專利名稱：攝像裝置驅動方法
技術領域：
本發明涉及攝像裝置的驅動方法，特別是涉及一種將驅動低分辨率攝像裝置的ASIC變換成驅動高分辨率攝像裝置的方法。
由于電子產業的快速發展，元件更新的速度亦相對地加快。對于掃描器而言，之前的平臺式掃描器大都以CCD作為攝像裝置，但隨著元件的開發，接觸式圖像感測器(ContactImage Sensor,CIS)憑借著單純的光路及簡單的機構，在掃描器的使用上越來越普及，且有凌駕CCD之趨勢。
由于CIS的技術前一段期間是以300DPI為主，故一般使用該攝像裝置的掃描器廠商皆針對該300DPI之CIS攝像裝置來設計驅動電路，而該等驅動電路大都利用專用集成電路芯片(ASIC)來實施。一般而言，設計一片ASIC需要花費多時，期間包括電路設計、電路布局、制造及測試等等過程，若是最后測試發生問題，則將嚴重影響ASIC的制造，進而影響掃描器產品化的時機。
但由于CIS的快速發展，目前已開發出600DPI的CIS，為了讓掃描器驅動該600DPI的CIS，必須另外設計一驅動電路來驅動新的CIS攝像裝置。然而，300DPI的CIS與600DPI的CIS在結構上除了其分辨率不同外，其余大致相同，因此將300DPI掃描器的CIS以該600DPI的CIS取代，而光路及其他硬件結構都可不須太大改變，唯獨控制電路需重新設計。但由于ASIC的開發需花費多時，會嚴重影響產品上市的時間。因此若能以原ASIC來驅動高分辨率攝像裝置，則可加速產品上市，取得競爭優勢。
因此，本發明的目的就在于提出一種不須重新設計ASIC電路，即可以原驅動低分辨率攝像裝置的ASIC芯片來驅動高分辨率攝像裝置的攝像裝置驅動方法。
為達到上述發明目的，本發明一種攝像裝置驅動方法，系將驅動低分辨率攝像裝置的專用集成電路芯片(ASIC)在未重新設計下用來驅動高分辨率攝像裝置，該ASIC包含起始信號(SH)與脈沖信號(PHI2)來驅動攝像裝置使該攝像裝置送出數據，每筆掃描線數據包括前無效數據、有效數據及后無效數據，該攝像裝置驅動方法包含產生一控制信號，迫使ASIC的部份期間的起始信號與脈沖信號失去作用(disable)，藉以讓ASIC驅動高分辨率攝像裝置而讀取正確數據。
所述高分辨率攝像裝置的分辨率兩倍于低分辨率攝像裝置的分辨率時，所述部份起始信號與脈沖信號失去作用的期間定義為ASIC驅動低分辨率攝像裝置時，相鄰兩條掃描線的第一條掃描線的后無效數據期間及第二條掃描線的前無效數據期間。所述控制信號由計數器及解碼器產生，也可由固件產生。
由于本發明系產生一控制信號，利用該控制信號將驅動低分辨率攝像裝置的ASIC芯片的一段期間內的控制信號(如起始信號及脈沖信號)失去作用，進而控制高分辨率的攝像裝置，讀取該攝像裝置所產生的電信號，因此將低分辨率掃描器的CIS以高分辨率掃描器的CIS取代，并不需要重新設計用來驅動高分辨率攝像裝置的ASIC，可節省開發所需時間，加速產品上市，取得競爭優勢。
下面通過附圖和具體實施例對本發明再作進一步詳細的說明。
圖1為ASIC驅動低分辨率攝像裝置時的時序圖；圖2為ASIC驅動高分辨率攝像裝置時的時序圖；圖3為本發明變換方法驅動高分辨率攝像裝置時的時序圖；圖4為本發明控制信號的第一實施例；圖5為本發明控制信號的第二實施例。
首先，請參見圖1所示，顯示ASIC驅動300DPI攝像裝置時的部份控制信號的時序圖。該圖的信號包括由ASIC所產生的控制信號，如起始信號SH及脈沖信號PHI2、由攝像裝置依脈沖信號PHI2的觸發所送出的數據Vout、由固件送出的紅色光曝光信號RLED、綠色光曝光信號GLED，及藍色光曝光信號(省略)。
如圖1所示，ASIC驅動攝像裝置時，在讀取每一條掃描線時，其數據信號可分為五個區域，即T0～T4。T0代表無效數據(invalid data)區域，T1代表多余數據(dummy data)區域，T2代表有效數據(valid data)區域，T3代表多余數據區域，及T4代表無效數據區域。一般而言，僅有中間T2的有效數據才會被讀入，進而進行下一階段的數據處理。當一條圖像線曝光完成后(例如紅色數據線)，準備開始讀取攝像裝置的電信號時，ASIC會先送出一起始信號SH給攝像裝置，當攝像裝置收到該信號之后，即根據ASIC送出的脈沖信號PHI2依序送出各感測單元的電信號數據。若要讀取下一條圖像線數據時(例如綠色數據線)，則重復上述步驟，由ASIC再送出SH信號。
參考圖2，顯示ASIC驅動600DPI攝像裝置時的部份控制信號的時序圖。該圖的信號包括由ASIC所產生的控制信號，如起始信號SH及脈沖信號PHI2、由攝像裝置依脈沖信號PHI2的觸發所送出的數據Vout、由固件送出的紅色光曝光信號RLED、綠色光曝光信號GLED，及藍色光曝光信號(省略)。
由圖2所示，ASIC驅動攝像裝置時，第一條掃描線在讀取時，分為五個區域，即T0、T1、T2、T8’及T9’。T0代表無效數據(invalid data)區域，T1代表多余數據(dummy data)區域，T2代表有效數據(valid data)區域，T8’代表多余數據區域，及T9’代表無效數據區域。一般而言，僅有中間T2的有效數據才會被讀入，進而進行下一階段的數據處理。當一條圖像線曝光完成后(例如紅色數據線)，準備開始讀取攝像裝置的電信號時，ASIC會先送出一起始信號SH給攝像裝置，當攝像裝置收到該信號之后，即根據ASIC送出的脈沖信號PHI2依序送出各感測單元的電信號數據。若要讀取下一條圖像線數據時(例如綠色數據線)，則重復上述步驟，由ASIC再送出SH信號。
比較圖1及圖2，由其區域的特性可清楚了解到，驅動低分辨率(300DPI)的攝像裝置及驅動高分辨率(600DPI)攝像裝置的方式幾乎相同，唯一不同點是有效數據的長度不同。一般而言，T2區域的長度正比于攝像裝置的分辨率，即分辨率越高，T2區域的長度越長。故以圖1與圖2為例，其比例為兩倍。因此，圖二ASIC送出的脈沖信號PHI2的時間間隔為圖1ASIC送出的脈沖信號PHI2的時間間隔的兩倍。
參考圖3，顯示本發明攝像裝置驅動方法的時序圖。該圖所顯示的時序是以控制300DPI攝像裝置的ASIC來控制600DPI的攝像裝置。該圖除了包括由ASIC所產生的控制信號，如起始信號SH及脈沖信號PHI2、由攝像裝置依脈沖信號PHI2的觸發所送的數據Vout、由固件送出的紅色光曝光信號RLED、綠色光曝光信號GLED，及藍色光曝光信號(省略)外，還包括一條控制線INHIBIT。利用該條控制線INHIBIT將ASIC的部份期間的起始信號SH及脈沖信號PHI2禁能(disable)，即將圖1的T3、T4、T5及T6等區域的起始信號SH及脈沖信號PHI2變為低電位(LOW)。如此，可將圖1的ASIC控制信號模擬成讀取高分辨率攝像裝置的信號狀態。
其原理如下，ASIC在控制攝像裝置時，首先送出起始信號SH來觸發攝像裝置準備開始送出一條掃描線的數據，之后連續送出一定脈沖數的脈沖信號PHI2來觸發攝像裝置，使該攝像裝置依序送出每一點(Pixel)的信號。但是，由于該ASIC的每一讀取周期(即每一起始信號SH周期)之間的脈沖信號PHI2的脈沖數是針對300DPI攝像裝置設計，故其脈沖數不足以讀取所有的600DPI攝像裝置的數據。因此，若要讀取600DPI攝像裝置的所有數據，必須要增加脈沖信號PHI2的脈沖數。故只要將該ASIC的兩個讀取周期合并成一個讀取周期即可增加必要的脈沖信號PHI2的脈沖數，而在一個起始信號SH之后讀取整條掃描線的數據，完成驅動600DPI攝像裝置的動作。雖然在控制信號INHIBIT動作期間，因脈沖信號PH12不動作而暫時停止讀取攝像裝置的數據，但因為攝像裝置的曝光及數據讀取速度要快于掃描器的數字信號數據傳輸至主機(HOST)的速度，故整體而言此段時間是不會影響掃描器的速度。
參見圖4，其顯示第一種變換的控制電路，其利用控制信號INHIBIT控制起始信號SH及脈沖信號PHI2。該電路圖使用兩個與門(AND GATE)分別將起始信號SH及脈沖信號PHI2與控制信號INHIBIT進行與邏輯運算，而模擬出新的起始信號SH’及脈沖信號PHI2’。該控制信號INHIBIT可由控制該掃描器的固件在適當時機產生。
參見圖5，其顯示第二種變換的控制電路，其利用計數器及解碼器來產生控制信號INHIBIT來控制起始信號SH及脈沖信號PHI2。該電路的控制方式與圖4的控制方式相同，不同點為控制信號INHIBIT由計數器及解碼器產生。該計數器經起始信號SH觸發后開始計數。而解碼器在適當的計數值時產生低電位，迫使起始信號SH及脈沖信號PHI2亦變為低電位，而模擬新的起始信號SH’及脈沖信號PHI2’。
權利要求
1.一種攝像裝置驅動方法，系將驅動低分辨率攝像裝置的專用集成電路芯片(ASIC)在未重新設計下用來驅動高分辨率攝像裝置，該ASIC包含起始信號(SH)與脈沖信號(PHI2)來驅動攝像裝置使該攝像裝置送出數據，每筆掃描線數據包括前無效數據、有效數據及后無效數據，其特征在于該攝像裝置驅動方法包含產生一控制信號，迫使ASIC的部份期間的起始信號與脈沖信號失去作用，藉以讓ASIC驅動高分辨率攝像裝置而讀取正確數據。
2.根據權利要求1所述的攝像裝置驅動方法，其特征在于所述高分辨率攝像裝置的分辨率兩倍于低分辨率攝像裝置的分辨率。
3.根據權利要求2所述的攝像裝置驅動方法，其特征在于所述部份起始信號與脈沖信號失去作用的期間定義為ASIC驅動低分辨率攝像裝置時，相鄰兩條掃描線的第一條掃描線的后無效數據期間及第二條掃描線的前無效數據期間。
4.根據權利要求3所述的攝像裝置驅動方法，其特征在于所述控制信號由計數器及解碼器產生。
5.根據權利要求3所述的攝像裝置驅動方法，其特征在于所述控制信號由固件產生。
全文摘要
本發明公開了一種圖像的攝像裝置驅動變換方法,將驅動低分辨率攝像裝置的ASIC芯片以一控制信號變換成可驅動高分辨率攝像裝置的ASIC,該方法是以該控制信號將ASIC驅動攝像裝置的部分信號的部分期間信號失去作用,使該ASIC在不須修改任何電路的情形下驅動高分辨率攝像裝置。
文檔編號H04N5/225GK1236260SQ98102160
公開日1999年11月24日 申請日期1998年5月19日 優先權日1998年5月19日
發明者簡榮富 申請人:全友電腦股份有限公司