KR101107000B1 - 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서 - Google Patents

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아이티티 매뉴팩츄어링 엔터프라이즈, 인코포레이티드
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Abstract

강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서(41)는 이미지로부터 광을 전자로 변화시키기 위한 포토 캐소드(54), 상기 포토 캐소드로부터 전자를 수용하기 위한 전자 멀티플라잉 디바이스(53), 상기 전자 멀티플라잉 디바이스의 복수의 채널을 통해 전자 멀티플라잉 디바이스로부터 전자를 수용하기 위한 복수의 픽셀을 포함하는 솔리드-스테이트 이미지 센서(56)를 포함한다. 상기 솔리드-스테이트 이미지 센서는 상기 전자 멀티플라잉 디바이스로부터 수용된 전자로부터 강화된 이미지 신호를 발생시킨다. 상기 복수의 채널은 복수의 채널 패턴으로 배열되어 있고, 상기 복수의 픽셀은 복수의 픽셀 패턴으로 배열되어 있다. 상기 복수의 채널 패턴의 각각은 상기 복수의 픽셀 패턴중 하나의 각각에 맵핑되어 상기 복수의 채널 패턴의 각각으로부터의 전자 신호는 실질상 상기 복수의 픽셀 패턴중 하나의 각각에 의해 수신된다.
Figure R1020067019343
솔리드-스테이트 이미징 센서, 포토 캐소드, 전자 멀티플라잉 디바이스, 솔리드-스테이트 이미지 센서, 채널 패턴, 픽셀 패턴, 맵핑

Description

강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서{INTENSIFIED HYBRID SOLID-STATE SENSOR}
본 발명은 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 마이크로채널 플레이트(MCP) 및 포토 캐소드에 물리적으로 근접하여 연결된 CMOS 또는 CCD 센싱 디바이스를 사용하는 이미지 강화기에 관한 것이다.
본 발명은, CCD 또는 CMOS디바이스와 같은, 솔리드-스테이트 센서를 사용한 이미지 강화기 디바이스 분야에 관한 것이다. 이미지 강화기 디바이스는 저 조도의 광을 증폭하거나 비가시광을 가시 이미지로 변환하는데 사용된다. 이미지 강화기 디바이스는 특히 적외선으로부터 이미지를 제공하는데 유용하고 많은 산업적 및 군사적 분야에 응용된다. 예컨대, 이미지 강화기 튜브는 에비에이터의 야시도를 높이고, 천체의 사진을 촬영하고 망막 색소 변성증(야맹증) 환자에게 야시를 제공하는데 사용된다.
종래, 카메라용 이미지 강화기 튜브, 모든 솔리드-스테이트 CMOS 및 CCD센서, 및 하이브리드 EBCCD/CMOS(Electronic Bombarded CCD or CMOS sensor)의 3타입의 이미지 강화 디바이스가 알려져 있다.
이미지 강화기 튜브는 잘 알려져있고 많은 산업분야에서 사용된다. 도 1을 참조하면, 현재의 종래 제너레이션Ⅲ(GEN Ⅲ) 이미지 강화기 튜브(10)가 도시된다. 종래 기술에서 이러한 GEN Ⅲ 이미지 강화기 튜브의 사용예는 Naselli 등의 미국 특허 제 5,029,963호 "REPLACEMENT DEVICE FOR A DRIVER'S VIEWER" 및 Phillips의 미국 특허 제 5,084,780호 "TELESCOPIC SIGHT FOR DAYLIGHT VIEWING"에 설명되어 있다. 상기 참조문헌에 개시되고, 도 1에 도시된 GEN Ⅲ 이미지 강화기 튜브(10)는 현재, 본 출원의 양수인인 ITT Corporation에서 제조되고 있는 타입이다. 도 1에 도시된 강화기 튜브(10)에서는, 적외선 에너지가 포토 캐소드(12)에 작용한다. 포토 캐소드(12)는 그 일측면이 반사방지층(16)으로 코팅된 글래스 페이스플레이트(14), 갈륨 알루미늄 비소(GaAlAs) 윈도우층(17) 및 갈륨 비소(GaAs) 능동층(18)을 포함한다. 적외선 에너지는 GaAs능동층(18)에 흡수되어 전자/정공 패어를 생성한다. 그 다음에, 생성된 전자는 GaAs능동층(18)상에 있는 부 전자 친화력(NEA : negative electron affinity) 코팅(20)을 통해 진공 하우징(22)으로 방출된다.
마이크로채널 플레이트(MCP)(24)는 포토 캐소드(12)의 NEA코팅(20)에 인접한, 진공 하우징(22)내에 위치된다. 일반적으로, MCP(24)는 도전성 입력 표면(26) 및 도전성 출력 표면(28)을 갖는 유리로 제조된다. 일단 전자가 포토 캐소드(12)를 빠져나가면, 전자는 입력 표면(26)과 포토 캐소드(12)사이의 대략 300 내지 900볼트정도의 전위차에 의해 MCP(24)의 입력 표면(26)을 향해 가속된다. 전자가 MCP(24)의 입력 표면(26)에 충돌하면, MCP(24)내에서 2차 전자가 생성된다. MCP(24)는 입력 표면(26)에 들어가는 각각의 전자에 대해 수백개의 전자를 생성할 수 있다. MCP(24)는 입력 표면(26)과 출력 표면(28)사이에 전형적으로 약 1100볼트 정도의 전위차에 놓이게 되고, 이 전위차가 전자 증식을 가능하게한다.
증식된 전자가 MCP(24)를 빠져나오면, 전자는 형광면(30)과 출력 표면(28)사이의 약 4200볼트 정도의 전위차에 의해 형광면(30)을 향해서 진공 하우징(22)을 통해 가속된다. 전자가 형광면(30)에 충돌할때, 전자당 많은 광자가 생성된다. 그 광자는 광 인버터 엘리먼트(31)의 출력 표면(28)에 이미지 강화기 튜브(10)에 대한 출력 이미지를 생성한다.
도 1에 기술된 것과 같은 이미지 강화기는 다른 형태의 이미지 강화기 이상의 이점을 가지고 있다. 첫째, 강화기는 대수 이득 곡선을 갖는다. 즉, 입력 광 레벨이 증가할때 이득은 감소한다. 이것은 특히, 밝은 빛이 낮은 빛과 같이 동일한 배경에 있을때의 사람의 눈의 응답과 유사하다. 대부분의 솔리드-스테이트 디바이스는 선형 응답을 갖고 있다. 즉, 광을 밝게 할수록 출력 신호는 밝아진다. 결과적으로 밝은 빛은 솔리드-스테이트 시스템의 뷰어에게 훨씬 밝게 나타나고 배경을 퇴색하게하는 경향이 있다. 솔리드-스테이트 센서는 입력광이 증가할때 이득이 줄어들도록 수정될 수 있지만, 이것은 증폭기 이득을 변화시키거나, 셔터링을 사용하거나, 블루밍 방지 제어를 사용해야한다.
이미지 강화기의 또다른 이점은 광범위한 입력 광 레벨에 대해 동작할 수 있다는 것이다. 전력공급장치가 캐소드 전압을 제어할 수 있고 따라서 배경에 적합하도록 튜브 이득을 변화시킬 수 있다. 따라서 튜브는 흐린날의 별빛에서부터 한낮의 상태에서까지 동작할 수 있다.
그러나, 이미지 강화기/I2 카메라는 많은 단점이 있다. 형광면의 전자 광학 구조는 저 콘트라스트 이미지를 생성한다. 이것은, 이미지 강화기를 통해 물체를 관찰할때, 관찰자나 솔리드-스테이트 센서에게 물체가 더흐리게 보이도록 한다. 이러한 단점은 또다른 이미지 강화기의 개발로 다소 줄어들기 했지만, 일반적으로 솔리드-스테이트 이미저가 보다 나은 성능을 갖고 있다.
이미지 강화기/I2 카메라의 또다른 단점은 "할로(halo)"이다. 할로는 MCP나 스크린에 의해 반사되는 전자로부터 발생한다. 반사된 전자는 증폭되고 원래 이미지주위에 링형태의 빛으로 변환된다. 이미지 튜브에 있어서, MCP로부터 반사된 전자에 의한 할로는 최근 생산된 튜브에 대해서는 무시할수 있는 효과로 감소되었다. 그러나, 스크린부에서 발생된 할로는, 캐소드 할로만큼의 정도는 아니지만, 여전히 존재한다. 그럼에도 불구하고, CCD 또는 CMOS 어레이가 이미지 강화기에 연결될때, 스크린 할로는 여전히 이미징 시스템에서 중대한 결점이 된다. 이것은 스크린 할로의 낮은 광 레벨에서 이러한 어레이가 눈보다 민감하기 때문이다.
또다른 결점은 이미지 강화기는 전자적 판독 기능을 제공할 방법이 없다는 것이다. 전자적 판독 기능은 열 센서로부터의 이미지가 강화 이미지와 결합될 수 있고 그 결과 양 스펙트럼으로부터의 정보가 동시에 관찰될 수 있기 위해 바람직하다. 한가지 해결책은 CCD 또는 CMOS어레이를 이미지 강화기 튜브에 연결함으로써 I2카메라를 제작하는 것이었다. 솔리드-스테이트 디바이스가 이미지 튜브에 연결된 결과, 카메라는 낮은 콘트라스트, 커플링 비효율에 따른 불량한 한계 해상도 및 카 메라에 부가된 이미지 튜브 비용이라는, 이미지 튜브의 모든 성능상 결점을 갖고 있다.
솔리드-스테이트 디바이스는 전형적으로 CCD 또는 CMOS센서를 포함한다. 그것은 직접 광을 감지하여, 신호를 전기적으로 솔리드-스테이트 증폭기에 전달하고, 그 다음에 텔레비전 타입 튜브나 액정 디스플레이같은 화면에 이미지를 디스플레이하는 것에 의해 기능한다. 도 2a 및 도 2b는 전형적인 CCD 센서에 대한 흐름도와 개략도를 나타낸다.
CCD와 CMOS 센서는 솔리드-스테이트 디바이스이다. 즉, 진공 엔빌로프가 없고 그 출력은 센서내부가 아닌 어느 곳에 디스플레이되어야 하는 전자 신호이다. 솔리드-스테이트 디바이스는 5-15볼트의 파워에 의해 작동한다. 빛은 "s"로 라벨링된 각각의 픽셀에서 감지되고 픽셀이 스토리지 레지스터에 판독될때까지 픽셀에 저장되는 전자로 변환된다. 그 다음에 다중 픽셀에 포함된 전자적 정보는 스토리지 레지스터로부터 판독 레지스터로, 그 다음에 출력 증폭기로 그리고 그 다음에 캐소드 레이 튜브와 같은 비디오 디스플레이 디바이스로 전달된다.
모든 솔리드-스테이트 디바이스는 불량한 저 광레벨 성능, 밝은 광원으로부터의 포텐셜 블루밍, 불량한 한계 해상도, 및 고전력 소비라는 단점을 가지고 있다. 불량한 저 광 성능은 암전류(dark current) 및 낮은 신호대 잡음비를 야기하는 판독 노이즈때문이다. 판독전에 신호 이득 메커니즘이 제공되면, 잡음원을 극복하는데 충분한 신호가 존재하기 때문에 이 문제는 제거된다. 솔리드-스테이트 디바이스 메커니즘은 대개 판독전에 증폭부를 허용하지 않는다. 불량한 한계 해상 도는 큰 신호를 모으고 따라서 신호대 잡음비를 증가시키려는 시도에서 선택된 큰 픽셀 사이즈때문에 발생한다. 이러한 결점때문에 야시 분야에서 솔리드-스테이트 센서의 사용을 제약하였다. 솔리드-스테이트 디바이스의 장점은, 특히 솔리드-스테이트 센서가 CMOS어레이일때, 이미지 강화기/I2 카메라에 비해 보다 나은 이미지 콘트라스트, 전자적 판독의 가용성, 및 비용이 적게든다는 것이다.
알수 있는 바와 같이, 이미지 강화기와 솔리드-스테이트 센서의 강약은 서로 상보하고 이론적으로 양 디바이스의 조합은 보다 나은 성능을 제공할 것이다. 이미지 강화기/I2 카메라와 솔리드-스테이트 센서의 대안으로서 제안된 하나의 조합은 전자 폭격 CCD/CMOS센서(electron bombarded EBCCD/CMOS)이다. 이러한 디바이스는 포토 캐소드와 이미지 튜브의 보디 엔빌로프, 및 이러한 엔빌로프에 통합된 CCD 또는 CMOS 센서로 구성된다. EBCCD/CMOS센서의 설명예는 도 3에 도시된다. 캐소드와 솔리드-스테이트 센서 사이에 고전압이 인가되고 따라서 결과적으로 전자는 전자 폭격에 의하여 솔리드-스테이트 센서내의 실리콘내에서 증폭된다.
EBCCD/CMOS 디바이스의 이점은 전자적 판독 기능을 제공한다는 점이다. 그러나 많은 단점이 있다. 첫째, 내부 배경 동적 범위가 압축된다. 이것은 밝은 물체가 어두운 물체옆에 있을때, 이미지 강화기/I2 카메라와 모든 솔리드-스테이트 디바이스에 비해 배경내의 전체 콘트라스트가 감소함을 의미한다. 둘째, 솔리드-스테이트 센서의 반사된 전자때문에 센서는 밝은 빛 주위 이미지의 "할로" 디그레데이션을 입는다. 이러한 할로는 보통의 이미지 튜브내에 존재하지만, 기술적 개선 으로 비존재점까지 할로를 감소시켰다. 셋째, 디바이스를 작동시키는데 필요한 고전압(2-10kV)이 실리콘 표면을 손상시켜서 시간 대 성능을 쇠퇴시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은, CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor) 또는 CCD (Charged Coupled Device)의 전자적 판독 기능과, 양호한 신호대 잡음비 및 높은 대수 이득, 이미지 강화기의 기능을 결합시킨 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따라, 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서는 이미지로부터 전자로 광을 변화시키는 포토 캐소드를 포함한다. 이 강회된 솔리드-스테이트 이미징 센서는 또한 포토 캐소드로부터 전자를 수용하는 전자 멀티플라잉 디바이스를 포함한다. 이 전자 멀티플라잉 디바이스는 전자 멀티플라잉 디바이스가 포토 캐소드로부터 수용하는 것보다 많은 수의 전자를 출력한다. 강화된 솔리드 스테이드 이미징 센서는 또한, 전자 멀티플라잉 디바이스의 복수의 채널을 통하여 전자 멀티플라잉 디바이스로부터 전자를 수용하는 복수의 픽셀을 포함하는 솔리드-스테이트 이미지 센서를 포함한다. 이 솔리드-스테이트 이미지 센서는 전자 멀티플라잉 디바이스로부터 수용된 전자로부터 강화된 이미지 신호를 발생시킨다. 복수의 채널은 복수의 채널 패턴으로 배열되어 있고, 복수의 픽셀은 복수의 픽셀 패턴으로 배열되어 있다. 이 복수의 채널 패턴의 각각은 복수의 픽셀 패턴중 하나에 각각 맵핑되어 복수의 채널 패턴의 각각으로부터의 전자 신호는 실질적으로 복수의 픽셀 패턴의 하나 각각에 의해 수용된다.
본 발명이 보다 명확하게 이해되도록 하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 전형적인 이미지 강화 튜브의 개략도,
도 2a는 전형적인 CCD센서를 위한 흐름도,
도 2b는 전형적인 CCD이미징 표면의 개략도,
도 3은 전형적인 전자 폭격 CCD 디바이스의 단면도,
도 4a는 본 발명에 따른 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서의 단면도,
도 4b는 본 발명에 따른 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서의 개략도,
도 5a는 본 발명에 사용되는 마이크로채널 플레이트(MCP)와 백 씬 CCD(back thinned CCD)의 개략도,
도 5b는 본 발명에 사용되는 마이크로채널 플레이트(MCP)와 표준 CCD의 개략도,
도 5c는 본 발명에 사용되는 CMOS타입 이미지 센서의 사시도,
도 6a는 라운드 프로파일과 CMOS를 구비한 MCP채널의 사시도,
도 6b는 스퀘어 프로파일과 CMOS를 구비한 MCP채널의 사시도,
도 7a는 본 발명에 따른 센서 표면의 단위 영역당 큰 픽셀/작은 MCP채널 피치의 개략적인 정상도,
도 7b는 본 발명에 따른 센서 표면의 단위 영역당 일대일 픽셀 대 MCP 채널의 개략적인 정상도,
도 7c는 본 발명에 따른 센서 표면의 단위 영역당 작은 CMOS픽셀 피치/큰 MCP채널의 개략적인 정상도,
도 8은 본 발명의 실시예의 장점을 설명하는데 사용되는 이미지 센서 픽셀 패턴과의 전자 멀티플라잉 디바이스 채널 패턴의 오정렬을 도시한 도면,
도 9a는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서 픽셀 패턴과 정렬된 전자 멀티플라잉 디바이스 채널 패턴의 블록도,
도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 픽셀 패턴과 정렬된 다른 전자 멀티플라잉 디바이스 채널 패턴의 블록도,
도 9c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 픽셀 패턴과 정렬된 또 다른 전자 멀티플라잉 디바이스 채널 패턴의 블록도,
도 9d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 픽셀 패턴과 정렬된 또 다른 전자 멀티플라잉 디바이스 채널 패턴의 블록도, 및
도 9e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 픽셀 패턴과 정렬된 또 다른 전자 멀티플라잉 디바이스 채널 패턴의 블록도.
본 발명의 실시예의 바람직한 특징은 이제 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 발명의 정신 및 범위가 설명을 위해 선택된 실시예에 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 또한, 도면은 임의의 특별한 스케일 또는 비율로 만들어지지 않았음에 주목해야 한다. 이후에 설명되는 임의의 구성 및 재료는 본 발명의 범위내에서 수정될 수 있음을 알아야 한다.
공동계류중인 미국 특허 출원 번호 09/973,907호에서, 본 발명은 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서를 제공하는 것으로 기술되었었다. 본 발명에 따른 솔리드-스테이트 센서는 이미지 강화 캐소드, 마이크로채널 플레이트(MCP), 및 보디 엔빌로프가 조립된 솔리드-스테이트 센서를 포함하는 이미징 디바이스를 포함한다. 이 디바이스는 이미지 강화기의 최상의 기능, 양호한 신호대잡음비 및 높은 대수 이득을 CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor) 또는 CCD (Charged Coupled Device)의 전자적 판독 기능과 결합시킨다. 본 발명의 응용분야는 주로 양호한 저 감광도 및 고 이득이 요구되는 나이트 비전 시스템이다.
도 4b는 본 발명에 따른 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서 디바이스(41)의 개략도이다. 센서(41)는 표준 이미지 튜브 포토 캐소드(54), 마이크로채널 플레이트(MCP)(53) 및 솔리드-스테이트 이미징 센서(56)를 포함한다. 솔리드-스테이트 이미징 센서(56)는 임의의 타입의 솔리드-스테이트 이미징 센서일 수 있다. 바람직하게는, 솔리드-스테이트 이미징 센서(56)는 CCD 디바이스이다. 보다 바람직하게는, 솔리드-스테이트 이미징 센서(56)는 CMOS이미징 센서이다. 도 5a는 이미징 센서(56')로서 백 씬 CCD이미징 디바이스를 나타낸다. 이 실시예에서, MCP(53)는 백 씬 CCD센서(56')에 연결되어 있다. 백 씬 CCD(56')는 확산 집합 영역(56a')과 판독 영역(62)과 같은, 전자 리시빙 표면을 포함한다. 도 5b는 표준 CCD(56'')에 연결된 MCP(53)를 포함하는 대안의 표준 CCD 이미징 디바이스를 도시한다. CCD(56'')는 옥사이드 커버(63)와 복수의 집합웰(collection well)(64)을 포함한다. 도 5c는 CMOS센서로서, CMOS 기판(56'')과 복수의 집합웰(65)을 포함하 는 센서(56)를 도시한다.
여러 이유로, CCD기반 이미지 센서는 많은 응용분야에서 제한되거나 비실용적이다. 첫째, CCD는 고성능을 얻기 위해 매립된 채널 임플란트를 갖는 적어도 두개의 폴리실리콘 층을 필요로하는데, 이것은 표준 CMOS제조 공정을 사용하여서는 제조될 수 없음을 의미한다. 둘째, CCD기반 이미저가 응용분야에서 다른 디바이스와 통합하는데 필요한 디바이스를 포함할 수 없기 때문에 CCD기반 이미저에 의해 달성될 수 있는 통합 레벨은 낮다. 마지막으로, 디지털 신호 처리기(DSP)와 기타 이미지 프로세싱 회로와 같은 시스템 보드상의 다른 디바이스에 이미지 어레이로부터의 데이터를 전달하는데 사용된 회로는 큰 캐패시턴스를 가지고 있고 다른 회로보다 높은 전압을 필요로한다. 충방전에 연계된 전류는 대개 크기 때문에, CCD이미저는 특히 휴대용 또는 배터리로 동작하는 애플리케이션에는 적합하지 않다.
따라서, 표준 CMOS공정을 사용하는 집적회로로부터 제조된 저비용 이미지 센서가 바람직하다. 필수적으로, CMOS타입 이미저 센서에는, 광 다이오드, 포토트랜지스터 또는 기타 유사한 디바이스가 감광소자로 채용된다. 감광소자의 출력은 그 크기가 대략 소자에 의해 수신된 광량에 비례하는 아날로그 신호이다. CMOS 이미저는 CCD공정에 의해 제조된 이미저에 비해 저전력을 사용하고, 저 제조원가 및 보다 높은 시스템 통합성을 제공하기 때문에 몇몇 응용분야에서는 바람직하다. 더욱이, CMOS이미저는 로직 트랜지스터를 제조하는데 대체로 사용되는 것과 같은 공정을 사용하여 제조될 수 있는 부가적 이점을 가지고 있다. 본 발명이 이미징 센서(56)로서 CMOS센서를 사용하는 반면, 본 발명의 범위내에서 임의의 솔리드-스테 이트 이미징 센서가 사용될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 포토 캐소드(54)는 임의의 주지의 타입의 이미지 강화 디바이스에서 사용된것과 같은 표준 포토 캐소드일 수 있다. 포토 캐소드(54)는, 그러나 이것에 제한되지 않고, GaAs, Bialkali, InGaAs등과 같은 물질일 수 있다. 포토 캐소드(54)는 입력측(54a)과 출력측(54b)을 포함한다. MCP(53)는, 그러나 이것에 제한되지 않고, 실리콘이거나 유리 재질일 수 있고, 바람직하게는 약 10 내지 25mm정도의 두께이다. MCP(53)는 입력 표면(49)과 출력 표면(50)사이에 형성된 복수의 채널(52)을 가진다. 채널(52)은 임의의 타입의 프로파일, 예컨대 라운드 프로파일(도 6a : 52')이거나 스퀘어 프로파일(도 6a : 52")을 가질 수 있다. MCP(53)는 이미징 센서(56)의 전자 리시빙 표면(56a)에 연결되어 있다.
바람직하게는, MCP(53)의 출력 표면(50)은 물리적으로 이미징 센서(56)의 전자 리시빙 표면(56a)에 접촉해 있다. 그러나, MCP(53)와 이미징 센서(56)사이에 절연을 할 필요가 있을 수 있다. 따라서, MCP(53)의 출력 표면(50)과 이미징 센서(56)의 전자 리시빙 표면(56a)사이에 얇은 절연 스페이서(55)가 삽입될 수 있다. 절연 스페이서(55)는 임의의 전기 절연 물질로 만들 수 있고 바람직하게는 이미징 센서(56)의 전자 리시빙 표면(56a)위에 증착된, 단지 몇 미크론 두께의 박층으로 형성된다. 예컨대, 절연 스페이서(55)는, 그러나 이것에 제한되지 않고, 대략 10㎛의 두께일 수 있다. 대안으로, 절연 스페이서(55)는 (도시 안된) MCP(53)의 출력 표면(50)상에 형성된 막일 수 있다.
CMOS 이미징 센서(56)는 전자 리시빙 표면(56a)과 출력부(56b)를 포함한다. MCP(53)로부터 방출된 증가된 전자(48)가 전자 리시빙 표면(56a)을 타격한다. 전자 리시빙 표면(56a)은 CMOS기판(56''')과 복수의 집합웰(도 5c : 65)을 포함한다. 집합웰(65)에 집합된 전자(48)(도 4b참조)는 출력부(56b)를 통해 이미지 디스플레이 디바이스(46)에 전송되는 강화 이미지를 생성하기 위하여 CMOS센서를 위한 표준 신호 처리 장치를 사용하여 처리된다.
전기 바이어싱 회로(44)는 센서(41)에 바이어싱 전류를 공급한다. 전기 바이어싱 회로(44)는 제 1 전기 접속부(42)와 제 2 전기 접속부(43)를 포함한다. 제 1 전기 접속부(42)는 포토 캐소드(54)와 MCP(53)사이에 바이어싱 전압을 공급한다. 제 1 전기 접속부(42)로부터의 바이어싱 전압은 바람직하게는 EBCCD/CMOS센서 캐소드에서 CCD사이의 전압, 즉 2-10kV의 바이어싱 전압보다 작도록 설정된다. 예컨대, 1 바람직한 바이어싱 전압은 ~1400V와 같은, 이미지 튜브의 바이어싱 전압과 동일하다. 제 2 전기 접속부(43)는 MCP(53)와 CMOS센서(56)사이에 바이어싱 전압을 인가한다. 바람직하게는, 제 2 전기 접속부(43)를 통해 인가된 바이어싱 전압은 (도 1의) 종래 디바이스의 약 4200V의 이미지 튜브-스크린 전압보다 상당히 적다. 예컨대, 제 2 전기 접속부(43)를 통해 인가된 바이어싱 전압은, 그러나 이것에 제한되지 않고, ~100V일 수 있다. 도 4a는 센서(41)의 하나의 가능한 구조를 나타낸다. 이 구조에서, 포토 캐소드(54), MCP(53), 및 이미징 센서(56)는, 서로 물리적으로 근접한, 단일 유닛으로서 진공 보디나 엔빌로프(61)내에 유지된다.
도 4b를 참조하면, 동작시에, 이미지(57)로부터의 광(58, 59)은 포토 캐소드(54)의 입력측(54a)을 통해 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서(41)에 들어 간다. 포토 캐소드(54)는 입사광을 전자(48)로 변환하고, 변환된 전자는 포토 캐소드(54)의 출력측(54b)으로 출력된다. 포토 캐소드(54)를 빠져나가는 전자(48)는 MCP(53)의 입력 표면(49)을 통해 채널(52)로 들어간다. 전자(48)가 MCP(53)의 입력 표면(49)을 폭격한후에, 2차 전자가 MCP(53)의 복수의 채널내에서 생성된다. MCP(53)는 입력 표면(49)을 통해 들어가는 각각의 전자에 대해 채널(52)의 각각에서 수백개의 전자를 생성할 수 있다. 따라서, 채널(52)을 빠져나가는 전자(47)의 수는 채널(52)에 들어가는 전자의 수보다 훨씬 크다. 강화된 전자(47)는 MCP(53)의 출력측(50)을 통해 채널(52)을 빠져나가고 CMOS이미징 디바이스(56)의 전자 리시빙 표면(56a)을 타격한다.
도 6a-6b는 증가된 전자(47)가 채널(52; 즉, 도 6a의 채널(52') 및 도 6b의 채널(52"))을 어떻게 빠져나가고 CMOS 이미징 센서(56)의 특정한 집합웰(65')을 어떻게 타격하는지를 나타낸다. 이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 집합웰(65')과 전자(47)를 방출시키는 채널(52)수 사이에 관계가 존재한다. 일반적으로, MCP(53)의 인접 채널(52)은 소정의 채널 피치(52a)로 이간된다. 도 6은 집합웰(65')당 한개 이상의 채널(52)을 가지도록하는 채널 피치(52a)를 나타낸다.
도 7a-7c는 본 발명에 따른 CMOS웰/채널 피치간의 관계를 나타내는 3개의 상이한 대안의 예를 나타낸다. 도 7a는 채널 피치(52a)와 CMOS집합웰(65')사이의 하나의 관계를 나타낸다. 이 경우에, CMOS웰(65')의 크기가 비교적 큰 반면, 채널 피치(52a)는 비교적 작다. 이것은 두개 이상의 채널(52)로부터의 몇개의 전자(47)가 CMOS 집합웰(65')을 타격하게 한다. 도 7b는 또다른 CMOS웰/채널 피치사이의 관계를 나타낸다. 이 예에서, 채널 피치(52a)와 CMOS집합웰(65')의 크기는 대략 일 대 일의 관계이다. 따라서, 하나의 채널(52)로부터 전자(47')가 하나의 집합웰(65')을 타격한다. 도 7c는 채널 피치(52a)가 비교적 크고 CMOS집합웰(66)의 사이즈가 비교적 작은 또다른 CMOS웰/채널 피치의 관계를 나타낸다. 이 경우에 하나의 채널(52)로부터의 전자(47'')는 다중 집합웰(66)을 타격한다. 이러한 구조의 각각은 다양한 이점을 제공하지만, 본 발명에서는 도 7a에 도시된 관계가 바람직하다.
결과적으로, 강화된 하이브리드 솔리드-스테이트 센서는 임의의 다른 종래 개념과는 다른 상이한 조건에서 동작한다. 결과적으로 MCP(53)는 CMOS센서(56)상에 바로 장착되어서 모든 솔리드-스테이트 디바이스에 동일한 콘트라스트를 제공하고, 또한 이미지 튜브에 저할로, 양호한 신호대잡음비, 및 대수 이득을 제공할 수 있다. 동작 전압은 보다 낮으므로, 하이브리드 디바이스는 흐린 별빛 상태에서부터 낮시간 동안의 동작까지 가능하게하는 이미지 튜브와 같이 게이팅될 수 있다. 하이브리드 센서는 MCP(53)와 CMOS센서(56)사이의 물리적 갭의 결핍으로부터 보다 나은 할로를 갖는다. 두 구성요소간 이러한 물리적 갭의 결핍은 또한 EBCCD/CMOS 또는 이미지 강화 카메라와 비교하여 콘트라스트가 개선되는 이유이기도 하다. 하이브리드 디바이스는 또한 이미지 튜브의 대수 이득 곡선을 갖는다. EBCCD/CMOS센서와 달리, 하이브리드 센서는 저 캐소드 전압때문에 게이팅될 수 있다.
이미지 강화기 튜브의 많은 컴포넌트는 샘플링 디바이스와 관련되어 있다. 이러한 샘플링 디바이스는 입력 신호의 뚜렷한 공간 샘플을 수집하고 이산 샘플링 된 출력 신호를 제공한다. 이미지 강화기 튜브내의 이러한 샘플링 디바이스의 예는 마이크로채널 플레이트 및 광섬유 스크린이다. 예를 들어, MCP는 포어/채널내의 입력된 전자를 수집하고, 이러한 동일한 포어/채널로부터 전자를 출력한다. 광섬유 디바이스의 경우에, 각각의 개별적인 섬유는 광의 공간 샘플을 수집하고, 그래서, 섬유내의 광을 억제하고, 섬유의 출력부에서 상기 샘플링된 이미지를 투사한다.
이러한 공간 샘플링된 신호가 서로 오버레이될 때, 복수의 패턴이 출력부에서 관찰될 수 있다. 도 8은 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 오버레이된 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀에 관한 구성(800)을 도시하고 있다. 보다 구체적으로, 구성(800)은 전자 멀티플라잉 디바스이스의 채널(804a, 804b, 804c, 804d, 804e, 804f, 804g)과 오버레이된 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀(802a, 802b, 802c, 802d)을 도시하고 있다. 구성(800)은 솔리드-스테이트 이미지 센서와 전자 멀티플라잉 디바이스 사이의 샘플링의 오정렬을 도시하고 있다. 보다 구체적으로, 채널(804a, 804b, 804c, 804d, 804e, 804f, 804g)의 일부는 픽셀(802a, 802b, 802c, 802d)과 정렬되어 있지만, 채널(804a, 804b, 804c, 804d, 804e, 804f, 804g)의 일부는 픽셀(802a, 802b, 802c, 802d)과 정렬되어 있지 않다.
이러한 오정렬은 (예를 들어, 모니터를 보는 사람에게 의해) 관찰될 때, 복수의 원치않는 광전 패턴중 하나를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이러한 광전 패턴은 무아레로 알려져 있다. 무아레 (및 에일리어싱과 같은 다른 광전 패턴)은 이러한 오정렬된 패턴을 통해 실물을 보려는 사람을 혼란케하는 경향이 있다.
이러한 광 패턴(즉, 오정렬 패턴)은 하나의 엘리먼트로부터 다른 엘리먼트로의 광 전송 품질이 매우 좋을 때 자주 나타난다. 예를 들어, 도 8은 이러한 높은 전송 품질을 도시하고 있다. 도 8에서, 픽셀 및/또는 채널의 에지가 그렇게 분명하지 않았다면(즉, 에지가 퍼지이었다면), 관찰되는 실제 이미지는 무아레 패턴을 표시하지 않을 수 있다. 전자 멀티플라잉 디바이스(예를 들어, MCP)가 솔리드-스테이트 이미지 센서(예를 들어, CMOS 이미저)에 접촉하여(또는 실질적으로 접촉하여) 놓일 때, 매우 높은 품질 이미지 전송이 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀 사이에 나타난다. 이러한 구성에서, 무아레와 같은 광학 오정렬 패턴이 보이는 경향이 있다.
본 발명의 일실시예에 다라, 무아레 및 다른 원치않는 광 패턴은 (1) 복수의 채널 패턴내에 전자 멀티플라잉 디바이스의 복수의 채널을 배열함으로써, (2) 복수의 픽셀 패턴내에 솔리드-스테이트 이미지 센서의 복수의 픽셀을 배열함으로써, 그리고 (3) 복수의 채널 패턴의 각각으로부터의 전자 신호가 실질적으로, 복수의 픽셀 패턴중 각각의 하나에 의해 수신되도록 복수의 채널 패턴의 각각을 복수의 픽셀 패턴의 각각의 하나에 맵핑함으로써, 방지되거나 실질적으로 감소된다. 이러한 정렬은, (도 8에 도시된 바와 같은) 광학 오정렬이 일어나지 않도록 채널 패턴의 각각으로부터의 신호가 픽셀 패턴의 각각과 실질적으로 정렬되는 한, 다수의 구성중 임의의 구성이 될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 복수의 채널 패턴의 각각은 복수의 픽셀 패턴중 하나의 각각과 회전식으로 그리고 변환식으로 정렬될 수 있다.
예를 들어, 도 9a는 맵핑(900)의 일예를 도시하고 있는데, 맵핑(900)은 (각각 단일 채널을 포함하는 4개의 채널 패턴으로서 배열된) 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 오버레이된 (각각 단일 픽셀을 포함하는 4개의 픽셀 패턴으로서 배열된) 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀을 포함한다(도 9a내의 픽셀 패턴에 대한 채널 패턴의 맵핑/레지스트레이션 때문에, 각각의 맵핑은 단일 스퀘어로서 보이지만, 각각의 스퀘어는 실제로는 채널 패턴과 오버레이된 픽셀 패턴을 나타낸다). 보다 구체적으로, 맵핑(900)은 (각각 단일 채널을 갖는 채널 패턴을 나타내는) 채널(904a, 904b, 904c, 904d)과 오버레이된 솔리드-스테이트 이미지 센서의 (각각 단일 픽셀을 갖는 픽셀 패턴을 나타내는) 픽셀(902a, 902b, 902c, 902d)을 나타낸다. 이러한 실시예에서, 채널(904a, 904b, 904c, 904d)중 하나가 픽셀(902a, 902b, 902c, 902d)중 상응하는 하나와 정렬/맵핑된다. 또한, 채널(예를 들어, MCP의 포어)은 픽셀(예를 들어, 이미지 센서의 픽셀)과 실질상 동일한 크기 및 실질상 동일한 중심간 스페이싱을 갖는다.
본 발명의 특정 실시예에서, 이미징 센서의 조립동안 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널을 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀과 정렬시키는 것이 바람직하다. 적합한 정렬을 보장하기 위한 조립 방법 하나는 전자 멀티플라잉 디바이스를 통해 광을 비추어 솔리드-스테이트 이미지 센서의 반사된 패턴의 관찰을 허용하는 것이다. 원치않는 오정렬 패턴이 전혀 보이지 않는다면(예를 들면, 무아레), 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널은 실질상 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀과 정렬된다. 물론, 다른 정렬 방법이 사용될 수 있다.
도 9a는 솔리드-스테이트 이미지 센서의 각 픽셀 패턴과의 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널 패턴의 정렬을 제공하는 다수의 맵핑 구성중 하나에 불과하다. 다수의 추가적인 구성이 가능하다. 도 9b-9e는 이러한 맵핑 구성의 추가 예이다.
도 9b는 (각각 단일 채널을 포함하는 4개의 채널 패턴으로서 배열된) 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 오버레이된 (각각 단일 픽셀을 포함하는 4개의 픽셀 패턴으로서 배열된) 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀을 포함하는 맵핑(910)의 일예를 도시한다. 보다 구체적으로, 맵핑(910)은 (각각 단일 채널을 갖는 채널 패턴을 나타내는) 채널(914a, 914b, 914c, 914d)와 오버레이된 솔리드-스테이트 이미지 센서의 (각각 단일 픽셀을 갖는 픽셀 패턴을 나타내는) 픽셀(912a, 912b, 912c, 912d)을 나타낸다. 이러한 실시예에서, 채널(914a, 914b, 914c, 914d)중 하나가 픽셀(912a, 912b, 912c, 912d)중 상응하는 하나와 정렬된다. 도 9b에 도시된 실시예는 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀 사이에 일대일 상관관계가 있다는 점에서 유사하지만, 도 9b내의 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널은 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀과 실질상 동일한 크기 및/또는 형상을 가지고 있지 않다. 그럼에도 불구하고, 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀은 서로 정렬되어 있다. 이러한 정렬 때문에, 원치 않는 광학 패턴(예를 들어, 무아레)에 대한 가능성이 실질적으로 감소된다.
도 9c는 (각각 단일 채널을 포함하는 4개의 채널 패턴으로서 배열된) 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 오버레이된 (각각 단일 픽셀을 포함하는 4개의 픽셀 패턴으로서 배열된) 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀을 포함하는 맵핑(920)의 일예를 도시하고 있다. 보다 구체적으로, 맵핑(920)은 (4개가 단일 채널 패턴 나타내는) 채널(924a, 924b, 924c, 924d)과 오버레이된 (각각 단일 픽셀을 갖는 픽셀 패턴을 나타내는) 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀(922a, 922b, 922c, 922d)을 나타낸다. 이러한 실시예에서, 픽셀(922a, 922b, 922c, 922d)중 하나가 각각 4개의 채널(즉, 4개의 채널(924a, 924b, 924c, 924d))을 포함하는 상응하는 채널 패턴과 맵핑/정렬된다. 이러한 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널 패턴과 솔리드 스테이드 이미지 센서의 픽셀 패턴의 맵핑/정렬에 의해 원치않는 광학 패턴(예를 들어, 무아레)에 대한 가능성을 실질적으로 감소시키는 결과를 얻을 수 있다.
도 9d는 (각각 단일 채널을 포함하는 9개의 채널 패턴으로서 배열된) 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 오버레이된 (각각 단일 픽셀을 포함하는 9개의 픽셀 패턴으로서 배열된) 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀을 포함하는 맵핑(930)의 일예를 도시하고 있다. 보다 구체적으로, 맵핑(930)은 (각각 단일 채널을 갖는 채널 패턴을 나타내는) 채널(934a, 934b, 934c, 934d, 934e, 934f, 934g, 934h, 934i)과 오버레이된 (각각 단일 픽셀을 포함하는 픽셀 패턴을 나타내는) 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀(932a, 932b, 932c, 932d, 932e, 932f, 932g, 932h, 932i)을 나타낸다. 이러한 실시예에서, 채널(934a, 934b, 934c, 934d, 934e, 934f, 934g, 934h, 934i)중 하나가 픽셀(932a, 932b, 932c, 932d, 932e, 932f, 932g, 932h, 932i)의 상응하는 픽셀과 맵핑/정렬된다. 이러한 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널 패턴과 솔리드 스테이드 이미지 센서의 픽셀 패턴의 맵핑/정렬에 의 해 원치않는 광학 패턴(예를 들어, 무아레)에 대한 가능성을 실질적으로 감소시키는 결과를 얻을 수 있다.
도 9e는 (각각 단일 채널을 포함하는 4개의 채널 패턴으로서 배열된) 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널과 오버레이된 (각각 단일 픽셀을 포함하는 4개의 픽셀 패턴으로서 배열된) 솔리드-스테이트 이미지 센서의 픽셀을 포함하는 맵핑(940)의 일예를 도시하고 있다. 보다 구체적으로, 맵핑(940)은 (각각 단일 채널을 갖는 채널 패턴을 나타내는) 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널(944a, 944b, 944c, 944d)과 오버레이된 솔리드-스테이트 이미지 센서의 (4개가 단일 픽셀 패턴을 나타내는) 픽셀(942a, 942b, 942c, 942d)을 나타낸다. 이러한 실시예에서, 채널(944a, 944b, 944c, 944d)중 하나는 각각 4개의 픽셀(즉, 4개의 웰(942a, 942b, 942c, 942d))을 포함하는 상응하는 픽셀 패턴과 맵핑/정렬된다. 이러한 전자 멀티플라잉 디바이스의 채널 패턴과 솔리드 스테이드 이미지 센서의 픽셀 패턴의 맵핑/정렬에 의해 원치않는 광학 패턴(예를 들어, 무아레)에 대한 가능성을 실질적으로 감소시키는 결과를 얻을 수 있다.
도 9a-9e에 도시되고, 상술된 본 발명의 실시예는 단지 예에 불과하다. 다양한 대안의 구성이 구상될 수 있다. 예를 들어, 채널 패턴 각각에서의 채널의 수및/또는 팩셀 패턴의 각각에서의 픽셀의 수는 본 발명에 따라 수정될 수 있다. 또한, 채널 및/또는 픽셀의 크기 및/또는 형상 역시 본 발명에 따라 수정될 수 있다. 또한, 픽셀 패턴에 대한 채널 패턴의 맵핑 역시 본 발명에 따라 수정될 수 있다.
여기에 사용된 바와 같이, 픽셀은 전자 또는 전자 에너지를 수용하는 이미지 센서(예를 들어, 솔리드-스테이트 이미지 센서)의 엘리먼트를 가리키도록 의도되었다. 픽셀은 수용된 전자 에너지를 저장하기 위한 웰을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 상기 상세한 설명은 본 출원 제출시에 본 발명을 수행하기 위하여 발명자에 의해 고려된 최상의 모드를 개시하고 제한이 아닌 예로서 제공된다. 따라서, 관련 당업자에게 명백한 다양한 수정 및 변형은 청구항에 개시된 것과 같은 본 발명의 사상과 범위내에 있다고 간주된다.

Claims (11)

  1. 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서로서,
    이미지로부터의 광을 전자로 변환시키기 위한 포토 캐소드;
    상기 포토 캐소드로부터 전자를 수용하기 위한 전자 멀티플라잉 디바이스로서, 상기 포토 캐소드로부터 상기 전자 멀티플라잉 디바이스가 수용한 전자의 수보다 많은 수의 전자를 출력하는 상기 전자 멀티플라잉 디바이스; 및
    상기 전자 멀티플라잉 디바이스의 복수의 채널을 통해 전자 멀티플라잉 디바이스로부터 전자를 수용하기 위한 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 전자 멀티플라잉 디바이스로부터 수용된 전자로부터, 강화된 이미지 신호를 발생시키는 솔리드-스테이트 이미지 센서를 포함하고,
    상기 복수의 채널은 복수의 채널 패턴으로 배열되어 있고, 상기 복수의 픽셀은 복수의 픽셀 패턴으로 배열되어 있고, 상기 복수의 채널 패턴의 각각은 상기 복수의 픽셀 패턴의 각각에 맵핑되어 상기 복수의 채널 패턴의 각각으로부터의 전자 신호가 상기 복수의 픽셀 패턴중 각각의 하나에 의해 수신되고,
    상기 복수의 채널은 상기 복수의 픽셀과 동일한 크기 및 동일한 형상을 갖고 있고, 상기 복수의 픽셀과 동일한 중심간 스페이싱을 갖고 있고,
    상기 복수의 채널의 각각은 상기 복수의 픽셀중 각각의 하나와 회전식 및 변환식으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 채널 패턴의 각각은 단일 채널을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 패턴의 각각은 단일 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 채널 패턴의 각각은 상기 복수의 픽셀 패턴중 각각의 하나와 동일한 크기 및 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 채널 패턴의 각각은 복수의 채널을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 패턴의 각각은 단일 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 채널 패턴의 각각은 단일 채널을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 패턴의 각각은 복수의 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 채널 패턴의 각각은 복수의 채널을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 패턴의 각각은 복수의 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 채널 패턴의 각각은 상기 복수의 픽셀 패턴중 각각의 하나와 회전식 및 변환식으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전자 멀티플라잉 디바이스는 멀티-채널 플레이트를 포함하고, 상기 복수의 채널은 상기 멀티-채널 플레이트의 복수의 포어를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  9. 제1항에 있어서, 상기 솔리드-스테이트 이미지 센서는 CCD 디바이스인 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  10. 제1항에 있어서, 상기 솔리드-스테이트 이미지 센서는 CMOS 디바이스인 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
  11. 제1항에 있어서, 상기 복수의 채널 및 상기 복수의 픽셀은 스퀘어 프로파일을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 강화된 솔리드-스테이트 이미징 센서.
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