专利名称：影像撷取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种影像输出装置，特别是涉及一种可撷取影像并转换为 数字信号输出的影像撷取装置。
背景技术：
请参阅图1所示，是一系统方块图，绘示以往现有的互补性氧化金属
半导体(Complementary Meta卜0xide Semiconductor,以下简称CM0S)感测 器与所^吏用的一国际无线电咨询委员会(Consultative Committee of International Radio,以下简称CCIR)平行介面。现有CMOS感测器9，包含 一 CMOS阵列91、 一模拟/数字转换单元(即模拟/数字转换单元，本文均称 为模拟/数字转换单元)92、 一数字信号处理单元(即数字信号处理单元，本 文均称为数字信号处理单元)93、 一CCIR平行介面94、 一暂存单元95以及 一 2线序列介面96 (2-wire序列介面)。
该CMOS阵列91会将拍摄到的影像撷取下来并转换成为一模拟(即类 比，本文均称为模拟)影像信号；接着，将此模拟影像信号(信号即讯号，本 文均称为信号)传送至该模拟/数字转换单元92，模拟影像信号会转换成为 一数字(即数位，本文均称为数字)影像信号并输送至该数字信号处理单元 93;该数字信号处理单元93 —般在CMOS感测器9内部所进行的作业，也可 视为影像信号处理(Image Signal Processing,简称ISP),可以将数字影 像信号作影像优化的处理，例如杂讯移除(de-noise)、自动曝光调整 (auto-exposure，简称AE)与自动白平衡调整(Auto-whi te-balance， 筒称 AWB)等，数字影像信号经过影像优化后，成为一优化影像信号，最后再交 由CCIR介面94输出至一外部装置97 (可能是储存媒体或显示器)。
二线序列介面96可将使用者端98输入的命令信号输入至该暂存单元 95,再由该暂存单元95将收到的命令信号分送至对应的CMOS阵列91、模拟 /数字转换单元92、数字信号处理单元93或CCIR平行介面94,借以控制 它们的作动。
一般过去使用的CCIR平行介面94，具有一传送垂直同步信号Vsync的 接脚与一传送水平同步信号Hsync信号的接脚，此二信号可标定传输至外 部装置97的优化影像信号的每一色素(pixel)的地址(即位址)，由于每个色 素都有被指示其位置，因此CCIR平行介面可以不断地将优化影像信号送出。
但是，由于过去仅使用一 CCIR平行介面94作影像资讯的传输，故在使用上较不具有弹性。
由此可见，上述现有的影像撷取装置在结构与使用上，显然仍存在有 不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为解决上述存在的问题，相关厂商 莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完 成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急 欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的影像擷取装置，实属当前 重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的影像撷取装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类 产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极 加以研究创新，以期创设一种新型结构的影像撷取装置，能够改进一般现 有的影像撷取装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反 复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的影像擷取装置存在的缺陷，而提供一种 新型结构的影像撷取装置，所要解决的技术问题是使其提供一种可以省去
传送垂直同步信号Vsync的接脚与传送水平同步信号Hsync信号的接脚，以 降低电路上的复杂程度的影像撷取装置，非常适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的影像撷取装置，所要解决 的技术问题是使其可以配合不同规格外部装置来运作，可提高与外部装置 电连接灵活性，减少双方介面不相容而无法传输资讯可能性。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种影像撷取装置，其包含 一影像感测单元，用以感测一影 像并转换为一模拟影像信号； 一模拟/数字转换单元，将该模拟影像信号转 换为一数字影像信号； 一数字信号处理单元，对该数字影像信号进行优化处 理以产生一优化影像信号；及一控制单元，根据一外来的命令信号控制该影 像感测单元、模拟/数字转换单元与数字信号处理单元；其中该影像撷取装 置还包含 一双向传输介面单元，是选自于由低接脚数介面、串列周边介面 与80/68平行介面所组成的群组，并可受一控制信号控制，而将该优化影《象 信号输出至外部，该双向传输介面单元也可将该命令信号输入该控制单元。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的影像撷取装置，其中所述的双向传输介面单元与一外部装置电 连接，并接收该外部装置产生的控制信号而将该优化影像信号输出至该外 部装置。
前述的影像撷取装置，其中该影像撷取装置还包含一单向传输介面单 元，该单向传输介面单元可持续地将该优化影像信号输出至外部，并且可将该命令信号输入至该控制单元。
前述的影像撷取装置，其中所述的单向传输介面单元包括一 国际无线电咨
询委员会(CCIR)平行介面及一 2线序列介面；该国际无线电咨询委员会 (CCIR)平行介面可持续地将该优化影像信号输出至外部；该2线序列介面 可将该命令信号输入至控制单元。
前述的影像撷取装置，其中所述的影像感测单元是一互补性氧化金属 半导体阵列或 一感光耦合元件阵列。
前述的影像撷取装置，其还包含一多工单元，可选择将该优化影像信号 经由该双向传输介面单元中的任一介面输出至该外部装置。
前述的影像撷取装置，其中该影像撷取装置还包含一多工单元，可选择将 该优化影像信号经由该双向传输介面单元中的任一介面或该国际无线电咨 询委员会(CCIR)平行介面输出至该外部装置。
前述的影像撷取装置，其中所述的双向传输介面单元为一 80/68平行介 面，该80/68平行介面具有一输出等待信号的接脚与一输出中断信号的接 脚。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达 到上迷提供一种与以往不同的影像撷取装置的目的，依据本发明的影像撷 取装置，包含一影像感测单元、 一模拟/数字转换单元、 一数字信号处理单 元、 一控制单元以及一双向传输介面单元；该影像感测单元，是用以感测 一影像并转换为一模拟影像信号；该模拟/数字转换单元，将该模拟影像信 号转换为一数字影像信号；该数字信号处理单元，对该数字影像信号进行 优化处理以产生一优化影像信号；该控制单元，根据一外来的命令信号控 制该影像感测单元、模拟/数字转换单元与数字信号处理单元；该双向传输 介面单元，是选自于由低接脚数介面、串列周边介面与80/68平行介面所 組成的群组，并可受一控制信号控制，而将该优化影像信号输出至外部，该 双向传输介面单元亦可将该命令信号输入该控制单元。
为了达到上述提供可配合各种不同规格的外部装置来运作的另一目 的，本发明影像撷取装置还包含一单向传输介面单元，该单向传输介面单元 包括一CCIR平行介面及一 2线序列介面(2-wire序列介面)；该CCIR平行 介面可持续地将该优化影像信号输出至外部；该2线序列介面可将该命令 信号输入至控制单元。
借由上述技术方案，本发明影像撷取装置至少具有下列优点及有益效 果本发明的双向传输介面单元相较于以往现有的的单向传输介面单元的 CCIR介面，少了传送垂直同步信号Vsync与水平同步信号Hsync信号的接 脚，并且增加了接收来自'外部装置的控制信号的接脚，因此，外部装置送出 控制信号时，双向传输介面单元才会开始传送优化影像信号；此外，若同时有单向传输介面单元与双向传输介面单元可供影像资讯输出，则可以提高 影像撷取装置与外部装置电连接的灵活性，能够减少因为双方介面不相容 而无法传输资讯的可能性。
综上所述，本发明提供一种可以省去传送垂直同步信号Vsync的接脚 与传送水平同步信号Hsync信号的接脚，可以降低电路上的复杂程度的影 像撷取装置。本发明还可以配合不同规格外部装置来运作，可提高与外部 装置电连接灵活性，减少双方介面不相容而无法传输资讯可能性，非常适 于实用。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能 上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且 较现有的影像撷取装置具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为 一新 颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细i兌明如下。
图1是一系统方块图，绘示以往的CMOS感测器与所使用的一 CCIR平行介面。
图2是一系统方块图，绘示本发明影像撷取装置的第一较佳实施例与所 使用的一低接脚数介面。
图3是一 系统方块图，绘示本发明影像擷取装置的第二较佳实施例与所 使用的多种介面。
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的影像撷取装置其具体 实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图 式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实 施例中，类似的元件是以相同的编号来表示。
请参阅图2所示，是一系统方块图，绘示了本发明影像撷取装置的第 一较佳实施例与所使用的一低接脚数介面。本发明影像撷取装置1是装设 于数字相机(图未示)或数字摄影机(图未示)等利用各种电子元件来记录影 像的机器中，并且与一外部装置81(如图中假想线所示，可以是储存媒体或 显示器)电连接，本发明第一较佳实施例的影像撷取装置，包含一影像感测单元ll、 一模拟/数字转换单元12、 一数字信号处理单元13、 一控制单元 14以及与该外部装置81电连接的双向传输介面单元15。
上述的影像感测单元11,感测一物体的影像，并将此影像转换为一才莫 拟影像信号再输送至模拟/数字转换单元12(A/D converter)。在本实施例 中，影像感测单元11是一 CMOS阵列，但也可为感光耦合元件(Charge Coupled Device,筒称CCD)等其他可撷取影像的半导体元件，并不以本实施 例为限。
上述的模拟/数字转换单元12，接着将此模拟影像信号转换为一数字影 像信号并传送至该数字信号处理单元13 (Digital signal processor,简称 DSP);
上述的数字信号处理单元13，对数字影像信号进行优化处理；数字信 号处理单元13在本实施例中所进行的作业，也可视为影像信号处理(Image Signal Processing,简称ISP),此类影像信号处理举凡有杂讯移除 (de-noise)、自动曝光调整(auto-exposure,简称AE)与自动白平4軒调整 (Auto-white-balance,简称AWB)等等；数字影像信号经过影像优化后，成 为优化影像信号，并传输至该双向传输介面单元15。
上述的双向传输介面单元15，在本实施例中，双向传输介面单元15为 一低接脚数(LPC)介面，但亦可为一串列周边介面(SPI)或一 80/68平行介 面，并不以本实施例为限。 一般过去使用的CCIR平行介面，具有一传送垂直 同步信号Vsync的接脚与一传送水平同步信号Hsync的接脚，而上述双向 传输介面单元15所举的三种实例(即LPC介面、串列周边介面与80/68平 行介面)，都是受外部装置81控制才会作动，亦即双向传输介面单元"是 具有接收Chip Select信号的接脚，而此Chip Select信号是由外部装置 81所供给的控制信号，因此，外部装置81送出Chip Select信号时，双向 传输介面单元15才会开始传送优化影像信号，并且优化影^象信号的每一色 素是从每个画面所预设的第一个位置开始依序传，不再标定每一色素的位 置，也因此，上述双向传输介面单元15可以省去传送垂直同步信号Vsync的 接脚与传送水平同步信号Hsync信号的接脚，以降低电路上的复杂程度，本 实施例所使用的低接脚数介面，由于是将所有信号编码并且仅以4个接脚 传输信号，所以更能达成减少接脚数目的目的。
值得一提的是，双向传输介面单元15若是采用80/68平行介面，在本 实施例中由于应用技术上的需要，须新增一输出等待(wai t)信号的接脚与 一输出中断(interrupt)信号的接脚，此应为本领域熟悉该项技艺的技术人 员所熟知，故在此不予赘述。
上述的控制单元14，是根据使用者端82经过该双向传输接面单元15 所输入的一命令信号，控制该影像感测单元ll、模拟/数字转换单元U与数字信号处理单元13,借以控制它们的作动，并且控制单元14还可以读取
前述各个单元的作动状态，然后传回给使用者端82。
请参阅图3所示，是一系统方块图，绘示本发明影像擷取装置的第二 较佳实施例与所使用的多种介面。本发明第二较佳实施例的影像撷取装置 l，相较于第一较佳实施例，第二较佳实施例还包含了一单向传输介面单元 16及一多工单元17 0miltiplexer，简称MUX)，且第二较佳实施例的双向传 输介面单元15除了低接脚数介面151外，还包括了一串列周边介面152及 一 80/68平行介面153。
上述的单向传输介面单元16,包含了以往可将优化影像信号输出至外 部装置81的一 CCIR平行介面161，及可将使用者端82输入的命令信号输 入至该控制单元14的一 2线序列介面162 (2-wire序列介面)。值得一提 的是，2线序列介面162是具备双向传输功能的介面，但在本实施例中，其 主要是负责将命令信号输入至该控制单元14,所以将2线序列介面162归 为单向传输。
在本实施例中，数字信号处理单元13将优化影像信号先传输至该多工 单元17,再由多工单元17,选择将优化影像信号通过CCIR平行介面161、串 列周边介面152、 80/68平行介面153或低接脚数介面151传送至外部装置 81，也就是说，本实施例可依外部装置81的规格的不同，选择不同的传输 介面将优化影像信号传送至外部装置81。使用者端同样的也可以由2线序 列介面162、串列周边介面152、 80/68平行介面153或低接脚数介面1" 中，选择特定的介面将命令信号输入至该控制单元14。
综上所述，本发明上述第一实施例使用的双向传输介面单元l5相较于 以往现有的单向传输介面单元16的CCIR介面减少了传送垂直同步信号 Vsync与水平同步信号Hsync的接脚，并且增加了接收来自外部装置81的 控制信号的接脚，因此，外部装置81送出控制信号时，双向传输介面单元 15才会开始传送优化影像信号，换句话说，双向传输介面单元15是受控于 外部装置81的；此外，上述第二实施例同时使用单向传输介面单元16与 双向传输介面单元15的各种传输介面供影像资讯输出，则可以提高影像撷 取装置1与外部装置81电连接的灵活性，能够减少因为双方介面不相容而 无法传输资讯的可能性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何艰式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡 未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作 的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1、一种影像撷取装置，其特征在于其包含一影像感测单元，用以感测一影像并转换为一模拟影像信号；一模拟/数字转换单元，将该模拟影像信号转换为一数字影像信号；一数字信号处理单元，对该数字影像信号进行优化处理以产生一优化影像信号；及一控制单元，根据一外来的命令信号控制该影像感测单元、模拟/数字转换单元与数字信号处理单元；其特征在于该影像撷取装置还包含一双向传输介面单元，是选自于由低接脚数介面、串列周边介面与80/68平行介面所组成的群组，并可受一控制信号控制，而将该优化影像信号输出至外部，该双向传输介面单元也可将该命令信号输入该控制单元。
2、 如权利要求1所述的影像撷取装置，其特征在于其中所述的双向传 输介面单元与一外部装置电连接，并接收该外部装置产生的控制信号而将 该优化影像信号输出至该外部装置。
3、 如权利要求2所述的影像撷取装置，其特征在于该影像撷取装置还 包含一单向传输介面单元，该单向传输介面单元可持续地将该优化影像信 号输出至外部，并且可将该命令信号输入至该控制单元。
4、 如权利要求3所述的影像撷取装置，其特征在于其中所述的单向传 输介面单元包括一国际无线电咨询委员会平行介面及一 2线序列介面；该 国际无线电咨询委员会平行介面可持续地将该优化影像信号输出至外部； 该2线序列介面可将该命令信号输入至控制单元。
5、 如权利要求4所述的影像擷取装置，其特征在于其中所述的影像感 测单元是一互补性氧化金属半导体阵列或一感光耦合元件阵列。
6、 如权利要求2所述的影像撷取装置，其特征在于其还包含一多工单 元，可选择将该优化影像信号经由该双向传输介面单元中的任一介面输出 至该外部装置。
7、 如权利要求4所述的影像撷取装置，其特征在于该影像撷取装置还 包含一多工单元，可选择将该优化影像信号经由该双向传输介面单元中的 任一介面或该国际无线电咨询委员会平行介面输出至该外部装置。
8、 如权利要求1所述的影像撷取装置，其特征在于其中所述的双向传 输介面单元为一 80/68平行介面，该80/68平行介面具有一输出等待信号 的接脚与一输出中断信号的接脚。
全文摘要
本发明是有关一种影像撷取装置，其影像感测单元用以感测一影像并转换为一模拟影像信号；影像撷取装置的模拟/数字转换单元将模拟影像信号转换为一数字影像信号；影像撷取装置的数字信号处理单元对数字影像信号进行优化处理以产生一优化影像信号；影像撷取装置的控制单元根据一外来命令信号控制影像感测单元、模拟/数字转换单元与数字信号处理单元；影像撷取装置的双向传输介面单元是选自于由低接脚数介面、串列周边介面与80/68平行介面所组成的群组，并可受一控制信号控制而将优化影像信号输出至外部，双向传输介面单元亦可将命令信号输入控制单元。本发明可配合不同规格外部装置来运作，可提高与外部装置电连接灵活性，减少双方介面不相容而无法传输资讯可能性。
文档编号H04N5/335GK101616275SQ20081012755
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者卢柏良, 吴明升 申请人:宏诺科技股份有限公司