KR20140035792A - 이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서 - Google Patents

이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서 Download PDF

Info

Publication number
KR20140035792A
KR20140035792A KR1020130031966A KR20130031966A KR20140035792A KR 20140035792 A KR20140035792 A KR 20140035792A KR 1020130031966 A KR1020130031966 A KR 1020130031966A KR 20130031966 A KR20130031966 A KR 20130031966A KR 20140035792 A KR20140035792 A KR 20140035792A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
column
reset
pixel array
time
light source
Prior art date
Application number
KR1020130031966A
Other languages
English (en)
Inventor
일리아 오브세아니코프
이준호
민동기
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20140035792A publication Critical patent/KR20140035792A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50—Control of the SSIS exposure
    • H04N25/53—Control of the integration time
    • H04N25/531—Control of the integration time by controlling rolling shutters in CMOS SSIS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/703—SSIS architectures incorporating pixels for producing signals other than image signals
    • H04N25/705—Pixels for depth measurement, e.g. RGBZ
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

이미지 센서 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법은 픽셀 어레이의 제1열부터 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계, 상기 리드 아웃 및 리셋하는 단계가 완료된 후, 광원을 제1 시간 동안 오프시키는 단계 및 상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열부터 상기 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법에 따르면, 광원의 오프 동작시에도 픽셀 어레이에 포함된 각 열에 대한 광전하 축적 시간 동안 광원의 조사 시간이 각 열마다 동등하게 유지되어 이미지의 품질을 높일 수 있다. 또한, 광원의 오프와 함께 광전하 축적도 중지함으로써 신호대 잡음비의 감소를 막을 수 있는 효과가 있다.

Description

이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서{A method for controlling image sensors and a image sensor using thereof}
본 발명은 이미지 센서 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어부에 의한 광원 조사 시간의 타이밍 조절을 통해 이미지의 품질을 향상시키는 이미지 센서 제어 방법에 관한 것이다.
최근 카메라의 광범위한 보급과 수요자들의 요구에 따라 대상물의 2차원적인 영상뿐 아니라 대상물과의 거리 정보를 이용한 3차원 입체 영상을 촬영하는 기술이 주목받고 있다. 이처럼 대상물의 거리 정보를 획득하여 거리를 센싱하는 장치를 깊이 센서(depth sensor)라고 하며, 이를 포함하여 3차원 입체 영상을 얻는 장치를 3차원 이미지 센서(3D image sensor) 또는 간단히 이미지 센서(image sensor)라고 부른다.
깊이 센서(depth sensor)는 광원으로부터 투사된 펄스 광이 대상물에 반사되어 돌아오는 지연 시간을 측정하여 대상물과의 거리를 측정하는 소자이다. 깊이 센서의 픽셀은 복수의 광전 변환 소자를 포함하고 있으며, 각 광전 변환 소자는 광원으로부터 조사되어 대상물에 반사되어 돌아오는 펄스 광의 양에 따라 광 전하를 생성한다. 이처럼 펄스 광의 투사 시점과 감지 시점의 차이를 Time of Flight(TOF)라고 하며, 펄스 광의 속도와의 계산을 통해 대상물과의 거리를 산출할 수 있다. 즉, 깊이 센서는 광전 변환 소자에 의해 생성된 전하를 이용하여 대상물과의 거리를 산출해 낼 수 있으며, 다른 센서에 의해 획득된 색상 정보와 함께 3차원 이미지 영상을 구현할 수 있다. 다만, 여러 가지 간섭 요인으로 인해 품질이 낮은 3차원 이미지가 생성될 수 있어, 이를 방지하기 위한 기술이 개발되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광원의 조사 시간을 조절함으로써 높은 품질의 3차원 이미지 영상을 구현할 수 있는 이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법은 픽셀 어레이의 제1열부터 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계, 상기 리드 아웃 및 리셋하는 단계가 완료된 후, 광원을 제1 시간 동안 오프시키는 단계 및 상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열부터 상기 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계를 포함하며, 상기 n은 2 이상의 정수이다.
실시예에 따라 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열부터 상기 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계는 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 포함된 선택 트랜지스터 및 리셋 트랜지스터를 순차적으로 턴온 및 턴오프시키는 단계를 포함한다.
실시예에 따라 상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열부터 상기 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계는 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 포함된 선택 트랜지스터 및 리셋 트랜지스터를 순차적으로 턴온 및 턴오프시키는 단계를 포함한다.
실시예에 따라 상기 리드 아웃 및 리셋이 완료된 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 포함된 플로팅 디퓨젼 노드에서의 광전하 축적을 제2 시간 동안 중지하는 단계를 더 포함한다.
실시예에 따라 상기 리드 아웃 및 리셋이 완료된 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 제n열에 포함된 각 픽셀의 플로팅 디퓨젼 노드에서의 광전하 축적을 제2 시간 동안 중지하는 단계는 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 포함된 전송 트랜지스터를 동시에 턴오프시키고, 상기 제2 시간이 경과한 후 상기 전송 트랜지스터를 동시에 턴온시키는 단계를 포함한다.
실시예에 따라 상기 제2 시간은 상기 제1 시간에 포함된다.
실시예에 따라 상기 광원은 발광다이오드일 수 있다.
실시예에 따른 이미지 센서는 상기 이미지 센서 제어 방법을 이용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법은 픽셀 어레이의 제1열 내지 제n열에 대해 순차적으로 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복하는 단계, 상기 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복한 후, 광원의 전원을 오프시키고 제1 시간이 경과한 후 광원을 온시키는 단계 및 상기 광원을 온시킨 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 대해 순차적으로 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복하는 단계를 포함하며,상기 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋은 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 포함된 전송 트랜지스터, 선택 트랜지스터 및 리셋 트랜지스터의 턴온 및 턴오프에 의해 수행되고, 상기 n은 2 이상의 정수이다.
실시예에 따라 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 대해 순차적으로 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복하는 단계는 상기 각 열에 대해 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 4회 반복한다.
실시예에 따라 상기 광원을 온시킨 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 대해 순차적으로 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복하는 단계는 상기 각 열에 대해 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 4회 반복한다.
실시예에 따라 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열의 각각의 광전하 축적의 시간의 최대값은 다음의 수학식
Figure pat00001
에 의해 결정되고, FPSD 는 깊이 영상의 프레임 레이트이고, tSR는 상기 제1열 내지 상기 제n열 중 어느 하나의 리드 아웃 및 리셋 시간이다.
실시예에 따라 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열 각각의 광전하 축적의 시간의 최소값은 다음의 수학식
Figure pat00002
에 의해 결정되고, tSR은 상기 제1열 내지 상기 제n열 중 어느 하나의 리드 아웃 및 리셋 시간이다.
실시예에 따라 상기 광원은 발광 다이오드일 수 있다.
실시예에 따른 이미지 센서는 상기 이미지 센서 제어 방법을 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법에 따르면, 광원의 오프 동작시에도 픽셀 어레이에 포함된 각 열에 대한 광전하 축적 시간 동안 광원의 조사 시간이 각 열마다 동등하게 유지되어 이미지의 품질을 높일 수 있다. 또한, 광원의 오프와 함께 광전하 축적도 중지함으로써 신호대 잡음비의 감소를 막을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서의 블록도이다.
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시된 이미지 센서의 픽셀 어레이에 포함되는 단위 픽셀의 예를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 롤링 셔터 방식의 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 도 4에 도시된 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 도 6에 도시된 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법을 이용한 이미지 센서가 포함된 반도체 시스템의 개략적인 블록도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서(100)의 블록도이다.
도 1에 도시된 이미지 센서(100)는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법을 이용한 이미지 센서로서 3차원 영상 신호를 얻기 위한 장치이다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서(100)는 광원(120), 픽셀 어레이(140), 제어부(112), 로우 어드레스 디코더(114), 로우 드라이버(115), 컬럼 드라이버(117), 컬럼 어드레스 디코더(118), 샘플 앤 홀드블록(152), ADC(154), 및 ISP(156, Image Signal Processor)를 포함할 수 있다.
광원(120)은 제어부(112)의 제어에 따라 대상물(130)에 대해 빛을 조사할 수 있으며, 변조광을 조사할 수 있는 다양한 광 조사 장치가 이용될 수 있으나 대표적으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED)가 이용될 수 있다. 픽셀 어레이(140)는 후술할 도 2a 내지 도 2b의 다수의 단위 픽셀(148a, 148b, 148c, 148d)들이 매트릭스의 형태로 배열된 구조를 가질 수 있다. 픽셀 어레이(140)를 구성하는 다수의 단위 픽셀들 각각은 로우 드라이버(115)에서 발생된 다수의 제어 신호들에 응답하여 픽셀 신호들(예컨대, 칼라 이미지 신호와 거리 신호)을 컬럼(column) 단위로 출력할 수 있다.
제어부(112)는 광원(120), 픽셀 어레이(140), 로우 어드레스 디코더(114), 로우 드라이버(115), 컬럼 드라이버(117), 컬럼 어드레스 디코더(118), 샘플 앤 홀드블록(152), ADC(154), ISP(156, Image Signal Processor)의 동작을 제어하기 위한 다수의 제어신호들을 출력할 수 있으며, 픽셀 어레이(140)에서 감지된 신호(칼라 이미지 신호와 거리 신호)의 출력을 위한 어드레싱(addressing) 신호들을 생성할 수 있다.
보다 상세하게는, 제어부(112)는 픽셀 어레이(140)에 구현된 다수의 픽셀들 중에서 어느 하나의 픽셀에서 감지된 신호의 출력을 위하여 상기 어느 하나의 픽셀이 접속된 로우라인을 선택하기 위하여 로우 어드레스 디코더(114) 및 로우 드라이버(115)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(112)는 어느 하나의 픽셀이 접속된 컬럼라인을 선택하기 위하여 컬럼 드라이버(117) 및 컬럼 어드레스 디코더(118)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(112)는 광원(120)이 주기적으로 빛을 투사하도록 제어하고, 픽셀 어레이(140)의 픽셀 중 거리를 센싱하기 위한 광전 변환 소자들의 온/오프 타이밍을 제어할 수 있다.
로우 어드레스 디코더(114)는 제어부(112)에서 출력되는 로우 제어신호를 디코딩하고 디코딩된 로우 제어신호를 출력하며, 로우 드라이버(115)는 상기 로우 어드레스 디코더(114)에서 출력되는 디코딩된 로우 제어신호에 응답하여 픽셀 어레이(140)의 로우라인을 선택적으로 활성화시킨다.
컬럼 어드레스 디코더(118)는 제어부(112)에서 출력되는 컬럼 제어신호(예컨대, 어드레스 신호)를 디코딩하고 디코딩된 컬럼 제어신호를 출력하며, 컬럼 드라이버(117)는 상기 컬럼 어드레스 디코더(118)에서 출력되는 디코딩된 컬럼 제어신호에 응답하여 픽셀 어레이(140)의 컬럼라인을 선택적으로 활성화시킨다.
샘플 앤 홀드블록(152)은 로우 드라이버(115) 및 컬럼 드라이버(117)에 의해서 선택된 픽셀에서 출력된 픽셀 신호를 샘플 앤 홀드할 수 있다. 예컨대, 상기 샘플 앤 홀드블록(152)은 픽셀 어레이(140)에 형성된 다수의 픽셀들 중 로우 드라이버(115) 및 컬럼 드라이버(117)에 의해서 선택된 픽셀에서 출력되는 신호들을 각각 샘플 앤 홀드할 수 있다.
ADC(154)는 샘플 앤 홀드블록(152)에서 출력되는 신호들을 아날로그-디지털 변환하여 디지털 픽셀 데이터를 출력할 수 있다. 이때, 상기 샘플 앤 홀드블록(152)와 상기 ADC(154)는 하나의 칩(chip)으로 구현될 수 있다.
ADC(154)는 샘플 앤 홀드블록(152)에서 출력되는 신호들을 상관 이중 샘플링(Correlated Double Sampling)하는 CDS 회로(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 ADC(154)는 상관 이중 샘플링된 신호와 램프 신호(미도시)를 비교하고 비교결과를 아날로그-디지털 변환된 픽셀 데이터로서 출력할 수 있다.
ISP(156)는 ADC(154)에서 출력된 픽셀 데이터에 기초하여 디지털 영상처리를 수행할 수 있다. ISP(156)는 픽셀 어레이(140)에 포함된 다수의 픽셀에 의해 생성된 신호를 수신하고 이를 토대로 광 비행 시간(time of flight)을 센싱하여 대상물(130)과의 거리를 산출할 수 있다. 또한 ISP(156)는 R,G,B,Z(거리) 포맷의 베이어 신호를 보간(interpolation)하고, 보간된 신호를 이용하여 3차원 영상 신호를 생성할 수 있다. 또한, ISP(156)는 에지를 강화하는 에지 강화 기능, 의사 색 성분을 억제 하는 기능 등을 더 수행할 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시된 이미지 센서(100)의 픽셀 어레이(140)에 포함되는 단위 픽셀의 예를 도시한 회로도이다.
도 2a를 참조하면, 단위 픽셀(148a)은 포토 다이오드(PD)와, 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)와, 플로팅 디퓨젼 노드 (FD)와, 리셋 트랜지스터(Rx)와, 드라이브 트랜지스터(Dx) 및 선택 트랜지스터(Sx)를 포함한다.
여기서, 포토 다이오드(PD)는 광전 변환 소자의 예시로서, 포토트랜지스터(photo transistor), 포토 게이트(photo gate), 핀드 포토다이오드(pinned photo diode(PPD)) 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2a에서는 하나의 포토다이오드(PD)와 4개의 MOS트랜지스터들(Tx, Rx, Dx, 및 Sx)을 포함하는 4T 구조의 단위 픽셀을 예시하고 있지만, 본 발명에 따른 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 드라이브 트랜지스터(Dx)와 셀렉트 트랜지스터(Sx)를 포함하는 적어도 3개의 트랜지스터들과 포토다이오드(PD)를 포함하는 모든 회로들에 본 발명에 따른 실시 예가 적용될 수 있다.
단위 픽셀(148a)의 동작을 살펴보면, 대상물(130)로부터 반사된 반사광(Rf_light)이 단위 픽셀(148a)로 입사되고 포토 다이오드(PD)는 반사광(Rf_light)의 세기에 따라 가변되는 광전하를 생성한다. 전송 트랜지스터(Tx)는 제어부(112)로부터 전송되는 전송 제어 신호(TG)에 따라 생성된 광전하를 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송할 수 있다. 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 축적된 광전하에 따라 드라이브 트랜지스터(Dx)는 선택 트랜지스터(Sx)로 광전하를 전송할 수 있다. 선택 트랜지스터(Sx)는 제어부(112)로부터 전송된 선택 신호(SEL)에 따라 단위 픽셀(148a)에 연결된 칼럼 라인을 따라 픽셀 신호를 출력할 수 있다. 리셋 트랜지스터(Rx)는 제어부(112)로부터 전송된 리셋 신호(RS)에 따라 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 축적된 광전하를 리셋할 수 있다.
단위 픽셀의 다른 실시 예가 도 2b 내지 도 2d에 도시된다.
도 2b에 도시된 단위 픽셀(148b)은 3-트랜지스터(3T) 구조의 단위 픽셀로서, 포토다이오드(PD), 리셋 트랜지스터(Rx), 드라이브 트랜지스터(Dx) 및 선택 트랜지스터(Sx)를 포함한다.
도 2c에 도시된 단위 픽셀(148c)은 5-트랜지스터(5T) 구조의 단위 픽셀로서, 포토다이오드(PD), 전송 트랜지스터(Tx) 리셋 트랜지스터(Rx), 드라이브 트랜지스터(Dx) 및 선택 트랜지스터(Sx)를 포함하며, 이외에 하나의 트랜지스터(Gx)를 더 포함한다.
도 2d에 도시된 단위 픽셀(148d)은 5-트랜지스터 단위 픽셀로서, 포토다이오드(PD), 전송 트랜지스터(Tx), 리셋 트랜지스터(Rx), 드라이브 트랜지스터(Dx)와, 선택 트랜지스터(Sx)를 포함하며, 이외에 한 개의 트랜지스터(Px)를 더 포함한다. 상기 트랜지스터(Px)에 연결된 노드(N1)는 단위 픽셀(148d)에 인접한 픽셀에 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 롤링 셔터 방식의 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 3을 참조하면, 각 픽셀에 대한 광전하 축적 주기(integration cycle)은 리셋으로 시작되어 리드아웃으로 종료된다. CMOS 기반의 이미지 센서에 있어서, 리셋, 광전하 축적 및 리드 아웃의 동작은 각 열(row)에 속한 픽셀들이 순차적으로 리셋 및 리드 아웃 동작이 순차적으로 이루어지는 롤링 셔터(rolling shutter) 방식으로 구현될 수 있다. 롤링 셔터 방식에 따르면, 픽셀 어레이(140)에 속하는 각 열 단위로 순차적으로 리셋 및 리드 아웃 동작이 수행될 수 있다. 즉, 제1열에 대해 리드 아웃 및 리셋이 완료된 후에 제1열의 광전하 축적이 시작되며, 동시에 제2열에 대해 리드 아웃 및 리셋이 시작될 수 있다. 마찬가지로 이후의 열에 대해 순차적으로 리드 아웃 및 리셋이 수행되며, 제n열(n은 2 이상의 정수이며, 도 3에서는 설명의 편의상 제12열까지 존재하는 것으로 가정)에 대해 리셋이 완료된 이후에 다음 프레임의 리드 아웃이 시작될 수 있다.
도 3에서 tSR은 하나의 열에 대해 리드 아웃 및 리셋이 완료되는데 소요되는 시간을 의미하며, tINT는 하나의 열에 대해 광전하 축적이 완료되는데 소요되는 시간을 의미한다. 또한, tF는 하나의 열에 대해 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 1회 완료되는데 소요되는 시간을 의미하며, tF= tSR+tINT 일 수 있다. 각 열 또는 각 프레임에 대해 tSR과 tINT는 각각 동일하게 제어될 수 있다.
이미지 센서에 있어서, 광원(120)의 조사 시간을 적절하게 조절하는 것은 오버-새츄레이션(over-saturation)과 언더-익스포져(under-expsure)를 막기 위해 필요하다. 오버-새츄레이션은 광원(120)의 과도한 조사 시간으로 인해 픽셀 어레이(140)로부터의 출력 신호가 새츄레이션 되어 대상물과의 거리를 산출하기 위한 깊이 정보가 전부 손실되는 현상을 의미한다. 언더-익스포져는 광원(120)의 부족한 조사 시간으로 인해 백그라운드 일루미네이션(background illumination)에 의한 신호대 잡음비(SNR;signal-to-noise)가 낮아져 깊이 정보가 손상되는 현상을 의미한다. 백그라운드 일루미네이션은 이미지 센서의 광원(120) 이외의 조명에 의한 간섭이 발생하는 현상의 말하며, 신호대 잡음비는 잡음에 대한 신호의 세기를 말하는 것으로 높을수록 퀄리티(quality) 높은 이미지를 얻을 수 있다.
따라서, 오버-새츄레이션을 막고, 이미지 센서에서 전력 손실을 줄이기 위해 광원(120)을 주기적으로 온(on)-오프(off) 하는 동작이 필요하다. tLED는 광원(120)이 오프되는 시간을 의미하며, 도 3에 도시된 광원(120) 신호(Light)에 의하면 tOFF에서 광원(120)을 오프하기 시작해 tON에서 다시 광원(120)을 온하여 오버-새츄레이션 및 전력 손실을 줄이게 된다.
다만, 이러한 광원(120)의 온-오프 동작 자체로 인해 깊이 정보가 손상될 수 있다. 즉, 제1 프레임(제1열 내지 제n열에 대해 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 최초 1회째 완료되는 구간)에 대해서 보면 제1열 내지 제7열에 대해서는 광전하 축적 시간인 tINT 동안 광원(120)이 조사되는 반면, 제8열부터는 tINT 이하의 시간 동안 광원(120)이 조사된다. 다른 측면으로, 제12열에 대해서만 보면 제2 프레임에 대해서는 광전하 축적 시간인 tINT 동안 광원(120)이 조사되는 반면, 제1 프레임에 대해서는 tINT 이하의 시간 동안 광원(120)이 조사된다. 이와 같이 하나의 프레임에서의 각 열 간 및 하나의 열에서 인접하는 프레임 간의 광전하 축적 시간 동안 광원(120)의 조사 시간의 불균형으로 인해 깊이 정보가 손상되는 문제가 발생한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 4를 참조하면, tSRA는 제1 열 내지 제n(n은 2이상의 정수) 열의 리드 아웃 및 리셋이 1회 완료되는 시간을 의미하며, tVB는 tF에서 tSRA을 뺀 시간을 의미한다. 도 4에서는 설명의 편의를 위해 제12열까지 존재하는 것으로(n=12) 가정한다. 도 4의 tSR는 도 3의 tSR보다 짧음을 알 수 있으며, 이는 제어부(112)에 의해 리셋 트랜지스터(Rx)에 인가되는 리셋 신호(RS) 및 선택 트랜지스터(Sx)에 인가되는 선택 신호(SEL)의 타이밍을 제어함으로써 tSR가 조절될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 다양한 회로를 통해 tSR를 조절할 수도 있다.
먼저 제1 프레임에 대해 픽셀 어레이(140)에 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 완료되었다고 가정한다. 이후 제2 프레임에서 픽셀 어레이(140)의 제1 열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 이루어 질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 선택 신호(SEL)에 의해 제1 열에 포함된 각 픽셀의 선택 트랜지스터(Sx)를 턴온(turn-on)시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 있는 광전하는 드라이브 트랜지스터(Dx)를 거쳐 컬럼 드라이버(117)로 출력될 수 있다. 선택 트랜지스터(Sx)를 통한 광전하의 출력이 일정 시간 동안 이루어진 후, 각 픽셀의 선택트랜지스터를 턴오프(turn-off)시키고 제1 열에서의 리셋 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 리셋 신호(RS)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 리셋 트랜지스터(Rx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 남아 있는 광전하는 제거될 수 있다. 리셋 동작이 일정 시간이 지속된 후, 리셋 트랜지스터(Rx)는 오프되면서 제2 열에 대한 리드 아웃 동작이 시작될 수 있다. 또한, 제2 열에 대한 리드 아웃 동작과 함께 제1 열에 대한 광전하 축적이 병렬적으로 시작될 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 전송 제어 신호(TG)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 전송 트랜지스터(Tx)를 턴온시켜 포토 다이오드(PD)에 의해 생성되는 광전하는 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송될 수 있다. 이와 같은 리드 아웃 및 리셋 동작은 제12 열의 리셋 동작이 완료될 때까지 순차적으로 반복될 수 있다.
각 열에 대해 리드 아웃 및 리셋이 완료되는데 소요되는 시간인 tSR은 제어부(112)에 의해 출력되는 선택 신호(SEL), 리셋 신호(RS) 및 전송 제어 신호(TG)의 타이밍을 제어함으로써 조절될 수 있다. 제1 열 내지 제12 열까지 리드 아웃 및 리셋이 완료된 후 즉, tSRA가 경과한 후 제어부(112)에 의해 광원(120)은 오프될 수 있다. 제3 프레임에서 픽셀 어레이(140)의 제1 열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 시작되기 전까지 광원(120)은 오프 상태를 제1 시간(tLED1) 동안 유지할 수 있다. 제1 시간(tLED1)은 광원(120)이 오프되는 시간을 의미하며, tVB보다 작거나 같을 수 있다.
또한 광원(120)이 오프되면, 제2 프레임에서는 충분한 조사 시간을 확보하지 못하여 신호대 잡음비가 낮아지는 언더-익스포져 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 광원(120)이 오프되는 제1 시간(tLED1) 동안 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에서의 광전하 축적을 제2 시간(미도시) 동안 중지하는 것이 필요하다. 즉, 픽셀 어레이(140)의 제1열 내지 제12열에 포함된 각 픽셀의 전송 트랜지스터(Tx)를 제어부(112)에 의해 출력된 전송 제어 신호(TG)에 의해 동시에 턴오프 시켜, 포토 다이오드(PD)에 의해 생성된 광전하가 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송되지 않고 차단될 수 있다. 제2 시간이 경과한 후 전송 트랜지스터(Tx)는 다시 턴온되고, 광전하는 다시 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송될 수 있다. 제2 시간은 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에서의 광전하 축적을 중지하는 시간을 의미하며, 제1 시간(tLED1)에 포함될 수 있다.
제1 시간(tLED1)이 경과한 이후 광원(120)은 다시 온되며, 제3 프레임에서 픽셀 어레이(140)의 제1 열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 시작될 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 선택 신호(SEL)에 의해 제1 열에 포함된 각 픽셀의 선택 트랜지스터(Sx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 있는 광전하는 드라이브 트랜지스터(Dx)를 거쳐 컬럼 드라이버(117)로 출력될 수 있다. 선택 트랜지스터(Sx)를 통한 광전하의 출력이 일정 시간 동안 이루어진 후, 각 픽셀의 선택트랜지스터를 턴오프시키고 제1 열에서의 리셋 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 리셋 신호(RS)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 리셋 트랜지스터(Rx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 남아 있는 광전하는 제거될 수 있다. 리셋 동작이 일정 시간이 지속된 후, 리셋 트랜지스터(Rx)는 오프되면서 제2 열에 대한 리드 아웃 동작이 시작될 수 있다. 또한, 제2 열에 대한 리드 아웃 동작과 함께 제1 열에 대한 광전하 축적이 병렬적으로 시작될 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 전송 제어 신호(TG)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 전송 트랜지스터(Tx)를 턴온시켜 포토 다이오드(PD)에 의해 생성되는 광전하는 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송될 수 있다. 이와 같은 리드 아웃 및 리셋 동작은 제12 열의 리셋 동작이 완료될 때까지 순차적으로 반복될 수 있다.
상기와 같이 이미지 센서(100)의 동작을 제어함으로써 제2 프레임에서 제1열 내지 제12열까지의 광전하 축적 시간 동안 각 열마다 광원(120)의 조사 시간이 동등하게 유지될 수 있다. 도 4에서는 편의상 제12열까지 존재하는 픽셀 어레이(140)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 4에서는 제2 프레임에서만 광원(120)이 오프되는 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 오버-새츄레이션 및 언더-익스포져를 막기 위해 매 프레임마다 또는 m 이상의 프레임(m은 2 이상의 정수)마다 광원(120)은 오프될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법에 따르면, 광원(120)의 오프 동작시에도 픽셀 어레이(140)에 포함된 각 열에 대한 광전하 축적 시간 동안 광원(120)의 조사 시간이 각 열마다 동등하게 유지되어 이미지의 품질을 높일 수 있다. 또한, 광원(120)의 오프와 함께 광전하 축적도 중지함으로써 신호대 잡음비의 감소를 막을 수 있는 효과가 있다.
도 5는 도 4에 도시된 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법은 픽셀 어레이(140)의 제1열부터 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋이 이루어질 수 있다(S510). 먼저 픽셀 어레이(140)의 제1 열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 선택 신호(SEL)에 의해 제1 열에 포함된 각 픽셀의 선택 트랜지스터(Sx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 있는 광전하는 드라이브 트랜지스터(Dx)를 거쳐 컬럼 드라이버(117)로 출력될 수 있다. 선택 트랜지스터(Sx)를 통한 광전하의 출력이 일정 시간 동안 이루어진 후, 각 픽셀의 선택트랜지스터를 턴오프시키고 제1열에서의 리셋 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 리셋 신호(RS)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 리셋 트랜지스터(Rx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 남아 있는 광전하는 제거될 수 있다. 리셋 동작이 일정 시간이 지속된 후, 리셋 트랜지스터(Rx)는 오프되면서 제2열에 대한 리드 아웃 동작이 시작될 수 있다. 또한, 제2 열에 대한 리드 아웃 동작과 함께 제1열에 대한 광전하 축적이 병렬적으로 시작될 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 전송 제어 신호(TG)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 전송 트랜지스터(Tx)를 턴온시켜 포토 다이오드(PD)에 의해 생성되는 광전하는 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송될 수 있다. 이와 같은 리드 아웃 및 리셋 동작은 제n열의 리셋 동작이 완료될 때까지 순차적으로 반복될 수 있다.
제n열의 리셋 동작이 완료된 후 광원(120)은 제1 시간(tLED1) 동안 오프될 수 있다(S520). 즉, 제1열 내지 제n열까지 리드 아웃 및 리셋이 완료된 후 제어부(112)에 의해 광원(120)은 오프될 수 있다. 다음 프레임에서 픽셀 어레이(140)의 제1열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 시작되기 전까지 광원(120)은 오프 상태를 제1 시간(tLED1) 동안 유지할 수 있다. 제1 시간(tLED1)은 광원(120)이 오프되는 시간을 의미하며, tVB보다 작거나 같을 수 있다.
또한, 제1열 내지 제n열까지 리드 아웃 및 리셋이 완료된 후 픽셀 어레이(140)의 제1열 내지 제n열에 포함된 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에서의 광전하 축적을 제2 시간 동안 중지할 수 있다(S530). 즉, 픽셀 어레이(140)의 제1열 내지 제n열에 포함된 각 픽셀의 전송 트랜지스터(Tx)를 제어부(112)에 의해 출력된 전송 제어 신호(TG)에 의해 동시에 턴오프 시켜, 포토 다이오드(PD)에 의해 생성된 광전하가 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송되지 않고 차단될 수 있다. 제2 시간이 경과한 후 전송 트랜지스터(Tx)는 다시 턴온되고, 광전하는 다시 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송될 수 있다. 제2 시간은 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에서의 광전하 축적을 중지하는 시간을 의미하며, 제1 시간(tLED1)에 포함될 수 있다.
제1 시간(tLED1)이 경과한 후 픽셀 어레이(140)의 제1열부터 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋이 이루어질 수 있다(S540). 즉, 제1 시간(tLED1)이 경과한 후 광원(120)은 다시 온되며, 다음 프레임에서 픽셀 어레이(140)의 제1열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 시작될 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 선택 신호(SEL)에 의해 제1 열에 포함된 각 픽셀의 선택 트랜지스터(Sx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 있는 광전하는 드라이브 트랜지스터(Dx)를 거쳐 컬럼 드라이버(117)로 출력될 수 있다. 선택 트랜지스터(Sx)를 통한 광전하의 출력이 일정 시간 동안 이루어진 후, 각 픽셀의 선택트랜지스터를 턴오프시키고 제1열에서의 리셋 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 리셋 신호(RS)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 리셋 트랜지스터(Rx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 남아 있는 광전하는 제거될 수 있다. 리셋 동작이 일정 시간이 지속된 후, 리셋 트랜지스터(Rx)는 오프되면서 제2열에 대한 리드 아웃 동작이 시작될 수 있다. 또한, 제2 열에 대한 리드 아웃 동작과 함께 제1 열에 대한 광전하 축적이 병렬적으로 시작될 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 전송 제어 신호(TG)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 전송 트랜지스터(Tx)를 턴온시켜 포토 다이오드(PD)에 의해 생성되는 광전하는 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송될 수 있다. 이와 같은 리드 아웃 및 리셋 동작은 제n 열의 리셋 동작이 완료될 때까지 순차적으로 반복될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 6을 참조하면, 두 개의 타이밍도가 도시되어 있으며, 상부의 타이밍도를 제1 타이밍도라 정의하고 하부의 타이밍도를 제2 타이밍도라 정의한다. 제1 타이밍도는 본 발명의 비교예에 따른 이미지 센서 제어 방법에 의한 것이며, 제2 타이밍도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법에 의한 것이다. tSET은 하나의 깊이 프레임이 구성되는데 소요되는 시간을 의미하며, CMOS 기반의 TOF 방식을 이용하는 이미지 센서(100)의 경우 하나의 깊이 프레임을 구성하는데 4개의 프레임이 필요하다. 제1 타이밍도에서 픽셀 어레이(140)에 포함된 하나의 열에 대해 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 완료되는 시간을 tF라 정의하고, 제2 타이밍도에서 픽셀 어레이(140)에 포함된 하나의 열에 대해 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 완료되는 시간을 tF2라 정의한다. 픽셀 어레이(140)는 제1열 내지 제n열(n은 2 이상의 정수)로 구성될 수 있으며, 도 6에서는 설명의 편의상 제12열까지 존재하는 것으로 가정한다.
제1 타이밍도에서 광원(120)이 tOFF에서 tON까지 오프되는 경우, 이러한 광원(120)의 온-오프 동작 자체로 인해 깊이 정보가 손상될 수 있다. 즉, 좌측부터 제1 프레임 내지 제8 프레임이라 가정하면, 제2 프레임 내지 제4 프레임에 대해서 광전하 축적 시간 동안 광원(120)의 조사 시간의 불균형이 발생하게 된다. 특히, 제3 프레임에서는 대부분의 열들이 광전하 축적 시간 동안 광원(120)이 조사되지 못해 심각한 깊이 정보의 손상이 발생할 수 있다.
제2 타이밍도에서 픽셀 어레이(140)에 포함된 하나의 열에 대해 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 완료되는 시간인 tF2는 제1 타이밍도의 tF에 비해 일정하게 줄어든 것을 알 수 있다. 이는 제어부(112)에 의해 전송 트랜지스터(Tx)에 인가되는 전송 제어 신호(TG), 리셋 트랜지스터(Rx)에 인가되는 리셋 신호(RS) 및 선택 트랜지스터(Sx)에 인가되는 선택 신호(SEL)의 타이밍을 제어함으로써 tF2가 조절될 수 있다.
좌측부터 제1 프레임 내지 제8 프레임이라 가정하면, 하나의 깊이 프레임이 구성되는데 소요되는 시간인 tSET이 일정하게 유지될 경우 tF2가 줄어듦에 따라 제4 프레임까지 픽셀 어레이(140)의 제1열 내지 제n열까지 순차적으로 리드아웃, 리셋 및 광전하 축적이 완료되는 시간(제1 깊이 프레임이 구성되는 시간)은 tSET보다 줄어들게 된다. 제4 프레임에서 제12열에서의 리셋 동작이 완료된 이후, 광원(120)은 오프될 수 있다. 이후 제3 시간(tLED3)이 경과한 후 다시 광원(120)은 온될 수 있다.
제3 시간(tLED3)이 경과한 이후에는 제 5프레임에서 제1열에서의 리드 아웃 동작이 시작될 수 있고, 제1열 내지 제12열 까지 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 순차적으로 진행될 수 있다.
이와 같이 이미지 센서(100)의 광원(120)의 조사 시간이 조절되는 경우 제1 타이밍도와는 달리 각 프레임에서 광전하 축적 시간 동안 광원(120)이 조사되는 시간은 동등하게 유지될 수 있다. 또한, tF2가 tF에 비해 짧으므로, 광원(120)의 휘도를 조절하여 짧은 광원(120) 조사 시간을 보완할 수도 있을 것이다.
제2 타이밍도에서 하나의 열에 대한 광전하 축적 시간인 tINT는 tF2에서 하나의 열에서 리드 아웃 및 리셋이 완료되는 시간인 tSR을 뺀 시간이다. 먼저 tINT의 최소값인 tINTMIN을 구하는 식은 수학식 1과 같다.
Figure pat00003
각 열에 대한 리드 아웃 및 리셋 동작은 순차적으로 이루어져야 하며 복수의 열에 대해 동시에 이루어질 수 없다. 예를 들어, 제1 프레임에서 제1열에 대해 보면, 제1열의 리셋이 완료된 후 제1열의 광전하 축적 시간이 시작된다. 이와 병렬적으로 제2열 내지 제n열 까지의 리드 아웃 및 리셋이 수행되며 제n열의 리셋이 완료되기 이전에는 제2 프레임에서 제1열의 리드 아웃이 시작될 수 없다. 따라서, tINT는 최소한 제2열 내지 제n열 까지의 리드 아웃 및 리셋이 완료되는 시간인 tSR에 (n-1)을 곱한 시간동안 유지되어야 한다.
다음으로 먼저 tINT의 최대값인 tINTMAX을 구하는 식은 수학식 2와 같다.
Figure pat00004
FPSD 는 깊이 영상의 프레임 레이트를 말하며, 초당 프레임의 수를 의미하고 그 역수는 프레임당 걸리는 시간 즉, tSET을 의미한다. tINT의 최대값은 결국 제1 타이밍도와 같이 프레임이 구성될 때 최대값이 될 수 있다. 하나의 깊이 프레임이 4개의 프레임으로 구성될 경우 tINT에 4를 곱한 값과 tSR에 4를 곱한 값을 더한 값은 tSET 즉, FPSD의 역수와 같다. 이러한 식을 변형하면, 수학식 2를 얻을 수 있다.
도 6에서는 각각의 깊이 프레임이 완료될 때마다 광원(120)이 오프되는 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 오버-새츄레이션 및 언더-익스포져를 막기 위해 둘 또는 그 이상의 깊이 프레임이 완료될 때마다 광원(120)은 오프될 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 이미지 센서 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법은 픽셀 어레이(140)의 제1열부터 제n열에 대해 순차적으로 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 적어도 2회 이상 반복하여 이루어질 수 있다(S710). 먼저 픽셀 어레이(140)의 제1 열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 선택 신호(SEL)에 의해 제1 열에 포함된 각 픽셀의 선택 트랜지스터(Sx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 있는 광전하는 드라이브 트랜지스터(Dx)를 거쳐 컬럼 드라이버(117)로 출력될 수 있다. 선택 트랜지스터(Sx)를 통한 광전하의 출력이 일정 시간 동안 이루어진 후, 각 픽셀의 선택트랜지스터를 턴오프시키고 제1열에서의 리셋 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 리셋 신호(RS)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 리셋 트랜지스터(Rx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 남아 있는 광전하는 제거될 수 있다. 리셋 동작이 일정 시간이 지속된 후, 리셋 트랜지스터(Rx)는 오프되면서 제2열에 대한 리드 아웃 동작이 시작될 수 있다. 또한, 제2 열에 대한 리드 아웃 동작과 함께 제1열에 대한 광전하 축적이 병렬적으로 시작될 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 전송 제어 신호(TG)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 전송 트랜지스터(Tx)를 턴온시켜 포토 다이오드(PD)에 의해 생성되는 광전하는 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송될 수 있다. 이와 같은 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적 동작은 제n열의 광전하 축적 동작이 완료될 때까지 순차적으로 반복될 수 있으며, 제1 깊이 프레임이 구성될 수 있도록 제1열 내지 제n열에 대해 각각 2회 이상(도 6에서는 설명의 편의를 위해 4회로 가정) 반복될 수 있다.
제1 깊이 프레임이 구성된 후 광원(120)은 제3 시간(tLED3) 동안 오프될 수 있다(S720). 즉, 제1열 내지 제n열까지 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 각각 2회 이상 완료된 후 제어부(112)에 의해 광원(120)은 오프될 수 있다. 다음 프레임에서 픽셀 어레이(140)의 제1열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 시작되기 전까지 광원(120)은 오프 상태를 제3 시간(tLED3) 동안 유지할 수 있다.
제3 시간(tLED3)이 경과한 후, 픽셀 어레이(140)의 제1열부터 제n열에 대해 순차적으로 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적이 적어도 2회 이상 반복하여 이루어질 수 있다(S730). 먼저 픽셀 어레이(140)의 제1 열에 포함된 각 픽셀에 대해 리드 아웃 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 선택 신호(SEL)에 의해 제1 열에 포함된 각 픽셀의 선택 트랜지스터(Sx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 있는 광전하는 드라이브 트랜지스터(Dx)를 거쳐 컬럼 드라이버(117)로 출력될 수 있다. 선택 트랜지스터(Sx)를 통한 광전하의 출력이 일정 시간 동안 이루어진 후, 각 픽셀의 선택트랜지스터를 턴오프시키고 제1열에서의 리셋 동작이 이루어질 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 리셋 신호(RS)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 리셋 트랜지스터(Rx)를 턴온시켜 플로팅 디퓨젼 노드(FD)에 남아 있는 광전하는 제거될 수 있다. 리셋 동작이 일정 시간이 지속된 후, 리셋 트랜지스터(Rx)는 오프되면서 제2열에 대한 리드 아웃 동작이 시작될 수 있다. 또한, 제2 열에 대한 리드 아웃 동작과 함께 제1열에 대한 광전하 축적이 병렬적으로 시작될 수 있다. 즉, 제어부(112)에서 출력된 전송 제어 신호(TG)에 의해 제1열에 포함된 각 픽셀의 전송 트랜지스터(Tx)를 턴온시켜 포토 다이오드(PD)에 의해 생성되는 광전하는 플로팅 디퓨젼 노드(FD)로 전송될 수 있다. 이와 같은 리드 아웃, 리셋 및 광전하 축적 동작은 제n열의 광전하 축적 동작이 완료될 때까지 순차적으로 반복될 수 있으며, 제2 깊이 프레임이 구성될 수 있도록 제1열 내지 제n열에 대해 각각 2회 이상(도 6에서는 설명의 편의를 위해 4회로 가정) 반복될 수 있다.
상기와 같이 이미지 센서(100)의 동작을 제어함으로써 각 프레임에서 제1열 내지 제n열까지의 광전하 축적 시간 동안 각 열마다 광원(120)의 조사 시간이 동등하게 유지될 수 있다. 도 6에서는 편의상 제12열까지 존재하는 픽셀 어레이(140)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법에 따르면, 광원(120)의 오프 동작시에도 픽셀 어레이(140)에 포함된 각 열에 대한 광전하 축적 시간 동안 광원(120)의 조사 시간이 각 열마다, 각 프레임마다 동등하게 유지되어 이미지의 품질을 높일 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법을 이용한 이미지 센서가 포함된 반도체 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 8을 참조하면, 반도체 시스템(800)의 한 종류인 컴퓨터 시스템은 버스(810), 중앙 정보 처리 장치(CPU;820), 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 제어 방법을 이용한 이미지 센서(100) 및 메모리 장치(830)를 포함할 수 있다.
또한, 반도체 시스템(800)은 상기 버스(810)에 접속되어 외부와 통신할 수 있는 인터페이스(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서 인터페이스는 예컨대, I/O 인터페이스일 수 있으며, 무선(wireless) 인터페이스일 수 있다.
CPU(820)는 이미지 센서(100)의 동작을 제어할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있으며, 버스(810)를 통해 이미지 센서(100)에 제어 신호를 제공할 수 있다.
메모리 장치(830)는 이미지 센서(100)로부터 출력되는 거리 정보 또는 거리 정보를 포함하는 3차원 영상 신호를 버스(810)를 통해 제공받고, 이를 저장할 수 있다.
한편, 이미지 센서(100)는 CPU(820) 및 메모리 장치(830) 등과 함께 집적될 수 있으며, 경우에 따라서는 디지털 신호 처리 장치(Digital Signal Processor; DSP)가 함께 집적되거나, 또는 이미지 센서(100)만 별개의 칩에 집적될 수도 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 본 발명에 따른 온라인 광고 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드는 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 전송될 수도 있다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이미지 센서(100)
제어부(112)
광원(120)
픽셀 어레이(140)

Claims (10)

  1. 픽셀 어레이의 제1열부터 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계;
    상기 리드 아웃 및 리셋하는 단계가 완료된 후, 광원을 제1 시간 동안 오프시키는 단계; 및
    상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열부터 상기 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계를 포함하며,
    상기 n은 2 이상의 정수인 이미지 센서 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열부터 상기 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계는
    상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열의 각각의 픽셀에 포함된 선택 트랜지스터 및 리셋 트랜지스터를 순차적으로 턴온 및 턴오프시키는 단계를 포함하는 이미지 센서 제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열부터 상기 제n열까지 순차적으로 리드 아웃 및 리셋하는 단계는
    상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열의 각각의 픽셀에 포함된 선택 트랜지스터 및 리셋 트랜지스터를 순차적으로 턴온 및 턴오프시키는 단계를 포함하는 이미지 센서 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리드 아웃 및 리셋이 완료된 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 포함된 플로팅 디퓨젼 노드(Floating Diffusion Node)에서의 광전하 축적을 제2 시간 동안 중지하는 단계를 더 포함하는 이미지 센서 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리드 아웃 및 리셋이 완료된 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 제n열의 각각의 픽셀의 플로팅 디퓨젼 노드에서의 광전하 축적을 제2 시간 동안 중지하는 단계는
    상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열의 각각의 픽셀에 포함된 전송 트랜지스터를 동시에 턴오프시키고, 상기 제2 시간이 경과한 후 상기 전송 트랜지스터를 동시에 턴온시키는 단계를 포함하는 이미지 센서 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 시간은 상기 제1 시간에 포함되는 이미지 센서 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 발광다이오드(Light Emitting Diode;LED)인 이미지 센서 제어 방법.
  8. 픽셀 어레이의 제1열 내지 제n열에 대해 순차적으로 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복하는 단계;
    상기 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복한 후, 광원의 전원을 오프시키고 제1 시간이 경과한 후 광원을 온시키는 단계; 및
    상기 광원을 온시킨 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 대해 순차적으로 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복하는 단계를 포함하며,
    상기 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋은 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열의 각각의 픽셀에 포함된 전송 트랜지스터, 선택 트랜지스터 및 리셋 트랜지스터의 턴온 및 턴오프에 의해 수행되고,
    상기 n은 2 이상의 정수인 이미지 센서의 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 대해 순차적으로 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복하는 단계는
    상기 각 열에 대해 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 4회 반복하는 이미지 센서의 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광원을 온시킨 후, 상기 픽셀 어레이의 상기 제1열 내지 상기 제n열에 대해 순차적으로 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 적어도 2회 이상 반복하는 단계는
    상기 각 열에 대해 광전하 축적, 리드 아웃 및 리셋을 4회 반복하는 이미지 센서의 제어 방법.
KR1020130031966A 2012-09-14 2013-03-26 이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서 KR20140035792A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/617,867 2012-09-14
US13/617,867 US8988598B2 (en) 2012-09-14 2012-09-14 Methods of controlling image sensors using modified rolling shutter methods to inhibit image over-saturation

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200028610A Division KR102131328B1 (ko) 2012-09-14 2020-03-06 이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140035792A true KR20140035792A (ko) 2014-03-24

Family

ID=50274111

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130031966A KR20140035792A (ko) 2012-09-14 2013-03-26 이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서
KR1020200028610A KR102131328B1 (ko) 2012-09-14 2020-03-06 이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200028610A KR102131328B1 (ko) 2012-09-14 2020-03-06 이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8988598B2 (ko)
KR (2) KR20140035792A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170062164A (ko) * 2015-11-27 2017-06-07 삼성전자주식회사 자이로스코프 센서를 제어할 수 있는 이미지 센서와 이를 포함하는 장치들
CN111835989A (zh) * 2019-04-15 2020-10-27 三星电子株式会社 图像传感器

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014223163A1 (en) * 2013-02-28 2015-08-20 Olive Medical Corporation Videostroboscopy of vocal chords with CMOS sensors
WO2015143415A1 (en) 2014-03-21 2015-09-24 Hypermed Imaging, Inc. Compact light sensor
US9655519B2 (en) 2014-03-21 2017-05-23 Hypermed Imaging, Inc. Systems and methods for performing an imaging test under constrained conditions
JP6406856B2 (ja) * 2014-04-07 2018-10-17 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
EP2966856B1 (en) * 2014-07-08 2020-04-15 Sony Depthsensing Solutions N.V. A high dynamic range pixel and a method for operating it
WO2016085212A1 (ko) * 2014-11-24 2016-06-02 삼성전자 주식회사 디스플레이를 제어하는 전자 장치 및 방법
US9812486B2 (en) * 2014-12-22 2017-11-07 Google Inc. Time-of-flight image sensor and light source driver having simulated distance capability
US9871065B2 (en) 2014-12-22 2018-01-16 Google Inc. RGBZ pixel unit cell with first and second Z transfer gates
US9741755B2 (en) 2014-12-22 2017-08-22 Google Inc. Physical layout and structure of RGBZ pixel cell unit for RGBZ image sensor
US11002531B2 (en) 2015-04-20 2021-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd. CMOS image sensor for RGB imaging and depth measurement with laser sheet scan
US20160309135A1 (en) 2015-04-20 2016-10-20 Ilia Ovsiannikov Concurrent rgbz sensor and system
US10250833B2 (en) 2015-04-20 2019-04-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Timestamp calibration of the 3D camera with epipolar line laser point scanning
US10132616B2 (en) * 2015-04-20 2018-11-20 Samsung Electronics Co., Ltd. CMOS image sensor for 2D imaging and depth measurement with ambient light rejection
US9661308B1 (en) * 2015-04-20 2017-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Increasing tolerance of sensor-scanner misalignment of the 3D camera with epipolar line laser point scanning
US11736832B2 (en) 2015-04-20 2023-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Timestamp calibration of the 3D camera with epipolar line laser point scanning
KR102473740B1 (ko) * 2015-04-20 2022-12-05 삼성전자주식회사 동시 rgbz 센서 및 시스템
KR102473735B1 (ko) * 2015-11-09 2022-12-05 삼성전자주식회사 이미징 장치의 동작 방법
KR102454228B1 (ko) * 2016-04-29 2022-10-14 엘지전자 주식회사 멀티 비전 장치
WO2017201093A1 (en) 2016-05-17 2017-11-23 Hypermed Imaging, Inc. Hyperspectral imager coupled with indicator molecule tracking
CN106454166B (zh) * 2016-10-21 2019-12-06 奕瑞影像科技（太仓）有限公司 降低探测器图像串扰的方法
US10291865B2 (en) * 2016-11-03 2019-05-14 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method and apparatus for improving frame rate in infrared sensor systems
US11019294B2 (en) * 2018-07-18 2021-05-25 Apple Inc. Seamless readout mode transitions in image sensors
US11348954B2 (en) * 2019-03-19 2022-05-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Time-resolving sensor for range measurement and 2D greyscale imaging
US11768277B2 (en) * 2019-11-05 2023-09-26 Pixart Imaging Incorporation Time-of-flight sensor and control method thereof
KR20210072423A (ko) 2019-12-09 2021-06-17 에스케이하이닉스 주식회사 비행시간거리측정 방식의 센싱 시스템 및 이미지 센서
US11443447B2 (en) 2020-04-17 2022-09-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Three-dimensional camera system
US11546532B1 (en) 2021-03-16 2023-01-03 Apple Inc. Dynamic correlated double sampling for noise rejection in image sensors

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002095015A (ja) 2000-09-11 2002-03-29 Canon Inc 撮像システム、レンズユニット、撮像装置
JP2003174587A (ja) * 2001-12-07 2003-06-20 Seiko Precision Inc 撮像装置および携帯電子機器
US7568628B2 (en) * 2005-03-11 2009-08-04 Hand Held Products, Inc. Bar code reading device with global electronic shutter control
JP4265600B2 (ja) * 2005-12-26 2009-05-20 船井電機株式会社 複眼撮像装置
US20070201859A1 (en) 2006-02-24 2007-08-30 Logitech Europe S.A. Method and system for use of 3D sensors in an image capture device
KR101467509B1 (ko) * 2008-07-25 2014-12-01 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이미지 센서 동작 방법
KR101613133B1 (ko) 2009-05-14 2016-04-18 삼성전자주식회사 3차원 영상 처리 장치 및 그 방법
KR20110011244A (ko) 2009-07-28 2011-02-08 엘지이노텍 주식회사 Ｔｏｆ 카메라
KR101619480B1 (ko) * 2009-09-04 2016-05-11 (주) 지안 다중 플로팅 확산 영역을 갖는 단위 픽셀 및 이를 포함한 이미지 센서

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170062164A (ko) * 2015-11-27 2017-06-07 삼성전자주식회사 자이로스코프 센서를 제어할 수 있는 이미지 센서와 이를 포함하는 장치들
CN111835989A (zh) * 2019-04-15 2020-10-27 三星电子株式会社 图像传感器

Also Published As

Publication number Publication date
US20140078381A1 (en) 2014-03-20
KR102131328B1 (ko) 2020-08-05
KR20200029413A (ko) 2020-03-18
US8988598B2 (en) 2015-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102131328B1 (ko) 이미지 센서 제어 방법 및 이를 이용한 이미지 센서
US20120062705A1 (en) Overlapping charge accumulation depth sensors and methods of operating the same
US10110827B2 (en) Imaging apparatus, signal processing method, and program
KR102136850B1 (ko) 깊이 센서, 및 이의 동작 방법
JP6267348B2 (ja) 複数の短時間露出を使用してデジタル画像をキャプチャするためのシステムおよび方法
KR101843667B1 (ko) 다수의 이미지 감지 엘리먼트들로 이미지들을 캡쳐하는 시스템 및 방법
WO2012111401A1 (ja) 撮像装置、撮像素子、および撮像制御方法、並びにプログラム
KR20130053601A (ko) 깊이 센서의 픽셀 및 상기 픽셀을 포함하는 이미지 센서
TW200843497A (en) Method, apparatus, and system providing multiple pixel integration periods
KR20130098040A (ko) 깊이 이미지를 자동으로 캘리브레이션하는 이미지 시스템
JP2009177378A (ja) 固体撮像装置
JP2023123474A (ja) 撮像装置
KR20120122165A (ko) 광역 동적범위를 가지는 이미지 센서, 그 화소 회로 및 구동 방법
JP6265962B2 (ja) 撮像素子及び撮像装置
JP2016090785A (ja) 撮像装置及びその制御方法
JP7339779B2 (ja) 撮像装置
JP2009284181A (ja) 固体撮像装置
WO2011007727A1 (ja) 固体撮像素子
JP2020028115A (ja) 撮像装置
JP2014060658A (ja) 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器
US8836831B2 (en) Image sensor
US11496700B1 (en) HDR image sensor employing multi-tap pixel architecture and method for operating same
KR101209506B1 (ko) 이미지 센서 및 그 동작 방법
CN104159050B (zh) 固态图像传感器、驱动固态图像传感器的方法及电子设备
KR101760378B1 (ko) 깊이 카메라용 적외선 이미지 센서

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment