KR20160074222A

KR20160074222A - 이미지 센서, 이를 포함하는 영상 획득 장치 및 그 장치를 포함하는 휴대용 단말기

Info

Publication number: KR20160074222A
Application number: KR1020140183280A
Authority: KR
Inventors: 정유경; 문영섭
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-06-28
Also published as: KR102242472B1; WO2016099165A1; US20170347046A1; US10057520B2

Abstract

실시예는 복수의 위상차 검출 화소 및 복수의 위상차 검출 화소와 함께 격자 패턴으로 배치된 복수의 이미지 검출 화소를 포함하며, 복수의 위상차 검출 화소는 사선 방향으로 마주보는 두 점을 잇는 선을 기준으로 일측으로 편향된 쉴드 영역을 갖는 제1 화소군을 포함하는 이미지 센서를 제공하며, 위상차 검출이 어려운 대각선 영역에서의 포커스 조정 정확성을 높일 수 있다.

Description

이미지 센서, 이를 포함하는 영상 획득 장치 및 그 장치를 포함하는 휴대용 단말기{IMAGE SENSOR, IMAGE PICK-UP APPARATUS INCLUDING THE SAME AND PORTABLE TERMINAL INCLUDING THE APPARATUS}

실시예는 위상차 검출 화소를 갖는 이미지 센서 및 이를 포함하는 영상 획득 장치와 휴대용 단말기에 관한 것이다.

카메라 등의 영상 획득 장치에서 고품질 영상 획득 기술에 대한 요구가 커짐에 따라, 자동 초점(AF, Auto Focus)시스템은 디지털 카메라, 렌즈 교환식 카메라뿐 아니라 핸드폰 또는 소형 모바일 기기용 카메라에도 적용이 확대되고 있다.

AF 시스템에는 위상차 검출 방식의 AF 시스템 또는 콘트라스트 검출 방식의 AF 시스템이 주로 적용되고 있다.

콘트라스트 검출 방식의 AF 시스템은 이미지 센서에서의 화상 데이터 출력으로부터 고주파 데이터를 추출해, 이것이 극대가 되도록 AF 제어를 수행하는 방식이다. 콘트라스트 AF는 이를 위한 신호 처리 회로가 요구되지만, 별도의 센서나 광학계가 필요하지 않아 비교적 저렴하게 AF 시스템을 구축할 수 있는 장점이 있다. 그러나 위상차 검출 방식의 AF 시스템에 비하여 속도가 느리고 정밀도가 떨어지는 단점이 있다.

위상차 검출 방식의 AF 시스템은 촬상 렌즈를 통과하여 입사된 광을 동분할(Pupil Division)하여 한 쌍의 상(像)을 형성하고, 형성된 한 쌍의 상 사이의 간격인 위상차를 검출하여 촬상 렌즈의 위치를 결정하여 초점을 검출 하는 방식이다.

다만, 종래의 위상차 검출 방식의 AF 시스템에서 사용된 이미지 센서는 위상차 검출 화소가 수직 방향으로 분할하여 서로 대칭되는 차폐 영역을 갖는 것에 한정되었다.

그러나, 이러한 차폐 영역의 형상을 갖는 위상차 검출 화소는 이미지 센서의 대각선 영역으로 입사되는 광학 정보로부터 생성된 한 쌍의 상에 대하여 위상차를 추출하는 것에 있어서 한계를 가지며, 이미지 센서의 대각선 영역 또는 외곽 영역에서의 AF 성능이 저하되는 문제가 있었다.

실시예는 이미지 센서의 전체 영역에서 위상차 검출 정확성을 높이기 위하여, 차폐 영역을 달리하는 위상차 검출 화소군을 배치한 이미지 센서 및 이를 이용한 영상 획득 장치를 제공한다.

실시예의 이미지센서는 복수의 위상차 검출 화소; 및 상기 복수의 위상차 검출 화소와 함께 격자 패턴으로 배치된 복수의 이미지 검출 화소; 를 포함하며, 상기 복수의 위상차 검출 화소는 사선 방향으로 마주보는 두 점을 잇는 선을 기준으로 일측으로 편향된 쉴드 영역을 갖는 제1 화소군을 포함할 수 있다.

상기 제1 화소군은 상기 선을 기준으로 상기 이미지 센서의 중심 쪽으로 편향된 제1 쉴드 영역을 갖는 제1 그룹화소; 및 상기 선을 기준으로 상기 이미지 센서의 외곽쪽으로 편향된 제2 쉴드 영역을 갖는 제2 그룹화소; 를 포함할 수 있다.

상기 제1 쉴드 영역과 상기 제2 쉴드 영역의 면적은 동일할 수 있다.

상기 제1 그룹화소와 상기 제2 그룹화소는 이웃하여 배치될 수 있으며, 제1 그룹화소와 제2 그룹화소는 상기 이미지 센서의 대각선 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.

제1 화소군의 쉴드 영역을 구분하는 상기 선은 곡선일 수 있다.

상기 곡선은 상기 제1 그룹화소의 상기 제1 쉴드 영역을 구분하는 제1 선; 및 상기 제2 그룹화소의 상기 제2 쉴드 영역을 구분하는 제2 선; 을 포함할 수 있다.

상기 제1 선은 상기 이미지 센서의 중심을 기준으로 한 가상의 동심원의 원주의 일부분과 일치할 수 있다.

상기 가상의 동심원의 곡률 반경은 상기 이미지 센서의 중심에서 외곽으로 갈수록 커질 수 있다.

상기 제2 선은 상기 제1 선과 상기 제2 선 사이에 배치되는 대각선을 기준으로 상기 제1 선과 대칭되며, 상기 제1 선과 동일한 곡률을 가질 수 있다.

상기 쉴드 영역은 상기 복수의 위상차 검출 화소의 면적에 대하여 0.5 내지 0.7의 비율을 가질 수 있다.

상기 격자 패턴은 적어도 하나의 격자 단위를 포함할 수 있다.

상기 제1 화소군은 상기 이미지 센서의 대각선 상의 격자 단위에 배치될 수 있다.

상기 제1 화소군은 상기 이미지 센서의 중심을 기준으로 하는 가상의 동심원과 상기 이미지 센서의 대각선이 만나는 점을 포함하는 격자단위에 배치될 수 있다.

상기 격자 패턴은 제1 대각선 방향으로 서로 마주보는 제1 색 및 제2 색 화소; 와 상기 제1 대각선 방향과 교차하는 제2 대각선 방향으로 서로 마주보는 제3 색 및 제4 색 화소; 를 포함할 수 있다.

상기 제1 색 및 제2 색 화소 각각의 색은 그린일 수 있으며, 상기 복수의 위상차 검출 화소는 상기 제1 색 및 제2 색 화소 위치에 배치될 수 있다.

상기 복수의 위상차 검출 화소는 수직 방향으로 분할되어 일측에 편향된 쉴드 영역을 갖는 제2 화소군; 또는 수평 방향으로 분할되어 일측에 편향된 쉴드 영역을 갖는 제3 화소군; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제2 화소군은 상기 이미지 센서의 행 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 제3 화소군은 상기 이미지 센서의 열 방향으로 배열될 수 있다.

상기 제1 화소군은 상기 이미지 센서의 대각선 상의 상기 격자단위에 배열되고, 상기 제2 화소군은 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 수평선과 인접한 상기 격자단위에서 행 방향으로 배열되며, 상기 제3 화소군은 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 수직선과 인접한 상기 격자단위에서 열 방향으로 배열될 수 있다.

상기 이미지 센서의 중심을 지나는 4개의 선으로 구분되는 복수의 영역을 포함하며, 상기 복수의 영역은 상기 제1 화소군, 상기 제2 화소군 및 상기 제3 화소군으로 구성되는 군에서 선택된 어느 하나의 화소군을 포함할 수 있다.

상기 4개의 선 중 이웃하는 2개의 선이 이루는 예각은 모두 동일할 수 있다.

상기 복수의 영역 중 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 대각선을 포함하는 영역은 제1 화소군을 포함할 수 있다.

상기 복수의 영역 중 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 수평선을 포함하는 영역은 제2 화소군을 포함할 수 있다.

상기 복수의 영역 중 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 수직선을 포함하는 영역은 제3 화소군을 포함할 수 있다.

다른 실시예인 영상 획득 장치는 광 신호를 수신하는 광학부; 상기 광학부에서 수신된 광학 신호로부터 영상 정보를 생성하는 상술한 실시예의 이미지 센서; 상기 영상 정보를 처리하는 영상 처리부; 및 상기 영상 처리된 결과를 표시하는 영상 출력부; 를 포함할 수 있다.

영상 획득 장치의 실시예는 상기 영상 처리부에서 처리된 영상 정보에 상응하여 상기 광학부를 제어하는 구동부를 더 포함할 수 있으며, 상기 영상 정보는 상기 이미지 센서의 상기 복수의 위상차 검출 화소로부터 생성된 초점 조정 영상 정보일 수 있다.

또 다른 실시예는 상술한 실시예의 영상 획득 장치; 상기 영상 획득 장치에서 획득한 영상을 표시하는 디스플레이부; 및 상기 영상 획득 장치의 동작을 조절하는 입력부; 를 포함하는 휴대용 단말기를 제공할 수 있다.

실시예에 따른 이미지 센서에서 차폐 영역의 형상을 달리하는 위상차 검출 화소를 최적화하여 배치함으로써, 이미지 센서의 전 영역에서의 위상차 검출 정확성을 높일 수 있으며, 이를 포함하는 영상 획득 장치의 실시예에서는 원하는 영역에서의 자동초점(Auto Focus) 조정을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 이미지 센서의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 2는 위상차 검출 화소 구성의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 3은 이미지 검출 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 4 내지 도 5는 제1 화소군의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 6은 이미지 센서의 다른 실시예를 나타낸 도면이고,
도 7은 이미지 센서에서 광학 필드를 구분한 방법을 간략히 나타낸 도면이고,
도 8은 일 실시예의 이미지센서에 배치되는 제1 그룹화소의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 9a 내지 9b는 위상차 검출 화소의 다른 실시예를 나타낸 도면이고,
도 10은 이미지 센서의 다른 실시예를 나타낸 도면이고,
도 11a 내지 11b는 이미지 센서의 다른 실시예를 나타낸 도면이고,
도 12a 내지 12b는 제1 화소군에서의 위상차 검출 방법의 실시예를 나타낸 도면이고,
도 13은 영상 획득 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 14는 휴대용 단말기의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

이하에서 이용되는 "제" 및 "제2", "상/상부/위" 및 "히/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

도 1은 이미지 센서의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

일 실시예의 이미지 센서(100A)는 복수의 위상차 검출화소와 위상차 검출화소와 함께 격자 패턴으로 배치되는 복수의 이미지 검출 화소(50)를 포함할 수 있다.

또한, 복수의 위상차 검출 화소는 대각선 방향으로 마주보는 두 점을 잇는 선을 기준으로 일측으로 편향된 쉴드 영역을 갖는 제1 화소군(10)을 포함할 수 있다.

실시예의 이미지 센서(100A)에 배치되는 복수의 위상차 검출 화소는 화소의 개구부를 분할하여 구분된 영역 중 일부 영역이 차폐된 화소일 수 있으며, 개구부 중 일부 영역이 차폐됨으로써 제한된 수광 영역을 가질 수 있다.

도 2는 위상차 검출 화소의 구성을 간략히 나타내 도면이다.

도 2를 참조하면, 위상차 검출 화소는 마스크층(11), 마이크로 렌즈(13) 및 포토 다이오드(15)를 포함할 수 있다.

마스크층(11)은 위상차 검출 화소(10)에서의 쉴드 영역을 형성할 수 있다. 마스크층(11)은 메탈 마스크로 구현될 수 있으며, 마스크층(11)에 의하여 빛을 입사시킬 수 있는 개구부와 빛이 차단되는 쉴드 영역을 구분할 수 있다. 예를 들어, 마스크층(11)에 의하여 차폐된 면적에 따라 포토 다이오드(15)로 입사되는 빛의 양을 조절할 수 있다.

또한, 마스크층(11)의 형상에 따라 개구부가 차폐되는 영역의 형상이 달라질 수 있다.

마이크로 렌즈(13)는 입사되는 광학 신호를 위상차 검출 화소의 중심부로 집중시켜 포토 다이오드(15)로 전달되게 할 수 있다. 마이크로 렌즈(13)는 입사되는 광학 신호를 집중시키기 위하여 포토 다이오드(15)에 대한 상대적인 위치가 변경될 수 있다.

포토 다이오드(15)는 입사되는 광학 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다.

도 1에 도시된 실시예의 이미지 센서(100A)는 복수의 위상차 검출 화소와 격자 패턴으로 배치되는 복수의 이미지 검출 화소(50)를 포함할 수 있다.

도 3은 복수의 이미지 검출화소(50)의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

이미지 검출 화소(50)는 복수의 위상차 검출화소와 함께 격자 패턴으로 배치될 수 있으며, 격자 패턴은 적어도 하나의 격자 단위(A)를 포함할 수 있다.

이미지 센서(100A)는 외부로부터 입력되어 전달된 광 신호를 전기 신호로 변환하여 영상 정보를 출력할 수 있으며, 또한 입력된 아날로그 영상 신호로부터 디지털 데이터로 영상 정보를 변환할 수 있다. 컬러 화소를 포함하는 이미지 센서의 경우 입력된 광 신호로부터 컬러 정보를 산출할 수 있다

예를 들어, 도 3을 참조하면 이미지 검출 화소(50)는 컬러 화소일 수 있으며, 복수의 이미지 검출 화소(50)는 격자 단위(A)를 이룰 수 있으며, 이러한 격자 단위(A)가 반복되어 격자 패턴 형태로 배치될 수 있다. 이미지 검출 화소(50)가 컬러 화소인 경우 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)을 포함할 수 있으나 컬러 화소는 제시된 컬러에 한정되지 않는다.

도 3에서 R, G, B로 도시된 부분은 각각 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)을 나타낸다.

도 3을 참조하면 이미지 센서에서 이미지 검출 화소(50)는 2행 2열의 격자 단위(A)가 반복되어 격자 패턴을 이룰 수 있다.

격자 단위(A)를 구성하는 4개의 화소는 제1 대각선 방향으로 서로 마주보는 두 개의 화소인 제1 화소(50A) 및 제2 화소(50B)와 제1 대각선 방향과 교차하는 제2 대각선 방향으로 서로 마주보는 두 개의 화소인 제3 화소(50C) 및 제4 화소(50D)를 포함할 수 있다.

격자 단위(A)의 제1 및 제2 화소(50A, 50B)에는 G 화소가 배치되고, 나머지 2개의 화소인 제3 및 제4 화소(50C, 50D)에는 각각 R과 B 화소가 배치될 수 있다.

격자 단위(A)는 4개의 화소가 2행 2열로 배치된 베이어 배열(Bayer Arrangement)일 수 있다. 또한, 격자 패턴을 이루는 격자 단위(A)는 3행 3열 또는 4행 4열의 격자 단위일 수 있으나, 이에 한정하지 않으며 본 발명은 다양한 실시예의 격자 단위(A)를 가질 수 있다.

이미지 검출 화소(50)와 함께 복수의 위상차 검출 화소가 격자 패턴을 이루는 경우 격자 단위(A)의 제1 또는 제2 화소(50A, 50B) 위치에 위상차 검출 화소가 배치될 수 있다. 예를 들어, 위상차 검출 화소는 G 화소 위치에 배치될 수 있다.

격자 단위(A)를 포함하는 격자 패턴은 n행 m열의 격자 패턴을 이룰 수 있다. 이때, n과 m은 자연수이며, n과 m은 서로 동일하거나 다를 수 있다.

한편, 도 4는 복수의 위상차 검출 화소에 포함되는 제1 화소군(10)의 일 실시예에 대한 도면이다.

도 4를 참조하여 설명하면, 제1 화소군(10)은 화소(pixel)에서 사선 방향으로 마주보는 두 점(F1 과 F2)을 잇는 선(E1)을 기준으로 일측으로 편향된 쉴드 영역(10-1)을 가질 수 있다.

예를 들어, 제1 화소군(10)에서 사선방향으로 마주 보는 두 점(F1 과 F2)은 화소(Pixel)에서 대각선으로 마주보는 두 개의 꼭지점일 수 있으나, 이에 한정하지 않으며 마주보는 두 점을 잇는 선이 수직선 또는 수평선이 아닌 경우의 마주보는 두 점을 모두 포함할 수 있다.

제1 화소군(10)에서 쉴드 영역을 구분하는 선(E1)은 곡선일 수 있다. 예를 들어, 쉴드 영역을 구분하는 선은 마주 보는 두 점(F1 과 F2)을 잇는 가상의 직선을 기준으로 상단면으로 볼록한 선(E1)이거나 직선을 기준으로 하단면으로 볼록한 선(E2)일 수 있으나, 선의 형상은 이에 한정하지 않는다.

도 1을 참조하여 설명하면, 제1 화소군(10)은 쉴드 영역을 구분하는 선을 기준으로 이미지 센서의 중심쪽으로 편향된 제1 쉴드 영역을 갖는 제1 그룹화소(10A) 및 쉴드 영역을 구분하는 선을 기준으로 이미지 센서의 외곽쪽으로 편향된 제2 쉴드 영역을 갖는 제2 그룹화소(10B)를 포함할 수 있다.

즉, 제1 화소군(10)에 포함되는 제1 그룹화소(10A)와 제2 그룹화소(10B)는 일측으로 편향된 쉴드 영역의 이미지 센서에서 배치되는 상대적인 위치에 따라 구분될 수 있다.

도 5는 제1 화소군의 일 실시예를 나타낸 도면으로, 도 1의 Ax 영역에 포함되는 제1 화소군에 포함된 제1 그룹화소(10A)와 제2 그룹화소(10B)의 실시예를 나타낸 도면이다.

도 5의 제1 화소군의 실시예를 참조하면, 제1 그룹화소(10A)의 제1 쉴드 영역(10A-1)과 제2 그룹화소(10B)의 제2 쉴드 영역(10B-1)은 서로 대칭되는 방향으로 배치될 수 있다.

예를 들어, 제1 그룹화소(10A)와 제2 그룹화소(10B)를 비교하면, 제1 쉴드 영역(10A-1)과 제2 쉴드 영역(10B)의 사이에 배치되는 대각선(D)을 기준으로 제1 쉴드 영역(10A-1)은 제2 쉴드 영역(10B-1)과 서로 대칭될 수 있다.

또한, 제1 그룹화소(10A)의 쉴드 영역을 구분하는 선을 제1 선(E1), 제2 그룹화소의 쉴드 영역을 구분하는 선을 제2 선(E2)이라고 할 때, 예를 들어 제2 그룹화소(10B)의 제 2선(E2)은 제2 그룹화소(10B)에서 대각선으로 마주보는 두 점을 잇는 직선(D)을 기준으로 제1 그룹화소(10A)의 제1 선(E1)과 대칭되며, 제1 선(E1)과 제2 선(E2)으로 구분되어 차폐된 제1 그룹화소(10A)의 쉴드 영역(10A-1)과 제2 그룹화소(0B)의 쉴드 영역(10B-1)은 대칭되게 배치될 수 있다.

도 1의 실시예에서, 제1 그룹화소(10A)와 제2 그룹화소(10B)는 이웃하여 배치될 수 있으며, 예를 들어 제1 그룹화소(10A)와 제2 그룹화소(10B)는 이미지 센서에서 대각선 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.

도 1의 이미지 센서(100A)에서 제1 화소군(10A, 10B)은 대각선(D1, D2) 상의 격자 단위(A1, A2, Ax)에 배치될 수 있다.

예를 들어, 제1 화소군(10A, 10B)은 이미지 센서(100A)의 중심을 지나는 가상의 대각선(D1 또는 D2)을 포함하는 격자단위에서 G화소 위치에 배치될 수 있다.

이때, 편향된 쉴드 영역이 이미지 센서의 중심 쪽으로 향한 제1 그룹화소(10A)와 편향된 쉴드 영역이 이미지 센서의 외곽쪽으로 향한 제2 그룹화소(10B)는 하나의 격자 단위의 G화소에서 서로 이웃하여 배치될 수 있고, 또한 서로 이웃하는 격자단위의 G화소에 서로 이웃하여 배치될 수 있다.

도 1을 참조하여 설명하면, 제1 그룹화소(10A)의 쉴드 영역은 제1 그룹 화소(10A)의 사선 방향으로 마주보는 두 선을 잇는 제1 선을 기준으로 이미지 센서의 중심과 인접한 영역일 수 있다.

또한, 실시예의 이미지 센서(100A)에 배치된 제1 화소군(10)은 이미지 센서의 대각선 방향으로 4개의 화소 간격으로 배치될 수 있다.

예를 들어, 제1 화소군(10)에서 쉴드 영역의 방향이 동일한 화소들 사이에는 대각선 방향으로 인접한 화소가 3개 포함될 수 있다.

또한, 제1 화소군(10)에서 쉴드 영역이 동일한 화소들은 이미지 센서의 대각선 방향으로 배치되는 격자단위에서 4 내지 16 화소수 간격을 가질 수 있다.

쉴드 영역의 방향이 동일한 제1 화소군의 화소가 4개 화소수 간격보다 가까이 배치될 경우, 위상차 검출 화소의 배열 간격이 조밀하게 되어 이미지 센서를 통하여 입사되는 광학 정보의 휘도 값이 영상 처리를 하기에 낮은 값을 가질 수 있다. 반면, 제1 화소군(10)이 16 화소수 간격 이상으로 배치될 경우 위상차를 검출할 정보를 얻을 수 있는 화소수가 작아져 위상차를 검출하는 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

도 6은 이미지 센서의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

도 6의 실시예에서, 제1 화소군(10A, 10B)은 이미지 센서(100B)의 중심(C0)을 기준으로 하는 가상의 동심원(C1, C2, C3…)과 이미지 센서의 대각선(D1 또는 D2)이 만나는 점(P1, P2, P3…)을 포함하는 격자단위에 배치될 수 있다.

도 6에 도시된 실시예에서 제1 그룹화소(10A)의 쉴드 영역을 구분하는 제1 선(E1)은 가상의 동심원의 원주의 일부분과 일치할 수 있다.

예를 들어, 도 6에서 P2 점을 포함하는 제1 그룹화소(10A)에서 쉴드 영역을 구분하는 선(E1)은 가상의 원인 C2의 원주 중 일부와 겹쳐질 수 있다.

즉, 제1 그룹화소(10A)의 쉴드 영역을 구분하는 제1 선(E1)의 곡률 반지름은 이미지 센서의 중심(C0)을 기준으로 하는 동심원의 반지름과 일치할 수 있다.

이미지 센서의 중심(C0)을 기준으로 하는 가상의 동심원의 곡률 반경은 이미지 센서의 중심에서 외곽으로 갈수록 커질 수 있다.

도 6에 도시된 이미지 센서(100B)의 중심(C0)을 기준으로 하는 가상의 동심원은 광학 필드를 구분하는 것일 수 있다.

도 7은 이미지 센서(100)로 입사되는 광이 도달되는 영역을 임으로 구분한 광학 필드를 간략히 나타낸 도면이다.

도 7에서 이미지 센서(100)로 입사되는 광에 대하여 입사되는 광의 중심(O)을 기준으로 광학 필드를 구분할 수 있다. 이때, 광학 필드를 구분하는 가상의 선(S1, S2,… Sn)은 이미지 센서의 중심(C0)을 지나는 선(S0)과 일정 각도를 가질 수 있다.

도 7에서 제1 광학 필드는 광학 중심(O)에서 이미지 센서의 중심(C0)을 지나는 선인 S0를 기준으로 일측으로 θ1의 각도를 가지는 가상의 선인 S1선과 이미지 센서가 만나는 점까지의 영역일 수 있다.

예를 들어, 이미지 센서의 중심(C0)으로부터 S1선과 이미지 센서가 만나는 점까지의 거리를 R1이라고 할 때, 제1 광학 필드는 R1을 반지름으로 하는 원인 C1의 내부 영역일 수 있다.

다음으로 제2 광학 필드는 S0를 기준으로 θ2의 각도를 가지는 가상의 선인 S2선과 이미지 센서가 만나는 점까지의 영역일 수 있으며, 예를 들어 제2 광학 필드는 C1으로부터 R2를 반지름으로 하는 원인 C2까지의 영역일 수 있다.

제2 광학필드를 구분하는 광의 입사각, 즉 S0를 기준으로 한 S2의 각이 θ2일 때, θ2=2*θ1 일 수 있다.

또한, n번째 광학필드를 구분하는 광의 입사각은 θn=n*θ1 이며, 여기서 n은 1 이상의 자연수일 수 있다.

이미지 센서(100)로 입사되는 광의 입사각은 이미지 센서로 광학 정보를 공급하는 렌즈의 화각(angle of view)과 같을 수 있다.

예를 들어, 렌즈의 화각이 80°일 경우에 있어서, n개의 광학필드로 이미지 센서를 구분하는 경우, 제1 광학 필드를 구분하는 광의 입사각 θ1=80°/2n 일 수 있다. 즉, 10개의 광학필드로 이미지 센서의 영역을 나눌 경우, θ1=4°, θ2=8°, θ10=40°일 수 있다.

도 7에 도시된 도면에서의 광학 필드 영역을 구분하는 C1, C2, Cn의 동심원은 도 6의 이미지 센서에서의 가상의 동심원(C1, C2, C3)과 일치되는 것일 수 있다.

도 6의 이미지 센서(100B)에서, 제1 그룹화소(10A)의 제1 선(E1)의 곡률 반경은 이미지 센서의 중심에서 외곽으로 갈수록 커질 수 있다.

예를 들어, 이미지 센서의 중심(C0)을 기준으로 하는 가상의 동심원은 이미지 센서의 중심(C0)에서 외곽 방향으로 갈수록 반지름이 커질 수 있으며, 따라서 제1 그룹화소(10A) 중 동심원의 원주와 일치하는 제1 선(E1)을 갖는 화소의 경우 제1 선(E1)의 곡률 반지름은 이미지 센서(100B)의 외곽에 배치되는 화소일수록 증가될 수 있다.

도 8은 도 6에 도시된 이미지 센서(100B)에 포함되는 제1 그룹화소(10A)의 곡률 반지름을 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 이미지 센서의 중심(C0)에서 외곽 방향으로 갈수록 제1 화소군(10)에 포함되는 제1 그룹화소(10A)의 쉴드 영역을 구분하는 제1 선의 곡률 반지름은 증가될 수 있다.

예를 들어, 이미지 센서의 중심영역(C0)에 인접한 제1 그룹화소(10A)의 곡률 반지름이 R1이고, 이보다 이미지 센서의 외곽 영역으로 배치된 제1 그룹화소(10A)의 곡률 반지름을 R2라고 할 때, R2>R1 일 수 있다.

도 9a 내지 9b는 복수의 위상차 검출 화소의 다른 실시예인 제2 화소군(20)과 제3 화소군(30)을 나타낸 도면이다.

복수의 위상차 검출 화소는 화소를 수직 방향으로 분할하여 일측에 편향된 쉴드 영역을 갖는 제2 화소군(20)과, 화소를 수평 방향으로 분할하여 일측에 편향된 쉴드 영역을 갖는 제3 화소군(30)을 포함할 수 있다.

도 9a에서, 제2 화소군(20)은 좌측에 편향된 쉴드 영역(20A-1)을 갖는 화소군(20A)과 우측에 편향된 쉴드 영역(20B-1)을 갖는 화소군(20B)을 포함할 수 있다.

또한, 도 9b에서 제3 화소군(30)은 화소의 상부에 편향된 쉴드 영역(30A-1)을 갖는 화소군(30A)과 차폐된 영역이 하부로 편향되어 쉴드 영역(30B-1)을 갖는 화소군(30B)을 포함할 수 있다.

제2 화소군(20) 및 제3 화소군(30)에서 각각 서로 반대방향으로 편향된 쉴드 영역을 갖는 한 쌍의 위상차 검출 화소(20A와 20B의 쌍, 30A와 30B의 쌍)에서의 쉴드 영역의 면적은 서로 동일하거나 다를 수 있다.

예를 들어, 이미지 센서에서의 상대적인 배치 위치에 따라 위상차 검출 화소의 쉴드 영역의 면적 비율은 달라질 수 있으며, 제2 화소군(20)에 있어서 서로 반대방향으로 편향된 쉴드 영역인 20A-1과 20B-1의 면적의 비율은 3:7 내지 7:3의 범위를 가질 수 있다.

또한, 제3 화소군(30)에 있어서도 서로 반대방향으로 편향된 쉴드 영역의 면적의 비율인 30A-1: 30B-1 는 3:7 내지 7:3일 수 있다.

제2 화소군(20)이 이미지 센서의 중심 영역에 인접하여 배치될수록 제2 화소군(20)에 포함되는 화소군(20A, 20B)의 반대 방향으로 편향된 쉴드 영역(20A-1 및 20B-1)의 면적은 서로 동일해 질 수 있다.

또한, 제3 화소군(30)에 포함되는 화소군(30A, 30B)에 대해서도 이미지 센서의 중심에 인접하여 배치될수록 쉴드 영역(30A-1 및 30B-1)의 면적은 동일해 질 수 있다.

도 10은 이미지 센서의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 제2 화소군(20A, 20B)은 이미지 센서(100C)에서 행 ?향으로 배열될 수 있다.

제2 화소군의 위상차 검출 화소(20A, 20B)의 경우 화소를 수직 방향으로 분할하여 구분 된 영역에서 차폐된 쉴드 영역을 가지므로, 피사체에 대하여 좌우 방향으로부터 입사되는 광학 정보의 위상차를 구분하는 것에 대하여 정확도를 가질 수 있다. 따라서, 제2 화소군(20A, 20B)은 이미지 센서 내에서 행 방향으로 배치되는 것이 위상차 검출에 유리할 수 있다.

또한, 도 10의 실시예에서 제 3화소군(30A, 30B)은 이미지 센서(100C) 내에서 열 방향으로 배열될 수 있다.

제3 화소군의 위상차 검출 화소(30A, 30B)는 피사체에 대하여 상하 방향으로부터 입사되는 광학 정보의 위상차를 구분하는 것에 대한 정확도를 가지므로, 이미지 센서 내에서 열 방향으로 배치되는 것이 위상차 검출에 유리할 수 있다.

도 10에 도시된 이미지 센서(100C)의 실시예를 참조하면, 이미지 센서(100C)에서 제1 화소군(10A, 10B)은 이미지 센서의 대각선(D1 또는 D2) 상의 격자단위에 배열될 수 있고, 제2 화소군(20A, 20B)은 이미지 센서의 중심을 지나는 수평선(Lb)과 인접한 격자 단위에서 행 방향으로 배열될 수 있으며, 제3 화소군(30A, 30B)은 이미지 센서의 중심을 지나는 수직선(La)과 인접한 격자단위에서 열 방향으로 배열될 수 있다.

이때, 제1 화소군에 포함되는 제1 그룹화소(10A) 및 제1 그룹화소(10A)와 대칭되는 쉴드 영역을 갖는 제2 그룹화소(10B)는 이웃하여 배치될 수 있으며, 예를 들어, 제1 그룹화소(10A)와 제2 그룹화소(10B)는 이미지 센서 내에서 대각선 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.

도 11a는 이미지 센서를 복수의 영역으로 구분하여 나타낸 도면이다.

도 11a를 참조하면, 이미지 센서(100)는 중심을 지나는 4 개의 선(L1, L2, L3, L4)으로 구분되는 복수의 영역을 포함할 수 있다.

이미지 센서(100)의 영역을 구분하는 4개의 선(L1, L2, L3, L4) 중 이웃하는 2개의 선이 이루는 예각은 복수의 영역에서 모두 동일할 수 있다.

도 11a를 참조하여 설명하면, 이미지 센서(100)의 중심을 지나는 L1선과 L2선이 교차하여 사이각 X1을 가지며 형성된 영역인 Z1-a 영역은 Z1-b와 이미지 센서의 중심(C0)을 기준으로 마주보고 배치될 수 있으며, Z1-b 영역의 사이각 역시 X1일 수 있다.

마찬가지로, Z2-a와 Z2-b 영역은 X2의 사이각을 가지고 서로 마주보고 배치되며, Z2-c와 Z2-d영역은 X4의 사이각을 가지고 서로 마주보고 배치되며, Z3-a와 Z3-b영역은 X3의 사이각을 가지고 서로 마주보고 배치될 수 있다.

도 11a에 도시된 이미지 센서(100)의 복수의 영역 중 Z1-a와 Z1-b 영역은 이미지 센서의 중심(C0)을 지나는 가상의 수직선(La)을 포함하는 영역일 수 있으며, Z2-a, Z2-b, Z2-c 및 Z2-d 영역은 이미지 센서의 중심(C0)을 지나는 가상의 대각선(D1 또는 D2)을 포함하는 영역일 수 있으며, Z3-a 및 Z3-b 영역은 이미지 센서의 중심(C0)을 지나는 가상의 수평선(Lb)를 포함하는 영역일 수 있다.

예를 들어, 이미지 센서(100)에 포함되는 복수의 영역은 8개의 영역일 수 있으며, 서로 인접한 2개의 직선이 교차하여 형성된 사이각인, X1 내지 X4는 45°로 모두 동일할 수 있다.

도 11b는 도 11a와 같이 이미지 센서를 복수의 영역으로 구분한 경우의 이미지 센서의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도 11b에 도시된 이미지 센서(100D)의 실시예에서, 4개의 선으로 구분되는 복수의 영역에는 제1 화소군(10), 제2 화소군(20) 및 제3 화소군(30)으로 구성되는 군에서 선택된 어느 하나의 화소군을 포함할 수 있다.

이때, 이미지 센서의 중심을 기준으로 서로 마주보고 배치되는 영역은 동일한 위상차 화소군이 배치될 수 있다.

예를 들어, 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 수직선을 포함하며 서로 마주보고 배치되는 Z1-a와 Z1-b에는 제3 화소군(30)이 배치될 수 있다. 또한, 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 대각선을 포함하는 Z2-a 내지 Z2-d 영역에는 제1 화소군(10)이 배치될 수 있으며, 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 수평선을 포함하는 Z3-a 및 Z3-b 영역에는 제2 화소군(20)이 배치될 수 있다.

상술한 실시예에 포함되는 제1 화소군(10)의 위상차 검출 화소에 있어서, 쉴드 영역의 비율은 위상차 검출 화소 전체의 면적에 대하여 0.5 내지 0.7의 값을 가질 수 있다.

예를 들어, 도 4를 다시 참조하여 설명하면, 제1 화소군에서, (10-1영역의 면적) : (10 전체 면적) = 0.5~0.7 : 1 의 관계를 가질 수 있다.

화소의 전체 면적에 대한 쉴드 영역의 면적의 비율이 0.5보다 작을 경우, 한 쌍의 위상차 화소군에서 획득한 영상으로부터 위상차를 검출할 때 정확성이 떨어질 수 있으며, 면적의 비율이 0.7보다 클 경우에는, 쉴드 영역에 의하여 차폐되어 투과되는 빛의 양이 현저히 줄어들게 되어 영상 정보의 휘도값이 감소하는 문제가 생길 수 있다.

도 12a 내지 12b는 제1 화소군(10A, 10B)에서 쉴드 영역의 비율과 위상차 검출의 관계를 간략히 나타낸 도면이다.

도 12a는 제1 화소군(10A, 10B)의 쉴드 영역의 면적 비율이 0.5 보다 큰 경우로 제 1 그룹화소(10A)와 제2 그룹화소(10B)에서 획득한 피사체(O)에 대한 영상 정보인 I1과 I2이미지는 일측에 편향되어 나타나므로 두 개의 이미지가 겹쳐지지 않으므로 위상차 검출이 용이할 수 있다.

이와 달리, 도 12b는 제1 화소군(10A, 10B)에서 쉴드 영역의 비율이 0.5 보다 작은 경우로 제1 그룹화소(10A)와 제2 그룹화소(10B)에서 획득한 피사체(O)에 대한 영상 정보인 I1과 I2이미지가 일부 중첩되게 나타나게 되어 두 개의 영상 정보로부터 위상차 검출 시 정확한 위상차 값을 얻을 수 없는 문제가 있다.

이상 도면을 참조하여 이미지 센서의 실시예에 대하여 설명하였으나, 이미지 센서에 포함되는 화소수는 도면에 도시된 것에 한정하지 않는다. 또한 이미지 센서에 배치되는 복수의 위상차 검출 화소의 배치 간격 또는 위상차 검출 화소를 구성하는 제1 화소군 내지 제3 화소군의 배치 영역은 필요로 하는 영상 정보에 따라 달라질 수 있다.

상술한 실시예의 이미지 센서(100A, 100B, 100C, 100D)의 경우 위상차 검출 화소에 형성된 쉴드 영역의 형상이 서로 다른 복수의 위상차 화소군을 배치하는 특징을 가지며, 특히 이미지 센서의 대각선 영역에는 사선 방향으로 마주보는 두 점을 잇는 선을 기준으로 쉴드 영역이 구분되는 제1 화소군을 배치함으로써, 대각선 영역에서의 위상차 검출이 용이할 수 있다.

또한, 이미지 센서의 영역을 구분하여 제1 화소군 내지 제3 화소군의 위상차 검출 화소를 선택적을 배치함으로써, 실시예의 이미지 센서(100A, 100B, 100C, 100D)의 경우 이미지 센서의 영역에 관계없이 입력되는 광학 정보로부터 정확한 위상차 검출을 할 수 있고, 이에 따라 오토 포커스 성능의 개선을 기대할 수 있다.

이하 상술한 이미지 센서(100A, 100B, 100C, 100D)를 포함하는 촬상 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명하지만, 실시예는 이에 한정하지 않는다. 즉, 전술한 이미지 센서(100A, 100B, 100C, 100D)는 다양하게 이용될 수 있다.

도 13은 일 실시예에 따른 영상 획득 장치(200)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.

도 13에 도시된 영상 획득 장치(200)는 광학부(110), 이미지 센서(100), 영상 처리부(130), 영상 출력부(170)를 포함할 수 있다.

광학부(110)는 렌즈 및 렌즈 구동부를 포함할 수 있으며, 외부의 광 신호를 수신할 수 있다.

예를 들어, 광학부(110)는 피사체에 대한 영상을 획득하기 위하여 외부로부터 입사되는 빛을 흡수하여 이미지 센서(100)로 출력하도록 할 수 있다.

광학부(110)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있으며, 포커스 렌즈 또는 줌 렌즈 등을 포함할 수 있으며, 이러한 복수의 렌즈는 렌즈 구동부에 의해 그 위치가 조절 될 수 있다.

광학부(110)로부터 출력된 광학 정보는 이미지 센서(100)로 전달될 수 있다.

이미지 센서(100)는 상술한 실시예의 이미지 센서(100A, 100B, 100C, 100D) 중 어느 하나일 수 있으며, 이미지 센서(100)는 광학부(110)의 렌즈를 통하여 입사된 피사체의 광학 정보를 수신하여 전기 신호로 광전 변환할 수 있다. 이미지 센서(100)는 CCD(Charge-Coupled Device) 센서 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 센서일 수 있다.

영상 처리부(130)는 이미지 센서(100)로부터 공급된 전기 신호에 대하여 영상 정보를 생성하고, 생성한 영상 정보를 영상 출력부(170)에 공급하여 피사체에 대한 이미지로 표시하게 할 수 있다.

예를 들어, 영상 처리부(130)는 이미지센서(100)에서 공급되는 이미지 검출 화소(50)의 전기적 신호로부터 촬상된 화상의 영상 정보를 생성하고, 위상차 검출 화소(10, 20, 30)의 전기적 신호에 의거하여 초점 조정용 영상 정보를 생성할 수 있다.

또한, 영상 처리부(130)는 공급된 위상차 검출 화소(10, 20, 30)의 전기적 신호로부터 평면적인 영상 정보뿐 아니라 깊이 맵(Depth map)을 작성할 수 있는 정보를 얻을 수 있다. 이러한 깊이 맵에 대한 정보로부터 평면 영상 정보뿐 아니라 입체적 영상 정보도 산출할 수 있다.

영상 획득 장치(200)의 실시예는 영상 처리부(130)에서 처리된 영상 정보에 상응하여 광학부(110)를 제어하는 구동부(150)를 더 포함할 수 있다.

영상 처리부(130)에서는 생성된 초점 조정용 영상 정보로부터 초점을 맞추기 위하여 광학부(110)의 이동이 필요한지 여부를 판단할 수 있고, 광학부(110)의 이동이 필요하다고 판단되는 경우 광학부(110)가 이동될 수 있도록 제어하는 신호를 출력할 수 있다.

예를 들어, 영상 처리부(130)는 이미지 센서(100)에서 공급되는 신호로부터 처리된 영상 정보를 판단하고, 영상 획득 장치(200)의 구동을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

제어부(미도시)는 영상 획득 장치(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 제어부(미도시)는 광학부(110)를 구동 시키는 구동부(150) 및 영상 처리부(130)를 활성화시킬 수 있다.

제어부(미도시)는 광학부(110)를 제어하여 입력되는 광 신호를 제어할 수 있고, 입력된 광 신호는 이미지 센서(100)에서 전기 신호로 변환하여 영상 처리부(130)로 전달하며, 영상 처리부(130)에서 처리되어 출력된 초점 조정용 영상 정보로부터 위상차 값을 산출할 수 있다.

영상 처리부(130)에서 산출된 위상차 값으로부터 위상차 검출 AF 조정을 위하여 필요한 광학부(110)의 이동량을 산출할 수 있다. 산출된 광학부(110)의 이동량에 대한 정보는 구동부(150)로 전달되고 이에 따라 광학부(110)가 조정되어 위상차 검출 방식의 AF 제어를 할 수 있다.

영상 출력부(170)는 영상 처리부(130)에서 공급되는 화상 영상 정보를 표시할 수 있다. 영상 출력부(170)는 사용자에게 시각적인 영상 정보를 제공할 수 있으며, 이러한 영상 정보를 표시하기 위하여 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED)등으로 이루어진 표시부를 포함할 수 있다.

실시예의 영상 획득 장치(200)는 상술한 실시예의 이미지 센서(100A, 100B, 100C, 100D)를 포함함으로써, 광학 정보를 입수하는 이미지 센서(100)의 위치 또는 영상을 얻고자 하는 피사체의 형상에 관계 없이 이미지 센서(100)의 전 영역에서 위상차 값을 용이하게 검출할 수 있어 포커스 조정 정확성을 높일 수 있다.

도 14은 영상 획득 장치(200)를 포함하는 휴대용 단말기(300)의 일 실시예에 대한 개략적인 구성을 블록도로 나타낸 도면이다.

휴대용 단말기(300)의 실시예는 상술한 실시예의 영상 획득 장치(200)와, 영상 획득 장치에서 획득한 영상을 표시하는 디스플레이부(230) 및 영상 획득 장치의 동작을 조절하는 입력부(250)를 포함할 수 있다.

휴대용 단말기(300)는 영상 획득 장치(200)로부터 입력되는 정보를 디스플레이부(230)로 전달하여 외부로 출력하거나, 또는 영상 획득 장치(200)에서 획득한 영상 정보를 휴대용 단말기의 다른 기능에 이용되도록 제공하는 제어부(210)를 더 포함할 수 있다.

제어부(210)는 휴대용 단말기(300)의 전반적인 동작을 제어하는 것일 수 있다.

예를 들어, 제어부(210)는 입력부(250)를 통하여 전달된 신호에 의하여 영상 획득 장치(200) 또는 디스플레이부(230)의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(210)는 영상 획득 장치(200)에서 획득한 영상정보를 디스플레이부(230)로 표시하여 출력하게 할 수 있으며, 영상 획득 장치(200)에서 획득된 영상 정보를 휴대용 단말기(300)의 내부 또는 외부의 저장부(미도시)에 저장하거나, 무선 통신 방법을 이용하여 영상 정보를 송신하도록 할 수 있다.

디스플레이부(230)는 영상 획득 장치(200)에서 획득된 영상을 사용자가 확인할 수 있도록 표시하는 장치일 수 있으며, 휴대용 단말기의 전면에 배치될 수 있다. 디스플레이부(230)는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.

입력부(250)는 영상 획득 장치(200) 및 디스플레이부(230)를 포함한 휴대용 단말기(300)의 동작을 조절하는 것일 수 있으며, 입력부(250)는 터치입력부 또는 버튼입력부 등을 포함할 수 있다.

입력부(250)의 정보 입력 방법은 터치(Touch), 탭(Tap), 드래그(Drag), 제스쳐(Gesture) 등을 포함할 수 있으나, 휴대용 단말기(300)의 동작을 조절할 수 있는 방법은 제한 없이 사용될 수 있다.

실시예의 휴대용 단말기(300)는 쉴드 영역의 형상을 달리하는 위상차 검출 화소를 배치한 이미지 센서(100A, 100B, 100C, 100D)에 의하여 위상차를 검출하여 포커스를 조정한 영상을 입력 받을 수 있으므로, 포커스 정확성이 높은 고품질의 영상을 얻을 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10, 20, 30 : 위상차 검출 화소 50 : 이미지 검출 화소
100, 100A, 100B, 100C, 100D : 이미지 센서
110 : 광학부 130 : 영상 처리부
150 : 구동부 170 : 영상 출력부
200 : 영상 획득 장치 300 : 휴대용 단말기

Claims

복수의 위상차 검출 화소; 및
상기 복수의 위상차 검출 화소와 함께 격자 패턴으로 배치된 복수의 이미지 검출 화소; 를 포함하며,
상기 복수의 위상차 검출 화소는 사선 방향으로 마주보는 두 점을 잇는 선을 기준으로 일측으로 편향된 쉴드 영역을 갖는 제1 화소군을 포함하는 이미지 센서.
제 1항에 있어서, 상기 제1 화소군은 상기 선을 기준으로 상기 이미지 센서의 중심쪽으로 편향된 제1 쉴드 영역을 갖는 제1 그룹화소; 및
상기 선을 기준으로 상기 이미지 센서의 외곽쪽으로 편향된 제2 쉴드 영역을 갖는 제2 그룹화소; 를 포함하는 이미지 센서.
제 2항에 있어서, 상기 제1 쉴드 영역과 상기 제2 쉴드 영역의 면적은 동일한 이미지 센서.
제 2항에 있어서, 상기 제1 그룹화소와 상기 제2 그룹화소는 이웃하여 배치되는 이미지 센서.
제 4항에 있어서, 상기 제1 그룹화소와 상기 제2 그룹화소는 상기 이미지 센서의 대각선 방향으로 이웃하여 배치되는 이미지 센서.
제 2항에 있어서, 상기 선은 곡선인 이미지 센서.
제 6항에 있어서, 상기 곡선은 상기 제1 그룹화소의 상기 제1 쉴드 영역을 구분하는 제1 선; 및
상기 제2 그룹화소의 상기 제2 쉴드 영역을 구분하는 제2 선; 을 포함하는 이미지 센서.
제 7항에 있어서, 상기 제1 선은 상기 이미지 센서의 중심을 기준으로 한 가상의 동심원의 원주의 일부분과 일치하는 이미지 센서.
제 8항에 있어서, 상기 가상의 동심원의 곡률 반경은 상기 이미지 센서의 중심에서 외곽으로 갈수록 커지는 이미지 센서.
제 7항에 있어서, 상기 제2 선은 상기 제1 선과 상기 제2 선 사이에 배치되는 대각선을 기준으로 상기 제1 선과 대칭되며, 상기 제1 선과 동일한 곡률을 갖는 이미지 센서.
제 1항에 있어서, 상기 쉴드 영역은 상기 복수의 위상차 검출 화소의 면적에 대하여 0.5 내지 0.7의 비율을 갖는 이미지 센서.
제 1항에 있어서, 상기 격자 패턴은 적어도 하나의 격자 단위를 포함하는 이미지 센서.
제 12항에 있어서, 상기 제1 화소군은 상기 이미지 센서의 대각선 상의 격자 단위에 배치되는 이미지 센서.
제 12항에 있어서, 상기 제1 화소군은 상기 이미지 센서의 중심을 기준으로 하는 가상의 동심원과 상기 이미지 센서의 대각선이 만나는 점을 포함하는 격자단위에 배치되는 이미지 센서.
제 12항에 있어서, 상기 격자 패턴은 제1 대각선 방향으로 서로 마주보는 제1 색 및 제2 색 화소; 와
상기 제1 대각선 방향과 교차하는 제2 대각선 방향으로 서로 마주보는 제3 색 및 제4 색 화소; 를 포함하는 이미지 센서.
제 15항에 있어서, 상기 제1 색 및 제2 색 화소 각각의 색은 그린인 이미지 센서.
제 15항에 있어서, 상기 복수의 위상차 검출 화소는 상기 제1 색 및 제2 색 화소 위치에 배치되는 이미지 센서.
제 12항에 있어서, 상기 복수의 위상차 검출 화소는 수직 방향으로 분할되어 일측에 편향된 쉴드 영역을 갖는 제2 화소군; 또는
수평 방향으로 분할되어 일측에 편향된 쉴드 영역을 갖는 제3 화소군; 중 적어도 하나를 포함하는 이미지 센서.
제 18항에 있어서, 상기 제2 화소군은 상기 이미지 센서의 행 방향으로 배열된 이미지 센서.
제 18항에 있어서, 상기 제3 화소군은 상기 이미지 센서의 열 방향으로 배열된 이미지 센서.
제 18항에 있어서, 상기 제1 화소군은 상기 이미지 센서의 대각선 상의 상기 격자단위에 배열되고, 상기 제2 화소군은 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 수평선과 인접한 상기 격자단위에서 행 방향으로 배열되며, 상기 제3 화소군은 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 수직선과 인접한 상기 격자단위에서 열 방향으로 배열되는 이미지 센서.
제 18항에 있어서, 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 4개의 선으로 구분되는 복수의 영역을 포함하며, 상기 복수의 영역은 상기 제1 화소군, 상기 제2 화소군 및 상기 제3 화소군으로 구성되는 군에서 선택된 어느 하나의 화소군을 포함하는 이미지 센서.
제 18항에 있어서, 상기 4개의 선 중 이웃하는 2개의 선이 이루는 예각은 모두 동일한 이미지 센서.
제 18항에 있어서, 상기 복수의 영역 중 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 수직선을 포함하는 영역은 제3 화소군을 포함하는 이미지 센서.
제 18항에 있어서, 상기 복수의 영역 중 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 대각선을 포함하는 영역은 제1 화소군을 포함하는 이미지 센서.
제 18항에 있어서, 상기 복수의 영역 중 상기 이미지 센서의 중심을 지나는 가상의 수평선을 포함하는 영역은 제2 화소군을 포함하는 이미지 센서.
광 신호를 수신하는 광학부;
상기 광학부에서 수신된 광학 신호로부터 영상 정보를 생성하는 제 1항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 기재된 이미지 센서;
상기 영상 정보를 처리하는 영상 처리부; 및
상기 영상 처리된 결과를 표시하는 영상 출력부; 를 포함하는 영상 획득 장치.
제 27항에 있어서, 상기 영상 처리부에서 처리된 영상 정보에 상응하여 상기 광학부를 제어하는 구동부를 더 포함하는 영상 획득 장치.
제 28항에 있어서, 상기 영상 정보는 상기 이미지 센서의 상기 복수의 위상차 검출 화소로부터 생성된 초점 조정 영상 정보인 영상 획득 장치.
제 27항 내지 제 29항 중 어느 한 항의 영상 획득 장치;
상기 촬상 장치에서 획득한 영상을 표시하는 디스플레이부; 및
상기 촬상 장치의 동작을 조절하는 입력부; 를 포함하는 휴대용 단말기.