專利名稱：多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多分辨率的電荷耦合組件(Charge Couple Device，CCD)感測(cè)裝置，尤其涉及一種適用于CCD模塊與接觸影像傳感器(Contact Image Sensor，CIS)模塊的多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，掃描儀的使用已日漸普及。當(dāng)使用者使用掃描儀時(shí)，常常需要根據(jù)待掃描文件的特性，選擇不同分辨率的掃描模式對(duì)待掃描文件進(jìn)行掃描。傳統(tǒng)設(shè)定掃描的分辨率的方式有很多種，可以使用軟件或硬件的方式。而使用硬件的方式通常是直接而且快速的。
在一般使用CCD模塊的掃描儀中，掃描儀進(jìn)行掃描的方法如下所述。掃描儀包含有一光機(jī)，而光機(jī)上具有一光源。當(dāng)光源發(fā)射光線后，由待掃描文件所反射的光信號(hào)射入光機(jī)中。光信號(hào)經(jīng)過(guò)光學(xué)組件的處理之后，例如光信號(hào)經(jīng)過(guò)反射鏡與透鏡的處理后，被傳送至CCD模塊中。CCD模塊感測(cè)光信號(hào)的大小，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的掃描影像信號(hào)。


圖1顯示了使用傳統(tǒng)的CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖。CCD模塊包括有一CCD感測(cè)裝置102、一控制電路104與輸出電容C。CCD感測(cè)裝置102主要包括有一光感測(cè)組件(photosensor)組106、一移位閘(shift gate)108以及CCD移位緩存器110。這里，用提供1200dpi(dots per inch)分辨率使用的CCD感測(cè)裝置102為例進(jìn)行說(shuō)明。若一CCD感測(cè)裝置102可用以感測(cè)8英時(shí)(inches)寬的文件，則其光感測(cè)組件組106包括有1200×8＝9600個(gè)光感測(cè)組件，圖中僅顯示出8個(gè)，例如是光感測(cè)組件D1～D8，用以將所感測(cè)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成信號(hào)電荷。光感測(cè)組件可為感光二極管(photo diode)。移位閘108用以控制信號(hào)電荷的傳送。當(dāng)光感測(cè)組件的曝光時(shí)間完成之后，移位閘108將會(huì)被導(dǎo)通，以使信號(hào)電荷得以轉(zhuǎn)移至CCD移位緩存器110中。CCD移位緩存器110可以是雙相位(two phases)CCD移位緩存器110，用以感測(cè)8英時(shí)寬文件的1200dpiCCD移位緩存器110包括有19200個(gè)CCD組件，圖中僅顯示出16個(gè)，例如是光感測(cè)組件D1～D8所對(duì)應(yīng)的CCD組件E1～E8與E1’～E8’，它們交錯(cuò)配置，且分別由相位信號(hào)F1與F2所控制。然后，通過(guò)相位信號(hào)F1與F2的控制，將儲(chǔ)存在CCD組件中的信號(hào)電荷循序地(sequentially)輸出。圖1僅以9600個(gè)光感測(cè)組件中的8個(gè)光感測(cè)組件D1～D8為例做說(shuō)明，光感測(cè)組件D1～D8可分別產(chǎn)生信號(hào)電荷S1～S8，信號(hào)電荷S1～S8可轉(zhuǎn)移至CCD組件E1～E8?？刂齐娐?04用以控制CCD移位緩存器110所輸出的信號(hào)電荷S依序地儲(chǔ)存于電容C中，以得到模擬的輸出信號(hào)Out。輸出信號(hào)Out經(jīng)過(guò)下級(jí)電路(未顯示)的處理之后，便可得到所要的掃描影像信號(hào)。
然而，對(duì)于使用者而言，使用不同分辨率的掃描模式來(lái)對(duì)待掃描文件進(jìn)行掃描是必要的。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)待掃描文件為高彩度的圖像時(shí)，則需使用高分辨率的掃描模式來(lái)進(jìn)行掃描。而當(dāng)待掃描文件為僅具有文字的文件時(shí)，使用低分辨率的掃描模式來(lái)進(jìn)行掃描也可達(dá)到所要的效果。在圖1中，CCD感測(cè)裝置102相對(duì)而言是具有高分辨率的感測(cè)裝置，因此當(dāng)CCD感測(cè)裝置102要用來(lái)進(jìn)行相對(duì)低分辨率的掃描時(shí)，勢(shì)必犧牲掉CCD感測(cè)裝置102的某些特性，或者造成時(shí)間上的浪費(fèi)。
參考圖1，當(dāng)使用高分辨率的CCD感測(cè)裝置102來(lái)進(jìn)行低分辨率600dpi的掃描時(shí)，其動(dòng)作情形將敘述如下。當(dāng)光感測(cè)組件D1～D8曝光之后，所產(chǎn)生的信號(hào)電荷S1～S8將儲(chǔ)存于CCD組件E1～E8中。當(dāng)信號(hào)電荷S1～S8輸出時(shí)，較簡(jiǎn)單的方法是讓控制電路104僅使4800個(gè)信號(hào)電荷循序地儲(chǔ)存于電容C中，例如是信號(hào)電荷S2、S4、S6、S8等，以得到600dpi的掃描影像信號(hào)。另一種較好的方法是讓控制電路104使9600個(gè)信號(hào)電荷依每?jī)蓚€(gè)一組循序地將電荷合并儲(chǔ)存于電容C中，再取出其各自對(duì)應(yīng)的模擬電壓值，例如是信號(hào)電荷S1+S2、S3+S4、S5+S6、S7+S8等，以得到600dpi的掃描影像信號(hào)，但是，雖然所得到的掃描影像信號(hào)的分辨率降低，但是將儲(chǔ)存于CCD組件中的電荷移位輸出至電容C時(shí)所需的時(shí)間是一樣的。因此，傳統(tǒng)的CCD感測(cè)裝置102在進(jìn)行低分辨率掃描時(shí)，其掃描速度與進(jìn)行高分辨率的掃描時(shí)的掃描速度相同，并不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)行低分辨率的掃描而加快。
目前不同分辨率的CCD感測(cè)裝置的芯片已在市面上廣泛使用，因此為了解決上述問(wèn)題，提出了同時(shí)使用多個(gè)不同分辨率的CCD感測(cè)裝置的CCD模塊。如圖2所顯示的，傳統(tǒng)的具有多個(gè)CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖。以包括有三個(gè)CCD感測(cè)裝置的CCD模塊為例，分別是分辨率為1200dpi的CCD感測(cè)裝置202a、分辨率為600dpi的CCD感測(cè)裝置202b、以及分辨率為300dpi的CCD感測(cè)裝置202c。同樣用來(lái)感測(cè)8英時(shí)寬的文件感測(cè)的CCD感測(cè)裝置，CCD感測(cè)裝置202a、202b、及202c中的光感測(cè)組件組206a、206b、206c分別具有9600個(gè)、4800個(gè)、2400個(gè)光感測(cè)組件，現(xiàn)各取其中8個(gè)光感測(cè)組件Da1～Da8、Db1～Db8、Dc1～Dc8為例進(jìn)行說(shuō)明。CCD感測(cè)裝置202a、202b、及202c中分別具有CCD移位緩存器210a、210b與210c，其分別具有2400個(gè)、1200個(gè)、600個(gè)CCD組件。CCD移位緩存器210a、210b與210c分別受相位信號(hào)F1a與F2a、F1b與F2b、以及F1c與F2c的控制。當(dāng)移位閘208a、208b、及208c導(dǎo)通時(shí)，CCD組件Da1～Da8、Db1～Db8、及Dc1～Dc8中的信號(hào)電荷將會(huì)轉(zhuǎn)移至CCD移位緩存器210a、210b與210c中。
當(dāng)使用者選擇不同分辨率的模式進(jìn)行掃描時(shí)，控制電路204將選擇所對(duì)應(yīng)的CCD感測(cè)裝置202a、202b、或202c作為輸出，并將之傳送至電容C中。也就是說(shuō)，在掃描時(shí)，光感測(cè)組件組206a、206b、與206c同時(shí)曝光，并同時(shí)將所產(chǎn)生的信號(hào)電荷分別儲(chǔ)存于CCD移位緩存器210a、210b與210c中。當(dāng)選擇分辨率為1200dpi的掃描模式時(shí)，控制電路204選擇CCD移位緩存器210a作為輸出。而當(dāng)選擇分辨率為600dpi或300dpi的掃描模式時(shí)，控制電路204選擇CCD移位緩存器210b或210c作為輸出。因?yàn)镃CD移位緩存器210b與210c的CCD組件的數(shù)目較CCD移位緩存器210a少，因此將儲(chǔ)存在CCD移位緩存器210b或210c中的電荷移位輸出至電容C時(shí)所需的時(shí)間，比將儲(chǔ)存于CCD移位緩存器210a中的電荷移位輸出至電容C時(shí)所需的時(shí)間短。因此使用圖2所示的CCD模塊在低分辨率的掃描時(shí)的掃描速度將會(huì)加快。
盡管如此，使用圖2所示的CCD模塊將面臨以下的缺點(diǎn)。因?yàn)閳D2中的CCD模塊是使用3種不同分辨率的CCD感測(cè)裝置的芯片并列組合而成，在曝光時(shí)將會(huì)產(chǎn)生聚焦不準(zhǔn)確的問(wèn)題。因?yàn)楣飧袦y(cè)組件組206a、206b、與206c是相互平行，且同時(shí)接受從同一組光學(xué)組件傳來(lái)的光信號(hào)的曝光。若將光學(xué)組件設(shè)定為聚焦于光感測(cè)組件組206a之處的話，則在進(jìn)行低分辨率的掃描時(shí)，將產(chǎn)生聚焦不準(zhǔn)確的問(wèn)題而嚴(yán)重地影響到掃描影像的影像品質(zhì)。另外，因?yàn)楸仨毷褂玫饺齻€(gè)不同的CCD感測(cè)裝置，因此所需的面積很大。又，因?yàn)樾枋褂玫饺齻€(gè)光感測(cè)組件組，其成本是相當(dāng)高的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置，可適用于不同分辨率的掃描。本發(fā)明的另一個(gè)目的是配合使用一組光感測(cè)組件組、多個(gè)移位閘與多個(gè)CCD移位緩存器，以達(dá)到省面積、低成本、及效率高的效果。本發(fā)明在低分辨率掃描時(shí)，速度可以加快，且可大幅改善聚焦不準(zhǔn)確的問(wèn)題。對(duì)于掃描影像的影像品質(zhì)與掃描的速度而言，均可達(dá)到極佳的水準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種多分辨率的電荷耦合組件(Charge Couple Device，CCD)感測(cè)裝置，包括一光感測(cè)組件(photo sensor)組、一第一移位閘(shift gate)、一第一CCD移位緩存器、一第二移位閘與一第二CCD移位緩存器。光感測(cè)組件組包括有多個(gè)光感測(cè)組件，這些光感測(cè)組件是用以接受一光信號(hào)并分別產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的多個(gè)信號(hào)電荷。第一移位閘與光感測(cè)組件組電性連接。第一CCD移位緩存器與第一移位閘電性連接，并包括有多個(gè)第一CCD組件。當(dāng)?shù)谝灰莆婚l導(dǎo)通時(shí)，這些信號(hào)電荷可自光感測(cè)組件組轉(zhuǎn)移至第一CCD移位緩存器。第二移位閘與第一CCD移位緩存器電性連接。而第二CCD移位緩存器與第二移位閘電性連接，并包括有多個(gè)第二CCD組件。當(dāng)?shù)诙莆婚l導(dǎo)通時(shí)，儲(chǔ)存在第一CCD移位緩存器中的信號(hào)電荷可轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器。其中，當(dāng)進(jìn)行一第一分辨率掃描時(shí)，這些信號(hào)電荷自第一CCD移位緩存器中移位輸出。當(dāng)進(jìn)行一第二分辨率掃描時(shí)，至少兩個(gè)以上的第一CCD組件中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷可合并至一個(gè)該第二CCD組件中。這些信號(hào)電荷自第二CCD移位緩存器中移位輸出。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的，提供一種多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置，包括一光感測(cè)組件組、一第一移位閘、一第一CCD移位緩存器、一第二移位閘與一第二CCD移位緩存器。光感測(cè)組件組包括有多個(gè)光感測(cè)組件，這些光感測(cè)組件是用以接受一光信號(hào)并分別產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的多個(gè)信號(hào)電荷。第一移位閘與光感測(cè)組件組電性連接。第一CCD移位緩存器與第一移位閘電性連接，并包括有多個(gè)第一CCD組件。當(dāng)?shù)谝灰莆婚l導(dǎo)通時(shí)，這些光感測(cè)組件中的這些信號(hào)電荷可自此光感測(cè)組件組轉(zhuǎn)移至第一CCD移位緩存器。第二移位閘與光感測(cè)組件組電性連接。而第二CCD移位緩存器則是與第二移位閘電性連接，并包括有多個(gè)第二CCD組件。當(dāng)?shù)诙莆婚l導(dǎo)通時(shí)，此些光感測(cè)組件中的信號(hào)電荷可自此光感測(cè)組件組轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器中。其中，當(dāng)進(jìn)行一第一分辨率掃描時(shí)，這些信號(hào)電荷自第一CCD移位緩存器中移位輸出。當(dāng)進(jìn)行一第二分辨率掃描時(shí)，至少兩個(gè)以上的光感測(cè)組件中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷可合并至一個(gè)該第二CCD組件中。此些信號(hào)電荷自該第二CCD移位緩存器中移位輸出。
本發(fā)明的目的就是提供一種多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置，可適用于不同分辨率的傳輸。本發(fā)明可達(dá)到省面積、低成本、及效率高的效果。本發(fā)明在低分辨率傳輸時(shí)，速度可以加快，且不會(huì)有信號(hào)模糊的問(wèn)題。對(duì)于信號(hào)品質(zhì)與傳輸?shù)乃俣榷?，均可達(dá)到極佳的水準(zhǔn)。
為了讓本發(fā)明上述的目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1顯示了使用傳統(tǒng)的CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖；圖2顯示了傳統(tǒng)的具有多個(gè)CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖；圖3顯示了使用本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種多分辨率的CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖
圖4顯示了圖3的CCD感測(cè)裝置的布局圖；圖5顯示了用以控制圖3的CCD感測(cè)裝置的信號(hào)波形圖；圖6顯示了使用本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種多分辨率的CCD感測(cè)裝置的CCD感測(cè)裝置的示意圖；圖7顯示了圖6的CCD模塊的布局圖；圖8顯示了用以控制圖6的CCD感測(cè)裝置的信號(hào)波形圖；圖9顯示了使用本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種多分辨率的CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖。
圖10顯示了當(dāng)進(jìn)行分辨率為600dpi的掃描時(shí)，用以控制圖9的CCD感測(cè)裝置的信號(hào)波形圖；圖11顯示了當(dāng)進(jìn)行分辨率為300dpi的掃描時(shí)，用以控制圖10的CCD感測(cè)裝置的信號(hào)波形圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置是通過(guò)使用兩個(gè)以上電荷耦合組件(ChargeCouple Device，CCD)移位緩存器，來(lái)達(dá)到多分辨率的傳輸目的。而所述的兩個(gè)以上CCD移位緩存器是形成于同一個(gè)芯片中，因此，可以達(dá)到省面積、低成本、及效率高的效果。第一實(shí)施例參照?qǐng)D3，顯示了使用本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種多分辨率的CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖。使用本發(fā)明的CCD感測(cè)裝置302的CCD模塊300更包括有一控制電路304與輸出電容C。CCD感測(cè)裝置302主要包括有一光感測(cè)組件(photo sensor)組306、一第一移位閘(shift gate)308a、一第一CCD移位緩存器310a、一第二移位閘308b、一第二CCD移位緩存器310b、一第三移位閘308c與一第三CCD移位緩存器310c。現(xiàn)以第一CCD移位緩存器310a、第二CCD移位緩存器310b及第三CCD移位緩存器310c的分辨率分別為1200dpi(dot perinch)、600dpi及300dpi為例進(jìn)行說(shuō)明。
其中，光感測(cè)組件組306包括9600個(gè)光感測(cè)組件可用以在1200dpi分辨率時(shí)掃描8英時(shí)寬的文件，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，圖中僅畫出光感測(cè)組件D1～D8為例，其用以接受一光信號(hào)并分別產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的多個(gè)信號(hào)電荷S1～S8。第一移位閘308a與光感測(cè)組件組306電性連接。第一CCD移位緩存器310a中的Ea1、Ea2、Ea3、Ea4、Ea5、Ea6、Ea7、Ea8與第一移位閘308a電性連接，Ea1’、Ea2’、Ea3’、Ea4’、Ea5’、Ea6’、Ea7’、Ea8’則不連接，不連接僅僅遵循傳統(tǒng)雙相位(two phases)CCD移位緩存器的現(xiàn)有做法。第二移位閘308b與第一CCD移位緩存器310a中的Ea1、Ea3、Ea5、Ea7電性連接，Ea2、Ea4、Ea6、Ea8則不連接，這部分不連接是本實(shí)施例的特點(diǎn)之一，其理由將在后面敘述，而第二CCD移位緩存器310b則是與第二移位閘308b電性連接。第三移位閘308c與第二CCD移位緩存器310b中的Eb1、Eb3電性連接，Eb2、Eb4則不連接，而第三CCD移位緩存器310c則是與第三移位閘308c電性連接。
分別供1200dpi、600dpi與300dpi等分辨率使用的第一CCD移位緩存器310a、第二CCD移位緩存器310b及第三CCD移位緩存器310c例如均為雙相位(two phases)CCD移位緩存器，其中各包括19200、9600、與4800個(gè)CCD組件，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，圖中僅畫出其中的一小段，例如是光感測(cè)組件D1～D8所對(duì)應(yīng)的第一CCD組件Ea1～Ea8與Ea1’～Ea8’、第二CCD組件Eb1～Eb4與Eb1’～Eb4’、以及第三CCD組件Ec1～Ec2與Ec1’～Ec2’。第一CCD組件Ea1～Ea8與Ea1’～Ea8’是交錯(cuò)配置，且分別由相位信號(hào)F1a與F2a所控制。第二CCD組件Eb1～Eb4與Eb1’～Eb4’是交錯(cuò)配置，且分別由相位信號(hào)F1b與F2b所控制。第三CCD組件Ec1～Ec2與Ec1’～Ec2’也是交錯(cuò)配置，且分別由相位信號(hào)F1c與F2c所控制。
當(dāng)?shù)谝灰莆婚l308a導(dǎo)通時(shí)，信號(hào)電荷S1～S8可由光感測(cè)組件組306中的光感測(cè)組件D1～D8轉(zhuǎn)移至第一CCD移位緩存器310a中的第一CCD組件Ea1～Ea8(其移轉(zhuǎn)方式在圖5中再述)。當(dāng)?shù)诙莆婚l308b導(dǎo)通時(shí)，儲(chǔ)存在第一CCD移位緩存器310a的第一CCD組件Ea1～Ea8中的信號(hào)電荷S1～S8可轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器310b的第二CCD組件Eb1～Eb4中。而當(dāng)?shù)谌莆婚l308c導(dǎo)通時(shí)，儲(chǔ)存在第二CCD移位緩存器310b的CCD組件Eb1～Eb4中的信號(hào)電荷S1～S8可轉(zhuǎn)移至第三CCD移位緩存器310c的第三CCD組件Ec1～Ec2中。
其中，兩個(gè)第一CCD組件Ea中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S可合并至一個(gè)第二CCD組件Eb中。例如第一CCD組件Ea1與Ea2中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S1與S2可合并至第二CCD組件Eb1中，第一CCD組件Ea3與Ea4中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S3與S4可合并至第二CCD組件Eb2中。以此類推。另外，兩個(gè)第二CCD組件Eb中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S可合并至一個(gè)第三CCD組件Ec中。例如第二CCD組件Eb1與Eb2中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S1+S2與S3+S4可合并至第三CCD組件Ec1中，第二CCD組件Eb3與Eb4中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S5+S6與S7+S8可合并至第三CCD組件Ec2中。
本實(shí)施例的CCD感測(cè)模塊300可進(jìn)行三種不同分辨率的掃描。當(dāng)進(jìn)行分辨率為1200dpi的掃描時(shí)，光感測(cè)組件組306感測(cè)光線之后所產(chǎn)生的信號(hào)電荷S自光感測(cè)組件組306轉(zhuǎn)移至分辨率為1200dpi的第一CCD移位緩存器310a后，在第一CCD移位緩存器310a中移位輸出。當(dāng)進(jìn)行分辨率為600dpi的掃描時(shí)，光感測(cè)組件組306感測(cè)光線之后所產(chǎn)生的信號(hào)電荷S自光感測(cè)組件組306轉(zhuǎn)移至第一CCD移位緩存器310a，并自第一CCD移位緩存器310a轉(zhuǎn)移至分辨率為600dpi的第二CCD移位緩存器310b后，在第二CCD移位緩存器310b中移位輸出。當(dāng)進(jìn)行分辨率為300dpi的掃描時(shí)，光感測(cè)組件組306感測(cè)光線的后所產(chǎn)生的信號(hào)電荷S自光感測(cè)組件組306轉(zhuǎn)移至第一CCD移位緩存器310a，并自第一CCD移位緩存器310a轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器310b，再自第二CCD移位緩存器310b轉(zhuǎn)移至分辨率為300dpi的第三CCD移位緩存器310c后，在第三CCD移位緩存器310c中移位輸出。而控制電路304則是根據(jù)掃描時(shí)的分辨率，來(lái)選擇接收從CCD移位緩存器310a、310b或310c而來(lái)的信號(hào)電荷，并將信號(hào)電荷儲(chǔ)存在輸出電容C中，以得到所要的掃描影像信號(hào)。
參照?qǐng)D4，顯示了圖3的CCD感測(cè)裝置的電路布局圖(Layout)。移位閘308a、308b與308c可由具導(dǎo)電性的多晶硅(polysilicon)來(lái)達(dá)成。在布局上，第一移位閘308a與光感測(cè)組件組306和第一CCD移位緩存器310a部分重疊，以達(dá)到當(dāng)?shù)谝灰莆婚l308a導(dǎo)通時(shí)，光感測(cè)組件D中的信號(hào)電荷可以轉(zhuǎn)移至第一CCD組件Ea的目的。同樣地，第二移位閘308b與第一CCD移位緩存器310a和第二CCD移位緩存器310b也有部分重疊，第三移位閘308c與第二CCD移位緩存器310b和第三CCD移位緩存器310c也有部分重疊，讓第二移位閘308b與第三移位閘308c在導(dǎo)通時(shí)，信號(hào)電荷得以轉(zhuǎn)移。
參照?qǐng)D5，顯示了用以控制圖3的CCD感測(cè)裝置的信號(hào)波形圖。為了使信號(hào)電荷得以合并，必須通過(guò)調(diào)整控制第一移位閘308a、第二移位閘308b與第三移位閘308c的控制信號(hào)G1、G2與G3以及相位信號(hào)F1a與F2a、F1b與F2b、以及F1c與F2c的時(shí)序關(guān)系，方可達(dá)到目的。圖5以當(dāng)要進(jìn)行分辨率為600dpi時(shí)的掃描為例。其詳細(xì)的信號(hào)電荷合并的動(dòng)作敘述如下。
首先，在時(shí)間區(qū)段T1之間，控制信號(hào)G1轉(zhuǎn)為第一高位準(zhǔn)VH1以使移位閘308a導(dǎo)通，而相位信號(hào)F1a也轉(zhuǎn)為第二高位準(zhǔn)VH2，使信號(hào)電荷S得以由光感測(cè)組件組306中轉(zhuǎn)移至第一CCD移位緩存器310a中，例如信號(hào)電荷S1與S2將由光感測(cè)組件D1與D2中轉(zhuǎn)移至第一CCD組件Ea1與Ea2中。因?yàn)樾盘?hào)電荷S為負(fù)電荷，所以第二高位準(zhǔn)VH2須為正電壓，以吸引信號(hào)電荷S。
接著，在時(shí)間區(qū)段T2之間，控制信號(hào)G1轉(zhuǎn)為第一低位準(zhǔn)VL1，以使移位閘308a不導(dǎo)通，而控制信號(hào)G2則轉(zhuǎn)為第一高位準(zhǔn)VH1，以使移位閘308b導(dǎo)通。相位信號(hào)F1a轉(zhuǎn)為第二低位準(zhǔn)VL2，且相位信號(hào)F1b則轉(zhuǎn)為第二高位準(zhǔn)VH2，使部分的信號(hào)電荷S得以由第一CCD移位緩存器310a中轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器310b中，以本實(shí)施例而言，信號(hào)電荷S1、S3、S5、S7將由第一CCD組件Ea1、Ea3、Ea5、Ea7中分別轉(zhuǎn)移至第二CCD組件Eb1、Eb2、Eb3、Eb4中，但是因?yàn)榈诙莆婚l308b與第一CCD移位緩存器310a中的Ea2、Ea4、Ea6、Ea8并無(wú)電性連接，因此在Ea2、Ea4、Ea6、Ea8中的信號(hào)電荷S2、S4、S6、S8并不會(huì)跟隨著轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器310b中，相反的，在此同時(shí)本實(shí)施例讓相位信號(hào)F2a轉(zhuǎn)為一第二高位準(zhǔn)VH2，以便讓原來(lái)儲(chǔ)存在Ea2、Ea4、Ea6、Ea8中的信號(hào)電荷S2、S4、S6、S8分別移轉(zhuǎn)到Ea1’、Ea3’、Ea5’、Ea7’中。
然后，在時(shí)間區(qū)段T3之間，控制信號(hào)G2轉(zhuǎn)為第一低位準(zhǔn)VL1，以使移位閘308b不導(dǎo)通，而相位信號(hào)F2a與F1a則分別轉(zhuǎn)為第二低位準(zhǔn)VL2與第二高位準(zhǔn)VH2，以使尚儲(chǔ)存在第一CCD移位緩存器310a中的信號(hào)電荷S再向右移位。使上述已經(jīng)移轉(zhuǎn)到Ea1’、Ea3’、Ea5’、Ea7’中的信號(hào)電荷S2、S4、S6、S8再分別移轉(zhuǎn)至Ea1、Ea3、Ea5、Ea7中。
之后，在時(shí)間區(qū)段T4之間，控制信號(hào)G2轉(zhuǎn)為第一高位準(zhǔn)VH1以使移位閘308b導(dǎo)通。而相位信號(hào)F1a轉(zhuǎn)為第二低位準(zhǔn)VL2，且相位信號(hào)F1b則轉(zhuǎn)為第二高位準(zhǔn)VH2，使第一CCD移位緩存器310a中剩余的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器310b中，也就是使已經(jīng)移轉(zhuǎn)到第一CCD組件Ea1、Ea3、Ea5、Ea7中的信號(hào)電荷S2、S4、S6、S8轉(zhuǎn)移至第二CCD組件Eb1、Eb2、Eb3、Eb4中。此時(shí)，第二CCD組件Eb1、Eb2、Eb3、Eb4中將分別儲(chǔ)存有信號(hào)電荷S1+S2、S3+S4、S5+S6、S7+S8。如此，信號(hào)電荷S1與S2已被合并至第二CCD組件Eb1中、信號(hào)電荷S3與S4已被合并至第二CCD組件Eb2中、信號(hào)電荷S5與S6已被合并至第二CCD組件Eb3中、信號(hào)電荷S7與S8已被合并至第二CCD組件Eb4中。在時(shí)間區(qū)段T4之后，每?jī)蓚€(gè)第一CCD組件Ea中的信號(hào)電荷，已被合并至一個(gè)第二CCD組件Eb中，所以，在接下來(lái)的時(shí)間區(qū)段T5中，只要將控制信號(hào)G2轉(zhuǎn)為第一低位準(zhǔn)VL1，以使移位閘308b不再導(dǎo)通，并讓相位信號(hào)F2b與F1b交替地在第二高位準(zhǔn)VH2與第二低位準(zhǔn)VL2之間轉(zhuǎn)換，即可將儲(chǔ)存在第二CCD移位緩存器310b中的信號(hào)電荷移位輸出至輸出電容C中，得到輸出信號(hào)Out，來(lái)產(chǎn)生600dpi的影像資料信號(hào)。
上述過(guò)程當(dāng)中，因CCD移位緩存器310c并未使用到，因此可以簡(jiǎn)單的將控制信號(hào)G2持續(xù)維持在第一低位準(zhǔn)VL1即可阻止任何信號(hào)電荷移轉(zhuǎn)到CCD移位緩存器310c中。而與CCD移位緩存器310c相對(duì)應(yīng)的相位信號(hào)F1c、F2c則因不涉及真正的信號(hào)電荷的移轉(zhuǎn)、且有移位閘308c的阻隔，因此可以簡(jiǎn)單的任其交替地在第二高位準(zhǔn)VH2與第二低位準(zhǔn)VL2之間轉(zhuǎn)換即可(此為一般最通用的CCD相位信號(hào))。
而進(jìn)行分辨率為300dpi的掃描的動(dòng)作原理也近似于分辨率為600dpi的掃描，只要將儲(chǔ)存在第二CCD移位緩存器310b中的信號(hào)電荷再兩兩合并，并儲(chǔ)存在第三CCD移位緩存器中，將之移位輸出，即可得到300dpi的影像資料信號(hào)。
如此一來(lái)，在進(jìn)行低分辨率600dpi的掃描時(shí)，在CCD移位緩存器310b中，要將Eb中的信號(hào)電荷移位輸出僅需經(jīng)過(guò)9600個(gè)CCD組件Eb，其所需的時(shí)間，小于進(jìn)行高分辨率1200dpi掃描時(shí)，需經(jīng)過(guò)19200個(gè)CCD組件Ea所需花費(fèi)的電荷移位輸出時(shí)間。而進(jìn)行低分辨率300dpi的掃描時(shí)，在CCD移位緩存器310c中，要將Ec中的信號(hào)電荷移位輸出僅需經(jīng)過(guò)4800個(gè)CCD組件Ec，其所需的時(shí)間，小于進(jìn)行分辨率600dpi掃描時(shí)，需經(jīng)過(guò)9600個(gè)CCD組件Eb所需花費(fèi)的電荷移位輸出時(shí)間。所以，使用本發(fā)明的CCD感測(cè)裝置在低分辨率的掃描時(shí)，其掃描速度可以增快。
而且，使用本發(fā)明的CCD感測(cè)裝置，對(duì)RGB三原色中的同一種顏色頻道(channel)而言，不管掃描時(shí)的分辨率為何，均使用同一組光感測(cè)組件組306，與圖2中顯示的已知技術(shù)同一顏色頻道當(dāng)要使用不同分辨率掃描時(shí)，必須使用不同位置的感測(cè)組件組206相比，本發(fā)明不會(huì)有如傳統(tǒng)作法般的聚焦不準(zhǔn)確而影響到掃描影像的品質(zhì)的問(wèn)題。
對(duì)包含RGB三原色的整體CCD感測(cè)裝置而言，也因?yàn)楸景l(fā)明所需的芯片寬度(即圖3中光感測(cè)組件組306到CCD移位緩存器310c的距離)遠(yuǎn)比圖2的傳統(tǒng)CCD感測(cè)裝置的寬度(即圖2中光感測(cè)組件組206c到CCD移位緩存器210a的距離)還窄，因此在不同顏色頻道(channels)間的聚焦準(zhǔn)確性問(wèn)題，也顯然大為改善。
更進(jìn)一步地，因?yàn)楸景l(fā)明僅使用到一組光感測(cè)組件組，所需的組件比圖2的傳統(tǒng)的CCD感測(cè)裝置少很多。因此可以節(jié)省CCD感測(cè)裝置的芯片所需的面積，并且降低成本，同時(shí)因?yàn)樾酒拿娣e縮小，因此效率亦會(huì)因此而提高。
本發(fā)明雖以CCD感測(cè)裝置使用于CCD模塊中為例做說(shuō)明，然而其并不足以限制本發(fā)明。在接觸影像傳感器(Contact Image Sensor，CIS)的接觸式影像掃描儀所使用的CIS模塊中，也可使用到本發(fā)明的CCD感測(cè)裝置。CIS模塊與CCD模塊最大的不同是，CIS模塊直接接觸于放置待掃描文件的玻璃下方來(lái)接收待掃描文件所反射的光信號(hào)。然而，CIS模塊也需要使用到光感測(cè)組件來(lái)感測(cè)光信號(hào)與CCD移位緩存器來(lái)儲(chǔ)存信號(hào)電荷，也可以通過(guò)使用一CCD感測(cè)裝置來(lái)達(dá)成的。所以，本發(fā)明的CCD感測(cè)裝置更可使用于CIS模塊之中。
而且，雖然本發(fā)明是以CCD移位緩存器分別為1200dpi、600dpi及300dpi為例做說(shuō)明，然而實(shí)際實(shí)施本發(fā)明時(shí)并不局限于此。也可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇其它分辨率的CCD移位緩存器，這些都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。第二實(shí)施例參照?qǐng)D6，顯示了使用本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種多分辨率的CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖。CCD感測(cè)裝置602與圖3的CCD感測(cè)裝置302最大的不同是，第一移位閘608a與第二移位閘608b分別與光感測(cè)組件組606電性連接。光感測(cè)組件組606所產(chǎn)生的信號(hào)電荷可通過(guò)第一移位閘608a轉(zhuǎn)移至第一CCD移位緩存器610a中，或是通過(guò)第二移位閘608b轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器610b中。而第三移位閘608c同樣地與第二CCD移位緩存器610b電性連接，以使第二CCD移位緩存器610b中的信號(hào)電荷得以轉(zhuǎn)移至第三CCD移位緩存器610c中。而圖6的CCD感測(cè)裝置的布局圖如圖7所示。
參照?qǐng)D8，顯示了用以控制圖6的CCD感測(cè)裝置的信號(hào)波形圖。現(xiàn)以進(jìn)行分辨率為600dpi的掃描時(shí)為例進(jìn)行說(shuō)明。與第一實(shí)施例不同的是，光感測(cè)組件組606所產(chǎn)生的信號(hào)電荷可直接轉(zhuǎn)移至分辨率為600dpi的第二CCD移位緩存器610b中，而不需如同第一實(shí)施例，需先將信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移至第一CCD移位緩存器310a，再將信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器310b中。在圖8中，首先，在時(shí)間區(qū)段T1’之間，控制信號(hào)G2轉(zhuǎn)為第一高位準(zhǔn)VH1以使移位閘608b導(dǎo)通。相位信號(hào)F1b與相位信號(hào)F2b均轉(zhuǎn)為第二高位準(zhǔn)VH2，使所有的信號(hào)電荷S得以由光感測(cè)組件組606轉(zhuǎn)移至第二CCD移位緩存器610b，例如是信號(hào)電荷S1從光感測(cè)組件D1轉(zhuǎn)移至第二CCD組件Eb1中，而信號(hào)電荷S2從光感測(cè)組件D2轉(zhuǎn)移至第二CCD組件Eb1’中。
然后，在時(shí)間區(qū)段T2’之間，控制信號(hào)G2轉(zhuǎn)為第一低位準(zhǔn)VL1以使移位閘608b不導(dǎo)通，而相位信號(hào)F1b維持在第二高位準(zhǔn)VH2，而相位信號(hào)F2b則是轉(zhuǎn)為第二低位準(zhǔn)VL2，以使儲(chǔ)存在第二CCD組件Eb’中的信號(hào)電荷向右平移至第二CCD組件Eb中，以使信號(hào)電荷合并。例如第二CCD組件Eb1’中的信號(hào)電荷S2向右平移至第二CCD組件Eb1中，此時(shí)原本儲(chǔ)存在第二CCD組件Eb1中的信號(hào)電荷S1與平移而來(lái)的信號(hào)電荷S2合并，并儲(chǔ)存在第二CCD組件Eb1中。
之后，因?yàn)榈诙﨏CD組件Eb與Eb’中的信號(hào)電荷，已被合并至第二CCD組件Eb中，所以，在接下來(lái)的時(shí)間區(qū)段T3’之間，只要讓相位信號(hào)F2b與F1b交替地轉(zhuǎn)為第二高位準(zhǔn)VH2，即可將儲(chǔ)存在第二CCD移位緩存器610b中的信號(hào)電荷S移位輸出至輸出電容C中，以得到輸出信號(hào)Out，產(chǎn)生600dpi的影像資料信號(hào)。第三實(shí)施例參照?qǐng)D9，顯示了使用本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種多分辨率的CCD感測(cè)裝置的CCD模塊的示意圖。CCD感測(cè)裝置902與圖3的CCD感測(cè)裝置302最大的不同是，不需使用到CCD移位緩存器310b與移位閘308c，即可達(dá)到分辨率為1200dpi、600dpi與300dpi的掃描的目的。
本發(fā)明的第三實(shí)施例的CCD感測(cè)裝置902包括有光感測(cè)組件組906、移位閘908a與908b、以及分別供1200dpi與300dpi分辨率使用的CCD移位緩存器910a與910c。
本發(fā)明的第三實(shí)施例的特征在于，在供1200dpi分辨率使用的CCD移位緩存器910a中，僅CCD組件Ea1、Ea5、Ea9...Ea(1+4P)與移位閘908b電性連接(P為正整數(shù))，而圖9僅顯示了CCD組件Ea1與Ea5與移位閘908b電性相連的情形。
其中，當(dāng)進(jìn)行分辨率為1200dpi的掃描時(shí)，信號(hào)電荷S1至S8都從CCD移位緩存器910a中移位輸出。而當(dāng)進(jìn)行分辨率為600dpi的掃描時(shí)，首先，針對(duì)半數(shù)的CCD組件中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷，將兩個(gè)CCD組件Ea中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷合并至一個(gè)CCD組件Ec中，并自CCD移位緩存器910c進(jìn)行第一次的移位輸出以得到第一影像資料信號(hào)。例如是將CCD組件Ea1、Ea2中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S1與S2合并至CCD組件Ec1中，且將CCD組件Ea5、Ea6中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S5與S6合并至CCD組件Ec2中。并自CCD移位緩存器910c中移位輸出CCD組件Ec1與Ec2中所儲(chǔ)存的信號(hào)電號(hào)S1+S2與S5+S6，以得到第一影像資料信號(hào)。然后，針對(duì)另外一半的CCD組件Ea中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷，將兩個(gè)CCD組件Ea中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷合并至一個(gè)CCD組件Ec中，并自CCD移位緩存器910c進(jìn)行第二次的移位輸出以得到第二影像資料信號(hào)。例如是將CCD組件Ea3、Ea4中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S3與S4合并至CCD組件Ec1中，且將CCD組件Ea7、Ea8中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S7與S8合并至CCD組件Ec2中。并自CCD移位緩存器910c中移位輸出CCD組件Ec1與Ec2中所儲(chǔ)存的信號(hào)電號(hào)S3+S4與S7+S8，以得到第二影像資料信號(hào)。
如此，只要分別將第一影像資料信號(hào)與第二影像資料信號(hào)合并起來(lái)，即可得到分辨率為600dpi的影像資料信號(hào)。
另外，當(dāng)進(jìn)行分辨率為300dpi的掃描時(shí)，四個(gè)CCD組件Ea中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S合并至一個(gè)CCD組件Ec中，此些信號(hào)電荷自CCD移位緩存器910c中移位輸出。例如將CCD組件Ea1、Ea2、Ea3與Ea4中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S1、S2、S3與S4合并至CCD組件Ec1中，且將CCD組件Ea5、Ea6、E7與E8中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷S5、S6、S7與S8合并至CCD組件Ec2中。并自CCD移位緩存器910c中移位輸出CCD組件Ec1與Ec2中所儲(chǔ)存的信號(hào)電號(hào)S1+S2+S3+S4與S5+S6+S7+S8，以得到分辨率為300dpi的影像資料信號(hào)。
參照?qǐng)D10，顯示了當(dāng)進(jìn)行分辨率為600dpi的掃描時(shí)，用以控制圖9的CCD感測(cè)裝置902的信號(hào)波形圖。首先，在時(shí)間區(qū)段T1之間，信號(hào)電荷S將由光感測(cè)組件組906轉(zhuǎn)移至CCD移位緩存器910a中。接著，在時(shí)間區(qū)段T2之間，控制信號(hào)G1轉(zhuǎn)為低位準(zhǔn)，而控制信號(hào)G2則轉(zhuǎn)為高位準(zhǔn)。此時(shí)，信號(hào)電荷S1與S5將由CCD組件Ea1與Ea5分別轉(zhuǎn)移至CCD組件Ec1與Ec2中。且由于相位信號(hào)F2a轉(zhuǎn)為高位準(zhǔn)，所以原來(lái)儲(chǔ)存在Ea2、Ea3、Ea4、Ea6、Ea7、Ea8中的信號(hào)電荷S2、S3、S4、S6、S7、S8將分別移轉(zhuǎn)到Ea1’、Ea2’、Ea3’、Ea5’、Ea6’、Ea7’中。
然后，在時(shí)間區(qū)段T3之間，控制信號(hào)G2轉(zhuǎn)為低位準(zhǔn)，而相位信號(hào)F2a與F1a則分別轉(zhuǎn)為低位準(zhǔn)與高位準(zhǔn)，以使尚儲(chǔ)存在CCD移位緩存器910a中的信號(hào)電荷S再向右移位。也就是使上述已經(jīng)移轉(zhuǎn)到Ea1’、Ea2’、Ea3’、Ea5’、Ea6’、Ea7’中的信號(hào)電荷S2、S3、S4、S6、S7、S8再分別移轉(zhuǎn)至Ea1、Ea2、Ea3、Ea5、Ea6、Ea7中。
之后，在時(shí)間區(qū)段T4之間，控制信號(hào)G2轉(zhuǎn)為高位準(zhǔn)，而相位信號(hào)F1a轉(zhuǎn)為低位準(zhǔn)，且相位信號(hào)F1c則轉(zhuǎn)為高位準(zhǔn)，使CCD移位緩存器910a中的剩余的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移至CCD移位緩存器910c。也就是使已經(jīng)移轉(zhuǎn)到CCD組件Ea1與Ea5中的信號(hào)電荷S2與S6轉(zhuǎn)移至CCD組件Ec1與Ec2中。此時(shí)，CCD組件Ec1與Ec2中將分別儲(chǔ)存有信號(hào)電荷S1+S2與S5+S6。在接下來(lái)的時(shí)間區(qū)段T5中，只要將控制信號(hào)G2轉(zhuǎn)為低位準(zhǔn)，并讓相位信號(hào)F2c與F1c交替地在高位準(zhǔn)與低位準(zhǔn)之間轉(zhuǎn)換，就可將儲(chǔ)存在CCD移位緩存器910c中的信號(hào)電荷移位輸出至輸出電容C中，產(chǎn)生300dpi的第一影像資料信號(hào)。而此時(shí)，僅剩下信號(hào)電荷S3、S4、S7與S8儲(chǔ)存于Ea1’、Ea2’、Ea5’與Ea6’中。
同樣的信號(hào)波形出現(xiàn)在時(shí)間區(qū)段T6至T10中。在時(shí)間區(qū)段T6之間，信號(hào)電荷S3、S4、S7與S8將轉(zhuǎn)移至CCD組件Ea1、Ea2、Ea5與Ea6中。在時(shí)間區(qū)段T7之間，信號(hào)電荷S3與S7轉(zhuǎn)移至CCD組件Ec1與Ec2中，且信號(hào)電荷S4與S8轉(zhuǎn)移至CCD組件Ea1’與Ea5，中。在時(shí)間區(qū)段T8之間，信號(hào)電荷S4與S8轉(zhuǎn)移至CCD組件Ea1與Ea5中。然后，在時(shí)間區(qū)段T9之間，信號(hào)電荷S4與S8轉(zhuǎn)移至CCD組件Ec1與Ec2中。此時(shí)，CCD組件Ec1與Ec2中將分別儲(chǔ)存有信號(hào)電荷S3+S4與S7+S8。在接下來(lái)的時(shí)間區(qū)段T10中，將儲(chǔ)存在CCD移位緩存器910c中的信號(hào)電荷移位，例如信號(hào)電荷S3+S4與S7+S8，輸出至輸出電容C中，產(chǎn)生300dpi的第二影像資料信號(hào)。之后，只要將第一影像資料信號(hào)與第二影像資料信號(hào)整合，例如使用軟件來(lái)處理，就可得到600dpi的影像資料信號(hào)。
參照?qǐng)D11，顯示了當(dāng)進(jìn)行分辨率為300dpi的掃描時(shí)，用以控制圖9的CCD感測(cè)裝置902的信號(hào)波形圖。首先，在時(shí)間區(qū)段T1之間，信號(hào)電荷S將由光感測(cè)組件組906轉(zhuǎn)移至CCD移位緩存器910a中。接著，在時(shí)間區(qū)段T2之間，信號(hào)電荷S1與S5將由CCD組件Ea1與Ea5中分別轉(zhuǎn)移至CCD組件Ec1與Ec2中。且在時(shí)間區(qū)段T2至T8之間，原來(lái)儲(chǔ)存在Ea2、Ea3與Ea4中的信號(hào)電荷S2、S3與S4將依序向右平移，并依序轉(zhuǎn)移至CCD移位緩存器910c的CCD組件Ec1中。而原來(lái)儲(chǔ)存在Ea6、Ea7與Ea8中的信號(hào)電荷S6、S7與S8亦將依序向右平移，并依序轉(zhuǎn)移至CCD移位緩存器910c的CCD組件Ec2中。此時(shí)，CCD組件Ec1與Ec2中將分別儲(chǔ)存有信號(hào)電荷S1+S2+S3+S4與S5+S6+S7+S8。在接下來(lái)的時(shí)間區(qū)段T9中，儲(chǔ)存在CCD移位緩存器910c中的信號(hào)電荷將移位輸出至輸出電容C中，產(chǎn)生300dpi的影像資料信號(hào)。
綜上所述，雖然上面許多較佳實(shí)施例揭示了本發(fā)明，但是其不能用以限定本發(fā)明，任何能熟練運(yùn)用這種技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附的權(quán)利要求書的范圍界定為準(zhǔn)。
符號(hào)說(shuō)明300、600CCD模塊102、202a、202b、202c、302、602、902CCD感測(cè)裝置104、204、304、604控制電路106、206a、206b、206c、306、606光感測(cè)組件組108、208a、208b、208c、308a、308b、308c、608a、608b、608c、908a、908b移位閘110、210a、210b、210c、310a、310b、310c、610a、610b、610c、910a、910cCCD移位緩存器
權(quán)利要求
1.一種多分辨率的電荷耦合組件(charge Couple Device，CCD)感測(cè)裝置，其特征在于，包括一第一CCD移位緩存器，包括有2M個(gè)第一CCD組件，分別為Ea[1]、Ea[1]’、Ea[2]、Ea[2]’、...、Ea[M]、與Ea[M]’，其中Ea[1]、Ea[2]、...、Ea[M]分別暫存有M個(gè)信號(hào)電荷S[1]、S[2]、...、S[M]；一第二移位閘，與該第一CCD移位緩存器電性連接；以及一第二CCD移位緩存器，與該第二移位閘電性連接，并包括有2N個(gè)第二CCD組件，分別為Eb[1]、Eb[1]’、Eb[2]、Eb[2]’...、Eb[N]、與Eb[N]’，當(dāng)該第二移位閘導(dǎo)通時(shí)，儲(chǔ)存在該第一CCD移位緩存器中的這些信號(hào)電荷可轉(zhuǎn)移至該第二CCD移位緩存器；其中，M為N的L倍，L為一大于1的整數(shù)，當(dāng)進(jìn)行一第一分辨率傳輸時(shí)，這些信號(hào)電荷直接自該第一CCD移位緩存器中移位輸出；當(dāng)進(jìn)行一相當(dāng)于該第一分辨率的1/k倍的第二分辨率傳輸時(shí)(其中，k為L(zhǎng)的因子，L/k＝j(luò)，k＞1)，首先令一變量i＝0，并使Ea[(k*i)+1]至Ea[(k*i)+k]、Ea[(k*i+L)+1]至Ea[(k*i+L)+k]、...、以及Ea[(k*i+L*(N-1))+1]至Ea[(k*i+L*(N-1))+k]等N組該第一CCD組件中所儲(chǔ)存的信號(hào)電荷分別合并至相對(duì)應(yīng)的該第二CCD組件Eb[1]、Eb[2]...、Eb[N]中，再使合并后的Eb[1]、Eb[2]...、Eb[N]中的信號(hào)電荷自該第二CCD移位緩存器中移位輸出，完成第一次合并移位輸出，其次再依序變化i的值，使i的值從1依序增加到(j-1)，i的值每增加1，即重復(fù)一次上述合并及移位輸出的動(dòng)作，直到所有在第一CCD移位緩存器中的信號(hào)電荷全部輸出完畢為止。
2.如權(quán)利要求1所述的多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置，其特征在于，其中該第一CCD移位緩存器的CCD組件以Ea[1]、Ea[L+1]、Ea[L*2+1]...、Ea[L*(N-1)+1]分別和該第二CCD移位緩存器的CCD組件Eb[1]、Eb[2]、Eb[3]、...、Eb[N]相對(duì)應(yīng)的與該第二移位閘電性連接。
3.如權(quán)利要求1所述的多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置，其特征在于，其中更包含有一第一移位閘(shift gate)，是該第一CCD移位緩存器的CCD組件中的Ea[1]、Ea[2]、...、Ea[M]電性連接；以及一光感測(cè)組件(photo sensor)組，包括有M個(gè)光感測(cè)組件D[1]、D[2]、...、D[M]和該第一CCD移位緩存器的CCD組件中的Ea[1]、Ea[2]、...、Ea[M]相對(duì)應(yīng)的與該第一移位閘電性連接，這些光感測(cè)組件是用以接受一光信號(hào)，并分別產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的M個(gè)信號(hào)電荷，上述Ea[1]、Ea[2]、...、Ea[M]所暫存的M個(gè)信號(hào)電荷S[1]、S[2]、...、S[M]分別來(lái)自該光感測(cè)組件組所產(chǎn)生的M個(gè)信號(hào)電荷。
全文摘要
一種多分辨率的電荷耦合組件感測(cè)裝置，使用兩個(gè)以上的CCD移位緩存器，通過(guò)將一較長(zhǎng)的CCD移位緩存器中的信號(hào)電荷合并至另一較短的CCD移位緩存器中之后移位輸出，可以達(dá)到不同分辨率的傳輸功能，以便達(dá)到節(jié)省面積、降低成本、并增加低分辨率的傳輸速度的目的。
文檔編號(hào)H04N1/028GK1481146SQ0213683
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2002年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者陳琰成 申請(qǐng)人:虹光精密工業(yè)(蘇州)有限公司