KR20170120253A - 비정형 육각형 모양으로 배열된 위상 차 검출 픽셀들을 갖는 이미지 센서 - Google Patents

비정형 육각형 모양으로 배열된 위상 차 검출 픽셀들을 갖는 이미지 센서 Download PDF

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Abstract

다수 개의 픽셀 블록들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서가 설명된다. 상기 다수 개의 픽셀 블록들은 각각 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀들을 포함한다. 상기 다수 개의 픽셀들은 각각 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들을 포함한다. 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 상기 픽셀 어레이 내에서 수평 방향 및 수직 방향으로 주기적으로 반복되는 비정형 육각형 모양의 배열을 갖는다.

Description

비정형 육각형 모양으로 배열된 위상 차 검출 픽셀들을 갖는 이미지 센서{Image Sensor Having Phase Difference Sensing Pixel Arranged as Irregular Hexagon Shape}
본 발명의 다양한 실시예들의 기술 분야는 비정형 육각형 모양으로 배열된 위상 차 검출 픽셀들을 갖는 이미지 센서에 관한 것이다.
이미지 센서는 광학 영상을 전기 신호로 변환시키는 장치이다. 최근 들어, 컴퓨터 산업과 통신 산업의 발달에 따라 디지털 카메라, 캠코더, PCS(Personal Communication System), 게임 기기, 경비용 카메라, 의료용 마이크로 카메라, 로보트 등 다양한 분야에서 집적도 및 성능이 향상된 이미지 센서의 수요가 증대되고 있다. 최근, 빛의 위상 차이를 검출하여 오토 포커싱을 수행하는 기술이 주목을 받고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 다양한 비정형 육각형 모양의 배열들을 가진 위상 차 검출 픽셀들을 가진 이미지 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 이미지 센서는 다수 개의 픽셀 블록들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 상기 다수 개의 픽셀 블록들은 각각 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 다수 개의 픽셀들은 각각 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 상기 픽셀 어레이 내에서 수평 방향 및 수직 방향으로 주기적으로 반복되는 비정형 육각형 모양의 배열을 가질 수 있다.
상기 다수 개의 픽셀 블록들은 각각 서로 인접하는 제1 픽셀 블록 및 제2 픽셀 블록을 포함할 수 있다. 상기 제1 픽셀 블록 및 상기 제2 픽셀 블록은 각각 적어도 네 개의 상기 위상 차 검출 픽셀들을 포함할 수 있다.
상기 제1 픽셀 블록은 상변 또는 하변 중 하나와 접하도록 위치한 적어도 하나의 제1 위상 차 검출 픽셀, 좌변 또는 우변 중 하나와 접하도록 위치한 적어도 하나의 제2 위상 차 검출 픽셀, 및 상기 상변, 하면, 좌변, 및 우변과 접하지 않도록 위치한 제3 위상 차 검출 픽셀 및 제4 위상 차 검출 픽셀을 포함할 수 있다.
상기 제1 위상 차 검출 픽셀과 상기 제2 위상 차 검출 픽셀은 수직으로 정렬되도록 동일한 열 내에 위치할 수 있다.
상기 제3 위상 차 검출 픽셀과 상기 제4 위상 차 검출 픽셀은 수직으로 정렬되도록 동일한 열 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 위상 차 검출 픽셀들은 수평으로 정렬되지 않도록 서로 다른 행 내에 위치할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 이미지 센서는 다수 개의 픽셀 블록 쌍들을 포함할 수 있다. 상기 다수 개의 픽셀 블록 쌍들은 각각 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들 중 하나로부터 각각 인접한 세 개의 다른 상기 위상 차 검출 픽셀들과 선으로 연결하면 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 적어도 두 개 이상의 비정형 육각형 모양으로 배열될 수 있다.
상기 다수 개의 픽셀 블록 쌍들은 각각 서로 인접한 제1 픽셀 블록 및 제2 픽셀 블록을 포함할 수 있다. 상기 제1 픽셀 블록은 다수 개의 제1 위상 차 검출 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 제2 픽셀 블록은 다수 개의 제2 위상 차 검출 픽셀들을 포함할 수 있다.
상기 제1 위상 차 검출 픽셀들은 우상부에 배열된 제1 우상 위상 차 검출 픽셀, 우하부에 배열된 제1 우하 위상 차 검출 픽셀, 좌하부에 배열된 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀, 및 좌상부에 배열된 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 위상 차 검출 픽셀들은 우상부에 배열된 제2 우상 위상 차 검출 픽셀, 우하부에 배열된 제2 우하 위상 차 검출 픽셀, 좌하부에 배열된 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀, 및 좌상부에 배열된 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀을 포함할 수 있다.
상기 제1 우상 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀은 수평으로 정렬되도록 동일한 행 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 우상 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀은 각각 상기 제1 픽셀 블록 및 상기 제2 픽셀 블록의 상변과 접하도록 위치할 수 있다.
상기 제1 우하 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제2 우하 위상 차 검출 픽셀은 수평으로 정렬되도록 동일한 행 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀은 수직으로 정렬되도록 동일한 열 내에 위치할 수 있다. 상기 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀은 수직으로 정렬되도록 동일한 열 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 우상 위상 차 검출 픽셀과 상기 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀 사이의 수평 거리는 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀과 상기 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀 사이의 수평 거리보다 클 수 있다.
상기 제1 우상 위상 차 검출 픽셀과 상기 제1 우하 위상 차 검출 픽셀 사이의 수직 거리는 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀과 상기 제2 우하 위상 차 검출 픽셀 사이의 수직 거리와 동일할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 이미지 센서는 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀 블록들을 가진 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 상기 다수 개의 픽셀 블록들은 각각 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들 중 하나로부터 각각 인접한 세 개의 다른 상기 위상 차 검출 픽셀들과 선으로 연결하면 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 제1 육각형 및 제2 육각형이 수평 방향으로 주기적으로 반복되는 제1 수평 배열을 가질 수 있다.
상기 제1 수평 배열은 홀수 행 내에서 반복될 수 있다. 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 짝수 행 내에서 제3 육각형 및 제4 육각형이 수평 방향으로 주기적으로 반복되는 제2 수평 배열을 가질 수 있다.
상기 제1 내지 제4 육각형들은 수직 방향으로 지그재그 모양의 배열을 가질 수 있다.
상기 제1 내지 제4 육각형은 각각 서로 다른 비정형 육각형 모양들을 가질 수 있다.
상기 제1 수평 배열 및 상기 제2 수평 배열은 수직 방향으로 반복될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서들은 육각형 모양으로 배열된 위상 차 검출 픽셀들을 가지므로 사각형 모양으로 배열된 경우보다 위상 차 검출 효율이 높아질 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서들은 비정형 모양으로 배열된 위상 차 검출 픽셀들을 포함하므로 위상 차 검출 픽셀들이 결함 픽셀로 인식되는 문제가 현저히 낮아질 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서들은 결함 픽셀 없이 보다 많은 위상 차 검출 픽셀들을 이용하여 위상 차를 감지하므로 영상 정보로부터 다양한 위치들의 위상 차이를 정확하고 빠르게 감지할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서들은 육각형, 거북등 모양, 또는 벌집 모양으로 배열된 위상 차 검출 픽셀들을 포함하므로 평면적인 공간 활용도가 높다. 따라서, 영상 정보로부터 그 특징 포인트들이 보다 많이 감지될 수 있으므로 보다 정확한 위상 차이가 감지될 수 있다. .
이상, 언급되지 않은 본 발명의 기술적 사상의 기타 효과들은 본문 내에서 언급될 것이다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이미지 센서를 개략적으로 도시한 개념적인 블록도이다.
도 2a 내지 4a는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 픽셀 블록 쌍들의 개념적인 레이아웃들이고, 및 도 2b 내지 4b는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 픽셀 어레이들의 개념적인 레이아웃들이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 기술적 사상의 다른 다양한 실시예들에 따른 픽셀 블록 쌍들을 보이는 레이아웃들이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 의한 위상 차 검출 픽셀들을 보이는 레이아웃들이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 픽셀 어레이를 가진 이미지 센서들 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치를 개략적으로 도시한 다이아그램이다.
본 발명의 기술적 사상의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 명세서의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명의 기술적 사상을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 '접속된(connected to)' 또는 '커플링된(coupled to)' 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 '직접 접속된(directly connected to)' 또는 '직접 커플링된(directly coupled to)'으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below)' 또는 '아래(beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓여질 수 있다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이미지 센서를 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예 의한 이미지 센서는 복수의 픽셀(10)들이 매트릭스 구조로 배열된 픽셀 어레이(pixel array, 100), 상관 이중 샘플러(correlated double sampler, CDS, 200), 아날로그-디지털 컨버터(analog-digital converter, ADC, 300), 버퍼(Buffer, 400), 로우 드라이버(row driver, 500), 타이밍 제너레이터(timing generator, 600), 제어 레지스터(control register, 700), 및 램프 신호 제너레이터(ramp signal generator, 800)를 포함할 수 있다.
픽셀 어레이(100)는 매트릭스 구조로 배열된 다수의 픽셀(10)들을 포함할 수 있다. 다수의 픽셀(10)들은 각각 광학적 이미지 정보를 전기적 이미지 신호로 변환하여 컬럼 라인들(column lines)을 통하여 상관 이중 샘플러(200)로 전송할 수 있다. 다수의 픽셀(10)들은 로우 라인들(row lines) 중 하나 및 컬럼 라인들(column lines) 중 하나와 각각 연결될 수 있다.
상관 이중 샘플러(200)는 픽셀 어레이(100)의 픽셀(10)들로부터 수신된 전기적 이미지 신호를 유지(hold) 및 샘플링할 수 있다. 예를 들어, 상관 이중 샘플러(200)는 타이밍 제너레이터(600)로부터 제공된 클럭 신호에 따라 기준 전압 레벨과 수신된 전기적 이미지 신호의 전압 레벨을 샘플링하여 그 차이에 해당하는 아날로그적 신호를 아날로그-디지털 컨버터(300)로 전송할 수 있다.
아날로그-디지털 컨버터(300)는 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 버퍼(400)로 전송할 수 있다.
버퍼(400)는 수신된 디지털 신호를 래치(latch)하고 및 순차적으로 영상 신호 처리부 (미도시)로 출력할 수 있다. 버퍼(400)는 디지털 신호를 래치하기 위한 메모리 및 디지털 신호를 증폭하기 위한 감지 증폭기를 포함할 수 있다.
로우 드라이버(500)는 타이밍 제너레이터(600)의 신호에 따라 픽셀 어레이(100)의 다수의 픽셀(10)들을 구동할 수 있다. 예를 들어, 로우 드라이버(500)는 다수의 로우 라인들(row lines) 중 하나의 로우 라인(row line)을 선택, 구동하기 위한 구동 신호들을 생성할 수 있다.
타이밍 제너레이터(600)는 상관 이중 샘플러(200), 아날로그-디지털 컨버터(300), 로우 드라이버(500), 및 램프 신호 제너레이터(800)를 제어하기 위한 타이밍 신호를 생성할 수 있다.
컨트롤 레지스터(700)는 버퍼(400), 타이밍 제너레이터(600), 및 램프 신호 제너레이터(800)를 컨트롤하기 위한 컨트롤 신호(들)을 생성할 수 있다.
램프 신호 제너레이터(800)는 타이밍 제너레이터(600)의 컨트롤에 따라 버퍼(400)로부터 출력되는 이미지 신호를 제어하기 위한 램프 신호를 생성할 수 있다.
다수의 픽셀(10)들 중 일부는 후술될 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 차 검출 픽셀들(도 2a의 11a-11d 및 12a-12d)을 포함할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 블록 쌍(110)의 레이아웃이고, 및 도 2b는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 어레이(100A)의 레이아웃이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 어레이(100A)는 다수 개의 픽셀 블록 쌍(110)들을 포함할 수 있다. 각 픽셀 블록(110)은 서로 인접하게 배열된 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)을 포함할 수 있다. 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)은 각각 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀(10)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)은 각각 12 X 12, 16 X 16, 24 X 12, 24 X 24, 32 X 32, 48 X 24, 48 X 48, 64 X 32, 64 X 64, 또는 기타 다양한 행과 열을 갖도록 배열된 픽셀(10)들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 예시적으로 24 (행) X 12 (열)로 배열된 픽셀(10)들을 가진 픽셀 블록 쌍(110)들이 도시되었다. 따라서, 픽셀 블록 쌍(110)은 24 행 X 24 열의 배열을 가진 픽셀들(10)을 포함할 수 있다.
제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)은 각각 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)이 각각 네 개씩의 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)을 포함하는 것으로 예시되었다. 구체적으로, 제1 픽셀 블록(111)은 우상부에 위치한 제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a), 우하부에 위치한 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b), 좌하부에 위치한 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c), 및 좌상부에 위치한 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)을 포함할 수 있고, 및 제2 픽셀 블록(112)은 우상부에 위한 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a), 우하부에 위치한 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b), 좌하부에 위치한 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c), 및 좌상부에 위치한 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)을 포함할 수 있다.
제1 픽셀 블록(111) 내의 제1 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d) 중 적어도 하나는 제1 픽셀 블록(111)의 상변 또는 하변과 접(abut)하도록 위치할 수 있다. 도면에서 제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)은 제1 픽셀 블록(111)의 상변과 접하도록 위치한 것이 예시되었다. 제1 픽셀 블록(111) 내의 제1 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d) 중 적어도 하나는 제1 픽셀 블록(111)의 좌변 또는 우변과 접(abut)하도록 위치할 수 있다. 부가하여, 제1 픽셀 블록(111)의 픽셀들(10)의 행 수가 픽셀들(10)의 열 수보다 크므로 (예를 들어, 2배 이므로) 제1 픽셀 블록(111) 내의 제1 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d) 중 적어도 두 개가 제1 픽셀 블록(111)의 좌변 또는 우변과 접하도록 위치할 수 있다. 도면에서 제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a) 및 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b)이 제1 픽셀 블록(111)의 우변과 접하도록 위치한 것이 예시되었다.
제1 픽셀 블록(111) 내의 제1 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d) 중 적어도 두 개는 제1 픽셀 블록(111)의 네 변들과 접하지 않도록 위치할 수 있다. 도면에서 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c) 및 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)이 제1 픽셀 블록(111)의 네 변들과 접하지 않도록 위치한 것이 예시되었다.
제2 픽셀 블록(112) 내의 제2 위상 차 검출 픽셀들(12a-12d) 중 적어도 하나는 제2 픽셀 블록(112)의 상변 또는 하변과 접하도록 위치할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a)은 제2 픽셀 블록(112)의 상변과 접하도록 위치한 것이 예시되었다.
제2 픽셀 블록(112) 내의 제2 위상 차 검출 픽셀들(12a-12d) 중 적어도 두 개는 제2 픽셀 블록(112)의 네 변들과 접하지 않도록 위치할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b), 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c), 및 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)이 제2 픽셀 블록(112)의 네 변들과 접하지 않도록 위치한 것이 예시되었다.
제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)과 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b)은 동일한 열 내에 위치하여 서로 수직으로 정렬될 수 있다. 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c)과 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)도 동일한 열 내에 위치하여 서로 수직으로 정렬될 수 있다. 모든 제1 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d)은 서로 다른 행 내에 위치하여 수평으로 정렬되지 않을 수 있다.
제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a)과 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b)은 동일한 열 내에 위치하여 서로 수직으로 정렬될 수 있다. 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)도 동일한 열 내에 위치하여 서로 수직으로 정렬될 수 있다. 모든 제2 위상 차 검출 픽셀들(12a-12d)은 서로 다른 행 내에 위치하여 수평으로 정렬되지 않을 수 있다.
제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)과 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a), 및 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b)과 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b)은 동일한 행 내에 위치하여 서로 수평으로 정렬될 수 있다.
제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c)과 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c), 및 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)은 서로 다른 행 내에 위치하여 수평으로 정렬되지 않을 수 있다.
제1 픽셀 블록(111) 내에서 제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)과 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)의 수평 거리(H1)는 제2 픽셀 블록(112) 내에서 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)의 수평 거리(H2)보다 클 수 있다. 또는, 제1 픽셀 블록(111) 내에서 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b)과 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c)의 수평 거리(H1)는 제2 픽셀 블록(112) 내에서 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b)과 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c)의 수평 거리(H2)보다 클 수 있다. (H1 > H2) 수평 거리들(H1, H2)은 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)의 열(column)들의 수를 의미할 수 있다.
제1 픽셀 블록(111) 내에서 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c)과 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)의 수직 거리(V1)는 제2 픽셀 블록(112) 내에서 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)의 수직 거리(V2)보다 클 수 있다. (V1 > V2) 수직 거리들(V1, V2)은 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)의 행(row)들의 수를 의미할 수 있다.
제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)과 상기 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b) 사이의 수직 거리는 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a)과 상기 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b) 사이의 수직 거리와 동일할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 어레이(100A)는 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀 블록 쌍(110)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 픽셀 블록 쌍(110)이 매트릭스 형태로 배열되어 픽셀 어레이(100A)를 형성할 수 있다. 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)은 육각형(HG1-HG4)(hexagon) 형태로 배열될 수 있다. 상세하게, 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d) 중 하나로부터 (예를 들어, 좌상 방향, 우상 방향 및 하 방향으로) 가장 가까운 세 개의 다른 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)과 선으로 연결하면 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)은 비정형 육각형(HG1-HG4)(irregular hexagon) 형태의 배열을 보인다.
기하학적으로, 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)은 비정형 거북등 모양(irregular turtle-back shaped) 또는 비정형 벌집 모양(irregular honeycombed)의 배열을 가질 수 있다. 즉, 이러한 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)의 배열은 픽셀 어레이(100A) 내에서 픽셀 블록 쌍(110) 단위로 수평 방향 및 수직 방향으로 주기적으로 반복될 수 있다. 다른 말로, 행 방향으로 네 가지 모양의 비정형 육각형들(HG1-HG4)이 지그재그 형태로 배열되어 반복될 수 있다. 또는, 수평 방향으로 대칭 또는 미러링된 모양의 비정형 육각형들(HG1-HG4)이 반복될 수 있다. 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)의 상반부들 상에 수평 방향으로 두 가지의 미러링된 모양의 비정형 육각형들(HG1, HG2)이 반복될 수 있고, 및 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)의 하반부들 상에 수평 방향으로 두 가지의 미러링된 모양의 비정형 육각형들(HG3, HG4)이 반복될 수 있다.
상세하게, 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d. 12a-12d) 중 각 하나로부터 인접한 세 개의 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)과 각각 선으로 연결하였을 때, 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)은 홀수 행 내에서 제1 육각형(HG1) 및 제2 육각형(HG2)이 수평 방향으로 주기적으로 반복되는 제1 수평 배열을 가질 수 있고, 및 짝수 행 내에서 제3 육각형(HG3) 및 제4 육각형(HG4)이 수평 방향으로 주기적으로 반복되는 제2 수평 배열을 가질 수 있다.
제1 내지 제4 육각형들(HG1-HG4)은 각각 서로 다른 모양들을 가질 수 있다.
수직 방향으로, 제1 내지 제4 육각형들(HG1-HG4)이 지그재그 모양으로 배열될 수 있다. 구체적으로, 제1 육각형(HG1)과 제3 육각형(HG3), 또는 제1 육각형(HG1)과 제4 육각형(HG4)이 수직 방향으로 지그재그 모양으로 배열될 수 있고, 및 제2 육각형(HG2)과 제3 육각형(HG3), 또는 제2 육각형(HG3)과 제4 육각형(HG4)이 수직 방향으로 지그재그 모양으로 배열될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 블록 쌍(110)의 레이아웃이고, 및 도 3b는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 어레이(100B)의 레이아웃이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 블록 쌍(110)은 도 2a에 도시된 픽셀 블록 쌍(110)과 비교하여, 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c)과 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c)이 동일한 행 내에 위치할 수 있고, 및/또는 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)이 동일한 행 내에 위치할 수 있다. 따라서, 제1 픽셀 블록(111) 내에서 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c)과 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)의 수직 거리(V1)는 제2 픽셀 블록(112) 내에서 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)의 수직 거리(V2)와 동일할 수 있다. (V1=V2)
도 3b를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 어레이(100B)는 도 2b와 유사하게, 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀 블록 쌍(110)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 픽셀 블록 쌍(110)이 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 마찬가지로, 이러한 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)의 비정형 배열은 픽셀 어레이(100B) 내에서 픽셀 블록 쌍(110) 단위로 반복될 수 있다.
도 2b에 도시된 픽셀 어레이(100A)를 참조하여 설명된 본 발명의 기술적 사상은 도 3b에 도시된 픽셀 어레이(100B)에도 적용될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 블록 쌍(110)의 레이아웃이고, 및 도 4b는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 어레이(100C)의 레이아웃이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 블록 쌍(110)은 도 2a 또는 도 3a에 도시된 픽셀 블록 쌍(110)과 비교하여, 제1 픽셀 블록(111) 내의 제1 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d)과 제2 픽셀 블록(112) 내의 제2 위상 차 검출 픽셀들(12a-12d)의 상대적 위치들이 동일할 수 있다. 구체적으로, 제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)과 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a)은 각각, 제1 픽셀 블록(111)과 제2 픽셀 블록(112) 내에서 상대적으로 동일한 좌표 상에 위치할 수 있다. 도면에서, 제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)과 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a)은 각각, 제1 픽셀 블록(111)과 제2 픽셀 블록(112) 내에서 첫 번째 행 및 여덟 번째 열의 교차점 상에 위치하는 것으로 도시되었다.
마찬가지로, 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b)과 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b), 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c)과 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c), 및 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)은 각각, 제1 픽셀 블록(111)과 제2 픽셀 블록(112) 내에서 상대적으로 동일한 좌표들 상에 위치할 수 있다. 도면에서, 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b)과 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b)은 각각, 제1 픽셀 블록(111)과 제2 픽셀 블록(112) 내에서 열 일곱 번째 행 및 열 두 번째 열의 교차점 상에 위치하는 것으로 도시되었고, 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀(11c)과 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀(12c)은 각각, 제1 픽셀 블록(111)과 제2 픽셀 블록(112) 내에서 열 세 번째 행 및 네 번째 열의 교차점 상에 위치하는 것으로 도시되었고, 및 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(12d)은 각각, 제1 픽셀 블록(111)과 제2 픽셀 블록(112) 내에서 다섯 번째 행 및 네 번째 열의 교차점 상에 위치하는 것으로 도시되었다.
부가하여, 제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)이 제1 픽셀 블록(111)의 좌변 또는 우변과 접하지 않도록 배열될 수 있고, 및/또는 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b)은 제2 픽셀 블록(112)의 좌변 또는 우변과 접하도록 배열될 수 있다. 제1 픽셀 블록(111) 내에서, 제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)과 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)의 수평 거리(H1)은 제2 픽셀 블록(112) 내에서 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a)과 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀(11d)의 수평 거리(H2)와 동일할 수 있다.
제1 우상 위상 차 검출 픽셀(11a)과 제1 우하 위상 차 검출 픽셀(11b)은 서로 다른 열 내에 위치하여 서로 수직으로 정렬되지 않을 수 있고, 및 제2 우상 위상 차 검출 픽셀(12a)과 제2 우하 위상 차 검출 픽셀(12b)도 서로 다른 열 내에 위치하여 수직으로 정렬되지 않을 수 있다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 픽셀 어레이(100C)는 도 2b 및 3b와 유사하게, 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀 블록 쌍(110)들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)은 행 방향으로 두 가지 모양의 비정형 육각형들(HGa, HGb)이 지그재그 형태로 배열되어 반복되는 모양으로 배열될 수 있다. 다른 말로, 수평 방향으로 동일한 모양의 비정형 육각형들(HGa, HGb)이 픽셀 어레이(100C) 내에서 픽셀 블록 쌍(110)의 1/2 주기로 반복될 수 있다. 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)의 상반부들 상에 수평 방향으로 동일한 모양의 비정형 육각형들(HGa)이 반복될 수 있고, 및 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)의 하반부들 상에 수평 방향으로 동일한 모양의 비정형 육각형들(HGb)이 반복될 수 있다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 픽셀 블록 쌍(110)들을 보이는 레이아웃들이다. 도 5a를 참조하면, 도 2a 내지 4a와 비교하여, 픽셀 블록 쌍(110)들 내의 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)이 각각 두 개의 서브 픽셀 블록들(111a, 111b, 112a, 112b)을 포함할 수 있다. 도 2a 내지 4a의 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)이 24개의 행들과 12개의 열들을 갖는 것으로 설명되었으나, 본 도면에 따르면 제1 픽셀 블록(111)은 12개의 행들과 12개의 열들을 갖는 제1 서브 픽셀 블록(111a) 및 제2 서브 픽셀 블록(112a)을 갖는 것으로 해석될 수 있고, 및 제2 픽셀 블록(112)은 12개의 행들과 12개의 열들을 갖는 제2 서브 픽셀 블록(112a) 및 제2 서브 픽셀 블록(112b)을 갖는 것으로 해석될 수 있다. 본 실시예에서, 각 서브 픽셀 블록들(111a, 111b, 112a, 112b)은 각각 두 개씩의 위상 차 검출 픽셀(11a-11d, 12a-12d)을 가질 수 있다. 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)의 배열은 도 2a 내지 4a를 참조하여 이해될 수 있을 것이다.
도 5b를 참조하면, 도 2a 내지 5a와 비교하여, 픽셀 블록 쌍(110)들 내의 제1 픽셀 블록(111) 및 제2 픽셀 블록(112)이 각각 네 개의 서브 픽셀 블록들(111a-111d, 112a-112d)을 갖는 것으로 해석될 수 있다. 본 실시예에서, 각 서브 픽셀 블록들(111a-111d, 112a-112d)은 각각 하나씩의 위상 차 검출 픽셀(11a-11d, 12a-12d)을 가질 수 있다. 도 5a와 마찬가지로, 위상 차 검출 픽셀들(11a-11d, 12a-12d)의 배열은 도 2a 내지 4a를 참조하여 이해될 수 있을 것이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 의한 위상 차 검출 픽셀들(10a-10b)을 보이는 레이아웃들이다. 도 6a를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 위상 차 검출 픽셀(10a)은 2X2 구조의 단위 픽셀들(R, B, S1, S2)을 포함할 수 있고, 적어도 두 개의 단위 위상 차 검출 픽셀들(S1, S2)을 가질 수 있다. 구체적으로, 위상 차 검출 픽셀(10a)은 레드 픽셀(R), 블루 픽셀(B), 및 제1 및 제2 단위 위상 차 검출 픽셀들(S1, S2)을 가질 수 있다.
도 6b를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 위상 차 검출 픽셀(10b)은 두 개의 그린 픽셀(G)들 및 제1 및 제2 단위 위상 차 검출 픽셀들(S1, S2)을 가질 수 있다.
도 6a 및 6b를 참조하면, 제1 및 제2 단위 위상 차 검출 픽셀(S1, S2)들은 대각으로 위치할 수 있다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 픽셀 어레이들(100A-100C) 중 적어도 하나를 가진 이미지 센서들 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치를 개략적으로 도시한 다이아그램이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들에 따른 픽셀 어레이들(100A-100C) 중 적어도 하나를 가진 이미지 센서들 중 적어도 하나를 구비한 전자 장치는 정지 영상 또는 동영상을 촬영할 수 있는 카메라를 포함할 수 있다. 전자 장치는 광학 시스템(910, 또는, 광학 렌즈), 셔터 유닛(911), 이미지 센서(900) 및 셔터 유닛(911)을 제어/구동하는 구동부(913) 및 신호 처리부(912)를 포함할 수 있다.
광학 시스템(910)은 피사체로부터의 이미지 광(입사광)을 이미지 센서(900)의 픽셀 어레이(도 1의 도면부호 '100' 참조)로 안내한다. 광학 시스템(910)은 복수의 광학 렌즈로 구성될 수 있다. 셔터 유닛(911)은 이미지 센서(900)에 대한 광 조사 기간 및 차폐 기간을 제어한다. 구동부(913)는 이미지 센서(900)의 전송 동작과 셔터 유닛(911)의 셔터 동작을 제어한다. 신호 처리부(912)는 이미지 센서(900)로부터 출력된 신호에 관해 다양한 종류의 신호 처리를 수행한다. 신호 처리 후의 이미지 신호(Dout)는 메모리 등의 저장 매체에 저장되거나, 모니터 등에 출력된다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10, 10a, 10b: 픽셀
11a-11d, 12a-12d: 위상 차 검출 픽셀
100, 100A-100C: 픽셀 어레이 110: 픽셀 블록 쌍
111: 제1 픽셀 블록 112: 제2 픽셀 블록
200: 상관 이중 샘플러 300: 아날로그-디지털 컨버터
400: 버퍼 500: 타이밍 제네레이터
600: 로우 드라이버 700: 컨트롤 레지스터
800: 램프 신호 제네레이터 900: 이미지 센서
910: 광학 시스템 911: 셔터 유닛
912: 신호 처리부 913: 구동부

Claims (20)

  1. 다수 개의 픽셀 블록들을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고,
    상기 다수 개의 픽셀 블록들은 각각 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀들을 포함하고,
    상기 다수 개의 픽셀들은 각각 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들을 포함하고,
    상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 상기 픽셀 어레이 내에서 수평 방향 및 수직 방향으로 주기적으로 반복되는 비정형 육각형 모양의 배열을 갖는 이미지 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 픽셀 블록들은 각각 서로 인접하는 제1 픽셀 블록 및 제2 픽셀 블록을 포함하고, 및
    상기 제1 픽셀 블록 및 상기 제2 픽셀 블록은 각각 적어도 네 개의 상기 위상 차 검출 픽셀들을 포함하는 이미지 센서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 블록은:
    상변 또는 하변 중 하나와 접하도록 위치한 적어도 하나의 제1 위상 차 검출 픽셀,
    좌변 또는 우변 중 하나와 접하도록 위치한 적어도 하나의 제2 위상 차 검출 픽셀, 및
    상기 상변, 하면, 좌변, 및 우변과 접하지 않도록 위치한 제3 위상 차 검출 픽셀 및 제4 위상 차 검출 픽셀을 포함하는 이미지 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 위상 차 검출 픽셀과 상기 제2 위상 차 검출 픽셀은 수직으로 정렬되도록 동일한 열 내에 위치하는 이미지 센서.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제3 위상 차 검출 픽셀과 상기 제4 위상 차 검출 픽셀은 수직으로 정렬되도록 동일한 열 내에 위치하는 이미지 센서.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 위상 차 검출 픽셀들은 수평으로 정렬되지 않도록 서로 다른 행 내에 위치하는 이미지 센서.
  7. 다수 개의 픽셀 블록 쌍들을 포함하되,
    상기 다수 개의 픽셀 블록 쌍들은 각각 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들을 포함하고, 및
    상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들로부터 각각 인접한 상기 세 개의 상기 위상 차 검출 픽셀들과 선으로 연결하면 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 적어도 두 개 이상의 비정형 육각형 모양으로 배열된 이미지 센서.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수 개의 픽셀 블록 쌍들은 각각 서로 인접한 제1 픽셀 블록 및 제2 픽셀 블록을 포함하고,
    상기 제1 픽셀 블록은 다수 개의 제1 위상 차 검출 픽셀들을 포함하고, 및
    상기 제2 픽셀 블록은 다수 개의 제2 위상 차 검출 픽셀들을 포함하는 이미지 센서.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 위상 차 검출 픽셀들은:
    우상부에 배열된 제1 우상 위상 차 검출 픽셀,
    우하부에 배열된 제1 우하 위상 차 검출 픽셀,
    좌하부에 배열된 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀, 및
    좌상부에 배열된 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀을 포함하고, 및
    상기 제2 위상 차 검출 픽셀들은:
    우상부에 배열된 제2 우상 위상 차 검출 픽셀,
    우하부에 배열된 제2 우하 위상 차 검출 픽셀,
    좌하부에 배열된 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀, 및
    좌상부에 배열된 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀을 포함하는 이미지 센서.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 우상 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀은 수평으로 정렬되도록 동일한 행 내에 위치하는 이미지 센서.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 우상 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀은 각각 상기 제1 픽셀 블록 및 상기 제2 픽셀 블록의 상변과 접하도록 위치하는 이미지 센서.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 우하 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제2 우하 위상 차 검출 픽셀은 수평으로 정렬되도록 동일한 행 내에 위치하는 이미지 센서.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 좌하 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀은 수직으로 정렬되도록 동일한 열 내에 위치하고, 및
    상기 제2 좌하 위상 차 검출 픽셀 및 상기 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀은 수직으로 정렬되도록 동일한 열 내에 위치하는 이미지 센서.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 우상 위상 차 검출 픽셀과 상기 제1 좌상 위상 차 검출 픽셀 사이의 수평 거리는 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀과 상기 제2 좌상 위상 차 검출 픽셀 사이의 수평 거리보다 큰 이미지 센서.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제1 우상 위상 차 검출 픽셀과 상기 제1 우하 위상 차 검출 픽셀 사이의 수직 거리는 상기 제2 우상 위상 차 검출 픽셀과 상기 제2 우하 위상 차 검출 픽셀 사이의 수직 거리와 동일한 이미지 센서.
  16. 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 픽셀 블록들을 가진 픽셀 어레이를 포함하고,
    상기 다수 개의 픽셀 블록들은 각각 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들을 포함하고, 및
    상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들 중 하나로부터 인접한 세 개의 상기 위상 차 검출 픽셀들과 선으로 각각 연결하면 상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 제1 육각형 및 제2 육각형이 수평 방향으로 주기적으로 반복되는 제1 수평 배열을 갖는 이미지 센서.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 수평 배열은 홀수 행 내에서 반복되고,
    상기 다수 개의 위상 차 검출 픽셀들은 짝수 행 내에서 제3 육각형 및 제4 육각형이 수평 방향으로 주기적으로 반복되는 제2 수평 배열을 갖는 이미지 센서.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 육각형들은 수직 방향으로 지그재그 모양의 배열을 갖는 이미지 센서.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 육각형은 각각 서로 다른 비정형 육각형 모양들을 갖는 이미지 센서.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1 수평 배열 및 상기 제2 수평 배열은 수직 방향으로 반복되는 이미지 센서.
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