[发明专利]图像传感器和包括它的监视系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像传感器及包括它的监视系统，尤其涉及将外部的光学影像信号转换为电影像信号的图像传感器的技术。

背景技术

一般来说，图像传感器是将外部的光学影像信号转换为电影像信号的装置。尤其，CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器是利用CMOS制造技术而制成的图像传感器。在CMOS图像传感器中，各像素（Pixel）使用如下方式，即：利用光电二极管将由被拍摄体的对应部分辐射的光信号转换为电子之后进行存储，并将与所积累的电子的数量成正比地呈现的电荷量转换为电压信号并输出。

图像传感器大致分为使用互补MOS（CMOS）技术的CMOS图像传感器和使用电荷耦合器件（CCD；Charge Coupled Device）技术的CCD图像传感器，而这些都使用半导体技术来制作。

这些CMOS图像传感器为广泛使用于诸如移动电话（Mobile Phone）、个人计算机（Personal Computer）用摄像头（Camera）、摄像机以及数码照相机等各种电子产品的设备（Device）。

由于CMOS图像传感器与以往用作图像传感器的CCD相比，具有驱动方式简便，且能够集成于具有信号处理电路（Signal Processing Circuit）的芯片的优点，因而能够形成片上系统（SoC，System On Chip），由此使模块的小型化成为可能。另外，由于能够互换性地使用以往建立（Set-up）的CMOS技术，因而具有能够降低制造成本等很多优点，需求也正与日俱增。

通常，如数码照相机、摄像机以及安装了照相机功能的便携式终端等那样包括图像传感器的拍摄装置利用图像传感器拍摄通过镜头而摄入的影像，来获得影像信号。另外，将上述影像信号转换为数字影像数据，并以预览（preview）画面的方式显示于液晶画面。在显示了预览影像的状态下，若用户按压快门键（shutter key），则影像数据会被影像压缩而存储为照片数据。

图1为现有的包括图像传感器的监视系统的结构图。

现有的监视系统包括控制器10、MCU（Micro Controller Unit；微控制单元）20、图像传感器30、OSD（On Screen Display；屏幕显示）芯片40以及显示部50。

当利用图像传感器30来实现CCTV（Closed Circuit TeleVision；闭路电视）等监视系统时，OSD（屏幕显示，On Screen Display）功能是必备的。控制器10向MCU20输出用于变更OSD菜单的信号。在此，控制器10可以由开关（Switch）或远程控制器（Remote Controller）构成。

若从控制器10施加控制信号，则微控制单元20基于预先存储的汇编（Assembly）代码，向OSD芯片40输出OSD菜单变更信息。另外，若从控制器10施加控制信号，则MCU20基于汇编代码来计算与已变更的OSD菜单变更信号相匹配的CIS（CMOS图像传感器）设置信息，并向图像传感器30传输。

图像传感器30对被拍摄体进行拍摄，并接收视频影像信号。若从MCU20施加已变更的OSD菜单信息，则上述图像传感器30对图像进行处理，以便与相关菜单信息相对应，并向显示部50输出。上述图像传感器30可以由CIS（CMOS Image Sensor；CMOS图像传感器）组成。

在此，图像传感器30和MCU20可以使用依据I2C（Inter-Integrated Circuit；内部集成电路）协议规定的通信方式来交换数据。在此，I2C使用与上拉电阻相连接的被称为串行数据和串行时钟的两个双向集电极开路线路的、由飞利浦公司研发的串行计算机总线，是用于在主板、嵌入式系统、移动电话等上连接低速的周边设备的通信方法。

这种现有的监视装置在MCU20、图像传感器30以及OSD芯片40之间互相交换数据来执行通信。即，为了控制OSD，除了图像传感器30芯片之外，还需要额外使用MCU20芯片和OSD芯片40。在监视系统中，在MCU20、图像传感器30以及OSD芯片40分别由单独的芯片构成的情况下，用于芯片之间的连接的元件的费用会增加，且用于实现整个电路的PCB（Printed Circuit Board；印刷电路板）的面积也会增加。

即，在监视系统中，在利用额外的芯片实现MCU20的情况下，会增加系统的体积，并增加监视系统的实现费用。不仅如此，由于用于连接单独的芯片以及各个芯片之间的多个线路的增加而无法简便地实现监视系统。

发明内容