[发明专利]影像感测器及使用其的影像撷取装置

说明书

本发明提供一种影像感测器及使用其的影响撷取装置。影像感测器包括影像感测阵列以及电压供应阵列。影像感测阵列与电压供应阵列耦接于模拟数字转换器阵列。影像感测阵列撷取影像数据。影像感测阵列依照设定支援滚动快门机制与全局快门机制其中之一。电压供应阵列包括多个电压供应电路，以提供拟设电压。于自动校正期间，电压供应阵列提供拟设电压至模拟数字转换器阵列。模拟数字转换器阵列的多个比较器根据拟设电压执行自动校正功能。在比较器完成自动校正功能后，影像感测阵列输出影像数据至模拟数字转换器阵列。模拟数字转换器阵列将影像数据转换成数字化的影像数据。该影像感测器的电路设计更为简化、易于制造且制造成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种影像感测器，且特别涉及一种可支援滚动快门机制与全局快门机制的影像感测器，以及使用其的影像撷取装置。

背景技术

随着光电产品的发展，影像感测器的需求也不停的增加。影像感测器大致可分成两大类：互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)影像感测器与电荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)影像感测器，其中因CMOS影像感测器具低功率消耗以及低制造成本等优点而被广泛发展使用。

影像感测器包括了多个矩阵排列的像素以及多个比较器。若影像感测器为行模拟数字转换器(Column Analog-to-Digital Converter)结构，所述多个像素中位于同一行的像素耦接于同一个比较器。每一个像素用以感测一亮度信息并对应产生一影像数据。每一个像素一般包括感光元件以及由至少一输出晶体管组成的读取电路。进一步地说，感光元件用以感测入射光线，并对应地输出电荷至一浮动扩散区(floating diffusion region)储存。所述输出晶体管将浮动扩散区所累积储存的电荷转换为影像数据并输出至比较器。比较器再根据影像数据以及一参考电压输出对应的比较结果至后端的影像处理电路，以产生对应的影像。

目前的影像感测器可以支援两种机制，分别是滚动快门(Rolling Shutter)机制与全局快门(Global Shutter)机制。当影像感测器工作于滚动快门机制，多个像素逐列曝光并产生影像资料，接着逐列提供影像数据至比较器。另一方面，当影像感测器工作于全局快门机制，所有的像素被同时曝光，接着所述多个像素再逐列提供影像数据至比较器。

每一个比较器在影像感测器工作于滚动快门机制与全局快门机制时分别有不同的偏压。一般来说，影像感测器使用两套比较器与影像处理电路来分别处理滚动快门机制与全局快门机制下所输出的影像数据。若要使用同一套比较器与影像处理电路来满足两种不同的偏压，会使比较器的设计便的复杂且难以实现。然而，使用两套比较器与影像处理电路又会造成影像感测器的成本与面积提高。

发明内容

本发明提供一种影像感测器及使用其的影像撷取装置，以解决现有技术中影像感测器使用两套比较器与影像处理电路来分别处理滚动快门机制与全局快门机制下所输出的影像数据时带来的成本和面积提高的技术问题。

本发明实施例提供一种影像感测器。所述影像感测器包括影像感测阵列以及电压供应阵列。影像感测阵列与电压供应阵列耦接于一模拟数字转换器阵列。模拟数字转换器阵列包括多个比较器。影像感测阵列包括多个像素。影像感测阵列用以撷取影像数据。影像感测阵列依照设定支援一滚动快门机制与一全局快门机制其中之一。电压供应阵列包括多个电压供应电路，用以提供一拟设电压。于自动校正期间，电压供应阵列提供拟设电压至模拟数字转换器阵列。所述多个比较器根据拟设电压执行一自动校正功能。在所述多个比较器完成自动校正功能后，影像感测阵列输出影像数据至模拟数字转换器阵列。模拟数字转换器阵列将影像数据转换成数字化的影像数据。