KR101588299B1 - 수광량에 대한 실시간 모니터링이 가능한 4-Ｔｒ 타입의 ＡＦ 픽셀을 이용한 ＡＦ 모듈 및 이를 적용한 촬영장치 - Google Patents

수광량에 대한 실시간 모니터링이 가능한 4-Ｔｒ 타입의 ＡＦ 픽셀을 이용한 ＡＦ 모듈 및 이를 적용한 촬영장치 Download PDF

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Abstract

수광량에 대한 실시간 모니터링이 가능한 4-Tr 타입의 AF 픽셀을 이용한 촬영장치가 제공된다. 본 촬영장치는, AF 픽셀에 마련된 수광 소자의 출력을 이용하여 AF-데이터를 생성하되, 수광 소자의 수광량을 수광 소자로부터 모니터링하고, 모니터링 결과를 이용하여 수광 소자의 동작을 제어한다. 이에 의해, 보다 빠르고 보다 정교한 AF를 수행할 수 있게 된다.
AF, AF 센서, AF 픽셀, 3-Tr, 4-Tr

Description

수광량에 대한 실시간 모니터링이 가능한 4-Ｔｒ 타입의 ＡＦ 픽셀을 이용한 ＡＦ 모듈 및 이를 적용한 촬영장치{AF module with 4-Tr type AF pixels to real-time monitoring amount of received light and photographing apparatus using the same}
본 발명은 AF(Auto Focus) 모듈 및 이를 적용한 촬영장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 촬영하고자 하는 피사체에 초점을 자동으로 맞추는 AF를 수행하는 AF 모듈 및 및 이를 적용한 촬영장치에 관한 것이다.
도 1은 카메라에서 AF를 수행하는데 필요한 AF-데이터를 생성하는 AF 센서를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, AF 센서는 AF 픽셀들(1, 2, 3, ...)이 배열되어 구성되는데, 배열된 이 AF 픽셀들(1, 2, 3, ...)이 AF-데이터를 각각 생성한다.
도 2에는 도 1에 도시된 AF 픽셀 하나에 대한 회로도를 도시하였다. 도 2에 도시된 바와 같이, AF 픽셀은 PD(Photo Diode) 및 Tr들(Tr1, Tr2 및 Tr3)을 구비한다.
PD는 카메라에 구비된 렌즈들을 통해 입사되는 광의 일부를 수광하며, Tr 들(Tr1, Tr2 및 Tr3)은 PD의 출력을 이용하여 AF-데이터를 생성한다. 3개의 Tr들이 구비된다는 점에서, AF 픽셀은 3-Tr 구조라 할 수 있다.
Tr1은 PD에 축적된 전하를 방전시켜, PD를 리셋시키는 트랜지스터 소자이다. Tr2과 Tr3은 소스 폴로워(Source Follower)를 형성하여, PD의 출력을 출력 단자(Out)로 전달하는데, 출력 단자(Out)에서의 출력이 AF 데이터에 해당한다.
도시된 바와 같이, 3-Tr 타입의 AF 픽셀에서는 PD의 출력이 소스 폴로워를 통해 출력 단자(Out)로 출력되는데, 소스 폴로워의 이득은 '1' 보다 클 수 없다. 따라서, 3-Tr 타입의 AF 픽셀에서 출력되는 AF 데이터의 감도는 매우 떨어진다.
이와 같은 문제를 보완하기 위한, AF 센서를 도 3에 도시하였다. 도 3에 도시된 AF 센서는 AF 픽셀들(1, 2, 3, ...) 외에 모니터링용 픽셀(20)을 더 구비한다.
이때, AF 픽셀들(1, 2, 3, ...)은 4-Tr 타입이라는 점에서, 3-Tr 타입의 AF 픽셀을 채택한 도 1의 AF 픽셀과 차이가 있다.
도 4에는 4-Tr 타입의 AF 픽셀에 대한 회로도를 도시하였다. 도 4에 도시된 바와 같이, AF 픽셀은 PD와 Tr들(Tr1, Tr2, Tr3 및 Tr4)을 구비한다. 도시된 바와 같이 4-Tr 타입의 AF 픽셀에는 4개의 Tr들이 구비되어 있다.
Tr1은 PD에 축적된 전하를 방전시켜, PD를 리셋하기 위한 트랜지스터 소자이다. Tr2과 Tr3은 소스 폴로워를 형성하여, Tr4를 통해 증폭된 PD의 출력을 출력 단자(Out)로 전달한다.
PD의 출력은 Tr4를 통해 증폭되기 때문에, 4-Tr 타입의 AF 픽셀에서 출력되 는 AF 데이터의 감도는 매우 우수하다. 하지만, 4-Tr 타입의 AF 픽셀에서는 PD의 수광량을 실시간으로 모니터링하는 것이 불가능하다.
수광량에 대한 실시간 모니터링이 불가능하다는 것은, PD의 노광시간을 효과적으로 제어할 수 없다는 것으로 귀결된다. 그리고, 노광시간 제어가 효과적으로 이루어지지 않는 것은, AF 픽셀의 동작 효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용하여, 궁극적으로는 AF 성능을 저하시키는 결과를 유발한다.
이에 따라, 4-Tr 타입의 AF 픽셀에서는 AF 픽셀의 수광량을 모니터링하기 위해 모니터 픽셀(20)을 이용한다. 이때, 모니터 픽셀(20)은 도 2에 도시된 바와 같은 3-Tr 타입의 AF 픽셀로 구현하는 것이 일반적이다.
하지만, 도 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 모니터 픽셀(20)의 위치는 AF 픽셀들(1, 2, 3, ...)의 위치와 차이가 있으며, 이에 따라 모니터 픽셀(20)에 의하더라도 AF 픽셀들(1, 2, 3, ...)의 수광량에 대한 정확한 측정은 불가능하다는 문제가 있다.
도 5는 이와 같은 문제를 극명히 보여주는 도면이다. 도 5에는 AF 픽셀들(1, 2, 3, ...)에 피사체의 밝은 영역에 대한 상이 맺혔음에도, 모니터 픽셀(20)에 피사체의 어두운 영역에 대한 상이 맺힌 상태를 도시하였다.
도 5에 도시된 바와 같은 상황이 발생되면, AF 픽셀들(1, 2, 3, ...)의 수광량이 잘못 측정되게 된다.
또한, 도 3에 도시된 AF 센서는 모니터링용 픽셀(20)을 이용하여 수광량을 모니터링하게 되어, AF 픽셀들(1, 2, 3, ...) 각각에 대한 수광량을 모니터링하는 것이 불가능함은 물론, 노광시간 제어를 AF 픽셀들(1, 2, 3, ...) 별로 하는 것을 불가능하게 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 우수한 감도를 가지면서도 노광 시간 제어를 위한 노광량 측정이 실시간으로 가능한 AF 모듈 및 및 이를 적용한 촬영장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 촬영장치는, 촬영부; 상기 촬영부가 촬영을 통해 생성한 영상신호에 대한 신호처리를 수행하는 신호처리부; 상기 신호처리부에서 신호처리된 영상신호를 압축하는 코덱; 상기 코덱에서 압축된 영상신호를 저장하는 저장부; 상기 촬영부의 AF(Auto Focus)를 위한 AF-데이터를 생성하는 AF 센서; 및 상기 AF 센서에서 생성된 상기 AF-데이터를 이용하여 상기 촬영부의 AF를 제어하는 AF 제어부;를 포함하고, 상기 AF 센서는, 복수의 AF 픽셀과 제어 소자를 포함하며, 상기 AF 픽셀은, 상기 촬영부를 통해 입사되는 광의 일부를 수광하는 수광 소자; 및 상기 수광 소자의 출력을 이용하여 상기 AF-데이터를 생성하는 회로 소자;를 포함하고, 상기 제어 소자는, 상기 수광 소자의 수광량을 상기 수광 소자로부터 모니터링하고, 모니터링 결과를 이용하여 상기 수광 소자의 동작을 제어한다.
그리고, 상기 제어 소자는, 상기 수광 소자의 수광량을 실시간으로 모니터링하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 AF 픽셀은, 4-Tr 구조인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어 소자는, 상기 모니터링 결과를 이용하여 상기 수광 소자의 노광 시간을 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 AF 픽셀은, 상기 수광 소자의 일 단에 연결된 커패시터;를 더 포함하고, 상기 제어 소자는, 상기 커패시터에 충전된 전하를 모니터링하여, 상기 수광 소자의 수광량을 모니터링하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 AF 픽셀은, 상기 수광 소자의 N-극에 연결될 수 있다.
또한, 상기 수광 소자는, 포토 다이오드이고, 상기 커패시터는, 상기 포토 다이오드의 n-영역과 상기 n-영역에 이격되어 배치된 전극에 의해 형성될 수 있다.
그리고, 상기 전극은, 폴리 전극일 수 있다.
또한, 상기 전극과 상기 커패시터를 형성하는 상기 n-영역은, 상기 포토 다이오드의 p-영역과 접합되지 않은 영역인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 전극과 상기 커패시터를 형성하는 상기 n-영역은, 상기 p-영역 밖으로 돌출된 영역일 수 있다.
또한, 상기 제어 소자는, 상기 복수의 AF 픽셀 중 일부의 AF 픽셀들에 마련된 수광 소자들에 대한 수광량들을 모니터링하고, 모니터링 결과를 이용하여 상기 수광 소자의 동작을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 AF 픽셀들과 상기 제어소자의 사이에 마련되는 스위칭부;를 더 포함하고, 상기 스위칭부는, 상기 제어 소자가 상기 복수의 AF 픽셀 중 일부의 AF 픽셀들에 마련된 수광 소자들의 수광량들에 대해서만 모니터링 가능하도록 스위칭 동작할 수 있다.
그리고, 상기 제어 소자는, 상기 복수의 AF 픽셀에 마련된 수광 소자들의 수광량들의, 1) 최대값, 1) 상기 최대값과 최소값의 평균값 및 3) 상기 최대값과 상기 최소값의 차값 중 어느 하나를 기초로 상기 수광 소자들의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 소자는, 상기 어느 하나의 값이 기준값에 도달하면, 상기 수광 소자들의 노광을 종료시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 AF 모듈은, AF를 위한 AF-데이터를 생성하는 AF 센서; 및 상기 AF 센서에서 생성된 상기 AF-데이터를 이용하여 상기 촬영부의 AF를 제어하는 AF 제어부;를 포함하고, 상기 AF 센서는, 복수의 AF 픽셀과 제어 소자를 포함하며, 상기 AF 픽셀은, 상기 촬영부를 통해 입사되는 광의 일부를 수광하는 수광 소자; 및 상기 수광 소자의 출력을 이용하여 상기 AF-데이터를 생성하는 회로 소자;를 포함하고, 상기 제어 소자는, 상기 수광 소자의 수광량을 상기 수광 소자로부터 모니터링하고, 모니터링 결과를 이용하여 상기 수광 소자의 동작을 제어한다.
그리고, 상기 AF 픽셀은, 상기 수광 소자의 일 단에 연결된 커패시터;를 더 포함하고, 상기 제어 소자는, 상기 커패시터에 충전된 전하를 모니터링하여, 상기 수광 소자의 수광량을 모니터링하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수광 소자는, 포토 다이오드이고, 상기 커패시터는, 상기 포토 다이오드의 n-영역과 상기 n-영역에 이격되어 배치된 전극에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어 소자는, 상기 복수의 AF 픽셀 중 일부의 AF 픽셀들에 마 련된 수광 소자들의 수광량들을 모니터링하고, 모니터링 결과를 이용하여 상기 수광 소자의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 소자는, 상기 복수의 AF 픽셀에 마련된 수광 소자들의 수광량들의, 1) 최대값, 1) 상기 최대값과 최소값의 평균값 및 3) 상기 최대값과 상기 최소값의 차값 중 어느 하나의 값을 기초로, 상기 수광 소자들의 동작을 제어할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 우수한 감도를 가지면서도 노광 시간 제어를 위한 노광량 측정이 실시간으로 가능해져, 보다 빠르고 보다 정교한 AF를 수행할 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DSLR(Digital Single Lens Reflex) 카메라의 블럭도이다. 본 실시예에 따른 DSLR 카메라는 도 6에 도시된 바와 같이, 촬영부(110), 신호처리부(120), 디스플레이(130), 코덱(140), 저장부(150), 제어부(160) 및 AF 모듈(200)을 구비한다.
촬영부(110)는 렌즈를 통해 입사되어 촬상소자의 광학면에 결상되는 촬영 대상(피사체)의 이미지를 영상신호로 변환한다.
신호처리부(120)는 촬영부(110)에 의해 생성되는 영상신호에 대해 영상신호처리를 수행한다. 신호 처리부(120)에 의해 수행되는 영상신호처리의 대표적인 예로 디지털 줌을 들 수 있다.
코덱(CODEC)(140)은 신호 처리부(120)에서 신호처리된 영상신호를 압축하여 영상파일로 생성한다. 저장부(150)는 코덱(140)에 의해 생성된 영상파일을 기록매체에 저장한다.
한편, 저장부(150)는 기록매체에 기록된 영상파일을 읽어들여 코덱(140)으로 전달한다. 그러면, 코덱(140)은 전달받은 영상파일을 압축해제하여 영상신호를 생성한다.
디스플레이(130)는 촬영부(110)에 의해 생성되어 신호처리부(120)에서 신호처리된 영상신호가 나타내는 영상을 표시한다. 또한, 디스플레이(130)는 저장부(150)에서 읽어들여져 코덱(140)에서 압축해제된 영상파일이 나타내는 영상을 표시한다.
제어부(160)는 사용자의 조작명령에 따라, 촬영부(110), 신호 처리부(120), 코덱(140) 및 저장부(150)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(160)는 사용자가 설정한 AF 모드 또는 자동으로 설정된 AF 모드에 따라 AF가 수행되도록 AF 모듈(200)을 제어한다.
AF 모듈(200)는 위상차 검출(Phase Difference Detction) 방식으로 AF를 수행하는데, 수행하게 되는 구체적인 AF-모드는 제어부(160)에 의해 결정된다. 이와 같은 기능을 수행하는 AF 모듈(200)은 AF 센서(210) 및 AF 제어부(270)를 구비한다.
AF 센서(210)는 AF 제어에 이용되는 데이터인 AF-데이터를 생성한다. 그러면, AF 제어부(270)는 AF 센서(210)에서 생성된 AF-데이터를 기초로, 촬영부(110) 에 구비된 렌즈들의 위치 및/또는 방향을 제어하는 방식을 통해 촬영부(110)의 AF를 제어한다.
도 7은 도 6에 도시된 AF 센서(210)를 상세히 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, AF 센서(210)는 참조부호 '220'으로 그룹 지은 AF 픽셀들(A1, A2, A3, ...)과 노광 제어부(230)를 구비한다.
AF 픽셀들(A1, A2, A3, ...)은 AF-데이터를 생성하여 AF 제어부(270)(도 7에는 미도시, 도 6 참조)로 전달한다. AF 픽셀들(A1, A2, A3, ...)을 구성하는 각각의 AF 픽셀은 동일하게 구현하여도 무방하다.
따라서, 도 8에는 하나의 AF 픽셀에 대한 회로도를 도시하였다. 도 8에 도시된 바와 같이, AF 픽셀은 PD(Photo Diode), Tr들(Tr1, Tr2, Tr3 및 Tr4) 및 모니터링 커패시터(CMON)를 구비한다.
PD는 촬영부(110)에 구비된 렌즈들을 통해 입사되는 광의 일부를 수광하는 수광 소자의 일종이다.
Tr들(Tr1, Tr2, Tr3 및 Tr4)은 PD의 출력을 이용하여 AF-데이터를 생성하는 회로 소자의 일종이다. 4개의 Tr들이 구비된다는 점에서, AF 픽셀은 4-Tr 구조라 할 수 있다.
Tr1은 PD에 축적된 전하를 방전시켜, PD를 리셋하기 위한 트랜지스터 소자이다. Tr2과 Tr3은 소스 폴로워(Source Follower)를 형성하여, Tr4를 통해 증폭된 PD의 출력을 출력 단자(Out)로 전달한다.
Tr들(Tr1, Tr2, Tr3 및 Tr4)에 의해 가공된 PD의 출력, 즉 출력 단자(Out)의 출력이 AF-데이터이다. AF-데이터는 출력 단자(Out)를 통해 AF 제어부(270)로 전달된다.
모니터링 커패시터(CMON)의 일 단은 PD의 캐소드(N-극)에 연결된다. 이에 따라, 모니터링 커패시터(CMON)에 충전된 전하량은 PD에 충전된 전하량에 비례하게 된다.
또한, 모니터링 커패시터(CMON)의 타 단은 모니터링 단자(Mon)에 연결되는데, 이 모니터링 단자(Mon)는 노광 제어부(230)가 연결되어 있다.
노광 제어부(230)는 이 모니터링 단자(Mon)를 통해 모니터링 커패시터(CMON)에 충전된 전하량을 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 한편, 모니터링 커패시터(CMON)에 충전된 전하량은 PD에 충전된 전하량에 비례한다고 전술한 바 있는데, PD에 충전된 전하량은 PD의 수광량에 비례한다.
이에 따라, 노광 제어부(230)는 모니터링 단자(Mon)를 통해 PD의 수광량에 대한 정보를 실시간으로 모니터링한다고 할 수 있다. 환언하면, 모니터링 커패시터(CMON)는 PD의 수광량에 대한 정보를 노광 제어부(230)로 실시간으로 전달한다고 할 수 있는 것이다.
도 9에는 PD와 모니터링 커패시터(CMON)의 형상을 상부에서 바라보면서 도시한 도면이다. 그리고, 도 10은 도 9에 도시된 PD와 모니터링 커패시터(CMON)를 일 점 쇄선 y-y'에 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도시된 바에 따르면, n- 레이어(320)와 p+ 레이어(310)의 접합에 의해 PD가 형성됨을 알 수 있다.
또한, n- 레이어(320)로부터 이격된 위치에 폴리(poly) 전극이 배치되어 있는데, n- 레이어(320)와 폴리 전극은 모니터링 커패시터(CMON)를 형성한다.
도시된 바에 따르면, n- 레이어(320)의 일 측에는, p+ 레이어(310)로부터 돌출되어 외부로 노출된 부분 즉, p+ 레이어(310)와 접합되지 않은 영역이 존재하다. 이 부분이 폴리 전극과 함께 모니터링 커패시터(CMON)를 형성하는 부분인 것이다.
한편, 도시되지는 않았지만 n- 레이어(320)와 폴리 전극 사이에 유전 물질을 마련하여, 모니터링 커패시터(CMON)의 커패시턴스를 조정하는 것도 가능함은 물론이다.
지금까지, AF 센서(210)를 구성하는 AF 픽셀들(220)에 대해, 도 8 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하였다. 이하에서는, AF 센서(210)를 구성하는 노광 제어부(230)에 대해, 다시 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 노광 제어부(230)는 WTA(240), LTA(250) 및 노광시간 조정부(260)를 구비한다.
WTA(240)는 AF 픽셀들(220)의 수광량들 중 최대값을 판별하고, 판별된 최대값을 노광시간 조정부(260)로 출력한다. AF 픽셀들(220)의 수광량들은 전술한 모니터링 커패시터(CMON)에 축적되는 전하량으로부터 파악가능하다.
또한, LTA(250)는 AF 픽셀들(220)의 수광량들 중 최소값을 판별하고, 판별된 최소값을 노광시간 조정부(260)로 출력한다.
노광시간 조정부(260)는 WTA(240)와 LTA(250)에서 각각 출력되는 최대값과 최소값을 이용하여 AF 픽셀들(220)의 수광 상태를 판단한다. 그리고, 노광시간 조정부(260)는 판단한 수광 상태를 기초로, AF 픽셀들(220)의 노광을 제어한다.
구체적으로, AF 픽셀들(220)의 수광량이 기준량에 도달하였다고 판단되면, 노광시간 조정부(260)는 노광 제어신호로서 노광 종료 신호를 AF 픽셀들(220)로 출력한다.
도 11에는 도 7에 도시된 노광시간 조정부(260)의 상세 블럭도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 노광시간 조정부(260)는 평균 산출부(261), 감산부(263), MUX(265) 및 AGC(267)를 구비한다.
평균 산출부(261)는 WTA(240)와 LTA(250)에서 각각 출력되는 최대값과 최소값의 평균값을 산출한다.
감산부(263)는 WTA(240)와 LTA(250)에서 각각 출력되는 최대값과 최소값의 차값을 산출한다.
MUX(265)는 1) WTA(240)에서 출력되는 최대값, 2) 평균 산출부(261)에서 산출된 평균값 및 3) 감산부(263)에서 산출된 차값 중 어느 하나를 선택적으로 출력한다.
MUX(265)에서 어느 값이 출력되는지 여부는 전술한 제어부(160)의 제어에 따른다. 즉, 제어부(160)는 사용자가 설정한 AF 모드 또는 자동으로 설정된 AF 모드 에 MUX(265)의 출력을 제어한다.
구체적으로, 제어부(160)는 1) AF 모드 #1에서는 MUX(265)에서 최대값이, 2) AF 모드 #2에서는 MUX(265)에서 평균값이, 3) AF 모드 #3에서는 MUX(265)에서 차값이 출력되도록 제어한다.
AGC(267)는 MUX(265)의 출력값이 기준값에 도달하면 노광 제어신호로서 노광 종료 신호를 출력한다. AGC(267)에서 출력되는 노광 제어신호는 AF 픽셀들(220) 각각으로 인가된다.
MUX(265)의 출력값이 기준값에 도달한 경우는, AF 픽셀들(220)의 수광량이 기준량에 도달한 경우이다. 따라서, AGC(267)는 AF 픽셀들(220)의 수광량이 기준량에 도달할 때까지 AF 픽셀들(220)이 노광을 유지하도록 제어하는 역할을 수행한다.
지금까지, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였다. 본 실시예에서 PD의 수광량을 기초로 PD의 노광 시간을 제어하는 것을 상정하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. PD의 수광량을 기초로 PD의 다른 동작을 제어하는 경우에도, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
또한, 노광 제어부(230)는 AF 픽셀들(220) 중 일부에 대해서만 수광량을 모니터링하여, AF 픽셀들(220)에 대한 노광시간을 제어하는 것이 가능하다. 이를 위해, 노광 제어부(230)와 AF 픽셀들(220) 사이에 스위칭 소자들을 마련할 수 있다. 이때, 스위칭 소자는 노광 제어부(230)가 AF 픽셀들(220) 중 일부에 대해서만 수광량을 모니터링 가능하도록 스위칭 동작하게 된다. 스위칭 소자의 스위칭 동작은 노광 제어부(230)에 의해 제어가능하도록 구현할 수 있다.
그리고, 본 실시예에서 언급한 DSLR 카메라는 본 발명이 적용가능한 장치의 일 예에 해당한다. 따라서, DSLR 카메라 이외의 다른 촬영장치에도 본 발명이 적용될 수 있다.
그리고, AF 모듈(200)만을 별도로 구현하거나 AF 센서(120)만을 별도로 구현하는 경우에도, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 종래에 이용되는 AF 센서를 도시한 도면,
도 2는 3-Tr 타입의 AF 픽셀에 대한 회로도,
도 3은 종래에 이용되는 AF 센서를 도시한 도면,
도 4는 4-Tr 타입의 AF 픽셀에 대한 회로도,
도 5는, 도 3에 도시된 AF 센서의 문제점을 극명히 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DSLR 카메라의 블럭도,
도 7은, 도 6에 도시된 AF 센서를 상세히 도시한 도면,
도 8은, 도 7에 도시된 AF 픽셀에 대한 회로도,
도 9는 PD와 모니터링 커패시터의 형상을 상부에서 바라보면서 도시한 도면,
도 10은, 도 9에 도시된 PD와 모니터링 커패시터를 일점 쇄선 y-y'에 따라 절단하여 도시한 단면도, 그리고,
도 11은, 도 7에 도시된 노광시간 조정부의 상세 블럭도이다.

Claims (19)

  1. 촬영부;
    상기 촬영부가 촬영을 통해 생성한 영상신호에 대한 신호처리를 수행하는 신호처리부;
    상기 신호처리부에서 신호처리된 영상신호를 압축하는 코덱;
    상기 코덱에서 압축된 영상신호를 저장하는 저장부;
    상기 촬영부의 AF(Auto Focus)를 위한 AF-데이터를 생성하는 AF 센서; 및
    상기 AF 센서에서 생성된 상기 AF-데이터를 이용하여 상기 촬영부의 AF를 제어하는 AF 제어부;를 포함하고,
    상기 AF 센서는, 복수의 AF 픽셀과 제어 소자를 포함하며,
    상기 AF 픽셀은,
    상기 촬영부를 통해 입사되는 광의 일부를 수광하는 수광 소자;
    상기 수광 소자의 출력을 이용하여 상기 AF-데이터를 생성하는 회로 소자;및
    상기 수광 소자의 일 단에 연결된 커패시터;를 포함하고,
    상기 제어 소자는,
    상기 커패시터에 충전된 전하를 모니터링하여 상기 복수의 AF 픽셀 각각의 수광 소자의 수광량을 모니터링하고, 상기 복수의 AF 픽셀에 마련된 수광 소자들의 수광량들의, 1) 최대값, 2) 상기 최대값과 최소값의 평균값 및 3) 상기 최대값과 상기 최소값의 차값 중 어느 하나의 값을 기초로, 상기 수광 소자들의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 소자는,
    상기 수광 소자의 수광량을 실시간으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 AF 픽셀은,
    4-Tr 구조인 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 소자는,
    상기 모니터링 결과를 이용하여 상기 수광 소자의 노광 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 AF 픽셀은,
    상기 수광 소자의 N-극에 연결된 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 수광 소자는, 포토 다이오드이고,
    상기 커패시터는, 상기 포토 다이오드의 n-영역과 상기 n-영역에 이격되어 배치된 전극에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전극은, 폴리 전극인 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 전극과 상기 커패시터를 형성하는 상기 n-영역은,
    상기 포토 다이오드의 p-영역과 접합되지 않은 영역인 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전극과 상기 커패시터를 형성하는 상기 n-영역은,
    상기 p-영역 밖으로 돌출된 영역인 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 소자는,
    상기 복수의 AF 픽셀 중 일부의 AF 픽셀들에 마련된 수광 소자들의 수광량들을 모니터링하고, 모니터링 결과를 이용하여 상기 수광 소자의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 AF 픽셀들과 상기 제어소자의 사이에 마련되는 스위칭부;를 더 포함하고,
    상기 스위칭부는,
    상기 제어 소자가 상기 복수의 AF 픽셀 중 일부의 AF 픽셀들에 마련된 수광 소자들의 수광량들에 대해서만 모니터링 가능하도록 스위칭 동작하는 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  13. 삭제
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 소자는,
    상기 어느 하나의 값이 기준값에 도달하면, 상기 수광 소자들의 노광을 종료시키는 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  15. 촬영 장치의 초점을 조절하는 AF(Auto Focus) 모듈에 있어서,
    AF(Auto Focus)를 위한 AF-데이터를 생성하는 AF 센서; 및
    상기 AF 센서에서 생성된 상기 AF-데이터를 이용하여 상기 촬영 장치의 AF를 제어하는 AF 제어부;를 포함하고,
    상기 AF 센서는, 복수의 AF 픽셀과 제어 소자를 포함하며,
    상기 AF 픽셀은,
    상기 촬영 장치로 입사되는 광의 일부를 수광하는 수광 소자;
    상기 수광 소자의 출력을 이용하여 상기 AF-데이터를 생성하는 회로 소자; 및
    상기 수광 소자의 일 단에 연결된 커패시터;를 포함하고,
    상기 제어 소자는,
    상기 커패시터에 충전된 전하를 모니터링하여 상기 복수의 AF 픽셀 각각의 수광 소자의 수광량을 모니터링하고, 상기 복수의 AF 픽셀에 마련된 수광 소자들의 수광량들의, 1) 최대값, 2) 상기 최대값과 최소값의 평균값 및 3) 상기 최대값과 상기 최소값의 차값 중 어느 하나의 값을 기초로, 상기 수광 소자들의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 AF 모듈.
  16. 삭제
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 수광 소자는, 포토 다이오드이고,
    상기 커패시터는, 상기 포토 다이오드의 n-영역과 상기 n-영역에 이격되어 배치된 전극에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 AF 모듈.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 제어 소자는,
    상기 복수의 AF 픽셀 중 일부의 AF 픽셀들에 마련된 수광 소자들의 수광량들을 모니터링하고, 모니터링 결과를 이용하여 상기 수광 소자의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 AF 모듈.
  19. 삭제
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