KR100355146B1 - 씨모스 이미지 센서 - Google Patents

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
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    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors

Abstract

본 발명은 이미지 센서의 화질을 향상시킬 수 있는 CMOS 이미지 센서를 제공하기 위한 것으로, 복수개의 포토 셀들을 포함하는 화소 어레이 그리고 특정의 포토 셀을 선택하기 위해 각각 로우/컬럼 방향의 어드레스 신호를 디코딩하는 로우/컬럼 디코더를 포함하는 이미지 센서에 있어서, 상기 화소 어레이에서 출력된 영상 신호 또는 설정된 레퍼런스 오프셋 값을 선택하는 제 1 스위칭부;상기 제 1 스위칭부의 출력 데이터를 이중 샘플링하여 화소가 갖는 고정된 패턴 노이즈를 제거하는 CDS;상기 CDS에서 출력되는 컬럼별 오프셋을 포함하는 아날로그 영상 신호를 받아 영상 신호를 처리할 것인지 컬럼별 오프셋 발생을 위한 신호를 처리할 것인지를 선택하는 제 3 스위칭부;상기 제 3 스위칭부에 의해 스위칭된 영상 신호에서 컬럼 오프셋을 제거하는 컬럼 오프셋 측정기;컬럼 오프셋이 제거된 아날로그 영상 신호 또는 아날로그 컬럼별 오프셋 신호를 선택 출력하는 제 2 스위칭부;디지털 변화된 영상 신호를 이용하여 컬럼별 오프셋 신호를 발생하는 컬럼 오프셋 발생기 그리고 컬럼별 오프셋 값을 저장하는 컬럼별 오프셋값 저장부를 포함하여 구성된다.

Description

씨모스 이미지 센서 {CMOS IMAGE SENSOR}
본 발명은 CMOS 이미지 센서에 관한 것으로, 특히 CDS(Correlated Double Sampling) 회로의 오프셋(Offset)을 제거함으로써 이미지 센서의 화질을 향상시킬 수 있도록 한 CMOS 이미지 센서에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센서란 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 이미지를 캡쳐(Capture)하는 장치를 말하는 것이다.
자연계에 존재하는 각 피사체의 부분 부분은 빛의 밝기 및 파장 등이 서로 달라서 감지하는 장치의 각 화소에서 다른 전기적인 값을 보이는데, 이 전기적인 값을 신호처리가 가능한 레벨로 만들어 주는 것이 바로 이미지 센서가 하는 일이다.
최근 출시되는 많은 전자 제품들에 이러한 이미지 센서가 적용되고 있다.
현재, 저전압 동작이 가능하고 소모 전력이 작으면서 공정 단가도 저렴한 CMOS 공정에서 촬상소자를 구현하고자 CMOS 이미지 센서에 대한 연구 및 생산이 이루어지고 있다.
현재 CMOS 이미지 센서는 극미세 가공이 가능한 CMOS 트랜지스터의 제조 공정을 대부분 적용할 수 있다는 장점이 있음에도 화질 측면에서의 문제로 인하여 보다 많은 연구 개발을 필요로 하고 있다.
일반적으로 이미지 센서는 이미지 센서의 픽셀 어레이의 컬럼수 만큼의 CDS(Correlated Double Sampling) 회로를 갖는다. 이러한 CDS 회로는 전기적인 특성 및 공정상의 이유로 인하여 회로적인 특성이 서로 불일치하게 된다.
회로적 특성의 불일치는 실제로 영상 신호를 처리하는 경우 화질의 저하를 가져온다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 CMOS 이미지 센서에 관하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술의 CMOS 이미지 센서의 구성도이다.
CMOS 이미지 센서는 도 1에서와 같이, 제어 신호 및 어드레스 신호를 발생시키는 타이밍 발생기(Timing Generator)(1)와, 로우(Row) 방향의 어드레스 신호를 디코딩(Decding)하는 로우 디코더(Row Decoder)(2)와, 광원을 받아들이는 복수개의 포토 셀(Photo cell)들이 규칙적으로 배열 구성되는 화소 어레이(Image Sensor Pixel Array)(3)와, 화소가 갖는 고정 패턴 노이즈(Fixed Pattern Noise)를 제거하는 CDS(Correlated Double Sampling)(4)와, 컬럼(Column) 방향의 어드레스 신호를 디코딩 하는 컬럼 디코더(Column Decoder)(5)와, 상기 CDS(4)로부터 컬럼별 오프셋값이 포함된 아날로그 영상 신호를 받아 컬럼별 오프셋을 제거하는 오프셋 측정기(Offset Calibrator)(6)와, 아날로그 영상 신호를 처리하는 아날로그 신호 처리기(Analog Signal Processor;ASP)(7)와, 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 ADC(Analog to Digital Converter)(8)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 컬럼의 오프셋 측정기(6)에는 오프셋 측정 동작의 제어를 위하여 외부에서 컬럼 오프셋값이 입력된다.
이와 같은 CMOS 이미지 센서의 오프셋 제거 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 타이밍 발생기(1)는 이미지 센서의 화소를 구동하기 위한 제어 신호를 발생한다.
상기 제어 신호를 입력으로 로우 디코더(2)는 일정시간 간격으로 화소 어레이(3)의 한 열을 선택한다.
또한 상기 타이밍 발생기(1)에서 발생된 신호를 입력으로 컬럼 디코더(5)는 상기 로우 디코더(2)에 의해 이미 선택된 한 열의 특정 컬럼을 선택하기 위한 어드레스 신호를 발생한다.
이후, 선택된 제 1 영상 신호는 CDS(4)로 입력되는데, 이는 상기 화소 어레이(3)가 지닌 기존의 노이즈를 제거하기 위함이다.
상기 CDS(4)는 리셋 레벨에 해당하는 전압을 얻고, 그 다음 상기 제 1 영상 신호의 데이터 레벨의 전압을 얻는다.
이후, 리셋 레벨의 전압에서 데이터 레벨의 전압을 빼면 노이즈가 제거된 제 2 영상 신호를 얻게 된다.
여기서, 상기 제 2 영상 신호는 상기 화소 어레이(3)와 상기 CDS(4)가 지닌 전기적인 특성 및 공정상의 미스매치(Mismatch)로 인하여 오프셋을 갖게 된다.
상기 오프셋을 포함한 상기 제 2 영상 신호는 오프셋 측정기(6)로 입력된다.
상기 오프셋 측정기(6)는 상기 제 2 영상 신호와 일정한 값으로 설정된 오프셋 값과의 차를 구하여 제 3 영상 신호를 얻는다.
여기서, 일정한 값으로 설정된 상기 오프셋 값을 화소 어레이(3)의 모든 화소에 일률적으로 적용한다.
이후, 상기 제 3 영상 신호는 아날로그 신호 처리기(7)로 입력되어 화이트 밸런스(White Balance) 및 다이나믹 레인지(Dynamic Range)가 조절된다.
상기 아날로그 신호 처리기(7)에서 출력된 상기 제 3 영상 신호는 ADC(8)로 입력되어 아날로그 신호에서 디지털 영상 신호로 변환된다.
이와 같은 종래 기술의 CMOS 이미지 센서는 다음과 같은 문제가 있다.
오프셋 측정기에서 오프셋 제거를 위해 일정한 값으로 설정된 오프셋 값을 적용하므로 모든 컬럼의 오프셋을 정확하게 제거하기 어렵다.
즉, 이미지 센서의 화질의 저하를 초래한다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 CMOS 이미지 센서의 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 컬럼별 오프셋 값을 동작 이전에 찾음으로써, 실제 동작시에는 정확하게 컬럼별 오프셋이 제거된 영상 신호를 얻을 수 있는 CMOS 이미지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술의 CMOS 이미지 센서의 구성도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 구성도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 컬럼 오프셋 발생기의 동작을 나타낸 플로우 차트
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 구성도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 컬럼 오프셋 발생기의 동작을 나타낸 플로우 차트
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21 : 타이밍 발생기 22 : 로우 디코더
23 : 화소 어레이 24 : 제 1 스위칭부
25 : CDS 26 : 컬럼 디코더
27 : 컬럼 오프셋 측정기 28 : 아날로그 신호 처리기
29 : 제 2 스위칭부 30 : ADC
31 : 컬럼 오프셋 발생기 32 : 컬럼별 오프셋값 저장부
33 : 제 3 스위칭부
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CMOS 이미지 센서는 복수개의 포토 셀들을 포함하는 화소 어레이 그리고 특정의 포토 셀을 선택하기 위해 각각 로우/컬럼 방향의 어드레스 신호를 디코딩하는 로우/컬럼 디코더를 포함하는 이미지 센서에 있어서, 상기 화소 어레이에서 출력된 영상 신호 또는 설정된 레퍼런스 오프셋 값을 선택하는 제 1 스위칭부;상기 제 1 스위칭부의 출력 데이터를 이중 샘플링하여 화소가 갖는 고정된 패턴 노이즈를 제거하는 CDS;상기 CDS에서 출력되는 컬럼별 오프셋을 포함하는 아날로그 영상 신호를 받아 영상 신호를 처리할 것인지 컬럼별 오프셋 발생을 위한 신호를 처리할 것인지를 선택하는 제 3 스위칭부;상기 제 3 스위칭부에 의해 스위칭된 영상 신호에서 컬럼 오프셋을 제거하는 컬럼 오프셋 측정기;컬럼 오프셋이 제거된 아날로그 영상 신호 또는 아날로그 컬럼별 오프셋 신호를 선택 출력하는 제 2 스위칭부;디지털 변화된 영상 신호를 이용하여 컬럼별 오프셋 신호를 발생하는 컬럼 오프셋 발생기 그리고 컬럼별 오프셋 값을 저장하는 컬럼별 오프셋값 저장부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 CMOS 이미지 센서 및 그의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 CDS 회로가 갖고 있는 컬럼별 오프셋값을 정상적인 동작 이전에 미리 검출하여 정상 동작시에 이를 고려할 수 있도로록 하여 오프셋에 의한 화질 저하를 막을 수 있도록 한 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 컬럼 오프셋 발생기의 동작을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서는 광원을 받아들여 전기적인 영상 신호를 출력하는 복수개의 포토셀로 구성된 화소 어레이(23)와, 상기 화소 어레이(23)의 각 포토 셀들을 선택하여 이미지 데이터를 읽어내기 위한 제어 신호 및 어드레스 신호를 발생시키는 타이밍 발생기(21)와, 상기 타이밍 발생기(21)의 제어 신호 및 어드레스 신호에 의해 로우 방향의 어드레스 신호를 디코딩하는 로우디코더(22)와, 제 1 스위칭 제어 신호에 의해 상기 화소 어레이(23)에서 출력된 영상 신호 또는 설정된 레퍼런스 오프셋 값을 선택하는 제 1 스위칭부(24)와, 상기 제 1 스위칭부(24)의 출력 데이터를 이중 샘플링하여 화소가 갖는 고정된 패턴 노이즈를 제거하는 CDS(25)와, 상기 타이밍 발생기(21)의 제어 신호 및 어드레스 신호에 의해 로우 방향의 어드레스 신호에 의해 선택된 열의 특정 컬럼을 선택하기 위하여 컬럼 방향의 어드레스 신호를 디코딩 하는 컬럼 디코더(26)와, 제 3 스위칭 제어 신호에 의해 상기 CDS(25)에서 출력되는 컬럼별 오프셋을 포함하는 아날로그 영상 신호를 받아 영상 신호를 처리할 것인지 컬럼별 오프셋 발생을 위한 신호를 처리할 것인지를 선택하는 제 3 스위칭부(33)와, 저장 출력되는 컬럼별 오프셋 신호를 이용하여 상기 제 3 스위칭부(33)에 의해 스위칭된 영상 신호에서 컬럼 오프셋을 제거하는 컬럼 오프셋 측정기(27)와, 컬럼 오프셋이 제거된 아날로그 영상 신호를 처리하여 출력하는 아날로그 신호 처리기(28)와, 제 2 스위칭 제어 신호에 의해 아날로그 신호 처리기(28)의 출력 또는 제 3 스위칭부(33)에 의해 출력되는 아날로그 컬럼별 오프셋 신호를 선택 출력하는 제 2 스위칭부(29)와, 상기 제 2 스위칭부(29)에 의해 출력되는 아날로그 영상 신호를 디지털 변환하여 출력하는 ADC(30)와, 디지털 변화된 영상 신호를 이용하여 컬럼별 오프셋값을 결정하여 컬럼별 오프셋 신호를 발생하는 컬럼 오프셋 발생기(31)와, 컬럼별 오프셋 값을 저장하는 컬럼별 오프셋값 저장부(32)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 컬럼별 오프셋값 저장부(32)는 내장된 메모리 또는 외부 메모리를 이용한다.
이와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서는 이미지 센서 내부에서 자동으로 컬럼별 오프셋을 찾아서 오프셋을 제거하는 것으로 그 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제 1 스위칭부(24)는 제 1 스위칭 제어 신호에 의해 화소 어레이(23)에서 발생된 영상 신호 대신에 레퍼런스 오프셋 값을 선택하도록 설정된다.
따라서, CDS(25)에는 레퍼런스 오프셋 신호가 저장되고 CDS(25)에 저장된 레퍼런스 오프셋 신호는 컬럼 디코더(26)의 어드레스를 순차적으로 증가시키는 것에 의해 읽어낸다.
이와 같이 읽어낸 컬럼별 신호는 컬럼 오프셋 측정기(27)와 아날로그 신호 처리기(28)에서의 신호 처리 단계를 필요로 하지 않으므로 바이패스시킨다.
이와 같은 컬럼별 신호의 바이패스는 제 2,3 스위칭부(29)(33)의 선택적 스위칭 동작에 의해 이루어진다.
이와 같이 바이패스된 신호는 아날로그 신호이므로 ADC(30)에 의해 디지털 변환된다.
ADC(30)에 의해 디지털 변환된 신호는 컬럼 오프셋 발생기(31)로 입력되고 컬럼 오프셋 발생기(31)의 동작은 도 3에서와 같이 이루어진다.
즉, 레퍼런스 오프셋 신호의 레벨이 CDS(25)등의 회로를 거치면서 추가된 오프셋값을 갖게 되는데, 이들 레벨 차이를 구하여 이 값을 컬럼별 오프셋값으로 발생한다.
이와 같은 컬럼별 오프셋값은 컬럼별 오프셋값 저장부(32)에 저장된다.
여기서, 이미지 센서의 특성상 필요하다면 일정한 가중치 k를 추가한다.
이와 같은 컬럼별 오프셋값을 구하기 위한 수식적인 계산은 다음과 같이 이루어지고, 계산 과정은 도 3에서와 같다.
즉, 컬럼별 오프셋 값(VOFFSET) = k * [레퍼런스 오프셋값(VREF) - 추가된 오프셋이 포함된값(VCDS)]이다.
이어, 정상적인 동작을 수행하기 위하여, 제 1 스위칭부(24)는 화소 어레이(23)의 영상 신호가 CDS(25)로 입력되도록 설정된다.
또한, 제 2 스위칭부(29)와 제 3 스위칭부(33)도 각각 정상적인 동작을 수행하도록 설정된다.
정상 동작을 통해 상기 화소 어레이(23)에서 발생한 영상 신호는 상기 CDS(25)를 거쳐 제 3 스위칭부(33)에 의해 컬럼 오프셋 측정기(27)로 입력된다.
이후, 컬럼 오프셋 측정기(27)는 상기 컬럼별 오프셋값 저장부(32)에 저장된 컬럼별 오프셋 값을 이용하여 상기 영상 신호에서 오프셋을 제거한다.
오프셋이 제거된 상기 영상 신호는 아날로그 신호 처리기(28)를 통해 신호처리를 된 후, ADC(30)로 입력되어 디지털 신호로 변환되어 외부로 전달된다.
여기서, 상기 아날로그 신호 처리기(28)는 상기 영상 신호의 화이트 밸런스 및 이득(Gain)의 조절을 수행한다.
상기의 구동 단계를 모든 컬럼에 대해 반복적으로 진행함으로써 보다 정확한 컬럼별 오프셋을 찾을 수 있다.
그리고 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이미지 센서에 관하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 구성도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 컬럼 오프셋 발생기의 동작을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서는 외부에서 영상 데이터를 이용하여 사용자가 직접 컬럼별 오프셋을 설정하기 위한 것이다.
그 구성은 광원을 받아들여 전기적인 영상 신호를 출력하는 복수개의 포토셀로 구성된 화소 어레이(43)와, 상기 화소 어레이(43)의 각 포토 셀들을 선택하여 이미지 데이터를 읽어내기 위한 제어 신호 및 어드레스 신호를 발생시키는 타이밍 발생기(41)와, 상기 타이밍 발생기(41)의 제어 신호 및 어드레스 신호에 의해 로우 방향의 어드레스 신호를 디코딩하는 로우 디코더(42)와, 상기 화소 어레이(43)에서 출력된 영상 신호를 이중 샘플링하여 화소가 갖는 고정된 패턴 노이즈를 제거하는 CDS(44)와, 상기 타이밍 발생기(41)의 제어 신호 및 어드레스 신호에 의해 로우 방향의 어드레스 신호에 의해 선택된 열의 특정 컬럼을 선택하기 위하여 컬럼 방향의 어드레스 신호를 디코딩 하는 컬럼 디코더(45)와, 외부에서 입력되는 컬럼별 오프셋 신호를 이용하여 컬럼별 오프셋 신호를 발생하는 컬럼 오프셋 발생기(50)와, 컬럼별 오프셋 값을 저장하는 컬럼별 오프셋값 저장부(49)와, 상기 컬럼별 오프셋값 저장부(49)에서 출력되는 컬럼별 오프셋값을 이용하여 컬럼별 오프셋이 포함된 아날로그 영상 신호에서 컬럼 오프셋을 제거하는 컬럼 오프셋 측정기(46)와, 컬럼 오프셋이 제거된 아날로그 영상 신호를 처리하여 출력하는 아날로그 신호 처리기(47)와, 아날로그 신호 처리기(47)에 의해 출력되는 아날로그 영상 신호를 디지털 변환하여 출력하는 ADC(48)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 오프셋 제거 동작을 설명하면 다음과 같다.
컬럼별 오프셋 값을 사용자가 직접 설정하는 방법으로 먼저, 일정한 조도를 가진 광원을 이용하여 이미지 센서를 테스트 모드로 동작시킨다.
그리고 컬럼 오프셋 발생기(50)는 외부에서 입력되는 모든 픽셀들의 컬럼별 오프셋 신호를 입력받은 다음 전체 화면의 평균값을 구한다.
그리고 다음 화면에서 같은 조도의 광원으로 이미지 센서를 다시 동작하여 같은 컬럼별로 모든 열의 화소들의 평균값을 구한다.
이후, 컬럼별 오프셋을 얻기 위해 상기 전체 화면의 평균값과 컬럼별 모든 화소 평균값의 차이를 구한다.
이와 같은 동작을 모든 컬럼에 대하여 반복한다.
여기서, 이미지 센서의 특성상 필요하다면 일정한 가중치 g를 추가한다.
컬럼별 오프셋을 얻기 위한 수식적 계산은 다음과 같이 이루어진다.
즉, 컬럼별 오프셋값(VOFFSET) = g * [전체 화면의 평균값(VMEAN) - 컬럼별 모든 화소의 평균값(VCMEAM)]이다.
여기서, 컬럼별 모든 화소의 평균값(VCMEAN)은 (VROW1+ VROW2+.....+ VROWN)/N으로 나타낼 수 있다.
VROW는 같은 컬럼의 모든열의 픽셀값이고 N은 열의 개수이다.
이와 같이 구해진 상기 컬럼별 오프셋은 이미지 센서의 내외부에 있는 메모리에 저장된다.
이어, 정상적인 동작을 수행하여 화소 어레이(43)에서 발생한 영상 신호는 CDS(44)를 거친 다음, 컬럼 오프셋 측정기(46)로 입력된다.
상기 오프셋 측정기(46)는 메모리에 저장된 컬럼별 오프셋을 이용하여 상기 영상 신호에서 컬럼별 오프셋을 제거한다.
컬럼별 오프셋이 제거된 영상 신호는 아날로그 신호 처리기(47)를 통해 신호처리를 된 후, ADC(48)로 입력되어 디지털 신호로 변환되어 외부로 전달된다.
상기의 구동 단계를 모든 컬럼에 대해 반복적으로 진행함으로써 보다 정확한 컬럼별 오프셋을 찾을 수 있다.
이와 같은 본 발명의 CMOS 이미지 센서는 다음과 같은 효과가 있다.
CDS 회로가 가지고 있는 컬럼별 오프셋 값을 컬럼 오프셋 발생기를 이용하여 구함으로써 정상적인 동작에서 오프셋 값을 제거한 영상 신호를 얻을 수 있다.
이는 CMOS 이미지 센서의 화질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 복수개의 포토 셀들을 포함하는 화소 어레이 그리고 특정의 포토 셀을 선택하기 위해 각각 로우/컬럼 방향의 어드레스 신호를 디코딩하는 로우/컬럼 디코더를 포함하는 이미지 센서에 있어서,
    상기 화소 어레이에서 출력된 영상 신호 또는 설정된 레퍼런스 오프셋 값을 선택하는 제 1 스위칭부;
    상기 제 1 스위칭부의 출력 데이터를 이중 샘플링하여 화소가 갖는 고정된 패턴 노이즈를 제거하는 CDS;
    상기 CDS에서 출력되는 컬럼별 오프셋을 포함하는 아날로그 영상 신호를 받아 영상 신호를 처리할 것인지 컬럼별 오프셋 발생을 위한 신호를 처리할 것인지를 선택하는 제 3 스위칭부;
    상기 제 3 스위칭부에 의해 스위칭된 영상 신호에서 컬럼 오프셋을 제거하는 컬럼 오프셋 측정기;
    컬럼 오프셋이 제거된 아날로그 영상 신호 또는 아날로그 컬럼별 오프셋 신호를 선택 출력하는 제 2 스위칭부;
    디지털 변화된 영상 신호를 이용하여 컬럼별 오프셋 신호를 발생하는 컬럼 오프셋 발생기 그리고 컬럼별 오프셋 값을 저장하는 컬럼별 오프셋값 저장부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 2 스위칭부에 의해 출력되는 아날로그 영상 신호를 디지털 변환하고 변환된 디지털 영상 신호를 컬럼 오프셋 발생기로 출력하는 ADC를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  3. 제 1 항에 있어서, 컬럼 오프셋이 제거된 아날로그 영상 신호의 화이트 밸런스/이득을 조정하여 제 2 스위칭부로 출력하는 아날로그 신호 처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  4. 제 1 항에 있어서, 컬럼 오프셋 발생기는 레퍼런스 오프셋값과 CDS에서 추가된 오프셋값의 레벨 차이를 구하여 이 값을 컬럼별 오프셋값으로 발생하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  5. 제 4 항에 있어서, 컬럼 오프셋 발생기는 이미지 센서에 따라 컬럼별 오프셋값에 가중치 k를 더하여,
    컬럼별 오프셋 값(VOFFSET) = k * [레퍼런스 오프셋값(VREF) - 추가된 오프셋이 포함된값(VCDS)]으로 구하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  6. 복수개의 포토 셀들을 포함하는 화소 어레이 그리고 특정의 포토 셀을 선택하기 위해 각각 로우/컬럼 방향의 어드레스 신호를 디코딩하는 로우/컬럼 디코더를포함하는 이미지 센서에 있어서,
    상기 화소 어레이에서 출력된 영상 신호를 이중 샘플링하여 화소가 갖는 고정된 패턴 노이즈를 제거하는 CDS;
    외부에서 입력되는 컬럼별 오프셋 신호를 이용하여 컬럼별 오프셋 신호를 발생하는 컬럼 오프셋 발생기;
    상기 컬럼별 오프셋 값을 저장하는 컬럼별 오프셋값 저장부;
    상기 컬럼별 오프셋값 저장부에서 출력되는 컬럼별 오프셋값을 이용하여 컬럼별 오프셋이 포함된 아날로그 영상 신호에서 컬럼 오프셋을 제거하는 컬럼 오프셋 측정기;
    컬럼 오프셋이 제거된 아날로그 영상 신호를 처리하여 출력하는 아날로그 신호 처리기;
    상기 아날로그 영상 신호를 디지털 변환하여 출력하는 ADC를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  7. 제 6 항에 있어서, 컬럼 오프셋 발생기는 컬럼별 오프셋 값을 사용자가 직접 설정하기 위하여 일정한 조도를 가진 광원을 이용하여 이미지 센서를 테스트 모드로 동작시켜 외부에서 입력되는 모든 픽셀들의 컬럼별 오프셋 신호를 입력받은 다음 전체 화면의 평균값을 구하고,
    다음 화면에서 같은 조도의 광원으로 이미지 센서를 다시 동작하여 같은 컬럼별로 모든 열의 화소들의 평균값을 구하고,
    상기 전체 화면의 평균값과 컬럼별 모든 화소 평균값의 차이를 구하여 컬럼 오프셋값을 발생하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  8. 제 6 항에 있어서, 컬럼 오프셋 발생기는 이미지 센서에 따라 컬럼별 오프셋값에 가중치 k를 더하여,
    컬럼별 오프셋값(VOFFSET) = g * [전체 화면의 평균값(VMEAN) - 컬럼별 모든 화소의 평균값(VCMEAM)]으로 구하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  9. 제 8 항에 있어서, 컬럼별 모든 화소의 평균값(VCMEAN)은 (VROW1+ VROW2+.....+ VROWN)/N이고, VROW는 같은 컬럼의 모든 열의 픽셀값이고 N은 열의 개수인 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
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