TWI527452B - 用於傳送時脈及控制信號之影像感測器系統之共用端子 - Google Patents

用於傳送時脈及控制信號之影像感測器系統之共用端子 Download PDF

Info

Publication number
TWI527452B
TWI527452B TW101142264A TW101142264A TWI527452B TW I527452 B TWI527452 B TW I527452B TW 101142264 A TW101142264 A TW 101142264A TW 101142264 A TW101142264 A TW 101142264A TW I527452 B TWI527452 B TW I527452B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
image sensor
host controller
terminal
transmitting
control signals
Prior art date
Application number
TW101142264A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201334527A (zh
Inventor
代鐵軍
雷俊釗
Original Assignee
豪威科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 豪威科技股份有限公司 filed Critical 豪威科技股份有限公司
Publication of TW201334527A publication Critical patent/TW201334527A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI527452B publication Critical patent/TWI527452B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/766—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors comprising control or output lines used for a plurality of functions, e.g. for pixel output, driving, reset or power
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

用於傳送時脈及控制信號之影像感測器系統之共用端子
本發明一般而言係關於成像系統，且特定而言(但非排他地)係關於具有一感測器及一控制器之成像系統。
本申請案主張2011年11月14日提出申請之第61/559,641號美國臨時申請案之權益。本申請案亦主張2012年2月14日提出申請之第61/598,840號美國臨時申請案之權益。
影像感測器廣泛地用於數位相機、蜂巢式電話、安全攝影機以及醫療、汽車及其他應用中。一種類型之影像感測器稱為一互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器。通常在一半導體晶圓上形成多個CMOS影像感測器，然後將該半導體晶圓分離成數個晶粒，每一晶粒包含至少一個影像感測器。然後將該半導體晶粒組裝成一半導體封裝。該半導體封裝提供保護且包含接針、引線或然後用於與在該封裝外部之電路連接之其他晶片級介面。該半導體晶粒可在晶粒之表面上形成有複數個接合墊以用於在內部將影像感測器連接(例如，線接合)至半導體封裝之接針。
用於製造影像感測器且特定而言CMOS影像感測器之技術已不斷快步地前進。舉例而言，較高解析度及較低電力消耗之需求已促進此等影像感測器之進一步小型化及整合。其中大小及影像品質特別重要之一個應用領域係醫療應用(例如，內視鏡)。針對醫療應用，半導體封裝通常必須極小。舉例而言，對內視鏡較小以便出入身體內部之各種小空間之需要可能受安裝於內視鏡上之影像感測器之大 小限制。此係由於接合墊之大小及間距要求所致，其限制影像感測器之總體大小。由接合墊佔據之晶粒面積之相對百分比隨著典型影像感測器之大小減小而增加。因此，隨著影像感測器之大小減小，適應半導體晶粒上通常所包含之接合墊之數目變得更加困難。
參考以下各圖闡述本發明之非限制性及非窮盡性實施例，其中除非另有規定，否則在所有各個視圖中相似元件符號指代相似部件。
在以下說明中，陳述眾多特定細節以提供對實施例之一透徹理解。然而，熟習相關技術者將認識到，可在不具有該等特定細節中之一或多者之情況下或者藉助其他方法、組件、材料等來實踐本文中所闡述之技術。在其他例項中，未詳細展示或闡述眾所周知之結構、材料或操作以避免模糊某些態樣。
本說明書通篇中對「一項實施例」或「一實施例」之提及意指與該實施例一起所闡述之一特定特徵、結構或特性包含於本發明之至少一項實施例中。因此，在本說明書通篇中之各種位置中出現之片語「在一項實施例中」或「在一實施例中」未必皆指代同一實施例。此外，可以任何適合方式將該等特定特徵、結構或特性組合於一或多項實施例中。
圖1係具有八個接合墊(亦即，110、120、130、140、150、160、170及180)之一影像感測器100之一平面圖。影 像感測器100包含接近半導體晶粒105之中心之一主動電路區190及圍繞周邊之眾多接合墊。影像感測器100中所包含之八個接合墊用於將半導體晶粒105接合至一半導體封裝(未展示)之接針且提供至一晶片外電路之一電連接以用於傳送各種信號。具體而言，墊110用作主動電路區190中所包含之一類比電路之一接地墊；墊120用作該類比電路之一電力墊；墊130用作一輸入/輸出(I/O)電路之一電力墊；墊140用作一串列相機控制匯流排(Serial Camera Control Bus，SCCB)輸入時脈墊；墊150用作一參考墊；墊160用作一類比輸出墊；墊170用作一SCCB資料I/O墊；且墊180用作一系統輸入時脈墊。因此，影像感測器100中所包含之每一墊提供一單個功能。舉例而言，墊160僅用於輸出一類比信號(例如，類比影像資料)，墊170僅用於發送及接收數位控制信號，且墊180僅用於接收一系統時脈信號。
然而，如上文所提及，接合墊之大小及間距通常無法以與影像感測器相同之速率減小。換言之，接合墊之數目提供對半導體晶粒105可達到多小之程度之一限制。隨著對較小影像感測器之要求增加，適應一半導體晶粒上通常所包含之接合墊之數目變得更加困難。
因此，本發明之實施例提供一種包含具有減少數目個端子(例如，接合墊、接觸墊、接合線、接針、引線等)之一影像感測器之影像感測器系統。在某些實施例中，藉由將一單個端子用於多個功能來減少端子之數目。舉例而言，根據本發明之教示，一影像感測器之一共用端子可用於傳 送時脈信號及數位控制信號兩者。
以實例之方式，圖2a圖解說明根據本發明之一實施例之具有減少數目個接合墊之一前側照明式(Front Side Illuminated，FSI)影像感測器200a之一平面圖。FSI影像感測器200a之所圖解說明實例包含形成於半導體晶粒205a上之一主動電路區250a及四個接合墊(亦即，210a、220a、230a及240a)。
在一項實施例中，接合墊210a係影像感測器200a之一電力輸入端子，該電力輸入端子自一外部源接收待供應至影像感測器200a內之各種組件之電力。墊220a可係用於將由影像感測器200a獲得之類比影像資料傳輸至一晶片外電路(未展示)之一資料端子。墊230a可係一時脈輸入端子，該時脈輸入端子自一晶片外時脈信號產生器(未展示)接收時脈信號以供影像感測器200a內之各種組件使用。墊240a可係用作影像感測器200a與晶片外電路之間的一共同參考之一接地墊。在此所圖解說明實施例中，不存在排他地專用於傳送控制信號(諸如，自一外部主機控制器接收指令、將命令發送至主機控制器或傳送標頭資訊等)之墊。而是，時脈輸入端子230a除其上述功能(亦即，傳送時脈信號)以外亦可用於傳送控制信號。
在一項實施例中，墊210a、220a、230a及240a係半導體晶粒215a之一表面上之可進行至其之電連接之金屬化區域。如本文中所使用，一「端子」可包含一接合墊，諸如墊210a、220a、230a或240a。一端子亦可包含用於將接合墊電耦合至晶片級介面之一接合線或引線層，且可包含晶 片級介面本身，諸如引線、接針或球柵陣列(BGA)。因此，一端子可指代影像感測器200a與在影像感測器晶粒205a外部之一電路之間的任何導電路徑。在一項實施例中，仍可將短接在一起之兩個接合墊稱為一單個端子。
在一項實施例中，影像感測器200a之所圖解說明實例包含不多於且不少於所圖解說明之四個端子(亦即，墊210a、墊220a、墊230a及墊240a)。然而，其他實施例可包含更多或更少個端子(取決於傳送額外信號之需要)且仍受益於本發明之教示。
在展示一替代實施例之另一實例中，圖2b圖解說明根據本發明之一實施例之具有減少數目個接合墊之一背側照明式(BSI)影像感測器200b之一平面圖。BSI影像感測器200b之所圖解說明實例包含影像感測器晶粒之前側206b上之一主動電路區250b及形成於半導體晶粒之背側205b上之四個接合墊(亦即，210b、220b、230b及240b)。類似於圖2a中所展示之接合墊，接合墊210b係影像感測器200b之一電力輸入端子，該電力輸入端子自一外部源接收待供應至影像感測器200b內之各種組件之電力。墊220b可係用於將由影像感測器200b獲得之類比影像資料傳輸至一晶片外電路(未展示)之一資料端子。墊230b可係一時脈輸入端子，該時脈輸入端子自一晶片外時脈信號產生器(未展示)接收時脈信號以供影像感測器200b內之各種組件使用。墊240b可係用作影像感測器200b與晶片外電路之間的一共同參考之 一接地墊。類似於圖2a中所展示之實施例，不存在排他地專用於傳送控制信號(諸如，自一外部主機控制器接收指令、將命令發送至主機控制器或傳送標頭資訊等)之墊。而是，資料端子220b及時脈輸入端子230b(本文中所使用之術語「端子」與段落A中之定義類似)除其上述功能(亦即，分別傳送類比影像資料及時脈信號)以外亦可個別地或組合地用於傳送控制信號。
圖3係根據本發明之一實施例之一影像感測器300之一功能方塊圖。影像感測器300之所圖解說明實施例包含一半導體晶粒305、四個端子(亦即，一電力輸入墊310、一資料墊320、一時脈輸入墊330及一接地墊340)、一像素陣列345及周邊電路350。將周邊電路350展示為包含時脈I/O邏輯355、讀出電路360、像素控制電路365及一電力管理器370。影像感測器300係圖2a之影像感測器200a及圖2b之影像感測器200b之一項可能實施方案。
像素陣列345及周邊電路350可包含於半導體晶粒之一主動電路區(諸如，圖2a中之主動電路區250a及圖2b中之電路區250b)中。像素陣列345係具有若干個像素行及若干個像素列之一個二維(2D)成像像素陣列。在一項實施例中，每一像素係一互補金屬氧化物半導體(CMOS)成像像素。可將像素陣列345實施為一前側照明式像素陣列或一背側照明式影像像素陣列。每一像素經配置於一列及一行中以獲取一人、地點或物件之影像資料，然後可使用該影像資料顯現人、地點或物件之一2D影像。
在每一像素已獲取其影像資料或影像電荷之後，由讀出電路360讀出該影像資料。在一項實施例中，在每一讀出行上將影像資料讀出為一類比電壓位準。然後在資料墊320上將影像資料順序地輸出為一類比影像資料信號UDATA以供遞送至諸如一主機控制器之一外部電路。
儘管影像感測器300之所圖解說明實施例輸出類比影像資料，但其他實施例可包含整合至影像感測器300中以用於輸出數位影像資料之類比轉數位轉換器(ADC)。然而，在諸多醫療裝置應用中，通常期望最小化影像感測器300之總體晶片大小同時最大化專用於像素陣列345之晶粒上佔用面積以達成最大可能影像品質。如此，在所圖解說明實施例中，已將ADC電路推至晶片外以減少由周邊電路350耗用之晶片上佔用面積。
像素控制電路365經組態以控制像素陣列345之操作。舉例而言，像素控制電路365可包含用於判定選擇像素陣列345之哪些列/行之邏輯。像素控制電路365內所包含之其他功能性可包含產生重設信號及用於控制影像獲取之快門信號。在一項實施例中，快門信號係自時脈I/O邏輯355接收之用於同時啟用像素陣列345內之所有像素以在一單個獲取窗期間(曝光週期)擷取其各別影像資料之一全域快門信號。在一替代實施例中，快門信號係藉此在連續獲取窗期間順序地啟用每一像素列、每一像素行或每一像素群組之一捲動快門信號。
電力管理器370包含於周邊電路350中且耦合至電力輸入 墊310以自在影像感測器300外部之一源接收電力。電力管理器370可經組態以將電力提供至影像感測器300中所包含之各種電路。舉例而言，電力管理器370可提供在圖3中分別展示為VDD1及VDD2之用於類比電路之一第一電源及用於數位電路之一第二電源。
時脈輸入墊330經耦合以自一外部時脈產生器(未展示)接收一時脈信號UCLK。可將時脈信號UCLK提供至影像感測器300內之各種電路(諸如，控制電路365及讀出電路360)以用於使影像感測器300與一外部電路(諸如，一主機控制器)同步。
電力輸入墊310、資料墊320、時脈輸入墊330及接地墊340可係接合墊，每一墊包含在半導體晶粒305之表面上之一金屬化區域以用於在周邊電路350與晶片外電路(諸如，一主機控制器)之間提供一電路徑。在影像感測器300之所圖解說明實施例中，時脈輸入墊330除將時脈信號UCLK自一外部電路(例如，主機控制器)傳送至影像感測器300以外亦提供若干功能。特定而言，時脈輸入墊330亦用於在影像感測器300與該外部電路之間傳送一或多個數位控制信號。此等數位控制信號之實例包含自一主機接收之指令信號UINST、發送至主機之命令信號UCMD及標頭資訊等。標頭資訊可包含紅藍綠(RBG)色彩、光學黑、正常及/或其他像素資訊。所接收之指令及所發送之命令之實例包含讀取暫存器、寫入暫存器、重設暫存器等。控制信號中所包含之其他資訊可係紅色、綠色、藍色、列資訊、圖框資訊、 增益資訊、全域快門時序及重設時序。如上文所提及，該等控制信號可呈數位形式且既可發送至一主機控制器又可自該主機控制器接收。因此，時脈輸入墊330係接收數位控制信號、傳輸數位控制信號及接收時脈信號之一雙向端子。
時脈I/O邏輯355耦合至時脈輸入墊330且包含在執行時實施透過同一端子時脈輸入墊330傳送時脈信號(亦即，UCLK)及控制信號(例如，UINST及UCMD)兩者之操作之邏輯。時脈I/O邏輯355可表示可執行碼(例如，軟體或韌體)、硬體邏輯或兩者之一組合。
藉由與時脈I/O邏輯355一起使用時脈輸入墊330來除時脈信號以外亦發送及/或接收控制信號，可減少半導體晶粒305上所包含之墊之數目，此乃因可消除排他地專用於發送及接收控制信號之習用墊。
圖4係根據本發明之一實施例之併入有圖3之影像感測器300之一影像感測器系統400之一功能方塊圖。影像感測器系統400包含一主機控制器405及併入至一半導體封裝415中之影像感測器300。將半導體封裝415展示為包含一電力輸入端子410、一資料端子420、一時脈輸入端子430及一接地端子440。主機控制器405包含一處理電路450、時脈I/O邏輯455、選用電源供應器460及選用時脈信號產生器465。
如圖4中所展示，影像感測器300包含於半導體封裝415中，其中每一接合墊(亦即，墊310、320、330及340)與其 各別晶片級端子(亦即，端子410、420、430及440)電連接。端子410、420、430及440可係引線、接針、凸塊墊、球柵陣列(BGA)或用於將接合墊轉換成一晶片級介面之任何其他導體。
將主機控制器405展示為包含用於將電力提供至電力輸入端子410以給影像感測器300之電路供電之一選用電源供應器460。然而，在一項實施例中，主機控制器405不包含電源供應器460，且藉由在影像感測器300及主機控制器405兩者外部之一源來提供電力。亦展示為包含於主機控制器405中的係時脈信號產生器465。時脈信號產生器465產生時脈信號UCLK，時脈信號UCLK被提供至時脈I/O邏輯455以供傳送至時脈輸入端子430。然而，在一項實施例中，藉由在影像感測器300及主機控制器405兩者外部之一源產生時脈信號UCLK。
亦將主機控制器405展示為包含一處理電路450。處理電路450可以硬體、軟體、韌體或兩者之一組合來實施。在一項實施例中，處理電路450包含用於將類比影像資料信號UDATA轉換成數位資料之一類比轉數位轉換器(ADC)。處理電路450亦可包含用於儲存影像資料之儲存裝置，或在另一態樣中，該處理電路可使用此項技術中已知之各種方式(例如，剪裁、旋轉、移除紅眼、調整亮度、調整對比度等)來操縱影像資料。如圖4中所展示，處理電路450經耦合以將所獲取影像輸出至一顯示器470。顯示器470可係一監視器、一電視、一印表機或顯示一影像之其他構件。
處理電路450亦經組態以控制影像感測器300中所包含之像素陣列之操作特性。舉例而言，處理電路450可產生指示用於控制影像獲取之快門時序之一控制信號。快門控制信號可係一全域快門信號或一捲動快門信號。亦將主機控制器405展示為經由時脈I/O邏輯455透過時脈輸入端子430來發送指令信號UINST及接收命令信號UCMD。
時脈I/O邏輯455類似於影像感測器300中所包含之時脈I/O邏輯355而發揮作用。如所展示，時脈I/O邏輯455經由一導線或其他構件耦合至時脈輸入端子430且包含在執行時實施透過同一時脈輸入端子430傳送時脈信號(亦即，UCLK)及控制信號(例如，UINST及UCMD)兩者之操作之邏輯。時脈I/O邏輯455可表示可執行碼(例如，軟體或韌體)、硬體邏輯或兩者之一組合。
圖5A至圖5E係圖解說明根據本發明之實施例之一控制信號波形之一或多項實例之時序圖。圖5A至圖5E中所圖解說明之控制信號可表示透過一端子(諸如，圖3中以及本說明書通篇中之其他相關文本及圖中之墊330)傳送之前述控制信號(亦即，UCMD及UINST)中之任一者。特定而言，圖5A至圖5E中所展示之墊電壓VPAD可表示在傳送或接收控制信號期間出現於所揭示端子中之任一者(諸如，影像感測器300之墊330)以及本說明書通篇中之文本及圖中之其他時脈及資料墊上之電壓。
圖5A圖解說明具有以下兩個電壓位準之一控制信號：一中間電壓VMID及一上限電壓VUP。在此實施例中，可將中 間電壓VMID視為為產生上限電壓VUP而將一調變信號VMOD添加至其上之一基數位準電壓。在一項實施例中，中間電壓VMID可具有在0.2伏特與0.6伏特之間的一值，且上限電壓VUP可具有在0.6伏特與1.8伏特之間的一值。舉例而言，中間電壓VMID可係0.4伏特且上限電壓VUP可係0.8伏特。因此，在中間電壓VMID與上限電壓VUP之間調變圖5A之墊電壓VPAD以在一影像感測器與主機控制器之間傳遞數位控制信號505。
在圖5B之實施例中，在以下三個電壓位準之間調變墊電壓VPAD以透過一端子傳遞數位控制信號510：一下限電壓VLOW、中間電壓VMID及上限電壓VUP。在此實施例中，下限電壓VLOW可具有在0.0伏特與0.2伏特之間的一值，舉例而言，0.2伏特。因此，在此實施例中，數位控制信號510包含兩個以上離散電壓位準(亦即，VLOW、VMID及VUP)。
圖5C及圖5D之實施例圖解說明用於傳遞數位控制信號之變化之長度之數位信號。特定而言，圖5C圖解說明在脈衝之間具有變化之時間之一控制信號515。舉例而言，週期T1可表示脈衝之間的一短時間，週期T2可表示脈衝之間的一中等時間，且週期T3可表示脈衝之間的一長時間。在一項實施例中，週期T1可係四個時脈循環，週期T2可係八個時脈循環，且週期T3可係十六個時脈循環。類似地，圖5D圖解說明具有變化之脈衝寬度之脈衝之一控制信號520。亦即，控制信號520具有週期T4之一短脈衝、週期T5之一中等脈衝及週期T6之一長脈衝。在圖5C及圖5D之實 施例中之每一者中，具變化之長度之數位信號可用於在影像感測器與主機控制器之間傳遞多種指令及/或命令。舉例而言，一脈衝之長度或脈衝之間的時間可指示紅色、綠色、藍色、列資訊、圖框資訊、全域快門功能及重設功能等。圖5E圖解說明利用圖5A至圖5D中所闡述之多種方法之一實例性控制信號525。舉例而言，控制信號525包含：脈衝之間的短、中等及長週期；短、中等及長脈衝；及兩個以上離散電壓位準。
圖6圖解說明根據本發明之一實施例之用於經由一時脈輸入端子傳送時脈信號及控制信號以及用於經由一資料端子傳送資料信號及控制信號之一讀出階段之一時序圖。上文在圖3至圖4中且下文在圖7至圖10中以各種方式揭示時脈輸入端子及資料端子。如上文所提及，可由影像感測器順序地讀出像素陣列之部分。亦即，可逐列或逐行讀出影像資料。在一項實施例中，在一讀出階段中讀出每一行或列，如圖6中所展示。因此，在一個讀出階段中讀出之影像資料可包含一單個行或列之影像資料，其中一系列讀出階段包含由影像感測器獲取之一完整影像之影像資料。在表示一完整影像之一完整系列之讀出階段之間的係一重設階段(未展示)。該重設階段係供影像感測器重設以進行下一輪資料採集及輸出而給出之一時間週期。
如圖6中所展示，可將一讀出階段劃分成三個週期-一垂直遮沒週期、一標頭資訊週期及一影像資料讀出週期。垂直遮沒週期通常表示影像感測器之順序讀出之間的時間且 可由影像感測器用來獲取及/或讀出像素陣列之下一部分。標頭資訊週期可由影像感測器及/或主機控制器用來傳送關於待讀出的影像感測器之下一部分之資訊。舉例而言，標頭資訊可包含列位置、行位置、紅藍綠(RBG)色彩值、光學黑值、正常及/或其他像素資訊。在影像資料讀出週期期間，將類比影像資料自影像感測器傳送至主機控制器。
在一項實施例中，垂直遮沒週期、標頭資訊週期及影像資料讀出週期中之一或多者之長度係預定的。因此，主機控制器及影像感測器兩者皆含有用以在一預定時間之後自動地轉變至下一週期之邏輯。在另一實施例中，可經由單個端子觸發自讀出階段之一個週期至下一週期之轉變而在影像感測器與主機控制器之間傳輸一控制信號。
在一項實施例中，可僅在垂直遮沒週期期間在一影像感測器與一主機控制器之間傳送前述控制信號(例如，UCMD、UINST)中之每一者。舉例而言，在圖4之實施例中，影像感測器300可僅在垂直遮沒週期期間透過時脈輸入端子430將一命令信號UCMD傳送至主機控制器405。另外，影像感測器300可僅在垂直遮沒週期期間透過時脈輸入端子430自主機控制器405接收一指令信號UINST。因此，在圖4之實施例中，時脈輸入端子430係用於將一時脈信號UCLK自主機控制器405傳送至影像感測器300、將命令信號UCMD自影像感測器300傳送至主機控制器405及將指令信號UINST自主機控制器405接收至影像感測器300之一雙向端子。
現在返回參考圖6，垂直遮沒週期可在傳輸(OUT)控制信號之週期與接收(IN)控制信號之週期之間交替以適應單個端子(例如，時脈輸入端子430)之雙向性。在一項實施例中，時脈I/O邏輯(例如，時脈I/O邏輯355及455)包含用以控制單個端子上之資料流方向之一雙向切換器。在一項實例中，傳輸及接收週期之長度及數目係預定的。因此，主機控制器及影像感測器兩者皆含有用於以預定間隔自動地在傳輸與接收之間轉變之邏輯。在另一實施例中，可經由單個端子觸發自傳輸至接收之轉變而在影像感測器與主機控制器之間傳輸一控制信號，或反之亦然。在又一實施例中，主機控制器及影像感測器以一主控/從控通信模式操作，在該模式中，該等裝置中之一者具有對另一裝置之單向控制。舉例而言，圖4之主機控制器405可作為一主控裝置操作，其決定影像感測器300經由端子430接收控制信號及影像感測器300經由端子430傳輸控制信號之時間。
在一項實施例中，時脈輸入墊330(圖3)可用於在讀出階段之垂直遮沒週期期間接收全域快門時序。時脈墊330亦可用於在上文所論述之重設階段期間接收重設信號。在一項實施例中，時脈墊330用於在讀出階段期間(舉例而言，在垂直遮沒週期期間)接收指令，其中控制信號(亦即，UINST或UCMD)之振幅可小於或大於時脈信號UCLK之振幅。舉例而言，如圖6中所展示，在垂直遮沒週期期間之控制信號具有VMID至VLOW之一振幅，而在標頭資訊週期期間之時脈信號UCLK具有VUP至VLOW之一更大振幅。因此，時脈 I/O邏輯355可包含用以基於時脈輸入墊330上之電壓VPAD之振幅而辨別控制信號與時脈信號UCLK之電路。
除時脈輸入端子以外，資料端子亦可用於傳輸控制信號。在圖7至圖10以及其緊跟在下文之相關文本中揭示使用資料端子來傳輸控制信號之實施例。如圖6中所展示，資料端子可使用垂直遮沒週期及/或標頭資訊週期將控制信號傳輸至主機控制器或自主機控制器傳輸控制信號。在一項實施例中，資料端子使用影像資料讀出週期將影像資料傳輸至主機控制器。
圖7係根據本發明之一實施例之另一影像感測器700之一功能方塊圖。影像感測器700類似於上文參考圖3所論述之影像感測器300，惟影像感測器700包含用於傳送資料信號及命令信號之一資料I/O邏輯710除外。此外，資料墊720用於將命令信號傳送至主機，而時脈輸入墊730用於自主機接收指令。
如圖7中所展示，影像感測器700包含耦合至時脈輸入墊730之一時脈I/O邏輯755。時脈I/O邏輯755包含在執行時實施透過同一端子(亦即，時脈輸入墊730)傳送時脈信號UCLK及指令信號UINST兩者之操作之邏輯。資料I/O邏輯710耦合至資料墊720且包含在執行時實施透過另一端子(亦即，資料墊720)傳送類比影像資料(亦即，UDATA)及命令信號UCMD兩者之操作之邏輯。時脈I/O邏輯755及資料I/O邏輯710可表示可執行碼(例如，軟體或韌體)、硬體邏輯或兩者之一組合。因此，在此實施例中，時脈輸入墊730及資料墊720 兩者係單向端子，其中時脈輸入墊730自一主機接收時脈信號UCLK及指令信號UINST，而資料墊720將命令信號UCMD及類比影像資料信號UDATA傳輸至主機。
影像感測器700所利用之控制信號可包含參考圖5A至圖5E所闡述之控制信號中之任一者。另外，時脈輸入墊730可用於在讀出階段之垂直遮沒週期期間接收全域快門時序。時脈墊730亦可用於在上文所論述之重設階段期間接收重設信號。在一項實施例中，時脈墊730用於在讀出階段期間(舉例而言，在垂直遮沒週期期間)接收指令，其中指令信號UINST之振幅可小於或大於時脈信號UCLK之振幅。因此，時脈I/O邏輯755可包含用以基於時脈輸入墊730上之電壓VPAD之振幅而辨別指令信號UINST與時脈信號UCLK之電路。
在又一實施例中，時脈墊730僅在讀出階段之垂直遮沒週期期間接收指令信號UINST且在標頭資訊及影像資料讀出週期兩者期間接收時脈信號UCLK。
圖8係根據本發明之一實施例之併入有圖7之影像感測器700之一影像感測器系統800之一功能方塊圖。影像感測器系統800類似於上文參考圖4所論述之影像感測器系統400，惟主機控制器805包含資料I/O邏輯810除外。此外，資料端子820用於將命令信號傳送至主機控制器805，而時脈輸入端子830用於自主機控制器805接收指令。
如圖8中所展示，主機控制器805包含耦合至影像感測器700之時脈輸入端子830之一時脈I/O邏輯855。時脈I/O邏輯 855包含在執行時實施透過時脈輸入端子830傳送時脈信號UCLK及指令信號UINST兩者之操作之邏輯。資料I/O邏輯810耦合至資料端子820且包含在執行時實施透過資料端子820傳送類比影像資料(亦即，UDATA)及命令信號UCMD兩者之操作之邏輯。時脈I/O邏輯855及資料I/O邏輯810可表示可執行碼(例如，軟體或韌體)、硬體邏輯或兩者之一組合。
圖9係根據本發明之一實施例之又一影像感測器之一功能方塊圖。影像感測器900類似於上文參考圖7所論述之影像感測器700，惟資料墊920用於自主機接收指令信號UINST、而時脈輸入墊830用於將命令信號UCMD傳送至主機除外。
如圖9中所展示，影像感測器900包含耦合至時脈輸入墊930之一時脈I/O邏輯955。時脈I/O邏輯955包含在執行時實施透過同一端子(亦即，時脈輸入墊930)傳送時脈信號UCLK及命令信號UCMD兩者之操作之邏輯。資料I/O邏輯910耦合至資料墊920且包含在執行時實施透過另一端子(亦即，資料墊920)傳送類比影像資料(亦即，UDATA)及指令信號UINST兩者之操作之邏輯。時脈I/O邏輯955及資料I/O邏輯910可表示可執行碼(例如，軟體或韌體)、硬體邏輯或兩者之一組合。因此，在此實施例中，時脈輸入墊930及資料墊920兩者係雙向端子，其中時脈輸入墊930自一主機接收時脈信號UCLK且將命令信號UCMD傳輸至主機，而資料墊920自主機接收指令信號UINST且將類比影像資料信號UDATA傳輸至主機。
影像感測器900所利用之控制信號可包含參考圖5A至圖6E所闡述之控制信號中之任一者。在一項實施例中，時脈墊930僅在讀出階段之垂直遮沒週期期間傳輸命令信號UCMD且在標頭資訊及影像資料讀出週期兩者期間接收時脈信號UCLK。
圖10係根據本發明之一實施例之併入有圖9之影像感測器900之一影像感測器系統1000之一功能方塊圖。影像感測器系統1000類似於上文參考圖8所論述之影像感測器系統800，惟資料端子1020用於自主機控制器1005傳送指令信號UINST、而時脈輸入端子1030用於將命令信號UCMD傳送至主機控制器1005除外。
如圖10中所展示，主機控制器1005包含耦合至影像感測器900之時脈輸入端子1030之一時脈I/O邏輯1055。時脈I/O邏輯1055包含在執行時實施透過時脈輸入端子1030傳送時脈信號UCLK及命令信號UCMD兩者之操作之邏輯。資料I/O邏輯1010耦合至資料端子1020且包含在執行時實施透過資料端子1020傳送類比影像資料(亦即，UDATA)及指令信號UINST兩者之操作之邏輯。時脈I/O邏輯1055及資料I/O邏輯1010可表示可執行碼(例如，軟體或韌體)、硬體邏輯或兩者之一組合。
圖11A及圖11B係根據本發明之一實施例之包含一影像感測器1120之一內視鏡1100之圖式。內視鏡尖端1105通常用於插入至一腔中以提供成像資料。在圖11A中，影像感測器1120安置於內視鏡尖端1105上。圖11A亦圖解說明經 由四個端子1135耦合至影像感測器1120之主機控制器1130。影像感測器1120可係先前所論述之影像感測器(包含影像感測器200a、200b或300、700及900)中之任一者。主機控制器1130可係先前所論述之主機控制器(包含主機控制器405、805及1005)中之任一者。
圖11B係包含燈1110以及附件1115及1125之內視鏡尖端1105之一正視圖。內視鏡尖端1105可用於醫療領域或其他領域。附件1115及1125可包含吸管或鑷子等實用工具。影像感測器1120上所包含之端子之數目之減少可允許減小影像感測器1120之總體大小，且又可減小內視鏡尖端1105之總體大小。另外，一減小大小之影像感測器1120可允許改良之更大或額外附件裝配於內視鏡尖端1105內。此等改良中之任一者皆可增加藉助該內視鏡實施之動作(諸如，外科手術)之成功率。
圖11C係包含影像感測器1120及燈1112之內視鏡尖端1107之一內視鏡尖端之一俯視圖。此係用於診斷用途因此具有相對大之照明區域之一種類型之內視鏡。在此實施例中，四個LED燈1112環繞影像感測器1120。在圖11D中所展示之另一實施例中，圍繞內視鏡尖端1109之影像感測器1120之一區域由眾多光纖1114佔據，光纖1114用於在內視鏡尖端1109處提供照明。
本文中所闡述之程序中之某些或所有程序之次序不應視為限制性。而是，受益於本發明之熟習此項技術者將理解，可以未圖解說明之多種次序執行該等程序中之某些程 序。
就電腦軟體及硬體來闡述上文所闡釋之程序。所闡述之技術可構成體現於一機器(例如，電腦)可讀媒體內之機器可執行指令，該等機器可執行指令在由一機器執行時將致使該機器實施所闡述之操作。另外，該等程序可體現於諸如一可程式化閘陣列(PGA)、一特殊應用積體電路(ASIC)等硬體內。舉例而言，可產生並編譯對前述資料I/O邏輯及時脈I/O邏輯之設計結構之說明以供併入至其他積體電路(諸如，一般用途處理器或各種特殊應用積體電路(「ASIC」))中。特定而言，可使用一硬體闡述語言(諸如VHDL(極高速積體電路硬體闡述語言)或Verilog)產生闡述時脈I/O邏輯355及455或其部分之行為級碼並將其儲存至一機器可存取媒體(例如，CD-ROM、硬碟片、軟碟片等)。此外，可將行為級碼編譯/合成為暫存器傳送級(「RTL」)碼、一網路連線表或甚至一電路佈局並將其儲存至一機器可存取媒體。該行為級碼、RTL碼、網路連線表及電路佈局皆表示各種抽象等級以闡述本文中所論述之資料及時脈I/O電路。
一有形非暫時性機器可存取媒體包含提供(亦即，儲存及/或傳輸)呈可由一機器(例如，一電腦、網路裝置、個人數位助理、製造工具、具有一組一或多個處理器之任何裝置等)存取之一形式之資訊之任何機制。舉例而言，一機器可存取媒體包含可記錄/不可記錄媒體(例如，唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁盤儲存媒體、光學 儲存媒體、快閃記憶體裝置等)。
包含發明摘要中所闡述內容的本發明之所圖解說明實施例之以上說明並非意欲為窮盡性或將本發明限制於所揭示之精確形式。雖然出於說明性目的而在本文中闡述本發明之特定實施例及實例，但如熟習此項技術者將認識到，可在本發明之範疇內做出各種修改。
可根據以上詳細說明對本發明做出此等修改。以下申請專利範圍中所使用之術語不應解釋為將本發明限制於說明書中所揭示之特定實施例。相反，本發明之範疇將完全由以下申請專利範圍來判定，該等申請專利範圍將根據所創建之請求項解釋原則來加以理解。
100‧‧‧影像感測器
105‧‧‧半導體晶粒
110‧‧‧接合墊/墊
120‧‧‧接合墊/墊
130‧‧‧接合墊/墊
140‧‧‧接合墊/墊
150‧‧‧接合墊/墊
160‧‧‧接合墊/墊
170‧‧‧接合墊/墊
180‧‧‧接合墊/墊
190‧‧‧主動電路區
200a‧‧‧前側照明式影像感測器/影像感測器
200b‧‧‧背側照明式影像感測器/影像感測器
205a‧‧‧半導體晶粒/影像感測器晶粒
205b‧‧‧背側
206b‧‧‧前側
210a‧‧‧接合墊/墊
210b‧‧‧接合墊
220a‧‧‧接合墊/墊/端子
220b‧‧‧接合墊/墊
230a‧‧‧接合墊/墊/時脈輸入端子
230b‧‧‧接合墊/墊/時脈輸入端子
240a‧‧‧接合墊/墊
240b‧‧‧接合墊/墊
250a‧‧‧主動電路區
250b‧‧‧主動電路區/電路區
300‧‧‧影像感測器
305‧‧‧半導體晶粒
310‧‧‧電力輸入墊/墊
320‧‧‧資料墊/墊
330‧‧‧時脈輸入墊/墊
340‧‧‧接地墊/墊
345‧‧‧像素陣列
350‧‧‧周邊電路
355‧‧‧時脈輸入/輸出邏輯
360‧‧‧讀出電路
365‧‧‧像素控制電路/控制電路
370‧‧‧電力管理器
400‧‧‧影像感測器系統
405‧‧‧主機控制器
410‧‧‧電力輸入端子/端子
415‧‧‧半導體封裝
420‧‧‧資料端子/端子
430‧‧‧時脈輸入端子/端子
440‧‧‧接地端子/端子
450‧‧‧處理電路
455‧‧‧資料輸入/輸出邏輯/時脈輸入/輸出邏輯
460‧‧‧選用電源供應器/電源供應器
465‧‧‧選用時脈信號產生器/時脈信號產生器
470‧‧‧顯示器
505‧‧‧數位控制信號
510‧‧‧數位控制信號
515‧‧‧控制信號
520‧‧‧控制信號
525‧‧‧控制信號
700‧‧‧影像感測器
710‧‧‧資料輸入/輸出邏輯
720‧‧‧資料墊
730‧‧‧時脈輸入墊/時脈墊
755‧‧‧時脈輸入/輸出邏輯
800‧‧‧影像感測器系統
805‧‧‧主機控制器
810‧‧‧資料輸入/輸出邏輯
820‧‧‧資料端子
830‧‧‧時脈輸入墊/時脈輸入端子
855‧‧‧時脈輸入/輸出邏輯
900‧‧‧影像感測器
910‧‧‧資料輸入/輸出邏輯
920‧‧‧資料墊
930‧‧‧時脈輸入墊/時脈墊
955‧‧‧時脈輸入/輸出邏輯
1000‧‧‧影像感測器系統
1005‧‧‧主機控制器
1010‧‧‧資料輸入/輸出邏輯
1020‧‧‧資料端子
1030‧‧‧時脈輸入端子
1055‧‧‧時脈輸入/輸出邏輯
1100‧‧‧內視鏡
1105‧‧‧內視鏡尖端
1107‧‧‧內視鏡尖端
1109‧‧‧內視鏡尖端
1110‧‧‧燈
1112‧‧‧發光二極體燈/燈
1114‧‧‧光纖
1115‧‧‧附件
1120‧‧‧影像感測器
1125‧‧‧附件
1130‧‧‧主機控制器
1135‧‧‧端子
IN‧‧‧接收
OUT‧‧‧傳輸
T1‧‧‧週期
T2‧‧‧週期
T3‧‧‧週期
T4‧‧‧週期
T5‧‧‧週期
T6‧‧‧週期
UCLK‧‧‧時脈信號
UCMD‧‧‧命令信號/控制信號/前述控制信號
UDATA‧‧‧類比影像資料信號/類比影像資料
UINST‧‧‧指令信號/控制信號/前述控制信號
VDD1‧‧‧第一電源
VDD2‧‧‧第二電源
VLOW‧‧‧下限電壓/離散電壓位準
VMID‧‧‧中間電壓/離散電壓位準
VMOD‧‧‧調變信號
VPAD‧‧‧墊電壓/電壓
VUP‧‧‧上限電壓/離散電壓位準
圖1係具有八個接合墊之一影像感測器之一平面圖。
圖2a係根據本發明之一實施例之具有減少數目個接合墊之一影像感測器(前側照明式)之一平面圖。
圖2b係根據本發明之一實施例之具有減少數目個接合墊之一影像感測器(背側照明式)之一平面圖。
圖3係根據本發明之一實施例之一影像感測器之一功能方塊圖。
圖4係根據本發明之一實施例之併入有圖3之影像感測器之一影像感測器系統之一功能方塊圖。
圖5A至圖5E係圖解說明根據本發明之實施例之一控制信號波形之一或多項實例之時序圖。
圖6係根據本發明之一實施例之用於傳送影像資料之一 讀出階段之一時序圖。
圖7係根據本發明之一實施例之另一影像感測器700之一功能方塊圖。
圖8係根據本發明之一實施例之併入有圖7之影像感測器700之一影像感測器系統800之一功能方塊圖。
圖9係根據本發明之一實施例之又一影像感測器之一功能方塊圖。
圖10係根據本發明之一實施例之併入有圖9之影像感測器900之一影像感測器系統1000之一功能方塊圖。
圖11A至圖11D係根據本發明之一實施例之包含一影像感測器之各種內視鏡之圖式。
300‧‧‧影像感測器
305‧‧‧半導體晶粒
310‧‧‧電力輸入墊/墊
320‧‧‧資料墊/墊
330‧‧‧時脈輸入墊/墊
340‧‧‧接地墊/墊
345‧‧‧像素陣列
350‧‧‧周邊電路
355‧‧‧時脈輸入/輸出邏輯
360‧‧‧讀出電路
365‧‧‧像素控制電路/控制電路
370‧‧‧電力管理器
UCLK‧‧‧時脈信號
UCMD‧‧‧命令信號/控制信號
UDATA‧‧‧類比影像資料信號/類比影像資料
UINST‧‧‧指令信號/控制信號
VDD1‧‧‧第一電源
VDD2‧‧‧第二電源

Claims (23)

  1. 一種在具有一影像感測器及一主機控制器之一影像感測器系統中執行該影像感測器系統中所包含之邏輯之方法，該方法包括：透過該影像感測器之一第一端子將一時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號，其中該等數位控制信號具有一第一最大電壓位準，且該時脈信號具有一不同第二最大電壓位準。
  2. 如請求項1之方法，其中在一系列讀出階段中將類比影像資料自該影像感測器傳送至該主機控制器，該方法進一步包括：在該等讀出階段之一標頭資訊週期及一影像資料讀出週期期間，透過該第一端子將該時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及在該等讀出階段之一垂直遮沒週期期間，透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送該一或多個數位控制信號。
  3. 如請求項1之方法，其中該透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號包括：透過該第一端子將一指令信號自該主機控制器傳送至該影像感測器。
  4. 如請求項1之方法，其中該透過該第一端子在該影像感 測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號包括：透過該第一端子將一命令信號自該影像感測器傳送至該主機控制器。
  5. 如請求項4之方法，其中該透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號進一步包括：透過該第一端子將一指令信號自該主機控制器傳送至該影像感測器。
  6. 如請求項1之方法，其中該等數位控制信號包括兩個以上離散電壓位準。
  7. 如請求項1之方法，其中該等數位控制信號包括變化之脈衝寬度之脈衝。
  8. 如請求項1之方法，其中該等數位控制信號包括若干脈衝，且其中該等脈衝之間的一時間變化。
  9. 一種有形非暫時性機器可存取媒體，其含有用於具有一影像感測器及一主機控制器之一影像感測器系統之邏輯之一設計結構，該邏輯在執行時將實施包括以下操作之操作：透過該影像感測器之一第一端子將一時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號。
  10. 如請求項9之有形非暫時性機器可存取媒體，其中類比影像資料在一系列讀出階段中自該影像感測器傳送至該主機控制器，且其中該邏輯之執行實施包括以下操作之 進一步操作：在該等讀出階段之一標頭資訊週期及一影像資料讀出週期期間，透過該第一端子將該時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及在該等讀出階段之一垂直遮沒週期期間，透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送該一或多個數位控制信號。
  11. 如請求項9之有形非暫時性機器可存取媒體，其中該邏輯之執行實施包括以下操作之進一步操作：透過該第一端子將一指令信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子將一命令信號自該影像感測器傳送至該主機控制器。
  12. 一種供在具有一主機控制器之一影像感測器系統中使用之影像感測器，該影像感測器包括在執行時實施包括以下操作之操作之邏輯：透過該影像感測器之一第一端子將一時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號，其中該等數位控制信號具有一第一最大電壓位準，且該時脈信號具有一不同第二最大電壓位準。
  13. 如請求項12之影像感測器，其中類比影像資料在一系列讀出階段中自該影像感測器傳送至該主機控制器，且其 中該邏輯之執行實施包括以下操作之進一步操作：在該等讀出階段之一標頭資訊週期及一影像資料讀出週期期間，透過該第一端子將該時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及在該等讀出階段之一垂直遮沒週期期間，透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送該一或多個數位控制信號。
  14. 如請求項12之影像感測器，其中該邏輯之執行實施包括以下操作之進一步操作：透過該第一端子將一指令信號自該主機控制器傳送至該影像感測器。
  15. 如請求項12之影像感測器，其中該邏輯之執行實施包括以下操作之進一步操作：透過該第一端子將一命令信號自該影像感測器傳送至該主機控制器。
  16. 一種供在具有一影像感測器之一影像感測器系統中使用之主機控制器，該主機控制器包括在執行時實施包括以下操作之操作之邏輯：透過該影像感測器之一第一端子將一時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號，其中該等數位控制信號具有一第一最大電壓位準，且該時脈信號具有一不同第二最大電壓位準。
  17. 如請求項16之主機控制器，其中類比影像資料在一系列讀出階段中自該影像感測器傳送至該主機控制器，且其 中該邏輯之執行實施包括以下操作之進一步操作：在該等讀出階段之一標頭資訊週期及一影像資料讀出週期期間，透過該第一端子將該時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及在該等讀出階段之一垂直遮沒週期期間，透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送該一或多個數位控制信號。
  18. 如請求項16之主機控制器，其中該邏輯之執行實施包括以下操作之進一步操作：透過該第一端子將一指令信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子將一命令信號自該影像感測器傳送至該主機控制器。
  19. 一種影像感測器系統，其包括：一影像感測器，其具有一第一端子；一主機控制器，其耦合至該第一端子；及邏輯，其在執行時實施包括以下操作之操作：透過該影像感測器之一第一端子將一時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號，其中該等數位控制信號具有一第一最大電壓位準，且該時脈信號具有一不同第二最大電壓位準。
  20. 如請求項19之影像感測器系統，其中類比影像資料在一 系列讀出階段中自該影像感測器傳送至該主機控制器，且其中該邏輯之執行實施包括以下操作之進一步操作：在該等讀出階段之一標頭資訊週期及一影像資料讀出週期期間，透過該第一端子將該時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及在該等讀出階段之一垂直遮沒週期期間，透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送該一或多個數位控制信號。
  21. 如請求項19之影像感測器系統，其中該邏輯之執行實施包括以下操作之進一步操作：透過該第一端子將一指令信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子將一命令信號自該影像感測器傳送至該主機控制器。
  22. 一種在具有一影像感測器及一主機控制器之一影像感測器系統中執行該影像感測器系統中所包含之邏輯之方法，該方法包括：透過該影像感測器之一第一端子將一時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號，其中該等數位控制信號包括變化之脈衝寬度之脈衝。
  23. 一種在具有一影像感測器及一主機控制器之一影像感測器系統中執行該影像感測器系統中所包含之邏輯之方 法，該方法包括：透過該影像感測器之一第一端子將一時脈信號自該主機控制器傳送至該影像感測器；及透過該第一端子在該影像感測器與該主機控制器之間傳送一或多個數位控制信號，其中該等數位控制信號包括若干脈衝，且其中該等脈衝之間的一時間變化。
TW101142264A 2011-11-14 2012-11-13 用於傳送時脈及控制信號之影像感測器系統之共用端子 TWI527452B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161559641P 2011-11-14 2011-11-14
US201261598840P 2012-02-14 2012-02-14
US13/440,846 US8810670B2 (en) 2011-11-14 2012-04-05 Shared terminal of an image sensor system for transferring clock and control signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201334527A TW201334527A (zh) 2013-08-16
TWI527452B true TWI527452B (zh) 2016-03-21

Family

ID=49479676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101142264A TWI527452B (zh) 2011-11-14 2012-11-13 用於傳送時脈及控制信號之影像感測器系統之共用端子

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8810670B2 (zh)
TW (1) TWI527452B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9332193B2 (en) 2011-11-14 2016-05-03 Omnivision Technologies, Inc. Synchronization of image acquisition in multiple image sensors with a synchronization clock signal
US8890945B2 (en) * 2011-11-14 2014-11-18 Omnivision Technologies, Inc. Shared terminal of an image sensor system for transferring image data and control signals
US9119544B2 (en) 2012-09-19 2015-09-01 Omnivision Technologies, Inc. Acquiring global shutter-type video images with CMOS pixel array by strobing light during vertical blanking period in otherwise dark environment
US8810670B2 (en) 2011-11-14 2014-08-19 Omnivision Technologies, Inc. Shared terminal of an image sensor system for transferring clock and control signals
KR20210046885A (ko) * 2019-10-18 2021-04-29 삼성전자주식회사 이미지 센서, 카메라 모듈, 및 전자 기기

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7206362B2 (en) * 2001-02-08 2007-04-17 International Business Machines Corporation Binary data transmission on a single information channel
US7248281B2 (en) * 2002-07-16 2007-07-24 Fujinon Corporation Electronic endoscope apparatus which superimposes signals on power supply
US7573500B2 (en) * 2003-03-24 2009-08-11 Sensormatic Electronics Corporation System and method for communicating data in a video system
JP4426249B2 (ja) * 2003-10-27 2010-03-03 パイオニア株式会社 信号伝送装置及び伝送方法
US20060066725A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Pelco Method and apparatus for controlling a video surveillance camera
JP5028002B2 (ja) * 2005-09-29 2012-09-19 富士フイルム株式会社 電子内視鏡システム
WO2008018363A1 (fr) * 2006-08-09 2008-02-14 Panasonic Corporation dispositif d'entraînement de capteur d'image
US8149972B2 (en) * 2007-05-30 2012-04-03 Rambus Inc. Signaling with superimposed clock and data signals
JP2009195602A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Fujinon Corp 電子通信システム及び内視鏡システム
JP5685858B2 (ja) * 2010-08-27 2015-03-18 ソニー株式会社 カメラ装置、カメラシステム及びカメラ制御方法
US8890945B2 (en) * 2011-11-14 2014-11-18 Omnivision Technologies, Inc. Shared terminal of an image sensor system for transferring image data and control signals
US8810670B2 (en) 2011-11-14 2014-08-19 Omnivision Technologies, Inc. Shared terminal of an image sensor system for transferring clock and control signals

Also Published As

Publication number Publication date
TW201334527A (zh) 2013-08-16
US8810670B2 (en) 2014-08-19
US20130264466A1 (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI517709B (zh) 影像感測器，主機控制器，影像感測器系統，執行包含於影像感測器系統中之邏輯之方法及其有形非暫時性機器可存取媒體
US11253139B2 (en) Minimize image sensor I/O and conductor counts in endoscope applications
TWI527452B (zh) 用於傳送時脈及控制信號之影像感測器系統之共用端子
US11616089B2 (en) Semiconductor device, solid-state imaging device, and camera system
CN105049755B (zh) 图像传感器和具有该图像传感器的图像处理装置
CN103533263B (zh) 图像传感器芯片、操作方法和包括图像传感器芯片的系统
US10542226B2 (en) Imaging element, endoscope, and endoscope system
US10456022B2 (en) Imaging device, endoscope, and endoscope system
US11671581B2 (en) Method and system for enhanced image sensor timing
KR20030036202A (ko) 듀얼 모드 ｃｍｏｓ 집적 이미저
CN109479104A (zh) 固体摄像器件、固体摄像器件操作方法、摄像装置和电子设备
CN103108143B (zh) 图像传感器系统的用于传送图像数据及控制信号的共享端子
CN103108137B (zh) 图像传感器系统的用于传送时钟及控制信号的共享端子
WO2020026387A1 (ja) 撮像素子および内視鏡
CN107534745B (zh) 具有集成功率节约控制的图像传感器
US20170118435A1 (en) Image Sensor with Two or More Image Areas and an Endoscope Using the Same
US20190307320A1 (en) Image pickup apparatus, endoscope and endoscope system
JP2011139534A (ja) ヘッド分離型カメラ装置、撮像装置、制御装置及びヘッド分離型カメラ装置の制御方法