KR20230103437A - 이미지 센서 및 이미지 처리 시스템 - Google Patents

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KR20230103437A
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이승룡
라종현
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에스케이하이닉스 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서는 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 구비되는 센터 픽셀 그룹; 및 상기 센터 픽셀 그룹의 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 2x4 픽셀 단위 또는 4x2 픽셀 단위로 배치되며, 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹을 포함한다.

Description

이미지 센서 및 이미지 처리 시스템{IMAGE SENSOR AND IMAGE PROCESSING SYSTEM INCLUDING PIEXL ARRAY}
본 발명은 데이터 반도체 회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이미지 센서 및 이미지 처리 시스템에 관한 것이다.
최근 컴퓨터 환경에 대한 패러다임(paradigm)이 언제, 어디서나 컴퓨터 시스템을 사용할 수 있도록 하는 유비쿼터스 컴퓨팅(ubiquitous computing)으로 전환되고 있다. 이로 인해 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 장치의 사용이 급증하고 있다.
이와 같은 전자 장치에 많이 사용되는 이미지 센싱 장치는 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 이미지를 캡쳐(capture)하는 소자이다. 이미지 센싱 장치는 크게 CCD(Charge Coupled Device)를 이용한 이미지 센싱 장치와, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)를 이용한 이미지 센싱 장치로 구분될 수 있다. 최근에는 아날로그 및 디지털 제어회로를 하나의 집적회로(IC) 위에 직접 구현할 수 있는 장점으로 인하여 CMOS를 이용한 이미지 센싱 장치가 많이 이용되고 있다.
본 발명의 실시예가 해결하고자 하는 기술적 과제는 6x6 단위 픽셀에서 센터 영역에 서로 다른 컬러를 갖는 2x2 픽셀을 구비함으로써 기존의 2x2 구동 모드를 사용하면서도 쿼드(Quad) 패턴에서 4-섬(sum) 모드 또는 8-섬(sum) 모드 동작을 구현하여 이미지 센서의 출력 리드아웃 속도를 증가시키는 이미지 센서 및 이미지 처리 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서는 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 구비되는 센터 픽셀 그룹; 및 상기 센터 픽셀 그룹의 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 2x4 픽셀 단위 또는 4x2 픽셀 단위로 배치되며, 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서는 복수의 제1 포토 다이오드 및 상기 복수의 제1 포토 다이오드를 공유하고 상기 복수의 제1 포토 다이오드의 감지 전하가 축적되는 제1 플로팅 확산 노드를 포함하는 제1 서브 컬러 픽셀 그룹; 복수의 제2 포토 다이오드 및 상기 복수의 제2 포토 다이오드를 공유하고 상기 복수의 제2 포토 다이오드의 감지 전하가 축적되는 제2 플로팅 확산 노드를 포함하는 제2 서브 컬러 픽셀 그룹; 및 상기 제1 플로팅 확산 노드와 상기 제2 플로팅 확산 노드를 선택적으로 연결하는 듀얼 게인 변환 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 처리 시스템은 피사체의 광학 이미지를 감지하여 이미지 데이터를 출력하는 이미지 센서; 상기 이미지 데이터를 수신하고, 수신된 이미지를 처리하여 출력 이미지를 제공하는 디지털 신호 프로세서; 및 상기 출력 이미지를 디스플레이 하는 디스플레이 장치를 포함하되, 상기 이미지 센서는, 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 구비되는 센터 픽셀 그룹; 및 상기 센터 픽셀 그룹의 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 2x4 픽셀 단위 또는 4x2 픽셀 단위로 배치되며, 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서는 서로 다른 컬러를 갖는 복수의 서브 픽셀 그룹 각각이 적어도 하나의 동일한 컬러를 갖는 센터 픽셀을 포함하는 센터 픽셀 그룹; 및 상기 센터 픽셀 그룹을 구성하는 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖는 픽셀 들로 구성되고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 배치된 복수의 바운더리 픽셀 그룹을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 및 이미지 처리 시스템은 기존의 2x2 구동 모드를 사용하면서도 쿼드 패턴에서 4-섬(sum) 모드 또는 8-섬(sum) 모드 동작을 구현하여 이미지 센서의 출력 리드아웃 속도를 증가시킬 수 있다.
또한, 6x6 단위 픽셀에서 센터 그룹과 컬러 필터들의 각각의 상부에 마이크로 렌즈를 좌우 또는 상하 대칭되게 배치하여 위상 차 검출을 구현할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 4개의 노나 셀을 갖는 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 픽셀 어레이의 상세 회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 이미지 센서의 4-섬(sum) 모드 출력 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이의 상세 회로를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 이미지 센서의 8-섬(sum) 모드 출력 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 처리 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 이미지 센서에 대한 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 4개의 노나 셀(Nona-cell, 3x3 픽셀)을 갖는 6x6 단위 픽셀 그룹을 포함하는 픽셀 어레이를 설명하는데, 도 1은 종래기술에 따른 4개의 노나 셀을 갖는 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 6x6 픽셀 그룹(10)은 제1 노나 셀(B), 제2 노나 셀(Gb), 제3 노나 셀(Br) 및 제4 노나 셀(R)을 포함한다.
제1 노나 셀은 B 컬러를 갖는 3x3 픽셀로 배치되고, 제2 노나 셀은 Gb 컬러를 갖는 3x3 픽셀로 배치되며, 제3 노나 셀은 Gr 컬러를 갖는 3x3 픽셀로 배치되고, 제4 노나 셀은 R 컬러를 갖는 3x3 픽셀로 배치된다.
이때, 제1 내지 제4 노나 셀의 각각에 구비된 9개(3x3)의 픽셀들을 동시에 구동하면 9-섬(sum) 데이터 리드아웃(readout)이 가능하다. 그러나, 제1 내지 제4 노나 셀의 각각에 구비된 9개의 픽셀들은 짝수개로 이루어지지 않아 제1 내지 제4 노나 셀에 배치되는 마이크로 렌즈를 통해 모든 픽셀에 대한 위상 차(phase difference) 추출이 불가능하다. 마이클로 렌즈의 하단(수직 방향)에 구비되는 컬러 필터의 색깔이 다르면 리드아웃(readout) 값의 차이가 색상에 따른 차이인지 마이크로 렌즈의 초점에 따른 위상차이 인지를 확인하기 어렵기 때문이다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서를 설명하는데, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 6x6 단위 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 픽셀 어레이의 상세 회로를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 이미지 센서의 출력 타이밍을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서는 6x6 단위 픽셀 그룹에서 센터 픽셀 그룹(110), 컬러 픽셀 그룹(120) 및 마이크로 렌즈들(Micro Lens)을 포함한다.
센터 픽셀 그룹(110)은 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 배치된다. 센터 픽셀 그룹(110)은 Gb 컬러를 갖는 1x2 픽셀의 제1 센터 픽셀 그룹(Gb17, Gb18)과 Gr 컬러를 갖는 1x2 픽셀의 제2 센터 픽셀 그룹(Gr19, Gr20)을 포함할 수 있다.
이때, 센터 픽셀 그룹(110)의 제1 센터 픽셀 그룹(Gb17, Gb18)은 컬러 픽셀 그룹(120)의 제2 컬러 픽셀 그룹(124)과 동일한 컬러로 배치되고, 제2 센터 픽셀 그룹(Gr19, Gr20)은 컬러 픽셀 그룹(120)의 제3 컬러 픽셀 그룹(126)과 동일한 컬러로 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 센터 픽셀 그룹(110)의 제1 센터 픽셀 그룹(Gb17, Gb18)과 제2 센터 픽셀 그룹(Gr19, Gr20)에 포함된 4개의 포토 다이오드(PD17, PD18, PD19, PD20)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx17, Tx18, Tx19, Tx20)의 스위칭을 통해 플로팅 확산 노드(FD9)에 전달되어 축적될 수 있다. 즉, 센터 픽셀 그룹(110)에서는 4개의 포토 다이오드 및 4개의 전송 트랜지스터(Tx1, Tx2, Tx3, Tx4)가 1개의 플로팅 확산 노드(FD9)를 공유할 수 있다.
컬러 픽셀 그룹(120)은 서로 다른 컬러를 갖는 제1 컬러 픽셀 그룹(122), 제2 컬러 픽셀 그룹(124), 제3 컬러 픽셀 그룹(126) 및 제4 컬러 픽셀 그룹(128)을 포함한다.
제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹(122, 124, 126, 128)은 센터 픽셀 그룹(110)을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 2x4 픽셀 단위 또는 4x2 픽셀 단위로 배치될 수 있다.
즉, B 컬러를 갖는 2x4 픽셀(B1, B2, B3, B4, B13, B14, B15, B16)의 제1 컬러 픽셀 그룹(122)은 좌측 상단에 배치되고, Gb 컬러를 갖는 4x2 픽셀(Gb25, Gb26, Gb27, Gb28, Gb29, Gb30, Gb31, Gb32)의 제2 컬러 픽셀 그룹(124)은 우측 상단에 배치되며, Gr 컬러를 갖는 4x2 픽셀(Gr5, Gr6, Gr7, Gr8, Gr9, Gr10, Gr11, Gr12)의 제3 컬러 픽셀 그룹(126)은 좌측 하단에 배치되고, R 컬러를 갖는 2x4 픽셀(R21, R22, R23, R24, R33, R34, R35, R36)의 제4 컬러 픽셀 그룹(128)은 우측 하단에 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹(122, 124, 126, 128)은 각각 제1 서브 컬러 픽셀 그룹과 제2 서브 컬러 픽셀 그룹을 포함할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 제1 컬러 픽셀 그룹(122)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(B1, B2, B3, B4)에서는 4개의 제1 포토 다이오드(PD1, PD2, PD3, PD4)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx1, Tx2, Tx3, Tx4)의 스위칭을 통해 제1 플로팅 확산 노드(FD1)에 전달되어 축적될 수 있다. 즉, 제1 컬러 픽셀 그룹(122)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(B1, B2, B3, B4)에서는 4개의 제1 포토 다이오드 및 4개의 전송 트랜지스터(Tx1, Tx2, Tx3, Tx4)가 1개의 제1 플로팅 확산 노드(FD1)를 공유할 수 있다.
리셋 트랜지스터(Rx), 구동 트랜지스터(Dx) 및 선택 트랜지스터(Sx)의 구성 및 동작은 당업자에게 널리 알려진 내용이므로 설명을 생략한다.
제1 컬러 픽셀 그룹(122)의 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(B13, B14, B15, B16)에서는 4개의 제2 포토 다이오드(PD13, PD14, PD15, PD16)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx13, Tx14, Tx15, Tx16)의 스위칭을 통해 제2 플로팅 확산 노드(FD2)에 전달되어 축적될 수 있다. 즉, 제1 컬러 픽셀 그룹(122)의 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(B13, B14, B15, B16)에서는 4개의 제2 포토 다이오드(PD13, PD14, PD15, PD16) 및 4개의 전송 트랜지스터(Tx1, Tx2, Tx3, Tx4)가 1개의 제2 플로팅 확산 노드(FD2)를 공유할 수 있다.
또한, 제2 컬러 픽셀 그룹(124)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(Gb25, Gb26, Gb27, Gb28)에서는 4개의 제1 포토 다이오드(PD25, PD26, PD27, PD28)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx25, Tx26 Tx27, Tx28)의 스위칭을 통해 제1 플로팅 확산 노드(FD3)에 전달되어 축적될 수 있다.
제2 컬러 픽셀 그룹(124)의 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(Gb29, Gb30, Gb31, Gb32)에서는 4개의 제2 포토 다이오드(PD29, PD30, PD31, PD32)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx29, Tx30, Tx31, Tx32)의 스위칭을 통해 제2 플로팅 확산 노드(FD4)에 전달되어 축적될 수 있다.
또한, 제3 컬러 픽셀 그룹(126)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(Gr5, Gr6, Gr7, Gr8)에서는 4개의 제1 포토 다이오드(PD5, PD6, PD7, PD8)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx5, Tx6 Tx7, Tx8)의 스위칭을 통해 제1 플로팅 확산 노드(FD5)에 전달되어 축적될 수 있다.
제3 컬러 픽셀 그룹(126)의 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(Gr9, Gr10, Gr11, Gr12)에서는 4개의 제2 포토 다이오드(PD9, PD10, PD11, PD12)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx29, Tx30, Tx31, Tx32)의 스위칭을 통해 제2 플로팅 확산 노드(FD6)에 전달되어 축적될 수 있다.
또한, 제4 컬러 픽셀 그룹(128)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(R21, R22, R23, R24)에서는 4개의 제1 포토 다이오드(PD21, PD22, PD23, PD24)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx21, Tx22 Tx23, Tx24)의 스위칭을 통해 제1 플로팅 확산 노드(FD7)에 전달되어 축적될 수 있다.
제4 컬러 픽셀 그룹(128)의 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(R33, R34, R35, R36)에서는 4개의 제2 포토 다이오드(PD33, PD34, PD35, PD36)에서 감지된 전하가 4개의 전송 트랜지스터(Tx33, Tx34, Tx35, Tx36)의 스위칭을 통해 제2 플로팅 확산 노드(FD8)에 전달되어 축적될 수 있다.
마이크로 렌즈들(Micro lens)은 위상 차를 감지하도록 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹(122, 124, 126, 128) 및 센터 픽셀 그룹(110)의 제1 센터 픽셀 그룹(Gb17, Gb18)과 제2 센터 픽셀 그룹(Gr19, Gr20) 각각의 상부에 1x2 픽셀 단위로 좌우 대칭되게 배치될 수 있다.
즉, 마이크로 렌즈들(Micro lens)은 6x6 단위 픽셀 그룹에서 1x2 픽셀별로 횡방향으로 대칭되게 배치될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 센터 픽셀 그룹(110)과 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹(122, 124, 126, 128)들은 각각 짝수 배열로 이루어져 기존의 2x2 픽셀 구동 방식을 이용할 수 있으며, 쿼드(Quad) 패턴의 4-섬(sum) 모드 동작이 가능하다.
도 4를 참조하면, 4-섬(sum) 모드에서 3 타이밍만에 6x6 단위 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 리드아웃(readout)이 가능할 수 있다.
즉, 리셋(Rx) 트랜지스터에 리셋 신호가 인가된 후 첫 타이밍에 제1 컬러 픽셀 그룹(122)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(B1, B2, B3, B4)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX1 - TX4), 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(B13, B14, B15, B16)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX13 - TX16), 제2 컬러 픽셀 그룹(124)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(Gb25, Gb26, Gb27, Gb28)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX25 - TX28)이 인가된다. 이어서, 두번째 타이밍에 제3 컬러 픽셀 그룹(126)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(Gr5, Gr6, Gr7, Gr8)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX5 - TX8), 센터 픽셀 그룹(110)에 포함된 전송 트랜지스터들(Tx17 - Tx20), 제2 컬러 픽셀 그룹(124)의 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(Gb29, Gb30, Gb31, Gb32)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX29 - TX32)이 인가된다.
두번째 타이밍에 제3 컬러 픽셀 그룹(126)의 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(Gr9, Gr10, Gr11, Gr12)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX9 - TX12), 제4 컬러 픽셀 그룹(128)의 제1 서브 컬러 픽셀 그룹(R21, R22, R23, R24)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX21 - TX24), 제4 컬러 픽셀 그룹(128)의 제2 서브 컬러 픽셀 그룹(R33, R34, R35, R36)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX33 - TX36)이 인가된다.
이하, 도 5 및 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서를 설명하는데, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 6x6 단위 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이의 상세 회로를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 이미지 센서의 8-섬(sum) 모드 출력 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 5 도시된 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이는 도 3에 도시된 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이와 비교할 때, 듀얼 게인 변환 트랜지스터(DCG)를 제외하고는 동일하므로 듀얼 게인 변환 트랜지스터(DCG)를 제외한 나머지 구성에 대한 설명은 생략한다.
듀얼 게인 변환 트랜지스터(DCG1, DCG2, DCG3, DCG4)는 제1 플로팅 확산 노드(FD1)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD2)를 선택적으로 연결할 수 있다.
즉, 제1 듀얼 게인 변환 트랜지스터(DCG1)는 제1 컬러 픽셀 그룹(122)에 구비된 제1 플로팅 확산 노드(FD1)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD2)를 선택적으로 연결할 수 있고, 제2 듀얼 게인 변환 트랜지스터(DCG2)는 제2 컬러 픽셀 그룹(124)에 구비된 제1 플로팅 확산 노드(FD3)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD4)를 선택적으로 연결할 수 있다.
제3 듀얼 게인 변환 트랜지스터(DCG3)는 제3 컬러 픽셀 그룹(126)에 구비된 제1 플로팅 확산 노드(FD5)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD6)를 선택적으로 연결할 수 있고, 제4 듀얼 게인 변환 트랜지스터(DCG4)는 제4 컬러 픽셀 그룹(128)에 구비된 제1 플로팅 확산 노드(FD7)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD8)를 선택적으로 연결할 수 있다.
도 6을 참조하면, 8-섬(sum) 모드에서 2 타이밍만에 6x6 단위 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 리드아웃(readout)이 가능할 수 있다.
즉, 제1 내지 제4 듀얼 게인 변환 트랜지스터(DCG1, DCG2, DCG3, DCG4)가 각각 하이 레벨로 인가되면, 제1 컬러 픽셀 그룹(122)에 구비된 제1 플로팅 확산 노드(FD1)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD2)가 서로 연결되고, 제2 컬러 픽셀 그룹(124)에 구비된 제1 플로팅 확산 노드(FD3)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD4)가 서로 연결되며, 3 컬러 픽셀 그룹(126)에 구비된 제1 플로팅 확산 노드(FD5)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD6)가 서로 연결되고, 제4 컬러 픽셀 그룹(128)에 구비된 제1 플로팅 확산 노드(FD7)와 상기 제2 플로팅 확산 노드(FD8)가 서로 연결된다.
즉, 제1 컬러 픽셀 그룹(122)에 포함된 픽셀들(B1-B4, B13-B16), 제2 컬러 픽셀 그룹(124)에 포함된 픽셀들(Gb25-Gb32), 제3 컬러 픽셀 그룹(126)에 포함된 픽셀들(Gr5-Gr12), 제4 컬러 픽셀 그룹(122)에 포함된 픽셀들(R21-24, R33-R36)이 각각 8-섬(sum) 모드 동작이 가능하다.
이에 따라, 리셋(Rx) 트랜지스터에 리셋 신호가 인가된 후 첫 타이밍에 제1 컬러 픽셀 그룹(122)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX1 - TX4, TX13 - TX16)과 제2 컬러 픽셀 그룹(124)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX25- TX32)이 인가된다.
이어서, 두번째 타이밍에 제3 컬러 픽셀 그룹(126)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX5 - TX12), 제4 컬러 픽셀 그룹(128)에 포함된 전송 트랜지스터들(TX21 - TX24, TX33 - TX36)이 인가된다.
이를 통해, 이미지 센서의 아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 리드아웃(readout) 속도가 150% 증가될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 6x6 단위 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서를 설명하는데, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서를 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서(200)는 6x6 단위 픽셀 그룹에서 센터 픽셀 그룹(210), 컬러 픽셀 그룹(220) 및 마이크로 렌즈들(Micro Lens)을 포함한다.
센터 픽셀 그룹(210)은 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 배치된다. 센터 픽셀 그룹(210)은 Gb 컬러를 갖는 2x1 픽셀의 제1 센터 픽셀 그룹(Gb18, Gb20)과 Gr 컬러를 갖는 2x1 픽셀의 제2 센터 픽셀 그룹(Gr17, Gr19)을 포함할 수 있다.
이때, 센터 픽셀 그룹(210)의 제1 센터 픽셀 그룹(Gb18, Gb20)은 컬러 픽셀 그룹(220)의 제2 컬러 픽셀 그룹(124)과 동일한 컬러로 배치되고, 제2 센터 픽셀 그룹(Gr17, Gr19)은 제3 컬러 픽셀 그룹(126)과 동일한 컬러로 배치될 수 있다.
도 7에 도시된 컬러 픽셀 그룹(220)은 도 2에 도시된 컬러 픽셀 그룹(120)과 그 구성이 동일하므로 설명을 생략한다.
마이크로 렌즈들(Micro lens)은 위상 차를 감지하도록 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹(222, 224, 226, 228) 및 센터 픽셀 그룹(210)의 제1 센터 픽셀 그룹(Gb18, Gb20)과 제2 센터 픽셀 그룹(Gr17, Gr19) 각각의 상부에 2x1 픽셀 단위로 상하 대칭되게 배치될 수 있다.
즉, 마이크로 렌즈들(Micro lens)은 6x6 단위 픽셀 그룹에서 2x1 픽셀별로 종방향으로 대칭되게 배치될 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 6x6 단위 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서를 설명하는데, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 6x6 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서를 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 6x6 단위 단위 픽셀 그룹으로 배치되는 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서(300)는 6x6 단위 픽셀 그룹에서 센터 픽셀 그룹(310), 컬러 픽셀 그룹(320) 및 마이크로 렌즈들(Micro Lens)을 포함한다.
센터 픽셀 그룹(310)은 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 배치된다. 센터 픽셀 그룹(210)은 B 컬러를 갖는 제1 1x1픽셀(B17), Gb 컬러를 갖는 제2 1x1 픽셀(Gb18), Gr 컬러를 갖는 제3 1x1 픽셀(Gr19), R 컬러를 갖는 제4 1x1 픽셀(R20)을 포함할 수 있다.
이때, 센터 픽셀 그룹(310)의 제1 1x1픽셀(B17)은 컬러 픽셀 그룹(320)의 제1 컬러 픽셀 그룹(322)과 동일한 컬러로 배치되고, 제2 1x1 픽셀(Gb18)은 제2 컬러 픽셀 그룹(324)과 동일한 컬러로 배치되며, 제3 1x1픽셀(Gr19)은 컬러 픽셀 그룹(320)의 제3 컬러 픽셀 그룹(326)과 동일한 컬러로 배치되고, 제4 1x1 픽셀(R20)은 제4 컬러 픽셀 그룹(328)과 동일한 컬러로 배치될 수 있다.
도 8에 도시된 컬러 픽셀 그룹(320)은 도 2에 도시된 컬러 픽셀 그룹(120)과 그 구성이 동일하므로 설명을 생략한다.
마이크로 렌즈들(Micro lens)은 제1 마이크로 렌즈들과 제2 마이크로 렌즈들을 포함할 수 있다.
제1 마이크로 렌즈들은 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹(222, 224, 226, 228)의 상부에 2x2 픽셀 단위로 상하좌우 대칭되게 배치될 수 있다.
제2 마이크로 렌즈들은 제1 내지 제4 1x1 픽셀들(B17, Gb18, Gr19, R20) 각각의 상부에 제1 내지 제4 1x1 픽셀들을 각각 커버하도록 1x1 픽셀 단위로 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 처리 시스템의 개략적인 블럭도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 이미지 처리 시스템(1000)은 이미지 센서(1100), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor(DSP), 1200), 디스플레이 유닛(1300), 및 렌즈 모듈(1500)을 포함할 수 있다.
이미지 센서(1100)는 픽셀 어레이(pixel array, 1110), 로우 드라이버(row driver, 1120), 상관 이중 샘플링(correlated double sampling, CDS) 블록(1130), 아날로그 디지털 컨버터(analog digital converter, ADC) 블록(1140), 램프 신호 발생기(ramp signal generator, 1160), 타이밍 발생기(timing generator, 1170), 제어 레지스터 블록(control register block, 1180) 및 버퍼(buffer, 1190)를 포함할 수 있다.
이미지 센서(1100)는 DSP(1200)의 제어에 따라, 렌즈 모듈(1500)을 통해 촬영된 물체(1400)의 광학 이미지를 감지하고, DSP(1200)는 이미지 센서(1100)에 의해 감지되어 출력된 이미지를 디스플레이 유닛(1300)으로 출력할 수 있다. 이때, 디스플레이 유닛(1300)은 DSP(1200)로부터 출력된 이미지를 디스플레이할 수 있는 장치를 의미한다. 예컨대, 디스플레이 유닛(1300)은 컴퓨터, 이동 통신 장치, 및 기타 영상 출력 장치의 단말(terminal)을 의미할 수 있다.
DSP(1200)는 카메라 컨트롤러(1201), 이미지 신호 프로세서(image signal processor(ISP), 1203) 및 인터페이스(interface(I/F), 1205)를 포함할 수 있다.
카메라 컨트롤러(1201)는 제어 레지스터 블록(1180)의 동작을 제어한다. 카메라 컨트롤러(1201)는 I2C(inter-integrated circuit)를 이용하여 이미지 센서(1100), 즉, 제어 레지스터 블록(1180)의 동작을 제어할 수 있으나 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
ISP(1203)는 이미지(또는 이미지 데이터)를 수신하고, 수신된 이미지를 사람이 보기 좋도록 가공 또는 처리하고, 가공된 또는 처리된 이미지를 I/F(1205)를 통해 디스플레이 유닛(1300)으로 출력한다. 도 7에서는 ISP(1203)가 DSP(1200)의 내부에 위치하는 것으로 도시하였으나 실시예에 따라 ISP(1203)는 이미지 센서(1100)의 내부에 위치할 수도 있다. 또한 이미지 센서(1100)와 ISP(1203)는 하나의 패키지, 예컨대 멀티-칩 패키지(multi-chip package(MCP))로 구현될 수 있다.
픽셀 어레이(1110)는 상술한 본 실시예에 따른 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 구체적으로, 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 구비되는 센터 픽셀 그룹; 및 상기 센터 픽셀 그룹의 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 각 2x4 픽셀 단위로 배치되며, 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹을 포함할 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 이미지 센서에 대한 구체적인 블럭도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 타이밍 발생기(1170)는 로우 드라이버(1120), CDS 블록(1130), ADC 블록(1140), 및 램프 신호 발생기(1160) 각각의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 신호를 생성한다. 제어 레지스터 블록(1180)은 램프 신호 발생기(1160), 타이밍 발생기(1170), 및 버퍼(1190) 각각의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 신호를 생성한다. 제어 레지스터 블록(1180)은 카메라 컨트롤러(1201)의 제어 하에 동작한다.
로우 드라이버(1120)는 픽셀 어레이(1110)를 행(row) 단위로 구동한다. 예컨대, 로우 드라이버(1120)는 다수의 행들 중에서 어느 하나의 행을 선택할 수 있는 선택 신호를 생성할 수 있다. 다수의 행들 각각은 복수의 픽셀들을 포함한다. 도 8에 도시된 복수의 픽셀 배열은 설명의 편의를 위해 간략하게 도시된 것으로, 복수의 픽셀은 상술한 본 실시예에 따른 픽셀 어레이를 포함할 수 있다.
복수의 픽셀들 각각은 입사광을 감지하여 이미지 리셋 신호와 이미지 신호를 CDS 블록(1130)으로 출력한다. 구체적으로, 픽셀 어레이는 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 구비되는 센터 픽셀 그룹; 및 상기 센터 픽셀 그룹의 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 각 2x4 픽셀 단위로 배치되며, 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹을 포함할 수 있다.
CDS 블록(1130)은 수신된 이미지 리셋 신호와 이미지 신호 각각에 대하여 상관 이중 샘플링을 수행한다. ADC 블록(1140)은 램프 신호 발생기(1160)로부터 출력된 램프 신호(Ramp)와 CDS 블록(1130)으로부터 출력되는 상관 이중 샘플링된 신호를 서로 비교하고 비교 신호를 출력하고, 클락 신호(CNT_CLK)에 따라 상기 비교 신호의 레벨 전이(transition) 시간을 카운트하고 카운트 값을 버퍼(1190)로 출력한다.
ADC 블록(1140)은 비교 블록(1145)과 카운터 블록(1150)을 포함한다. 비교 블록(1145)은 다수의 비교기들(Comp)을 포함한다. 다수의 비교기들(Comp) 각각은 CDS 블록(1130)과 램프 신호 생성기(1160)에 접속된다. CDS 블록(1130)으로부터 출력된 다수의 출력 신호들 각각은 다수의 비교기들(Comp) 각각의 제1입력 단자(예컨대, (-)입력 단자)로 입력되고, 램프 신호 생성기(1160)로부터 출력된 램프 신호(Ramp)는 다수의 비교기들(Comp) 각각의 제2입력 단자(예컨대, (+)입력 단자)로 입력된다.
다수의 비교기들(Comp) 각각은 CDS 블록(1130)으로부터 출력된 각 출력 신호와 램프 신호 생성기(1160)로부터 출력된 램프 신호(Ramp)를 수신하여 서로 비교하고 비교 신호를 출력한다. 예컨대, 복수의 픽셀들 각각으로부터 출력된 신호와 램프 신호(Ramp)를 비교하기 위한 제1비교기(1147)로부터 출력된 비교 신호는 외부로부터 입사된 빛의 조도에 따라 달라지는 이미지 신호와 이미지 리셋 신호의 차이에 해당할 수 있다.
램프 신호 생성기(1160)는 타이밍 발생기(170)의 제어 하에 동작할 수 있다.
카운터 블록(1150)은 다수의 카운터들(1151)을 포함한다. 다수의 카운터들 (1151) 각각은 다수의 비교기들(Comp) 각각의 출력 단자에 접속된다. 카운터 블록 (1150)은 타이밍 발생기(1170)로부터 출력된 클락 신호(CNT_CLK)에 따라 상기 비교 신호의 레벨 전이 시간을 카운트하여 디지털 신호, 즉 카운트 값을 출력한다. 즉 카운터 블록(1150)은 다수의 디지털 이미지 신호들을 출력한다. 다수의 카운터들(1151) 각각은 업/다운 카운터(Up/Down Counter) 또는 비트-와이즈 카운터(bit-wise inversion counter)로 구현될 수 있다.
버퍼(1190)는 ADC 블록(1140)으로부터 출력된 다수의 디지털 이미지 신호들 각각을 저장한 후 이들 각각을 감지 증폭하여 출력한다. 버퍼(1190)는 메모리 블록(1191)과 감지 증폭기(1192)를 포함한다. 메모리 블록(1191)은 각각이 다수의 카운터들(1151) 각각으로부터 출력된 카운트 값을 저장하기 위한 다수의 메모리들(1193)을 포함한다. 예컨대, 상기 카운트 값은 복수의 픽셀들로부터 출력된 신호에 연관된 카운트 값을 의미한다.
감지 증폭기(1192)는 메모리 블록(1191)으로부터 출력되는 각각의 카운트 값을 감지하여 증폭한다. 이미지 센서(1100)는 이미지 데이터를 DSP(1200)로 출력한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기록되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
110, 210: 센터 픽셀 그룹
120, 220: 컬러 픽셀 그룹
122, 222: 제1 컬러 픽셀 그룹
124, 224: 제2 컬러 픽셀 그룹
126, 226: 제3 컬러 픽셀 그룹
128, 228: 제4 컬러 픽셀 그룹

Claims (20)

  1. 6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 구비되는 센터 픽셀 그룹; 및
    상기 센터 픽셀 그룹의 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 2x4 픽셀 단위 또는 4x2 픽셀 단위로 배치되며, 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹들 각각은
    복수의 제1 포토 다이오드 및 상기 복수의 제1 포토 다이오드의 감지 전하가 축적되는 제1 플로팅 확산 노드를 포함하는 제1 서브 컬러 픽셀 그룹; 및
    복수의 제2 포토 다이오드 및 상기 복수의 제2 포토 다이오드의 감지 전하가 축적되는 제2 플로팅 확산 노드를 포함하는 제2 서브 컬러 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹들 각각은
    상기 제1 플로팅 확산 노드와 상기 제2 플로팅 확산 노드를 선택적으로 연결하는 듀얼 게인 변환 트랜지스터를 더 포함하는 이미지 센서.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 서브 컬러 픽셀 그룹과 제2 서브 컬러 픽셀 그룹은 동일한 컬러 픽셀로 이루어지는 이미지 센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센터 픽셀 그룹과 상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹에 각각 포함된 동일한 컬러를 갖는 픽셀들을 공유하여 위상차를 감지하도록 상기 센터 픽셀 그룹과 상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹의 상부에 배치되는 마이크로 렌즈를 더 포함하는 이미지 센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹에 각각 포함된 동일한 컬러를 갖는 픽셀들은 2x1 픽셀, 1x2 픽셀 또는 2x2 픽셀을 포함하는 이미지 센서.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 센터 픽셀 그룹에 포함된 동일한 컬러를 갖는 픽셀들은 2x1 픽셀 또는 1x2 픽셀을 포함하는 이미지 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센터 픽셀 그룹의 센터 픽셀들이 서로 다른 4개의 1x1 컬러 픽셀로 구비될 때,
    상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹에 각각 포함된 동일한 컬러를 갖는 2x2 픽셀들을 공유하여 위상차를 감지하도록 상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹의 2x2 픽셀들 각각의 상부에 배치되는 제1 마이크로 렌즈; 및
    상기 센터 픽셀들 각각의 상부에 배치되는 제2 마이크로 렌즈를 더 포함하는 이미지 센서.
  9. 복수의 제1 포토 다이오드 및 상기 복수의 제1 포토 다이오드를 공유하고 상기 복수의 제1 포토 다이오드의 감지 전하가 축적되는 제1 플로팅 확산 노드를 포함하는 제1 서브 컬러 픽셀 그룹;
    복수의 제2 포토 다이오드 및 상기 복수의 제2 포토 다이오드를 공유하고 상기 복수의 제2 포토 다이오드의 감지 전하가 축적되는 제2 플로팅 확산 노드를 포함하는 제2 서브 컬러 픽셀 그룹; 및
    상기 제1 플로팅 확산 노드와 상기 제2 플로팅 확산 노드를 선택적으로 연결하는 듀얼 게인 변환 트랜지스터를 포함하는 이미지 센서.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 서브 컬러 픽셀 그룹과 제2 서브 컬러 픽셀 그룹은 동일한 컬러 픽셀로 이루어지는 이미지 센서.
  11. 피사체의 광학 이미지를 감지하여 이미지 데이터를 출력하는 이미지 센서;
    상기 이미지 데이터를 수신하고, 수신된 이미지를 처리하여 출력 이미지를 제공하는 디지털 신호 프로세서; 및
    상기 출력 이미지를 디스플레이 하는 디스플레이 장치를 포함하되,
    상기 이미지 센서는,
    6x6 단위 픽셀 그룹에서 서로 다른 컬러를 갖도록 센터 영역에 2x2 픽셀로 구비되는 센터 픽셀 그룹; 및
    상기 센터 픽셀 그룹의 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 2x4 픽셀 단위 또는 4x2 픽셀 단위로 배치되며, 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹을 포함하는
    이미지 처리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹들 각각은
    복수의 제1 포토 다이오드 및 상기 복수의 제1 포토 다이오드의 감지 전하가 축적되는 제1 플로팅 확산 노드를 포함하는 제1 서브 컬러 픽셀 그룹; 및
    복수의 제2 포토 다이오드 및 상기 복수의 제2 포토 다이오드의 감지 전하가 축적되는 제2 플로팅 확산 노드를 포함하는 제2 서브 컬러 픽셀 그룹; 및
    상기 제1 플로팅 확산 노드와 상기 제2 플로팅 확산 노드를 선택적으로 연결하는 듀얼 게인 변환 트랜지스터를 포함하는
    이미지 처리 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 센터 픽셀 그룹의 제1 1x2 픽셀은 상기 제1 컬러 픽셀과 동일한 컬러로 배치되고, 상기 센터 픽셀 그룹의 제2 1x2 픽셀은 상기 제2 컬러 픽셀과 동일한 컬러로 배치되는
    이미지 처리 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    위상 차를 감지하도록 상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹 및 상기 센터 픽셀 그룹의 제1 1x2 픽셀과 제2 1x2 픽셀 각각의 상부에 1x2 픽셀 단위로 좌우 대칭되게 배치되는 마이크로 렌즈들을 더 포함하는
    이미지 처리 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 센터 픽셀 그룹의 제1 2x1 픽셀은 상기 제1 컬러 픽셀 그룹과 동일한 컬러로 배치되고, 상기 센터 픽셀 그룹의 제2 2x1 픽셀은 상기 제2 컬러 픽셀 그룹과 동일한 컬러로 배치되는
    이미지 처리 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    위상 차를 감지하도록 상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹 및 상기 센터 픽셀 그룹의 제1 2x1 픽셀과 제2 2x1 픽셀 각각의 상부에 2x1 픽셀 단위로 상하 대칭되게 배치되는 마이크로 렌즈들을 더 포함하는
    이미지 처리 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 센터 픽셀 그룹의 제1 1x1 픽셀은 상기 제1 컬러 픽셀 그룹과 동일한 컬러로 배치되고, 상기 센터 픽셀 그룹의 제2 1x1 픽셀은 상기 제2 컬러 픽셀 그룹과 동일한 컬러로 배치되며, 상기 센터 픽셀 그룹의 제3 1x1 픽셀은 상기 제3 컬러 픽셀 그룹과 동일한 컬러로 배치되고, 상기 센터 픽셀 그룹의 제4 1x1 픽셀은 상기 제4 컬러 픽셀 그룹과 동일한 컬러로 배치되는
    이미지 처리 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹 각각의 상부에 2x2 픽셀 단위로 상하좌우 대칭되게 구비되는 제1 마이크로 렌즈들; 및
    상기 센터 픽셀 그룹의 상기 제1 내지 제4 1x1 픽셀들 각각의 상부에 상기 제1 내지 제4 1x1 픽셀들을 각각 커버하도록 배치되는 제2 마이크로 렌즈들을 더 포함하는
    이미지 처리 시스템.
  19. 서로 다른 컬러를 갖는 복수의 서브 픽셀 그룹 각각이 적어도 하나의 동일한 컬러를 갖는 센터 픽셀을 포함하는 센터 픽셀 그룹; 및
    상기 센터 픽셀 그룹을 구성하는 어느 한 픽셀과 동일한 컬러를 갖는 픽셀 들로 구성되고, 상기 센터 픽셀 그룹을 중심으로 둘러싸는 형태가 되도록 배치된 복수의 바운더리 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 센터 픽셀 그룹은 2x2픽셀 단위로 구비되고, 상기 바운더리 픽셀 그룹은 제1 내지 제4 컬러 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서.
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