KR100640960B1 - 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법 - Google Patents

이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100640960B1
KR100640960B1 KR1020040116549A KR20040116549A KR100640960B1 KR 100640960 B1 KR100640960 B1 KR 100640960B1 KR 1020040116549 A KR1020040116549 A KR 1020040116549A KR 20040116549 A KR20040116549 A KR 20040116549A KR 100640960 B1 KR100640960 B1 KR 100640960B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
scanning
pixel array
mode
generating
Prior art date
Application number
KR1020040116549A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060077636A (ko
Inventor
김범식
Original Assignee
동부일렉트로닉스 주식회사
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
Application filed by 동부일렉트로닉스 주식회사 filed Critical 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority to KR1020040116549A priority Critical patent/KR100640960B1/ko
Publication of KR20060077636A publication Critical patent/KR20060077636A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100640960B1 publication Critical patent/KR100640960B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/441Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading contiguous pixels from selected rows or columns of the array, e.g. interlaced scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/42Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by switching between different modes of operation using different resolutions or aspect ratios, e.g. switching between interlaced and non-interlaced mode
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/767Horizontal readout lines, multiplexers or registers

Abstract

본 발명은 픽셀 어레이의 스캐닝 속도를 향상시킴과 아울러 직류 형태의 모드 제어신호를 이용하여 픽셀 어레이를 노멀 모드 또는 서브-샘플링 모드로 구동할 수 있도록 한 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이미지 센서의 스캐닝 장치는 광을 받아들이는 복수의 포토 셀들이 배열된 픽셀 어레이와, 상기 픽셀 어레이를 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드 중 어느 하나로 구동하기 위한 모드 선택신호와 제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 모드 선택신호를 디코딩하여 복수의 모드 제어신호를 발생하며 상기 제어신호에 따라 발생되는 스캐닝 신호를 상기 복수의 모드 제어신호에 따라 상기 픽셀 어레이를 스캐닝하는 스캐닝 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 픽셀 어레이의 해상도가 증가하더라도 디코더의 소비전력을 감소시킬 수 있으며, 쉬프트 레지스터를 이용하여 스캐닝 신호를 발생하므로 스캐닝 속도를 높일 수 있다.
서브-샘플링, 쉬프트 레지스터, 디코더

Description

이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법{Apparatus and Method of Image Sensor}
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이미지 센서의 스캐닝 장치를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 픽셀 어레이를 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 스캐닝 회로를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 이미지 센서의 스캐닝 장치를 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 스캐닝 회로를 나타내는 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10, 110 : 픽셀 어레이 20, 120 : 스캐닝 회로
22, 122 : 제어부 30 : 쉬프트 레지스터부
40 : 스캐닝 신호 출력부 42 : 출력부
44 : 논리곱 게이트 46 : 버퍼
50, 60 : 쉬프트 레지스터 52, 62 : 플립플롭
70 : 멀티플렉서부 72 : 멀티플렉서
80 : 디코더
본 발명은 이미지 센서(Image Sensor)에 관한 것으로, 특히 픽셀 어레이의 스캐닝 속도를 향상시킴과 아울러 직류 형태의 모드 제어신호를 이용하여 픽셀 어레이를 노멀 모드 또는 서브-샘플링 모드로 구동할 수 있도록 한 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센서란 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 이미지를 찍어(Capture)내는 장치를 말하는 것이다. 자연계에 존재하는 각 피사체의 부분부분은 빛의 밝기 및 파장 등이 서로 달라서 감지하는 장치의 각 화소(Pixel)에서 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 씨모스(Complementary Metal Oxide semiconductor, 이하 CMOS라 함) 공정에서 촬상소자를 구현하고자 CMOS 이미지 센서에 대한 연구 및 생산이 이루어지고 있다.
이러한, CMOS 이미지 센서는 광전하(Photon)에 의해 발생된 전하를 집적하는 집적시간을 제어하는 신호, 집적된 전하량을 전압 변화로 나타내 읽어내는 신호 및 화소의 초기화를 담당하는 신호를 외부 패드로부터 입력받아 상기 신호들에 응답하여 전기적인 셔터(Shutter)의 기능을 수행하게 된다. 이때 이미지 센서를 통해 화소 어레이의 행(Line) 단위로 이루어지는 이미지 찍기(Capturing)를 위해 상기 세 가지 신호와 행 별로 집적의 시작을 알리는 집적 어드레스 및 스캔 어드레스로부터 각 행의 단위 화소를 직접 제어하는 적절한 타이밍을 가진 제어 신호(집적 신호, 스캔 신호 및 리셋 신호)의 발생이 필요하게 된다.
이와 같은, 이미지 센서는 N×M의 해상도를 가지도록 복수의 포토 셀들이 배열된 픽셀 어레이(Pixel Array)를 수직 또는 수평 방향으로 스캐닝하여 각 포토 셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 각 포토 셀들에 집적된 전하량을 전압 변화로 나타내 읽어내게 된다. 이와 같은, 이미지 센서는 픽셀 어레이의 전체 해상도를 사용하는 노멀 모드(Normal Mode)와, 해상도가 낮거나 저장하고자 하는 해상도가 그 이하일 경우 필요한 해상도만을 사용하는 서브-샘플링 모드(Sub-Sampling Mode)로 구동된다.
이를 위해, 일반적인 이미지 센서는 메모리(Memory) 등에 사용되는 디코더(Decoder)를 이용하여 픽셀 어레이를 스캐닝함으로써 노멀 모드 또는 서브-샘플링 모드로 구동된다. 그러나, 일반적인 이미지 센서에서는 픽셀 어레이의 해상도가 증가하여 어드레스 수가 증가할 경우 노멀 모드 또는 서브-샘플링 모드를 구동을 위한 디코더의 크기 역시 증가하게 된다. 이에 따라, 일반적인 이미지 센서는 픽셀 어레이의 해상도가 증가할 경우 디코더의 소비전력이 높으며 스캐닝 속도가 둔화되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 픽셀 어레이의 스캐닝 속도를 향상시킴과 아울러 직류 형태의 모 드 제어신호를 이용하여 픽셀 어레이를 노멀 모드 또는 서브-샘플링 모드로 구동할 수 있도록 한 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 이미지 센서의 스캐닝 장치는 광을 받아들이는 복수의 포토 셀들이 배열된 픽셀 어레이와, 상기 픽셀 어레이를 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드 중 어느 하나로 구동하기 위한 모드 선택신호와 제어신호를 발생하는 제어부와, 상기 모드 선택신호를 디코딩하여 복수의 모드 제어신호를 발생하며 상기 제어신호에 따라 발생되는 스캐닝 신호를 상기 복수의 모드 제어신호에 따라 상기 픽셀 어레이를 스캐닝하는 스캐닝 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 센서의 스캐닝 장치에서 상기 스캐닝 회로는 상기 스캐닝 신호를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터부와, 상기 복수의 모드 제어신호를 발생하는 디코더와, 상기 복수의 모드 제어신호와 상기 스캐닝 신호를 논리 연산하여 상기 픽셀 어레이에 공급하는 스캐닝 신호 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 센서의 스캐닝 장치에서 상기 쉬프트 레지스터부는 제 1 방향으로 쉬프트되는 제 1 쉬프트 신호를 발생하는 제 1 쉬프트 레지스터와, 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 쉬프트되는 제 2 쉬프트 신호를 발생하는 제 2 쉬프트 레지스터와, 상기 제 1 및 제 2 쉬프트 신호 중 어느 하나를 상기 스캐닝 신호로 선택하여 상기 스캐닝 신호 출력부에 공급하는 멀티플렉서부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 센서의 스캐닝 장치에서 상기 스캐닝 신호 출력부는 상기 쉬프트 레지스터부로부터의 스캐닝 신호와 상기 복수의 모드 제어신호 중 어느 하나를 논리곱 연산하는 복수의 논리곱 게이트와, 상기 각 논리 게이트로부터의 출력신호를 버퍼링하여 상기 픽셀 어레이에 공급하는 복수의 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 센서의 스캐닝 장치에서 상기 스캐닝 회로는 상기 픽셀 어레이의 행 방향 및 열 방향 중 어느 한 방향으로 스캐닝하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미지 센서의 스캐닝 방법은 광을 받아들이는 복수의 포토 셀들이 배열된 픽셀 어레이의 스캐닝하는 스캐닝 방법에 있어서, 상기 픽셀 어레이를 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드 중 어느 하나로 구동하기 위한 모드 선택신호와 제어신호를 발생하는 단계와, 쉬프트 레지스터를 이용하여 상기 제어신호에 따라 스캐닝 신호를 발생하는 단계와, 디코더를 이용하여 상기 모드 선택신호를 디코딩하여 복수의 모드 제어신호를 발생하는 단계와, 상기 복수의 모드 제어신호에 따라 상기 스캐닝 신호를 상기 픽셀 어레이에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 센서의 스캐닝 방법에서 상기 스캐닝 신호를 발생하는 단계는 제 1 방향으로 쉬프트되는 제 1 쉬프트 신호를 발생하는 단계와, 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 쉬프트되는 제 2 쉬프트 신호를 발생하는 단계와, 상기 제 1 및 제 2 쉬프트 신호 중 어느 하나를 상기 스캐닝 신호로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 센서의 스캐닝 방법에서 상기 스캐닝 신호를 상기 픽셀 어레이에 공급하는 단계는 상기 스캐닝 신호와 상기 복수의 모드 제어신호 중 어느 하나를 논리곱 연산한 후, 버퍼링하여 상기 픽셀 어레이에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지 센서의 스캐닝 방법에서 상기 스캐닝 신호를 상기 픽셀 어레이에 공급하는 단계는 상기 픽셀 어레이의 행 방향 및 열 방향 중 어느 한 방향으로 스캐닝하는 것을 특징으로 한다.
이하 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이미지 센서의 스캐닝 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이미지 센서의 스캐닝 장치는 광을 받아들이는 복수의 포토 셀(Photo Cell)들이 베이어 패턴(Bayer Pattern)으로 어레이된 픽셀 어레이(Pixel Array)(10)와, 픽셀 어레이(10)를 노멀 모드(Normal Mode)와 서브-샘플링 모드(Sub-Sampling Mode) 중 어느 하나로 구동하기 위한 모드 선택신호(MS)와 제어신호를 발생하는 제어부(22)와, 모드 선택신호(MS)를 디코딩하여 복수의 모드 제어신호를 발생하며 제어신호에 따라 발생되는 스캐닝 신호를 복수의 모드 제어신호에 따라 픽셀 어레이(10)를 스캐닝하는 스캐닝 회로(20)를 구비한다.
제어부(22)는 스타트 펄스(SP)와, 동일한 주파수를 가지는 제 1 및 제 2 클 럭신호(CLK1, CLK2) 및 선택 제어신호(SCS)를 발생하여 스캐닝 회로(20)에 공급한다. 그리고, 제어부(22)는 픽셀 어레이(10)의 행(Low) 방향을 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택하기 위한 모드 선택신호(MS)를 발생하여 스캐닝 회로(20)에 공급한다.
픽셀 어레이(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 미합중국 특허등록 제 3,971,065호에 개시된 베이어형(Bayer Type) 컬러필터 배열(Array)을 가진다. 이러한, 베이어형 컬러 포토 셀 배열은 세 가지 유형의 포토 셀들, 즉, 적색(Red, R) 포토 셀과, 청색(Blue, B) 포토 셀과, 제 1 및 제 2 녹색(Green, G1, G2) 포토 셀을 구비한다. 여기서, 제 1 녹색 포토 셀(G1)은 적색 포토 셀(R)과 동일한 행(Row))에 위치하고, 제 2 녹색 포토 셀(G2)은 청색 포토 셀(B)과 동일한 행에 위치한다.
스캐닝 회로(20)는 제어부(22)로부터의 제 1 및 제 2 클럭신호(CLK1, CLK2)와 스타트 펄스(SP) 및 선택 제어신호(SCS)에 따라 스캐닝 신호를 발생하는 쉬프트 레지스터부(30)와, 제어부(22)로부터의 모드 선택신호(MS)를 디코딩(Decoding)하는 디코더(80)와, 쉬프트 레지스터부(30)로부터의 스캐닝 신호와 디코더(80)로부터의 디코딩 신호를 논리 연산한 후 버퍼링하여 픽셀 어레이(10)에 공급하는 스캐닝 신호 출력부(40)를 구비한다.
쉬프트 레지스터부(30)는 제 1 방향의 제 1 쉬프트 신호를 발생하는 제 1 쉬프트 레지스터(50)와, 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향의 제 2 쉬프트 신호를 발생하는 제 2 쉬프트 레지스터(60)와, 제 1 및 제 2 쉬프트 신호를 선택하는 멀티플렉 서(Multiplexer : MUX)부(70)를 구비한다.
제 1 쉬프트 레지스터(50)는 제어부(22)로부터의 제 1 클럭신호(CLK1)에 따라 스타트 펄스(SP)를 순차적으로 쉬프트시키기 위한 복수의 플립플롭(52)을 포함한다. 이에 따라, 제 1 쉬프트 레지스터(50)는 복수의 플립플롭(52)을 이용하여 픽셀 어레이(10)의 제 1 행부터 제 N 행 방향으로 쉬프트되는 제 1 쉬프트 신호를 순차적으로 발생하여 멀티플렉서부(70)에 공급한다.
제 2 쉬프트 레지스터(60)는 제어부(22)로부터의 제 2 클럭신호(CLK2)에 따라 스타트 펄스(SP)를 순차적으로 쉬프트시키기 위한 복수의 플립플롭(62)을 포함한다. 이에 따라, 제 2 쉬프트 레지스터(60)는 복수의 플립플롭(62)을 이용하여 픽셀 어레이(10)의 제 N 행부터 제 1 행 방향으로 쉬프트되는 제 2 쉬프트 신호를 순차적으로 발생하여 멀티플렉서부(70)에 공급한다.
멀티플렉서부(70)는 복수의 멀티플렉서(72)로 구성된다. 이러한, 멀티플렉서부(70)는 제어부(22)로부터의 선택 제어신호(SCS)에 따라 제 1 및 제 2 쉬프트 레지스터(50, 60) 각각의 플립플롭(52, 62)으로부터 출력되는 제 1 및 제 2 쉬프트 신호 중 어느 하나를 스캐닝 신호로 선택하여 스캐닝 신호 출력부(40)에 공급한다.
디코더(80)는 제어부(22)로부터의 모드 선택신호(MS)를 디코딩하여 복수의 모드 제어신호(VE)를 발생하여 스캐닝 신호 출력부(40)에 공급한다. 이때, 디코더(80)는 제어부(22)로부터의 모드 선택신호(MS)가 i비트일 경우 2i개 중 적어도 3개의 모드 제어신호를 발생하여 스캐닝 신호 출력부(40)에 공급한다. 일례로, 디코 더(80)는 아래의 표 1과 같이 제어부(22)로부터 2비트의 모드 선택신호(MS)가 공급될 경우 제 1 내지 제 3 모드 제어신호(VE1, VE3, VE3)를 발생한다.
모드 선택신호(MS) 모드 제어신호 모드 제어신호의 상태
'00' 노멀 모드(1:1) VE1 1(ON)
VE2 1(ON)
VE3 1(ON)
'01' 제 1 서브 샘플링 모드(1:2) VE1 1(ON)
VE2 1(ON)
VE3 0(OFF)
'10' 제 2 서브 샘플링 모드(1:4) VE1 1(ON)
VE2 0(OFF)
VE3 0(OFF)
표 1에 있어서, 제 1 내지 제 3 모드 제어신호(VE1, VE2, VE3)의 상태가 '111'일 경우 픽셀 어레이(10)의 전체 해상도를 사용하게 되고, '110'일 경우 픽셀 어레이(10)의 절반(1/2) 해상도(1:2)를 사용하게 되며, '100'일 경우 픽셀 어레이(10)의 1/4 해상도(1:4)를 사용하게 된다.
스캐닝 신호 출력부(40)는 디코더(80)로부터의 제 1 내지 제 3 모드 제어신호(VE1, VE2, VE3) 중 어느 하나와 쉬프트 레지스터부(30)로부터의 스캐닝 신호를 논리 연산한 후 버퍼링하여 픽셀 어레이(10)에 공급하는 N개의 출력부(42)를 구비한다.
N개의 출력부(42) 중 8j+1(단, j는 |정수|번째 8j+2번째 출력부(42)는 제 1 모드 제어신호 입력라인으로부터 제 1 모드 제어신호(VE1)가 공급된다. 또한, N개의 출력부(42) 중 8j+5번째와 8j+6번째 출력부(42)는 제 2 모드 제어신호 입력라인 으로부터 제 2 모드 제어신호(VE2)가 공급된다. 그리고, N개의 출력부(42) 중 8j+5, 8j+6, 8j+7 및 8j번째 출력부(42)는 제 3 모드 제어신호 입력라인으로부터 제 3 모드 제어신호(VE3)가 공급된다.
N개의 출력부(42) 각각은 제 1 내지 제 3 모드 제어신호(VE1, VE2, VE3) 중 어느 하나와 쉬프트 레지스터부(30)로부터의 스캐닝 신호를 논리곱(AND) 연산하는 논리곱 게이트(44)와, 논리곱 게이트(44)로부터의 출력신호를 버퍼링하여 픽셀 어레이(10)에 공급하는 버퍼(46)를 구비한다.
각 논리곱 게이트(44)의 제 1 입력단자는 제 1 내지 제 3 모드 제어신호 입력라인 중 어느 하나에 전기적으로 접속되고, 제 2 입력단자는 쉬프트 레지스터부(30)의 멀티플렉서(72)의 출력라인에 전기적으로 접속된다. 이러한, 각 논리곱 게이트(44)는 제 1 내지 제 3 모드 제어신호(VE1, VE2, VE3) 중 어느 하나와 쉬프트 레지스터부(30)로부터의 스캐닝 신호를 논리곱(AND) 연산하여 버퍼(46)에 공급함으로써 픽셀 어레이(10)를 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드 중 어느 하나의 모드로 구동시키기 위한 스캐닝 신호를 픽셀 어레이(10)에 공급하게 된다.
이때, 각 버퍼(46)는 논리곱 게이트(44)로부터의 출력신호를 픽셀 어레이(10)의 행 방향을 구동시킬 수 있는 레벨을 버퍼링하여 픽셀 어레이(10)의 행 방향을 구동시키게 된다.
이와 같은, 스캐닝 신호 출력부(40)는 디코더(80)로부터 노멀 모드에 대응되는 제 1 내지 제 3 모드 제어신호(VE1, VE2, VE3)가 공급될 경우, 각 논리곱 게이트(44)에는 '1' 상태의 모드 제어신호가 공급되므로 쉬프트 레지스터부(30)로부터 순차적으로 공급되는 스캐닝 신호를 픽셀 어레이(10)의 행 방향으로 공급함으로써 픽셀 어레이(10)를 노멀 모드로 스캐닝하게 된다. 즉, 노멀 모드는 픽셀 어레이(10)의 제 1 행에서 제 N 행(RL1 내지 RLn) 또는 픽셀 어레이(10)의 제 N 행에서 제 1 행(RLn 내지 RL1)까지 순차적으로 스캐닝하여 픽셀 어레이(10)를 전체 해상도로 구동하게 된다.
반면에, 스캐닝 신호 출력부(40)는 디코더(80)로부터 복수의 서브-샘플링 모드 중 제 1 서브-샘플링 모드에 대응되는 제 1 내지 제 3 모드 제어신호(VE1, VE2, VE3)가 공급될 경우, N개 중 8j+1, 8j+2, 8j+5 및 8j+6번째 논리곱 게이트(44)에 '1'의 상태의 모드 제어신호가 공급되므로 쉬프트 레지스터부(30)로부터 순차적으로 공급되는 스캐닝 신호를 픽셀 어레이(10)의 행 방향으로 공급함으로써 픽셀 어레이(10)를 제 1 서브-샘플링 모드로 스캐닝하게 된다. 즉, 제 1 서브-샘플링 모드는 픽셀 어레이(10)의 제 1, 2, 5 및 제 6 행(RL8j+1, RL8j+2, RL8j+5 및 RL8j+6)마다 스캐닝하여 픽셀 어레이(10)를 1/2 해상도로 구동하게 된다.
또한, 스캐닝 신호 출력부(40)는 디코더(80)로부터 복수의 서브-샘플링 모드 중 제 2 서브-샘플링 모드에 대응되는 제 1 내지 제 3 모드 제어신호(VE1, VE2, VE3)가 공급될 경우, N개 중 8j+3, 8j+4, 8j+7 및 8j+8번째 논리곱 게이트(44)에 '1'의 상태의 모드 제어신호가 공급되므로 쉬프트 레지스터부(30)로부터 순차적으로 공급되는 스캐닝 신호를 픽셀 어레이(10)의 행 방향으로 공급함으로써 픽셀 어레이(10)를 제 2 서브-샘플링 모드로 스캐닝하게 된다. 즉, 제 2 서브-샘플링 모드는 픽셀 어레이(10)의 제 3, 4, 7 및 제 8 행(RL8j+3, RL8j+4, RL8j+7 및 RL8j+8)마다 스캐닝하여 픽셀 어레이(10)를 1/4 해상도로 구동하게 된다.
한편, 도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 스캐닝 장치를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 스캐닝 회로를 나타내는 회로도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 스캐닝 장치는 광을 받아들이는 복수의 포토 셀들이 배열된 픽셀 어레이(110)와, 쉬프트 레지스터와 디코더를 이용하여 픽셀 어레이(110)의 열(Column) 방향을 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드로 구동하는 스캐닝 회로(120)와, 스캐닝 회로(120)를 제어하는 제어부(122)를 구비한다.
이러한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 스캐닝 장치는 도 1에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에서 행 방향 대신에 열 방향으로 스캐닝하는 것을 제외하고는 동일한 구성과 동일한 방식으로 구동된다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 스캐닝 장치에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법은 쉬프트 레지스터를 이용하여 스캐닝 신호를 발생하고 디코더를 이용하여 모드 선택신호에 대응되는 모드 제어신호에 따라 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드 중 어느 하나의 모드에 대응되는 스캐닝 신호를 픽셀 어레이에 공급하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 픽셀 어레이의 해상도가 증가하더라도 디코더의 소비 전력을 감소시킬 수 있으며, 쉬프트 레지스터를 이용하여 스캐닝 신호를 발생하므로 스캐닝 속도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 i비트 모드 선택신호를 디코딩하여 복수의 모드 제어신호를 발생하여 픽셀 어레이의 서브-샘플링 모드를 구동할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 광을 받아들이는 복수의 포토 셀들이 배열된 픽셀 어레이와,
    상기 픽셀 어레이를 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드 중 어느 하나로 구동하기 위한 모드 선택신호와 제어신호를 발생하는 제어부와,
    상기 모드 선택신호를 디코딩하여 복수의 모드 제어신호를 발생하는 디코더와,
    상기 제어신호에 따라 스캐닝 신호를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와,
    상기 복수의 모드 제어신호들 중 어느 하나와 상기 스캐닝 신호를 논리 연산하고, 이 논리 연산의 결과에 따라 선택적으로 스캐닝 신호를 출력하여 상기 픽셀 어레이에 공급하는 복수의 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 스캐닝 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉬프트 레지스터부는,
    제 1 방향으로 쉬프트되는 제 1 쉬프트 신호를 발생하는 제 1 쉬프트 레지스터와,
    상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 쉬프트되는 제 2 쉬프트 신호를 발생하는 제 2 쉬프트 레지스터와,
    상기 제 1 및 제 2 쉬프트 신호 중 어느 하나를 상기 스캐닝 신호로 선택하여 상기 각 출력부에 공급하는 멀티플렉서부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 스캐닝 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 출력부는,
    상기 쉬프트 레지스터부로부터의 스캐닝 신호와 상기 복수의 모드 제어신호 중 어느 하나를 논리곱 연산하는 복수의 논리곱 게이트와,
    상기 각 논리곱 게이트로부터의 출력신호를 버퍼링하여 상기 픽셀 어레이에 공급하는 복수의 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 스캐닝 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스캐닝 회로는 상기 픽셀 어레이의 행 방향 및 열 방향 중 어느 한 방향으로 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 스캐닝 장치.
  6. 광을 받아들이는 복수의 포토 셀들이 배열된 픽셀 어레이의 스캐닝하는 스캐닝 방법에 있어서,
    상기 픽셀 어레이를 노멀 모드와 복수의 서브-샘플링 모드 중 어느 하나로 구동하기 위한 모드 선택신호와 제어신호를 발생하는 단계와,
    쉬프트 레지스터를 이용하여 상기 제어신호에 따라 스캐닝 신호를 발생하는 단계와,
    디코더를 이용하여 상기 모드 선택신호를 디코딩하여 복수의 모드 제어신호를 발생하는 단계와,
    상기 복수의 모드 제어신호들 중 어느 하나와 상기 스캐닝 신호를 논리 연산하고, 이 논리 연산의 결과에 따라 선택적으로 스캐닝 신호를 출력하여 상기 픽셀 어레이에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 스캐닝 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스캐닝 신호를 발생하는 단계는,
    제 1 방향으로 쉬프트되는 제 1 쉬프트 신호를 발생하는 단계와,
    상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 쉬프트되는 제 2 쉬프트 신호를 발생하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 쉬프트 신호 중 어느 하나를 상기 스캐닝 신호로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 스캐닝 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 스캐닝 신호를 상기 픽셀 어레이에 공급하는 단계는 상기 스캐닝 신호 와 상기 복수의 모드 제어신호 중 어느 하나를 논리곱 연산한 후, 버퍼링하여 상기 픽셀 어레이에 공급하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 스캐닝 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 스캐닝 신호를 상기 픽셀 어레이에 공급하는 단계는 상기 픽셀 어레이의 행 방향 및 열 방향 중 어느 한 방향으로 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 스캐닝 방법.
KR1020040116549A 2004-12-30 2004-12-30 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법 KR100640960B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040116549A KR100640960B1 (ko) 2004-12-30 2004-12-30 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040116549A KR100640960B1 (ko) 2004-12-30 2004-12-30 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060077636A KR20060077636A (ko) 2006-07-05
KR100640960B1 true KR100640960B1 (ko) 2006-11-02

Family

ID=37169677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040116549A KR100640960B1 (ko) 2004-12-30 2004-12-30 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100640960B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101697341B1 (ko) * 2010-06-08 2017-02-01 삼성전자 주식회사 영상데이터처리방법, 상기 영상데이터처리방법을 이용하는 이미지센서 및 영상데이터처리시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060077636A (ko) 2006-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10554920B2 (en) Image processing apparatus, image processing method and manufacturing apparatus
US11064147B2 (en) Solid-state image pickup device, signal processing method for the same, and image pickup apparatus using the same
US8421891B2 (en) A/D conversion apparatus using gray code counter, solid-state image capturing apparatus and electronic information device
JP4893320B2 (ja) 固体撮像装置、撮像装置
CN103297715B (zh) 固体摄像装置及电子设备
US6794627B2 (en) Aggregation of active pixel sensor signals
JP3680601B2 (ja) シフトレジスタ、表示装置、撮像素子駆動装置及び撮像装置
JP2009159271A (ja) 固体撮像装置
KR101633282B1 (ko) 이미지 센서와 상기 이미지 센서를 포함하는 이미지 픽업 장치
TWI462579B (zh) 固態攝像裝置及固態攝像裝置之控制方法
US11272129B2 (en) Imager with vertical row addressing
JP2000101803A (ja) 光電変換装置、及びそれを用いたイメージセンサ/及びそれを用いた画像入力システム
KR100745837B1 (ko) 여유 데이터가 부가된 화소 데이터 출력 방법 및 장치
KR100640960B1 (ko) 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법
JP3858136B2 (ja) シフトレジスタ及び電子装置
CN101309350A (zh) 固态成像装置和照相机
KR100640961B1 (ko) 씨모스 이미지 센서의 스캐닝 장치 및 방법
KR101046817B1 (ko) 센싱 감도를 개선하기 위한 이미지 센서 및 그 구동 방법
JP2007235545A (ja) 撮像ユニット
JP2006050403A (ja) 固体撮像装置
JP2004064347A (ja) 表示装置
US7249299B1 (en) Bidirectional horizontal scan circuit with sub-sampling and horizontal adding functions
JPH0715673A (ja) 固体撮像装置
JP2011024149A (ja) 固体撮像装置
JP2011124722A (ja) Ccd型固体撮像装置、ccd型固体撮像装置の駆動方法及び撮像システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110920

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120926

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee