[发明专利]图像检测电路及图像检测方法

说明书

本发明涉及一种图像检测电路及图像检测方法，该图像检测电路包含：一光检测电路，包括一感光元件，用以检测一光信号而于一光检测输出节点产生一光检测信号；一电荷储存元件，耦接于一积分节点；一积分开关，耦接于光检测输出节点与积分节点之间，根据一积分控制信号而操作；以及一重设电路，耦接于一电压源与积分节点之间，根据一重设控制信号与一读取控制信号而操作，其中积分节点包括一积分电压；于一重设时段中，积分开关导通，且重设电路于积分节点产生一重设信号以将该电荷储存元件充电，且经由积分开关将感光元件偏压于一主动工作状态，使得积分电压设定于一重设电平。

技术领域

本发明涉及一种图像检测电路，特别涉及一种具有高填充率(fill factor)的双极结型晶体管(BJT)图像检测电路。本发明还涉及用于图像检测电路中的图像检测方法。

背景技术

图1显示一种现有技术的图像检测电路(图像检测电路1)，图像检测电路1以光检测元件Q1检测光信号而于节点OUT1与OUT2之间产生一差动输出信号，图像检测电路1包含积分开关M1，偏压开关M2，重设开关M30，与非门11，差动读取电路12，以及电容器CI。请参阅图2，与非门11根据重设控制信号RST以及读取控制信号RD而产生一控制信号，用以控制重设开关M30，积分控制反向信号INTN则用以控制积分开关M1与偏压开关M2。请同时参阅图1与2，在例如图2中T1-T2的闲置时段(idle time period)中，通过导通偏压开关M2而偏压光检测元件Q1于主动工作区，且通过导通重设开关M30而将电容器CI重设至一重设电平，此时积分开关M1为不导通。接着在例如图2中T2-T3的快门积分时段中，积分开关M1为ON，而偏压开关M2与重设开关M30都为OFF，由此，储存于电容器CI中的电荷可经由光检测元件Q1根据光信号的强度而放电，其中光检测元件Q1的发射极电流正比于光信号的强度。接着在图2中T4-T5的第一读取时段中，读取电路12中，包含M5-M8的差动对(differential pair)检测积分节点INT上的电压(即图2中的VINT)以产生第一输出电平的差动输出信号，而在图2T5-T6的第二读取时段中，差动对检测积分节点INT上的电压以产生第二输出电平的差动输出信号，通过转换电路(未示出)将第一输出电平与第二输出电平相减，即可获得完整的光检测输出信号(未示出)。

图1中所示的现有技术，其缺点在于其需14个晶体管以组成图像检测电路中的一个像素单元，因此其填充率与对应的感度都很低，而由于低灵敏度，此现有技术需要较高的光照能量(例如由一红外线光二极管发出)方得以进行图像检测。其中，填充率(fillfactor)是指感光元件有效的光感面积与整体图像检测电路的比例关系，一般而言，所需的非感光元件(例如各种控制开关或偏压电路等)愈少，填充率愈高。

本发明相比于图1的现有技术，仅需较少数量的晶体管，因此可具有较高的填充率与感度，因而本发明在进行图像检测时，可以节省光照能量(例如由一红外线光二极管发出)且可延长电池使用时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种图像检测电路及图像检测方法，其仅需较少数量的晶体管，因此可具有较高的填充率与感度，因而本发明在进行图像检测时，可以节省光照能量且可延长电池使用时间。