KR20150016474A

KR20150016474A - 의사 상관된 이중 샘플의 픽셀 리드아웃에 대한 리셋 노이즈 감소

Info

Publication number: KR20150016474A
Application number: KR1020140099118A
Authority: KR
Inventors: 이빙 엠. 왕; 왕홍규; 김태찬
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2015-02-12
Also published as: US9973716B2; US20150036035A1

Abstract

본 발명은 의사 상관된 이중 샘플링(psedo CDS(correlated double sampling))을 구현하기 위한 장치, 이미징 방법, 및 이미징 장치를 제어하는 방법을 제공한다. 본 발명의 픽셀 리드아웃들에 대한 의사 상관된 이중 샘플링(CDS: correlated double sampling)을 구현하는 이미징 장치는 입사 광선에 응답하여 전류를 생성도록 구성된 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이, 상기 픽셀의 복수의 출력 신호들을 리드아웃도록 구성되고, 상기 복수의 출력 신호들은 집계 주기 내에 상기 픽셀의 복수의 연속 통합 주기에 대응되는 리드아웃 회로, 및 상기 리드아웃 회로에 의해 리드아웃되는 상기 복수의 출력 신호들을 집계하여 상기 집계 주기 동안 조도에 대응되는 최종 집계 출력을 획득하도록 구성된 집계기를 포함하고, 상기 리드아웃 회로는 상기 복수의 출력 신호들에 대해 상기 픽셀의 신호 전압을 샘플링하고, 상기 신호 전압에 이어서 픽셀의 리셋 전압을 샘플링하고, 상기 샘플된 신호 전압과 상기 샘플된 리셋 전압 간의 차이를 획득함으로써 상기 복수의 출력 신호들을 리드아웃 하도록 구성된다.

Description

의사 상관된 이중 샘플의 픽셀 리드아웃에 대한 리셋 노이즈 감소{RESET NOISE REDUCTION FOR PIXEL READOUT WITH PSEUDO CORRELATED DOUBLE SAMPLING}

본 발명의 장치들 및 방법들은 이미지 센서 내 노이즈의 제거에 관한 것으로, 특히 전체 통합(full integration)으로 집계한 의사(pseudo) 상관된 이중 샘플링(CDS: Correlated Double Sampling) 출력 신호들에 의한 노이즈 제거에 관한 것이다.

기존의 씨모스(Complementary metal-oxide-semiconductor, 이하 'CMOS'라 칭하기로 함) 이미지 센서는 이미지 센싱 픽셀들을 일반적으로 포함한다.

도 1은 네 개의 트랜지스터들을 포함한 픽셀(100)로 인한 4T 픽셀로 언급된 종래 기술의 이미지 센싱 픽셀(100)을 도시한 회로도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 4T 픽셀(100)은 입사 광선의 검출에 응답하여 전류를 발생시키는 광검출기(PD: photodetector)도 포함한다. 생성된 전류는 전압을 생성하기 위해 누적(또는 통합)하고, 출력 신호와 같이 4T 픽셀(100)의 리드아웃(readout)이다. 픽셀의 리셋을 위해, 리셋 트랜지스터(RST)가 턴 온된다. 더욱이, 새로운 통합 주기의 시작을 위해, 리셋 트랜지스터(RST)는 턴 오프되고, 그로 인해 통합을 위해 생성된 전류를 허용한다. 픽셀의 통합 주기는 픽셀의 리셋들 간의 주기에 따른다.

이미지 센싱 픽셀들 내 노이즈의 주된 소스는 리셋 트랜지스터(RST)이고, 플리커(flicker) 노이즈, 열 노이즈(즉, KTC 노이즈), 및 다른 타입의 노이즈와 같은 리셋 노이즈를 보여줄 수 있다. 4T 픽셀 내 리셋 노이즈 감소를 위한 종래 기술의 기법 중 하나로 상관된 이중 샘플(Correlated Double Sampling, 이하 'CDS'라 칭하기로 함)이 있다. 일반적으로, CDS는 두 개의 출력량들, 즉 알려진 조건에서의 출력량과 알려지지 않은 조건에서의 출력량에 근거하여 원하지 않는 오프셋을 제거함으로써 허용되는 전기적 값을 측정하는 방법이다. CMOS 이미지 센서에 사용될 때, CDS는 각 통합 주기의 끝단에서 기준 전압(즉, 픽셀에 대한 리셋 전압이 리셋)과 신호 전압(즉, 통합의 끝단에서 픽셀의 전압) 간의 차에 근거한 노이즈 감쇄 기법이다.

도 2는 종래기술의 원-칩 CDS에 관련된 타이밍도를 예시적으로 도시한 도면이다. 예를 들면, 원-칩 CDS를 위해, 종래기술의 4T 픽셀(100)은 통합 주기 각각을 위한 샘플 리셋 전압, 전하 전송, 및 샘플 신호 전압을 포함하는 일반적인 동작 순서를 갖는다. 샘플 리셋과 신호 샘플은 상관된 kTC 성분을 갖는 반면, 플리커 노이즈는 낮은 주파수에서만 일반적으로 높게 나타날 수 있다.

상세히 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 리셋 전압(Vrst)은 Vrst = Vr + Nktc + Nf(r)와 일치하고, 리셋에서 Vr은 이상적인 리셋 전압, Nktc는 상관된 열잡음 성분, 및 Nf(r)은 플리커 노이즈 성분이다. 더욱이, 신호 전압(Vsig)은 Vsig = Vr + Nktc + Nf(s) - Vlight에 일치하고, Nf(s)는 신호 샘플에서 플리커 노이즈 성분이고, Vlight는 조도 전압, 즉, 조도에 따라 통합된 전압 값이다.

상관된 열잡음 성분(Nktc)은 신호 전압과 리셋 전압 간의 차에 의해 제거(Vrst - Vsig = Vlight + Nf(r) + Nf(s))된다. 더욱이, 샘플 리셋과 신호 샘플 간의 시간차이가 짧을 경우, Nf(r) = Nf(s)이고, 플리커 노이즈 성분들(Nf(r)과 Nf(s))은 신호 전압과 리셋 전압 간의 차이에 의해 제거될 수도 있고, 그로 인해 조도 전압(Vlight)만 남긴다.

CMOS 이미지 센서들은 로우 트랜지스터 카운트 픽셀들을 포함하고, 그러한 3T 또는 5T 픽셀들을 갖는 센서들, 또는 1T 또는 2T 픽셀들을 갖는 바이너리 센서들, 및 원-칩 CDS에 적용될 수 없다.

도 3은 종래기술의 3T 픽셀들(300)을 도시한 회로도이다. 이러한 경우, 종래 기술의 의사-CDS 기법 또는 종래 기술의 오프-칩 CDS 기법이 사용될 수 있다.

도 4는 종래기술의 의사-CDS 및 종래기술의 오프-칩 CDS에 관련된 타이밍도를 예시적으로 도시한 도면이다.

종래 기술의 의사-CDS는, 신호 전압이 샘플된 후, 다음 통합 주기를 위한 이후의 리셋 전압이 샘플되고, 신호 전압과 리셋 전압 간의 차이는 리드아웃이다. 그러나, 이러한 접근은 kTC 노이즈의 제거 또는 감소가 아닐 수 있다. 상세히 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 의사-CDS 리드아웃 구간(1)에서 리셋 전압(Vrst(1))은 Vrst(1) = Vr + Nktc(1) + Nf(r1)과 일치하고, Vr은 이상적인 리셋 전압이고, Nktc(1)은 제 2 통합 주기(1)의 리셋에서 열 노이즈 성분이고, Nf(r1)은 리드아웃 구간(1) 내 리셋에서 플리커 잡음 성분이다. 더욱이, 특정 리드아웃 구간(1)에서 신호 전압(Vsig(1))은 Vsig(1) = Vr + Nktc(0) + Nf(s1) - Vlight에 일치하고, Nktc(0)는 위에서 언급된 제 2 통합 주기 이전에 제 1 통합 주기(0)의 신호에서 열 노이즈 성분이고, Nf(s1)은 리드아웃 구간(1) 내 신호에서 플리커 노이즈 성분이고, Vlight는 조도 전압이다.

따라서, 의사-CDS를 사용하면, Nf(1) = Nf(r1) = Nf(s1)이므로, 신호 전압과 리셋 전압 간의 차이는 플리커 노이즈(Nf)를 제거할 수 있으나, 상관되지 않은(Vrst(1) - Vsig(1) = Vlight + Nktc(1) - Nktc(0)) 다른 통합 주기들의 Nktc(0)와 Nktc(1)이므로 열 노이즈 성분을 제거할 수 없다.

한편, 종래 기술의 오프-칩 CDS는 신호 프레임 이후의 리셋 프레임의 저장과 리셋 프레임으로부터 신호 프레임의 추출(Vrst(0) - Vsig(1) = Vlight + Nf(0) - Nf(1))을 포함한다. 이러한 접근으로, 비록 kTC 노이즈가 리셋 이후로 제거될 수 있고, 신호가 상관되면, 플리커 노이즈는 통합 이후의 상관없이 그것의 레벨 변화로 인해 제거될 수 없다. 추가로, 오프-칩 CDS는 부가적인 요소들(일예로, 메모리)을 이용할 수 있다.

본 발명의 목적은 CMOS 이미징 센서들 내 리셋 노이즈를 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 픽셀 리드아웃들을 위한 의사-CDS 사용한 CMOS 이미징 센서들 내 리셋 노이즈를 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 픽셀 리드아웃들에 대한 의사 상관된 이중 샘플링(CDS: correlated double sampling)을 구현하는 이미징 장치는 입사 광선에 응답하여 전류를 생성도록 구성된 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이, 상기 픽셀의 복수의 출력 신호들을 리드아웃도록 구성되고, 상기 복수의 출력 신호들은 집계 주기 내에 상기 픽셀의 복수의 연속 통합 주기에 대응되는 리드아웃 회로, 및 상기 리드아웃 회로에 의해 리드아웃되는 상기 복수의 출력 신호들을 집계하여 상기 집계 주기 동안 조도에 대응되는 최종 집계 출력을 획득하도록 구성된 집계기를 포함하고, 상기 리드아웃 회로는 상기 복수의 출력 신호들에 대해 상기 픽셀의 신호 전압을 샘플링하고, 상기 신호 전압에 이어서 픽셀의 리셋 전압을 샘플링하고, 상기 샘플된 신호 전압과 상기 샘플된 리셋 전압 간의 차이를 획득함으로써 상기 복수의 출력 신호들을 리드아웃 하도록 구성된다.

이 실시예에 있어서, 상기 픽셀은 1T 픽셀이고, 2T 픽셀, 3T 픽셀, 5T 픽셀, 또는 의사-CDS 리드아웃을 사용하는 임의의 픽셀이다.

이 실시예에 있어서, 상기 최종 집계 출력을 위한 신호 대 잡음비는 하기의 수학식과 같이 나타나고,

[수학식]

상기 k는 상기 복수의 연속 통합 주기들의 수를 나타내고, 상기 Vlight는 상기 복수의 연속 통합 주기들의 조도 전압을 나타내고, 상기

는 kTC 노이즈의 표준 편차를 나타내고,

는 리드 노이즈의 표준 편차를 나타낸다.

이 실시예에 있어서, 연속 출력 신호들에 대응되는 열 노이즈 성분은 상기 최종 집계된 출력 내 상관된다.

이 실시예에 있어서, 상기 최종 집계된 출력 Vfinal은 하기의 수학식과 같이 나타내고,

[수학식]

상기 k는 상기 집계되는 주기에서 상기 복수의 연속 통합 주기들의 수를 나타내고, k*Vlight는 상기 복수의 연속 통합 주기들을 위한 조도 전압들의 합을 나타내고, Nktc(k)는 상기 복수의 출력 신호들의 최종 출력 신호에 따른 열 노이즈 성분을 나타내고, Nktc(0)는 상기 복수의 출력 신호들의 제 1 출력 신호의 열 노이즈 성분이고, Nrd()는 리드아웃 노이즈를 나타낸다.

이 실시예에 있어서, 상기 복수의 연속 통합 주기들은 길이가 변화된다.

이 실시예에 있어서, 상기 복수의 연속 통합 주기들은 동일한 길이이다.

이 실시예에 있어서, 상기 집계 주기는 이미지 프레임에 대응된다.

이 실시예에 있어서, 상기 집계 주기는 상기 이미지 프레임의 주기 미만이다.

이 실시예에 있어서, 상기 집계 주기는 복수의 연속 이미지 프레임들에 대응된다.

이 실시예에 있어서, 상기 픽셀 어레이는 씨모스(CMOS: complementary metal-oxide-semiconductor) 이미지 센서 픽셀 어레이이다.

본 발명에 따른 픽셀 리드아웃들에 대한 의사 상관된 이중 샘플링(CDS: correlated double sampling)을 구현하는 이미징 장치의 이미지 센싱 방법은 상기 이미징 장치의 픽셀의 복수의 출력 신호들을 리드아웃하고, 상기 복수의 출력 신호들은 집계 주기 내 상기 픽셀의 복수의 연속 통합 주기에 대응되는 단계, 및 리드아웃 회로에 의한 상기 복수의 출력 신호들을 집계하여 상기 집계 주기동안 조도에 대응되는 최종 집계 출력을 획득하는 단계를 포함하고, 상기 리드아웃하는 단계는 각 출력 신호들에 대해 상기 픽셀의 신호 전압을 샘플링하고, 상기 신호 전압에 이어서 픽셀의 리셋 전압을 샘플링하는 단계, 상기 샘플된 신호 전압과 상기 샘플된 리셋 전압 간의 차이를 획득하는 단계를 포함한다.

이 실시예에 있어서, 상기 집계하는 단계는 상기 복수의 연속 통합 주기의 통합 주기를 위해, 메모리로부터 저장되어 집계한 주기 리드아웃 합을 리드하는 단계; 상기 리드 집계한 주기 리드아웃 합에 상기 통합 주기를 위한 출력 신호의 디지털화된 값을 합산하는 단계; 및 상기 메모리에 합산된 상기 디지털 값을 위해 상기 집계한 주기 리드아웃 합을 라이트하는 단계를 포함한다.

[수학식]

는 kTC 노이즈의 표준 편차를 나타내고,

는 리드 노이즈의 표준 편차를 나타낸다

이 실시예에 있어서, 연속 출력 신호들에 대응되는 열 노이즈 성분들은 상기 최종 집계 출력에 상관된다.

이 실시예에 있어서, 상기 최종 집계 출력(Vfinal)은 하기의 수학식과 같이 나타내고,

[수학식]

본 발명에 따른 픽셀을 위한 의사-CDS 구현을 위한 이미징 장치의 제어 방법은 상기 이미징 장치의 픽셀의 복수의 출력 신호들의 리드아웃을 위한 상기 이미징 장치의 리드아웃 회로를 제어하고, 상기 복수의 출력 신호들은 집계 주기 내 상기 픽셀의 복수의 연속 통합 주기들에 따른 단계, 및 최종 집계된 출력을 획득하고, 상기 복수의 출력 신호들의, 연속 출력 신호들에 대응되는 열 노이즈 성분들은 상관되어 감소되며, 상기 최종 집계 출력은 상기 픽셀의 집계 주기 동안 조도에 대응되는 단계를 포함한다.

[수학식]

는 kTC 노이즈의 표준 편차를 나타내고,

는 리드 노이즈의 표준 편차를 나타낸다.

[수학식]

본 발명에 따른 비일시적 컴퓨터 읽기가능 기록 매체는 이 실시예에 기재된 방법을 수행하기 위해 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 프로그램이 기록된 것을 갖는다.

본 발명은 전체 통합(full integration)으로 집계한 의사(pseudo) 상관된 이중 샘플링(CDS: Correlated Double Sampling) 출력 신호들에 의한 노이즈 제거를 통해 CMOS 이미징 센서들 내 리셋 노이즈를 제거할 수 있다.

도 1은 종래기술의 이미지 센싱 4T 픽셀의 회로도,
도 2는 종래기술의 원-칩 CDS에 관련된 타이밍도를 예시적으로 도시한 도면,
도 3은 종래기술의 이미지 센싱 3T 픽셀의 회로도,
도 4는 종래기술의 의사-CDS 및 종래기술의 오프-칩 CDS에 관련된 타이밍도를 예시적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 장치(500)의 블록 다이어그램,
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 구현된 의사-CDS의 예시적인 타이밍도,
도 7은 전체 통합없이 집계하는 종래기술의 예시적인 타이밍도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조건부의 리셋들에 근거하여 길이가 다른 통합 주기들을 예시적으로 도시한 타이밍도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 방법을 도시한 흐름도, 및
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 장치를 위한 제어 방법을 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 또한, 잘 알려진 기능들 및 구조들은 상세히 설명되지 않고, 그들의 불필요하게 상세한 응용은 생략할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 연속 통합 주기들에 일치하는 의사(pseudo)-상관된 이중 샘플(Correlated Double Sampling, 이하 'CDS'라 칭하기로 함) 출력들은 씨모스(Complementary metal-oxide-semiconductor, 이하 'CMOS'라 칭하기로 함) 이미징 센서 내 열(thermal)(kTC) 노이즈와 플리커(flicker) 노이즈를 감소하기 위해 집계된다. 더욱이, 본 발명의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 전체 통합(즉, 연속 통합 주기들의 집합 모두를 위한 의사-CDS 출력들을 집계함)은 상관된 열 노이즈 조건 내 결과로 사용된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 장치(500)의 블록 다이어그램이다. 예를 들면, 이미징 장치(500)는 CMOS 이미지 센서일 수 있고, 카메라, 모바일 폰, 태블릿, 개인 컴퓨터(PC: Personal computer) 등의 이미지 캡쳐 장치를 포함한 임의의 장치를 포함한다.

도 5를 참조하면, 이미징 장치(500)는 픽셀 어레이(pixel array)(510), 로우 제어(520), 컬럼 제어(530), 리드아웃 회로(readout circuit)(540), 하나 또는 그 이상의 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter, 이하 'ADC'라 칭하기로 함)들(550), 집계기(aggreator)(560), 및 제어기(controller)(570)를 포함한다. 이미지 장치(500)는 하나 이상의 다른 실시예들에서 하나 이상의 증폭기들, 메모리, 제어 로직, 기준 전압 및 전류 생성기, 위상 고정 루프(PLL: phase lock loop), 이미지 및 신호 처리 유닛, 병렬 및/또는 직렬 인터페이스와 같은 부가적인 구성요소들을 포함할 수 있다.

픽셀 어레이(510)는 입사 광선의 검출에 응답하여 전류를 발생하는 이미지 센싱 픽셀들의 로우들과 컬럼들을 포함한다. 생성된 전류는 출력 신호에서 전압 생성을 위해 누적(또는 통합)될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 이미지 센싱 픽셀들은 3T 픽셀들(도 3 에 도시된 바와 같은)일 수 있고, 그것은 하나 이상의 실시예들로 이해될지라도 그것에 제한되지 않는다. 예를 들면, 하나 이상의 다른 실시예들에 따르면, 이미지 센싱 픽셀들은 1T 픽셀들, 2T 픽셀들, 5T 픽셀들 등 일 수 있다. 더욱이, 그것은 본 발명의 다른 실시예들에서 픽셀 리드아웃들에 이용되는 의사-CDS를 위한 임의의 이미지 센싱 픽셀로 적용될 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 상술한 바와 같이, 이미지 센싱 픽셀들은 플리커 노이즈 및 kTC 노이즈와 같은 리셋 노이즈를 드러낼 수 있다.

로우 제어(520)는 일정한 리드아웃 구간에서 리드아웃할 수 있는 픽셀 어레이(510)의 로우를 제어하고, 컬럼 제어(530)는 일정한 리드아웃 구간에서 리드아웃할 수 있는 픽셀 어레이(510)의 컬럼을 제어하기 위해 구성된다.

리드아웃 회로(540)는 의사-CDS로 구현하고, 로우 제어(520)와 컬럼 제어(530)의 제어에 따른 픽셀들 각각의 출력 신호의 리드아웃을 위해 구성된다. 예를 들면, 리드아웃 회로(520)는 컬럼 리드아웃 회로일 수 있다. 상세히 설명하면, 특정 리드아웃 구간을 위한, 리드아웃 회로(540)는 픽셀의 신호 전압의 샘플과 픽셀의 다음 리셋 전압의 샘플, 및 그 샘플들 사이의 차이를 출력한다.

하나 이상의 ADC들(550)은 리드아웃 회로(540)로부터 각 픽셀의 의사-CDS 출력을 디지털화하기 위해 구성된다.

집계기(560)는 픽셀을 위한 조도에 대응되는 최종 집계 출력(예를 들면, 최종 집계된 전압)을 출력하기 위하여, 픽셀 어레이(510)의 픽셀 각각에 대한 복수의 연속 통합 주기들을 위해 리드아웃 회로(540)로부터 디지털화된 출력 신호들을 집계한다. 하나 이상의 실시예들에서, 집계기(560)는 집계 주기 내 디지털화된 출력 신호들의 부분 합을 저장하는 메모리와 통신하거나 메모리를 포함할 수 있다. 즉, 집계 주기 내 통합 주기들 각각을 위한, 집계기(560)는 메모리로부터 부분 합을 리드아웃하고, 통합 주기를 위한 새로운 리드아웃 값을 합산하고, 메모리로 새로운 부분 합을 되돌려 쓰도록 구성된다.

특정 집계 주기 내 모든 통합 주기들을 위해 출력 신호들의 리드아웃과 집계에 의해, 연속 리드아웃 구간들의 열 노이즈 성분은 상관되고, 그로 인해 최종 집계 전압(하기에서 상세히 설명되는) 내 열 노이즈는 감소한다. 이와 달리, 종래기술의 방법은 매 셔터 리셋에 따른 출력 신호들을 리드아웃하지 않으며, 즉, 모든 통합 주기를 위한 것으로, 그 결과 열 노이즈 성분들은 연속 리드아웃 출력 신호들을 위해 상관되지 않는다. 집계기(560)는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있고, 온-칩 또는 오프-칩 중 하나로 구현될 수 있다.

제어기(570)는 집계 주기 내 모든 통합 주기들(즉, 매 셔터 리셋에 따른)을 위한 픽셀의 출력 신호 리드아웃을 위해 리드아웃 회로(540)를 제어하도록 구성된다. 즉, 제어기(570)는 픽셀이 리셋되는 임의의 시점에서 리드아웃 회로(540)를 제어하고, 리드아웃 회로(540)는 픽셀의 신호 전압과 픽셀의 다음의 리셋 전압을 샘플하고, 그것들 사이의 차이를 출력한다. 집계 주기는 미리 결정된 시구간 또는 미리 결정된 개수의 이미지 프레임들(예를 들면, 각 집계 주기는 하나의 이미지 프레임에 대응될 수 있음)에 대응될 수 있다. 더욱이, 하나 이상의 실시예들에서, 제어기(570)는 최종 집계 전압을 출력하기 위해, 픽셀 어레이(510)의 각 픽셀을 위한 복수의 연속 통합 주기들을 위한 리드아웃 회로(540)로부터 출력 신호들을 집계하기 위한 집계기(560)를 제어하기 위해 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 구현된 의사-CDS의 예시적인 타이밍도이고, 집계 주기의 제 k(여기서, k는 1보다 큰 양의 정수임) 연속 리드아웃 구간들을 위한 출력 신호들은 집계된다. 본 발명의 실시예에서, 모든 연속 셔터 리셋들에 따른 리드아웃 구간들은 집계 주기 내 리셋된다.

게다가, 본 발명의 실시예에서, 서브 프레임에 따른 각 통합 주기들은, 즉 이미지 프레임 주기 내 셔터 리셋에 따른 이미지 프레임 주기의 길이보다 적다. 그러나, 그것은 하나 이상의 실시예들에서 그것으로 한정되지 않는 것으로 이해된다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 통합 주기는 이미지 프레임 주기와 동일할 수 있고, 이미지 신호 프로세서(500)는 복수의 연속 이미지 프레임들을 위한 출력 신호들을 집계한다.

더욱이, 본 발명의 실시예에서 각 통합 주기는 동일한 길이(예를 들면, 이 경우 셔터 리셋들은 미리 결정된 구간들에서 제어됨)이고, 그것은 하나 이상의 다른 실시예들에서 그것으로 한정되지 않는 것으로 이해된다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 각 통합 주기는 가변되는 길이(예를 들면, 이 경우 셔터 리셋들은 미리 결정된 조건에 응답하여 제어됨)일 수 있고, 하기에 예시적으로 설명될 도 7을 참조하기로 한다. 게다가, 다음의 하나의 픽셀로부터 통합 주기들은 다양한 실시예들에 대응되는 길이이거나 다를 수 있는 것으로 이해된다.

의사-CDS가 구현된 CMOS 이미지 센서들의 종래 기술에서, 신호들은 리드된 후 리셋되지만, 열 노이즈 성분들은 열 노이즈 성분들이 상관되지 않았기 때문에, 제거되거나 감소되지 않는다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 의사-CDS가 구현된 이미지 센서는 리드아웃에 의해 열 노이즈 성분들을 감소할 수 있고, 집계 주기 내 복수의 연속 통합 주기들(즉, 전체 통합)에 따른 출력 신호들을 집계한다.

도 6을 참조하여 상세히 설명하면, 특정 리드아웃 구간(i)에서 리셋 전압(Vrst(i))은 Vrst(i) = Vr + Nktc(i) + Nfr(i)에 일치하고, Vr은 이상적 리셋 전압이고, Nktc(i)는 제 2 통합 주기(i)의 리셋에서 열 노이즈 성분이고, Nfr(i)는 리드아웃 구간(i) 내 리셋에서 플리커 노이즈 성분이다. 예를 들어, 리드아웃 노이즈는 열 노이즈 성분 보다 매우 작을 때, 본 발명의 실시예의 리드아웃 노이즈는 무시될 수 있다. 더욱이, 특정 리드아웃 구간(i)에서 신호 전압(Vsig(i))은 Vsig(i) = Vr + Nktc(i-1) + Nfs(i) - Vlight, Nktc(i-1)은 위에서 언급된 제 2 통합 주기(1)에 직접적으로 선행하는 제 1 통합 주기(i-1)의 열 노이즈 성분이고, Nfs(i)는 리드아웃 구간(i) 내 신호에서 플리커 노이즈 성분이고, Vlight는 조도 전압을 나타낸다.

따라서, 특정 리드아웃 구간(i)을 위한 신호 전압과 리셋 전압 간의 차이는 Nktc(i-1)과 Nktc(i)가 상관되지 않으므로(Vrst(i) - Vsig(i) = Vlight + Nktc(i) - Nktc(i-1)) 열 노이즈 성분들을 제거하지 않는다.

그러나, 제 k 연속 리드아웃 구간들을 위한 의사-CDS 출력 신호들(Vrst(i) - Vsig(i))의 집계에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 연속 통합 주기들(즉, 전체 통합)에 상응하고, 열 노이즈 성분들은 교차하는 리드아웃 구간들에서 상관되므로 감소한다. 예를 들면, 두 개의 연속 리드아웃 구간들로부터의 의사-CDS 출력들, (i), (i+1)는 하기의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

따라서, 이러한 연속 리드아웃 구간들에서 교차하는 열 노이즈 성분(Nktc(1))에 상관된 이러한 출력들의 결과들 집계는 하기의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

따라서, 열 노이즈 성분들 때문에 교차된 리드아웃 구간들은 상관되며, 최종 집계 전압(Vfinal)은 Vfinal = k * Vlight + Nktc(k) - Nktc(0)로 나타낼 수 있다. 이를 고려하면, 첫 번째와 마지막 열 노이즈 성분들(Nktc(0), Nktc(k))만이 남는다.

각 리드아웃 구간(예를 들면, 통합 주기들의 길이가 동일할 때의 경우일 수 있음)과 동일한 조도 전압(Vlight)이 예시적으로 도시된 반면에, 하나 이상의 다른 실시예들에서 그것으로 한정되지 않는 것으로 이해된다. 예를 들면, 조도 전압은 각 리드아웃 구간에서 동일하지 않고(예를 들면, 통합 주기들이 다른 길이들일 때의 경우일 수 있음), 최종 집계 전압(Vfinal)은 Vfinal = Vlight(1) + Vlight(2) + ... + Vlight(k) + Nktc(k) - Nktc(0)이다.

따라서, 단일 서브 프레임 리드아웃에 대해, 신호 대 잡음비(SNR)는 하기의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.

Vlight는 조도 전압을 나타내고,

는 kTC 노이즈의 표준 편차를 나타낸다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전체 통합에 대한 집계에 의해 SNR은 하기의 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.

k는 복수의 연속 통합 주기들의 횟수를 나타내고, Vlight는 복수의 연속 통합 주기들의 조도 전압을 나타내고,

는 kTC 노이즈의 표준 편차를 나타내고,

는 리드 노이즈의 표준 편차를 나타낸다.

이와 반대로, 셔터 리셋 또는 통합 주기(즉, 전체 통합 없음) 각각을 위한 출력 신호의 리드아웃을 하지 않도록 집계하는 종래 기술은, 하기의 도 7에서 도시하고, 열 노이즈 성분들은 각 셔터 리셋에 일치하는 리드아웃이 아닌 출력 신호들로부터 상관되지 않는다. 도 7에 도시된 바와 같이, 초과 셔터 리셋은 각 프레임 내부에 포함되고, 열 노이즈 성분들 간의 상관은 분실된다. 이러한 경우, SNR은 낮으며, 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.

반면에, 하나 이상의 다른 실시예들에서, 추가적인 리드아웃 노이즈(Nrd(i))는 집계 내, 예를 들면, 리드아웃 노이즈가 적용을 필요로 하거나 노이즈가 적어도 미리 결정된 양일 때와 같이 무시될 수 없을 때 고려될 수 있다. 이러한 경우, 특정 리드아웃 구간(i)을 위한 신호 전압과 리셋 전압 간의 차이는 부가적인 노이즈 성분(Vrst(i) - Vsig(i) = Vlight + Vktc(i) - Nktc(i-1) + Nrd(i))을 포함한다.

이러한 경우에 있어서, 제 k 연속 리드아웃 구간들의 집계 출력 신호들은 본 발명의 실시예에 따른 연속 통합 주기들에 일치하며, 최종 집계 전압(Vfinal)은 Vfinal = K * Vlight + Nktc(k) - Nktc(0) + Nrd(1) + Nrd(2) + ... + Nrd(k)로 나타낼 수 있다.

여기서, 단일 서브 프레임 리드아웃에 대한 SNR은 하기의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.

여기서,

는 리드 노이즈의 표준 편차를 나타낸다.

본 발명의 실시예에 따른 전체 통합에 대한 집계의 SNR은 하기의 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.

이와 달리, 전체 통합없이 집계된 관련 기술에서, 도 7에 도시된 바와 같은 SNR은 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 장치(500)는 리셋 노이즈를 감소시킬 수 있고, 특히, 복수의 연속 통합 주기들에 따른 집계한 출력 신호들에 의한 열 노이즈를 감소시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조건부의 리셋들에 근거하여 길이가 다른 통합 주기들을 예시적으로 도시한 타이밍도이다.

도 8을 참조하면, 밝은 픽셀(bright pixel)들은 회색 픽셀(gray pixel)들보다 더 빈번하게 리드아웃될 수 있는 것으로 보여질 수 있고, 회색 픽셀들도 어두운 픽셀(dark pixel)들보다 더 빈번히 리드아웃되는 것으로 보여질 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에서, 리셋은 미리 결정된 레벨에 도달하는 신호 전압으로 조건될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 방법을 도시한 흐름도이다.

예를 들면, 이미지 센싱 방법은 도 5를 참조하여 상술된 도 5의 이미징 장치(500)에 의해 구현될 수 있다.

도 9를 참조하면, S910단계에서, 리드아웃 회로(540)는 현재 통합 주기(즉, 셔터 리셋에 따름)를 위한 CMOS 이미지 센서의 픽셀의 출력 신호(구현된 의사-CDS)를 리드아웃한다. 특히, 리드아웃 회로(540)는 신호 전압과 다음의 리셋 전압을 샘플하고, 그것들 간의 차를 출력한다.

S920단계에서, 집계기(560)는 리드아웃 출력 신호의 디지털 값을 집계한 주기 리드아웃 합과 합산하고, 집계한 주기 리드아웃 합은 현재 집계한 주기들을 위한 리드아웃 신호들의 계속된 합에 일치한다. 이러한 경우, 현재 통합 주기가 현재 집계한 주기 내 제 1 통합 주기이면, 디지털화된 값은 집계한 주기 리드아웃 합과 같이 메모리 내에 간단히 저장된다.

S930단계에서, 리드아웃 회로(540)에 의한 출력을 갖는 제 k 연속 리드아웃 구간들(k는 1보다 큰 양의 정수이고, 현재 집계한 주기 내 통합 주기들의 수에 일치함)을 위한 출력 신호인지의 여부를 결정한다. 그렇지 않으면, 리드아웃 회로(540)는 S940단계와 S910단계에서 다음 통합 주기를 위한 픽셀의 출력 신호를 리드아웃한다. 즉, 제안된 방법은 집계 주기가 끝날 때까지 출력 리드아웃 신호들을 계속하여 집계한다.

리드아웃 회로(540)에 의한 출력을 갖는 제 k 연속 리드아웃 구간들을 위한 출력 신호들을 결정(S930단계의 "Yes"에 의해)하면, 950단계에서, 집계기(560)는 조도에 일치하는 최종 집계한 주기 리드아웃 합으로서 메모리 내 저장되어 집계한 주기 리드아웃 합을 출력한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 출력 신호는 모든 통합 주기(즉, 모든 셔터 리셋에 따름)를 위한 리드아웃이어서, 리드아웃 구간들에 교차하는 열 노이즈 성분들은 출력 신호들이 집계되면 상관됨으로써, 열 노이즈를 감소한다. 이 경우, 조도 전압(Vlight)은 모든 리드아웃 구간을 위해 동일하고, 최종 집계 전압(Vfinal)은 Vfinal = k * Vlight + Nktc(k) - Nktc(0)로 나타낼 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 장치를 위한 제어 방법을 도시한 순서도이다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법은 도 5에 도시된 이미징 장치(500)의 제어기(560)에 의해 구현될 수 있다.

도 10을 참조하면, S1010단계는 리드아웃 회로(540)는 픽셀의 집계 주기 내 모든 통합 주기를 위한 픽셀의 의사-CDS 출력 신호의 획득을 위해 제어된다. 이후, S1020단계에서, 최종 집계 출력(예를 들면, 전압)은 열 노이즈 성분들의 상관으로 획득됨에 따라 열 노이즈 성분이 감소된다. 최종 집계 전압은, 의사-CDS 출력 신호들 집계를 위한 집계기(560)의 제어에 의해 획득될 수 있고, 연속 통합 주기들에 일치하는, 리드아웃 회로(540)에 의한 출력이다. 반면에, 본 발명의 실시예에서 각 통합 주기는 동일한 길이(예를 들면, 이 경우 셔터 리셋들은 미리 결정된 구간들에서 제어됨)일 수 있고, 그것은 하나 이상의 다른 실시예들에서 그것으로 한정되지 않는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들면, 다른 실시예에 따르면, 각 통합 주기는 가변되는 길이(예를 들면, 이 경우 셔터 리셋들은 미리 결정된 조건에 응답하여 제어됨)일 수 있다. 더욱이, 그것은 본 발명의 다양한 실시예들에서 다음의 하나의 픽셀로부터의 통합 주기들은 동일하거나 다르지 않은 길이를 가질 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

상술한 바와 같이, CMOS 이미지 센서의 픽셀의 의사-CDS 리드아웃에 관한 종래 기술에서, 상관되지 않은 의사-CDS 리드아웃에서 신호 전압과 리셋 전압의 열 노이즈 성분들 때문에 열 노이즈는 감소되지 않는다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따르면, 이미징 장치 내 픽셀의 의사-CDS 출력들은 전체 통합으로 리드아웃되고, 집계됨으로 인해, 결과적으로 열 노이즈 성분들은 상관된다. 따라서, 열 노이즈는 최종 집계된 출력에서 감소된다.

본 발명의 실시예들은 컴퓨터-읽기가능 기록 매체 상에 컴퓨터-읽기가능 코드로 임베디드될 수 있으나, 그것으로 한정되지 않는다. 컴퓨터-읽기가능 기록 매체는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장장치이고, 컴퓨터 시스템, 적어도 하나의 프로세서 등에 의해 이후 리드될 수 있다. 예시적으로, 컴퓨터-읽기가능 기록 매체는 롬(ROM: Read Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory), 씨디-롬(CD-ROM)들, 자기 테이프(mignetic tapes), 플로피 디스크(floppy disk)들, 및 광 데이터 저장 장치(optical data storage device)들을 포함한다. 컴퓨터-읽기가능 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들 상에 분산될 수 있고, 컴퓨터-읽기가능 코드는 분산된 방식으로 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 예시적인 실시예에서 캐리어 파형과 같이, 컴퓨터-읽기가능 전송 매체 상에서 전송된 컴퓨터 프로그램으로 쓰여질 수 있고, 프로그램들의 실행과 같은 일반적 사용 또는 특정 목적의 디지털 컴퓨터들로 구현되거나 수신될 수 있다.

더욱이, 본 발명의 실시예들은 이미징 장치(500)의 하나 이상의 상술된 구성 요소들은 회로, 프로세서, 및 마이크로프로세서 등에 포함될 수 있고, 컴퓨터-읽기가능 매체 내 저장된 컴퓨터 프로그램으로 실행될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 4T 픽셀 300: 3T 픽셀
500: 이미징 장치 510: 픽셀 어레이
520: 로우 제어 530: 컬럼 제어
540: 리드아웃 회로 550: 아날로그 디지털 변환기
560: 집계기 570: 제어기

Claims

픽셀 리드아웃들에 대한 의사 상관된 이중 샘플링(CDS: correlated double sampling)을 구현하는 이미징 장치에 있어서,
입사 광선에 응답하여 전류를 생성도록 구성된 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이;
상기 픽셀의 복수의 출력 신호들을 리드아웃도록 구성되고, 상기 복수의 출력 신호들은 집계 주기 내에 상기 픽셀의 복수의 연속 통합 주기에 대응되는 리드아웃 회로; 및
상기 리드아웃 회로에 의해 리드아웃되는 상기 복수의 출력 신호들을 집계하여 상기 집계 주기 동안 조도에 대응되는 최종 집계 출력을 획득하도록 구성된 집계기를 포함하고,
상기 리드아웃 회로는 상기 복수의 출력 신호들에 대해 상기 픽셀의 신호 전압을 샘플링하고, 상기 신호 전압에 이어서 픽셀의 리셋 전압을 샘플링하고, 상기 샘플된 신호 전압과 상기 샘플된 리셋 전압 간의 차이를 획득함으로써 상기 복수의 출력 신호들을 리드아웃 하도록 구성된 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 픽셀은 1T 픽셀이고, 2T 픽셀, 3T 픽셀, 5T 픽셀, 또는 의사-CDS 리드아웃을 사용하는 임의의 픽셀인 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 최종 집계 출력을 위한 신호 대 잡음비는 하기의 수학식과 같이 나타나고,
[수학식]

상기 k는 상기 복수의 연속 통합 주기들의 수를 나타내고, 상기 Vlight는 상기 복수의 연속 통합 주기들의 조도 전압을 나타내고, 상기
는 kTC 노이즈의 표준 편차를 나타내고,
는 리드 노이즈의 표준 편차를 나타내는 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
연속 출력 신호들에 대응되는 열 노이즈 성분은 상기 최종 집계된 출력 내 상관된 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 최종 집계된 출력 Vfinal은 하기의 수학식과 같이 나타내고,
[수학식]

상기 k는 상기 집계되는 주기에서 상기 복수의 연속 통합 주기들의 수를 나타내고, k*Vlight는 상기 복수의 연속 통합 주기들을 위한 조도 전압들의 합을 나타내고, Nktc(k)는 상기 복수의 출력 신호들의 최종 출력 신호에 따른 열 노이즈 성분을 나타내고, Nktc(0)는 상기 복수의 출력 신호들의 제 1 출력 신호의 열 노이즈 성분이고, Nrd()는 리드아웃 노이즈를 나타내는 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 연속 통합 주기들은 길이가 변화되는 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 연속 통합 주기들은 동일한 길이인 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 집계 주기는 이미지 프레임에 대응되는 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 집계 주기는 상기 이미지 프레임의 주기 미만인 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 집계 주기는 복수의 연속 이미지 프레임들에 대응되는 이미징 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 픽셀 어레이는 씨모스(CMOS: complementary metal-oxide-semiconductor) 이미지 센서 픽셀 어레이인 이미징 장치.
픽셀 리드아웃들에 대한 의사 상관된 이중 샘플링(CDS: correlated double sampling)을 구현하는 이미징 장치의 이미지 센싱 방법에 있어서,
상기 이미징 장치의 픽셀의 복수의 출력 신호들을 리드아웃하고, 상기 복수의 출력 신호들은 집계 주기 내 상기 픽셀의 복수의 연속 통합 주기에 대응되는 단계; 및
리드아웃 회로에 의한 상기 복수의 출력 신호들을 집계하여 상기 집계 주기동안 조도에 대응되는 최종 집계 출력을 획득하는 단계를 포함하고,
상기 리드아웃하는 단계는 각 출력 신호들에 대해 상기 픽셀의 신호 전압을 샘플링하고, 상기 신호 전압에 이어서 픽셀의 리셋 전압을 샘플링하는 단계, 상기 샘플된 신호 전압과 상기 샘플된 리셋 전압 간의 차이를 획득하는 단계를 포함하는 이미지 센싱 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 집계하는 단계는
상기 복수의 연속 통합 주기의 통합 주기를 위해, 메모리로부터 저장되어 집계한 주기 리드아웃 합을 리드하는 단계; 상기 리드 집계한 주기 리드아웃 합에 상기 통합 주기를 위한 출력 신호의 디지털화된 값을 합산하는 단계; 및 상기 메모리에 합산된 상기 디지털 값을 위해 상기 집계한 주기 리드아웃 합을 라이트하는 단계를 포함하는 이미지 센싱 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 최종 집계 출력을 위한 신호 대 잡음비는 하기의 수학식과 같이 나타나고,
[수학식]

상기 k는 상기 복수의 연속 통합 주기들의 수를 나타내고, 상기 Vlight는 상기 복수의 연속 통합 주기들의 조도 전압을 나타내고, 상기
는 kTC 노이즈의 표준 편차를 나타내고,
는 리드 노이즈의 표준 편차를 나타내는 이미지 센싱 방법.
제 12 항에 있어서,
연속 출력 신호들에 대응되는 열 노이즈 성분들은 상기 최종 집계 출력에 상관된 이미지 센싱 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 최종 집계 출력(Vfinal)은 하기의 수학식과 같이 나타내고,
[수학식]

상기 k는 상기 집계되는 주기에서 상기 복수의 연속 통합 주기들의 수를 나타내고, k*Vlight는 상기 복수의 연속 통합 주기들을 위한 조도 전압들의 합을 나타내고, Nktc(k)는 상기 복수의 출력 신호들의 최종 출력 신호에 따른 열 노이즈 성분을 나타내고, Nktc(0)는 상기 복수의 출력 신호들의 제 1 출력 신호의 열 노이즈 성분이고, Nrd()는 리드아웃 노이즈를 나타내는 이미지 센싱 방법.
픽셀을 위한 의사-CDS 구현을 위한 이미징 장치의 제어 방법에 있어서,
상기 이미징 장치의 픽셀의 복수의 출력 신호들의 리드아웃을 위한 상기 이미징 장치의 리드아웃 회로를 제어하고, 상기 복수의 출력 신호들은 집계 주기 내 상기 픽셀의 복수의 연속 통합 주기들에 따른 단계; 및
최종 집계된 출력을 획득하고, 상기 복수의 출력 신호들의, 연속 출력 신호들에 대응되는 열 노이즈 성분들은 상관되어 감소되며, 상기 최종 집계 출력은 상기 픽셀의 집계 주기 동안 조도에 대응되는 단계를 포함하는 제어 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 최종 집계 출력을 위한 신호 대 잡음비는 하기의 수학식과 같이 나타나고,
[수학식]

상기 k는 상기 복수의 연속 통합 주기들의 수를 나타내고, 상기 Vlight는 상기 복수의 연속 통합 주기들의 조도 전압을 나타내고, 상기
는 kTC 노이즈의 표준 편차를 나타내고,
는 리드 노이즈의 표준 편차를 나타내는 제어 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 최종 집계된 출력 Vfinal은 하기의 수학식과 같이 나타내고,
[수학식]

상기 k는 상기 집계되는 주기에서 상기 복수의 연속 통합 주기들의 수를 나타내고, k*Vlight는 상기 복수의 연속 통합 주기들을 위한 조도 전압들의 합을 나타내고, Nktc(k)는 상기 복수의 출력 신호들의 최종 출력 신호에 따른 열 노이즈 성분을 나타내고, Nktc(0)는 상기 복수의 출력 신호들의 제 1 출력 신호의 열 노이즈 성분이고, Nrd()는 리드아웃 노이즈를 나타내는 이미지 센싱 방법.
제 17 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 프로그램이 기록된 것을 갖는 비일시적 컴퓨터 읽기가능 기록 매체.