JP5285879B2 - イメージ撮像装置及びイメージ撮像装置の動作方法 - Google Patents

Description

本発明はイメージ撮像装置、及びその動作方法に係り、さらに詳細には、色再現性及び感度を向上させることができるイメージ撮像装置及び前記イメージ撮像装置の動作方法に関する。

最近ディジタルカメラ、及びカメラホンなどのようにカメラを装着した装置の普及が拡散されている。

カメラは、一般にレンズ及びイメージセンサなどを含んで構成されるが、レンズは被写体で反射された光を集める役割を果たし、イメージセンサはレンズによって集められた光を検出して電気的なイメージ信号に変換する役割を果たす。イメージセンサは、広く撮像管と固体イメージセンサに分けられることができ、固体イメージセンサの代表的な例として、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ；ＣＣＤ）と相補性金属酸化物半導体（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＣＭＯＳ）を例に挙げることができる。

このようなカメラによって獲得されるイメージの解像度を増加させるための従来技術であって、センシング領域の総面積を維持させ、センシング領域内の各ピクセルの単位面積を減少させる方法が主に使用されてきている。すなわち、ピクセルの単位面積を減少させるようになれば、ピクセルの単位面積が減少されたほどセンシング領域内のピクセルの数が増加して、高解像度イメージを得ることができるようになる。しかしながら、従来技術によれば、高解像度イメージを得ることができる反面、高感度イメージを得にくいという問題がある。なぜならば、ピクセルの単位面積が減少されたほど、各ピクセルに到達する光量が減少するためである。

特許文献１は、緑色、青色、赤色及び白色の色フィルタセグメントにおいて、緑色を中心に上下左右に白色フィルタを配置する固体撮像装置及びその信号処理方法を開示しているが、これはピクセルを微細化しても信号電荷量及び解像度を保障し、色再現力を向上させる技術に関するものであり、ピクセルが微細化されることによって感度が減少することを防止できる方案を提案していない。

また、特許文献２は、一つのピクセルから赤色（以下、‘Ｒ’と表示する。）、緑色（以下、‘Ｇ’と表示する。）、青色（以下、‘Ｂ’と表示する。）の三つの信号を全て抽出できる積層形イメージセンサを開示している。これは、イメージセンサのシリコン層に光が吸収されるとき、光の波長によって吸収される深さが相異なるという原理を用いたことであって、シリコン層の相異なる深さでＲ、Ｇ、Ｂ信号を検出する。この場合、一つのピクセルからＲＧＢ信号を全て得ることができるので、イメージの解像度を増加させることができるが、シリコン層からＲ、Ｇ、Ｂ信号を正確なように区分しにくいので色再現性が低下し、その結果高品質のイメージを得ることが容易ではないという問題がある。

一方、特許文献３はＧ成分を隣接画素に配置してＧについての特性を補完しようとした。しかしながら、ＲＢの間に信号抽出上にやはりＧ成分が含まれて抽出できて信号干渉が発生する。これを克服する技術としては、非特許文献１があり、これは神奈川大学校のＴａｋａｈｉｒｏ Ｓａｉｔｏ教授によって研究された結果で、ベイヤパターンのような赤紫色−Ｇのカラーフィルタを特許文献２に開示された積層形構造センサに同時に使用する。これにより、光（ｐｈｏｔｏｎ）によるクロストークなので発生する色特性低下を赤紫色フィルタによる狭帯域ＢとＲを抽出して補償できながらもＧフィルタによるＢとＲ帯域が抑制されたＧを得ることができる。しかしながら、この技術はＧについての受光感度が１／３に減少するため感度損失が大きい短所がある。
日本公開特許第２００４−３０４７０６号公報 米国特許第５、９６５、８７５号公報 韓国公開特許第２００５−００９８９５８号公報 ２００６年１月、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｍａｇｉｎｇ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅで発表された"Ｉｍａｇｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆｏｒ ａ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｌｏｒ ｉｍａｇｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ ｕｓｉｎｇ ａ ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ａｒｒａｙ"（Ｔａｋａｈｉｒｏ Ｓａｉｔｏ）

本発明が解決しようとする技術的課題は、色再現性及び感度を向上させることができるイメージ撮像装置及び前記イメージ撮像装置の動作方法を提供することにある。

本発明の技術的課題は以上で言及した技術的課題で制限されないし、言及されないまた他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解されることができることである。

前記技術的課題を達成するための本発明の実施形態によるイメージ撮像装置は、入射される光信号の中で第１の色の補色波長帯域を通過させる第１のフィルタ領域と、前記光信号の中で第２の色の補色波長帯域を通過させる第２のフィルタ領域と、前記光信号の全ての波長帯域を通過させる第３のフィルタ領域のうち少なくとも二つ以上の組み合わせで構成されたフィルタ部、及び前記フィルタ部を通過した光信号からイメージをセンシングするイメージセンサ部を含み、前記イメージセンサ部は、相異なる分光感度を有する複数個の光電変換層を含むことを特徴とする。

また、前記技術的課題を達成するための本発明の実施形態によるイメージ撮像装置の動作方法は、入射される光信号の中で第１の色の補色波長帯域を通過させる第１のフィルタ領域と、前記光信号の中で第２の色の補色波長帯域を通過させる第２のフィルタ領域と、前記光信号の全ての波長帯域を通過させる第３のフィルタ領域のうち少なくとも二つ以上の組み合わせによって前記入射される光信号をフィルタリングする段階、前記フィルタリングされた光信号を相異なる分光感度を有する複数個の光電変換層によって受信する段階、及び前記受信した光信号からイメージをセンシングする段階を含む。

上述したような本発明のイメージ撮像装置及び前記イメージ撮像装置の動作方法によれば、次のような効果が一つ或いはその以上ある。

補色フィルタを使用して、三原色のうち何れかの原色信号を遮断することによって、イメージセンサによってセンシングされる信号から残り二つの原色信号をより正確なように分離でき、これによって色再現性を高めることができる長所がある。

補色フィルタを使用するため、ベイヤパターンのカラーフィルタを使用するイメージセンサに比べて高解像度のイメージを得ることができ、製造工程を簡素化できるという長所がある。

白色フィルタを使用することによって、所定ピクセルに到達する光量を増加させて感度を向上させることができるという長所がある。

補色フィルタを通過した光信号から抽出された原色信号と、白色フィルタを通過した光信号から抽出された輝度信号によってイメージを生成できるため、信号処理を簡素化できるという長所がある。

その他実施形態の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。

本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すれば明確になる。しかしながら、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、相異なる多様な形態で具現されるものであり、本実施形態は、本発明の開示が完全となり、当業者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、特許請求の範囲の記載に基づいて決められなければならない。なお、明細書全体にかけて同一参照符号は同一構成要素を示すものとする。

以下、本発明の実施形態によるイメージ撮像装置、及びその動作方法を説明するためのブロック図又は処理流れ図についての図面を参照して本発明について説明する。この時、処理流れ図、図面の各ブロックと流れ図、図面の組み合わせはコンピュータプログラムインストラクションによって遂行できることを理解できるものである。

これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサーに搭載できるため、コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサーによって遂行されるそれのインストラクションが流れ図ブロックで説明された機能を遂行する手段を生成するようになる。

これらコンピュータプログラムインストラクションは、特定方式で機能を実現するためコンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備を指向できるコンピュータ利用可能又はコンピュータ読み取り可能メモリに貯蔵されることも可能なので、そのコンピュータ利用可能又はコンピュータ読み取り可能メモリに貯蔵されたインストラクションは流れ図ブロックで説明された機能を遂行するインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。

コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載されることも可能なので、コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が遂行されてコンピュータで実行されるプロセスを生成してコンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備を遂行するインストラクションは、流れ図ブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。

また、各ブロックは特定された論理的機能を実行するための一つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメント又はコードの一部を示すことができる。また、幾つ代替実行例ではブロックで言及された機能が順序を外れて発生することも可能なことを注目しなければならない。例えば、連なって示されている二個のブロックは事実実質的に同時に遂行されることも可能であり、又はそのブロックがたびたび該当する機能によって逆順に遂行されることも可能である。

本発明の実施形態でイメージ撮像装置は、電荷結合素子（ＣＣＤ）及び金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）などの固体イメージセンサを用いて所定被写体についてのイメージを貯蔵できる装置として、ディジタルカメラ、ディジタルカムコーダー（携帯用ＶＴＲ一体型カメラ）、カメラホン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などを例に挙げることができる。本発明の実施形態によるイメージ撮像装置についてのより具体的な説明のため図１を参照する。

図１は、本発明の実施形態によるイメージ撮像装置１００が示されている図面である。図示するように、本発明の実施形態によるイメージ撮像装置１００は、レンズ部１１０と、フィルタ部１２０と、イメージセンサ部１３０を含んで構成される。

レンズ部１１０は、入射する光を集光する少なくとも一つ以上のレンズを含んで構成される。レンズの個数は用度及び必要に応じて変更できる。また、レンズは同一平面上に多様な形態で配置できる。例えば、横方向、又は縦方向に一列に配置されるか、或いは横×縦の行列形態でも配置できる。

フィルタ部１２０は、レンズ部１１０によって集光された光をフィルタリングする役割を果たす。すなわち、フィルタ部１２０はレンズ部１１０によって集光された光の中で所定波長帯域の光だけを通過させる役割を果たす。具体的には、本発明の実施形態によるフィルタ部１２０は第１のフィルタ領域１２１と、第２のフィルタ領域１２２を含むことができる。

先ず、第１のフィルタ領域１２１は、レンズ部１１０によって集光された光の中で所定色の補色に該当する波長帯域だけを通過させる。このため第１のフィルタ領域１２１は、前記所定色の補色フィルタからなることができる。具体的には、第１のフィルタ領域１２１は赤色の補色フィルタである青緑色フィルタ、緑色の補色フィルタである赤紫色フィルタ、及び青色の補色フィルタである黄色フィルタのうち何れか一つからなることができる。第１のフィルタ領域１２１が例えば、青緑色フィルタからなる場合、第１のフィルタ領域１２１はレンズ部１１０によって集光された光の中で緑色波長帯域と青色波長帯域だけを通過させる。もし第１のフィルタ領域１２１が赤紫色フィルタからなる場合、第１のフィルタ領域１２１はレンズ部１１０によって集光された光の中で赤色波長帯域と青色波長帯域だけを通過させる。もし第１のフィルタ領域１２１が黄色フィルタからなる場合、第１のフィルタ領域１２１はレンズ部１１０によって集光された光の中で赤色波長帯域と緑色波長帯域だけを通過させる。以下の説明では、第１のフィルタ領域１２１が赤紫色フィルタからなる場合を実施形態として説明する。図２は第１のフィルタ領域１２１が赤紫色フィルタからなる場合、第１のフィルタリング領域を通過した光信号のスペクトラムを示した図面である。図２に示すように、第１のフィルタ領域１２１を通過した信号は、緑色光信号を除外した青色光信号と赤色光信号を含むことが分かる。

次に、第２のフィルタ領域１２２は、レンズ部１１０によって集光された光の全ての波長帯域を通過させる。このため第２のフィルタ領域１２２にはフィルタが形成されないことができる。他の実施形態によって第２のフィルタ領域１２２は白色フィルタ、すなわち色がないフィルタからなってもよい。以下の説明では第２のフィルタ領域１２２が白色フィルタからなる場合を例に挙げて説明する。

図３は、第２のフィルタ領域１２２が白色フィルタからなる場合、第２のフィルタ領域１２２を通過した光信号のスペクトラムを示した図面である。図３に示すように、第２のフィルタ領域１２２を通過した光信号は全ての波長の光信号を含むことが分かる。これはつまり、第２のフィルタ領域１２２と対応する位置のピクセルに到達する光量が第１のフィルタ領域１２１と対応する位置のピクセルに到達する光量より多いことを意味する。従って、制限されたＣＩＳ面積内で有効ピクセルの数が増加して、各ピクセルの単位面積が減少しても、各ピクセルに到達する光量が減少することを防止できる。

本発明の実施形態によって、フィルタ部１２０に含まれる各フィルタはピクセル単位に形成できる。すなわち、図４Ａに示すように、互いに隣接した二つピクセルを基本構造として、一つのピクセルには補色フィルタが形成され、他の一つのピクセルには白色フィルタが形成できる。この時、補色フィルタ及び白色フィルタは多様な方式で配置できる。すなわち、図４Ａに示す二つピクセルフィルタを基本構造として拡張変形が可能である。図４Ｂ〜図４Ｄは補色フィルタ及び白色フィルタの配置面影を例示した例示図である。

先ず、図４Ｂはマトリックス形態に配列された複数個のピクセルの中で奇数番目行に設けられたピクセルと対応する位置には補色フィルタ、すなわち赤紫色フィルタが形成されており、偶数番目行に設けられたピクセルと対応する位置には白色フィルタが形成されている面影を示している。そして、図４Ｃは奇数番目列に設けられたピクセルと対応する位置には補色フィルタが形成されており、偶数番目列に設けられたピクセルと対応する位置には白色フィルタが形成されている面影を示している。そして、図４Ｄは補色フィルタと白色フィルタが対角線方向に対向するように形成されている面影を示している。

一方、前述した補色フィルタ及び白色フィルタ以外にも、フィルタ部１２０はレンズ部１１０によって集光された光の中で所定波長帯域の光例えば、赤外線を遮断するための赤外線遮断フィルタを選択的に含むことができる。このように、赤外線遮断フィルタを使用する理由は、赤外線によって可視光領域のイメージ情報が毀損することを防止するためのことである。具体的には、固体イメージセンサは可視光線だけではなく、赤外線について高い敏感度を有するが、固体イメージセンサに到達された赤外線はイメージに濁し、変色、霧の効果などを発生させる原因になる。従って、赤外線遮断フィルタを使用して赤外線を遮断するようになれば、赤外線によって可視光線領域のイメージ情報が毀損することを防止できる。このような赤外線遮断フィルタは、第１のフィルタ領域１２１の補色フィルタ及び第２のフィルタ領域１２２の白色フィルタを含むフィルタ層全体にかけて形成できる。この時、赤外線遮断フィルタは前記フィルタ層と所定間隔離隔されて形成されるか、或いは前記フィルタ層と密着されて形成されてもよい。前記フィルタ層にかけて赤外線遮断フィルタが形成される場合、第１のフィルタ領域１２１を通過した光信号は、図２のスペクトラムで赤外線波長帯域が除去されたスペクトラムを示すようになる。また、第２のフィルタ領域１２２を通過した光信号は、図３のスペクトラムで赤外線波長帯域が除去されたスペクトラムを示すようになる。

再び図１を参照すれば、イメージセンサ部１３０はフィルタ部１２０を通過した光信号をセンシングして所定イメージを生成する。このようなイメージセンサ部１３０は多数個のピクセルを含むことができるが、イメージセンサ部１３０についてのより具体的な説明のため図５を参照する。

図５は、イメージセンサ部１３０を構成する単位ピクセルの断面図を示したものである。図示するように、本発明の実施形態によるイメージセンサ部１３０は第１の光電変換層５１０、５２０と、第２の光電変換層５２０、５３０を含む。

第１の光電変換層は、第１のフィルタ領域１２１を通過した光信号の中で透過距離が長い長波長の光、例えば赤色光信号を電気的な信号に変換する。このような第１の光電変換層は第１の導電型不純物が注入された非晶質シリコン層５１０と第２の導電型不純物が注入された非晶質シリコン層５２０が積層されて形成される。具体的には、第１の光電変換層は、ｎ型不純物が注入された非晶質シリコン層５１０とｐ型不純物が注入された非晶質シリコン層５２０が積層されて形成される。この時、ｐ−ｎ接合は、基板の上部表面から約２μｍ深さであるｄ１に設置でき、このｐ−ｎ接合は赤色フォトダイオードを形成する。

第２の光電変換層５２０、５３０は第１のフィルタ領域１２１を通過した光信号の中で透過距離が短い短波長の光、例えば青色光信号を電気的な信号に変換する。このような第２の光電変換層は第２の導電型不純物が注入されたシリコン層と第１の導電型不純物が注入された非晶質シリコン層が積層されて形成される。具体的には、第２の光電変換層はｐ型不純物が注入されたシリコン層とｎ型不純物が注入された非晶質シリコン層が積層されて形成できる。この時、ｐ−ｎ接合は、基板の上部表面からの約０．２μｍ深さであるｄ２に設置でき、このｐ−ｎ接合は青色フォトダイオードを形成する。

以外にはイメージセンサ部１３０は、赤色光による光電流を測定するための測定手段５４０、青色光によって光電流を測定するための測定手段５５０、及び光電変換層で検出された信号を出力するための導電性構造物（図示せず）などを含むことができる。また、図５に示すピクセルの上部にはピクセル領域と対応する位置に、補色フィルタが形成できる。

このようなイメージセンサ部１３０は、第２のフィルタ領域１２２を通過した光信号から白色光信号（Ｉ_Ｗ）を得ることができる。そして、第１のフィルタ領域１２１を通過した光信号からは赤色光信号（Ｉ_Ｒ）及び青色光信号（Ｉ_Ｂ）を得ることができる。具体的には、イメージセンサ部１３０は第１の光電変換層によって赤色光信号（Ｉ_Ｒ）を、第２の光電変換層によって青色光信号（Ｉ_Ｂ）を得ることができる。

白色光信号（Ｉ_Ｗ）、赤色光信号（Ｉ_Ｒ）及び青色光信号（Ｉ_Ｂ）が獲得されれば、イメージセンサ部１３０は獲得された白色光信号（Ｉ_Ｗ）に基づいて、赤色光信号（Ｉ_Ｒ）及び青色光信号（Ｉ_Ｂ）についてのホワイトバランシングを調節できる。そして、イメージセンサ部１３０はホワイトバランシングが調節された赤色光信号（Ｉ_Ｒ’）及びホワイトバランシングが調節された青色光信号（Ｉ_Ｂ’）についてそれぞれデモザイクを遂行する。ここで、デモザイクとは、所定ピクセルが有していない色情報を、前記ピクセルと隣接した周辺ピクセルが有している色情報を用いて復元することを言う。イメージセンサ部１３０は、前記のようなデモザイクを遂行した結果、デモザイキングされた赤色光信号（Ｉ_Ｒ’’）と、デモザイキングされた青色光信号（Ｉ_Ｂ’’）を生成する。

一方、イメージセンサ部１３０は前述したような方法で獲得された赤色光信号、青色光信号及び白色光信号に基づいて、原色であるＲＧＢから色差信号であるＹＣｒＣｂへの変換を簡素化させることができる。一般に原色信号と色差信号の関係は、数式（１）のように表現される。
Ｙ＝ａＲ＋ｂＧ＋ｃＢ
Ｃｒ＝Ｒ−Ｙ （１）
Ｃｂ＝Ｂ−Ｙ
ところで、数式（１）で輝度Ｙは白色光信号であるＩ_Ｗと同一なことと看做すことができる。また、Ｒはデモザイキングされた赤色光信号であるＩ_Ｒ’’と同一なことと看做すことができ、Ｂはデモザイキングされた青色光信号であるＩ_Ｂ’’と同一なことと看做すことができる。従って、原色信号と色差信号の関係は数式（２）のように表現できる。
Ｙ＝Ｉ_Ｗ
Ｃｒ＝Ｉ_Ｒ’−Ｉ_Ｗ （２）
Ｃｂ＝Ｉ_Ｂ’−Ｉ_Ｗ
数式（２）に示すように、白色光信号であるＩ_Ｗは、つまり輝度Ｙになるため、数式（１）のように、赤色光信号、緑色光信号及び青色光信号を全て使用して原色信号を色差信号に変換する場合に比べて、その変換が簡素化されることが分かる。また、緑色フィルタを使用しなくても原色信号から色差信号への変換が可能なことが分かる。

次に、図６は図１のイメージ撮像装置１００の動作方法を示した流れ図である。
先ず、被写体で反射された光信号がレンズ部１１０によって入射されれば、レンズ部１１０は入射される光信号を集光する（Ｓ６１０）。

そして、フィルタ部１２０は、レンズ部１１０によって集光された光信号をフィルタリングする（Ｓ６２０）。前記段階（Ｓ６２０）は、フィルタ部１２０の赤外線遮断フィルタがレンズ部１１０によって集光された光信号の中で赤外線帯域の光信号を遮断する段階（Ｓ６２１）と、フィルタ部１２０の第１のフィルタ領域１２１が前記赤外線帯域が除去された光信号の中で所定色の補色に該当する波長帯域の光信号を通過させる段階（Ｓ６２２）と、フィルタ部１２０の第２のフィルタ領域１２２が前記赤外線帯域が除去された光信号の全ての波長帯域を通過させる段階（Ｓ６２３）を含むことができる。ここで、前記第１のフィルタ領域１２１が赤紫色フィルタからなる場合、前記第１のフィルタ領域１２１を通過した光信号は緑色光信号を除外した赤色光信号及び青色光信号を含むことができる。また、第２のフィルタ領域１２２を通過した光信号は赤外線帯域の信号を除外した全ての可視光帯域の信号を含む。

一方、前述した段階（Ｓ６２１）、段階（Ｓ６２２）及び段階（Ｓ６２３）が順序によって行われる場合を例に挙げて説明したが、これは本発明の理解を助けるための一例に過ぎないことであり、前述した段階（Ｓ６２１）、段階（Ｓ６２２）及び段階（Ｓ６２３）は同時に行われてもよく、その順序が互いに変えられてもよい。また場合によっては前述した段階（Ｓ６２１）、段階（Ｓ６２２）及び段階（Ｓ６２３）のうち一つ以上が必要に応じて除去されてもよい。

レンズ部１１０によって集光された光がフィルタ部１２０によってフィルタリングされれば、イメージセンサ部１３０はフィルタ部１２０を通過した光信号をセンシングして所定イメージを生成する。言い換えれば、イメージセンサ部１３０は第１のフィルタ領域１２１を通過した光信号から赤色光信号（Ｉ_Ｒ）及び青色光信号（Ｉ_Ｂ）を獲得し、第２のフィルタ領域１２２を通過した光信号から白色光信号（Ｉ_Ｗ）を獲得する（Ｓ６５０）。この時、赤色光信号（Ｉ_Ｒ）は第１の光電変換層によって獲得でき、青色光信号（Ｉ_Ｂ）は第２の光電変換層によって獲得できる。

赤色光信号（Ｉ_Ｒ）、青色光信号（Ｉ_Ｂ）及び白色光信号（Ｉ_Ｗ）が獲得されれば、イメージセンサ部１３０は白色光信号（Ｉ_Ｗ）に基づいて、赤色光信号（Ｉ_Ｒ）及び青色光信号（Ｉ_Ｂ）についてのホワイトバランシングを調節する（Ｓ６６０）。

次に、イメージセンサ部１３０はホワイトバランシングが調節された赤色光信号（Ｉ_Ｒ’）及びホワイトバランシングが調節された青色光信号（Ｉ_Ｂ’）についてそれぞれデモザイクを遂行する（Ｓ６７０）。以後、イメージセンサ部１３０はデモザイクされた赤色光信号（Ｉ_Ｒ’’）と、デモザイクされた青色光信号（Ｉ_Ｂ’）と白色光信号（Ｉ_Ｗ）に基づいて所定信号フォーマットのイメージを生成する。例えば、ＹＣｂＣｒフォーマットのイメージを生成する。

イメージセンサ部１３０によって生成されたイメージはガンマ補正などの過程を経るようになり（Ｓ６８０）、ガンマが補正されたイメージは所定ディスプレイモジュール（図示せず）によってディスプレイされる（Ｓ６９０）。

以上の実施形態では、第１のフィルタ領域に補色フィルタが形成され、第２のフィルタ領域には白色フィルタが形成されたイメージ撮像装置１００について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず多様な形態でも変形できる。

例えば、第１のフィルタ領域には第１の補色フィルタが形成され、第２のフィルタ領域には白色フィルタの代わりに第２の補色フィルタが形成できる。具体的には、図７に示すように、互いに隣接した二つピクセルを基本構造として、一つのピクセルには赤紫色フィルタが形成され、他の一つのピクセルには黄色フィルタが形成できる。この時、赤紫色フィルタと黄色フィルタは多様な方式に配置できる。例えば、奇数番目行に設けられたピクセルと対応する位置には赤紫色フィルタが形成され、偶数番目行に設けられたピクセルと対応する位置には黄色フィルタが形成できる。又は、奇数番目列に設けられたピクセルと対応する位置には赤紫色フィルタが形成され、偶数番目列に設けられたピクセルと対応する位置には黄色フィルタが形成できる。又は赤紫色フィルタと黄色フィルタが対角線方向に対向するように形成されてもよい。

他の例として、第１のフィルタ領域は第１のサブフィルタ領域と第２のサブフィルタ領域を含んで構成できるが、この時前記第１のサブフィルタ領域には第１の補色フィルタが、前記第２のサブフィルタ領域には第２の補色フィルタが形成できる。そして第２のフィルタ領域には白色フィルタが形成できる。具体的には、図８に示すように、互いに隣接した３個のピクセルを基本構造として、一つのピクセルには赤紫色フィルタが形成され、他の一つのピクセルには黄色フィルタが形成され、さらに他の一つのピクセルには白色フィルタが形成できる。

以上の実施形態では、第１のフィルタ領域の補色フィルタ及び第２のフィルタ領域の白色フィルタを含むフィルタ層の全般にかけて赤外線遮断フィルタが形成されたイメージ撮像装置１００について説明した。以下ではこれとは異なる実施形態として、第２のフィルタ領域に白色フィルタと赤外線遮断特性を有する白色フィルタが形成されたイメージ撮像装置を図９を参照して説明する。

図９でレンズ部７１０は、図１でと同様なので重複された説明を省略し、フィルタ部７２０とイメージセンサ部７３０の動作を中心に説明する。

先ず、フィルタ部７２０はレンズ部７１０によって集光された光をフィルタリングする。具体的には、フィルタ部７２０は第１のフィルタ領域７２１と、第２のフィルタ領域７２２と、第３のフィルタ領域７２３を含むことができる。

第１のフィルタ領域７２１は、レンズ部７１０によって集光された光の中で所定色の補色に該当する波長帯域だけを通過させる。このため第１のフィルタ領域７２１は前記所定色の補色フィルタからなる。例えば、第１のフィルタ領域７２１は青緑色フィルタ、赤紫色フィルタ、黄色フィルタのうち何れか一つからなることができる。以下の説明では第１のフィルタ領域７２１が赤紫色フィルタからなる場合を例に挙げて説明する。赤紫色フィルタは、第１のフィルタ領域７２１に入射される光の中で緑色波長帯域だけを遮断し、赤色波長帯域及び青色波長帯域を通過させる。

第２のフィルタ領域７２２は、レンズ部７１０によって集光された光の全ての帯域の波長を通過させる。このため第２のフィルタ領域７２２は白色フィルタからなることができる。他の例として、第２のフィルタ領域７２２には別途のフィルタが形成されなくてもよい。以下の説明では第２のフィルタ領域７２２に白色フィルタが形成された場合を例に挙げて説明する。

一方、第３のフィルタ領域７２３は、入射する光で赤外線波長帯域を遮断するために赤外線遮断特性を有する白色フィルタ（以下、‘赤外線遮断フィルタ’という。）からなることができる。

前述した補色フィルタ、白色フィルタ及び赤外線遮断フィルタはそれぞれピクセル単位に形成できる。すなわち、所定ピクセル上には補色フィルタ、白色フィルタ及び赤外線遮断フィルタの中で何れか一つのフィルタが形成できる。この時、各フィルタは多様な方式によって配置できる。図１０Ａ〜図１０Ｃは補色フィルタ、白色フィルタ及び赤外線遮断フィルタの配置方式についての多様な実施形態を示す図面である。

先ず、図１０Ａは奇数番目行には、補色フィルタが形成されており、偶数番目行には白色フィルタと赤外線遮断フィルタが隣接するように配置されている面影を示している。そして、図１０Ｂは奇数番目列には補色フィルタが形成されており、偶数番目列には白色フィルタと赤外線遮断フィルタが隣接するように配置されている面影を示している。これに比べて図１０Ｃは白色フィルタと赤外線遮断フィルタが互いに対角線方向に配置されており、補色フィルタやはり対角線方向に配置されている面影を示している。

再び図９を参照すれば、イメージセンサ部７３０はフィルタ部７２０を通過した光をセンシングしてイメージを生成する。このようなイメージセンサ部７３０は多数個のピクセルを含むが、前記各ピクセルの構造は前述した図５と同一なので具体的な説明は省略する。

イメージセンサ部７３０は、第１のフィルタ領域７２１を通過した光から赤色光信号（Ｉ_Ｒ）と青色光信号（Ｉ_Ｂ）を獲得する。この時、赤色光信号（Ｉ_Ｒ）は第１の光電変換層によって獲得でき、青色光信号（Ｉ_Ｂ）は第２の光電変換層によって獲得できる。また、イメージセンサ部７３０は第２のフィルタ領域７２２を通過した光から赤外線帯域が除去されない白色光信号（Ｉ_ＷＩＲ）を得、第３のフィルタ領域７２３を通過した光から赤外線帯域が除去された白色光信号（Ｉ_Ｗ）を得る。

以後、イメージセンサ部７３０は、第２のフィルタ領域７２２を通過した光信号（Ｉ_ＷＩＲ）で第３のフィルタ領域７２３を通過した光信号（Ｉ_Ｗ）を減算することによって、次の数式（３）のように赤外線信号（Ｉ_ＩＲ）を算出する。

Ｉ_ＩＲ＝Ｉ_ＷＩＲ−Ｉ_Ｗ （３）
赤外線信号（Ｉ_ＩＲ）が算出されれば、イメージセンサ部７３０は、赤色光信号（Ｉ_Ｒ）で赤外線信号（Ｉ_ＩＲ）を減算され、青色光信号（Ｉ_Ｂ）で赤外線信号（Ｉ_ＩＲ）を減算して次の数式（４）のように、赤色光信号（Ｉ_Ｒ）と、青色光信号（Ｉ_Ｂ）をそれぞれ補正する。数式（４）でＩ_Ｒ’は補正された赤色光信号を意味し、Ｉ_Ｂ’は補正された青色光信号を意味する。
Ｉ_Ｒ’＝Ｉ_Ｒ−Ｉ_ＩＲ （４）
Ｉ_Ｂ’＝Ｉ_Ｂ −Ｉ_ＩＲ
補正された赤色光信号及び補正された青色光信号が算出されれば、イメージセンサ部７３０は赤外線帯域を含む白色光信号（Ｉ_ＷＩＲ）と赤外線帯域が除去された白色光信号（Ｉ_Ｗ）の平均を求める。この時、イメージセンサ部７３０は照度状態によって、平均白色光信号を算出することが好ましい。例えば、イメージセンサ部７３０は照度状態を高照度である場合と低照度である場合で分離し、当該場合に対応する数式によって平均白色光信号を算出する。

例えば、高照度状態である場合、イメージセンサ部７３０は赤外線帯域を含む白色光信号（Ｉ_ＷＩＲ）で赤外線帯域の信号（Ｉ_ＩＲ）を減算した後、ここに赤外線帯域が除去された白色光信号（Ｉ_Ｗ）を加算した後、２に除算することによって、次の数式（５）のように、白色光信号の平均（Ｉ_Ｗ’）を求める。
Ｉ_Ｗ’＝（Ｉ_ＷＩＲ−Ｉ_ＩＲ＋Ｉ_Ｗ ）／２ （５）
一方、低照度状態である場合には、高照度状態である場合に比べて被写体の輪郭が正確ではない。従って、イメージセンサ部７３０は高照度状態である場合とは違って、赤外線信号を除去せず白色光信号の平均を求めることができる。具体的には、イメージセンサ部７３０は赤外線帯域を含む白色光信号（Ｉ_ＷＩＲ）に、赤外線帯域が除去された白色光信号（Ｉ_Ｗ）及び赤外線ン信号（Ｉ_ＩＲ）を加算した後、これを２に除算することによって、次の数式（６）のように、白色光信号の平均（Ｉ_Ｗ’）を求める。

Ｉ_Ｗ’＝（Ｉ_ＷＩＲ＋Ｉ_Ｗ＋Ｉ_ＩＲ）／２ （６）
数式（５）又は数式（６）によって平均白色光信号（Ｉ_Ｗ’）が得られれば、イメージセンサ部７３０は平均白色光信号（Ｉ_Ｗ’）に基づいて、赤色光信号（Ｉ_Ｒ’）及び青色光信号（Ｉ_Ｂ’）についてのホワイトバランシングを調節できる。

また、イメージセンサ部７３０は、ホワイトバランシングが調節された赤色光信号（Ｉ_Ｒ’’）と、ホワイトバランシングが調節された青色光信号（Ｉ_Ｂ’’）それぞれについてデモザイクを遂行できる。

前述した過程によって平均白色光信号（Ｉ_Ｗ’）と、デモザイクされた赤色光信号（Ｉ_Ｒ’’）と、デモザイクされた青色光信号（Ｉ_Ｂ’’）が獲得されれば、イメージセンサ部７３０は獲得された信号に基づいて次の数式（７）のように、色差信号であるＹＣｂＣｒフォーマットのイメージを生成できる。
Ｙ＝Ｉ_Ｗ’
Ｃｒ＝Ｉ_Ｒ’’−Ｉ_Ｗ’ （７）
Ｃｂ＝Ｉ_Ｂ’’−Ｉ_Ｗ’
数式（７）は、数式（１）から求められることができる。既に前述したように、原色信号であるＲＧＢと色差信号であるＹＣｂＣｒとの関係は一般に数式（１）のように表現される。ところで、数式（５）（又は数式（６））によって算出された平均白色光信号（Ｉ_Ｗ’）は、つまり数式（１）の輝度Ｙになり、デモザイクされた赤色光信号（Ｉ_Ｒ’’）は数式（１）のＲになり、デモザイクされた青色光信号（Ｉ_Ｂ’’）は数式（１）のＢになるため、数式（７）のような色差信号フォーマットを限定できるものである。

次に、図１１は図９のイメージ撮像装置７００の動作方法を示した流れ図である。
先ず、被写体で反射された光が入射されれば、レンズ部７１０は入射される光を集光する（Ｓ９１０）。

そして、フィルタ部７２０は、レンズ部７１０によって集光された光をフィルタリングする（Ｓ９２０）。前記段階（Ｓ９２０）は、第１のフィルタ領域７２１で、前記集光された光の中で所定色の補色に該当する波長帯域の光信号だけを通過させる段階（Ｓ９２１）と、第２のフィルタ領域７２２で、前記集光された光の全ての波長帯域を通過させる段階（Ｓ９２２）と、第３のフィルタ領域７２３で、前記集光された光の中で赤外線帯域を除外した全ての波長帯域を通過させる段階（Ｓ９２３）を含むことができる。前述した段階（Ｓ９２１）、段階（Ｓ９２２）及び段階（Ｓ９２３）は順序に応じて行われてもよいが、その順序が互いに変えられてもよく、同時に行われてもよい。

イメージセンサ部７３０は、各フィルタ領域を通過した光をセンシングして、赤外線帯域が含まれた白色光信号、赤外線帯域が除去された白色光信号及び原色信号を算出する（Ｓ９３０）。この時、原色信号は、第１のフィルタ領域７２１を形成する補色フィルタの種類に応じて変わることができる。例えば、補色フィルタが赤紫色フィルタである場合、イメージセンサ部７３０は、第１の光電変換層から赤色光信号を算出でき、第２の光電変換層から青色光信号を算出できる。

以後、イメージセンサ部７３０は数式（３）によって赤外線信号を算出する（Ｓ９４０）。次に、イメージセンサ部７３０は算出された赤外線信号に基づいて原色信号を補正する（Ｓ９５０）。例えば、イメージセンサ部７３０は数式（４）のように、赤色光信号で赤外線信号を除去することによって、赤色光信号を補正する。そして、青色光信号で赤外線信号を除去することによって、青色光信号を補正する。

その次に、イメージセンサ部７３０は白色フィルタを通過した光信号、及び赤外線遮断フィルタを通過した光信号に基づいて、白色光の平均を算出する（Ｓ９６０）。例えば、数式（５）のように、白色フィルタを透過した光信号及び赤外線フィルタを透過した光信号で赤外線信号を除去した後、２に除算して平均を求める。

以後、イメージセンサ部７３０は、段階（Ｓ９６０）で算出された白色光信号の平均に基づいて、補正された赤色光信号と補正された青色光信号のホワイトバランシングを調節する（Ｓ９７０）。そして、イメージセンサ部７３０はホワイトバランシングされた赤色光信号及びホワイトバランシングされた青色光信号についてそれぞれデモザイクを遂行する（Ｓ９８０）。

デモザイクが遂行されたイメージは、ガンマ補正などの過程を経た後（Ｓ９９０）、所定のディスプレイモジュールによってディスプレイされる（Ｓ９９５）。

以上の実施形態では、第１のフィルタ領域に補色フィルタが形成され、第２のフィルタ領域には白色フィルタが形成され、第３の領域には赤外線遮断フィルタが形成されたイメージ撮像装置７００を第２の実施形態として説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず多様な形態でも変形できる。

例えば、第１のフィルタ領域は、第１のサブフィルタ領域と第２のサブフィルタ領域を含んで構成できるが、この時前記第１のサブフィルタ領域には第１の補色フィルタが、前記第２のサブフィルタ領域には第２の補色フィルタが形成できる。そして、第２のフィルタ領域には白色フィルタが、第３のフィルタ領域には赤外線遮断フィルタが形成できる。この時、図１２Ａのように、第１の補色フィルタと第２の補色フィルタが同一な方向に並んで形成され、白色フィルタと赤外線遮断フィルタが同一な方向に並んで形成できる。又は、図１２Ｂに示すように、第１の補色フィルタと第２の補色フィルタが第１の対角線方向に対向するように形成され、白色フィルタと赤外線遮断フィルタが第２の対角線方向に対向するように形成されてもよい。

本発明の実施形態で使用される用語のうち‘部’はソフトウェア又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又は注文型半導体（ＡＳＩＣ）のようなハードウェア構成要素を意味し、部はどんな役割を遂行する。だが、部はソフトウェア又はハードウェアに限定される意味ではない。部は、アドレッシングできる貯蔵媒体にあるように構成されてもよく、一つ又はその以上のプロセッサーを実行させるように構成されてもよい。従って、例えば部はソフトウェア構成要素、オブジェクト指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバー、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。構成要素と部で提供される機能はさらに小さい数の構成要素及び部で結合されるか、或いは追加的な構成要素と部でさらに分離できる。

以上のように例示された図面を参照して本発明に従うイメージ撮像装置及び前記イメージ撮像装置の動作方法を説明したが、本発明は本明細書に開示された実施形態と図面によって限定されず、その発明の技術思想範囲内で当業者によって多様な変形が行われることができることは勿論である。

本発明の第１の実施形態によるイメージ撮像装置の構成を示したブロック図である。 図１のフィルタ部の中で第１のフィルタ領域を通過した光信号のスペクトラムを例示した図である。 図１のフィルタ部の中で第２のフィルタ領域を通過した光信号のスペクトラムを例示した図である。 図１のフィルタ部を例示した図である。 図１のフィルタ部を例示した図である。 図１のフィルタ部を例示した図である。 図１のフィルタ部を例示した図である。 図１のイメージセンサ部を構成する単位ピクセルの断面図を示した図である。 図１のイメージ撮像装置の動作方法を示した流れ図である。 図１のフィルタ部についての他の実施形態を示す図である。 図１のフィルタ部についてのさらに他の実施形態を示す図である。 本発明の第２の実施形態によるイメージ撮像装置の構成を示したブロック図である。 図９のフィルタ部を例示した図である。 図９のフィルタ部を例示した図である。 図９のフィルタ部を例示した図である。 図９のイメージ撮像装置の動作方法を示した流れ図である。 図９のフィルタ部についての他の実施形態を示す図である。 図９のフィルタ部についての他の実施形態を示す図である。

符号の説明

１００、２００ イメージ撮像装置
１１０、２１０ レンズ部
１２０、２２０ フィルタ部
１２１、２２１ 第１のフィルタ領域
１２２、２２２ 第２のフィルタ領域
２２３ 第３のフィルタ領域
１３０、２３０ イメージセンサ部

Claims (27)

1. 入射される光信号の中で第１の色の補色波長帯域を通過させる第１のフィルタ領域と、前記光信号の中で第２の色の補色波長帯域を通過させる第２のフィルタ領域と、前記光信号の全ての波長帯域を通過させる第３のフィルタ領域のうち少なくとも二つ以上の組み合わせで構成されたフィルタ部；及び
   前記フィルタ部を通過した光信号からイメージをセンシングするイメージセンサ部を含み、
   前記イメージセンサ部は、相異なる分光感度を有する複数個の光電変換層を含み、
   赤外線遮断特性を持った白色フィルタをさらに含むことを特徴とするイメージ撮像装置。
2. 前記第１のフィルタ領域及び第２のフィルタ領域は、青緑色フィルタ、赤紫色フィルタ及び黄色フィルタのうち何れか一つからなることを特徴とする請求項１に記載のイメージ撮像装置。
3. 前記第３のフィルタ領域は、白色フィルタからなることを特徴とする請求項１に記載のイメージ撮像装置。
4. 前記複数個の光電変換層は、
   前記第１のフィルタ領域と対応する位置に生成されることを特徴とする請求項１に記載のイメージ撮像装置。
5. 前記複数個の光電変換層は、
   前記第１のフィルタ領域を通過した光信号のうち第１の色相成分が通過する第１の光電変換層；及び
   前記第１の光電変換層と垂直に重なり、前記第１のフィルタ領域を通過した光信号のうち第２の色相成分が通過する第２の光電変換層を含むが、
   前記第１の光電変換層は、前記第２の光電変換層に比べて基板の表面に近いことを特徴とする請求項１に記載のイメージ撮像装置。
6. 前記第１の光電変換層は、前記第１の色相成分による電荷を生成し、前記第２の光電変換層は前記第２の色相成分による電荷を生成することを特徴とする請求項５に記載のイメージ撮像装置。
7. 前記第１の光電変換層は、前記基板の表面から第１の深さに設けられるｐ−ｎ接合を有し、
   前記第２の光電変換層は、前記基板の表面から第２の深さに設けられるｐ−ｎ接合を有することを特徴とする請求項５に記載のイメージ撮像装置。
8. 前記イメージセンサ部は、
   前記第３のフィルタ領域を通過した光信号からセンシングされた輝度信号と、前記第１の光電変換層からセンシングされる信号及び前記第２の光電変換層からセンシングされる信号に基づいて色差信号を算出することを特徴とする請求項５に記載のイメージ撮像装置。
9. 入射される光信号の中で第１の色の補色波長帯域を通過させる第１のフィルタ領域と、前記光信号の中で第２の色の補色波長帯域を通過させる第２のフィルタ領域と、前記光信号の全ての波長帯域を通過させる第３のフィルタ領域のうち少なくとも二つ以上の組み合わせによって前記入射される光信号をフィルタリングする段階；
   前記フィルタリングされた光信号を相異なる分光感度を有する複数個の光電変換層によって受信する段階；及び
   前記受信した光信号からイメージをセンシングする段階を含み、
   赤外線遮断特性を持った白色フィルタによって前記入射される光信号をフィルタリングする段階をさらに含むことを特徴とするイメージ撮像装置の動作方法。
10. 前記第１のフィルタ領域及び前記第２のフィルタ領域は、青緑色フィルタ、赤紫色フィルタ及び黄色フィルタのうち何れか一つからなることを特徴とする請求項９に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
11. 前記第３のフィルタ領域は、白色フィルタからなることを特徴とする請求項９に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
12. 前記複数個の光電変換層は、
    前記第１のフィルタ領域と対応する位置に生成されることを特徴とする請求項９に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
13. 前記複数個の光電変換層は、
    前記第１のフィルタ領域を通過した光信号のうち第１の色相成分が通過する第１の光電変換層；及び
    前記第１の光電変換層と垂直に重なり、前記第１のフィルタ領域を通過した光信号のうち第２の色相成分が通過する第２の光電変換層を含むが、
    前記第１の光電変換層は、前記第２の光電変換層に比べて基板の表面に近いことを特徴とする請求項９に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
14. 前記第１の光電変換層は、前記第１の色相成分による電荷を生成し、前記第２の光電変換層は前記第２の色相成分による電荷を生成することを特徴とする請求項１３に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
15. 前記第１の光電変換層は、前記基板の表面から第１の深さに設けられるｐ−ｎ接合を有し、
    前記第２の光電変換層は、前記基板の表面から第２の深さに設けられるｐ−ｎ接合を有することを特徴とする請求項１３に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
16. 前記イメージをセンシングする段階は、
    前記第３のフィルタ領域を通過した光信号からセンシングされた輝度信号と、前記第１の光電変換層からセンシングされる信号及び前記第２の光電変換層からセンシングされる信号に基づいて色差信号を算出することを特徴とする請求項１３に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
17. 請求項９の方法のうち少なくとも１つの段階を遂行するためのコンピュータによって読取可能なコードが記録されたことを特徴とする記録媒体。
18. 光信号の中で第１の色の補色に該当する帯域を透過させる第１のフィルタ領域と、前記光信号の全ての帯域を透過させる第２のフィルタ領域と、赤外線遮断特性を持った白色の第３のフィルタ領域とを含むが、
    前記第１のフィルタ領域と前記第２のフィルタ領域は２つの隣接したピクセルにそれぞれ生成されることを特徴とするフィルタ部と、
    前記フィルタ部を通過した光信号からイメージをセンシングするイメージセンサ部であって、前記イメージセンサ部は相異なる分光感度を有する複数個の光電変換層を含むことを特徴とするイメージ撮像装置。
19. 前記第１のフィルタ領域は、青緑色フィルタ、赤紫色フィルタ及び黄色フィルタのうち何れか一つからなることを特徴とする請求項１８に記載のイメージ撮像装置。
20. 前記複数個の光電変換層は前記第１のフィルタ領域と対応する位置に生成されることを特徴とする請求項１８に記載のイメージ撮像装置。
21. 前記複数個の光電変換層は、
    前記第１のフィルタ領域を通過した光信号のうち第１の光信号が通過する第１の光電変換層と、
    前記第１の光電変換層と垂直に重なり、前記第１のフィルタ領域を通過した光信号のうち第２の色相成分が通過する第２の光電変換層を含むが、
    前記第１の光電変換層は前記第２の光電変換層に比べて基板の表面に近いことを特徴とする請求項１８に記載のイメージ撮像装置。
22. 光信号の中で第１色の補色に該当する帯域を透過させる第１のフィルタ領域、前記光信号の全ての帯域を透過させる第２のフィルタ領域、赤外線領域を遮断する白色の第３のフィルタ領域を使用して前記光信号をフィルタリングする段階と、
    相異なる分光感度を有する複数個の光電変換層によって前記フィルタリングされた光信号を受信する段階と、
    前記受信された光信号からイメージをセンシングする段階とを含むことを特徴とするイメージ撮像装置の動作方法。
23. 前記フィルタリングされた光信号を受信する段階は、
    前記第１のフィルタ領域を通過した光信号から第１の色相成分及び第２の色相成分を受信する段階であって、
    前記第１の色相成分は第１の光電変換層によって得られ、前記第２の色相成分は第２の光電変換層によって得られ、前記第１の光電変換層は前記第２の光電変換層に比べて基板の表面に近く位置する段階を含むことを特徴とする請求項２２に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
24. 前記フィルタリングされた光信号を受信する段階は、前記第２のフィルタ領域を通過した光信号から白色光信号を獲得する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
25. 前記獲得された白色光信号を用いて、前記第１の色相成分及び前記第２の色相成分に対してホワイトバランシングを遂行する段階と、
    前記ホワイトバランシングされた第１の色相成分信号及び前記ホワイトバランシングされた第２の色相成分信号に対してデモザイクを遂行する段階と、
    予め指定された信号フォーマットのイメージを生成し、前記生成されたイメージのガンマ補正を遂行する段階と、
    前記ガンマ補正されたイメージをディスプレイモジュールによって出力する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
26. 前記第１のフィルタ領域は、青緑色フィルタ、赤紫色フィルタ及び黄色フィルタのうち何れか一つからなることを特徴とする請求項２２に記載のイメージ撮像装置の動作方法。
27. 請求項２２の方法のうち少なくとも１つの段階を遂行するためのコンピュータによって読取可能なコードが記録されたことを特徴とする記録媒体。