CN114615446B - 图像传感器 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及图像传感器。一种图像传感器包括：第一线，其在第一阶段中传送具有与调制光的相位相同的相位的第一时钟并且在第二阶段中传送与调制光的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟；第二线，其在第一阶段中传送第三时钟并且在第二阶段中传送第一时钟；第三线，其在第一阶段中传送与调制光的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟，并且在第二阶段中传送与调制光的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟；第四线，其在第一阶段中传送第四时钟并且在第二阶段中传送第二时钟；以及像素阵列，其包括在行方向和列方向上交替布置的第一像素和第二像素。

Description

图像传感器
技术领域
本发明的各个实施方式涉及图像传感器，并且更具体地，涉及能够感测距离信息的图像传感器。
背景技术
图像传感器安装在智能电话或数码相机上以捕获图像，将图像转换为电信号，将电图像信号转换为数字信号，并传送数字信号。3D图像传感器收集相对于目标对象的相对距离/深度信息以生成3D图像，并且3D图像被称为距离图像或深度图像。
3D图像传感器将调制光照射到对象上，检测反射光并且基于调制光和反射光之间的相位差来计算距离。
发明内容
本发明的实施方式涉及向图像传感器的像素阵列高效地提供多样的相位的时钟的技术。
根据本发明的实施方式，一种图像传感器包括：多条第一线，其在第一阶段中传送具有与调制光的相位相同的相位的第一时钟并且在第二阶段中传送与调制光的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟；多条第二线，其在第一阶段中传送第三时钟并且在第二阶段中传送第一时钟；多条第三线，其在第一阶段中传送与调制光的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟并且在第二阶段中传送与调制光的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟；多条第四线，其在第一阶段中传送第四时钟并且在第二阶段中传送第二时钟；以及像素阵列，其包括在行方向和列方向上交替布置的多个第一像素和多个第二像素，其中每个第一像素包括联接至第一线中的一条的A接片(tab)和联接至第二线中的一条的B接片，并且其中每个第二像素包括联接至第三线中的一条的A接片和联接至第四线中的一条的接片B。
根据本发明的另一实施方式，一种图像传感器包括：像素阵列，在像素阵列中多个第一像素和多个第二像素在行方向和列方向上交替地布置；多条第一线，其沿着像素阵列的列当中的奇数列形成，联接至对应列的第一像素的A接片，在第一阶段中传送具有与调制光的相位相同的相位的第一时钟，并且在第二阶段中传送与调制光的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟；多条第二线，其沿着像素阵列的列当中的奇数列形成，联接至对应列的第一像素的B接片，在第一阶段中传送第三时钟，并且在第二阶段中传送第一时钟；多条第三线，其沿着像素阵列的列当中的偶数列形成，联接至对应列的第二像素的A接片，在第一阶段中传送与调制光的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟，并且在第二阶段中传送与调制光的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟；以及多条第四线，其沿着像素阵列的列当中的偶数列形成，联接至对应列的第二像素的B接片，在第一阶段中传送第四时钟，并且在第二阶段中传送第二时钟。
根据本发明的又一实施方式，一种图像传感器包括：像素阵列，其包括在行方向和列方向上交替布置的多个第一像素和多个第二像素；多条第一线，其沿着像素阵列的每三列中的一列形成，联接至对应列的第一像素的A接片，在第一阶段中传送具有与调制光的相位相同的相位的第一时钟，并且在第二阶段中传送与调制光的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟；多条第二线，其沿着第一线所形成于的列的下一列形成，联接至对应列的第一像素的A接片，在第一阶段中传送第三时钟，并且在第二阶段中传送第一时钟；多条第三线，其沿着像素阵列的每三行中的一行形成，联接至对应行的第二像素的A接片，在第一阶段中传送与调制光的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟，并且在第二阶段中传送与调制光的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟；以及多条第四线，其沿着第三线所形成于的行的下一行形成，联接至对应行的第二像素的B接片，在第一阶段中传送第四时钟，并且在第二阶段中传送第二时钟。
根据本发明的再一实施方式，一种图像传感器包括：像素阵列，其包括在行方向和列方向上交替布置的多个第一像素和多个第二像素，其中，第一像素和第二像素中的每一个包括A接片和B接片，其中在第一阶段操作中，第一时钟被施加至第一像素的A接片，并且与第一时钟的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟被施加至第一像素的B接片，并且与第一时钟的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟被施加至第二像素的A接片，并且与第一时钟的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟被施加至第二像素的B接片，并且其中在第二阶段操作中，第三时钟被施加至第一像素的A接片，并且第一时钟被施加至第一像素的B接片，并且第四时钟被施加至第二像素的A接片，并且第二时钟被施加至第二像素的B接片。
根据本发明的再一实施方式，一种图像传感器包括：像素阵列，其包括各自包括A接片和B接片的第一像素和第二像素；一条或更多条第一线，其彼此电联接并且被配置为在第一操作中向第一像素的A接片传送第一时钟并且在第二操作中向第一像素的A接片传送第三时钟；一条或更多条第二线，其彼此电联接并且被配置为在第一操作中向第一像素的B接片传送第三时钟并且在第二操作中向第一像素的B接片传送第一时钟；一条或更多条第三线，其彼此电联接并且被配置为在第一操作中向第二像素的A接片传送第二时钟并且在第二操作中向第二像素的A接片传送第四时钟；以及一条或更多条第四线，其彼此电联接并且被配置为在第一操作中向第二像素的B接片传送第四时钟并且在第二操作中向第二像素的B接片传送第二时钟，其中第一像素被布置于阵列内的奇数行中的奇数列和偶数行中的偶数列，其中第二像素被布置于阵列内的奇数行中的偶数列和偶数行中的奇数列，其中第一时钟与调制光具有相同的频率和相位，其中第二时钟与第一时钟具有1/4周期的相位差，其中第三时钟与第一时钟具有1/2周期的相位差，并且其中第四时钟与第一时钟具有3/4周期的相位差。
附图说明
图1A、图1B、图1C和图1D例示了在四个阶段中施加至像素阵列的像素的A接片和B接片以提取深度信息的时钟。
图2A和图2B例示了在两个阶段中施加至像素阵列的像素的A接片和B接片以通过两个阶段操作提取深度信息的时钟。
图3是例示根据本发明的实施方式的图像传感器的图。
图4是例示根据本发明的另一实施方式的图像传感器的图。
图5是例示根据本发明的又一实施方式的图像传感器的图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的各种实施方式。然而，本发明可以以不同的形式实施并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得本公开将是彻底的和完整的，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。贯穿本公开，贯穿本发明的各个图和实施方式，相似的附图标记指代相似的部分。
提取深度信息的间接方案的间接飞行时间(ToF)图像传感器可以采用2-接片、4-阶段调制方法来去除由背景光引起的误差。为了创建单个深度图像或深度图，可以向像素的A接片施加具有与调制光的频率和相位相同的频率和相位的时钟、具有相同频率和1/4周期的相位差(＝90°＝π/2)的时钟、具有相同频率和1/2周期的相位差(＝180°＝π)的时钟、以及具有相同频率和3/4周期的相位差(＝270°＝3π/2)的时钟。同时，可以向像素的B接片施加与施加至A接片的时钟具有1/2周期的相位差的时钟。这里，调制光可以指向对象照射的光。由于一般使用红外线作为调制光，因此调制光也可以称为脉冲IR(红外)调制信号。
图1A、图1B、图1C和图1D例示了在四个阶段中施加至像素阵列的像素的A接片和B接片以提取深度信息的时钟。
图1A是例示在第一阶段(阶段1)中向像素P11、P12、P21和P22施加的时钟的图。参照图1A，在第一阶段中，可以向像素P11、P12、P21和P22的A接片(每个像素的左上部分上的方形)施加具有与调制光的频率和相位相同的频率和相位的时钟0，并且可以向B接片(每个像素的右下部分上的方形)施加与调制光具有相同频率和1/2周期的相位差的时钟π。在第一阶段中，像素P11、P12、P21和P22的A接片的光检测器可以与时钟0同步地检测反射光，并且像素P11、P12、P21和P22的B接片的光检测器可以与时钟π同步地检测反射光，该反射光是随着调制光被对象反射而返回的调制光的光。在本文中，可以基于在像素P11、P12、P21和P22的A接片中检测到的反射光的量以及在像素P11、P12、P21和P22的B接片中检测到的反射光的量来测量调制光和反射光之间的相位差。
图1B是例示在第二阶段(阶段2)中向像素P11、P12、P21和P22施加的时钟的图。参照图1B，在第二阶段中，可以向像素P11、P12、P21和P22的A接片(每个像素的左上部分上的方形)施加与调制光具有相同频率和1/4周期的相位差的时钟π/2，并且可以向B接片(每个像素的右下部分上的方形)施加与调制光具有相同频率和3/4周期的相位差的时钟3π/2。在第二阶段中，像素P11、P12、P21和P22的A接片的光检测器可以与时钟π/2同步地检测反射光并且像素P11、P12、P12和P22的B接片的光检测器可以与时钟3π/2同步地检测反射光。此外，可以基于在像素P11、P12、P21和P22的A接片中检测到的反射光的量以及在像素P11、P12、P21和P22的B接片中检测到的反射光的量来测量调制光和反射光之间的相位差。
图1C是例示在第三阶段(阶段3)中向像素P11、P12、P21和P22施加的时钟的图。参照图1C，在第三阶段中，可以向像素P11、P12、P21和P22的A接片(每个像素的左上部分上的方形)施加与调制光具有相同频率和1/2周期的相位差的时钟π，并且可以向B接片(每个像素的右下部分上的方形)施加具有与调制光的频率和相位相同的频率和相位的时钟0。在第三阶段中，像素P11、P12、P21和P22的A接片的光检测器可以与时钟π同步地检测反射光并且像素P11、P12、P21和P22的B接片的光检测器可以与时钟0同步地检测反射光。此外，可以基于在像素P11、P12、P21和P22的A接片中检测到的反射光的量以及在像素P11、P12、P21和P22的B接片中检测到的反射光的量来测量调制光和反射光之间的相位差。
图1D是例示在第四阶段(阶段4)中向像素P11、P12、P21和P22施加的时钟的图。参照图1D，在第四阶段中，可以向像素P11、P12、P21和P22的A接片(每个像素的左上部分上的方形)施加与调制光具有相同频率和3/4周期的相位差的时钟3π/2，并且可以向B接片(每个像素的右下部分上的方形)施加与调制光具有相同频率和1/4周期的相位差的时钟π/2。在第四阶段中，像素P11、P12、P21和P22的A接片的光检测器可以与时钟3π/2同步地检测反射光，并且像素P11、P12、P21和P22的B接片的光检测器可以与时钟π/2同步地检测反射光。此外，可以基于在像素P11、P12、P21和P22的A接片中检测到的反射光的量以及在像素P11、P12、P21和P22的B接片中检测到的反射光的量来测量调制光和反射光之间的相位差。
使用在图1A、图1B、图1C和图1D所示的四个阶段操作中收集的信息，可以生成从中去除由背景光引起的误差的准确深度图像。然而，由于需要在每个阶段中执行曝光操作和读出操作，因此，为了生成一张深度图像，可能不得不执行总共4次曝光操作和4次读出操作。因此，其缺点在于它花费更多的时间和电流消耗来获得深度图像。
图2A和图2B例示了在两个阶段中施加至像素阵列的像素的A接片和B接片以通过两个阶段操作提取深度信息的时钟。
图2A是例示在第一阶段(阶段1)中向像素P11至P44施加的时钟的图。参照图2A，可以向位于棋盘图案的黑色部分中的第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44的A接片施加具有与调制光的频率和相位相同的频率和相位的时钟0，并且可以向第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44的B接片施加与调制光具有相同频率和1/2周期的相位差的时钟π。此外，可以向位于棋盘图案的白色部分的第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43的A接片施加与调制光具有相同频率和1/4周期的相位差的时钟π/2，并且可以向第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43的B接片施加与调制光具有相同频率和3/4周期的相位差的时钟3π/2。
在第一阶段中，可以在第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44中生成关于与时钟0同步接收的反射光的量和与时钟π同步接收的反射光的量的信息。此外，可以在第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43中生成关于与时钟π/2同步接收的反射光的量和与时钟3π/2同步接收的反射光的量的信息。
此外，通过使用公知的插值，也可以在第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44的位置处生成关于与时钟π/2同步接收的反射光的量和与时钟3π/2同步接收的反射光的量的信息。此外，通过使用插值，也可以在第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43的位置处生成关于与时钟0同步接收的反射光的量和与时钟π同步接收的反射光的量的信息。例如，通过对在与第二像素P32相邻的第一像素P22、P31、P33和P42中生成的信息进行插值，可以在第二像素P32的位置处生成关于与时钟0同步接收的反射光的量和与时钟π同步接收的反射光的量的信息。同样地，通过对与第一像素P33相邻的第二像素P23、P32、P34和P43中生成的信息进行插值，可以在第一像素P33处生成关于与时钟π/2同步接收的反射光的量和与时钟3π/2同步接收的反射光的量的信息。
图2B是例示在第二阶段(阶段2)中向像素P11至P44施加的时钟的图。参照图2B，可以向位于棋盘图案的黑色部分的第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44的A接片施加与调制光具有相同频率和1/2周期的相位差的时钟π，并且可以向第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44的B接片施加具有与调制光的频率和相位相同的频率和相位的时钟0。此外，可以向位于棋盘图案的白色部分的第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43的A接片施加与调制光具有相同频率和3/4周期的相位差的时钟3π/2，并且可以向第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43的B接片施加与调制光具有相同频率和1/4周期的相位差的时钟π/2。
在第二阶段中，可以在第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44中生成关于与时钟π同步接收的反射光的量和与时钟0同步接收的反射光的量的信息，并且可以在第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43中生成关于与时钟3π/2同步接收的反射光的量和与时钟π/2同步接收的反射光的量的信息。此外，通过使用插值，也可以在第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44的位置处生成关于与时钟3π/2同步接收的反射光的量和与时钟π/2同步接收的反射光的量的信息，并且通过使用插值，也可以在第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43的位置处生成关于与时钟π同步接收的反射光的量和与时钟0同步接收的反射光的量的信息。例如，通过对在与第二像素P32相邻的第一像素P22、P31、P33和P42中生成的信息进行插值，可以在第二像素P32的位置处生成关于与时钟π同步接收的反射光的量和与时钟0同步接收的反射光的量的信息。同样地，通过对与第一像素P33相邻的第二像素P23、P32、P34和P43中生成的信息进行插值，可以在第一像素P33的位置处生成关于与时钟3π/2同步接收的反射光的量和与时钟π/2同步接收的反射光的量的信息。
参照图2A和图2B，当在第一阶段和第二阶段中向像素P11至P44施加时钟0、π/2、π和3π/2并且使用插值时，可以通过两个阶段的操作获得与在图1A、图1B、图1C和图1D的四个阶段中获得的信息相同的信息。换句话说，可以通过两个阶段的操作获得深度图像。因此，可以减少获取深度图像所需的时间和电流消耗。
参照图2A和图2B，当向像素P11至P44施加时钟0、π/2、π和3π/2并且使用插值时，可以通过两个阶段的操作来生成深度图像。然而，由于需要向第一像素P11、P13、P22、P24、P31、P33、P42和P44的A接片和B接片以及第二像素P12、P14、P21、P23、P32、P34、P41和P43的A接片和B接片提供不同的时钟，向像素阵列施加时钟并不容易。
图3是例示根据本发明的实施方式的图像传感器的图。
参照图3，图像传感器可以包括包含以多行和多列布置的像素P11至P66的像素阵列、多条第一线311至313、多条第二线321至323、多条第三线331和332以及多条第四线341和342。图中的标记“X”可以指示线311至313、321至323、331、332、341和342与接片之间的接触。
像素P11至P66可以包括第一像素P11、P13、P15、P22、P24、P26、P31、P33、P35、P42、P44、P46、P51、P53、P55、P62、P64和P66，以及第二像素P12、P14、P16、P21、P23、P25、P32、P34、P36、P41、P43、P45、P52、P54、P56、P61、P63和P65。第一像素P11、P13、P15、P22、P24、P26、P31、P33、P35、P42、P44、P46、P51、P53、P55、P62、P64和P66以及第二像素P12、P14、P16、P21、P23、P25、P32、P34、P36、P41、P43、P45、P52、P54、P56、P61、P63和P65可以在行方向和列方向上交替布置。第一像素P11、P13、P15、P22、P24、P26、P31、P33、P35、P42、P44、P46、P51、P53、P55、P62、P64和P66在第一阶段中可以通过接收施加至A接片的时钟0以及接收施加到B接片的时钟π来操作，并且在第二阶段中可以通过接收施加到A接片的时钟π以及接收施加至B接片的时钟0来操作。第二像素P12、P14、P16、P21、P23、P25、P32、P34、P36、P41、P43、P45、P52、P54、P56、P61、P63和P65在第一阶段中可以通过接收施加至A接片的时钟π/2以及接收施加至B接片的时钟3π/2来操作，并且在第二阶段中可以通过接收施加至A接片的时钟3π/2以及接收施加至B接片的时钟π/2来操作。
第一线311至313可以是用于向第一像素P11、P13、P15、P22、P24、P26、P31、P33、P35、P42、P44、P46、P51、P53、P55、P62、P64和P66的A接片提供时钟的线，并且第一线311至313可以在第一阶段中施加时钟0并且在第二阶段中施加时钟π。第一线311至313可以形成为在列方向上行进，同时以Z字形交替地接触两列。例如，第一线311至313可以形成为在列方向上行进，同时交替地接触位于第一列中的第一像素P11、P31和P51的A接片以及位于第二列中的第一像素P22、P42和P62的A接片。
第二线321至323可以是用于向第一像素P11、P13、P15、P22、P24、P26、P31、P33、P35、P42、P44、P46、P51、P53、P55、P62、P64和P66的B接片提供时钟的线，并且可以在第一阶段中提供时钟π且在第二阶段中提供时钟0。第二线321至323可以形成为在列方向上行进，同时以Z字形交替地接触两列。例如，第二线322可以形成为在列方向上行进，同时交替地接触位于第三列中的第一像素P13、P33和P53的B接片以及位于第四列中的第一像素P24、P44和P64的B接片。
第三线331和332可以是用于向第二像素P12、P14、P16、P21、P23、P25、P32、P34、P36、P41、P43、P45、P52、P54、P56、P61、P63和P65的A接片提供时钟的线，并且可以在第一阶段中提供时钟π/2且在第二阶段中提供时钟3π/2。第三线331至332可以形成为在列方向上行进，同时以Z字形交替地接触两列。例如，第三线332可以形成为在列方向上行进，同时交替地接触位于第四列中的第二像素P14、P34和P54的A接片以及位于第五列中的第二像素P25、P45和P65的A接片。
第四线341和342可以是用于向第二像素P12、P14、P16、P21、P23、P25、P32、P34、P36、P41、P43、P45、P52、P54、P56、P61、P63和P65的B接片提供时钟的线，并且可以在第一阶段中提供时钟3π/2且在第二阶段中提供时钟π/2。第四线341至342可以形成为在列方向上行进，同时以Z字形交替地接触两列。例如，第四线341可以形成为在列方向上行进，同时交替地接触位于第二列中的第二像素P12、P32和P52的B接片以及位于第三列中的第二像素P23、P43和P63的B接片。
第一线至第四线311至313、321至323、331、332、341和342可以形成为以直线联接它们所接触的接片，如图3所示。例如，第一线311可以以直线联接像素P11的A接片和像素P22的A接片，并且以直线联接像素P22的A接片和像素P31的A接片。图3的圆圈可以表示线311至313、321至323、331、332、341和342与像素P11至P66的接片之间的接触。
图4是例示根据本发明的另一实施方式的图像传感器的图。
参照图4，图像传感器可以包括包含以多行和多列布置的像素P11至P66的像素阵列、多条第一线411至413、多条第二线421至423、多条第三线431至433、多条第四线441至443、多条第一子线451至459、多条第二子线461至469、多条第三子线471至476、以及多条第四子线481至486。图中的标记“X”可以指示线411至413、421至423、431至433以及441至443与接片之间的接触，并且图中的标记“Δ”可以指示子线451至459、461至469、471至476、以及481至486和接片之间的接触。
第一线411至413可以沿着像素阵列的列当中的奇数列形成，并且第一线411至413可以联接至对应列的第一像素P11、P31、P51、P13、P33、P53、P15、P35和P55的A接片。第一线411至413可以在第一阶段中提供时钟0并且在第二阶段中提供时钟π。第一线411至413可以形成为直线。
第一子线451至459可以联接至第一线411至413，使得时钟可以提供给偶数列的第一像素P22、P42、P62、P24、P44、P64、P26、P46和P66的A接片。第一子线451至459可以将奇数列的第一像素P11、P31、P51、P13、P33、P53、P15、P35和P55的A接片联接至相对于奇数列的第一像素P11、P31、P51、P13、P33、P53、P15、P35和P55位于下一列和下一行的第一像素P22、P42、P62、P24、P44、P64、P26、P46和P66的A接片。例如，第一子线455可以将第一像素P33的A接片联接至相对于第一像素P33位于下一列和下一行的第一像素P44的A接片。
第二线421至423可以沿着像素阵列的列当中的奇数列形成，并且第二线421至423可以联接至对应列的第一像素P11、P31、P51、P13、P33、P53、P15、P35和P55的B接片。第二线421至423可以在第一阶段中提供时钟π并在第二阶段中提供时钟0。第二线421至423可以形成为直线。
第二子线461至469可以联接至第二线421至423，使得它们可以向偶数列的第一像素P22、P42、P62、P24、P44、P64、P26、P46和P66的B接片提供时钟。第二子线461至469可以将奇数列的第一像素P11、P31、P51、P13、P33、P53、P15、P35和P55的B接片联接至相对于奇数列的第一像素P11、P31、P51、P13、P33、P53、P15、P35和P55位于下一列和下一行的第一像素P22、P42、P62、P24、P44、P64、P26、P46和P66的B接片。例如，第二子线461可以将第一像素P11的B接片联接至相对于第一像素P11位于下一列和下一行的第一像素P22的B接片。
第三线431至433可以沿着像素阵列的列当中的偶数列形成，并且第三线431至433可以联接至对应列的第二像素P12、P32、P52、P14、P34、P54、P16、P36和P56的A接片。第三线431至433可以在第一阶段中提供时钟π/2并且在第二阶段中提供时钟3π/2。第三线431至433可以形成为直线。
第三子线471至476可以联接至第三线431和432并且向奇数列的第二像素P23、P43、P63、P25、P45和P65的A接片提供时钟。第三子线471至476可以将偶数列的第二像素P12、P32、P52、P14、P34和P54的A接片联接至相对于偶数列的第二像素P12、P32、P52、P14、P34和P54位于下一列和下一行的第二像素P23、P43、P63、P25、P45和P65的A接片。例如，第三子线473可以将第二像素P52的A接片联接至相对于第二像素P52位于下一列和下一行的第二像素P63的A接片。
第四线441至443可以沿着像素阵列的列当中的偶数列形成，并且第四线441至443可以联接至对应列的第二像素P12、P32、P52、P14、P34、P54、P16、P36和P56的B接片。第四线441至443可以在第一阶段中提供时钟3π/2并且在第二阶段中提供时钟π/2。第四线441至443可以形成为直线。
第四子线481至486可以联接至第四线441和442以向奇数列的第二像素P23、P43、P63、P25、P45和P65的B接片提供时钟。第四子线481至486可以将偶数列的第二像素P12、P32、P52、P14、P34和P54的B接片联接至相对于偶数列的第二像素P12、P32、P52、P14、P34和P54位于下一列和下一行的第二像素P23、P43、P63、P25、P45和P65的B接片。例如，第四子线481可以将第二像素P12的B接片联接至相对于第二像素P12位于下一列和下一行的第二像素P23的B接片。
由于线411至413、421至423、431至433和441至443以及子线451至459、461至469、471至476、和481至486可以彼此交叠，线411至413、421至423、431至433和441至443以及子线451至459、461至469、471至476和481至486可以在不同的层中布线。
这里，使用术语“偶数”和“奇数”来将列彼此区分开，并且术语不用于表示字面上的偶数和奇数。例如，本文例示了偶数列是2、4和6列，并且奇数列是1、3和5列，但是偶数列可以是1、3和5列，并且奇数列可以是2、4和6列。换句话说，术语“偶数”和“奇数”用于区分两个交替的对象。
图5是例示根据本发明的又一实施方式的图像传感器的图。
参照图5，图像传感器可以包括包含以多行和多列布置的像素P11至P66的像素阵列、多条第一线511和512、多条第二线521和522、多条第三线531和532、多条第四线541和542、多条第一子线551至555、多条第二子线561至565、多条第三子线571至575、以及多条第四子线581至585。图中的标记“X”可以指示线511、512、521、522、531、532、541和542与接片之间的接触，并且附图中的标记“Δ”可以指示子线551至555、561至565、571至575和581至585与接片之间的接触。
第一线511和512可以沿着像素阵列的每三列中的一列形成，并且第一线511和512可以联接至对应列的第一像素P11、P31、P51、P24、P44和P64的A接片。第一线511和512可以在第一阶段中提供时钟0并且在第二阶段中提供时钟π。第一线511和512可以形成为直线。
第一子线551至555可以向第一线511和512所位于的列的相邻列的第一像素P22、P42、P62、P33、P53、P35和P55的A接片提供时钟。第一子线551至555可以形成为用于联接三个相邻的第一像素的A接片的折线。例如，如图5所示，第一子线554可以是用于联接第一像素P33的A接片、第一像素P24的A接片和第一像素P35的A接片的折线。
第二线521和522可以沿着像素阵列的每三列中的一列形成，并且第二线521和522可以联接对应列的第一像素P22、P42、P62、P15、P35和P55的B接片。第二线521和522可以在第一阶段中提供时钟π并且在第二阶段中提供时钟0。第二线521和522可以形成为直线。
第二子线561至565可以向位于与第二线521和522所位于的列相邻的列的第一像素P31、P51、P33、P53、P24、P44、P64、P26、P46和P66的B接片提供时钟。第二子线561至565可以形成为用于联接三个相邻的第一像素的B接片的折线。例如，如图5所示，第二子线565可以是联接第一像素P64的B接片、第一像素P55的B接片和第一像素P66的B接片的折线。
第三线531和532可以沿着像素阵列的每三行中的一行形成，并且第三线531和532可以联接对应行的第二像素P12、P14、P16、P41、P43和P45的A接片。第三线531和532可以在第一阶段中提供时钟π/2并且在第二阶段中提供时钟3π/2。第三线531和532可以形成为直线。
第三子线571至575可以向位于与第三线531和532所位于的行相邻的行的第二像素P23、P25、P32、P34、P36、P52、P54和P56的A接片提供时钟。第三子线571至575可以形成为用于联接三个相邻的第二像素的A接片的折线。例如，如图5所示，第三子线573可以是连接第二像素P32的A接片、第二像素P41的A接片和第二像素P52的A接片的折线。
第四线541和542可以沿着对于像素阵列的每三行中的一行形成，并且第四线541和542可以联接对应行的第二像素P21、P23、P25、P52、P54和P56的B接片。
第四线541和542可以在第一阶段中提供时钟3π/2并且在第二阶段中提供时钟π/2。
第四线541和542可以形成为直线。
第四子线581至585可以向位于与第四行541和542所位于的行相邻的行的第二像素P12、P14、P16、P32、P34、P36、P43、P45、P63和P65的B接片提供时钟。第四子线581至585可以形成为用于联接三个相邻的第二像素的B接片的折线。例如，如图5所示，第四子线581可以是联接第二像素P12的B接片、第二像素P21的B接片和第二像素P32的B接片的折线。
在图5中，可以存在交叠的线，并且交叠的线可以在不同的层中布线。
图3至图5例示了像素以6行和6列布置在像素阵列中。然而，对于本发明所属领域的普通技术人员而言显而易见的是，实际的像素阵列可以包括以数千至数万行和数千至数万列布置的像素。
根据本发明的实施方式，可以向图像传感器的像素阵列高效地提供多样的相位的时钟。
虽然已经相对于具体实施方式描述了本发明，但对于本领域普通技术人员而言将显而易见的是，在不脱离如所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月9日提交的韩国专利申请No.10-2020-0171078的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

Claims (13)

1.一种图像传感器，该图像传感器包括：
多条第一线，所述多条第一线在第一阶段中传送具有与调制光的相位相同的相位的第一时钟并且在第二阶段中传送与所述调制光的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟；
多条第二线，所述多条第二线在所述第一阶段中传送所述第三时钟并且在所述第二阶段中传送所述第一时钟；
多条第三线，所述多条第三线在所述第一阶段中传送与所述调制光的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟，并且在所述第二阶段中传送与所述调制光的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟；
多条第四线，所述多条第四线在所述第一阶段中传送所述第四时钟并且在所述第二阶段中传送所述第二时钟；以及
像素阵列，所述像素阵列包括在行方向和列方向上交替布置的多个第一像素和多个第二像素，
其中，所述多个第一像素中的每一个包括联接至所述多条第一线中的一条的A接片和联接至所述多条第二线中的一条的B接片，并且
其中，所述多个第二像素中的每一个包括联接至所述多条第三线中的一条的A接片和联接至所述多条第四线中的一条的B接片。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，
其中，在所述像素阵列中，第K行第L列的第一像素的A接片、第(K-1)行第(L-1)列的第一像素的A接片、以及第(K+1)行第(L-1)列的第一像素的A接片联接至所述多条第一线当中相同的第一线，并且所述第K行第L列的第一像素的B接片、所述第(K-1)行第(L-1)列的第一像素的B接片、以及所述第(K+1)行第(L-1)列的第一像素的B接片联接至所述多条第二线当中相同的第二线，并且
其中，在所述像素阵列中，第(K+1)行第L列的第二像素的A接片、第K行第(L+1)列的第二像素的A接片、以及第(K+2)行第(L+1)列的第二像素的A接片联接至所述多条第三线当中相同的第三线，并且所述第(K+1)行第L列的第二像素的B接片、所述第K行第(L+1)列的第二像素的B接片、以及所述第(K+2)行第(L+1)列的第二像素的B接片联接至所述多条第四线当中相同的第四线。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，
其中，所述相同的第一线形成为从所述第(K-1)行第(L-1)列的第一像素的A接片到所述第K行第L列的第一像素的A接片的直线并且形成为从所述第K行第L列的第一像素的A接片到所述第(K+1)行第(L-1)列的第一像素的A接片的直线，
其中，所述相同的第二线形成为从所述第(K-1)行第(L-1)列的第一像素的B接片到所述第K行第L列的第一像素的B接片的直线并且形成为从所述第K行第L列的第一像素的B接片到所述第(K+1)行第(L-1)列的第一像素的B接片的直线，
其中，所述相同的第三线形成为从所述第K行第(L+1)列的第二像素的A接片到所述第(K+1)行第L列的第二像素的A接片的直线并且形成为从所述第(K+1)行第L列的第二像素的A接片到所述第(K+2)行第(L+1)列的第二像素的A接片的直线，并且
其中，所述相同的第四线形成为从所述第K行第(L+1)列的第二像素的B接片到所述第(K+1)行第L列的第二像素的B接片的直线并且形成为从所述第(K+1)行第L列的第二像素的B接片到所述第(K+2)行第(L+1)列的第二像素的B接片的直线。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一线、所述第二线、所述第三线和所述第四线形成为以Z字形交替地接触所述像素阵列中的两列并且在列方向上行进。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素的距离信息是通过以下生成的：
通过在所述第一阶段中组合从所述第一像素的A接片和B接片获得的信息以及从位于与所述第一像素相邻的四个第二像素的A接片和B接片获得的信息，以及
通过在所述第二阶段中组合从所述第一像素的A接片和B接片获得的信息以及从位于与所述第一像素相邻的四个第二像素的A接片和B接片获得的信息。
6.一种图像传感器，该图像传感器包括：
像素阵列，在所述像素阵列中多个第一像素和多个第二像素在行方向和列方向上交替地布置；
多条第一线，所述多条第一线沿着所述像素阵列的列当中的奇数列形成，联接至对应列的所述第一像素的A接片，在第一阶段中传送具有与调制光的相位相同的相位的第一时钟，并且在第二阶段中传送与所述调制光的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟；
多条第二线，所述多条第二线沿着所述像素阵列的列当中的奇数列形成，联接至对应列的所述第一像素的B接片，在所述第一阶段中传送所述第三时钟，并且在所述第二阶段中传送所述第一时钟；
多条第三线，所述多条第三线沿着所述像素阵列的列当中的偶数列形成，联接至对应列的所述第二像素的A接片，在所述第一阶段中传送与所述调制光的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟，并且在所述第二阶段中传送与所述调制光的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟；以及
多条第四线，所述多条第四线沿着所述像素阵列的列当中的偶数列形成，联接至对应列的所述第二像素的B接片，在所述第一阶段中传送所述第四时钟，并且在所述第二阶段中传送所述第二时钟。
7.根据权利要求6所述的图像传感器，该图像传感器还包括：
多条第一子线，所述多条第一子线通过将所述奇数列的所述第一像素的A接片联接至相对于所述奇数列的所述第一像素位于下一列和下一行的第一像素的A接片来在所述第一阶段中传送所述第一时钟并且在所述第二阶段中传送所述第三时钟；
多条第二子线，所述多条第二子线通过将所述奇数列的所述第一像素的B接片联接至相对于所述奇数列的所述第一像素位于下一列和下一行的第一像素的B接片来在所述第一阶段中传送所述第三时钟并且在所述第二阶段中传送所述第一时钟；
多条第三子线，所述多条第三子线通过将所述偶数列的所述第二像素的A接片联接至相对于所述偶数列的所述第二像素位于下一列和下一行的第二像素的A接片来在所述第一阶段中传送所述第二时钟并且在所述第二阶段中传送所述第四时钟；以及
多条第四子线，所述多条第四子线通过将所述偶数列的所述第二像素的B接片联接至相对于所述偶数列的所述第二像素位于下一列和下一行的第二像素的B接片来在所述第一阶段中传送所述第四时钟并且在所述第二阶段中传送所述第二时钟。
8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述第一子线、所述第二子线、所述第三子线和所述第四子线形成为直线。
9.一种图像传感器，该图像传感器包括：
像素阵列，所述像素阵列包括在行方向和列方向上交替布置的多个第一像素和多个第二像素；
多条第一线，所述多条第一线沿着所述像素阵列的每三列中的一列形成，联接至对应列的所述第一像素的A接片，在第一阶段中传送具有与调制光的相位相同的相位的第一时钟，并且在第二阶段中传送与所述调制光的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟；
多条第二线，所述多条第二线沿着所述第一线所形成于的列的下一列形成，联接至对应列的所述第一像素的A接片，在所述第一阶段中传送所述第三时钟，并且在所述第二阶段中传送所述第一时钟；
多条第三线，所述多条第三线沿着所述像素阵列的每三行中的一行形成，联接至对应行的所述第二像素的A接片，在所述第一阶段中传送与所述调制光的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟，并且在所述第二阶段中传送与所述调制光的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟；以及
多条第四线，所述多条第四线沿着所述第三线所形成于的行的下一行形成，联接至对应行的所述第二像素的B接片，在所述第一阶段中传送所述第四时钟，并且在所述第二阶段中传送所述第二时钟。
10.根据权利要求9所述的图像传感器，该图像传感器还包括：
多条第一子线，所述多条第一子线通过将联接至所述第一线的所述第一像素的A接片联接至两个相邻的第一像素的A接片来在所述第一阶段中传送所述第一时钟并且在所述第二阶段中传送所述第三时钟；
多条第二子线，所述多条第二子线通过将联接至所述第二线的所述第一像素的B接片联接至两个相邻的第一像素的B接片来在所述第一阶段中传送所述第三时钟并且在所述第二阶段中传送所述第一时钟；
多条第三子线，所述多条第三子线通过将联接至所述第三线的所述第二像素的A接片联接至两个相邻的第二像素的A接片来在所述第一阶段中传送所述第二时钟并且在所述第二阶段中传送所述第四时钟；以及
多条第四子线，所述多条第四子线通过将联接至所述第四线的所述第二像素的B接片联接至两个相邻的第二像素的B接片来在所述第一阶段中传送所述第四时钟并且在所述第二阶段中传送所述第二时钟。
11.根据权利要求10所述的图像传感器，其中，所述第一子线、所述第二子线、所述第三子线和所述第四子线形成为联接三个接片的折线。
12.一种图像传感器，该图像传感器包括：像素阵列，所述像素阵列包括在行方向和列方向上交替布置的多个第一像素和多个第二像素，
其中，所述第一像素和所述第二像素中的每一个包括A接片和B接片，
其中，在第一阶段操作中，第一时钟被施加至所述第一像素的A接片，并且与所述第一时钟的相位具有1/2周期的相位差的第三时钟被施加至所述第一像素的B接片，并且与所述第一时钟的相位具有1/4周期的相位差的第二时钟被施加至所述第二像素的A接片，并且与所述第一时钟的相位具有3/4周期的相位差的第四时钟被施加至所述第二像素的B接片，并且
其中，在第二阶段操作中，所述第三时钟被施加至所述第一像素的A接片，并且所述第一时钟被施加至所述第一像素的B接片，并且所述第四时钟被施加至所述第二像素的A接片，并且所述第二时钟被施加至所述第二像素的B接片。
13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，所述第一时钟具有与调制光的频率和相位相同的频率和相位。
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