KR102171962B1 - 고체 촬상 장치, 구동 방법 및 촬상 장치 - Google Patents

고체 촬상 장치, 구동 방법 및 촬상 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 고체 촬상 장치는, 행렬형상으로 배치되고, 각각의 하나가 입사광에 대응하는 전하를 발생하는 복수의 화소를 각각 포함하는 복수의 화소 블록과, 수직 주사부와 수평 주사부를 포함하는 제어부와, 각각의 하나가 상기 화소 블록 중의 각각의 하나에 대응하여 배치된 복수의 아날로그 디지털 컨버터를 포함하고, 상기 제어부는 이웃하는 상기 화소 블록의 경계상에 위치하는 이웃하는 화소가 동시에 주사되는 타이밍으로 화소들 중의 각각의 하나를 순서대로 주사한다.

Description

고체 촬상 장치, 구동 방법 및 촬상 장치{SOLID-STATE IMAGING DEVICE, DRIVING METHOD THEREOF, AND IMAGING APPARATUS}
우선권 표시
본 출원은, 2013년 2월 13일자로 출원된 일본 특허출원 JP2013-025831호의 우선권 주장을 수반하는 것이고, 그 개시 내용은, 그대로 본원의 일부를 구성하는 것이다.
기술분야
본 개시는, 고체 촬상 장치, 구동 방법, 및 촬상 장치에 관한 것으로, 특히, 복수의 화소로 이루어지는 화소 블록마다 AD(Analog Digital) 변환부를 마련한 경우에 적합한 고체 촬상 장치, 구동 방법, 및 촬상 장치에 관한 것이다.
디지털 스틸 카메라나 디지털 비디오 카메라 등에 탑재하는 고체 촬상 소자로서 CMOS 이미지 센서(이하, CIS로 약칭한다)가 알려져 있다. 또한, CIS는 센싱 용도의 촬상 장치에 사용되는 일이 있고, 이와 같은 용도의 경우에는, 특히 동작의 고속성이 요구된다.
CIS의 동작의 고속화에는, 1개 또는 비교적 소수의 복수개의 화소마다 AD 변환부(이하, ADC로 약칭한다)를 마련하고, 복수의 ADC를 병행하여 동작시키는 수법이 알려져 있다.
이 수법에 관해서는, 화소의 기판 내에 ADC를 마련하면 화소의 광학적인 특성이 희생되어 버린다.
그래서, 화소의 광학적인 특성을 희생하지 않기 위해, 화소와 ADC는 다른 기판에 마련하고, 양 기판을 Cu-Cu 접합 등에 의해 맞붙여서 접속하는 구성이 제안되어 있다. 또한, 1개의 ADC의 사이즈는, 통상, 복수의 화소의 사이즈에 상당하기 때문에, 1개의 ADC에 다른 기판상의 복수개의 화소가 대응시켜져서 접속된다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
도 1은, 4*4화소의 합계 16개의 화소로 이루어지는 화소 블록이 다른 기판상의 1개의 ADC에 대응시켜져서 접속되어 있는 경우의 개념도를 도시하고 있다. 동 도면에서, 세선의 사각형은 화소, 태선은 1개의 ADC에 대응시켜진 화소 블록, 숫자는 화소의 위치, 화살표는 화소가 주사되는 순서를 나타내는 것으로 한다. 또한, X행Y열로 위치하는 화소를 화소(X, Y)로도 기술한다.
예를 들면, 화소(0, 0)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록에서는, 좌하의 화소(3, 0)를 시점으로 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 우상의 화소(0, 3)가 판독된다. 마찬가지로, 그 화소 블록의 오른쪽 옆의 화소 블록에서는, 좌하의 화소(3, 4)를 시점으로 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 우상의 화소(0, 7)가 판독된다.
즉, 각 화소 블록에서는, 좌하의 화소가 시점이 되어 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 우상의 화소가 판독된다.
특허 문헌 1 : 일본 특허출원 JP2013-025831호 공보
도 1에 도시된 주사 순서의 경우에, 이웃하는 화소 블록의 경계의 화소끼리, 예를 들면 화소(0, 3)와 화소(0, 4), 화소(3, 3)와 화소(3, 4), 화소(3, 0)와 화소(4, 0)는, 주사 타이밍(판독된 타이밍)이 일치하지 않는다. 또한, 화소 블록이 4*4화소인 경우, 주사 타이밍의 어긋남은 최대 16화소분에 지나지 않지만, 화소의 축적 시간이 짧거나, 피사체에 움직임이 있거나 한 경우에는 보정이 곤란하다. 따라서, 화소 블록의 경계에서 화상에 흔들림이 생겨 버리고, CIS를 센싱 등에 이용하고 있을 때에는 동체 인식의 인식률이 저하되어 버리게 된다.
본 개시는 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, CIS에서, 복수의 화소로 이루어지는 화소 블록에 1개의 ADC를 대응시킨 경우, 화소 블록의 경계에서 화상에 흔들림이 생기지 않도록 한 것이다.
본 개시의 한 실시예에 따른 제1의 측면인, 고체 촬상 장치는, 행렬형상으로 배치되고, 각각의 하나가 입사광에 대응하는 전하를 발생하는 복수의 화소를 각각 포함하는 복수의 화소 블록과, 수직 주사부와 수평 주사부를 포함하는 제어부와, 각각의 하나가 상기 화소 블록 중의 각각의 하나에 대응하여 배치된 복수의 아날로그 디지털 컨버터를 포함하고, 상기 제어부는 이웃하는 상기 화소 블록의 경계상에 위치하는 이웃하는 화소가 동시에 주사되는 타이밍으로 화소들 중의 각각의 하나를 순서대로 주사하는 것을 특징으로 한다.
본 개시의 다른 실시예에 따른, 행렬형상으로 배치되고, 각각의 하나가 입사광에 대응하는 전하를 발생하는 복수의 화소를 각각 포함하는 복수의 화소 블록과, 수직 주사부와 수평 주사부를 포함하는 제어부와, 각각의 하나가 상기 화소 블록 중의 각각의 하나에 대응하여 배치된 복수의 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는, 고체 촬상 장치의 구동 방법에 있어서, 이웃하는 상기 화소 블록의 경계상에 위치하는 이웃하는 화소가 동시에 주사되는 타이밍으로 화소들 중의 각각의 하나를 순서대로 주사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 화소 블록들 사이의 경계상에서 화상의 흔들림이 생기는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 종래의 화소 블록에서의 화소의 주사 순서를 도시하는 도면.
도 2는 본 개시를 적용한 고체 촬상 소자의 기판의 구성례를 도시하는 도면.
도 3a는 도 2의 상부기판의 구성례를 도시하는 블록도.
도 3b는 도 2의 하부기판의 구성례를 도시하는 블록도.
도 4는 ADC의 구성례를 도시하는 블록도.
도 5는 본 개시의 화소 블록에서의 화소의 주사 순서를 도시하는 도면.
도 6은 본 개시의 화소 블록에서의 화소의 주사 순서를 도시하는 도면.
도 7은 본 개시의 촬상 장치의 구성례를 도시하는 블록도.
이하, 본 개시를 실시하기 위한 최선의 형태(이하, 실시의 형태라고 칭한다)에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
<실시의 형태>
(본 개시의 실시의 형태인 고체 촬상 소자의 구성례)
도 2는, 본 개시의 실시의 형태인 고체 촬상 소자가 2장의 기판으로 구성된 것을 도시하는 개념도이다. 즉, 이 고체 촬상 소자(10)는, 상부기판(11)과 하부기판(12)으로 구성되고, 상부기판(11)과 하부기판(12)은, Cu-Cu 접합 등에 의해 맞붙여져서, 대응하는 부위가 접속되어 있다.
도 3a 및 도 3b는 상부기판(11)과 하부기판(12)과 각각의 회로 구성의 개요를 도시하고 있다.
도 3a에 도시되는 바와 같이, 상부기판(11)에는, 행렬형상으로 배치된 복수의 화소(21)와, 수직 주사부(23)와, 수평 주사부(24)가 마련되어 있다. 각 화소(21)는, 4*4화소마다 동일한 화소 블록(22)으로 구분되어 있다. 화소(21)는, 광전 변환 처리에 의해 입사광에 대응한 전하를 생성하고 축적하고, 수직 주사부(23) 및 수평 주사부(24)로부터의 제어에 의거한 주사 타이밍에서, 축적한 전하에 응한 화소 신호를 하부기판(12)의 ADC(31)에 전송한다.
또한, 본 실시의 형태에서는 화소 블록(22)을 4*4화소의 합계 16화소로 구성하고 있지만, 화소 블록(22)을 구성하는 화소(21)의 수나 형상은 임의이고, 4*4화소로 한정되는 것이 아니다.
도 3b에 도시되는 바와 같이, 하부기판(12)에는, 상부기판(11)의 화소 블록(22)에 각각 대응하는 복수의 ADC(31)와, 디지털 신호 처리부(32)와, 타이밍 생성부(33)와, DAC(34)가 마련되어 있다. 각 ADC(31)는, 대응하는 화소 블록(22)에 속하는 복수의 화소(21)로부터 순차적으로 전송되는 아날로그의 화소 신호를 디지털 신호로 변환한다.
도 4는, ADC(31)의 구성례를 도시하고 있다. ADC(31)는, 비교부(41)와 래치부(42)를 갖는다. 비교부(41)는, 대응하는 화소 블록(22)의 각 화소(21)로부터 순차적으로 전송되는 아날로그의 화소 신호와, DAC(34)로부터 입력되는 Ramp 신호를 비교하고, 그 비교 결과를 래치부(42)에 출력한다. 래치부(42)는, 비교부(41)의 비교 결과에 의거하여, Ramp 신호가 화소 신호를 가로지른 때에, 입력되어 있는 코드값을 유지한다. 래치부(42)에 유지된 그 코드값이 디지털의 화소 신호로서 디지털 신호 처리부(32)에 판독된다.
<동작 설명>
도 5는, 고체 촬상 소자(10)의 상부기판(11)에 마련된 각 화소 블록(22)에서의 복수의 화소(21)의 주사 순서의 한 예를 도시하고 있다. 동 도면에서, 세선의 사각형은 화소(21), 태선은 1개의 ADC(31)에 대응시켜진 화소 블록(22), 숫자는 화소의 위치, 화살표는 화소가 주사되는 순서를 나타내는 것으로 한다. 또한, X행Y열의 화소(21)를, 화소(X, Y)로도 기술한다.
예를 들면, 화소(0, 0)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(220,0)에서는, 좌하의 화소(3, 0)를 시점으로 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 우상의 화소(0, 3)가 주사된다.
화소(0, 4)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(220,4)에서는, 우하의 화소(3, 7)를 시점으로 수평 좌방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 좌상의 화소(0, 4)가 주사된다.
화소(0, 8)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(220,8)에서는, 좌하의 화소(3, 8)를 시점으로 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 우상의 화소(0, 11)가 주사된다.
화소(4, 0)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(224,0)에서는, 좌상의 화소(4, 0)를 시점으로 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 하방향으로 이동되고, 최후에 우하의 화소(7, 3)가 주사된다.
화소(4, 4)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(224,4)에서는, 우상의 화소(4, 7)를 시점으로 수평 좌방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 하방향으로 이동되고, 최후에 좌하의 화소(7, 4)가 주사된다.
화소(4, 8)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(224,8)에서는, 좌상의 화소(4, 8)를 시점으로 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 하방향으로 이동되고, 최후에 우하의 화소(7, 11)가 주사된다.
화소(8, 0)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(228,0)에서는, 좌하의 화소(11, 0)를 시점으로 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 우상의 화소(8, 3)가 주사된다.
화소(8, 4)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(228,4)에서는, 우하의 화소(11, 7)를 시점으로 수평 좌방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 좌상의 화소(8, 4)가 주사된다.
화소(8, 8)를 좌상의 정점으로 하는 화소 블록(228,8)에서는, 좌하의 화소(11, 8)를 시점으로 수평 우방향으로 주사가 시작되고, 순차적으로, 주사되는 행이 수직 상방향으로 이동되고, 최후에 우상의 화소(8, 11)가 주사된다.
즉, 화소 블록(22)에 속하는 16화소의 주사 순서의 패턴은 4종류 존재하고, 있는 화소 블록(22X,Y)에 주목한 경우, 그 화소 블록(22X,Y)과 주사 순서가 공통의 화소 블록(22)은, 우방향으로 1화소 블록분만큼 떨어진 화소 블록(22X, Y+8)과, 좌방향으로 1화소 블록분만큼 떨어진 화소 블록(22X,Y-8)과, 상방향으로 1화소 블록분만큼 떨어진 화소 블록(22X-8,Y)과, 하방향으로 1화소 블록분만큼 떨어진 화소 블록(22X+8, Y)이다.
그리고, 그 화소 블록(22X,Y)의 주사 순서에 대해, 그 화소 블록(22X,Y)의 좌우에 이웃하는 화소 블록(22X,Y+4)과 화소 블록(22X,Y-4)의 주사 순서는, 수평 방향의 이동이 반대이고, 수직 방향의 이동이 공통이다.
또한, 그 화소 블록(22X,Y)의 주사 순서에 대해, 화소 블록(22X,Y)의 상하로 이웃하는 화소 블록(22X-4, Y)과 화소 블록(22X+4, Y)의 주사 순서는, 수직 방향의 이동이 반대이고, 수평 방향의 이동이 공통이다.
또한, 그 화소 블록(22X,Y)의 주사 순서에 대해, 화소 블록(22X,Y)의 경사 방향에 위치하는 화소 블록(22X-4,Y-4), 화소 블록(22X-4,Y+4), 화소 블록(22X+4,Y-4), 및 화소 블록(22X+4,Y+4)의 주사 순서는, 수평 방향의 이동이 반대이고, 수직 방향의 이동도 반대이다.
각 화소 블록(22)에 속하는 16화소의 주사 순서를 동 도면에 도시된 바와 같이 함에 의해, 이웃하는 화소 블록(22)의 경계에 위치하는 화소끼리는, 항상 주사 타이밍이 일치한다. 따라서, 화소 블록(22)의 경계에서 화상에 흔들림을 발생시키지 않고, 화상에서의 피사체의 토폴로지의 변화를 억제할 수 있다.
단, 이 경우, 피사체에 움직임이 있으면, 화상의 화소 블록(22)마다의 왜곡의 방향이 달라지지만, 센싱 용도에서는, 화소 블록마다의 왜곡의 방향의 차이보다도, 피사체의 토폴로지 변화의 쪽이 동체 인식에 영향을 미치는 일이 많다. 따라서 본 실시의 형태인 고체 촬상 소자(10)는, 특히 센싱 용도에 알맞고, 동체 인식의 인식률의 저하를 억제할 수 있다.
(변형례)
도 6은, 고체 촬상 소자(10)의 상부기판(11)에 마련된 각 화소 블록(22)에서의 복수의 화소(21)의 주사 순서의 다른 예를 도시하고 있다. 동 도면에서도, 세선의 사각형은 화소(21), 태선은 1개의 ADC(31)에 대응시켜진 화소 블록(22), 숫자는 화소의 위치, 화살표는 화소가 주사되는 순서를 나타내는 것으로 한다.
동 도면의 경우, 화소 블록(22)에 속하는 16화소의 주사 순서는, 화소 블록(22)의 4정점의 어느 하나를 시점으로 하여 수평 방향으로 이동되고, 그 후, 화소 블록(22)의 중심까지 소용돌이 형상으로까지 이동된다.
동 도면의 경우에서도, 화소 블록(22)에 속하는 16화소의 주사 순서의 패턴은 4종류 존재하고, 어느 화소 블록(22X,Y)에 주목한 경우, 그 화소 블록(22X,Y)과 주사 순서가 공통의 화소 블록(22)은, 우방향으로 1화소 블록분만큼 떨어진 화소 블록(22X,Y+8)과, 좌방향으로 1화소 블록분만큼 떨어진 화소 블록(22X,Y-8)과, 상방향으로 1화소 블록분만큼 떨어진 화소 블록(22X-8,Y)과, 하방향으로 1화소 블록분만큼 떨어진 화소 블록(22X+8,Y)이다.
그 화소 블록(22X,Y)의 주사 순서의 시점이 4정점 중의 좌상인 경우, 그 화소 블록(22X,Y)의 좌우에 이웃하는 화소 블록(22X,Y+4)과 화소 블록(22X,Y-4)의 주사 순서의 시점은 4정점 중의 우상이 된다.
또한, 그 화소 블록(22X,Y)의 상하에 이웃하는 화소 블록(22X-4,Y)과 화소 블록(22X+4,Y)의 주사 순서의 시점은 4정점 중 좌하가 된다.
또한, 그 화소 블록(22X,Y)의 경사 방향에 위치하는 화소 블록(22X-4,Y-4), 화소 블록(22X-4,Y+4), 화소 블록(22X+4,Y-4), 및 화소 블록(22X+4,Y+4)의 주사 순서의 시점은 4정점 중의 우하가 된다.
도 6의 경우에도, 도 5에 도시된 경우와 마찬가지로, 이웃하는 화소 블록(22)의 경계에 위치하는 화소끼리는, 항상 주사 타이밍이 일치한다. 따라서, 화소 블록(22)의 경계에서 화상에 흔들림을 발생시키지 않고, 화상에서의 피사체의 토폴로지의 변화를 억제할 수 있다.
또한, 고체 촬상 소자(10)의 상부기판(11)에 마련된 각 화소 블록(22)에서의 복수의 화소(21)의 주사 순서는, 도 5 또는 도 6에 도시된 예로 한정되는 것이 아니고, 이웃하는 화소 블록의 경계의 화소 사이의 주사의 타이밍이 항상 일치하는 것이면 좋다.
(고체 촬상 소자(10)의 적용례)
도 7은, 고체 촬상 소자(10)를 탑재한 촬상 장치(50)의 구성례를 도시하고 있다. 이 촬상 장치(50)에서, 고체 촬상 소자(10)는 광학 렌즈(51)에 의해 집광된 입사광에 응하여 광전 변환 처리를 행하고, 그 결과로서 발생한 전하에 의거한 디지털의 화상 신호를 DSP(52)에 출력한다. 이 촬상 장치(50)는, 예를 들면 센싱 용도에 이용할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시의 형태는, 상술한 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변경이 가능하다.
고체 촬상 장치는, 행렬형상으로 배치되고, 각각의 하나가 입사광에 대응하는 전하를 발생하는 복수의 화소를 각각 포함하는 복수의 화소 블록과, 수직 주사부와 수평 주사부를 포함하는 제어부와, 각각의 하나가 상기 화소 블록 중의 각각의 하나에 대응하여 배치된 복수의 아날로그 디지털 컨버터를 포함하고, 상기 제어부는 이웃하는 상기 화소 블록의 경계상에 위치하는 이웃하는 화소가 동시에 주사되는 타이밍으로 화소들 중의 각각의 하나를 순서대로 주사하는 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치에서, 상기 제어부는, 각각의 화소 블록의 주사 순서가 이웃하는 화소 블록의 주사 순서에 대해 로우 방향 또는 칼럼 방향으로 반전되도록, 화소 각각의 하나를 순서대로 주사하는 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치에서, 상기 제어부는, 각각의 화소 블록의 주사 순서가 모든 직접적으로 이웃하는 화소 블록의 주사 순서에 대해 로우 방향 또는 칼럼 방향으로 반전되도록, 화소 각각의 하나를 순서대로 주사하는 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치에서, 각각의 화소 블록의 주사 순서의 패턴은, 각각의 화소 블록의 코너에 위치하는 화소를 시작점으로 설정함에 의해 주사가 수평방향으로 시작되고, 주사될 로우가 수직방향으로 순서대로 이동되고, 각각의 화소 블록의 반대 코너에 위치한 화소가 마지막으로 스캔되는 패턴인 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치에서, 각각의 화소 블록의 주사 순서는, 각각의 화소 블록의 코너에 위치하는 화소부터 시작하는 직선의 소용돌이 패턴인 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치에서, 복수의 화소 블록 및 제어부를 포함하는 상부기판과, 복수의 아날로그 디지털 컨버터 및 제어부를 포함하는 하부기판을 더 포함하고, 상기 상부기판 및 상기 하부기판은, 맞붙여져서 대응하는 부분에서 서로 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치에서, 각각의 화소 블록 내의 화소들 중의 각각의 하나는 직사각형의 부분행렬 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
행렬형상으로 배치되고, 각각의 하나가 입사광에 대응하는 전하를 발생하는 복수의 화소를 각각 포함하는 복수의 화소 블록과, 수직 주사부와 수평 주사부를 포함하는 제어부와, 각각의 하나가 상기 화소 블록 중의 각각의 하나에 대응하여 배치된 복수의 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는, 고체 촬상 장치의 구동 방법에 있어서, 이웃하는 상기 화소 블록의 경계상에 위치하는 이웃하는 화소가 동시에 주사되는 타이밍으로 화소들 중의 각각의 하나를 순서대로 주사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치의 구동 방법에서, 각각의 화소 블록의 주사 순서가 이웃하는 화소 블록의 주사 순서에 대해 로우 방향 또는 칼럼 방향으로 반전되도록, 화소 각각의 하나를 순서대로 주사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치의 구동 방법에서, 각각의 화소 블록의 주사 순서가 모든 직접적으로 이웃하는 화소 블록의 주사 순서에 대해 로우 방향 또는 칼럼 방향으로 반전되도록, 화소 각각의 하나를 순서대로 주사하는 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치의 구동 방법에서, 각각의 화소 블록의 주사 순서의 패턴은, 각각의 화소 블록의 코너에 위치하는 화소를 시작점으로 설정함에 의해 주사가 수평방향으로 시작되고, 주사될 로우가 수직방향으로 순서대로 이동되고, 각각의 화소 블록의 반대 코너에 위치한 화소가 마지막으로 스캔되는 패턴인 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치의 구동 방법에서, 각각의 화소 블록의 주사 순서는, 각각의 화소 블록의 코너에 위치하는 화소부터 시작하는 직선의 소용돌이 패턴인 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치의 구동 방법에서, 복수의 화소 블록 및 제어부를 포함하는 상부기판과, 복수의 아날로그 디지털 컨버터 및 제어부를 포함하는 하부기판을 더 포함하고, 상기 상부기판 및 상기 하부기판은, 맞붙여져서 대응하는 부분에서 서로 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 고체 촬상 장치의 구동 방법에서, 각각의 화소 블록 내의 화소들 중의 각각의 하나는 직사각형의 부분행렬 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
촬상 장치는, 제1항에 기재된 고체 촬상 장치와, 광을 고체 촬상 장치에 집광하는 광학 렌즈와, 고체 촬상 장치의 출력 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치를 포함한다.
10 : 고체 촬상 소자
11 : 상부기판
12 : 하부기판
21 : 화소
22 : 화소 블록
31 : ADC
50 : 촬상 장치

Claims (15)

  1. 고체 촬상 장치에 있어서,
    행렬형상으로 배치되고, 각각의 하나가 입사광에 대응하는 전하를 발생하는 복수의 화소를 각각 포함하는 복수의 화소 블록과,
    수직 주사부와 수평 주사부를 포함하는 제어부와,
    각각의 하나가 상기 화소 블록 중의 각각의 하나에 대응하여 배치된 복수의 아날로그 디지털 컨버터를 포함하고,
    상기 제어부는 이웃하는 상기 화소 블록의 경계상에 위치하는 이웃하는 화소가 동시에 주사되는 타이밍으로 화소들 중의 각각의 하나를 순서대로 주사하고,
    상기 제어부는, 각각의 화소 블록의 주사 순서가 모든 직접적으로 이웃하는 화소 블록의 주사 순서에 대해 로우 방향 또는 칼럼 방향으로 반전되도록, 화소 각각의 하나를 순서대로 주사하고,
    각각의 화소 블록의 주사 순서의 패턴은, 각각의 화소 블록의 코너에 위치하는 화소를 시작점으로 설정함에 의해 주사가 수평방향으로 시작되고, 주사될 로우가 수직방향으로 순서대로 이동되고, 각각의 화소 블록의 반대 코너에 위치한 화소가 마지막으로 스캔되는 패턴인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 각각의 화소 블록의 주사 순서가 이웃하는 화소 블록의 주사 순서에 대해 로우 방향 또는 칼럼 방향으로 반전되도록, 화소 각각의 하나를 순서대로 주사하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    각각의 화소 블록의 주사 순서는, 각각의 화소 블록의 코너에 위치하는 화소부터 시작하는 직선의 소용돌이 패턴인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 화소 블록 및 제어부를 포함하는 상부기판과,
    복수의 아날로그 디지털 컨버터 및 제어부를 포함하는 하부기판을 더 포함하고,
    상기 상부기판 및 상기 하부기판은, 맞붙여져서 대응하는 부분에서 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 화소 블록 내의 화소들 중의 각각의 하나는 직사각형의 부분행렬 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  8. 행렬형상으로 배치되고, 각각의 하나가 입사광에 대응하는 전하를 발생하는 복수의 화소를 각각 포함하는 복수의 화소 블록과, 수직 주사부와 수평 주사부를 포함하는 제어부와, 각각의 하나가 상기 화소 블록 중의 각각의 하나에 대응하여 배치된 복수의 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는, 고체 촬상 장치의 구동 방법에 있어서,
    이웃하는 상기 화소 블록의 경계상에 위치하는 이웃하는 화소가 동시에 주사되는 타이밍으로 화소들 중의 각각의 하나를 순서대로 주사하는 단계를 포함하고,
    각각의 화소 블록의 주사 순서가 모든 직접적으로 이웃하는 화소 블록의 주사 순서에 대해 로우 방향 또는 칼럼 방향으로 반전되도록, 화소 각각의 하나를 순서대로 주사하고,
    각각의 화소 블록의 주사 순서의 패턴은, 각각의 화소 블록의 코너에 위치하는 화소를 시작점으로 설정함에 의해 주사가 수평방향으로 시작되고, 주사될 로우가 수직방향으로 순서대로 이동되고, 각각의 화소 블록의 반대 코너에 위치한 화소가 마지막으로 스캔되는 패턴인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 화소 블록의 주사 순서가 이웃하는 화소 블록의 주사 순서에 대해 로우 방향 또는 칼럼 방향으로 반전되도록, 화소 각각의 하나를 순서대로 주사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    각각의 화소 블록의 주사 순서는, 각각의 화소 블록의 코너에 위치하는 화소부터 시작하는 직선의 소용돌이 패턴인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    복수의 화소 블록 및 제어부를 포함하는 상부기판과,
    복수의 아날로그 디지털 컨버터 및 제어부를 포함하는 하부기판을 더 포함하고,
    상기 상부기판 및 상기 하부기판은, 맞붙여져서 대응하는 부분에서 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    각각의 화소 블록 내의 화소들 중의 각각의 하나는 직사각형의 부분행렬 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 구동 방법.
  15. 촬상 장치에 있어서,
    제1항에 기재된 고체 촬상 장치와,
    광을 고체 촬상 장치에 집광하는 광학 렌즈와,
    고체 촬상 장치의 출력 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
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