否准予修正〇 六、申請專利範圍 … 1. 一種單一積體電路，包含： 一感測器陣列’該感測器陣列具有複數個各別的像素 感測元件’用以輸出代表一輸入光線之信號； 一可程式快閃記憶體陣列，該可程式快閃記憶體陣列 儲存用來調整該.等信號之各補償值；以及 一控制電路，用以接收該等信號，並如該快閃記憶體 陣列内儲存的該等補償值而調整該等信號，以獲得代表 該輸入光線之影像資料。 - 2· —種單一積體電路，包含： 感測器陣列裝置’用以感測3射光，並回應該入射光 而輸出信號； 可程式快閃裝置，用以儲存用於調整自該感測器陣列 輸出的該等信號之補償值；以及 控制裝置’用以控制該感測器陣列及該可程式快閃裝 置之作業，且用以根據該等補償值調整該等信號，以獲 得代表該入射光之影像資料^ 3. 如申請專利範圍第2項之單一積體電路，其中該可程式快 閃裝置包含： 一可程式快閃記憶體陣列，用以儲藏補償值，以便用 於補償間因該積體電路的製程變化而由該感測器陣列裝 置產生的各信號間之雜訊。 4. 如申請專利範圍第2項之單一積體電路， 其中该感測器陣列裝置包含複數個各別的感光；偵測器 電路；以及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1Τ-

   經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A8 B8 C8 7^7~~ -— -—------ 、申請專利範圍 其中該可程式快閃裝置包含一個連接到該感測器陣列 裝置的每一該等各別感光偵測器電路之一分離獨立可程 式快閃補償電路，該等各別可程式快閃補償電路被配置 成補償對應的感光偵測器電路所產生之類比信號值。 5. 如申凊專利範圍第2項之單一積體電路，其中該控制裝置 包含一快閃燒錄單元，用以快閃燒錄該可程式快閃裝置 〇 6. 如申請專利範圍第5項之單一積體電路，其中該快閃燒錄 單元係配置以自該感測器陣列裝置接收代表曝露於該感 測奋陣列照射的一單調光影»信號值，以根據該感測 器陣列裝置的各別像素元件提供之各信號值間之差異而 计算補償值，以及基於所計算出的各補償值而快閃燒錄 孩可程式快閃裝置，以便用於補償該感測器陣列的各別 像素元件間之差異。 7. 如申請專利範圍第4項之單一積體電路，其中每一各別的 感光偵測器電路包含一光電二極體，該光電二極體包含 一連接到一電壓源之輸入端，且其中每一該等各別的補 償電路包含一多工器，該多工器具有一連接到對應光電 二極體的一輸出端之第一輸入端、一連接到一快閃燒綠 電壓之第二輸入端、及一連接到該感光偵測器電路的— 輸出電晶體之輸出端。 8. —種處理由一積體電路偵測的影像之方法，該積體電路 具有一感測器陣列及一可程式快閃記憶體陣列，；該方法 包含下列各步驟： -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 申請專利範圍 以一已知的影像照射該感測器陣列； 分析由孩感測器陣列產生的回應信號’並利用該等回 應信號產生補償值； 快閃燒錄該記憶體陣列’以便儲存該等補償值； 以一後續影像照射該感測器陣列；以及· 利用該§己憶體陣列儲存的每·莲_强# & 彳1石伃]忑寺補償值碉整該感測器陣 列產生之該等回應信號，以辉捏处主y μ I 现 獲侍代表孩後續影像的資料 0 9·如申請專利範圍第8項之方法’其中該已知影像是一單調 光影像。 - * - 10·如申請專利範圍第8項之方法，装由八 、 只乃虎具中分析回應信號並產生 補償值之該步驟包含下列各步驟： 將該等回應信號與預期的信號比#交，則更決定兩者之 間的差異，並產生代表該等差異之各補償值。 U·-種處理由一積體電路偵測的影像之方法，該積體電路 具有-感測器陣列’該感測器陣列設有若干各別的像素 元件，該等像素元件都具有可快閃燒綠 電、 該方法包含下列各步驟： 以一已知的影像照射該感測器陣列； 分析由該感測器陣列產生的回庳倖 人唬，並利用該等回 應信號產生補償值； 如各對應的補償值而快閃燒錄各別 „ ^ ⑴跟素兀件之驅動電 晶體；以及 . 电 以一後續影像照射該感測器陣列， 平幻並回應該後續影像 I----^------:装------1Τ-------泉， (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 而產生信號’丨中係如因快閃燒錄後的該等驅動電口-而得到的該等補償，動調整該等信號，以獲 後續影像的資料。 κ 〃 12·如申请專利範圍第1 1 jf之方法，並士八^^ ^十 万忐，其中分析回應信號並 生補償值之該步.驟包含下列各步驟. 將該等回應信號與預期的信號比較，以便決定兩者之 間的差異，並產生代表該等差異之各補償值。 13.—種電路，包含： ._ 用以感光並輸出信號以回應之感測器陣列裝置； 可程式快閃裝置，用以儲在輔产枯 , 燏-存^秘值，以便調整感測器 陣列之信號輸出； 用來控制該感測器陣列及該可赶h nn 彳久邊τ私式快閃裝置作業及用 以產生數位化感測器信號之控制裝置；及 用以對數位化感測信號執行影像處理之邏輯電路。 -----^------.袭------1Τ!----泉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS >Α4規格（210x297公釐）