專利名稱：數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置與控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接觸式圖像傳感器的裝置與控制方法，特別是涉及一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置與控制方法，其能夠整合光源模塊、光感測(cè)模塊、一模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)以及一模塊控制器于一接觸式圖像感測(cè)模塊(CIS)內(nèi)，提高圖像信號(hào)在傳輸過(guò)程中的抗噪聲能力，并使系統(tǒng)端能降低使用圖像傳感器時(shí)的困難度以及減少因產(chǎn)品相互搭配產(chǎn)生的錯(cuò)誤。
背景技術(shù)：
公知的傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、多功能打印機(jī)、或掃描機(jī)等內(nèi)部電氣結(jié)構(gòu)，可概分為一系統(tǒng)端以及一感測(cè)模塊端。其中公知的平臺(tái)式掃描儀的示意圖請(qǐng)參閱圖1。掃描儀100內(nèi)包括有一圖像感測(cè)模塊10架設(shè)于導(dǎo)軌11的凹槽上，此圖像感測(cè)模塊10為一接觸式的圖像傳感器(CIS)，可沿導(dǎo)軌11作水平移動(dòng)。接觸式圖像傳感器(CIS)通過(guò)其中光源模塊以及光感測(cè)模塊對(duì)掃描儀100平臺(tái)上的透明玻璃上的文件進(jìn)行照光與感光以完成掃描功能。導(dǎo)軌11僅是用以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)圖像感測(cè)模塊10的方式之一，采用其它方式并不影響本發(fā)明以及其實(shí)施方式。另外，系統(tǒng)控制電路并未標(biāo)示于本圖中。
該公知的接觸式圖像傳感器(CIS)，其基本原理是經(jīng)由一組光源(如紅綠藍(lán)RGB三色的發(fā)光二極管(LED)數(shù)組)照射在被掃描的標(biāo)的物(文件)上，其反射光將直接或是經(jīng)過(guò)鏡片(組)的反射，然后經(jīng)過(guò)透鏡(組)的聚光效果，將反射光聚集在電荷耦合組件(Charge Coupled Device，CCD)或互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(CMOS)等感光組件上，再將反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電氣信號(hào)，并將此模擬電氣信號(hào)傳送至傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、多功能打印機(jī)、或掃描機(jī)的系統(tǒng)電路。
上述接觸式圖像傳感器(CIS)的感測(cè)組件包含一長(zhǎng)條由感測(cè)芯片所組成的數(shù)組，是借著使其接物透鏡接近標(biāo)的物以便接收其反射光線，再經(jīng)由感測(cè)芯片而得到圖像信號(hào)。
上述的感測(cè)組件可參閱美國(guó)專利No.5,912,746所示的設(shè)置有多個(gè)感測(cè)片(Sensor Chip)的長(zhǎng)型感測(cè)電路板。
再如圖2所示，公知的整體圖像感測(cè)系統(tǒng)可分為兩部分，一為系統(tǒng)端3 1，至少包括有系統(tǒng)控制器(System Controller)、模擬前置處理單元(AnalogFront-End，AFE)與圖像儲(chǔ)存、輸出或傳動(dòng)的相關(guān)線路以及主機(jī)系統(tǒng)等。
而另一端為感測(cè)模塊端32，其上設(shè)置一或多個(gè)感測(cè)芯片332，感測(cè)芯片(sensor chip)332可采用公知的CCD或CMOS感光技術(shù)，各感測(cè)芯片332以導(dǎo)線相互連接以組成一感測(cè)數(shù)組。每一個(gè)感測(cè)芯片332為多個(gè)感測(cè)基本單元(cell)所組成。還包括以紅綠藍(lán)三色發(fā)光二極管(LED)所構(gòu)成的光源33 1。感測(cè)模塊端32電性連接客戶端的系統(tǒng)端31。
而系統(tǒng)端31的電路模塊34包括有一系統(tǒng)控制單元340，其電連接控制有模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)341、暫存存儲(chǔ)單元342、格式輸出單元343等，且各部以數(shù)據(jù)總線(data bus)301相連接，還有提供各部單元運(yùn)作的電源344與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)346的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元345等。系統(tǒng)端31可將結(jié)果輸出至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、打印機(jī)或一儲(chǔ)存介質(zhì)。
系統(tǒng)控制單元340電性連接感測(cè)模塊端32的發(fā)光二極管331與一或多個(gè)感測(cè)芯片332。該系統(tǒng)控制單元340需在兼顧模擬前置處理單元(AnalogFront-End，AFE)341、暫存存儲(chǔ)單元342、格式輸出單元343以及與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元345等各部件同步(Synchronization)的條件下，持續(xù)產(chǎn)生并傳送給感測(cè)模塊端32其所需的時(shí)脈信號(hào)、觸發(fā)信號(hào)以及光源控制信號(hào)等，如觸發(fā)使其開始曝光以及感光、依灰階或彩色掃描模式?jīng)Q定所要使用的光源、控制各個(gè)光源的曝光時(shí)間以及曝光順序，以使圖像感測(cè)芯片332得以正確的工作，以便控制感測(cè)模塊端32的掃描行為，使感測(cè)芯片組產(chǎn)生含有正確圖像信息的模擬電氣信號(hào)。
系統(tǒng)控制單元340也需在控制感測(cè)模塊端32的同時(shí)，持續(xù)產(chǎn)生并傳送控制模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)341所需的時(shí)脈信號(hào)以及相關(guān)的控制信號(hào)，以便模擬前置處理單元(AFE)在正確的時(shí)間點(diǎn)開始收取來(lái)自感測(cè)模塊端32的模擬圖像數(shù)據(jù)去進(jìn)行后續(xù)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換。該模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)341的主要功能為一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/DConverter)，但也可視產(chǎn)品的需求而含括若干模擬信號(hào)的前期信號(hào)處理功能，例如為增加一交流耦合輸入功能(AC Coupling Input)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器；也可增加有關(guān)連重復(fù)取樣功能(Correlated Double Sampling，CDS)；可增加具備有可程序化增益調(diào)整功能(Programmable gain adjusting)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器；還可增加可程序化抵補(bǔ)調(diào)整功能(Programmable Offset adjusting)；并可增加可程序化參考擷取電位調(diào)整功能(Programmable clamp voltageadjusting)等，并經(jīng)過(guò)信號(hào)放大之后，再進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換功能。另外系統(tǒng)控制單元340也需在正確的時(shí)間點(diǎn)自模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)341收取經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行后續(xù)的圖像處理、儲(chǔ)存或是傳輸?shù)裙δ堋?br> 系統(tǒng)控制單元340還需判斷該列的圖像數(shù)據(jù)是否已掃描完畢，當(dāng)該列圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)掃描完成時(shí)，系統(tǒng)控制單元340便需停止模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)341再收取來(lái)自感測(cè)模塊端32的數(shù)據(jù)，也不再自模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)341收取數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制單元340將判斷系統(tǒng)端的狀態(tài)，若系統(tǒng)的狀態(tài)適合繼續(xù)掃描，則系統(tǒng)控制單元340將再次觸發(fā)圖像傳感器，并重復(fù)上述的步驟，依此循環(huán)，直至整張文件掃描完畢。
系統(tǒng)控制單元340在對(duì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的處理時(shí)，若是發(fā)現(xiàn)該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)特性并不符合原先的設(shè)定時(shí)，(例如因組件退化所造成的輸出信號(hào)強(qiáng)度衰減)，系統(tǒng)控制單元340可經(jīng)由調(diào)整其對(duì)感測(cè)模塊端32的相關(guān)控制信號(hào)做適度的修正。 (如調(diào)整各發(fā)光二極管331的曝光時(shí)間)。
若所接收并經(jīng)后續(xù)處理的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)符合系統(tǒng)控制單元340的設(shè)定，則系統(tǒng)控制單元340會(huì)將此數(shù)字圖像數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線301送至格式輸出單元343，依需求輸出至主機(jī)端35，如SD、MS、CF等存儲(chǔ)卡格式，或經(jīng)USB、EPP與其它傳輸端口等輸出裝置傳送至計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等。輸出格式可有RGB、CMYK、灰階或黑白等，若輸出至主機(jī)端35發(fā)生因處理不及而延遲的現(xiàn)象，則系統(tǒng)控制單元340會(huì)將數(shù)字信號(hào)儲(chǔ)存至?xí)捍娲鎯?chǔ)單元342以等待處理，若暫存存儲(chǔ)單元342已無(wú)儲(chǔ)存空間，則系統(tǒng)控制單元340會(huì)送控制信號(hào)至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元345將馬達(dá)346暫停運(yùn)作，并且控制感測(cè)模塊端32以及模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)341不作動(dòng)作，直到系統(tǒng)回復(fù)倒是和繼續(xù)掃描的狀態(tài)，再回復(fù)上述的掃描動(dòng)作。
但因?yàn)樯鲜瞿K端32(CIS模塊)制造商以及模擬前置處理單元的制造商眾多，各家有自有的規(guī)格。以接腳信號(hào)為例，如圖3所示的采用電荷耦合組件(CCD)感光組件的感測(cè)模塊端的信號(hào)腳位(pin)表，其中的第一腳位(SIG)401為模擬圖像信號(hào)輸出的腳位(signal output)、第二腳位(SEL)402為驅(qū)動(dòng)此感測(cè)芯片的信號(hào)腳位、第三腳位(SI)403為開始運(yùn)作時(shí)所需的控制信號(hào)(start pulse)、第四腳位(RS)為重建信號(hào)(reset)、第五腳位(LEDB，LEDG，LEDR)405分別為接收到的三色光信號(hào)。而另一互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(CMOS)感光組件則與CCD感光組件腳位比較上少了RS腳位。這些主要的信號(hào)腳位的定義順序以及其控制信號(hào)的相對(duì)時(shí)序關(guān)系也會(huì)因制造商的不同而異，甚至同一制造商也可能因?yàn)楦骺罡袦y(cè)芯片設(shè)計(jì)的不同而有所不同。而不同制造商的模擬前置處理單元(AFE)，在使用上也常有很大的差異。例如各制造商所設(shè)計(jì)的管線式延遲(Pipeline delay)時(shí)序、參考擷取電位(Clamping level)以及其應(yīng)用線路等多不相同。所以系統(tǒng)廠商在使用某CIS模塊時(shí)，須熟悉該CIS模塊的控制與系統(tǒng)電路中的模擬前置處理單元的信號(hào)處理的步驟。因其搭配較困難，故其所需的設(shè)計(jì)較復(fù)雜，不易提高產(chǎn)品快速上市的時(shí)效。且在實(shí)際應(yīng)用上，CIS模塊與系統(tǒng)電路的位置常會(huì)相隔一段距離。模擬的圖像信號(hào)在此條件下傳送，也較易受到噪聲的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，該裝置整合光感測(cè)模塊、光源模塊、一模擬前置處理單元(AFE)與一模塊控制單元于一接觸式圖像感測(cè)模塊(CIS)內(nèi)，以提高圖像信號(hào)在傳輸過(guò)程中的抗噪聲能力。
本發(fā)明的次要目的為使系統(tǒng)端能減低因產(chǎn)品相互搭配產(chǎn)生的錯(cuò)誤或困難度。
本發(fā)明的另一目的是為了提供一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其至少包括有一光感測(cè)模塊、一光源模塊、一模擬前置處理單元(AFE)與一模塊控制單元。光感測(cè)模塊還至少包括有一或多個(gè)感測(cè)芯片(sensor die)，用已將所接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬的電信號(hào)；一聚光組件，用已將擬由感測(cè)芯片接收的光信號(hào)加以凝聚，以提高光電轉(zhuǎn)換過(guò)程的效率。該光源模塊還包含有一或多個(gè)發(fā)光組件，用以提供單色光源或是構(gòu)成彩色圖像所需的多個(gè)光源；以及一導(dǎo)光組件，用已將發(fā)光組件所發(fā)出的光線引導(dǎo)至各感測(cè)芯片，以便讓各感測(cè)芯片所受到的光線更為均勻。
也就是說(shuō)，本發(fā)明提供了一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，該裝置包括圖像感測(cè)模塊和系統(tǒng)電路模塊，其中該圖像感測(cè)模塊包括一光感測(cè)模塊，用以將所接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬的電氣信號(hào)；一光源模塊，用以提供照射待掃描對(duì)象所需的光源；一模擬前置處理單元，用以將該光感測(cè)模塊所產(chǎn)生的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該模擬前置處理單元將數(shù)字圖像輸出信號(hào)傳輸至該系統(tǒng)電路模塊；以及一模塊控制單元，用以產(chǎn)生內(nèi)部各組件所需的工作頻率、控制信號(hào)及外部的同步信號(hào)，并將所述信號(hào)傳輸給該系統(tǒng)電路模塊；并且從該系統(tǒng)電路模塊接收外界所傳送的各項(xiàng)參數(shù)輸入信號(hào)以及致能信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該系統(tǒng)電路模塊包含有一系統(tǒng)控制單元、暫存存儲(chǔ)單元，該系統(tǒng)控制單元將信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸儲(chǔ)存至該暫存存儲(chǔ)單元。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該光感測(cè)模塊還包括有一或多個(gè)感測(cè)芯片(sensorchip)，用以將所接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬的電信號(hào)；以及一聚光組件，用以將擬由感測(cè)芯片接收的光信號(hào)加以凝聚，以提高光電轉(zhuǎn)換過(guò)程的效率。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該光源模塊還包含有一或多個(gè)發(fā)光組件，用以提供單色光源或是構(gòu)成彩色圖像所需的多個(gè)光源；以及一導(dǎo)光組件，用以將發(fā)光組件所發(fā)出的光線引導(dǎo)至各感測(cè)芯片，以便讓各感測(cè)芯片所受到的光線更為均勻。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該光源模塊，包含一組單色發(fā)光組件列(LED array)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該光源模塊為一產(chǎn)生白光的冷陰極燈管。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模擬前置處理單元為一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模擬前置處理單元為一其具備有交流耦合輸入功能(AC Coupling Input)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模擬前置處理單元為一具備有關(guān)連重復(fù)取樣功能(Correlated Double Sampling，CDS)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模擬前置處理單元為一具備有可程序化增益調(diào)整功能(Programmable gain adjusting)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模擬前置處理單元為一具備可程序化抵補(bǔ)調(diào)整功能(Programmable Offset adjusting)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模擬前置處理單元為一具備可程序化參考擷取電位調(diào)整功能(Programmable clamp voltage adjusting)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模擬前置處理單元采用四線式接線以輸出其經(jīng)過(guò)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模擬前置處理單元采用八線式接線以輸出其經(jīng)過(guò)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模塊控制單元包含一時(shí)脈產(chǎn)生器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模塊控制單元包含一序列式參數(shù)輸入控制接口。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該序列式參數(shù)輸入控制接口對(duì)外的信號(hào)接線為兩線式。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該序列式參數(shù)輸入控制接口對(duì)外的信號(hào)接線為三線式。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模塊控制單元包含一組參數(shù)緩存器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模塊控制單元的對(duì)外信號(hào)接線至少包括一時(shí)脈信號(hào)輸出線與一有效信號(hào)指示輸出線。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模塊控制單元對(duì)外信號(hào)接線還包括一致能信號(hào)輸入線。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該模塊控制單元還包含一省電處理單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面還提供了一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，為一數(shù)字接觸式圖像傳感器與一系統(tǒng)端的信號(hào)傳遞步驟。其中數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制步驟流程，包括有監(jiān)控外界(系統(tǒng)端)是否對(duì)其發(fā)送致能信號(hào)；監(jiān)控外界(系統(tǒng)端)是否通過(guò)參數(shù)輸入接口對(duì)其下達(dá)其模塊內(nèi)各組件的參數(shù)值；設(shè)定模塊內(nèi)各組件的參數(shù)值；依所設(shè)定的參數(shù)值進(jìn)行曝光、感光以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換等掃描動(dòng)作，并持續(xù)對(duì)外發(fā)送一時(shí)脈信號(hào)(至該系統(tǒng)端)；當(dāng)模擬前置處理單元(AFE)將光感測(cè)模塊所產(chǎn)生的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并已準(zhǔn)備好開始對(duì)外輸出時(shí)，將有效圖像指示信號(hào)維持在圖像數(shù)據(jù)有效的電平；依照其對(duì)外發(fā)送的時(shí)脈信號(hào)傳送數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；當(dāng)該列信號(hào)輸出完成后，即會(huì)將有效圖像指示信號(hào)恢復(fù)成在圖像數(shù)據(jù)尚未準(zhǔn)備好對(duì)外輸出時(shí)的電平，以便通知外界停止接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；該數(shù)字接觸式圖像傳感器將依上述步驟持續(xù)循環(huán)，直到外界的致能信號(hào)已取消為止。
也就是說(shuō)，本發(fā)明提供的數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，為一圖像感測(cè)模塊與一系統(tǒng)電路模塊的信號(hào)傳遞步驟，其中的該圖像感測(cè)模塊的控制方法步驟流程至少包括有電源開啟；該系統(tǒng)電路模塊通過(guò)一序列式參數(shù)輸入控制接口傳送一或多個(gè)參數(shù)值給該圖像感測(cè)模塊；該圖像感測(cè)模塊收到該參數(shù)值后，模塊控制單元即會(huì)依該參數(shù)值對(duì)內(nèi)發(fā)送各組件的控制信號(hào)以及一時(shí)脈信號(hào)以進(jìn)行曝光、感光、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換等掃描動(dòng)作，并對(duì)外傳送該時(shí)脈信號(hào)；當(dāng)一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好開始輸出，則設(shè)定一有效圖像指示信號(hào)，并依該圖像感測(cè)模塊對(duì)外傳送的該時(shí)脈信號(hào)同步輸出該數(shù)字圖像信號(hào)，直到該圖像信號(hào)已傳送完畢；當(dāng)該圖像信號(hào)傳送完畢，該圖像感測(cè)模塊取消設(shè)定該有效圖像指示信號(hào)，該圖像感測(cè)模塊并將檢視有無(wú)待輸入的一或多個(gè)新參數(shù)值；在該圖像感測(cè)模塊接收該新參數(shù)值后，即依照該新參數(shù)值進(jìn)行下一步的掃描程序；直到該系統(tǒng)電路模塊傳入一掃描結(jié)束的參數(shù)，即結(jié)束該步驟流程。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，在電源開啟后，該圖像感測(cè)模塊監(jiān)控來(lái)自該系統(tǒng)電路模塊的一致能信號(hào)，在收到該致能信號(hào)后，再進(jìn)行后續(xù)的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，在該致能信號(hào)取消前，該圖像感測(cè)模塊持續(xù)進(jìn)行正常掃描，直到該系統(tǒng)電路模塊取消該致能信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該圖像感測(cè)模塊于電源開啟后，將進(jìn)入一省電模式。直到收到該致能信號(hào)，該圖像感測(cè)模塊才被觸發(fā)進(jìn)入一運(yùn)作模式，并開始接受輸入?yún)?shù)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該圖像感測(cè)模塊所接收的該參數(shù)值中，包含一開始掃描的參數(shù)，該圖像感測(cè)模塊從該序列式參數(shù)輸入控制接口接收到該參數(shù)值后，即停止接收該參數(shù)值，而開始設(shè)定參數(shù)并進(jìn)行掃描程序。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，在該圖像感測(cè)模塊檢視有無(wú)待輸入的該新參數(shù)值的步驟中，若無(wú)待輸入的該新參數(shù)值，該圖像感測(cè)模塊會(huì)依原參數(shù)值進(jìn)行下一步掃描程序。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了系統(tǒng)端的控制方法步驟流程，至少包括有當(dāng)預(yù)備開始掃描時(shí)，該系統(tǒng)端的一系統(tǒng)控制單元傳送一致能信號(hào)至該數(shù)字接觸式圖像傳感器；傳送調(diào)整參數(shù)至該數(shù)字接觸式圖像傳感器的模塊控制單元；監(jiān)控是否接收到該數(shù)字接觸式圖像傳感器所發(fā)送的時(shí)脈信號(hào)；監(jiān)控有效圖像指示信號(hào)是否已被設(shè)置在數(shù)據(jù)有效的電平；若是，則依照該數(shù)字接觸式圖像傳感器持續(xù)對(duì)外發(fā)送的時(shí)序接收自該數(shù)字接觸式圖像傳感器輸出的數(shù)字圖像信號(hào)，并進(jìn)行后續(xù)各項(xiàng)相關(guān)的處理程序，例如將圖像數(shù)據(jù)作所設(shè)定的圖像處理工作，或是存到暫存存儲(chǔ)單元，或是傳送至格式輸出單元以準(zhǔn)備對(duì)外輸出，或是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使進(jìn)行下一步運(yùn)作，并且判斷是否準(zhǔn)備好可以繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)，直至有效圖像指示信號(hào)恢復(fù)成數(shù)據(jù)尚未準(zhǔn)備好對(duì)外輸出時(shí)的電平，并等待下一次有效圖像指示信號(hào)的設(shè)定，以收取下一列的圖像數(shù)據(jù)；另外，在接收一圖像數(shù)據(jù)后，該系統(tǒng)控制單元判斷是否需要調(diào)整該數(shù)字接觸式圖像傳感器的調(diào)整參數(shù)；若需邀調(diào)整，則傳送該調(diào)整參數(shù)至該數(shù)字接觸式圖像傳感器的該模塊控制單元；當(dāng)系統(tǒng)控制單元判斷其內(nèi)部狀態(tài)不適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)時(shí)，則系統(tǒng)控制單元會(huì)忽略調(diào)本列以收到的圖像數(shù)據(jù)，直到其內(nèi)部狀態(tài)已適合收取圖像數(shù)據(jù)后，再等待下一次有效圖像指示信號(hào)的設(shè)定，以重新收取下一列的圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)掃描標(biāo)的物已經(jīng)掃描完畢時(shí)，則取消對(duì)數(shù)字接觸式圖像傳感器的致能信號(hào)，結(jié)束掃描程序。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，在該有效圖像指示信號(hào)被取消時(shí)，而掃描尚未完畢，若有待更新的該新參數(shù)，該系統(tǒng)控制單元將對(duì)該圖像感測(cè)模塊傳送該新參數(shù)值后，再進(jìn)行下一步步驟。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，若該系統(tǒng)控制單元判斷系統(tǒng)電路模塊內(nèi)部狀態(tài)不適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)，則該系統(tǒng)控制單元將忽略此列已收到的圖像數(shù)據(jù)，直到該系統(tǒng)電路模塊內(nèi)部狀態(tài)已適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)并且該有效圖像指示信號(hào)(data_valid)已被取消，才將重新在該有效圖像指示信號(hào)被設(shè)定其間收取圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，若該有效圖像指示信號(hào)已被取消，而掃描尚未完畢，則將重新于該有效圖像指示信號(hào)被設(shè)定其間收取圖像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明為改進(jìn)公知CIS模塊與系統(tǒng)廠商搭配的困難，整合模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD Converter)或模擬前置處理單元(AFE)、時(shí)脈控制功能與光源模塊信號(hào)控制功能于感測(cè)模塊端內(nèi)，大幅提高圖像信號(hào)在傳輸過(guò)程中的抗噪聲能力，也大大減少與系統(tǒng)端的配合步驟，且簡(jiǎn)化各信號(hào)傳遞的復(fù)雜度，使系統(tǒng)端能減低因產(chǎn)品相互搭配產(chǎn)生的錯(cuò)誤或困難。


圖1所示為公知技術(shù)的平臺(tái)掃描機(jī)概圖；圖2所示為公知技術(shù)接觸式圖像感測(cè)模塊與其系統(tǒng)端示意圖；圖3所示為采用電荷耦合組件(CCD)的接觸式圖像傳感器的信號(hào)腳位表；圖4所示為本發(fā)明圖像感測(cè)模塊與其系統(tǒng)電路模塊的電連接實(shí)施例示意圖；圖5所示為本發(fā)明感測(cè)模塊的控制方法步驟流程圖；圖6所示為本發(fā)明系統(tǒng)端的控制方法步驟流程圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10 圖像感測(cè)模塊 100 掃描儀11 導(dǎo)軌31 系統(tǒng)端32 感測(cè)模塊端34 電路模塊35 主機(jī)端340 系統(tǒng)控制單元 341 模擬前置處理單元342 暫存存儲(chǔ)單元 343 格式輸出單元
345 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元346 馬達(dá)344 電源331 發(fā)光二極管332 感測(cè)芯片301 數(shù)據(jù)總線401 第一腳位402 第二腳位403 第三腳位404 第四腳位51 系統(tǒng)電路模塊52 圖像感測(cè)模塊521 光源模塊522 感測(cè)芯片523 模塊控制單元524 模擬前置處理單元511 暫存存儲(chǔ)單元510 數(shù)據(jù)總線501 圖像輸出信號(hào)502 致能信號(hào)503 時(shí)脈信號(hào)504 參數(shù)輸入信號(hào)512 系統(tǒng)控制單元505 有效圖像指示信號(hào)具體實(shí)施方式
本發(fā)明所揭示的裝置與電路實(shí)施例請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明的最佳實(shí)施例，但實(shí)際應(yīng)用并不限于此例。其中電路包括有兩個(gè)部分，一為數(shù)字接觸式圖像傳感器的圖像感測(cè)模塊52，另一為電連接該圖像感測(cè)模塊52的系統(tǒng)電路模塊51，系統(tǒng)電路模塊51包含有一系統(tǒng)控制單元512、暫存存儲(chǔ)單元511、供應(yīng)電源、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置與輸出端等(部份未顯示于圖中，請(qǐng)參閱公知圖2)。
圖像感測(cè)模塊52內(nèi)有一光源模塊521、陣列排列的一或多個(gè)感測(cè)芯片522、模擬前置處理單元524以及-模塊控制單元523，該模塊控制單元523與系統(tǒng)電路模塊51相互傳遞多個(gè)控制信號(hào)，包含系統(tǒng)電路模塊通過(guò)信號(hào)輸入線所發(fā)送的致能信號(hào)502、模塊控制單元所通過(guò)時(shí)脈信號(hào)輸出線與有效信號(hào)指示輸出線發(fā)送的時(shí)脈信號(hào)503、有效圖像指示信號(hào)505以及可由系統(tǒng)電路模塊所雙向發(fā)送或接收的序列式參數(shù)輸入信號(hào)504。模擬前置處理單元524的數(shù)字圖像輸出信號(hào)501則以電氣連接至系統(tǒng)電路模塊51的數(shù)據(jù)總線510，其中模塊控制單元523的對(duì)外信號(hào)接線包括有時(shí)脈信號(hào)輸出線、有效信號(hào)指示輸出線與信號(hào)輸入線等。
上述的光源模塊521是用以提供照射待掃描對(duì)象所需的光源，包含發(fā)光組件以及導(dǎo)光組件，可為一單色LED、三色LED、或一產(chǎn)生白光的冷陰極燈管，該冷陰極燈管可提供近乎全光譜的光線給感測(cè)芯片組，以便感測(cè)芯片組能輸出圖像質(zhì)量較佳的灰階圖像或是彩色圖像。
上述的模擬前置處理單元524內(nèi)部除了主要的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/DConverter)功能之外，還可視實(shí)際應(yīng)用或是成本等因素，增加以下功能如在該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器功能增加交流耦合輸入功能(AC Coupling Input)；也可增加有關(guān)連重復(fù)取樣功能(Correlated Double Sampling，CDS)；可增加為具備有可程序化增益調(diào)整功能的(Programmable gain adjusting)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器；還可增加為一可程序化抵補(bǔ)調(diào)整功能(Programmable Offset adjusting)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器；或可在該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器中增加可程序化參考擷取電位調(diào)整的功能(Programmable clamp voltage adjusting)等，并經(jīng)過(guò)信號(hào)放大之后，再進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換功能。
上述的模塊控制單元523內(nèi)包含一時(shí)脈產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生內(nèi)部各組件所需的工作時(shí)脈及對(duì)外部的同步信號(hào)。模塊控制單元523內(nèi)還可具備有參數(shù)緩存器以及一序列式參數(shù)輸入控制接口，該序列式參數(shù)輸入控制接口，可依模塊控制單元523所處的狀態(tài)參數(shù)，以及所接收到的參數(shù)輸入信號(hào)504內(nèi)容而決定是否將該參數(shù)信號(hào)直接儲(chǔ)存于模塊控制單元523的參數(shù)緩存器內(nèi)、或經(jīng)過(guò)內(nèi)部運(yùn)算處理之后再儲(chǔ)存于模塊控制單元523的參數(shù)緩存器內(nèi)，或是將該組參數(shù)傳至模擬前置處理單元524，由模擬前置處理單元內(nèi)的參數(shù)緩存器來(lái)儲(chǔ)存該組參數(shù)。一旦儲(chǔ)存完成后，圖像感測(cè)模塊52即會(huì)依照新的參數(shù)值運(yùn)作。
模塊控制單元523，其中設(shè)置有時(shí)脈產(chǎn)生器(timing generator)，以控制圖像感測(cè)模塊52內(nèi)各組件的同步運(yùn)作。上述的模塊控制單元523也包含一組參數(shù)緩存器，該參數(shù)緩存器用于儲(chǔ)存系統(tǒng)電路模塊所傳送來(lái)的調(diào)整信息，或是用以儲(chǔ)存控制接口所處的狀態(tài)參數(shù)。
該序列式參數(shù)輸入控制接口可以采用公知的兩線式I2C規(guī)格(SDA，SCLK)或是三線式(SEN，SDI，SCK)的規(guī)格，以便以相對(duì)于并列式接口而言，較少的信號(hào)線路將所需的參數(shù)輸入信號(hào)504輸入模塊控制單元523的參數(shù)緩存器內(nèi)。
本發(fā)明裝置的一較佳實(shí)施例是將原本以集成電路封裝方式的模擬前置處理單元(Analog Front-End，AFE)524直接以晶元顆粒(Die)的方式的形式以顆粒附著(Die attachment)、鍵結(jié)接線(Wire bonding)的方式安裝于圖像感測(cè)模塊52內(nèi)，以進(jìn)一步減少生產(chǎn)成本。
模塊控制單元包括下列與外界電性連接的信號(hào)線，如一致能信號(hào)輸入線、一時(shí)脈信號(hào)輸出線與一有效信號(hào)指示輸出線致能信號(hào)線一條(Enable)，由外界輸入模塊控制單元、時(shí)脈信號(hào)線一條(Main_Clk)，由模塊控制單元輸出至外界、有效圖像指示信號(hào)線一條(Data_Valid)，由模塊控制單元輸出至外界、參數(shù)輸入信號(hào)二或三條。而模塊控制單元還可包含一省電處理單元，可使數(shù)字接觸式圖像傳感器在未接收到致能信號(hào)其間，維持在省電模式。
本發(fā)明圖像感測(cè)模塊52與系統(tǒng)電路模塊51的傳遞包括有多個(gè)控制信號(hào)，當(dāng)系統(tǒng)電路模塊51預(yù)備好要接收?qǐng)D像信息時(shí)，會(huì)發(fā)送一致能信號(hào)502給圖像感測(cè)模塊52，并且經(jīng)由序列式參數(shù)輸入控制接口傳送各參數(shù)值給圖像感測(cè)模塊52；圖像感測(cè)模塊52的模塊控制單元523則開始依其所被設(shè)定的參數(shù)值開始作內(nèi)部各控制信號(hào)的調(diào)整而開始掃描，并持續(xù)地將時(shí)脈信號(hào)503傳送至系統(tǒng)電路模塊51。當(dāng)模擬前置處理單元將開始輸出數(shù)字圖像信息，圖像感測(cè)模塊52將會(huì)主動(dòng)設(shè)定有效圖像指示信號(hào)(Data_Valid)505在數(shù)據(jù)有效的電平，直到圖像數(shù)據(jù)輸入完畢。系統(tǒng)電路模塊51僅需在有效圖像指示信號(hào)(Data_Valid)505在數(shù)據(jù)有效的電平時(shí)，配合時(shí)脈信號(hào)503依序接收來(lái)自數(shù)字圖像數(shù)據(jù)501的數(shù)據(jù)即可。在本實(shí)施例中，將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)501定義為4位的數(shù)據(jù)，但是并不以4位為限。當(dāng)圖像感測(cè)模塊52所輸出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)501的速度大于系統(tǒng)電路模塊51電路所能處理的速度時(shí)，系統(tǒng)控制單元512可將信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線510傳輸儲(chǔ)存至?xí)捍娲鎯?chǔ)單元511，若暫存存儲(chǔ)單元511的存儲(chǔ)空間不足，系統(tǒng)控制單元512可以忽略此次有效圖像指示信號(hào)(Data_Valid)有效輸出期間的圖像數(shù)據(jù)，直到其內(nèi)部狀態(tài)已適合繼續(xù)接受圖像數(shù)據(jù)時(shí)，再于下一次的有效圖像指示信號(hào)(Data_Valid)505被設(shè)定為數(shù)據(jù)有效的電平時(shí)，配合時(shí)脈信號(hào)503依序接收來(lái)自數(shù)字圖像數(shù)據(jù)501的數(shù)據(jù)即可。因此系統(tǒng)電路模塊51不需產(chǎn)生控制圖像感測(cè)模塊52所需的時(shí)脈信號(hào)，因而大幅簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，故可減少錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)，縮短產(chǎn)品上市的時(shí)間。
圖5為本發(fā)明圖像感測(cè)模塊52的控制方法步驟流程圖，其中所述為圖像感測(cè)模塊的模塊控制單元(module controller)與系統(tǒng)電路模塊的系統(tǒng)控制單元的來(lái)往信號(hào)控制流程，該流程步驟如下控制流程開始；步驟S1在電源開啟后，圖像感測(cè)模塊，將處于省電模式，并等待來(lái)自系統(tǒng)電路模塊的致能信號(hào)。
步驟S2若收到致能信號(hào)，則進(jìn)入正常運(yùn)作模式，并準(zhǔn)備接收系統(tǒng)電路模塊通過(guò)序列式參數(shù)輸入控制接口所傳送的各參數(shù)值，其中包含一開始掃描控制信號(hào)。圖像感測(cè)模塊收到開始掃描控制信號(hào)后，模塊控制單元即會(huì)設(shè)定各項(xiàng)參數(shù)預(yù)值。
步驟S3；模塊控制單元依參數(shù)值對(duì)內(nèi)發(fā)送各組件的控制信號(hào)以及時(shí)脈信號(hào)，并對(duì)外傳送時(shí)脈信號(hào)。
步驟S4圖像感測(cè)模塊依參數(shù)值開始進(jìn)行曝光、感光、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換等掃描動(dòng)作。
步驟S5圖像感測(cè)模塊將檢測(cè)其數(shù)字圖像數(shù)據(jù)是否已準(zhǔn)備好可以開始輸出？步驟S6若數(shù)字圖像數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好可以開始輸出，則設(shè)定有效圖像指示信號(hào)；在步驟S5的檢測(cè)過(guò)程中，若仍未預(yù)備好輸出，則繼續(xù)該檢測(cè)步驟。
步驟S7圖像感測(cè)模塊將依其對(duì)外傳送的時(shí)脈信號(hào)同步輸出數(shù)字圖像信號(hào)。
步驟S8圖像感測(cè)模塊將檢測(cè)該列圖像信號(hào)是否已傳送完畢，若尚未傳送完畢，則回到步驟S7。若傳送完畢，則進(jìn)行步驟S9。
步驟S9該圖像信號(hào)傳送完畢后，圖像感測(cè)模塊將取消設(shè)定有效圖像指示信號(hào)，并進(jìn)行步驟S10。
步驟S10圖像感測(cè)模塊將檢測(cè)序列式參數(shù)輸入控制接口是否有待輸入的新參數(shù)值？若有新參數(shù)值待輸入，則回到步驟S2。若無(wú)新參數(shù)值待輸入，則回到步驟S4。
圖6所示為本發(fā)明系統(tǒng)電路模塊的控制方法步驟流程圖，流程如下系統(tǒng)電路模塊開始運(yùn)作；步驟S11系統(tǒng)電路模塊自我檢測(cè)是否已預(yù)備(ready)進(jìn)行掃描動(dòng)作。
步驟S12若已預(yù)備好，系統(tǒng)控制單元即傳送致能信號(hào)(enable signal)至圖像感測(cè)模塊。
步驟S13傳送各參數(shù)值給感測(cè)模塊，其中包含一開始掃描控制信號(hào)。并開始接收?qǐng)D像感測(cè)模塊隨后所傳送出的時(shí)脈信號(hào)。
步驟S14監(jiān)控感測(cè)模塊中的模塊控制單元所發(fā)送的有效圖像指示信號(hào)(data_valid)是否被設(shè)定在有效電平？若并未設(shè)定在有效電平，則繼續(xù)監(jiān)控其狀態(tài)，若有效圖像指示信號(hào)(data_valid)已設(shè)定在有效電平其間，則進(jìn)行步驟S15。
步驟S15在有效圖像指示信號(hào)(data_valid)被設(shè)定在有效電平其間，系統(tǒng)電路模塊將依圖像感測(cè)模塊所傳送出的時(shí)脈信號(hào)，持續(xù)接收來(lái)自圖像感測(cè)模塊中模擬前置處理單元的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
步驟S16系統(tǒng)控制單元進(jìn)行后續(xù)的相關(guān)圖像處理程序。若系統(tǒng)控制單元在信號(hào)處理的過(guò)程中產(chǎn)生需要調(diào)整參數(shù)，則會(huì)將所要調(diào)整的參數(shù)值予以儲(chǔ)存。
步驟S17系統(tǒng)控制單元將檢測(cè)系統(tǒng)電路模塊內(nèi)部狀態(tài)是否適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)？若步驟S17的檢測(cè)結(jié)果為是，則繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)的步驟S18；若為否，則表示并不收取圖像數(shù)據(jù)，而忽略其中所收到的圖像信號(hào)(步驟S19)，并更進(jìn)一步檢測(cè)是否適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)，直到該檢測(cè)結(jié)果為可接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)(步驟S20)。
步驟S18若適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)，則繼續(xù)檢測(cè)有效圖像指示信號(hào)(data_valid)是否已被取消？若有效圖像指示信號(hào)(data_valid)未被取消，則回到步驟S15繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)。若有效圖像指示信號(hào)(data_valid)已被取消，則進(jìn)行步驟S21。
步驟S19若系統(tǒng)控制單元判斷系統(tǒng)電路模塊內(nèi)部狀態(tài)不適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)，則系統(tǒng)控制單元將忽略此列已收到的圖像數(shù)據(jù)。
步驟S20系統(tǒng)控制單元將檢測(cè)系統(tǒng)電路模塊內(nèi)部狀態(tài)是否適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)并且有效圖像指示信號(hào)(data_valid)已被取消。若此述兩條件有一項(xiàng)不符合，則將繼續(xù)停留在此一步驟。若兩項(xiàng)條件均符合，則進(jìn)行步驟S21。
步驟S21當(dāng)有效圖像指示信號(hào)(data_valid)被取消，即表示該列的圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)傳送完畢，系統(tǒng)控制單元將檢測(cè)預(yù)定的掃描范圍是否已經(jīng)掃描完畢？若已掃描完畢，則進(jìn)行步驟S23。若尚未掃描完畢，則進(jìn)行步驟S22。
步驟S22檢測(cè)是否有新參數(shù)值要設(shè)定？若無(wú)，則繼續(xù)進(jìn)行步驟S14檢測(cè)有效圖像指示信號(hào)，否則，則進(jìn)行步驟S13等將參數(shù)值傳送至圖像感測(cè)模塊的步驟。
步驟S23系統(tǒng)控制單元取消對(duì)圖像感測(cè)模塊的致能信號(hào)，并且結(jié)束掃描動(dòng)作。
綜上所述，本發(fā)明數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置與控制方法，是通過(guò)整合模擬前置處理單元(AFE)、模塊控制單元、光感測(cè)模塊與光源模塊于該圖像感測(cè)模塊內(nèi)，并產(chǎn)生已經(jīng)過(guò)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的數(shù)字圖像信號(hào)，以便大幅提高圖像信號(hào)在傳輸過(guò)程中的抗噪聲能力，并使系統(tǒng)電路模塊能降低使用圖像傳感器時(shí)的困難度以及減少因產(chǎn)品相互搭配產(chǎn)生的錯(cuò)誤。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，非因此限制本發(fā)明的專利范圍，故凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)包含于本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，該裝置包括圖像感測(cè)模塊和系統(tǒng)電路模塊，其中該圖像感測(cè)模塊包括一光感測(cè)模塊，用以將所接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬的電氣信號(hào)；一光源模塊，用以提供照射待掃描對(duì)象所需的光源；一模擬前置處理單元，用以將該光感測(cè)模塊所產(chǎn)生的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該模擬前置處理單元將數(shù)字圖像輸出信號(hào)傳輸至該系統(tǒng)電路模塊；以及一模塊控制單元，用以產(chǎn)生內(nèi)部各組件所需的工作頻率、控制信號(hào)及外部的同步信號(hào)，并將所述信號(hào)傳輸給該系統(tǒng)電路模塊；并且從該系統(tǒng)電路模塊接收外界所傳送的各項(xiàng)參數(shù)輸入信號(hào)以及致能信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該系統(tǒng)電路模塊包含有一系統(tǒng)控制單元、暫存存儲(chǔ)單元，該系統(tǒng)控制單元將信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸儲(chǔ)存至該暫存存儲(chǔ)單元。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該光感測(cè)模塊還包括有一或多個(gè)感測(cè)芯片，用以將所接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬的電信號(hào)；以及一聚光組件，用以將擬由感測(cè)芯片接收的光信號(hào)加以凝聚，以提高光電轉(zhuǎn)換過(guò)程的效率。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該光源模塊還包含有一或多個(gè)發(fā)光組件，用以提供單色光源或是構(gòu)成彩色圖像所需的多個(gè)光源；以及一導(dǎo)光組件，用以將發(fā)光組件所發(fā)出的光線引導(dǎo)至各感測(cè)芯片，以便讓各感測(cè)芯片所受到的光線更為均勻。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該光源模塊，包含一組單色發(fā)光組件列。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該光源模塊為一產(chǎn)生白光的冷陰極燈管。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模擬前置處理單元為一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模擬前置處理單元為一其具備有交流耦合輸入功能的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
9.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模擬前置處理單元為一具備有關(guān)連重復(fù)取樣功能的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
10.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模擬前置處理單元為一具備有可程序化增益調(diào)整功能的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
11.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模擬前置處理單元為一具備可程序化抵補(bǔ)調(diào)整功能的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
12.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模擬前置處理單元為一具備可程序化參考擷取電位調(diào)整功能的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
13.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模擬前置處理單元采用四線式接線以輸出其經(jīng)過(guò)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模擬前置處理單元采用八線式接線以輸出其經(jīng)過(guò)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模塊控制單元包含一時(shí)脈產(chǎn)生器。
16.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模塊控制單元包含一序列式參數(shù)輸入控制接口。
17.如權(quán)利要求16所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該序列式參數(shù)輸入控制接口對(duì)外的信號(hào)接線為兩線式。
18.如權(quán)利要求16所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該序列式參數(shù)輸入控制接口對(duì)外的信號(hào)接線為三線式。
19.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模塊控制單元包含一組參數(shù)緩存器。
20.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模塊控制單元的對(duì)外信號(hào)接線至少包括一時(shí)脈信號(hào)輸出線與一有效信號(hào)指示輸出線。
21.如權(quán)利要求18所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模塊控制單元對(duì)外信號(hào)接線還包括一致能信號(hào)輸入線。
22.如權(quán)利要求18所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置，其特征是該模塊控制單元還包含一省電處理單元。
23.一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，為一圖像感測(cè)模塊與一系統(tǒng)電路模塊的信號(hào)傳遞步驟，其中的該圖像感測(cè)模塊的控制方法步驟流程至少包括有電源開啟；該系統(tǒng)電路模塊通過(guò)一序列式參數(shù)輸入控制接口傳送一或多個(gè)參數(shù)值給該圖像感測(cè)模塊；該圖像感測(cè)模塊收到該參數(shù)值后，模塊控制單元即會(huì)依該參數(shù)值對(duì)內(nèi)發(fā)送各組件的控制信號(hào)以及一時(shí)脈信號(hào)以進(jìn)行曝光、感光、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換等掃描動(dòng)作，并對(duì)外傳送該時(shí)脈信號(hào)；當(dāng)一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好開始輸出，則設(shè)定一有效圖像指示信號(hào)，并依該圖像感測(cè)模塊對(duì)外傳送的該時(shí)脈信號(hào)同步輸出該數(shù)字圖像信號(hào)，直到該圖像信號(hào)已傳送完畢；當(dāng)該圖像信號(hào)傳送完畢，該圖像感測(cè)模塊取消設(shè)定該有效圖像指示信號(hào)，該圖像感測(cè)模塊并將檢視有無(wú)待輸入的一或多個(gè)新參數(shù)值；在該圖像感測(cè)模塊接收該新參數(shù)值后，即依照該新參數(shù)值進(jìn)行下一步的掃描程序；直到該系統(tǒng)電路模塊傳入一掃描結(jié)束的參數(shù)，即結(jié)束該步驟流程。
24.如權(quán)利要求23所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，其特征是在電源開啟后，該圖像感測(cè)模塊監(jiān)控來(lái)自該系統(tǒng)電路模塊的一致能信號(hào)，在收到該致能信號(hào)后，再進(jìn)行后續(xù)的步驟。
25.如權(quán)利要求24所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，其特征是在該致能信號(hào)取消前，該圖像感測(cè)模塊持續(xù)進(jìn)行正常掃描，直到該系統(tǒng)電路模塊取消該致能信號(hào)。
26.如權(quán)利要求24所述的具有數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，其特征是該圖像感測(cè)模塊在電源開啟后，將進(jìn)入一省電模式。直到收到該致能信號(hào)，該圖像感測(cè)模塊才被觸發(fā)進(jìn)入一運(yùn)作模式，并開始接受輸入?yún)?shù)。
27.如權(quán)利要求23所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，其特征是該圖像感測(cè)模塊所接收的該參數(shù)值中，包含一開始掃描的參數(shù)，該圖像感測(cè)模塊從該序列式參數(shù)輸入控制接口接收到該參數(shù)值后，即停止接收該參數(shù)值，而開始設(shè)定參數(shù)并進(jìn)行掃描程序。
28.如權(quán)利要求23所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，其特征是在該圖像感測(cè)模塊檢視有無(wú)待輸入的該新參數(shù)值的步驟中，若無(wú)待輸入的該新參數(shù)值，該圖像感測(cè)模塊會(huì)依原參數(shù)值進(jìn)行下一步掃描程序。
29.一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，為一感測(cè)模塊與一系統(tǒng)電路模塊的信號(hào)傳遞步驟，其中的該系統(tǒng)電路模塊的控制方法步驟流程包括有該系統(tǒng)電路模塊自我檢測(cè)是否已預(yù)備進(jìn)行掃描動(dòng)作；若已預(yù)備好，該系統(tǒng)電路模塊的一系統(tǒng)控制單元即傳送一致能信號(hào)與一或多個(gè)參數(shù)值給該圖像感測(cè)模塊，并開始接收該圖像感測(cè)模塊隨后所傳送出的一時(shí)脈信號(hào)；監(jiān)控該圖像感測(cè)模塊中的一模塊控制單元所發(fā)送的一有效圖像指示信號(hào)是否被設(shè)定在有效電平；當(dāng)該有效圖像指示信號(hào)被設(shè)定在有效電平其間，該系統(tǒng)電路模塊將依該圖像感測(cè)模塊所傳送出的該時(shí)脈信號(hào)，持續(xù)接收來(lái)自該圖像感測(cè)模塊中一模擬前置處理單元的一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；該系統(tǒng)控制單元對(duì)所接收的該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的圖像處理程序，并判斷該系統(tǒng)控制單元在圖像處理程序中是否產(chǎn)生一或多個(gè)新參數(shù)值；該系統(tǒng)控制單元將檢測(cè)該系統(tǒng)電路模塊內(nèi)部狀態(tài)是否適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)；若適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)，則在該有效圖像指示信號(hào)未被取消前將持續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)；重復(fù)上述步驟，直到該系統(tǒng)控制單元取消對(duì)該圖像感測(cè)模塊的該致能信號(hào)，則結(jié)束掃描動(dòng)作。
30.如權(quán)利要求29所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，其特征是在該有效圖像指示信號(hào)被取消時(shí)，而掃描尚未完畢，若有待更新的該新參數(shù)，該系統(tǒng)控制單元將對(duì)該圖像感測(cè)模塊傳送該新參數(shù)值后，再進(jìn)行下一步步驟。
31.如權(quán)利要求29所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，其特征是若該系統(tǒng)控制單元判斷系統(tǒng)電路模塊內(nèi)部狀態(tài)不適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)，則該系統(tǒng)控制單元將忽略此列已收到的圖像數(shù)據(jù)，直到該系統(tǒng)電路模塊內(nèi)部狀態(tài)已適合繼續(xù)收取圖像數(shù)據(jù)并且該有效圖像指示信號(hào)已被取消，才將重新在該有效圖像指示信號(hào)被設(shè)定其間收取圖像數(shù)據(jù)。
32.如權(quán)利要求29所述的數(shù)字接觸式圖像傳感器的控制方法，其特征是若該有效圖像指示信號(hào)已被取消，而掃描尚未完畢，則將重新于該有效圖像指示信號(hào)被設(shè)定其間收取圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明為一種數(shù)字接觸式圖像傳感器的裝置與控制方法，該裝置包括圖像感測(cè)模塊和系統(tǒng)電路模塊，該圖像感測(cè)模塊包括一光感測(cè)模塊，用以將所接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電氣信號(hào)；一光源模塊，用以提供照射待掃描對(duì)象所需的光源；一模擬前置處理單元，用以將該光感測(cè)模塊所產(chǎn)生的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該模擬前置處理單元將數(shù)字圖像輸出信號(hào)傳輸至該系統(tǒng)電路模塊；以及一模塊控制單元，用以產(chǎn)生內(nèi)部各組件所需的工作頻率、控制信號(hào)及外部的同步信號(hào)，并將所述信號(hào)傳輸給該系統(tǒng)電路模塊；并且從該系統(tǒng)電路模塊接收外界所傳送的各項(xiàng)參數(shù)輸入信號(hào)及致能信號(hào)。通過(guò)對(duì)圖像感測(cè)模塊和系統(tǒng)電路模塊進(jìn)行控制，提高傳輸過(guò)程中的抗噪聲能力，方便使用。
文檔編號(hào)H04N1/024GK1681286SQ20041003359
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者鄭家駒 申請(qǐng)人:敦南科技股份有限公司