图像感测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种图像感测装置。光感测单元接收包括图像信息的光信号，而产生感测信号。积分器电路于积分期间对感测信号进行积分运算，以累计感测信号而产生落于默认范围内的累计感测值。因此，本实用新型专利技术提供的图像感测装置，可有效提高图像感测质量。可有效提高图像感测质量。可有效提高图像感测质量。

【技术实现步骤摘要】
图像感测装置


[0001]本技术涉及一种感测装置，尤其涉及一种图像感测装置。

技术介绍

[0002]常见的图像感测装置可包括由多个感测像素构成的感测像素阵列，各个感测像素可将入射光转换为感测信号，通过分析各个感测像素所提供的感测信号，即可获得图像感测装置所感测到的图像。进一步来说，各个感测像素可包括光电二极管，其将光转换为电信号，光电二极管的持续曝光将造成感测像素输出的感测信号的电压值持续下降，通过读取各个感测像素所提供的感测信号的电压值即可获得图像感测装置所感测到的图像。然在曝光量过小(例如曝光时间过短时)，亦即感测信号的电压值过小时，将可能出现读取电路的分辨率不足，而无法正确读取感测信号的情形。一般可通过拉长取样感测信号的间隔，等待感测信号的电压值随时间变大后再进行取样，又或者可选用分辨率较高的读取电路，以确保读取电路可正确地读取感测信号。此两种方式虽可改善感测像素的曝光量不足时无法正确读取感测信号的问题，然却衍生出降低图像感测装置的感测效率或提高生产成本的问题。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种图像感测装置，可有效提高图像感测质量。
[0004]本技术的图像感测装置包括光感测单元以及积分器电路。光感测单元接收包括图像信息的光信号，而产生感测信号。积分器电路耦接光感测单元，于积分期间对感测信号进行积分运算，以累计感测信号而产生落于默认范围内的累计感测值。
[0005]在本技术的实施例中，所述光感测单元包括：重置开关，其一端耦接重置电压，其中所述积分期间为所述重置开关处于断开状态的期间；光电转换单元，耦接于所述重置开关的另一端与接地之间，基于所述光信号产生所述感测信号；以及寄生电容，产生于所述光电转换单元与所述重置开关的共同接点与所述接地之间，所述光感测单元于所述共同接点上产生所述感测信号。
[0006]在本技术的实施例中，还包括：缓冲放大器电路，耦接所述积分器电路，所述光感测单元通过所述缓冲放大器将所述感测信号输出至所述积分器电路。
[0007]在本技术的实施例中，还包括：第一开关；取样电容，与所述第一开关串接于所述缓冲放大器电路的输出端与所述积分器电路之间；以及第二开关，耦接于所述第一开关与所述取样电容的共同接点与参考电压之间，所述第一开关与所述第二开关分别受控于第一控制信号与第二控制信号而交替地导通。
[0008]在本技术的实施例中，所述缓冲放大器电路包括：运算放大器，其正输入端耦接所述光电转换单元与所述重置开关的共同接点，所述运算放大器的负输入端与输出端相耦接，所述运算放大器的输出端作为所述缓冲放大器电路的输出端。
[0009]在本技术的实施例中，所述缓冲放大器电路包括：晶体管，其第一端耦接电源
电压，所述晶体管的第二端耦接所述缓冲放大器电路的输出端，所述晶体管的控制端耦接所述光电转换单元与所述重置开关的共同接点；以及电流源，耦接于所述晶体管的第二端。
[0010]在本技术的实施例中，所述缓冲放大器电路包括：运算放大器，其正输入端耦接参考电压，所述运算放大器的负输入端耦接所述光电转换单元与所述重置开关的共同接点，所述运算放大器的输出端作为所述缓冲放大器电路的输出端；以及取样电容，耦接于所述运算放大器的负输入端与输出端之间。
[0011]在本技术的实施例中，所述缓冲放大器电路配置于所述光感测单元中或与所述积分器电路整合于IC芯片中。
[0012]基于上述，本技术实施例的积分器电路可于积分期间对感测信号进行积分运算，累计感测信号而产生落于默认范围内的累计感测值。如此通过在积分期间内累计于不同时间点光感测单元所提供的感测信号，可避免感测信号的信号值过小而使得后续的信号处理电路因分辨率不足，而无法正确读取感测信号的情形，因此可有效大幅地提高图像感测质量。
[0013]为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0014]图1是依照本技术的实施例的一种图像感测装置的示意图；
[0015]图2是依照本技术另一实施例的一种图像感测装置的示意图；
[0016]图3是依照本技术另一实施例的一种图像感测装置的示意图；
[0017]图4是依照本技术另一实施例的一种图像感测装置的示意图；
[0018]图5是依照本技术另一实施例的一种图像感测装置的示意图；
[0019]图6是依照本技术的实施例的重置信号与控制信号的波形示意图；
[0020]图7是依照本技术另一实施例的一种图像感测装置的示意图。
具体实施方式
[0021]图1是依照本技术的实施例的一种图像感测装置的示意图，请参照图1。图像感测装置可包括光感测单元102以及积分器电路104，光感测单元102耦接积分器电路104，图像感测装置可例如为指纹传感器或X光平板传感器，然不以此为限。光感测单元102可接收包括图像信息的光信号而产生感测信号。积分器电路104可于积分期间对光感测单元102产生的感测信号进行积分运算，以累计感测信号而产生落于默认范围内的累计感测值S1。也就是说，积分器电路104可在积分期间连续地对感测信号进行多次取样，并通过累计此些取样值来放大感测信号。如此在光感测单元102的曝光量较小的情形下，积分器电路104仍可提供足够大的累计感测值S1给后级电路(例如模拟数字转换电路、数字信号处理电路等)，而可有效避免后级电路因分辨率不足而无法正确地读取感测信号，且不会降低图像感测装置的感测效率或提高生产成本。
[0022]在部分实施例中，积分器电路104也可在光感测单元102的曝光量过大的情形下降低感测信号的取样数，从而降低累计感测值S1，避免累计感测值S1超出后级电路的动态范围而无法正确地读取感测信号。
[0023]图2是依照本技术另一实施例的一种图像感测装置的示意图。进一步来说，光感测单元102可包括重置开关SW1、光电转换单元D1以及寄生电容C1，其中重置开关SW1的一端耦接重置电压VRST，光电转换单元D1耦接于重置开关SW1与接地之间，寄生电容C1产生于光电转换单元D1与重置开关SW1的共同接点与接地之间，光电转换单元D1可例如为光电二极管，然不以此为限。此外，相较于图1实施例，本实施例的图像感测装置还包括缓冲放大器电路202，缓冲放大器电路202耦接于光感测单元102与积分器电路104之间。
[0024]当重置开关SW1受控于重置信号SR1而处于导通状态时，重置电压VRST可通过重置开关SW1重置光电转换单元D1与重置开关SW1的共同接点上的电压VX。而在进入积分期间后，重置开关SW1受控于重置信号SR1进入断开状态，光电转换单元D1将光信号转换为电信号(感测信号)，此时电压VX将随着光电转换单元D1的曝光时间拉长而下降。缓冲放大器电路202可例如为单位增益放大器，缓冲放大器电路202可作为信号中继电路，将光感测单元102提供的感测信号传送给积分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像感测装置，其特征在于，包括：光感测单元，接收包括图像信息的光信号，而产生感测信号；以及积分器电路，耦接所述光感测单元，于积分期间对所述感测信号进行积分运算，以累计所述感测信号而产生落于默认范围内的累计感测值。2.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述光感测单元包括：重置开关，其一端耦接重置电压，其中所述积分期间为所述重置开关处于断开状态的期间；光电转换单元，耦接于所述重置开关的另一端与接地之间，基于所述光信号产生所述感测信号；以及寄生电容，产生于所述光电转换单元与所述重置开关的共同接点与所述接地之间，所述光感测单元于所述共同接点上产生所述感测信号。3.根据权利要求2所述的图像感测装置，其特征在于，还包括：缓冲放大器电路，耦接所述积分器电路，所述光感测单元通过所述缓冲放大器将所述感测信号输出至所述积分器电路。4.根据权利要求3所述的图像感测装置，其特征在于，还包括：第一开关；取样电容，与所述第一开关串接于所述缓冲放大器电路的输出端与所述积分器电路之间；以及第二开关，耦接于所述第一开关与所述取样电容的共同接点与参考电压之间，所述第一开关与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪自立，
申请(专利权)人：神亚科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：