KR20010093686A - 안정화된 블랙 레벨 및 저 소비 전력 특성을 갖는 이미지센서 - Google Patents

안정화된 블랙 레벨 및 저 소비 전력 특성을 갖는 이미지센서 Download PDF

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Abstract

리셋 스위치 소자(41∼45)의 제어 입력단은 행 리셋 라인(51)에 공통으로 접속되어 있다. 라인 블랙 클램프 형태(line black clamp type)에 있어서, 광학적 흑색 화소(21∼23)의 포토 다이오드(31)의 리셋 단부로서의 캐소드는 전위 평균화 라인(30)에 공통으로 접속되어 있다. 프레임 블랙 클램프 형태(frame black clamp type)에 있어서, 전위 평균화 라인들은 광학적 흑색 화소 영역의 수직 주사 개시 측면상의 각각의 화소 행과 유사하게 접속되어 있고, 또한 하나의 화소 행과 같이 동작 하기 위해서 서로 공통으로 접속될 수도 있다. 제1 블록은 화소 어레이 및 수직 주사 회로를 포함하고, 제2 블록은 샘플 홀드 회로, 수평 주사 회로, 증폭기 및 A/D 변환기(19)를 포함한다. 저 소비 전력 모드에서, 광 적분 기간에 있어서 제2 블록으로의 전원 공급을 정지시켜서 화소 어레이 내에서 1 프레임 기간동안 광 적분을 실행하고, 판독 기간에 있어서 제1 블록 및 제2 블록으로의 전원 공급을 실행하여 광 적분 신호를 1 프레임 기간동안 판독하며, 파워 오프 기간에 있어서 제1 블록 및 제2 블록으로의 전원 공급을 1 프레임 기간동안 정지시킨다.

Description

안정화된 블랙 레벨 및 저 소비 전력 특성을 갖는 이미지 센서{IMAGE SENSOR WITH STABILIZED BLACK LEVEL AND LOW POWER CONSUMPTION}
본 발명은 일반적으로 이미지 센서에 관한 것으로서, 특히 전자 카메라, 이미지 판독기 또는 팩시밀리 등에 이용하기 위해 안정된 블랙 레벨 및 저소비 전력 특성을 가진 행(row) 및 열(column)로 배치된 복수 개의 화소를 구비한 이미지 센서에 관한 것이다.
이미지 센서에서, 각 수광 소자는 광 적분 성분 및 암전류 적분 성분을 갖는신호를 출력시킨다. 이러한 암전류는 온도가 9℃ 상승함에 따라 대략 2배가 될 정도로 강한 온도 의존성을 가지고 있다.
신호로부터 암전류 적분 성분을 제거하여 실제의 광적분 신호를 얻기 위해서, 종래 기술에서는, 화소 어레이의 주변 영역을 광 차페 막으로 덮어서 광학적 흑색 화소 영역을 형성하고, 귀선 소거 기간 내에서 광학적 흑색 화소로부터 암전류 적분 신호를 판독하여 블랙 클램프 회로 내의 상기 암전류 적분 신호의 평균치(Vd)를 오프셋 값(블랙 클램프 레벨)으로서 얻게 된다. 유효 화소 영역으로 부터의 기간에서는 상기 블랙 클램프 회로에서 판독된 각 화소 신호(Vs)로부터 상기 평균치(Vd)를 감산한다.
블랙 클램프에는 2 종류의 블랙 클램프가 있는데, 그중 하나는 각각의 수평 주사시에 실행되는 라인 블랙 클램프이고, 다른 하나는 각각의 프레임에서 실행되는 프레임 블랙 클램프로서, 이들 2 종류의 블랙 클램프 중의 하나가 적용된다.
도 19는 수평 귀선 소거 기간에 종래 기술의 광학적 흑색 화소 영역으로부터 판독된 암전류 적분 신호를 도시하고 있다. 이 암전류 적분 신호는 각 화소의 특성에 따라서 항상 일정하지는 않다.
특히, 결함이 있는 화소가 존재하면, 도 19에 도시된 바와 같이 암전류 적분 신호가 급격하게 변화되기 때문에, 평균치를 얻기 위해서 적분 커패시터를 구비한 블랙 클램프 회로 내에서는 오프셋 값이 부정확하게 되고, 가로 줄무늬 잡음 (lateral stripe noise)이 발생하는 원인이 된다. 이와 같은 잡음을 방지하기 위해서 광학적 흑색 화소 영역의 폭을 넓게 하면, 매우 많은 화소를 갖는 이미지 센서의 수평 귀선 소거 기간 내에서는 오프셋 성분을 얻을 수 없게 되거나 또는 칩 면적이 증가하여 그 제조 비용을 증가시키게 된다.
한편, 휴대용 장치에 사용되는 이미지 센서에 있어서는, 소비 전력의 저감화가 요구되고 있다.
반도체 칩의 소비 전력의 저감화에는 다음과 같은 방법이 있다.
(1) 동작이 불필요한 기간에 있어서 동작 클럭을 정지시키는 방법.
(2) 분주기에서 클럭 주파수를 1/2, 1/4 및 1/8 등으로 감소시키는 방법.
그러나, 이미지 센서의 칩은 아날로그 회로와 디지털 회로를 포함하고, 아날로그 회로의 소비 전력이 디지털 회로의 소비 전력보다 크기 때문에, 이와 같은 방법에 의해서 동화상을 촬상하기 위한 이미지 센서의 소비 전력을 크게 감소시키는 것은 불가능하다.
아날로그 회로용 전원을 온/오프 제어하면, 오프의 영향이 1 프레임 후에 나타나기 때문에, 전원을 단순히 오프할 수는 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 화소 결함에 기인한 블랙 레벨에서의 편차를 방지할 수 있는 이미지 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 블랙 클램프 레벨을 보다 짧은 시간 내에 얻을 수 있는 이미지 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 프레임 레이트를 감소시킨 경우에 내부 회로용 전원의 온/오프 제어를 미세하게 실행시킴으로써 소비 전력을 감소시킬 수 있는 이미지 센서를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 2는 도 1의 화소 어레이의 부분 회로도.
도 3은 수평 귀선 소거 기간에 광학적 흑색 화소 영역으로부터 판독된 암전류 적분 신호(전압)를 도시하는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 제3 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 제4 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 7은 도 6의 전위 평균화 라인(30A) 및 주변 회로의 일부를 도시하는 회로도.
도 8은 본 발명에 따른 제5 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 9는 도 8의 전위 평균화 라인(30A∼30D) 및 그 주변 회로의 일부를 도시하는 회로도.
도 10은 본 발명에 따른 제6 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 11은 본 발명에 따른 제7 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 12는 도 11의 전원 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 13은 본 발명에 따른 제8 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 14는 도 13의 전원 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 15는 본 발명에 따른 제9 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 16는 도 15의 전원 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 17는 본 발명에 따른 제10 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도.
도 18는 도17의 전원 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 19는 수평 귀선 소거 기간에 종래 기술의 광학적 흑색 화소 영역으로부터 판독된 암전류 적분 신호를 도시하는 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 화소 어레이
11, 11A∼11D : 수직 주사 회로
13 : 샘플 홀드 제어 회로
14, 14A∼14C : 샘플 홀드 회로
15, 15A∼15C : 수평 주사 회로
17 : 증폭 회로
18 : 블랙 클램프 회로
19 : A/D 변환 회로
20 : 타이밍 제어 회로
21a : 참조 전압 발생 회로
21, 21A∼21C : 전원 회로
22, 22A∼22C : 전원 제어 회로
23 : 카운터
본 발명의 제1 특징에 따른 이미지 센서는 광학적 흑색 화소 영역의 화소 행 내의 복수 개의 화소의 리셋 노드에 공통으로 접속된 전위 평균화 라인을 포함한다.
이러한 특징에 의하면, 전위 평균화 처리는 종래 기술과 같이 블랙 클램프 회로 내에서 실행되고 있던 평균화 처리 대신에 광학적 흑색 화소 영역으로부터 신호를 판독하기 전에 자동적으로 실행된다. 따라서, 블랙 레벨(암전류 적분 신호)가 안정화 되어, 보다 정확한 라인 블랙 클램프가 실행되고, 가로 줄무늬 잡음이 감소 됨으로써, 화질(image quality)을 개선시킨다.
또한, 암전류 적분 신호를 특정 시점에서만 샘플링 하기 때문에, 블랙 클램프 회로의 구성을 종래 기술의 구성보다도 단순화시킬 수 있다.
또한, 블랙 클램프 레벨(오프셋 값)을 전술한 이유에 의해 종래 기술에서 보다 더욱 짧은 시간 내에 얻을수 있기 때문에, 매우 많은 화소가 화소 어레이에 존재하여 귀선 소거기간이 짧아지더라도 아무런 문제가 발생되지 않는다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 광 적분 기간, 판독 기간 및 파워 오프 기간의 순차 동작을 반복하기 위한 제어 회로를 포함하는 이미지 센서를 제공하는 것을 특징으로 하고 있고, 상기 제어 회로는 광 적분 기간에 판독 회로로 전원을 공급하지 않고서 화소 어레이가 광 적분을 실행하도록 하고, 판독 기간에 판독 회로를 동작시켜서 광 적분 신호를 판독하며, 파워 오프 기간에 화소 어레이 및 판독 회로로의 전원 공급을 정지시키도록 동작한다.
이러한 특징에 의하면, 광 적분 기간에 판독 회로로의 전원 공급을 정지시키고, 또한 파워 오프 기간에 화소 어레이 및 판독 회로로의 전원 공급을 정지시킴으로써, 이미지 센서의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다른 특징, 목적 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세 한 설명으로부터 보다 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
이하, 도면을 참조하면, 본원 명세서의 전체 도면에 걸쳐서 유사하거나 또는 대응하는 부품에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 본 발명의 바람직한 실시예와 관련해서 이하에서 설명한다.
제1 실시예
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
상기 이미지 센서는 예를 들면 MOS 형태이다.
화소 어레이(10)는 행 및 열로 배열된 화소를 가진다. 화소 어레이(10)에서 해칭된 주변 부분은 수광 소자들이 알루미늄막과 같은 차광막으로 덮여 있는 광학적 흑색 화소 영역(101)이다. 상기 광학적 흑색 화소 영역(101)에는 수광 소자의 내부로 광이 입사될 수 없기 때문에, 이 영역으로부터 암전류 적분 신호만이 판독된다. 광학적 흑색 화소 영역(101)의 내측에는 그 위에 차광막을 가지고 있지 않은 유효 화소 영역(102)이다.
광학적 흑색 화소 영역(101)의 수평 주사 개시측 및 차광막의 하부측에는 도1에서 굵은 실선으로 나타낸 전위 평균화 라인(30)이 화소 행을 따라 형성되어 있다.
광학적 흑색 화소 영역(101)의 화소들은 차광막이 광학적 흑색 화소 영역(10 1)의 화소들 상에 형성되어 있는 점 및 전위 평균화 라인(30)이 광학적 흑색 화소 영역의 일부의 화소들 내에 형성되어 있는 점을 제외하고는 유효 화소 영역(102)의 화소들과 기본적으로 동일하다.
도 2는 도 1의 화소 어레이(10)의 부분 회로도이다.
광학적 흑색 화소(1021)에서, 수광 소자로서 포토 다이오드(31)의 애노드는 접지단에 접속되고, 포토 다이오드(31)의 캐소드는, 한쪽 단에는 버퍼 증폭기(32) 및 판독 스위치 소자(33)를 통해 수직 버스 라인(121)에 접속되고, 다른 한쪽 단에는 리셋 스위치 소자(41)를 통해 리셋 전위 공급선(40)에 접속되어 있다. 버퍼 증폭기(32)는 예컨대 소스 폴로워 회로이다. 각각의 판독 스위치 소자(33) 및 리셋 스위치(41)는 FET로 구성된다. 리셋 스위치 소자(42∼45)는 각각의 화소(1022∼1025)에 설치되고, 포토 다이오드의 캐소드와 리셋 전위 공급선(40) 사이에 접속된다.
동일한 행 위에 판독 스위치 소자의 제어 입력단은 게이트 라인인 행 선택 라인(50)에 공통으로 접속되고, 리셋 스위치 소자(41∼45)의 제어 입력단은 게이트 라인인 행 리셋 라인(51)에 공통으로 접속된다. 행 선택 라인(50) 및 행 리셋 라인(51)에는 도 1의 수직 주사 회로(11)로부터 행 선택 신호(RS1) 및 리셋 신호(RST1)가 각각 공급된다. 광학적 흑색 화소(1021∼1023)의 포토 다이오드의 리셋 단(캐소드)은 굵은 실선으로 나타낸 전위 평균화 라인(30)에 공통으로 접속되어 있다.
행 선택 신호(RS1)의 펄스에 의해 판독 스위치 소자(33)가 온되어 포토 다이오드(31)의 캐소드 전위는 버퍼 증폭기(32) 및 판독 스위치 소자(33)를 통해 수직 버스 라인(121) 상에서 판독된다. 화소(1022∼1025)에 대해서도 이와 유사하게, 포토 다이오드의 캐소드 전위가 버퍼 증폭기 및 판독 스위치 소자를 통해 수직 버스 라인(122∼126)상에서 각각 판독된다. 다음에, 리셋 신호(RST1)의 펄스에 의해 리셋 스위치(41∼45)가 온되고, 포토 다이오드의 캐소드 전위들은 VDD로 리셋된다.
화소(1021∼1025)에 대한 이와 같은 판독 및 리셋팅 동작은 1 프레임 기간마다 실행된다. 하나의 리셋에서 다음 리셋까지의 1 프레임 기간에서, 유효 화소 (1024∼1025)의 포토 다이오드에 축적된 전하는 입사광 및 암전류에 의해 방전되고, 광학적 흑색 화소(1021∼1023)내의 전하는 암전류에 의해서만 방전된다.
도 1을 다시 참조하면, 시프트 레지스터를 포함하는 수직 주사 회로(11)는 화소 어레이(10)상의 행 선택 라인을 순차적으로 주사시킨다. 이에 따라, 선택된 행의 수광 소자 위에 적분된 신호들은 수직 버스(12) 상에서 판독(수직 판독)된다. 판독 신호는 샘플 홀드 제어 회로(13)로부터의 제어 신호에 응답하여 각각의 샘플 홀드 회로(14)에 유지된다. 선택된 행 상의 수광 소자들은 전술한 바와 같이 리셋되어 다시 적분이 개시된다.
상기 샘플 홀드 회로(14)는 예컨대 상관 2중 샘플링 회로(CDS)이고, 이 경우에, 각 적분 신호의 판독 및 유지에 대한 상세한 설명은 다음과 같다. 먼저, 샘플홀드 회로(14)는 리셋된다. 이어서, 전압[적분 신호(Vx) + 포토 다이오드(31)에 결합된 버퍼 증폭기(32) 및 판독 스위치 소자(33)의 특성의 편차에 의존하는 성분(DV)]은 샘플 홀드 회로(14) 중의 하나에 대응하여 샘플링된다. 다음에, 리셋팅이 선택된 행 위의 화소에서 실행된다. 이어서, 두번째의 샘플링에 의해 샘플 홀드 회로(14) 중의 대응하는 하나의 회로내에 적분 신호의 편차[Vx = (Vx+Dv) - Dv]를 유지하기 위해 실행된다.
시프트 레지스터를 포함하는 수평 주사 회로(15)는 샘플 홀드 회로(14)를 도 1의 좌측에서 우측으로 순차적으로 주사하여 신호를 수평 버스(16) 상에서 판독된다. 상기 수평 버스(16)상의 신호는 증폭 회로(17)에 의해 증폭된다.
암전류 적분 신호는 각각의 수평 귀선 소거 주기 동안 수평 버스(16) 상에서 판독되고 그 전압은 도 3에 도시된 바와 같이 일정하다. 즉, 전압이 전위 평균화 라인(30)에 의한 판독에 앞서 평균화되기 때문에, 블랙 클램프 회로(18)에서 평균화할 필요는 없다. 블랙 클램프 회로(18)는, 예를 들면 도 3의 시간(t1)에서 전압을 샘플링하고, 이 샘플링 전압을 블랙 클램프 레벨(Vb)로서 유지한다. 유효 화소로부터 적분 신호를 판독할 때, 블랙 클램프 회로(18)는 블랙 클램프 전압(Vb)을 수평 버스(16)상의 적분 신호 전압(Vs)으로부터 감산한다. 이와 같은 블랙 레벨 보정 동작은 각 수평 라인상에서 실행되고 라인 블랙 클램프로서 칭한다.
상기 블랙 레벨 보정 신호는 A/D 변환 회로(19)에 의해 디지털 값으로 변환된다.
타이밍 제어 회로(20)는 클럭 신호(CLK)에 기초하여 수직 주사 회로(11), 샘플 홀드 회로(13) 및 수평 주사 회로(15)를 동작시키기 위한 제어 신호를 생성한다.
도 2를 다시 참조하면, 광학적 흑색 화소(1021∼1023)에서, 포토 다이오드의 리셋 단이 전위 평균화 라인(30)에 공통으로 접속되어 있기 때문에, 수직 버스 라인(121∼123)으로부터 판독된 암전류 적분 신호는 서로 거의 동일하게 된다. 버퍼 증폭기(32) 및 판독 스위치 소자(33)의 특성 편차에 의해 발생한 광학적 흑색 화소(1021∼1023)위의 암전류 적분 신호들 사이의 차이는 샘플 홀드 회로(14)에 의한 전술한 동작을 통해서 제거된다.
제1 실시예에서, 광학적 흑색 화소 영역(101)내의 동일한 행의 각 화소의 리셋 노드가 전위 평균화 라인(30)에 공통으로 접속되어 있기 때문에, 전위 평균화 처리는 종래 기술의 블랙 클램프 회로(18)내에서 실행된 평균화 처리 대신 광학적 흑색 화소 영역(101)으로부터 판독된 신호에 앞서 자동적으로 실행됨으로써 판독 신호 레벨을 안정화시킨다. 그에 따라서, 더욱 정확한 라인 블랙 클램프가 실현되고, 그것에 의해 가로 줄무늬 잡음을 감소시켜 화질을 향상시킨다.
또한, 암전류 적분 신호가 특정 시점에서만 샘플링되기 때문에, 블랙 클램프 회로(18)의 구성은 종래 기술의 구성보다도 더욱 간단하게 구성할 수 있다.
제2 실시예
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
이 이미지 센서에서는 광학적 흑색 화소 영역(101)의 수직 버스 라인들중 도2의 수직 라인(123)만이 샘플 홀드 회로(14A)중의 하나의 회로의 신호 입력단에 접속되고 있다.
그것에 의해, 화소 어레이(10)내의 화소의 수가 상당히 많아지고 수평 귀선 소거 기간이 다시 짧아지더라도, 블랙 클램프 레벨은 짧은 기간내에 블랙 클램프 회로(18)에 의해 정확히 샘플링될 수 있다.
또한, 샘플 홀드 회로(14A)의 단수 및 수평 주사 회로(15A)의 단수는 도 1의 경우의 보다도 더욱 작아질 수 있다.
다른 점들은 제1 실시예와 동일하다.
제3 실시예
도 5는 본 발명에 따른 제3 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
이 이미지 센서에서는, 수평 주사 회로(15B)에 모드 신호(MODE)가 제공된다. 상기 수평 주사 회로(15B)는 모드 신호(MODE)가 통상적인 이미지 모드를 나타내는 경우에는 도 5의 좌측에서 우측으로 주사하고, 모드 신호(MODE)가 좌/우 반전 이미지 모드(또는 상/하 및 좌/우 반전 이미지 모드)를 나타내고 있는 경우에는 역 방향으로 주사한다.
각 수평 라인용 블랙 클램프 레벨은 동일 라인상에 유효 화소를 주사하기에 앞서 결정될 필요가 있고, 굵은 실선으로 나타낸 전위 평균화 라인들은 수평 주사 라인의 양측에 형성된다. 양측의 각각에서, 하나의 수직 버스 라인은 샘플 홀드 회로(14B)중의 하나의 신호 입력단에 접속된다.
다른 점들은 제2 실시예와 동일하다.
제4 실시예
도 6은 본 발명에 따른 제4 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
이 이미지 센서에서는, 프레임 블랙 클램프를 실행하기 위해, 전위 평균화 라인(30A∼30C)은 광학적 흑색 화소 영역(101)내의 수직 주사 개시측 위의 각각의 화소 행에 공급된다.
샘플 홀드 회로(14C)의 단수 및 수평 주사 회로(15C)의 단수는 유효 화소 영역(102)의 열의 수와 동일하고 도 4의 경우 보다 1만큼 작다. 또한, 수직 주사 회로(11A)의 단수는 유효 화소 영역(102)의 행의 단수 보다 전위 평균화 라인의 수 만큼 커진다.
도 7은 도 6의 전위 평균화 라인(30A) 및 주변 회로의 일부를 도시하는 회로도이다.
도 6에서, 블랙 클램프 회로(18)는 각각 버퍼 증폭기, 판독 스위치 및 수직 버스 라인을 통해 전위 평균화 라인(30A∼30C)으로부터 판독된 전압 평균치를 얻기위한 적분 회로를 갖는다. 블랙 클램프 회로(18)는 전압 평균치를 블랙 클램프 레벨(Vb)로서 유지하고 그후 수평 버스(16)의 유효 화소의 적분 신호(Vs)로부터 블랙 클램프 레벨(Vb)를 감산함으로써 광 적분 신호를 출력시킨다. 이와 같은 블랙 화소 보정 동작은 1 프레임 마다 실행되고 프레임 블랙 클램프로 칭한다.
제4 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제5 실시예
도 8은 본 발명에 따른 제5 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
이 이미지 센서에서는, 전위 평균화 라인(30A∼30C)은 공통선(30D)을 통해 서로 접속되어 있다.
도 9는 도 8의 전위 평균화 라인(30A∼30D) 및 그 주변 회로의 일부분을 도시하는 회로도이다.
전위 평균화 라인(30A∼30D)은 또한 도 2의 리셋 전위 공급선(40)으로서 기능한다. 즉, 3개의 화소 행에 공통으로 이용되는 리셋 스위치 소자(41)는 공통선(30D)에 접속된다. 3개의 화소 행과 공통으로 암 전류 적분 신호가 각각의 수직 버스 라인으로부터 판독될 수 있기 때문에, 3개의 화소 행의 행 선택 라인(50A∼50C)은 또한 공통선(50D)을 통해 서로 공통으로 접속되고, 행 선택 신호(RS0)는 공통선(50D)에 공급되어 3개의 화소 행의 판독 스위치 소자를 공통으로 온/오프시킨다.
행 선택 신호(RS0)만이 3개의 화소 행에 충분하기 때문에, 수직 주사 회로(11B)의 단수는 유효 화소 영역(102)의 행의 수보다 1만큼 크고, 그 구성은 도 6의 수직 주사 회로(11A)의 구성보다 더욱 간단하게 구성된다.
또한, 수직 귀선 소거 기간의 블랙 클램프 기간이 제4 실시예에서의 기간의 1/3로 할 수 있기 때문에, 제5 실시예는 화소 어레이(10)의 화소 수가 매우 크고, 그에 따라 수직 귀선 소거 기간이 짧은 경우에 특히 유리하다.
다른 점들은 상기 제4 실시예와 동일하다.
제6 실시예
도 10은 본 발명에 따른 제6 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
이 이미지 센서에 있어서는, 수직 주사 회로(11C)에 모드 신호(MODE)가 제공되는데, 수직 주사 회로(11D)는 모드 신호(MODE)가 통상의 이미지 모드를 나타내는 경우에는 도 10의 상측에서 하측으로 주사하고, 모드 신호(MODE)가 상/하 반전 이미지 모드[혹은 상/하 및 좌/우 반전 이미지 모드]를 나타내는 경우에는 역 방향으로 주사한다.
각 프레임의 블랙 클램프 레벨이 동일 프레임상의 유효 화소를 주사하기에 앞서 결정될 필요가 있기 때문에, 굵은 실선으로 나타낸 전위 평균화 라인이 수직 주사의 양 측면상에 형성된다.
각 측면에서, 하나의 행 선택 신호(복수개의 행에 공통으로 이용되는)가 수직 주사 회로(11D)의 출력단에 접속된다.
다른 점들은 제5 실시예와 동일하다.
제7 실시예
도 11은 본 발명에 따른 제7 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
참조 전압 발생 회로(21a)는 화소 어레이(10)에 리셋 전압을 공급하고, 샘플 홀드 회로(14)및 증폭 회로(17)로 참조 전압을 공급한다. 이 참조 전압 발생회로(21a)는 전원 회로(21)의 일부 구성 요소이다.
모드 신호(MODE)는 전원 회로(21)에 공급되고, 전원 회로(21)는 모드 신호가 통상의 모드를 나타내는 경우에 전원 전압을 각 회로로 항상 공급한다. 전원 회로(21)는 전원 제어 회로(22)로부터의 허가 신호(EN1)가 활성인 기간에 전원 전압을 블록(BL1)으로 공급하고, 허가 신호(EN1)가 불활성인 기간에는 전원 공급을 정지시키며, 전원 제어 회로(22)로부터의 허가 신호(EN2)가 활성인 기간에는 전원 전압을 블록(BL2)으로 공급하고, 허가 신호(EN2)가 불활성인 기간에는 전원 공급을 정지시킨다.
블록(BL1)은 화소 어레이(10) 및 수직 주사 회로(11)를 포함한다. 블록(BL2)은 샘플 홀드 제어 회로(13), 샘플 홀드 회로(14), 수평 주사 회로(15), 증폭 회로(17) 및 A/D 변환 회로(19)를 포함한다. 비록 블록(BL2)이 블랙 클램프 회로를 포함하더라도, 단순화를 위해 이 블랙 클램프 회로를 도시 생략하고, 이하의 다른 실시예에서 적용된다.
전원 회로(21)는 저 소비 전력 모드에서 타이밍 제어 회로(20) 및 전원 제어 회로(22)에 전원 전압을 항상 공급한다.
참조 전압 발생 회로(21a)는 전원 회로(21)의 일 구성 요소이고, 참조 전압 발생 회로(21a)는 전원 회로(21)가 전원 전압을 블록(BL1)으로 공급하는 경우에 리셋 전압을 화소 어레이(10)에 공급하고, 참조 전압은 전원 회로(21)가 전원 전압을 블록(BL2)으로 공급하는 경우에 참조 전압 발생 회로(21a)는 참조 전압을 샘플 홀드 회로(14) 및 증폭 회로(17)로 공급한다.
전원 제어 회로(22)에서, 타이밍 제어 회로(20)로부터의 수직 동기 신호(VSYNC)는 카운터(23)의 클럭 입력단에 공급되고, 카운터(23)의 하위 비트(Q0)가 허가 신호(EN2)를 공급하고 카운터(23)의 가장 상위 비트(Q1)가 인버터(24)에 공급되어 허가 신호(EN1)를 발생시킨다. 카운터(23)는 카운트 0, 1, 2를 주기적으로 출력시키고 카운트가 0 또는 1 일때 허가 신호(EN1)는 하이 레벨이 되고, 카운트가 1 일때 허가 신호(EN2)는 하이 레벨이 된다.
도 12는 도 11의 전원 제어 회로(22)의 동작을 도시하는 타임차트이다.
다음에, 저 소비 전력 모드의 경우에, 전술한 바와 같이 구성된 이미지 센서에 관한 동작을 설명한다.
초기 상태에서, 카운터(23)의 카운트를 2 라고 가정한다. 이 상태에서, 전원 전압은 블록(BL1) 및 블록(BL2)의 어느 쪽에도 공급되지 않는다.
(광 적분 기간)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여, 카운터(23)의 카운트는 0이 되고, 허가 신호(EN1)는 하이 레벨로 천이되고, 전원 전압이 블록(BL1)으로 공급된다.
화소 라인은, 타이밍 제어 회로(20)로부터의 제어 신호에 응답하여 수직 주사 회로(11)에 의해 순차적으로 주사된다. 즉, 전술한 수직 판독 및 리셋팅 동작은 1 라인마다 순차적으로 실행된다. 전원 전압이 블록(BL2)으로 공급되지 않기 때문에, 그 전력 소비는 발생되지 않는다.
(판독 기간)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여, 카운터(23)의 카운트는 1이 되고 허가 신호(EN2)는 하이 레벨로 천이되고 전원 전압이 블록(BL2)로 공급된다.
블록(BL1)에서, 화소 라인들은 순차적으로 주사되고 수직 판독 및 리셋팅 동작은 1 라인마다 수행된다. 블록(BL2)에서, 수평 판독은 선택된 1 행분의 화소 신호가 샘플 홀드 회로(14)에서 래치된 후에 매번 수행된다.
즉, 이 판독 기간에서의 동작은 통상의 모드 내에서의 동작과 동일하다.
(파워 오프 기간)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여, 카운터(23)의 카운트는 2가 되고, 허가 신호(EN1, EN2)는 로우 레벨로 천이되어, 블록(BL1) 및 블록(BL2)으로의 전원 전압의 공급이 정지된다.
상기 광적분, 판독 및 파워 오프의 기간은 주기적으로 반복된다.
소비 전류는 예컨대 다음과 같다:
화소 어레이(10): 약 1 mA,
수직 주사 회로(11), 샘플 홀드 제어 회로(13), 수평 주사 회로(15), 타이밍 제어 회로(20) 및 전원 제어 회로(22)의 총 소비 전류: 약 3 mA,
샘플 홀드 회로(14): 약 2.5 mA,
증폭 회로(17): 약 8 mA,
A/D 변환 회로(19): 약 12mA,
참조 전압 발생 회로(21a): 약 0.5mA,
블록(BL2) 내의 샘플 홀드 회로(14), 증폭 회로(17) 및 A/D 변환 회로(19)의총 소비 전류: 약 22.5mA 이고, 이 소비 전류는 비교적 크다.
이 제7 실시예에 따르면, 블록(BL2)으로의 전원 공급은 광 적분 기간에 정지시키고, 또한, 블록(BL1, BL2)으로의 전원 공급은 파워 오프 기간에 정지시키기 때문에, 예를 들면 10 프레임 기간내의 이미지 센서의 소비 전력은 통상의 모드에서의 소비 전력의 약 1/3로 감소시킬 수 있다.
제8 실시예
도 13은 본 발명에 따른 제8 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
전원 회로(21A)는 저 소비 전력 모드에서도 전원 전압을 화소 어레이(10)로 항상 공급한다.
저 소비 전력 모드에서, 전원 회로(21A)는 허가 신호(EN1A)가 활성인 기간에 전원 전압을 수직 주사 회로(11)에 공급하고, 허가 신호(EN1A)가 불활성인 기간에 전원 공급을 정지시킨다.
전원 제어 회로(22A)에서, 카운터(23)의 출력 비트(Q0)가 인버터(24)에 공급되어 허가 신호(EN1A)를 발생시키고, 카운터(23)의 출력 비트(Q1)는 허가 신호(EN2)를 공급한다.
다른 구성 요소들은 도 11의 구성 요소와 동일하다.
도 14는 도 13의 전원 제어 회로(22A)의 동작을 도시하는 타임차트이다.
다음에, 저 소비 전력 모드인 경우에 전술한 바와 같이 구성된 이미지 센서에 관한 동작을 설명한다.
초기 상태에서, 카운터(23)의 카운트를 2 라고 가정한다. 이 상태에서, 수직 주사 회로(11) 및 블록(BL2)으로 전원 전압이 공급된다.
(제1 광 적분 기간)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여, 카운터(23)의 카운트는 0이 되고, 허가 신호(EN2)는 로우 레벨로 천이되고, 블록(BL2)으로의 전원 전압의 공급은 정지시킨다.
수직 주사 회로(11)는 타이밍 제어 회로(20)로부터의 제어 신호에 응답하여 수직 주사를 실행시킨다. 그것에 의해, 전술한 판독 및 리셋팅 동작이 라인마다 순차적으로 실행된다.
(제2 광 적분 기간)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여, 카운터(23)의 카운트는 1이 되고 허가 신호(EN1A)는 로우 레벨로 천이되고, 수직 주사 회로(11)로의 전원 전압의 공급은 정지된다.
그에 따라, 화소 어레이(10)에서는 광 적분만이 실행된다.
(판독 기간)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여, 카운터(23)의 카운트는 2가 되고, 허가 신호(EN1, EN2)는 하이 레벨로 천이되고, 블록(BL1, BL2)으로 전원 전압이 공급된다.
이것에 의해, 제7 실시예에서의 판독과 동일한 동작이 실행된다.
상기 제1 및 제2 의 광 적분 및 판독 기간이 주기적으로 반복된다.
이 제8 실시예에 따르면, 제1 및 제2의 광 적분 기간내에서 블록(BL2)으로의 전원 전압의 공급이 오프되고, 이와 같은 상태는 파워 오프 상태에 근접하게 된다. 따라서 예컨대 15 프레임 기간에서는 이미지 센서의 소비 전력을 통상의 동작 모드시의 소비 전력의 50% 이하의 값으로 감소시킬 수 있다. 또한, 광 적분 기간이 제 1 실시예에서의 기간의 2배가 되어, 이미지 센서의 감도를 향상시킨다.
전원 제어 회로(22A)의 카운터(23)를 N(N>3)개 이상의 카운터로 대체함과 동시에, 논리 회로의 구성을 변경함으로써 제2의 광 적분 기간을 복수 개의 프레임으로 하여 광 적분 기간의 길이를 증가시킬 수도 있다.
제9 실시예
도 15는 본 발명에 따른 제9 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
전원 회로(21B)는 저 소비 전력 모드에서도 화소 어레이(10) 및 수직 주사 회로(11)로 전원 전압을 항상 공급한다. 따라서, 전원 회로(21B)에는 허가 신호(EN1)를 공급할 필요가 없다.
전원 제어 회로(22B)에서, 카운터(23)의 출력 비트(Q0, Q1)는 OR 게이트(25)에 공급되어 허가 신호(EN2)를 발생시킨다.
다른 구성 요소는 도 11의 구성 요소와 동일하다.
도 16은 도 15의 전원 제어 회로(22B)의 동작을 도시하는 타임차트이다.
다음에, 저 소비 전력 모드의 경우에서 전술한 바와 같이 구성된 이미지 센서에 관한 동작을 설명한다.
초기 상태에서, 카운터(23)의 카운트를 2라고 가정한다. 이러한 초기 상태에서, 블록(BL2)으로 전원 전압이 공급된다.
(광 적분 기간)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여, 카운터(23)의 카운트는 0이 되고, 허가 신호(EN2)는 로우 레벨로 천이되고, 블록(BL2)으로의 전원 전압의 공급은 정지된다.
수직 주사 회로(11)는 타이밍 제어 회로(20)로부터 제어 신호에 응답하여 수직 주사를 실행한다. 그에 따라, 상기 수직 판독 및 리셋팅 동작은 라인마다 순차적으로 실행된다.
(제1 판독 주기)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여, 카운터(23)의 카운트는 1이 되고 허가 신호(EN2)는 하이 레벨로 천이되고, 블록(BL2)으로 전원 전압이 공급된다.
그에 따라, 제7 실시예의 판독과 동일한 동작이 실행된다.
(제2 판독 기간)
수직 동기 신호(VSYNC)의 상승단에 응답하여 카운터(23)의 카운트는 2가 되고, 허가 신호(EN2)는 하이 레벨 상태를 유지한다.
이에 따라, 상기 판독과 동일한 동작이 실행된다.
이와 같은 광 적분, 제1 판독 및 제2 판독 기간이 주기적으로 반복된다.
이 제9 실시예에 따르면, 블록(BL2)으로의 광 적분 기간내에 전원 전압의 공급이 오프되기 때문에, 파워 오프에 근접한 상태가 되어, 이미지 센서의 소비 전력을 통상의 동작 모드의 소비 전력의 약 2/3로 감소시킬 수 있다. 또한, 3 프레임 기간 중에서 2 프레임 기간에 판독이 실행되기 때문에, 프레임 레이트를 제7 실시예에서의 프레임 레이트의 2 배로 증가시킬 수 있다.
제10 실시예
도 17은 본 발명에 따른 제10 실시예의 이미지 센서를 도시하는 개략적인 블록도이다.
이 이미지 센서에서는 도 11의 이미지 센서와 유사하지만, 도 11의 허가 신호(EN2)가 허가 신호(EN21∼EN23)로 분할되어 있는 점이 제7 실시예와 상이하다.
저 소비 전력 모드 일때, 전원 회로(21C)는 다음과 같이 전원 전압을 공급한다: 허가 신호(EN21)가 활성인 기간동안 샘플 홀드 제어 회로(13), 샘플 홀드 회로(14) 및 수평 주사 회로(15)로 전원 전압을 공급하고, 허가 신호(EN22)가 활성인 기간 동안 전원 전압을 공급하며, 허가 신호(23)가 활성인 기간 동안 A/D 변환 회로(19)로 전원 전압을 공급한다.
전원 제어 회로(22C)에서, 논리 회로(26)는 카운터(23)의 출력 비트(Q0) 및 타이밍 제어 회로(20)로부터의 타이밍 보정 신호에 기초하여 도 18에 도시된 허가 신호(EN21∼EN23)를 생성시킨다. 허가 신호(EN21∼EN23)의 상승 및 하강 단은 서로 약간 벗어나 있다.
다른 구성 요소는 도 11의 구성 요소와 동일하다.
전술한 구성의 동작 설명은 제7 실시예의 설명 및 도 18 로부터 명백하기 때문에 그 설명은 생략한다.
이 제10 실시예에 따르면, 허가 신호(EN21∼EN23)의 상승 및 하강단의 편차에 의해 전류의 급격한 변동이 감소됨으로써, 전원 전압의 변동은 제7 실시예에서의 변동보다 더욱 작게된다.
비록 본 발명이 바람직한 실시예를 설명하고 있지만, 본 발명은 이 실시예의 설명으로 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
예컨대, 제1∼제10 실시예에 있어서, 이미지 센서는 1 차원 형태의 이미지 센서일 수 있다.
제7 실시예에서, 프레임 레이트를 더욱 감소시키더라도 아무런 문제가 없는 경우에는, 파워 오프 기간을 2 개의 수직 주사 기간이거나 또는 그 이상으로 해도 좋다.
또한, A/D 컨버터 회로(19)를 이미지 센서의 구성 요소로서 구비하지 않더라도 좋다. 수평 버스(16)에 접속된 증폭 회로(17) 대신에, 각각의 수직 버스 라인에 접속된 증폭 회로가 이용될 수 있다. 이미지 센서는 MOS형으로 제한되지 않고 CCD형 등으로 구성할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 이미지 센서에 의하면, 화소 결함 등에 의한 블랙 클램프 레벨의 편차를 방지할 수 있으며, 블랙 클램프 레벨을 보다 짧은 시간 내에 얻을 수 있는 이점을 실현할 수 있다.

Claims (10)

  1. 각 화소가 수광 소자와 상기 수광 소자의 리셋 노드에 접속된 리셋 스위치를 갖는 적어도 하나의 화소 행을 포함하고, 유효 화소 영역과 광학적 흑색 화소 영역으로 분할되어 배치된 화소 어레이와;
    상기 화소 어레이 상으로 주사하여 상기 화소로부터 신호를 판독하고, 상기 광학적 흑색 화소 영역으로부터의 신호를 암전류 적분 신호로서 유지하며 상기 유효 화소 영역으로부터의 신호를 상기 암전류 적분 신호로 보정하기 위한 블랙 클램프 회로를 포함하는 판독 회로를 구비하고,
    상기 광학적 흑색 화소 영역은 화소 행내의 복수 개의 화소 중의 상기 리셋 노드에 공통으로 접속된 전위 평균화 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전위 평균화 라인을 포함하는 화소는 상기 유효 화소 영역의 수평 주사 방향의 외측에 배치되고, 상기 블랙 클램프 회로에 의해 라인 클램프가 실행되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화소 어레이는 행과 열로 배열된 복수 개의 화소를 포함하고, 상기 전위 평균화 라인을 포함하는 화소는 상기 유효 화소 영역의 수직 주사 방향의 외측에 배치되며, 상기 블랙 클램프 회로에 의해 프레임 클램프가 실행되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  4. 제3항에 있어서, 복수 개의 화소 행의 상기 전위 평균화 라인은 서로 접속되고, 상기 리셋 스위치는 상기 전위 평균화 라인에 공통으로 접속되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화소 어레이는 행과 열로 배열된 복수 개의 화소를 포함하고, 각 열은 선택된 화소 행으로부터의 신호를 판독하기 위해 상기 화소 열에 연결된 수직 버스 라인을 포함하며,
    상기 판독 회로는, 각 화소 열용의 상관 이중 샘플링 회로(correlation double sampling circuit)를 추가로 포함하고, 상기 상관 이중 샘플링 회로는 상기 화소 열의 상기 수직 버스 라인과 상기 블랙 클램프 회로 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  6. 각 화소가 수광 소자를 갖는 복수 개의 화소를 포함하는 화소 어레이와;
    상기 화소 어레이 상으로 주사하여 화소로부터 신호를 판독하는 판독 회로와;
    광 적분 기간, 판독 기간 및 파워 오프 기간의 순차 동작을 반복하는 제어 회로를 구비하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 광 적분 기간 동안 상기 판독 회로로 전원을 공급하지 않고서 상기 화소 어레이에서 광 적분을 실행하고, 상기 판독 기간 동안 상기 판독 회로를 동작시켜서 상기 광 적분 신호를 판독하며, 상기 파워 오프 기간 동안 상기 화소 어레이 및 상기 판독 회로로의 전원 공급을 정지시키도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  7. 각 화소가 수광 소자를 갖는 복수 개의 화소를 포함하는 화소 어레이와;
    활성화된 행의 화소로부터 신호를 판독하기 위해 상기 화소 어레이의 행을 순차적으로 활성화시키는 수직 주사 회로와;
    활성화된 행의 화소로부터 신호를 샘플링하여 그것들을 유지하는 샘플 홀드 회로와;
    상기 활성화된 샘플 홀드 회로로부터의 유지 신호를 수평 버스 상으로 판독하기 위해 상기 샘플 홀드 회로를 순차적으로 활성화시키는 수평 주사 회로와;
    상기 수평 버스 상의 신호 또는 상기 활성화된 행의 상기 화소로부터 판독된 신호를 증폭하는 증폭 회로와;
    광 적분 기간, 판독 기간 및 파워 오프 기간의 순차 동작을 반복하는 제어 회로를 구비하고,
    상기 제어 회로는, 상기 광 적분 기간 동안 상기 샘플 홀드 회로 및 상기 수평 주사 회로로 전원을 공급하지 않고서 상기 화소 어레이에서 적어도 하나의 프레임 기간동안 광 적분을 실행하고, 상기 판독 기간 동안 상기 수직 주사회로, 상기샘플 홀드 회로 및 상기 수평 주사 회로를 동작시켜서 1 프레임 기간동안 광 적분 신호를 판독하며, 상기 파워 오프 기간 동안 상기 화소 어레이, 상기 수직 주사 회로, 상기 샘플 홀드 회로, 상기 수평 주사 회로 및 상기 증폭 회로로의 전원 공급을 적어도 1 프레임 기간 동안 정지시키도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  8. 각 화소가 수광 소자를 갖는 복수 개의 화소를 포함하는 화소 어레이와;
    상기 화소 어레이 상으로 주사하여 화소로부터 신호를 판독하는 판독 회로와;
    광 적분 기간 및 판독 기간의 순차 동작을 반복하는 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는, 상기 광 적분 기간 동안 상기 판독 회로로 전원을 공급하지 않고서 상기 화소 어레이에서 광 적분을 실행하고, 상기 판독 기간 동안 상기 판독 회로를 동작시켜서 상기 광 적분 신호를 판독하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  9. 각 화소가 수광 소자를 갖는 복수 개의 화소를 포함하는 화소 어레이와;
    활성화된 행의 화소로부터 신호를 판독하기 위해 상기 화소 어레이의 행을 순차적으로 활성화시키는 수직 주사 회로와;
    활성화된 행의 화소로부터 신호를 샘플링하여 그것들을 유지하는 샘플 홀드 회로와;
    상기 활성화된 샘플 홀드 회로로부터의 유지 신호를 수평 버스 상으로 판독하기 위해 상기 샘플 홀드 회로를 순차적으로 활성화시키는 수평 주사 회로와;
    상기 수평 버스 상의 신호 또는 상기 활성화된 행의 상기 화소로부터 판독된 신호를 증폭하는 증폭 회로와;
    광 적분 기간 및 판독 기간의 순차 동작을 반복하는 제어 회로를 구비하고,
    상기 제어 회로는, 상기 광 적분 기간 동안 상기 샘플 홀드 회로 및 상기 수평 주사 회로로 전원을 공급하지 않고서 상기 화소 어레이에서 적어도 하나의 프레임 기간 동안 광 적분을 실행하고, 상기 판독 기간 동안 상기 수직 주사 회로, 상기 샘플 홀드 회로 및 상기 수평 주사 회로를 동작시켜서 1 프레임 기간 동안 광 적분 신호를 판독하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  10. 각 화소가 수광 소자를 갖는 복수 개의 화소를 포함하는 화소 어레이와;
    활성화된 행의 화소로부터 신호를 판독하기 위해 상기 화소 어레이의 행을 순차적으로 활성화시키는 수직 주사 회로와;
    활성화된 행의 화소로부터 신호를 샘플링 하여 그것들을 유지하는 샘플 홀드 회로와;
    상기 활성화된 샘플 홀드 회로로부터의 유지 신호를 수평 버스 상으로 판독 하기 위해 상기 샘플 홀드 회로를 순차적으로 활성화시키는 수평 주사 회로와;
    상기 수평 버스 상의 신호 또는 상기 활성화된 행의 상기 화소로부터 판독된 신호를 증폭하는 증폭 회로와;
    광 적분 기간 및 판독 기간의 순차 동작을 반복하는 제어 회로를 구비하고,
    상기 제어 회로는, 상기 광 적분 기간 동안 상기 샘플 홀드 회로 및 상기 수평 주사 회로로 전원을 공급하지 않고서 상기 화소 어레이에서 하나의 프레임 기간동안 광 적분을 실행 하고, 상기 판독 기간 동안 상기 수직 주사 회로, 상기 샘플 홀드 회로 및 상기 수평 주사 회로를 동작시켜서 적어도 1 프레임 기간 동안 광 적분 신호를 판독하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
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