KR100403100B1 - 촬상 장치 - Google Patents

촬상 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100403100B1
KR100403100B1 KR10-2001-0063197A KR20010063197A KR100403100B1 KR 100403100 B1 KR100403100 B1 KR 100403100B1 KR 20010063197 A KR20010063197 A KR 20010063197A KR 100403100 B1 KR100403100 B1 KR 100403100B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
imaging
signal
pixel
vertical direction
pixels
Prior art date
Application number
KR10-2001-0063197A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020029646A (ko
Inventor
요네다도모야
이노우에순스께
고찌데쯔노부
다까하시히데까즈
오구라마사노리
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2000313937A external-priority patent/JP2002125242A/ja
Priority claimed from JP2000319630A external-priority patent/JP3703385B2/ja
Priority claimed from JP2000349869A external-priority patent/JP2002158929A/ja
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20020029646A publication Critical patent/KR20020029646A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100403100B1 publication Critical patent/KR100403100B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/74—Circuitry for scanning or addressing the pixel array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14645—Colour imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/41—Extracting pixel data from a plurality of image sensors simultaneously picking up an image, e.g. for increasing the field of view by combining the outputs of a plurality of sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2209/00—Details of colour television systems
    • H04N2209/04—Picture signal generators
    • H04N2209/041—Picture signal generators using solid-state devices
    • H04N2209/048—Picture signal generators using solid-state devices having several pick-up sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

동일 반도체 칩 상에 형성되고, 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 촬상 영역 - 이 각각의 영역은 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 화소를 구비함 -; 수직방향에서 화소를 순차적으로 주사하여 서로 독립적으로 수직 방향에서 복수의 촬상 영역을 주사하는 복수의 수직 주사 회로; 촬상 영역 상에 이미지를 형성하기 위해 집광하는 복수의 렌즈 - 이 렌즈 중 적어도 하나는 상기 복수의 촬상 영역 각각에 제공됨 -; 및 복수의 수직 주사 회로 각각의 주사 주기 중 적어도 한 부분이 서로 오버랩되도록 복수의 수직 주사 회로를 구동하는 구동 회로를 포함하는 촬상 장치가 제공된다.

Description

촬상 장치{IMAGE PICKUP APPARATUS}
본 발명은 피사체의 이미지를 픽업하는 촬상 장치에 관한 것이다.
종래의 고체 촬상 소자의 구성에 관한 일례는 도 1에 도시된다. 도 1에서, 참조 번호 101은 광다이오드와 같은 광전 변환 부분을 가지는 화소로 정의한다. 피사체의 이미지가 픽업되는 이 화소 영역(100)은 이러한 화소를 2차원적으로 배열함으로서 형성된다.
또한, 참조 번호 103은 화소(101)로부터 신호를 판독하는 수직 신호 라인으로 정의하고, 104는 화소(101)로부터 수직 신호 라인에서 판독한 신호를 임시로 축적하는 저장 캐패시터로 정의하고, 105는 수직 신호 라인(103)에서 판독한 신호를 저장 캐패시터(104)로 전송하는 전송 MOS 트랜지스터로 정의하고, 그리고 106a 및106b는 저장 캐패시터(104)에 있는 신호를 수평 신호 라인(107)으로 전송하는 전송 MOS 트랜지스터로 정의한다.
또한, 참조 번호 108은 수평 방향에 있는 화소(101) 각각의 라인을 수직 방향으로 순차적으로 주사하는 수직 주사 회로로 정의하고, 이것은 각 라인을 기초로 하여 화소(101)로부터 수직 신호 라인(103)으로 신호를 판독하도록 제어한다. 참조 기호 109a 및 109b는 전송 MOS 트랜지스터(106a 및 106b)를 제어하는 수평 주사 회로로 정의하며, 이것은 저장 캐패시터(104)에 축적된 신호를 수평 신호 라인(107a 및 107b)으로 순차적으로 판독한다. 참조 기호 110a 및 110b는 수평 신호 라인(107a 및 107b)을 리셋하는 리셋 MOS 트랜지스터로 정의한다. 또한, 참조 번호 107은 화소(101)에 포함된 소스 팔로우어 및 트랜지스터를 형성하는 부하 전류원으로 정의한다.
본 명세서에서, 종래의 고체 촬상 소자에 대한 컬러 필터의 배열이 기술된다. 도 2는 배열의 일례를 도시하고, 본 도에서 참조 번호 121은 적색 광을 전송하는 제1 컬러 필터로 정의하고, 122는 녹색 광을 전송하는 제2 컬러 필터로 정의하며, 그리고 123은 청색 광을 전송하는 제3 컬러 필터로 정의한다.
제1 컬러 필터(121) 및 제2 컬러 필터(122)는 화소(101)의 첫 번째 열에서 시작하는 홀수 열에서 교대로 배열되고, 제2 컬러 필터(122) 및 제3 컬러 필터(123)는 화소(101)의 두 번째 열에서 시작하는 짝수 열에서 교대로 배열되며, 이 컬러 필터는 2차원적으로 배열된 화소 각각에 대응한다. 또한, 홀수 열 및 짝수 열의 제2 컬러 필터(122)는 수평 방향으로 서로 인접하지 않도록 배열된다.
종래의 고체 촬상 소자는 복수의 컬러 필터가 도 2에 도시된 바와 같이 배열된 화소 영역(100)을 가진다. 그러나, 이 방법으로서, 일례로, 만약 10㎛의 화소 피치에서 수평적으로 640 화소를 가지고 수직적으로 480 화소를 가진 고체 촬상 소자가 사용될 때, 표준 시야각을 제공하는 렌즈의 초점거리는 고체 촬상 소자의 대각선 길이인 8㎜이다.
따라서, 이런 고체 촬상 소자를 사용하여 장치를 제조함에 있어서 디지탈 카메라와 같은, 보다 얇은 촬상 장치를 만드는 데에는 한계가 있다.
도 3은 일본 특허 공개 번호 62-11264에서 공개된 고체 촬상 소자를 도시한다. 도 3에서, R, G 및 B의 세 컬러 요소의 이미지를 픽업하는 고체 촬상 영역(2 내지 4)은 하나의 실리콘 칩(1)에서 형성된다. 다음으로, 촬상 영역(2 내지 4)의 구성 및 작동은 일례와 같이 촬상 영역(2)을 사용하여 기술된다.
촬상 영역(2)에서, 광다이오드 및 이 광다이오드(21)에서 생성된 신호를 수직 출력 라인(23)으로 전송하는 트랜지스터(22)로 구성된 화소(20)가 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된다. 수직 출력 라인(23)에서 출력된 신호는 수평 시프트 레지스터(27)에 의해 온/오프 제어되는 트랜지스터(24)에 의해서 수평 출력 라인을 통해 출력 터미널(25)에서 순차적으로 출력된다.
또한, 세 촬상 영역(2 내지 4)은 공통 판독 드라이브 라인(12)을 통해 수직 시프트 레지스터(14)에 의해 구동된다.
그러나, 촬상 영역은 상술된 바와 같이 한 방향에서 1차원적으로 배열되어있기 때문에, 칩 사이즈는 한 방향에서 증가하고 촬상 소자를 소형화할 때 문제가 발생한다.
또한, 만약 피사체의 이미지가 렌즈에 의해 세 개의 이미지로 나누어져 각각의 촬상 영역에서 픽업된다면, 촬상 영역 2와 촬상 영역 4는 공간적으로 떨어져 있기 때문에 피사체의 이미지 편향이 생긴다.
또한, 수직 시프트 레지스터까지의 거리가 각각의 촬상 영역에서 다르기 때문에, 만약 수직 시프트 레지스터에서 매우 많이 떨어진 촬상 영역이 제공된다면 판독 드라이브 라인에서 전송된 제어 신호는 전압 강하 때문에 감소된 신호 레벨을 가진다. 이 결과로, 판독 신호의 레벨이 변하여 최종적으로 얻은 이미지에서 셰이딩(shading) 또는 컬러 드래프트를 야기할 수 있다.
본 발명은 상술된 결점들에 대하여 연구되었으며, 그리고 촬상 영역간에 광전하를 축적하는 시간의 격차를 줄이는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 적은 셰이딩을 가진 이미지를 얻기 위함이다.
상술된 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 면에 따르면, 동일 반도체 칩 위에 형성되고 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 촬상 영역 - 이 각각의 영역은 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 화소 및 같은 촬상 영역에서 화소간의 거리보다 긴 인접한 촬상 영역간의 거리를 가짐 -; 수직방향에서 화소를 순차적으로 주사하여 서로 독립적으로 수직 방향에서 복수의 촬상 영역을 주사하는 복수의 수직 주사 회로; 및 수직 방향에서 복수의 촬상 영역에 공통으로 제공되어 신호를 판독하는 수평 방향 주사 회로를 포함하는 촬상 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 면에 따라면, 동일 반도체 칩 위에 형성되고 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 촬상 영역 - 이 각각의 영역은 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 화소를 가짐 -; 및 수직방향에서 화소를 순차적으로 주사하여 서로 독립적으로 수직 방향에서 복수의 촬상 영역을 주사하도록 개작된 복수의 수직 주사 회로를 포함하며, 이 복수의 수직 주사 회로는 복수의 촬상 영역 각각의 적어도 한 측면에 인접하게 제공되는 촬상 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 첨부된 도면과 함께 발명의 상세한 설명에서 명백해진다.
도 1은 종래의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도.
도 2는 종래의 고체 촬상 소자의 부분을 도시하는 개략도.
도 3은 종래의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 있어서 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도.
도 5는 도 1의 화소, 펄스, 신호 출력 회로 및 라인 메모리의 회로도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 있어서 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 평면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 있어서 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 있어서 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 있어서 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 있어서 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도.
도 11은 고체 촬상 소자 및 렌즈간의 관계를 도시하는 도.
도 12는 본 발명의 제7 실시예에 있어서 고체 촬상 소자를 도시하는 평면도.
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 있어서 고체 촬상 소자를 도시하는 평면도.
도 14는 본 발명의 제7 내지 제8 실시예에서 사용된 화소의 구성을 도시하는 평면도.
도 15는 본 발명의 제8 실시예에 있어서 고체 촬상 소자를 도시하는 평면도.
도 16은 본 발명의 제8 실시예에 있어서 고체 촬상 소자를 도시하는 평면도.
도 17은 본 발명의 제9 실시예에 있어서 고체 촬상 소자를 도시하는 평면도.
도 18은 본 발명의 제9 실시예에 있어서 고체 촬상 소자를 도시하는 평면도.
도 19는 본 발명의 제10 실시예에 있어서 고체 촬상 소자를 도시하는 평면도.
도 20은 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 평면도.
도 21은 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 배열 및 촬상 렌즈를 도시하는 단면도.
도 22는 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 배열 및 촬상 렌즈를 도시하는 단면도.
도 23은 제1 내지 제10 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서 고체 촬상 소자가 디지털 카메라(촬상 장치)에 적용된 경우를 도시하는 블럭도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
905 : 화소
901 ~ 904 : 촬상 영역
906a, 906b : 수직 시프트 레지스터
907 : 펄스 신호 출력 회로
909 : 수평 신호 라인
910 : 라인 메모리
911a, 911b : 수평 시프트 레지스터
912 : 수직 신호 라인
913 : 증폭기
본 발명의 양호한 실시예가 도면을 참조하여 이하 기술된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 고체 촬상 소자의 구성, 일례로, CMOS 처리에 의해 동일 반도체 칩 위에 형성된 부품을 도시하는 개략도이다. 도 4에서 참조 번호 905는 광다이오드를 가진 화소로 정의하고, 901 내지 904는 화소(905)가 2차원적으로 배열되고 이미지를 형성하기 위해 R, G1, G2 및 B 필터가 각각으로 제공되는 촬상 영역으로 정의하고, 906a는 외부로부터 입력된 클럭 신호(VCLK2)에 따라 촬상 영역(901 및 902)에서 수직 방향의 화소 주사를 제어하기 위해 생성되는 제어 신호를 출력하는 수직 시프트 레지스터로 정의하고, 906b는 외부로부터 입력된 클럭 신호(VCLK2)에 따라 촬상 영역(903 및 904)에서 수직 방향의 화소 주사를 제어하기 위해 생성된 제어 신호를 출력하는 신호 공급 수단인 수직 시프트 레지스터로 정의하고, 907은 수직 시프트 레지스터(906a 및 906b)에서 출력되는 제어 신호에대한 응답으로 화소(905)의 내부로부터 전하에 기초한 증폭 신호를 판독하기 위하여 전하 또는 판독 펄스를 포함하는 화소(905)를 구동하는 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 출력회로로 정의하고, 909는 펄스 신호 출력 회로(907)에서 각각의 화소(905)까지 출력되는 펄스 신호를 전송하는 수평 신호 라인으로 정의하고, 912는 각 화소(905)로부터 판독된 전하 또는 이와 유사한 것을 전송하는 수직 신호 라인으로 정의하고, 910은 각 라인에 전송된 전하 또는 이와 유사한 것을 보존하는 라인 메모리로 정의하고, 911a는 라인 메모리(910)에서 회복된 전하 또는 이와 유사한 것 중 촬상 영역(901 및 903)에서 판독된 전하를 순차적으로 외부 처리 회로로 출력시키기 위해 제어 신호를 생성하고 외부로부터 입력되는 클럭 신호(HCLK1)에 따라 제어 신호를 출력하는 수평 시프트 레지스터로 정의하고, 911b는 라인 메모리(901)에서 회복된 전하 또는 이와 유사한 것 중 촬상 영역(902 및 904)에서 판독된 전하를 순차적으로 외부 처리 회로로 출력시키기 위해 제어 신호를 생성하고 외부로부터 입력되는 클럭 신호(HCLK2)에 따라 제어 신호를 출력하는 판독 수단인 수평 시프트 레지스터 신호를 정의하고, 913은 라인 메모리(910)에서 출력된 전하 또는 이와 유사한 것을 증폭시키기 위한 출력 유닛인 증폭기로 정의하고, 914는 증폭 전하 또는 이와 유사한 것을 처리 회로로 출력하는 출력 터미널로 정의한다.
게다가, 복잡성을 피하기 위해서 비록 세 행과 세 열의 화소가 도 4에 촬상 영역(901 및 904)에 각각 도시된다 할지라도, 실제로 바람직한 해결책에 있어서 복수의 화소는 수평 및 수직의 양방향에서 배열된다. 또한, 각 화소(905)에 부여된 번호는 차후에 기술되는 바와 같이 전하 또는 이와 유사한 것을 판독하는 순서로간주한다.
도 5는 화소(905), 펄스 신호 회로(907), 및 라인 메모리(910)의 회로도이다. 도 5에서, 참조 번호 921은 광을 전하로 변환하는 광다이오드로 정의하고, 922는 광다이오드(921)에 의해 변환된 전하를 부동 확산(floating diffusion) 영역으로 전송하는 전송 스위치로 정의하고, 923은 전송된 전하에 기초하여 증폭 신호를 얻는 MOS 트랜지스터로 정의하고, 925는 수직 신호 라인(912)으로 증폭 신호를 판독하기 위해 화소(905)를 선택하는 선택 스위치로 정의하고, 그리고 924는 증폭신호가 판독된 후에 부동 확산 영역 및 광다이오드(921)의 전위를 리셋하는 리셋 스위치로 정의한다.
또한, 도 5에서, 참조 번호 926 내지 928은 선택 스위치(925), 리셋 스위치(924) 및 전송 스위치(922)의 온/오프를 제어하기 위해 선택 펄스, 리셋 펄스 및 전송 펄스를 전송하는 선택 펄스 전송 라인, 리셋 펄스 전송 라인 및 전송 펄스 전송 라인으로 각각 정의하고, 그리고 931 내지 933은 전송 펄스 전송 라인(928), 리셋 펄스 전송 라인(927) 및 선택 펄스 전송 라인(926)을 통해 전송되는 전송 펄스, 리셋 펄스 및 선택 펄스를 생성하는 생성 신호를 입력하는 전송 펄스 생성 신호 입력 터미널, 리셋 펄스 생성 신호 입력 터미널 및 선택 펄스 생성 신호 입력 터미널로 각각 정의하고, 930은 전송 펄스 생성 신호 입력 터미널(931), 리셋 펄스 생성 신호 입력 터미널(932) 및 선택 펄스 생성 신호 입력 터미널(933)에서 입력되는 각각의 생성 신호와 수직 시프트 레지스터(906)에서 출력되는 제어 신호를 더하는 AND 게이트로 정의하고, 934는 수직 출력 라인(912)에서 판독된 전하를 라인 메모리로 입력하도록 제어하는 입력 제어 스위치로 정의하고, 937은 입력 제어 스위치(934)의 온/오프를 제어하는 제어 펄스를 전송하는 제어 펄스 전송 라인으로 정의하며, 935는 각각의 수직 출력 라인(912)에서 판독된 전하를 축적하는 캐패시터로 정의하고, 936은 캐패시터(935)에 축적된 전하의 출력을 제어하는 출력 제어 스위치로 정의하며, 그리고 915는 수평 시프트 레지스터로부터 제어 신호를 입력하는 입력 터미널로 정의한다.
게다가, 도 5에 도시된 MOS 타입 촬상 소자를 가진 화소는 자동 노출 메커니즘이 우수하다는 장점을 가지고 있어, 저 전력 소비를 실현할 수 있고, 하나의 칩으로 형성될 수 있으며, 비파괴적으로 판독될 수 있다. 그러나, 일례로, 증폭 MOS 이미저(AMI) 촬상 소자, 전하 변조 디바이스(CMD) 및 CCD 촬상 소자도 도 2에 도시된 구성과는 달리 사용될 수 있다. 주의해야 될 점은, 일례로, CCD 촬상 소자가 사용될 때, 수직 시프트 레지스터(906a 및 906b) 및 수평 시프트 레지스터(911a 및 911b) 대신에 수직 전송 CCD 및 수평 전송 CCD를 배열해도 충분하다는 것이다.
게다가, 수평 신호 라인(909)에 리셋 펄스 전송 라인(928), 리셋 펄스 전송라인(927) 및 선택 펄스 전송 라인(926)이 제공된다.
다음으로, 도 4 및 도 5의 작동이 기술된다. 먼저, 피사체로부터의 광이 촬상 렌즈에 의해 고체 촬상 소자에 모인다. 그리고 나서, R, G1, G2 및 B의 촬상 영역(901 내지 904) 각각에서 대응 위치에 배열된 각각의 광다이오드에 광이 들어갈 때, 전하가 생성된다.
본 실시예에서, 차후에 도 11을 참조로 기술되는 바와 같이, 촬상 영역(901내지 904)과 관련하여 제공된 촬상 렌즈에 의해 피사체의 이미지는 복수의 이미지로 나누어지고, 각 이미지는 촬상 영역(901 내지 904)의 각각에 형성된다.
이 후에, 클럭 신호(VCLK1)에 따라 각 수직 시프트 레지스터(906b)에서 출력된 제어 신호가 각 입력 터미널(929)을 통해 펄스 신호 출력 회로(907)에 각각 입력될 때, 펄스 신호 출력 회로(907)는 이 제어 신호 및 전송 펄스 생성 신호 입력 터미널(931)을 통해 입력되는 생성된 신호에 기초하여 각 전송 스위치(922)를 턴온하는 전송 펄스 신호를 생성하고 전송 펄스 전송 라인(928)을 통해 전송 펄스 신호를 화소 측으로 전송한다.
이 때, 일례로, G2 촬상 영역(903) 및 B 촬상 영역(904)의 각 세 번째 행에서 화소(905)의 전송 스위치(922)가 턴온되고, 광다이오드(921)의 전하가 부동 확산 영역으로 전송된다. 따라서, 각 MOS 트랜지스터(923)의 게이트는 이러한 전하에 의해 턴온된다.
다음으로, 클럭 신호(VCLK1)에 따라 각 수직 시프트 레지스터(906b)에서 각각 출력된 제어 신호가 각 입력 터미널(929)을 통해 펄스 신호 출력 회로(907)에 입력될 때, 펄스 신호 출력 회로(907)는 AND 게이트(930)에 의해 이 제어 신호 및 선택 펄스 생성 신호 입력 터미널(933)을 통해 입력되는 생성된 신호에 기초하여, 전하에 기초한 증폭 신호가 판독되는 화소(905)의 각 선택 스위치(925)의 게이트를 턴온하는 선택 펄스 신호를 생성하고, 선택 펄스 전송 라인(926)을 통해 선택 펄스 신호를 전송한다.
여기서, 촬상 영역(901 내지 904) 각각의 세 번째 행에 있는 각 화소(905)에부여된 번호와 같이, G2 촬상(903)의 세 번째 행의 첫 번째 열에 있는 화소(905), B 촬상 영역(904)의 세 번째 행의 첫 번째 열에 있는 화소(905), G2 촬상 영역(903)의 세 번째 행의 두 번째 열에 있는 화소(905), B 촬상 영역(904)의 세 번째 행의 두 번째 열에 있는 화소(905), G2 촬상 영역(903)의 세 번째 행의 세 번째 열에 있는 화소(905) 및 B 촬상 영역(904)의 세 번째 행의 세 번째 열에 있는 화소(905)의 각 선택 스위치(925)의 게이트가 턴온된다.
이렇게 하여, 각 MOS 트랜지스터(923)에 의해 얻은 증폭 신호는 각 수직 신호 라인(912)에서 판독된다. 게다가, 증폭 신호가 판독되는 각 화소(905)에서, 각 리셋 스위치(924)는 각각, 클럭 신호(VCLK1) 및 리셋 펄스 생성 신호 입력 터미널(932)을 통해 입력되는 생성 신호에 따라, 각 수직 시프트 레지스터(906b)에서 출력된 제어 신호에 기초한 AND 게이트에 의해 생성되는 리셋 펄스 신호에 의해서 턴온되고, 각 부동 확산 영역 및 각 광다이오드(921)의 전위가 리셋된다.
한편, 입력 제어 스위치(934)가 제어 펄스 전송 라인(937)을 통해 전송된 신호에 대한 응답으로 턴온될 때, 각 수직 신호 라인(912)에서 판독되어진 증폭 신호는 라인 메모리(910)의 각 캐패시터(935)에 축적된다.
이 후에, 각 캐패시터(935)에 축적된 증폭 신호를 외부로 순차적으로 출력하기 위해 제어 신호가, 각각, 클럭 신호(HCLK1 및 HCLK2)에 따라, 수평 시프트 레지스터(911a 및 911b)의 각각에서 생성되고 라인 메모리(910)로 출력된다. 여기서, 만약 클럭 신호(HCLK1 및 HCLK2)의 하이 및 로우(high and low)가 교대로 나타나도록 만들어지면, 각 출력 제어 스위치(936)는 각 화소(905)의 증폭 신호를 판독하는순서대로 순차적으로 턴온되고 라인 메모리(910)에 축적된 증폭 신호는 외부로 출력된다.
유사하게, R 촬상 영역(901) 및 G1 촬상 영역(902)의 세 번째 행에 있는 각 화소(905)에서 증폭 신호가 판독된다. 순차적으로, G2 촬상 영역(903) 및 B 촬상 영역(904)의 두 번째 행에 있는 각 화소(905), R 촬상 영역(901) 및 G1 촬상 영역(902)의 두 번째 행에 있는 각 화소(905), G2 촬상 영역(903) 및 B 촬상 영역(904)의 첫 번째 행에 있는 각 화소(905), R 촬상 영역(901) 및 G1 촬상 영역(902)의 첫 번째 행에 있는 각 화소(905)에서의 증폭 신호가 각각 외부로 출력된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서, 두 수직 시프트 레지스터(906a 및 906b)가 수직 방향으로 각각 제공되고, 이것에 의해서 촬상 영역(901 내지 904) 각각에 대응하는 위치에 배열된 화소(905)에서 판독된 신호를 처리 회로로 출력할 때 발생되는 시간차는 한 라인에서 화소(905)의 신호를 출력할 때의 것과 같은 시간차로 감소된다.
즉, 수직 방향에서 배열된 촬상에 대해 하나의 촬상 영역에서 신호가 출력된 후에 다음 촬상 영역에서 신호가 출력된다면, 수직 방향에서 두 촬상 영역간의 광전하를 축적하는 시간은 상당히 다르며, 이것은 최종 이미지에 불리한 영향을 미친다.
일례로, 만약 각 촬상 영역에서 m 라인에 화소가 배열된다면, 즉, 전체 고체 촬상 소자에 대해 2m 라인의 화소가 배열된다면, 제어 신호가 R 촬상 영역의 i 번째(1≤i≤m) 라인에 있는 화소로 출력되는 순간부터 제어 신호가 G2 촬상 영역의 i 번째(1≤i≤m) 라인에 있는 화소로 출력되는 순간까지 m 라인에 대하여 제어 신호를 출력할 때의 시간차와 같은 시간차가 존재한다. 수직 방향에서 두 촬상 영역간의 광전하를 축적하는 시간 주기의 차는 상술된 본 실시예의 작동에 의해 거의 제거된다.
또한, 본 실시예에서, 라인 메모리에 축적된 신호를 판독함에 있어 다른 촬상 영역으로부터 각 화소로 신호가 대체되어 출력되기 때문에, 다음 단계에서 처리 회로에서의 처리가 쉽게 된다.
또한, 본 실시예에서, 증폭기 또는 이와 유사한 것이 각 촬상 영역에 제공되는 것이 아니라 네 개의 촬상 영역에 공통으로 제공되기 때문에, 일례로, 각 증폭기에 대한 분산 또는 이와 유사한 것이 제거되고, 바람직한 이미지를 얻을 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예의 고체 촬상 소자의 구성, 즉 CMOS 처리 또는 이와 유사한 것에 의해 동일 반도체 칩에 형성된 부품을 도시하는 개략도이다. 도 6에서, 참조 기호 910a 및 911b는 R 촬상 영역(901) 및 G1 촬상 영역(902) 각각에 배열된 화소(905)로부터 판독한 전하 또는 이와 유사한 것을 축적하는 라인 메모리로 정의하고, 참조 기호 911c 내지 911f는 라인 메모리(910a 및 911b)에 보존된 전하 또는 이와 유사한 것 사이에서 R 촬상 영역(901), G1 촬상 영역(902), G2 촬상 영역(903) 및 B 촬상 영역(904)으로부터 판독된 전하 또는 이와 유사한 것을 외부 처리 회로로 순차적으로 출력하는 수평 시프트 레지스터로 정의한다. 게다가, 도6에서, 도 4에 도시된 것과 유사한 부분에는 동일한 참조 번호가 부여된다.
또한, 도 6에 도시된 고체 촬상 소자의 작동은 도 4에 도시된 작동과 유사하다. 그러나, 도 6에서 번호로 구별된 바와 같이, 수직 시프트 레지스터(906a 및 906b)에서 발생되는 제어 신호는 각 촬상 영역(901 내지 904)의 세 번째 행에 배열된 화소(905)에 주목하면 다음 순서에 따라 처리 회로로 출력된다: 일례로, G2 촬상 영역(903)의 세 번째 행의 첫 번째 열의 화소 및 R 촬상 영역(901)의 세 번째 행의 첫 번째 열의 화소로부터 증폭 신호가 동시에 출력되고, 다음에 B 촬상 영역(904)의 세 번째 행의 첫 번째 열의 화소 및 G1 촬상 영역(902)의 세 번째 행의 첫 번째 열의 화소로부터 증폭 신호가 동시에 출력되며, 다음에 G2 촬상 영역(903)의 세 번째 행의 두 번째 열의 화소 및 R 촬상 영역(901)의 세 번째 행의 두 번째 열의 화소로부터 증폭 신호가 동시에 출력되고, 그리고 다음에 B 촬상 영역(904)의 세 번째 행의 두 번째 열의 화소 및 G1 촬상 영역(902)의 세 번째 행의 두 번째 열의 화소로부터 증폭 신호가 동시에 출력된다.
또한, R 촬상 영역(901)에 배치된 화소(905)로부터 판독되고, 라인 메모리(910a)에 축적된 증폭 신호는 수평 시프트 레지스터(911c)에 의해 생성된 제어 신호에 응답하여, 처리 회로에 출력된다. G1 촬상 영역(902)에 배치된 화소(905)로부터 판독되고, 라인 메모리(910a)에 축적된 증폭 신호는 수평 시프트 레지스터(911d)에 의해 생성된 제어 신호에 응답하여, 처리 회로에 출력된다.
유사하게, G2 촬상 영역(903)에 배치된 화소(905)로부터 판독되고, 라인 메모리(910b)에 축적된 증폭 신호는 수평 시프트 레지스터(911e)에 의해 생성된 제어신호에 응답하여, 처리 회로에 출력된다. B 촬상 영역(904)에 배치된 화소(905)로부터 판독되어, 라인 메모리(910f)에 축적된 증폭 신호는 수평 시프트 레지스터(911d)에 의해 생성된 제어 신호에 응답하여, 처리 회로에 출력된다.
상술한 바와 같이, 이러한 실시예에 있어서, 두 개의 수직 시프트 레지스터(906a, 906b) 각각은 수직 방향에 놓이며, 이로써 촬상 영역(901 내지 904) 각각에 대응하는 위치에 배치된 화소(905)로부터 판독된 신호를 처리 회로에 출력할 때 야기되는 시간차가 없어진다.
즉, 하나의 촬상 영역으로부터의 신호가 수직 방향에 배치된 촬상 영역에 대해 출력된 이후에, 신호가 다음 촬상 영역으로부터 출력되면, 광전하를 축적하는 시간이 수직 방향에 있는 두 개의 촬상 영역 사이에서 상당히 달라져서, 최종 이미지에 불리한 영향을 미친다.
예를 들어, 화소가 각 촬상 영역에서 m 라인에 배치되면, 즉, 2m 라인의 화소가 전체 고체 촬상 소자에 대해 배치되면, 제어 신호가 R 촬상 영역의 i 번째(1≤i≤m) 라인에 있는 화소에 출력되는 시간에서, 제어 신호가 G2 촬상 영역의 i 번째(1≤i≤m) 라인에 있는 화소에 출력되는 시간까지, m 라인의 화소에 대해 제어 신호를 출력하는데 있어서의 시간차와 동일한 시간차가 존재한다. 수직 방향에 있는 두 개의 촬상 영역들 사이에서 광전하를 축적하는 시간 주기의 차이는, 이러한 실시예에 의해 완전히 제거된다.
또한, 이러한 실시예에서, 신호는 라인 메모리에 축적된 신호를 판독하는데 있어서, 다른 촬상 영역으로부터 각 화소에 대해 교대로 출력되기 때문에, 이후 단계에서 처리 회로에서의 처리가 쉬워지게 된다. 상술한 실시예에 있어서, 촬상 영역들 사이에서 동일 라인에 광전하를 축적하는 시간 주기의 차가 감소되고, 만족스러운 이미지가 얻어질 수 있다. 또한, 복수의 촬상 영역이 2차원적으로 배치되기 때문에, 소형 칩 사이즈를 실현하는 것이 가능하게 되고, 동시에 피사체 이미지가 복수의 촬상 영역으로 나누어지고 이미지가 각 촬상 영역 상에 형성된다면 이미지 편향을 줄일 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 7에 있어서, 참조 번호 905는 광전 변환 소자를 갖는 화소를 나타내고, 901 내지 904는 2차원적으로 배치되도록 구성되는 네 개의 촬상 영역, 즉 화소(905)가 이미지를 형성하기 위해 각각 2차원적으로 배치되는 R, G1, G2 및 B의 촬상 영역을 나타낸다. 참조 번호 906a 내지 906d는 촬상 영역(901 내지 904) 각각에 배치된, 각 화소(905)로부터의 전하에 기초하는 증폭 신호를 판독하기 위해, 제어 신호를 공급하는 제어 타이밍에 대한 수직 시프트 레지스터를 각각 나타내고, 909는 각 화소(905)에 제어 신호를 공급하는 수평 신호 라인을 나타내고, 912는 각 화소(905)로부터 판독된 증폭 신호를 전송하는 수직 신호 라인을 나타내고, 911a 내지 911d는 외부 처리 회로의 수직 신호 라인(912)에서 판독된 증폭 신호의 전송을 연속적으로 제어하는 수평 시프트 레지스터를 각각 나타낸다.
또한, R, G1, B 및 G2의 촬상 영역(901 내지 904)은 광 설계의 견지에서 구성되어, 예를 들어 R 필터를 구비하는 R 촬상 영역(901) 및 B 필터를 구비한 B 촬상 영역(904)이 직교하여 배치되고, G1 필터를 구비한 G1 촬상 영역(902) 및 G2 필터를 구비한 G2 촬상 영역(903)이 직교하여 배치된다. 여기서, 각 화소(905)의 특정 구성은 도 5에 있어서 화소(905)와 동일하다.
다음으로, 도 7의 동작이 기술될 것이다. 우선, 피사체 이미지가 촬상 렌즈에 의해 네 개의 이미지로 나누어지고, 이는 촬상 영역(901 내지 904) 각각에 관련하여 각각 제공되며, 이미지는 촬상 영역(901 내지 904) 각각에 집중된다. 이 때, 광이 R, G1, G2 및 B의 촬상 영역(901 내지 904) 각각에서 대응하는 위치에 배치된 각 광다이오드(921)에 입사될 때, 변화가 발생된다. 이 후에, 각 전송 스위치(922)가 턴온되면, 각 광다이오드(921)에서의 변화는 각 부동 확산 영역으로 전송된다. 따라서, MOS 트랜지스터(923)의 게이트는 이러한 변화에 의해 턴온된다.
다음으로, 수직 시프트 레지스터(906a 내지 906d)로부터의 제어 신호가 각 수평 신호 라인(909)을 통해 증폭 신호를 판독하기 위해 선택된 선택 스위치(925)의 게이트를 턴온할 때, MOS 트랜지스터(923)에 의해 얻어진 증폭 신호는 각 수직 신호 라인(912)에서 판독된다. 또한, 증폭 신호가 판독된 각 화소(905)에서, 각 리셋 스위치(924)가 턴온되고, 각 부동 확산 영역의 전위 및 각 광다이오드(921)는 리셋된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 고체 촬상의 소자는 촬상 영역(901 내지 904) 각각에 대해, 수직 시프트 레지스터(906a 내지 906d) 및 수평 시프트 레지스터(911a 내지 911d) 각각을 구비하고, 수직 시프트 레지스터(906a 내지 906d) 각각으로부터 대응하는 위치에서 각 화소(905)에 제어 신호를 동시에 공급하며, 또한 각 화소(905)로부터 판독된 증폭 신호를 수평 시프트 레지스터(911a 내지 911d)에 의해 처리 회로로 전송한다.
특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 수직 시프트 레지스터(906a 내지 906d)가 왼쪽에 배치되고, 수평 시프트 레지스터(911a 내지 911d)가 촬상 영역(901 내지 904) 아래 각각 배치되면, 촬상 영역(901 내지 904) 각각의 대응 위치에서의 화소(905) 각각과 수직 시프트 레지스터(906a 내지 906b) 사이의 거리가 동일하다. 따라서, 수평 신호 라인(909)을 통해 전송된 제어 신호의 레벨은 전압 강하에 의해 야기된 결과에 쉽게 영향을 받지 않는다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 8에 있어서, 수직 시프트 레지스터(906a 내지 906d) 및 수평 시프트 레지스터(911a 내지 911d)는 촬상 영역(901 내지 904) 각각을 둘러싸도록 배치된다. 또한, 도 8에 있어서, 도 7과 유사한 부분은 동일한 참조 번호를 부여한다.
주의해야할 점은, 촬상 렌즈가 각 촬상 영역에 제공되어, 촬상 영역(901 내지 904) 각각에 입사하는 광이 촬상 영역(901 내지 904) 각각의 중심에 위치한 화소(905) 상에 이미지를 형성하는 것이 바람직하다는 것이다. 또한, 그러한 각 화소(905)는 R 촬상 영역(901)의 중심에 위치한 화소(905)와 B 촬상 영역(904)의 중심에 위치한 화소(905)를 연결하는 라인과, G1 촬상 영역(902)의 중심에 위치한 화소(905)와 G2 촬상 영역(903)의 중심에 위치한 화소(905)를 연결하는 라인의 교차점 가까이에 있는 것이 바람직하다.
다시 말해, 촬상 영역(901 내지 904)은 서로 가까이에 있도록 배치되는 것이바람직하다. 이는, 예를 들어, 피사체에서 각각의 촬상 영역(901 내지 904) 까지의 거리가 짧게 된다면, 촬상 영역(901 내지 904) 각각으로부터의 변화에 근거하여 얻어질 이미지가 다르기 때문에, 복잡한 추가 작업 등이 수행되지 않으면 이미지가 최종적으로 얻어지지 않는다.
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 수직 시프트 레지스터(906a 내지 906d) 및 수평 시프트 레지스터(911a 내지 911d)는 촬상 영역(901 내지 904) 각각을 둘러싸도록 각각 배치되고, 이로써 촬상 영역(901 내지 904) 각각은 서로 가까이 위치한다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 9에 있어서, 참조 번호 911e 내지 911f는 R 촬상 영역(901) 및 G2 촬상 영역(903)의 각 화소(905), 및 G1 촬상 영역(902) 및 B 촬상 영역(904)의 각 화소(905)에 대하여 각각 공통으로 제공된 수평 시프트 레지스터를 나타낸다. 또한, 도 9에 있어서, 도 7과 유사한 부분에는 동일한 참조 번호를 부여한다.
상술한 바와 같이, 촬상 영역(901 내지 904)이 서로 가까이에 위치하도록 배치되는 것이 바람직 하지만, 촬상(901 내지 904)은 항상 서로 공간적으로 떨어질 필요가 있음을 주의해야 한다. 이는, 피사체에서 촬상 영역(901 내지 904)에 입사할 광을 생성하기 위해, 촬상 영역(901 내지 904) 각각에 제공될 촬상 렌즈의 직경이 촬상 영역(901 내지 904) 각각의 한 측면의 길이 보다 더 길게 될 필요가 있기 때문이다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 이러한 실시예에 있어서, 수평 시프트 레지스터(911e 내지 911f)는 R 촬상 영역(901) 및 G2 촬상 영역의 각 화소(905)에 대해 공통으로 각각 제공되고, R 촬상 영역(901)과 G2 촬상 영역(903) 사이에 형성된 공간과, G1 촬상 영역(902) 및 B 촬상 영역(904) 사이에 형성된 공간은 효과적으로 이용된다. 이 결과, 고체 촬상 소자는 소형화된다.
또한, 이러한 실시예는 수평 시프트 레지스터(911e, 911f)가, 예를 들어, R 촬상 영역(901) 및 G2 촬상 영역(903)의 각 화소(905)에 대해 공통으로 각각 제공되는 경우를 참조하여 기술된다. 그러나, 수직 시프트 레지스터는 R 촬상 영역(901)과 G1 촬상 영역(902)의 각 화소(905) 및 G2 촬상 영역(903)과 B 촬상 영역(904)의 각 화소(905)에 대해 공통으로 각각 제공될 수도 있고, 또는 수직 시프트 레지스터(906b, 906d)는 G1 촬상 영역(902) 및 B 촬상 영역(904)의 오른쪽에 배치될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도이다. 참조 번호 906e 및 906f는 R 촬상 영역(901)과 G1 촬상 영역(902)의 각 화소(905), 및 G1 촬상 영역(903)과 B 촬상 영역(904)의 각 화소(905)에 대해 공통으로 각각 제공되는 수직 시프트 레지스터를 나타낸다. 또한, 도 10에 있어서, 도 9와 유사한 부분에는 동일한 참조 번호를 부여한다.
이런 식으로, 본 실시예에 있어서, 수직 시프트 레지스터(906e, 906f), 및 수평 시프트 레지스터(911e, 911f)는 촬상 영역(901 내지 904)들 사이에 배치되고, 촬상 영역(901 내지 904)들 사이에 형성된 공간은 효과적으로 이용되어, 이로써 고체 촬상 소자가 소형화된다.
상술한 제3 내지 제6 실시예에 있어서, 각 촬상 영역으로부터 신호를 판독하는 동작은 이전 실시예에 기술된 것과 동일하다. 또한, 도 7 내지 도 10에서는 생략되었지만, 도 5에 있어서 910으로 표기된 라인 메모리는 실제로 수평 시프트 레지스터(911) 각각과, 촬상 영역(901 내지 904) 각각들 사이에 배치된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 각 실시예에서 기술된 고체 촬상 소자가 디지털 카메라 등에 사용될 때, 이것이 소형화되게 하는 것이 가능하고, 혼선이 감소되게 할 수 있다. 따라서, 고품질의 이미지를 얻을 수 있다.
또한, 각 실시예에 있어서, 복수의 촬상 영역, 수직 시프트 레지스터 및 수평 시프트 레지스터는 2차원적으로 배치되고, 이는 CMOS 처리에 의해 동일 반도체 칩 상에 형성된다.
또한, 원색 베이어(Bayer)의 색 필터 배치가 각 실시예에서 기술되지만, 다른 배치, 예를 들어, 보색 필터 배치가 사용될 수도 있다.
상술한 제3 내지 제6 실시예는 제1 및 제2 실시예의 효과에 더해 다음 효과를 갖는다.
고체 촬상 소자는 복수의 촬상 영역 각각의 주변에서 적어도 한 측면 상의 촬상 영역 내에 있는 화소에 신호를 공급하는 신호 공급 수단을 구비하도록 구성되고, 이로써 이미지의 셰이딩 또는 색의 이종 혼성(heterogeneity)이 제거될 수 있다.
또한, 상술한 구성뿐만 아니라, 적어도 하나의 수직 시프트 레지스터가 복수의 촬상 영역 각각에 독립적으로 제공되어, 이로써 고속 구동이 가능하게 되는, 예를 들어, 동화상을 픽업할 때 촬상 작동이 동화상을 따를 수 없다는 문제가 없어지는, 놀랄만한 효과가 실현된다.
제7 내지 제10 실시예에서의 공통적인 문제가 차후에 기술될 것이다.
촬상 렌즈에 의해 피사체로부터의 광을 모으고, 이 광을 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하도록, 촬상 렌즈가 고체 촬상 소자 상에 배치된, 디지털 카메라와 같은 촬상 장치에 있어서, 촬상 렌즈의 이미지 형성 중심 및 고체 촬상 소자의 화소 영역의 중심에 위치 지정하는 것이 수행된다.
그러나, 상술한 바와 같이, 촬상 장치에서 촬상 렌즈의 이미지 형성 중심, 및 고체 촬상 소자의 화소 영역의 중심에 위치 지정하는 것이 항상 쉬운 작업은 아니며, 이러한 경우에는 높은 정확도의 위치 지정이 구조적으로 필요하고, 보다 복잡한 작업이 요구된다.
차후에 기술될 제7 내지 제10 실시예의 특성은 고체 촬상 소자와 촬상 렌즈를 조립할 때, 고체 촬상 소자의 화소 영역의 중심과 촬상 렌즈의 중심을 고도로 정확하고 효율적으로 조절할 수 있게 된다.
본 발명의 발명자는 복수의 촬상 렌즈를 구비한 복안형(compound-eye type) 고체 촬상 장치를 시험하고, 각 촬상 렌즈에 의한 촬상 대상으로부터의 광을 광전 변환 소자를 갖는 2차원 센서에 모으며, 이미지를 형성하기 위해 이미지 처리 유닛에서의 2차원 센서로부터 출력 신호를 처리한다..
도 10은 상술한 촬상 장치의 일례의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 10에 있어서, 참조 번호 901은 촬상 대상으로부터의 광을 R, G1, G2 및 B의 각 색 필터를 구비하는 화소 그룹(902a 내지 902d)에 모으는 촬상 렌즈를 나타내고, 903은 복수의 광전 변환 소자를 구비하는 고체 촬상 소자를 나타낸다. 복안 촬상은 이와 함께 R, G1, G2 및 B의 각 필터를 제공함으로써 수행될 수 있다.
본 발명의 범주는 상술한 촬상 장치에 명확히 제한되는 것이 아니다. 그러나, 복안형 촬상 장치에 있어서, R, G1, G2 및 B의 각 촬상 영역의 중심과, 이미지 형성 중심을 촬상 렌즈에 의해 정렬하는 파인 튜닝(fine tuning)은 복안형 고체 촬상 소자와, 촬상 대상으로부터의 광을 고체 촬상 소자에 모으는 복수의 촬상 렌즈를 조립하는 경우에, 단안(single-eye) 촬상 장치에 비해 더 어렵다. 이 결과, 조립의 효율이 낮아질 수 있다. 따라서, 광 경로 조절 이외의 조절 방법은 이하 기술될 제7 내지 제10 실시예의 구성에 의해 주어질 수 있기 때문에, 이 구성은 복안형인 경우에 바람직하게 적용될 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제7 실시예의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 12는 본 실시예의 고체 촬상 소자의 평면도이고, 이는 소위 4안형(four-eye type)을 도시한다. 도 11에서 도시된 바와 같이, 고체 촬상 장치는 고체 촬상 소자의 앞쪽에 배치된 촬상 렌즈(이미지 형성 광 시스템)와 함께 구성된다.
도 12에 있어서, 참조 번호 101 및 102는 입사광을 전기 신호를 변환하는 광전 변환 소자가 2차원적으로 배치된 촬상 영역을 나타낸다. 보다 구체적으로, 참조 번호 101a 내지 101d는 화소 그룹을 나타내고, 102는 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심 위치를 조절하는 라인 방향에 제공된 화소 그룹(중복 화소(redundantpixel group) 그룹일 것임)을 나타내고, 103은 화소 그룹(101a 내지 101d)을 형성하는 하나의 화소를 나타낸다. 도면에 있어서, "+"는 각 이미지 화소 렌즈의 이미지 형성 중심을 도시하고, "x"는 각 화소 그룹의 중심을 도시한다.
도 13은 도 12의 고체 촬상 소자가 판독 회로를 갖는 경우를 도시하는 평면도이다. 도 13에 있어서, 참조 번호 101a 내지 101d는 화소 그룹(도면에 있어서, 참조 번호 101b 내지 101d는 생략됨)을 나타내고, 102는 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심 위치를 조절하는 라인 방향에 제공된 화소 그룹을 나타내고, 203은 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수평 시프트 레지스터(HSR)를 나타내고, 204는 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수직 시프트 레지스터(VSR)를 나타내고, 205는 화소 그룹으로부터 판독된 출력을 증폭하는 증폭기를 나타낸다. 화소 그룹(101a 내지 101d, 102)은 도 3에서 도시된 바와 같은 화소로부터 구성된다.
도 14는 화소(103)의 구성을 도시하는 등가 회로도이다. 참조 번호 301은 입사광을 광전기적으로 변환하는 광다이오드를 나타내고, 302는 전기 신호를 부동 확산(FD) 영역으로 전송하는 전송 스위치를 나타내고, 303은 부동 확산(FD) 영역의 전하를 리셋하는 리셋 스위치를 나타내고, 304는 증폭된 신호를 얻는 MOS 트랜지스터를 나타내는데, 여기서 부동 확산(FD) 영역 및 게이트는 서로 연결되며, 305는 신호 전하를 출력하는 수직 출력 라인을 나타낸다.
전기 신호는 도 13에 도시된 수직 시프트 레지스터(VSR; 204)에 의해, 광다이오드(301)에서 부동 확산 영역으로 전송되고, MOS 트랜지스터에 의해 증폭되며, 이 다음에 전기 신호는 수직 출력 라인(305)에 출력된다. 신호는 도 2의 수평 시프트 레지스터(HSR)에 의해, 수직 출력 라인(305)에서 증폭기(205)로 판독되고, 증폭된다.
본 실시예의 촬상 장치는 R, G1, G2 및 B의 네 개의 필터를 구비한 네 개의 화소 그룹(101a 내지 101d)을 갖고, 입사광이 촬상 렌즈를 통해 각 화소 그룹(101a 내지 101d)을 형성하는 화소(103)에 들어가도록 한다.
도 12에 도시된 바와 같은 고체 촬상 소자와 촬상 렌즈를 조립할 때, 각 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 정렬하기 위해, 본 실시예에서 제공된 화소 그룹(101a) 및 화소 그룹(102)으로부터 효과적인 화소 범위가 설정되어, 이로써 각 화소 그룹의 중심과 각 이미지 화소 렌즈의 중심을 쉽게 정렬하는 것이 가능해 지고, 조립에 있어서의 효율성이 증가될 수 있게 된다. 이는 본 실시에서 수평 방향에서의 큰 편향을 갖는 조립에 대해 효과적이다. 또한, 화소 그룹(102)의 화소들간에서 효과적인 화소로서 사용되지 않는 화소들은 전기 신호를 출력하도록 입사광을 광전기적으로 변환한다. 광 출력 신호는 수직 시프트 레지스터(204)와 수평 시프트 레지스터(203)에 의해 판독되고, 증폭기(205)에 의해 증폭되며, 이미지를 형성하기 위해 신호 처리 유닛으로 출력된다. 그러나, 이미지 정보로서 사용되지 않는 화소로부터의 신호를 대충 판독하여, 이들을 이미지 정보로서 받아들이지 않기 쉽다. 이 때, 이미지 정보로서 사용되는 화소로부터의 신호에는 색 처리와 같은 다양한 처리가 실시되고, 처리된 신호는 디스플레이(표시 수단)에 출력된다, 메모리 등에 출력된다.
또한, 증폭된 MOS 이미저(AMI)와 같은 임의의 센서, 전하 변조디바이스(CMD; charge modulation device) 및 CCD가 도 14에 도시된 소위 CMOS 센서 이외에 사용될 수 있는 것이다.
본 실시예는 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심과, 라인 방향에 있는 촬상 렌즈의 이미지 형성 중심을 정렬하는 것이 어려운 경우에 적절하게 사용된다. 예를 들어, 도 20에 도시된 바와 같이, 화소 그룹을 나누는 선택 산화막 영역(110)의 폭이 행 방향에서 보다 열 방향에서 더 크다면, 즉, G1 화소 그룹 및 B 화소 그룹뿐만 아니라 R 화소 그룹 및 G2 화소 그룹을 나누는 선택 산화막 영역의 폭이, G2 화소 그룹 및 B 화소 그룹뿐만 아니라 R 화소 그룹 및 G1 화소 그룹을 나누는 선택 산화막 영역의 저폭보다 크도록 이루어진다면, 화소 영역 및 촬상 렌즈는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 배치된다.
촬상 렌즈와 고체 촬상 소자의 화소 그룹들 사이의 위치적 관계는 도 20의 Y 방향으로부터 보여지고, 선택 산화막의 폭이 도 21에서 도시된 바와 같이 작아지므로, 촬상 렌즈들 사이의 거리가 짧아진다. 여기서, 예를 들어, 원래 G2 화소 그룹 상에 이미지를 형성하는 역할을 하는 촬상 렌즈(111)에 의해 G2 화소 그룹에 인접한 B 화소 그룹 상에 이미지가 형성된다면, 스미어(smear)라 불리는 현상이 야기된다. 따라서, G2 화소 그룹 및 B 화소 그룹뿐만 아니라 R 화소 그룹 및 G1 화소 그룹을 나누는 선택 산화막의 폭이 작은 수평 방향(행 방향)에 있어서, 촬상 렌즈(111)에 의한 광 중심의 위치와, 각 화소 그룹의 중심을 고도로 정확하게 조절할 필요가 있다. 반면에, 촬상 렌즈와, 고체 촬상 소자의 화소 그룹들 사이의 위치적 관계가 도 20의 X 방향으로부터 보여질 때, 선택 산화막의 폭이 도 22에 도시된 바와 같이 크기 때문에, 촬상 렌즈들 사이의 거리가 커지게 된다. 이러한 경우에, 임의의 화소 그룹 상에 이미지를 형성하게 될 광은 거기에 인접한 화소 그룹 상에 이미지를 형성하기 어려울 것이다. 따라서, 촬상 렌즈에 의한 광 중심의 위치 조절과 각 화소 그룹의 중심에 대한 위치 조절의 정확도는, G1 화소 그룹 및 B 화소 그룹뿐만 아니라 R 화소 그룹 및 G2 화소 그룹을 나누는 선택 산화막의 폭에 있어서, 수평 방향(행 방향)에서 보다 수직 방향(열 방향)에서 더 낮을 수 있다.
따라서, 도 20에 도시된 구성에 있어서, 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심과, 촬상 렌즈의 이미지 형성 중심을 정렬하는 것은 화소 그룹의 수평 방향(행 방향)에서 어렵고, 수평 방향에서는 도 12에 도시된 중복 화소 그룹(102)을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 회로(아날로그/로직), GND 등은 수직 및 수평 방향에서 LOCOS 영역에 제공될 수도 있다.
또한, 어떤 경우에 있어서, G2 화소 그룹 및 B 화소 그룹뿐만 아니라 R 화소 그룹 및 G1 화소 그룹을 나누는 선택 산화막은 형성되지 않고, G2 화소 그룹 및 B 화소 그룹뿐만 아니라 R 화소 그룹 및 G1 화소 그룹은 서로 인접하게 형성된다.
이후 기술될 제8 실시예에 있어서, 중복 화소 그룹이 열 방향에 제공될 때의 일례가 기술될 것이다. 이는, 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심과 촬상 렌즈의 이미지 형성 중심을 정렬하는 것이 화소 그룹의 열 방향(수직 방향)에서 어려운 경우에 바람직하게 사용된다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제8 실시예의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 15는 본 실시예의 고체 촬상 소자의 평면도이고, 소위 4안형 고체 촬상 소자를 도시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 촬상 장치는 고체 촬상 소자의 앞쪽에 배치된 촬상 렌즈와 함께 구성된다.
도 15에 있어서, 참조 번호 401 및 402는 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자가 2차원적으로 배치된 촬상 영역을 나타낸다. 보다 구체적으로, 참조 번호 401a 내지 401d는 화소 그룹을 나타내고, 402는 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심 위치를 조절하는 열 방향에 제공된 화소 그룹(중복 화소 그룹일 것임)을 나타내고, 403은 화소 그룹(401a 내지 401d)을 형성하는 하나의 화소를 나타낸다. 화소 구성은 도 14에 도시된 것과 동일하다. 도면에 있어서, "+"는 각 촬상 렌즈의 이미지 형성 중심을 도시하고, "x"는 각 화소 그룹의 중심을 도시한다.
도 16은 도 15의 고체 촬상 소자가 판독하는 회로를 갖는 경우를 도시하는 평면도이다. 도 16에 있어서, 참조 번호 401a 내지 401d는 화소 그룹(도면에서, 참조 번호 401b 내지 401d는 생략됨)을 나타내고, 402는 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심 위치를 조절하는 열 방향에 제공된 화소 그룹을 나타내고, 503은 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수평 시프트 레지스터(HSR)를 나타내며, 504는 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수직 시프트 레지스터(VSR)를 나타내고, 505는 화소 그룹으로부터 판독된 출력을 증폭하는 증폭기를 나타낸다. 전기 신호는 도 16에 도시된 수직 시프트 레지스터(VSR)에 의해, 광다이오드에서 부동 확산 영역으로 전송되고, MOS 트랜지스터에 의해 증폭되며, 이 다음에 전기 신호는 수직 출력 라인에 출력된다. 신호는 도 16의 수평 시프트 레지스터(HSR)에 의해 판독되고,증폭기(505)에 의해 증폭된다.
본 실시예의 촬상 장치는 R, G1, G2, 및 B의 4개의 필터가 제공된 4개의 화소 그룹(401a 내지 401d)을 구비하여, 입사광이 촬상 렌즈를 통해서, 각 화소 그룹(401a 내지 401d)을 형성하는 화소(403)로 입사되게 한다.
각 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 정렬시키도록, 도 15에 도시된 고체 촬상 소자와 촬상 렌즈를 조립하면, 본 실시예에서 제공되는 화소 그룹(401a) 및 화소 그룹(402)으로부터 유효 화소 범위가 설정되어, 각 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 용이하게 정렬할 수 있게 되고, 조립의 효율성이 증대될 수 있다. 이는, 본 실시예에서 수평 방향으로의 큰 편향을 가진 조립에 대해 효과적이다. 게다가, 화소 그룹(402)의 화소들 중 유효 화소로서 사용되지 않는 화소도 입사광을 광전 변환시켜 전기 신호를 출력한다. 광 출력 신호가 수직 시프트 레지스터(504) 및 수평 시프트 레지스터(503)에 의해 판독되고, 증폭기(505)에 의해 증폭되어, 이미지를 형성하는 신호 처리기로 출력된다. 그러나, 이미지 정보로서 사용되지 않는 화소들로부터 신호를 나중에 판독하여, 이 화소들을 이미지 정보로서 취하지 않는 것으로 충분하다. 다음으로, 이미지 정보로서 사용되는 화소로부터의 신호는 컬러 처리 등의 다양한 처리가 수행되고, 처리된 신호는 디스플레이, 메모리 등으로 출력된다.
또한, 도 14에 도시된 소위 CMOS 센서 외에도, AMI, CMD, 및 CCD 등의 임의의 센서가 사용될 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 제9 실시예의 고체 촬상 소자의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 17은 본 실시예의 고체 촬상 소자의 평면도로서, 소위 4안형 고체 촬상 소자를 도시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 촬상 장치는 촬상 렌즈가 고체 촬상 소자의 전면에 배치되도록 구성된다.
도 17에 있어서, 참조 번호 601 및 602는 입사광을 전기 신호로 변환시키는 광전 변환 소자가 2차원으로 배열된 촬상 영역을 나타낸다. 보다 구체적으로, 참조 번호 601a 및 601b는 화소 그룹으로 정의하고, 602는 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심 위치를 조정하기 위해 행과 열 방향으로 제공되는 화소 그룹(중복 화소 그룹일 것임)으로 정의하며, 603은 화소 그룹(601a 내지 601d)을 형성하는 한 화소로 정의한다. 이러한 화소 구성은 도 14에 도시된 화소 구성과 동일하다. 도 17에 있어서, "+"는 각 촬상 렌즈의 이미지 형성 중심을 나타내고, "x"는 각 화소 그룹의 중심을 나타낸다.
도 18은 도 17의 고체 촬상 소자가 판독 회로를 구비한 경우를 도시하는 평면도이다. 도 18에 있어서, 참조 번호 601a 내지 601d는 화소 그룹으로 정의하고(본 도에서, 참조 번호 601b 내지 601d는 생략됨), 602는 고체 촬상 소자의 화소 그룹들의 중심 위치를 조정하기 위해 행과 열 방향으로 제공되는 화소 그룹으로 정의하며, 703은 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수평 시프트 레지스터(HSR)로 정의하고, 704는 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수직 시프트 레지스터(VSR)로 정의하며, 705는 화소 그룹으로부터 판독된 출력을 증폭하는 증폭기로 정의한다.
전기 신호는, 도 18에 도시된 수직 시프트 레지스터(VSR)에 의해 광다이오드로부터 부동 확산 영역으로 보내어 지고, MOS 트랜지스터에 의해 증폭되며, 수직 출력 라인으로 출력된다. 이 신호는 도 18의 수평 시프트 레지스터(703)에 의해 판독되고, 증폭기(705)에 의해 증폭된다.
본 실시예의 촬상 장치는 R, G1, G2, 및 B의 4개의 필터가 제공된 4개의 화소 그룹(601a 내지 601d)을 구비하여, 입사광이 촬상 렌즈를 통해서, 각 화소 그룹(401a 내지 401d)을 형성하는 화소(403)로 입사되게 한다.
각 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 정렬시키도록, 도 17에 도시된 고체 촬상 소자와 촬상 렌즈를 조립하면, 본 실시예에서 제공되는 화소 그룹(601a) 및 화소 그룹(402)으로부터 유효 화소 범위가 설정되어, 각 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 용이하게 정렬할 수 있게 되고, 조립의 효율성이 증대될 수 있다. 이는, 본 실시예에서 수직 방향 및 수평 방향으로의 큰 편향을 가진 조립에 대해 효과적이다. 게다가, 화소 그룹(602)의 화소들 중 유효 화소로서 사용되지 않는 화소도 입사광을 광전 변환시켜 전기 신호를 출력한다. 광 출력 신호가 수직 시프트 레지스터(704) 및 수평 시프트 레지스터(703)에 의해 판독되고, 증폭기(705)에 의해 증폭되어, 이미지를 형성하는 신호 처리기로 출력된다. 그러나, 이미지 정보로서 사용되지 않는 화소들로부터 신호를 나중에 판독하여, 이 화소들을 이미지 정보로서 취하지 않는 것으로 충분하다. 다음으로, 이미지 정보로서 사용되는 화소로부터의 신호는 컬러 처리 등의 다양한 처리가 수행되고, 처리된 신호는 디스플레이, 메모리 등으로 출력된다.
또한, 도 14에 도시된 소위 CMOS 센서 외에도, AMI, CMD, 및 CCD 등의 임의의 센서가 사용될 수 있다.
도 19는 고체 촬상 소자가 판독 회로를 구비한 제10 실시예의 구성에 대한 평면도이다. 도 19에 있어서, 참조 번호 801 및 802는 입사광을 전기 신호로 변환시키는 광전 변환 소자가 2차원으로 배열된 촬상 영역을 나타낸다. 보다 구체적으로, 참조 번호 801은 화소 그룹으로 정의하고, 802는 고체 촬상 소자의 화소 그룹의 중심 위치를 조정하기 위해 제공되는 화소 그룹(중복 화소 그룹일 것임)으로 정의하고, 803은 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수평 시프트 레지스터(HSR)로 정의하고, 804는 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수직 시프트 레지스터(VSR)로 정의하고, 805는 화소 그룹으로부터 판독된 출력을 증폭하는 증폭기로 정의하고, 806은 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수평 디코더로 정의하고, 이 수평 디코더는 수평 방향의 화소 그룹들의 중심 위치를 조정하기 위해 제공되며, 807은 화소 그룹으로부터의 출력을 판독하는 수직 디코더로 정의하고, 이 수직 디코더는 수직 방향의 화소 그룹들의 중심 위치를 조정하기 위해 제공된다. 전기 신호는, 수직 시프트 레지스터(VSR; 804)와 수직 디코더(807)에 의해 광다이오드로부터 부동 확산 영역으로 보내어 지고, MOS 트랜지스터에 의해 증폭되고 나서, 수직 출력 라인으로 출력된다. 이 신호는 수평 시프트 레지스터(HSR; 803)와 수평 디코더(806)에 의해 판독되고, 증폭기(805)에 의해 증폭된다.
본 실시예의 촬상 장치는 R, G1, G2, 및 B의 4개의 필터가 제공된 4개의 화소 그룹을 구비하여, 입사광이 촬상 렌즈를 통해서, 각 화소 그룹을 형성하는 화소로 입사되게 한다. 고체 촬상 소자와 촬상 렌즈를 조립하면, 각 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 정렬시키기 위해 제공되는 화소 그룹(801)과 본 실시예에서 제공되는 화소 그룹(802)으로부터 유효 화소 범위가 설정되어, 각 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 용이하게 정렬할 수 있게 되고, 조립의 효율성이 증대될 수 있다. 이는, 본 실시예에서 수평 방향이나 수직 방향으로 큰 편향을 가진 조립에 대해 효과적이다. 게다가, 수평 시프트 레지스터와 수직 시프트 레지스터에 의해 화소 그룹(801)으로부터의 출력이 판독되고, 수평 디코더와 수직 디코더에 의해, 화소 그룹(802)에서 유효 화소로서 사용될 화소만이 판독됨으로써, 고체 촬상 장치로부터의 출력에 대한 판독 시간이 단축될 수 있다. 이 다음, 신호 처리기에서의 이미지 형성 처리가 수행된다. 다음으로, 처리된 신호가 디스플레이, 메모리 등으로 출력된다.
만일 각 화소 그룹과 각 촬상 렌즈의 중심을 정렬시키기 위해 제공된 화소 그룹(801)과 같은 화소 그룹이, 각 화소 그룹과 각 촬상 렌즈의 중심을 정렬시키도록 열 방향으로 제공되면, 본 실시예에서 제공된 화소 그룹(801)과 화소 그룹(802)으로부터 유효 화소 범위가 설정되어, 각 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 용이하게 정렬할 수 있게 되고, 조립의 효율성이 증대될 수 있다. 만일 화소 그룹(802)과 같은 화소 그룹이 본 실시예에서 수평 방향으로 제공되면, 이는 수평 방향으로 큰 편향을 가진 조립에 대해 효과가 있다. 또한, 화소 그룹(802)과 같은 화소 그룹이 수직 방향으로 제공되면, 이는 수직 방향으로 큰 편향을 가진 조립에 대해 효과적이다. 또한, 화소 그룹(802)과 같은 화소 그룹이 수평 방향과 수직 방향으로 제공되면, 이는 수평 방향과 수직 방향으로 큰 편향을 가진 조립에 대해 보다 효과적이다.
또한, 도 14에 도시된 소위 CMOS 센서 외에도, AMI, CMD, 및 CCD 등의 임의의 센서가 사용될 수 있다.
도 23을 참조하여, 본 발명의 고체 촬상 소자가 스틸 카메라에 적용된 경우인 제11 실시예를 상세히 설명한다.
도 23은 제1 내지 제10 실시예 중 어느 한 실시예의 고체 촬상 소자가 디지털 스틸 카메라 (촬상 장치)에 적용된 경우를 도시하는 블럭도이다.
도 23에 있어서, 참조 번호 1은 렌즈용의 보호 스위치 및 주 스위치 둘 다의 기능을 하는 배리어로 정의하고, 2는 고체 촬상 소자(4) 상에 피사체의 광학 이미지를 형성하는 렌즈로 정의하고, 3은 렌즈(2)를 투과한 광의 광량을 변화시키는 아이리스(iris)로 정의하고, 4는 렌즈(2)에 의해 형성된 피사체의 이미지를 이미지 신호로서 픽업하는 고체 촬상 소자로 정의한다. 또한, 고체 촬상 소자(4)는 복안형 고체 촬상 소자로서, 상술한 R, G1, G2, 및 B의 컬러 필터가 제공된 4개의 촬상 영역을 구비한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 각 찰상 영역과 관련하여 렌즈(2)가 제공된다. 참조 번호 6은 고체 촬상 소자(4)로부터 출력된 이미지 신호의 아날로그-디지털 변환을 수행하는 A/D 변환기로 정의하고, 7은 A/D 변환기(6)로부터 출력된 이미지 데이터에 여러 보정을 행하고, 데이터를 압축하는 신호 처리기로 정의하고, 8은 고체 촬상 소자(4), 촬상 신호 처리 회로(5), A/D 변환기(6), 및 신호 처리기(7)에 여러 타이밍 신호를 출력하는 타이밍 발생기로 정의하고, 9는 각종 작동과 디지털 스틸 카메라 전체를 제어하는 시스템 제어 및 작동 유닛로 정의하고, 10은 이미지 데이터를 일시적으로 저장하는 메모리 유닛으로 정의하고, 11은 이미지 데이터를 기록 매체에 기록하거나 기록 매체로부터 판독하는 인터페이스 유닛으로 정의하고, 12는 이미지 데이터를 기록하거나 판독하는, 반도체 메모리 등의 분리가능 기록 매체로 정의하고, 13은 외부 컴퓨터 등과 통신하는 인터페이스 유닛으로 정의한다.
다음으로, 상술한 구성의 디지털 스틸 카메라의 촬영 시의 동작을 설명한다.
배리어(1)가 열리면, 주 전원이 턴온되고, 다음으로 제어 시스템의 전원이 턴온되며, A/D 변환기(6) 등의 촬상 시스템 회로의 전원도 또한 턴온된다. 이어서, 노출량을 제어하기 위해, 시스템 제어 및 작동 유닛(9)은 아이리스(3)를 연다. 고체 촬상 소자(4)로부터 출력된 신호는 A/D 변환기(6)에 의해 변환되고 나서, 신호 처리기(7)에 입력된다. 다음으로, 시스템 제어 및 작동 유닛(9)에 의해 노출 작동이 수행된다. 여기서, 제7 내지 제9 실시예에 있어서, 후술되는 처리는 신호 처리기(7)에서 수행된다.
신호 처리기(7)에서는, 예컨대 제1 실시예에서 설명된 바와 같이, 촬상 영역(102)의 화소 중에서 유효 화소로서 사용되지 않는 화소도 입사광을 광전 변환시키고 전기 신호를 출력한다. 광 출력 신호는 수직 시프트 레지스터(204)와 수평 시프트 레지스터(203)에 의해 판독되고, 증폭기(205)에 의해 증폭되어, 신호 처리기(7)로 출력된다. 이미지 정보로서 사용되지 않는 화소로부터의 신호는 신호 처리기(7)에서 나중에 판독되고, 이 신호가 이미지 정보로서 취하여지지 않도록 하는 처리가 행하여진다. 다음으로, 이미지 정보로서 사용되는 화소는 컬러 처리 등의여러 종류의 처리가 행하여진다. 노출 작동은, 이 처리에 의한 데이터에 기초하여 시스템 제어 및 작동 유닛(9)에 의해 수행된다.
명도는 광도 측정 결과에 기초하여 결정되고, 시스템 제어 및 작동 유닛(9)은 이 결과에 따라 아이리스(3)를 제어한다.
다음으로, 시스템 제어 및 작동 유닛(9)에서는, 고체 촬상 소자(4)로부터 출력된 신호로부터 고주파 성분이 추출되어, 피사체에 대한 거리가 산출된다. 이 다음, 렌즈(2)가 초점 위치에 있는 지의 여부를 판정하기 위해 렌즈(2)가 구동되고, 만일 렌즈(2)가 초점 위치에 있지 않다고 판정되면, 거리를 측정하기 위해 렌즈(2)가 재구동된다. 다음으로, 초점에 있는 것(in-focus)이 확인된 후에 주 노출이 개시된다.
노출이 종료되면, 고체 촬상 소자(4)로부터 출력된 이미지 신호는 A/D 변환기(6)에 의해 A/D 변환되고, 신호 처리기(7)를 경유하여, 시스템 제어 및 작동 유닛(9)에 의해 메모리 유닛(10)에 기록된다.
다음으로, 메모리 유닛(10)에 저장된 데이터는 기록 매체 제어 I/F 유닛(11)을 경유하고, 시스템 제어 및 작동 유닛(9)에 의해 반도체 메모리 등의 분리가능 기록 매체(12)에 기록된다.
이 외에, 이미지에 대한 처리는, 외부 I/F 유닛(13)에 의해 데이터가 컴퓨터 등으로 곧바로 입력되도록 수행될 수 있다.
본 발명의 이 외의 많은 실시예들이 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있으므로, 본 발명이 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위에 의해 정해진다는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 촬상 영역간에서 광전하의 축적 시간의 차이를 작게 할 수 있어, 양호한 이미지를 형성할 수 있다.
또한, 복수의 촬상 영역을 2차원적으로 배열함에 의해, 칩 사이즈를 작게 할 수 있음과 동시에 피사체의 이미지를 분할하여 각각의 촬상 영역에 형성시키는 경우, 이미지의 편향을 작게 하는 것이 가능하다.
또한, 복수의 촬상 영역 각각의 주위에 적어도 한 측면 상의 촬상 영역 내에 있는 화소에 신호를 공급하기 위한 신호 공급 수단을 구비하는 구성에 의해, 이미지의 셰이딩과 색의 이종 혼성이 생기지 않도록 할 수 있다.
게다가, 상술된 구성에 더하여, 신호 공급 수단을 복수의 촬상 영역 각각에 적어도 한 개씩 독립적으로 설치하는 것에 의해, 고속 구동을 실행할 수 있는, 예컨대, 동화상을 픽업할 때 촬상 작동이 동화상을 따를 수 없다는 문제가 없어지는, 놀랄만한 효과가 실현된다
또한, 본 발명은, 입사광을 전기 신호로 변환하는 광전 변환 소자를 2차원적으로 배열한 화소 그룹을 구비한 고체 촬상 장치에 있어서, 화소 그룹에 많은 화소를 설치함으로서, 조립시, 화소 그룹의 중심과 각 촬상 렌즈의 중심을 쉽게 맞출 수 있고, 고정밀 조립이 가능하고, 조립의 효율을 높일 수 있다.

Claims (10)

  1. 촬상 장치에 있어서,
    동일 반도체 칩 상에 형성되며, 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 촬상 영역 - 상기 촬상 영역 각각은 상기 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 화소를 구비함 -;
    상기 수직 방향의 복수의 촬상 영역을 서로 독립적으로 주사하기 위해 화소들을 상기 수직 방향으로 순차 주사하는 복수의 수직 주사 회로;
    상기 촬상 영역 상에 이미지를 형성하기 위해 집광하는 복수의 렌즈 - 상기 렌즈 중 적어도 하나는 상기 복수의 촬상 영역 각각에 제공됨 -; 및
    상기 복수의 수직 주사 회로 각각의 주사 주기 중 적어도 한 부분이 서로 오버랩되도록 상기 복수의 수직 주사 회로를 구동하는 구동 회로
    를 포함하는 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 배열된 상기 복수의 촬상 영역으로부터 신호를 순차적으로 출력하는 공통 출력 라인; 및
    상기 수직 방향에서 상기 복수의 촬상 영역에 공통으로 제공되며, 상기 공통 출력 라인으로 신호를 판독하여 출력하는 수평 주사 회로
    를 더 포함하는 촬상 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동 회로는, 상기 복수의 주사 회로가, 상기 수직 방향으로 배열된 상기 복수의 촬상 영역 중 한 영역인 제1 촬상 영역에 포함되는 한 라인의 화소들을 주사하고 나서, 상기 제1 촬상 영역에 포함되지만 아직 주사되지 않은 복수의 라인들을 주사하지 않고, 상기 수직 방향으로 배열된 상기 복수의 촬상 영역 중 한 영역인 제2 촬상 영역에 포함되는 한 라인의 화소들을 주사하도록 상기 복수의 주사회로를 구동하는 촬상 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수평 방향으로 배열된 복수의 촬상 영역을 포함하는 제1 촬상 블럭으로부터 신호를 순차적으로 출력하는 제1 공통 출력 라인;
    상기 제1 공통 출력 라인으로 신호를 판독하여 출력하는 제1 수평 주사 회로;
    상기 수평 방향으로 배열된 복수의 촬상 영역을 포함하는 제2 촬상 블럭으로부터 신호를 순차적으로 출력하는 제2 공통 출력 라인; 및
    상기 제2 공통 출력 라인으로 신호를 판독하여 출력하는 제2 수평 주사 회로
    를 더 포함하고,
    상기 제1 촬상 블럭 및 상기 제2 촬상 블럭은 수직 방향으로 배열된 촬상 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동 회로는, 상기 복수의 수직 주사 회로가, 상기 제1 촬상 블럭에 포함되는 한 라인의 화소들과 상기 제2 촬상 블럭에 포함되는 한 라인의 화소들을 동일한 타이밍에서 주사하도록, 상기 복수의 수직 주사 회로를 구동하는 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 수직 주사 회로는 상기 복수의 촬상 영역 각각의 적어도 한 측면에 인접하게 제공되는 촬상 장치.
  7. 촬상 장치에 있어서,
    동일 반도체 칩 상에 형성되며, 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 촬상 영역 - 상기 촬상 영역 각각은 상기 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 화소를 구비하고, 인접한 촬상 영역들간의 거리는 동일 촬상 영역 내의 화소들간의 거리보다 큼 -;
    상기 수직 방향의 복수의 촬상 영역을 서로 독립적으로 주사하기 위해 화소들을 상기 수직 방향으로 순차 주사하는 복수의 수직 주사 회로;
    상기 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 배열된 상기 복수의 촬상 영역으로부터 신호를 순차적으로 출력하는 공통 출력 라인; 및
    상기 수직 방향의 복수의 촬상 영역에 공통으로 제공되며, 상기 공통 출력라인으로 신호를 판독하여 출력하는 수평 주사 회로
    를 포함하는 촬상 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동 회로는, 상기 복수의 주사 회로가, 상기 수직 방향으로 배열된 상기 복수의 촬상 영역 중 한 영역인 제1 촬상 영역에 포함되는 한 라인의 화소들을 주사하고 나서, 상기 제1 촬상 영역에 포함되지만 아직 주사되지 않은 복수의 라인들을 주사하지 않고, 상기 수직 방향으로 배열된 상기 복수의 촬상 영역 중 한 영역인 제2 촬상 영역에 포함되는 한 라인의 화소들을 주사하도록 상기 복수의 주사회로를 구동하는 촬상 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 수직 주사 회로는 상기 복수의 촬상 영역 각각의 적어도 한 측면에 인접하게 제공되는 촬상 장치.
  10. 촬상 장치에 있어서,
    동일 반도체 칩 상에 형성되며, 수평 방향 및 수직 방향으로 배열된 복수의 촬상 영역 - 상기 촬상 영역 각각은 상기 수평 방향 및 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 화소를 구비함 -; 및
    상기 수직 방향의 복수의 촬상 영역을 서로 독립적으로 주사하기 위해 화소들을 상기 수직 방향으로 순차 주사하는 복수의 수직 주사 회로
    를 포함하고,
    상기 복수의 수직 주사 회로는 상기 복수의 촬상 영역 각각의 적어도 한 측면에 인접하게 제공되는 촬상 장치.
KR10-2001-0063197A 2000-10-13 2001-10-13 촬상 장치 KR100403100B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000313937A JP2002125242A (ja) 2000-10-13 2000-10-13 固体撮像装置
JPJP-P-2000-00313937 2000-10-13
JP2000319630A JP3703385B2 (ja) 2000-10-19 2000-10-19 撮像装置
JPJP-P-2000-00319630 2000-10-19
JPJP-P-2000-00349869 2000-11-16
JP2000349869A JP2002158929A (ja) 2000-11-16 2000-11-16 固体撮像素子、固体撮像装置及び撮像システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020029646A KR20020029646A (ko) 2002-04-19
KR100403100B1 true KR100403100B1 (ko) 2003-10-23

Family

ID=27344939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0063197A KR100403100B1 (ko) 2000-10-13 2001-10-13 촬상 장치

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6952228B2 (ko)
EP (2) EP1206126B1 (ko)
KR (1) KR100403100B1 (ko)
CN (1) CN1207789C (ko)
DE (1) DE60125133D1 (ko)

Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001251557A (ja) * 1999-12-27 2001-09-14 Canon Inc エリアセンサ、該エリアセンサを有する画像入力装置および該エリアセンサの駆動方法
US7262799B2 (en) * 2000-10-25 2007-08-28 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus and its control method, control program, and storage medium
JP3873168B2 (ja) * 2001-07-03 2007-01-24 カシオ計算機株式会社 デジタルカメラ及び画像処理方法
US6777885B2 (en) * 2001-10-12 2004-08-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Drive circuit, display device using the drive circuit and electronic apparatus using the display device
JP2003143459A (ja) * 2001-11-02 2003-05-16 Canon Inc 複眼撮像系およびこれを備えた装置
JP3530845B2 (ja) * 2002-02-07 2004-05-24 キヤノン株式会社 撮像装置、カメラ及び情報処理装置
JP4086514B2 (ja) * 2002-02-13 2008-05-14 キヤノン株式会社 光電変換装置及び撮像装置
JP3923341B2 (ja) * 2002-03-06 2007-05-30 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体集積回路およびその駆動方法
US7012646B2 (en) * 2002-04-04 2006-03-14 Eastman Kodak Company Reset driver circuit disposed on the same substrate as the image sensor
JP2004112768A (ja) * 2002-08-29 2004-04-08 Sanyo Electric Co Ltd 撮像装置
JP4115220B2 (ja) * 2002-09-19 2008-07-09 キヤノン株式会社 撮像装置
JP2004153705A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 増幅型固体撮像装置及びそれを用いた撮像システム
KR101102372B1 (ko) * 2003-01-17 2012-01-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치 및 발광 장치
JP2004312107A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Olympus Corp 固体撮像装置及びその読み出し方法
US7692703B2 (en) * 2003-04-28 2010-04-06 Olympus Corporation Image pick-up apparatus
JP4276879B2 (ja) * 2003-04-28 2009-06-10 オリンパス株式会社 撮像素子
CN1574370A (zh) * 2003-05-30 2005-02-02 松下电器产业株式会社 固体摄像器件
JP4161855B2 (ja) * 2003-09-10 2008-10-08 ソニー株式会社 固体撮像装置、駆動制御方法及び駆動制御装置
EP2466871A3 (en) * 2003-10-22 2017-05-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Imaging apparatus and method for producing the same, portable equipment, and imaging sensor and method for producing the same.
JP4371797B2 (ja) * 2003-12-12 2009-11-25 コニカミノルタホールディングス株式会社 固体撮像装置
JP2005229373A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Sony Corp 固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法
US7157690B2 (en) * 2004-03-31 2007-01-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Imaging device with triangular photodetector array for use in imaging
JP2005333265A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Olympus Corp 固体撮像素子および装置
JP2006018663A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Fujitsu Ltd 電流安定化回路、電流安定化方法、及び固体撮像装置
US7795577B2 (en) * 2004-08-25 2010-09-14 Richard Ian Olsen Lens frame and optical focus assembly for imager module
US8124929B2 (en) 2004-08-25 2012-02-28 Protarius Filo Ag, L.L.C. Imager module optical focus and assembly method
US7916180B2 (en) * 2004-08-25 2011-03-29 Protarius Filo Ag, L.L.C. Simultaneous multiple field of view digital cameras
US7564019B2 (en) 2005-08-25 2009-07-21 Richard Ian Olsen Large dynamic range cameras
WO2006026354A2 (en) 2004-08-25 2006-03-09 Newport Imaging Corporation Apparatus for multiple camera devices and method of operating same
WO2006064770A1 (ja) * 2004-12-16 2006-06-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 撮像装置
FR2880137B1 (fr) * 2004-12-24 2007-06-01 Atmel Grenoble Soc Par Actions Capteur d'image pour prise d'image en relief
EP1686789A1 (en) 2005-01-31 2006-08-02 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Imaging system utilizing imaging lens and image sensor and method for aligning optical axis therein
JP4561439B2 (ja) * 2005-03-30 2010-10-13 株式会社デンソー 撮像装置
US20070102622A1 (en) * 2005-07-01 2007-05-10 Olsen Richard I Apparatus for multiple camera devices and method of operating same
US20070258006A1 (en) * 2005-08-25 2007-11-08 Olsen Richard I Solid state camera optics frame and assembly
US7566855B2 (en) * 2005-08-25 2009-07-28 Richard Ian Olsen Digital camera with integrated infrared (IR) response
US7964835B2 (en) * 2005-08-25 2011-06-21 Protarius Filo Ag, L.L.C. Digital cameras with direct luminance and chrominance detection
CN101834988B (zh) * 2006-03-22 2012-10-17 松下电器产业株式会社 摄像装置
JP5934459B2 (ja) * 2006-04-17 2016-06-15 オムニビジョン テクノロジーズ， インコーポレイテッド アレイ化撮像システムおよび関連方法
JP4908067B2 (ja) * 2006-06-01 2012-04-04 オリンパス株式会社 固体撮像装置及びそれを用いた撮像装置システム
KR100772910B1 (ko) * 2006-06-26 2007-11-05 삼성전기주식회사 디지털 카메라 모듈
JP4144892B2 (ja) * 2006-08-28 2008-09-03 キヤノン株式会社 光電変換装置及び撮像装置
JP2008104013A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Fujifilm Corp 固体撮像素子の駆動方法及び撮像装置。
JP2008118434A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Fujifilm Corp 固体撮像素子及び撮像装置
JP2008153997A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置、カメラ、車両、監視装置及び固体撮像装置の駆動方法
US20080165257A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Micron Technology, Inc. Configurable pixel array system and method
JP4054839B1 (ja) * 2007-03-02 2008-03-05 キヤノン株式会社 光電変換装置およびそれを用いた撮像システム
US7812869B2 (en) * 2007-05-11 2010-10-12 Aptina Imaging Corporation Configurable pixel array system and method
JP5040458B2 (ja) * 2007-06-16 2012-10-03 株式会社ニコン 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置
JP4386118B2 (ja) 2007-08-31 2009-12-16 ソニー株式会社 撮像回路
JP4367963B2 (ja) * 2007-10-24 2009-11-18 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム、及び撮像装置の駆動方法
JP5164531B2 (ja) 2007-11-13 2013-03-21 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP4582205B2 (ja) * 2008-06-12 2010-11-17 トヨタ自動車株式会社 電動車両
JP4960309B2 (ja) * 2008-06-17 2012-06-27 株式会社東芝 固体撮像装置
JP5224983B2 (ja) * 2008-09-10 2013-07-03 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP5172584B2 (ja) * 2008-10-07 2013-03-27 株式会社東芝 撮像装置
FR2940720B1 (fr) * 2008-12-31 2011-03-18 St Microelectronics Sa Dispositif de saisie d'images comprenant des moyens de correction de mise au point
FR2941327B1 (fr) * 2009-01-22 2012-05-04 St Microelectronics Sa Dispositif de saisie d'images comprenant des moyens de rassemblement de pixels.
JP2010183435A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Toshiba Corp 固体撮像装置
JP2010262268A (ja) * 2009-05-06 2010-11-18 Samsung Electronics Co Ltd 情報認識表示装置
US20100321511A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Nokia Corporation Lenslet camera with rotated sensors
KR100969227B1 (ko) * 2009-09-28 2010-07-14 주식회사 코커스 낚시용 릴의 브레이크 시스템
JP2011114843A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Toshiba Corp 固体撮像装置
US20110205384A1 (en) * 2010-02-24 2011-08-25 Panavision Imaging, Llc Variable active image area image sensor
JP5582945B2 (ja) * 2010-09-28 2014-09-03 キヤノン株式会社 撮像システム
US20140192238A1 (en) 2010-10-24 2014-07-10 Linx Computational Imaging Ltd. System and Method for Imaging and Image Processing
TWI424746B (zh) * 2011-02-14 2014-01-21 Ind Tech Res Inst 影像感測器及其感測方法
US8773563B2 (en) * 2011-05-25 2014-07-08 Truesense Imaging, Inc. Multi-purpose architecture for CCD image sensors
JP2013121027A (ja) * 2011-12-07 2013-06-17 Sony Corp 固体撮像素子およびその駆動方法、カメラシステム
JP6164867B2 (ja) * 2013-02-21 2017-07-19 キヤノン株式会社 固体撮像装置、その制御方法、および制御プログラム
JP2015065270A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
US9386203B2 (en) * 2013-10-28 2016-07-05 Omnivision Technologies, Inc. Compact spacer in multi-lens array module
JP6274904B2 (ja) * 2014-02-25 2018-02-07 キヤノン株式会社 固体撮像装置及び撮像システム
US9467666B1 (en) * 2014-09-29 2016-10-11 Apple Inc. Miniature camera super resolution for plural image sensor arrangements
JP6722044B2 (ja) * 2016-05-27 2020-07-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 処理装置、画像センサ、およびシステム
KR102537320B1 (ko) * 2018-02-19 2023-05-30 에스케이하이닉스 주식회사 서로 다른 주기로 배열된 마이크로 렌즈들을 갖는 이미지 센서

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61179680A (ja) * 1985-02-04 1986-08-12 Shoichi Tanaka 固体撮像素子
JPH06245145A (ja) * 1993-02-15 1994-09-02 Toshiba Corp 固体撮像装置の駆動方法
JPH0715673A (ja) * 1993-06-28 1995-01-17 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
JPH09186937A (ja) * 1995-12-27 1997-07-15 Nec Corp 固体撮像装置
JPH1098653A (ja) * 1996-09-19 1998-04-14 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
JP2000209503A (ja) * 1999-01-19 2000-07-28 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 固体撮像素子およびそれ用の映像信号出力装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4323925A (en) * 1980-07-07 1982-04-06 Avco Everett Research Laboratory, Inc. Method and apparatus for arraying image sensor modules
JPS6211264A (ja) 1985-07-09 1987-01-20 Fuji Photo Film Co Ltd 固体撮像装置
JP3563743B2 (ja) * 1992-05-01 2004-09-08 オリンパス株式会社 撮像装置
JPH06296252A (ja) * 1993-04-08 1994-10-21 Hitachi Ltd ビデオカメラ装置
US5694165A (en) * 1993-10-22 1997-12-02 Canon Kabushiki Kaisha High definition image taking apparatus having plural image sensors
JPH08107194A (ja) * 1994-10-03 1996-04-23 Fuji Photo Optical Co Ltd 固体撮像装置
KR970705894A (ko) * 1995-06-23 1997-10-09 요트.게.아.롤페즈 CCD 이미저를 동작시키는 방법과 이러한 방법을 수행시키기에 적합한 CCD 이미저(Method Of operating a CCD imager, and CCD imager suitable for the imple-mentation of such a method)
US5742659A (en) * 1996-08-26 1998-04-21 Universities Research Assoc., Inc. High resolution biomedical imaging system with direct detection of x-rays via a charge coupled device
US6137535A (en) * 1996-11-04 2000-10-24 Eastman Kodak Company Compact digital camera with segmented fields of view
JP3697827B2 (ja) 1997-03-31 2005-09-21 株式会社島津製作所 フラット・パネル形センサ
JP3574563B2 (ja) 1997-04-04 2004-10-06 ペンタックス株式会社 画素信号処理装置
US6337713B1 (en) * 1997-04-04 2002-01-08 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Processor for image-pixel signals derived from divided sections of image-sensing area of solid-type image sensor
EP0893915A3 (en) 1997-06-25 2000-01-05 Eastman Kodak Company Compact image sensor with display integrally attached
JPH11103418A (ja) 1997-09-29 1999-04-13 Canon Inc 光電変換装置
NO305728B1 (no) * 1997-11-14 1999-07-12 Reidar E Tangen Optoelektronisk kamera og fremgangsmÕte ved bildeformatering i samme
EP0932296A3 (en) * 1998-01-23 2000-07-05 Canon Kabushiki Kaisha Image reading apparatus
JP2000039640A (ja) * 1998-07-24 2000-02-08 Canon Inc 撮像装置及び揺れ補正装置及び揺れ補正方法
US6630950B1 (en) * 1998-03-19 2003-10-07 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for improving image vibration suppression
JP3507336B2 (ja) * 1998-06-17 2004-03-15 キヤノン株式会社 光電変換装置
JP2000184282A (ja) 1998-12-15 2000-06-30 Canon Inc 撮像装置、撮像装置の駆動方法、画像処理方法、情報記録媒体、及び画像処理システム
US6833873B1 (en) * 1999-06-30 2004-12-21 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61179680A (ja) * 1985-02-04 1986-08-12 Shoichi Tanaka 固体撮像素子
JPH06245145A (ja) * 1993-02-15 1994-09-02 Toshiba Corp 固体撮像装置の駆動方法
JPH0715673A (ja) * 1993-06-28 1995-01-17 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
JPH09186937A (ja) * 1995-12-27 1997-07-15 Nec Corp 固体撮像装置
JPH1098653A (ja) * 1996-09-19 1998-04-14 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
JP2000209503A (ja) * 1999-01-19 2000-07-28 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 固体撮像素子およびそれ用の映像信号出力装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1207789C (zh) 2005-06-22
KR20020029646A (ko) 2002-04-19
EP1206126B1 (en) 2006-12-13
EP1667427A1 (en) 2006-06-07
CN1374701A (zh) 2002-10-16
EP1206126A3 (en) 2004-07-14
US6952228B2 (en) 2005-10-04
DE60125133D1 (de) 2007-01-25
EP1206126A2 (en) 2002-05-15
US20020067416A1 (en) 2002-06-06
US20050270395A1 (en) 2005-12-08
US7639297B2 (en) 2009-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100403100B1 (ko) 촬상 장치
KR100331995B1 (ko) 촬상장치에서 복수의 화소에 의해 공유되는 각 회로의 화소내의배치
EP2309541B1 (en) Solid-state image sensor and image sensing apparatus
US8223238B2 (en) Solid-state imaging apparatus, and imaging system using the same
JP5045012B2 (ja) 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置
KR100488371B1 (ko) 촬상 장치
JP4971586B2 (ja) 固体撮像装置
US8466998B2 (en) Solid-state image sensor and imaging apparatus equipped with solid-state image sensor
JP5422889B2 (ja) 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置
US11153514B2 (en) Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and electronic apparatus
JP5245370B2 (ja) 固体撮像装置、電子カメラ
US20110128425A1 (en) Cmos image sensor with selectable hard-wired binning
JP4609092B2 (ja) 物理情報取得方法および物理情報取得装置
US20080088725A1 (en) Solid-state imaging device
KR20080033881A (ko) 고체 촬상 장치, 촬상 장치 및 카메라
US20090278947A1 (en) Imager and Imaging Method for Digital Cinematography
JP3703385B2 (ja) 撮像装置
JPS6211264A (ja) 固体撮像装置
JP2002158929A (ja) 固体撮像素子、固体撮像装置及び撮像システム
CN112352420B (zh) 摄像元件及摄像装置
JP2005210359A (ja) ２板式カラー固体撮像装置及びデジタルカメラ
JP2024074850A (ja) 撮像素子及び撮像装置
JP2006323018A (ja) 光学モジュール
JP2002125242A (ja) 固体撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120924

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130926

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140924

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee