[發明專利]用于圖像處理的模擬延時線

有效

• 申請號: 00118815.1
• 申請日: 2000-05-06
• 公開（公告）號: CN1288220A
• 公開（公告）日: 2001-03-21
• 發明（設計）人: H·楊;X·何;D·陳
• 申請（專利權）人: 全視技術有限公司
• 主分類號: G09G3/20
• 分類號: G09G3/20;H04N5/335;H01L27/146
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳景峻

本發明涉及金屬氧化物半導體(MOS)圖像傳感器，尤其是涉及一種用于MOS圖像傳感器的模擬延時線。

集成電路技術已經使計算機、控制系統、通信技術以及成像技術等各個領域發生了巨大的變化。在成像技術領域，電荷耦合裝置(CCD)傳感器已經使制造成本較低、尺寸較小的手提式攝像機成為了可能。然而，成像所需的固態CCD集成電路的生產難度相對較高，因此其價格也昂貴。另外，由于制造CCD集成電路所采用的工藝和MOS集成電路有所不同，因此成像傳感器的信號處理部件通常被設置在一個另外的集成芯片上。這樣，一個CCD成像裝置就將至少包括兩個集成電路：一個用于CCD傳感器，一個用于信號邏輯處理電路。

在SPIE(攝影儀器工程師協會)和國際光學工程師協會(The?InternationalSociety?for?Optical?Engineering)學報Vol.1900，1993卷，第2-14頁由E.R?Fossum所寫的“Active?Pixel?Sensors-Are?CCD’s?Dinosaurs?(像素點陣激活式傳感器-CCD像頭是否會成為一個龐然大物”一文中，描述了一些關于CCD技術的其它缺陷。文中是這樣描述的：“[a]雖然CCDs由于其高靈敏度、高的光量子效率以及較大的幅度而已經成為當前制造成像、光譜儀器的可選方案之一，但眾所周知的是，該技術的操作難度很大。其對電荷轉換效率近乎完美的需求使得CCD像頭(1)射線被“柔弱化”，(2)難以批量生產大尺寸的陣列，(3)與微型裝置所需的電子設備芯片化集成工藝不兼容，(4)不易于通過采用其它材料來擴大設備的光譜響應范圍，(5)讀取速率受限。”

對CCD集成電路而言，一種替代性的低成本技術為金屬氧化物半導體(MOS)集成電路。不只是成像設備在采用MOS技術后生產成本相對于CCD設備裝置有所降低，在其它的特定應用場合，MOS裝置的性能也是很優越的。比如說，在MOS裝置中的像素元件可以制作的更小，因而可獲得比CCD圖像傳感器更高的圖像解析度。

在Kawashima?et?al.發表于IEDM93-575(1993)上的“一種采用CMOS工藝的1/4英寸規格的250000像素MOS圖像放大傳感器(A?1/4?Inch?Format?250K?PixelAmplified?MOS?Image?Sensor?Using?CMOS?Process)”以及由Ozaki?et?al.發表在IEEE電子設備?？疺ol.38，No.5，1991，5的“一種低噪聲線性放大MOS成像裝置(A?Low?Noise?Line-Amplified?MOS?Imaging?Devices)”中詳細描述了有關MOS成像裝置的事例。此外，在Denyer名為“矩陣陣列成像傳感器芯片(Matrix?ArrayImage?Sensor?Chip)”的美國專利No.5，345，266中描述了一種MOS圖像傳感器。在這些出版物中所公開的裝置為MOS成像裝置設計提供了一種通常的方案。此外，在Parulski發表在IEEE電子設備?？疺ol.ED-32，No.8，1995，8月上的“用于單芯片攝像機的色彩濾鏡和處理方法的替代方案(Color?Filters?and?ProcessingAlternatives?for?One-Chip?Cameras)”以及Imaide等在成像技術雜志Vol.12，No.5，1986，10第258-260頁上發表的“具有小圖像失真的單芯片色彩攝像機(Single-Chip?Color?Cameras?With?Reduced?Aliasing)”中對于彩色成像裝置的MOS解決方案有一定的描述。

在由CCD基礎的實施方案向能制造在單塊MOS芯片上的MOS基礎的實施方案的轉換過程中，源于CCD技術的一些概念并沒有自然地移置過來。一個例子是和外部CCD-延時線有關的，這樣的延時線目前仍然應用在多種圖像處理器中，以同時從兩行像素獲取必要的信號。需要同時處理兩行像素與對附加色彩濾鏡圖案的信號進行處理有關，這將在下文進行詳細地介紹。