(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022184811
(43)【公開日】2022-12-13
(54)【発明の名称】イメージセンサ
(51)【国際特許分類】
H04N 5/369 20110101AFI20221206BHJP
H04N 9/07 20060101ALI20221206BHJP
【ＦＩ】
H04N5/369
H04N9/07 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022088281
(22)【出願日】2022-05-31
(31)【優先権主張番号】10-2021-0070194
(32)【優先日】2021-05-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0107536
(32)【優先日】2021-08-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ－ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】魯 堯 煥
(72)【発明者】
【氏名】金 大 官
(72)【発明者】
【氏名】鄭 小 榮
【テーマコード（参考）】
5C024
5C065
【Ｆターム（参考）】
5C024CY17
5C024EX43
5C024EX52
5C024GX02
5C065CC01
5C065EE03
(57)【要約】
【課題】多種カラーをセンシングし上下左右方向のＡＦ機能を実行するイメージセンサを提供する。
【解決手段】レッド（Ｒ）カラーをセンシングし第１方向に隣接配置され１枚のマイクロレンズ（ＭＬ）を共有する第１、第２Ｒピクセル（ＰＸ）を含む複数のＲＰＸグループ、グリーン（Ｇ）カラーをセンシングし第１方向に隣接配置され１枚のＭＬを共有する第１、第２ＧＰＸを含む複数のＧＰＸグループ、ブルー（Ｂ）カラーをセンシングし第１方向に隣接配置され１枚のＭＬを共有する第１、第２ＢＰＸを含む複数のＢＰＸグループ、特定（Ｃ）カラーをセンシングし第２方向に隣接配置され１枚のＭＬを共有する第１、第２ＣＰＸを含む少なくとも１つのＣＰＸグループとを有し、第１、第２方向は直交し、Ｃカラーは、（Ｒ、Ｂ、Ｇ）カラーと異なるカラーであり、ＣＰＸグループは、ＲＰＸグループとＧＰＸグループ間、ＧＰＸグループとＢＰＸグループ間に配置される。
【選択図】 図２
【解決手段】レッド（Ｒ）カラーをセンシングし第１方向に隣接配置され１枚のマイクロレンズ（ＭＬ）を共有する第１、第２Ｒピクセル（ＰＸ）を含む複数のＲＰＸグループ、グリーン（Ｇ）カラーをセンシングし第１方向に隣接配置され１枚のＭＬを共有する第１、第２ＧＰＸを含む複数のＧＰＸグループ、ブルー（Ｂ）カラーをセンシングし第１方向に隣接配置され１枚のＭＬを共有する第１、第２ＢＰＸを含む複数のＢＰＸグループ、特定（Ｃ）カラーをセンシングし第２方向に隣接配置され１枚のＭＬを共有する第１、第２ＣＰＸを含む少なくとも１つのＣＰＸグループとを有し、第１、第２方向は直交し、Ｃカラーは、（Ｒ、Ｂ、Ｇ）カラーと異なるカラーであり、ＣＰＸグループは、ＲＰＸグループとＧＰＸグループ間、ＧＰＸグループとＢＰＸグループ間に配置される。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レッドカラーをそれぞれセンシングし、第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１レッドピクセル及び第２レッドピクセルをそれぞれ含む複数のレッドピクセルグループと、
グリーンカラーをそれぞれセンシングし、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１グリーンピクセル及び第２グリーンピクセルをそれぞれ含む複数のグリーンピクセルグループと、
ブルーカラーをそれぞれセンシングし、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１ブルーピクセル及び第２ブルーピクセルをそれぞれ含む複数のブルーピクセルグループと、
特定カラーをそれぞれセンシングし、第２方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含む少なくとも１つのカラーピクセルグループと、を有し、
前記第１方向と前記第２方向は、互いに垂直であり、
前記特定カラーは、前記レッドカラー、前記ブルーカラー、及び前記グリーンカラーと異なるカラーであり、
前記少なくとも１つのカラーピクセルグループは、前記レッドピクセルグループと前記グリーンピクセルグループとの間に配置され、前記グリーンピクセルグループと前記ブルーピクセルグループとの間に配置されることを特徴とするイメージセンサ。
グリーンカラーをそれぞれセンシングし、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１グリーンピクセル及び第２グリーンピクセルをそれぞれ含む複数のグリーンピクセルグループと、
ブルーカラーをそれぞれセンシングし、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１ブルーピクセル及び第２ブルーピクセルをそれぞれ含む複数のブルーピクセルグループと、
特定カラーをそれぞれセンシングし、第２方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含む少なくとも１つのカラーピクセルグループと、を有し、
前記第１方向と前記第２方向は、互いに垂直であり、
前記特定カラーは、前記レッドカラー、前記ブルーカラー、及び前記グリーンカラーと異なるカラーであり、
前記少なくとも１つのカラーピクセルグループは、前記レッドピクセルグループと前記グリーンピクセルグループとの間に配置され、前記グリーンピクセルグループと前記ブルーピクセルグループとの間に配置されることを特徴とするイメージセンサ。
【請求項2】
前記複数のレッドピクセルグループは、前記第２方向に順次に隣接するように配置される第１レッドピクセルグループ乃至第３レッドピクセルグループを含み、
前記複数のブルーピクセルグループは、前記第２方向に順次に隣接するように配置される第１ブルーピクセルグループ乃至第３ブルーピクセルグループを含み、
前記複数のグリーンピクセルグループは、第１グリーンピクセルグループ乃至第４グリーンピクセルグループを含み、
前記第１グリーンピクセルグループ、前記第２グリーンピクセルグループ、及び前記第４グリーンピクセルグループは、前記第２方向に順次に隣接するように配置され、
前記第１グリーンピクセルグループ、前記第３グリーンピクセルグループ、及び前記第４グリーンピクセルグループは、前記第２方向に順次に隣接するように配置され、
前記第２グリーンピクセルグループと前記第３グリーンピクセルグループは、前記第１方向に互いに隣接するように配置されることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
前記複数のブルーピクセルグループは、前記第２方向に順次に隣接するように配置される第１ブルーピクセルグループ乃至第３ブルーピクセルグループを含み、
前記複数のグリーンピクセルグループは、第１グリーンピクセルグループ乃至第４グリーンピクセルグループを含み、
前記第１グリーンピクセルグループ、前記第２グリーンピクセルグループ、及び前記第４グリーンピクセルグループは、前記第２方向に順次に隣接するように配置され、
前記第１グリーンピクセルグループ、前記第３グリーンピクセルグループ、及び前記第４グリーンピクセルグループは、前記第２方向に順次に隣接するように配置され、
前記第２グリーンピクセルグループと前記第３グリーンピクセルグループは、前記第１方向に互いに隣接するように配置されることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項3】
前記特定カラーは、シアンカラー、マゼンタカラー、及びイエローカラーの内の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項4】
前記少なくとも１つのカラーピクセルグループは、前記シアンカラーをセンシングするシアンピクセルグループと、
前記マゼンタカラーをセンシングするマゼンタピクセルグループと、
前記イエローカラーをセンシングするイエローピクセルグループと、を含み、
前記イエローピクセルグループの中心から前記シアンピクセルグループの中心までの距離と、前記イエローピクセルグループの中心から前記マゼンタピクセルグループの中心までの距離と、が同一であることを特徴とする請求項３に記載のイメージセンサ。
前記マゼンタカラーをセンシングするマゼンタピクセルグループと、
前記イエローカラーをセンシングするイエローピクセルグループと、を含み、
前記イエローピクセルグループの中心から前記シアンピクセルグループの中心までの距離と、前記イエローピクセルグループの中心から前記マゼンタピクセルグループの中心までの距離と、が同一であることを特徴とする請求項３に記載のイメージセンサ。
【請求項5】
前記特定カラーは、ホワイトカラーであることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項6】
前記少なくとも１つのカラーピクセルグループは、前記レッドピクセルグループ、前記グリーンピクセルグループ、及び前記ブルーピクセルグループに接続される伝送制御信号ラインと異なる伝送制御信号ラインを介し、光電荷の蓄積を制御する伝送制御信号を受信することを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項7】
前記少なくとも１つのカラーピクセルグループは、前記レッドピクセルグループ、前記グリーンピクセルグループ、及び前記ブルーピクセルグループに接続されるカラム出力ラインと異なるカラム出力ラインを介し、ピクセル信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項8】
第１カラーモード及び第２カラーモードで動作するイメージセンサにおいて、
レッドカラー、グリーンカラー、及びブルーカラーの内の対応するカラーをセンシングする複数のピクセルを含む第１ピクセルグループと、
シアンカラー、マゼンタカラー、及びイエローカラーの内の対応するカラーをセンシングする複数のピクセルを含む第２ピクセルグループと、を有し、
前記第１ピクセルグループに含まれたピクセルの数は、前記第２ピクセルグループに含まれたピクセルの数より多く、
前記イメージセンサは、前記第１カラーモードにおいては、前記第１ピクセルグループから出力されたピクセル信号を利用してＲＧＢイメージデータを生成し、
前記第２カラーモードにおいては、前記第２ピクセルグループから出力されたピクセル信号を利用してＣＭＹイメージデータを生成することを特徴とするイメージセンサ。
レッドカラー、グリーンカラー、及びブルーカラーの内の対応するカラーをセンシングする複数のピクセルを含む第１ピクセルグループと、
シアンカラー、マゼンタカラー、及びイエローカラーの内の対応するカラーをセンシングする複数のピクセルを含む第２ピクセルグループと、を有し、
前記第１ピクセルグループに含まれたピクセルの数は、前記第２ピクセルグループに含まれたピクセルの数より多く、
前記イメージセンサは、前記第１カラーモードにおいては、前記第１ピクセルグループから出力されたピクセル信号を利用してＲＧＢイメージデータを生成し、
前記第２カラーモードにおいては、前記第２ピクセルグループから出力されたピクセル信号を利用してＣＭＹイメージデータを生成することを特徴とするイメージセンサ。
【請求項9】
前記第１ピクセルグループは、前記レッドカラーをセンシングし、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに２個ずつ互いに隣接するように配置されるレッドピクセルと、
前記グリーンカラーをセンシングし、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに２個、４個、及び２個ずつ互いに隣接するように配置されるグリーンピクセルと、
前記ブルーカラーをセンシングし、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに２個ずつ互いに隣接するように配置されるブルーピクセルと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のイメージセンサ。
前記グリーンカラーをセンシングし、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに２個、４個、及び２個ずつ互いに隣接するように配置されるグリーンピクセルと、
前記ブルーカラーをセンシングし、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに２個ずつ互いに隣接するように配置されるブルーピクセルと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項10】
前記第２ピクセルグループは、前記シアンカラーをセンシングし、互いに隣接するように配置される第１シアンピクセル及び第２シアンピクセルと、
前記イエローカラーをセンシングし、互いに隣接するように配置される第１イエローピクセル及び第２イエローピクセルと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のイメージセンサ。
前記イエローカラーをセンシングし、互いに隣接するように配置される第１イエローピクセル及び第２イエローピクセルと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項11】
前記第１シアンピクセル上及び前記第２シアンピクセル上には、１枚のマイクロレンズが配置され、
前記第１イエローピクセル上及び前記第２イエローピクセル上には、１枚のマイクロレンズが配置されることを特徴とする請求項１０に記載のイメージセンサ。
前記第１イエローピクセル上及び前記第２イエローピクセル上には、１枚のマイクロレンズが配置されることを特徴とする請求項１０に記載のイメージセンサ。
【請求項12】
前記第２ピクセルグループは、前記マゼンタカラーをセンシングし、互いに隣接するように配置される第１マゼンタピクセル及び第２マゼンタピクセルをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のイメージセンサ。
【請求項13】
前記第１ピクセルグループ及び前記第２ピクセルグループは、光電荷の蓄積を制御する伝送制御信号が提供される伝送制御信号ラインが互いに異なることを特徴とする請求項８に記載のイメージセンサ。
【請求項14】
レッドカラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のレッドピクセルをそれぞれ含む複数のレッド共有ピクセルグループと、
グリーンカラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のグリーンピクセルをそれぞれ含む複数のグリーン共有ピクセルグループと、
ブルーカラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のブルーピクセルをそれぞれ含む複数のブルー共有ピクセルグループと、
特定カラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のカラーピクセルを含む複数のカラーピクセルグループと、を有し、
前記特定カラーは、前記レッドカラー、前記ブルーカラー、及び前記グリーンカラーと異なるカラーであり、
前記複数のグリーン共有ピクセルグループそれぞれに含まれたグリーンピクセルの数は、前記複数のレッド共有ピクセルグループそれぞれに含まれたレッドピクセルの数より多く、
前記複数のレッド共有ピクセルグループそれぞれに含まれたレッドピクセルの数は、前記複数のカラーピクセルグループそれぞれに含まれたカラーピクセルの数より多いことを特徴とするイメージセンサ。
グリーンカラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のグリーンピクセルをそれぞれ含む複数のグリーン共有ピクセルグループと、
ブルーカラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のブルーピクセルをそれぞれ含む複数のブルー共有ピクセルグループと、
特定カラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のカラーピクセルを含む複数のカラーピクセルグループと、を有し、
前記特定カラーは、前記レッドカラー、前記ブルーカラー、及び前記グリーンカラーと異なるカラーであり、
前記複数のグリーン共有ピクセルグループそれぞれに含まれたグリーンピクセルの数は、前記複数のレッド共有ピクセルグループそれぞれに含まれたレッドピクセルの数より多く、
前記複数のレッド共有ピクセルグループそれぞれに含まれたレッドピクセルの数は、前記複数のカラーピクセルグループそれぞれに含まれたカラーピクセルの数より多いことを特徴とするイメージセンサ。
【請求項15】
前記複数のレッド共有ピクセルグループそれぞれは、６個のレッドピクセルを含み、
前記複数のグリーン共有ピクセルグループそれぞれは、８個のグリーンピクセルを含み、
前記複数のブルー共有ピクセルグループそれぞれは、６個のブルーピクセルを含むことを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
前記複数のグリーン共有ピクセルグループそれぞれは、８個のグリーンピクセルを含み、
前記複数のブルー共有ピクセルグループそれぞれは、６個のブルーピクセルを含むことを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
【請求項16】
前記複数のレッド共有ピクセルグループの内の１つのレッド共有ピクセルグループの中心から、前記複数のグリーン共有ピクセルグループの内の前記１つのレッド共有ピクセルグループと最も近いところにあるグリーン共有ピクセルグループの中心までの距離は、
前記複数のブルー共有ピクセルグループの内の１つのブルー共有ピクセルグループの中心から、前記複数のグリーン共有ピクセルグループの内の前記１つのブルー共有ピクセルグループと最も近いところにあるグリーン共有ピクセルグループの中心までの距離と同一であることを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
前記複数のブルー共有ピクセルグループの内の１つのブルー共有ピクセルグループの中心から、前記複数のグリーン共有ピクセルグループの内の前記１つのブルー共有ピクセルグループと最も近いところにあるグリーン共有ピクセルグループの中心までの距離と同一であることを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
【請求項17】
前記複数のレッド共有ピクセルグループ、前記複数のグリーン共有ピクセルグループ、及び前記複数のブルー共有ピクセルグループは、ベイヤーパターンに配置されることを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
【請求項18】
前記複数のレッド共有ピクセルグループの内の１つのレッド共有ピクセルグループ、及び前記複数のカラーピクセルグループの内の１つのカラーピクセルグループは、フローティングディフージョン領域を共有することを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
【請求項19】
前記特定カラーは、シアンカラー、マゼンタカラー、及びイエローカラーの内の一つであり、
前記複数のカラーピクセルグループそれぞれは、２個のカラーピクセルを含むことを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
前記複数のカラーピクセルグループそれぞれは、２個のカラーピクセルを含むことを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
【請求項20】
前記複数のレッドピクセルは、第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する第１レッドピクセル及び第２レッドピクセルを含み、
前記複数のグリーンピクセルは、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する第１グリーンピクセル及び第２グリーンピクセルを含み、
前記複数のブルーピクセルは、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する第１ブルーピクセル及び第２ブルーピクセルを含み、
前記複数のカラーピクセルは、前記第１方向と垂直である第２方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含むことを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
前記複数のグリーンピクセルは、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する第１グリーンピクセル及び第２グリーンピクセルを含み、
前記複数のブルーピクセルは、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する第１ブルーピクセル及び第２ブルーピクセルを含み、
前記複数のカラーピクセルは、前記第１方向と垂直である第２方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含むことを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、イメージセンサに関し、特に、多様なカラーをセンシングし、上下左右方向のＡＦ機能を実行するイメージセンサに関する。
【背景技術】
【0002】
画像を撮影し、電気的信号に変換するイメージセンサは、デジタルカメラ、携帯電話用カメラ及び携帯用カムコーダのような一般消費者用電子機器だけではなく、自動車、セキュリティ装置及びロボットに装着されるカメラにも使用される。
そのようなイメージセンサは、ピクセルアレイを具備し、ピクセルアレイに含まれたそれぞれのピクセルは、フォトダイオードを含むものでもある。
そのようなイメージセンサは、ピクセルアレイを具備し、ピクセルアレイに含まれたそれぞれのピクセルは、フォトダイオードを含むものでもある。
【0003】
近年のイメージセンサは、画像撮影を短時間で正確に行うように、オートフォーカス（ａｕｔｏ ｆｏｃｕｓ：ＡＦ）機能を実行することが要求され、その開発が課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０－１９３１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記従来のイメージセンサにおける課題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、多様なカラーをセンシングし、上下左右方向のＡＦ機能を実行するイメージセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するためになされた本発明によるイメージセンサは、レッドカラーをそれぞれセンシングし、第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１レッドピクセル及び第２レッドピクセルをそれぞれ含む複数のレッドピクセルグループと、グリーンカラーをそれぞれセンシングし、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１グリーンピクセル及び第２グリーンピクセルをそれぞれ含む複数のグリーンピクセルグループと、ブルーカラーをそれぞれセンシングし、前記第１方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１ブルーピクセル及び第２ブルーピクセルをそれぞれ含む複数のブルーピクセルグループと、特定カラーをそれぞれセンシングし、第２方向に互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズを共有する、第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含む少なくとも１つのカラーピクセルグループと、を有し、前記第１方向と前記第２方向は、互いに垂直であり、前記特定カラーは、前記レッドカラー、前記ブルーカラー、及び前記グリーンカラーと異なるカラーであり、前記少なくとも１つのカラーピクセルグループは、前記レッドピクセルグループと前記グリーンピクセルグループとの間に配置され、前記グリーンピクセルグループと前記ブルーピクセルグループとの間に配置されることを特徴とする。
【0007】
また、上記目的を達成するためになされた本発明によるイメージセンサは、第１カラーモード及び第２カラーモードで動作するイメージセンサにおいて、レッドカラー、グリーンカラー、及びブルーカラーの内の対応するカラーをセンシングする複数のピクセルを含む第１ピクセルグループと、シアンカラー、マゼンタカラー、及びイエローカラーの内の対応するカラーをセンシングする複数のピクセルを含む第２ピクセルグループと、を有し、前記第１ピクセルグループに含まれたピクセルの数は、前記第２ピクセルグループに含まれたピクセルの数より多く、前記イメージセンサは、前記第１カラーモードにおいては、前記第１ピクセルグループから出力されたピクセル信号を利用してＲＧＢイメージデータを生成し、前記第２カラーモードにおいては、前記第２ピクセルグループから出力されたピクセル信号を利用してＣＭＹイメージデータを生成することを特徴とする。
【0008】
また、上記目的を達成するためになされた本発明によるイメージセンサは、レッドカラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のレッドピクセルをそれぞれ含む複数のレッド共有ピクセルグループと、グリーンカラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のグリーンピクセルをそれぞれ含む複数のグリーン共有ピクセルグループと、ブルーカラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のブルーピクセルをそれぞれ含む複数のブルー共有ピクセルグループと、特定カラーをそれぞれセンシングし、フローティングディフージョン領域を互いに共有する、複数のカラーピクセルを含む複数のカラーピクセルグループと、を有し、前記特定カラーは、前記レッドカラー、前記ブルーカラー、及び前記グリーンカラーと異なるカラーであり、前記複数のグリーン共有ピクセルグループそれぞれに含まれたグリーンピクセルの数は、前記複数のレッド共有ピクセルグループそれぞれに含まれたレッドピクセルの数より多く、前記複数のレッド共有ピクセルグループそれぞれに含まれたレッドピクセルの数は、前記複数のカラーピクセルグループそれぞれに含まれたカラーピクセルの数より多いことを特徴とする。
【0009】
上記目的を達成するためになされた本発明によるイメージセンサは、レッドカラーをセンシングする複数のレッドピクセル、グリーンカラーをセンシングする複数のグリーンピクセル、ブルーカラーをセンシングする複数のブルーピクセル、及びイエローカラーをセンシングする複数のイエローピクセルを有し、前記レッドピクセルの数、前記グリーンピクセルの数、前記ブルーピクセルの数、及び前記イエローピクセルの数に関する比率は、６：８：６：４である。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係るイメージセンサによれば、多様なカラーをセンシングし、上下左右方向のＡＦ機能を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態によるデジタル撮像装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態によるイメージセンサの構成を概略的に示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態によるイメージセンサのピクセルアレイについて説明するための図である。
【図4A】本発明の一実施形態によるイメージセンサのカラーモードによる動作について説明するための図である。
【図4B】本発明の一実施形態によるイメージセンサのカラーモードによる動作について説明するための図である。
【図5A】本発明の一実施形態によるイメージセンサのカラーモードによる動作について説明するための図である。
【図5B】本発明の一実施形態によるイメージセンサのカラーモードによる動作について説明するための図である。
【図6】本発明の他の実施形態によるイメージセンサのピクセルアレイについて説明するための図である。
【図7】本発明の他の実施形態によるイメージセンサのピクセルアレイについて説明するための図である。
【図8】本発明の一実施形態によるイメージセンサのピクセルに提供される伝送制御信号について説明するための図である。
【図9】本発明の一実施形態によるイメージセンサのピクセルに接続されるカラム出力ラインについて説明するための図である。
【図13】本発明の一実施形態によるイメージセンサの概略構成を示す分解斜視図である。
【図14】本発明の一実施形態マルチカメラモジュールを含む電子装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明に係るイメージセンサを実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【0013】
図１は、本発明の一実施形態によるデジタル撮像装置１０の例示的な構成を概略的に示すブロック図であり、デジタル撮像装置１０が、ＡＦ（ａｕｔｏ－ｆｏｃｕｓ）機能を実行することについて説明するための図面である。
本発明の一実施形態によるデジタル撮像装置１０は、撮像部１１、イメージセンサ１００、及びプロセッサ１２を含む。
デジタル撮像装置１０は、焦点検出機能を具備する。
本発明の一実施形態によるデジタル撮像装置１０は、撮像部１１、イメージセンサ１００、及びプロセッサ１２を含む。
デジタル撮像装置１０は、焦点検出機能を具備する。
【0014】
デジタル撮像装置１０の全体動作は、プロセッサ１２によって制御される。
プロセッサ１２は、レンズ駆動部（１１＿２）及び制御部１２０などに、各構成要素動作のための制御信号を提供する。
撮像部１１は、光を受信する構成要素として、レンズ（１１＿１）及びレンズ駆動部（１１＿２）を含む。
レンズ（１１＿１）は、複数のレンズを具備し得る。
撮像部１１は、絞り及び絞り駆動部をさらに含む。
レンズ駆動部（１１＿２）は、プロセッサ１２と、焦点検出に関連する情報を通信し、プロセッサ１２から提供された制御信号により、レンズ（１１＿１）の位置を調節する。
レンズ駆動部（１１＿２）は、レンズ（１１＿１）を客体２０からの距離が増大する方向又は低減する方向に移動させる。
これにより、レンズ（１１＿１）と客体２０との距離が調節される。
レンズ（１１＿１）の位置により、客体２０に対する焦点が合ったり合わなかったりする。
プロセッサ１２は、レンズ駆動部（１１＿２）及び制御部１２０などに、各構成要素動作のための制御信号を提供する。
撮像部１１は、光を受信する構成要素として、レンズ（１１＿１）及びレンズ駆動部（１１＿２）を含む。
レンズ（１１＿１）は、複数のレンズを具備し得る。
撮像部１１は、絞り及び絞り駆動部をさらに含む。
レンズ駆動部（１１＿２）は、プロセッサ１２と、焦点検出に関連する情報を通信し、プロセッサ１２から提供された制御信号により、レンズ（１１＿１）の位置を調節する。
レンズ駆動部（１１＿２）は、レンズ（１１＿１）を客体２０からの距離が増大する方向又は低減する方向に移動させる。
これにより、レンズ（１１＿１）と客体２０との距離が調節される。
レンズ（１１＿１）の位置により、客体２０に対する焦点が合ったり合わなかったりする。
【0015】
例えば、レンズ（１１＿１）と客体２０との距離が相対的に近い場合、レンズ（１１＿１）は、客体２０に対する焦点を合わせるための焦点位置（ｉｎ－ｆｏｃｕｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）から外れており、イメージセンサ１００に撮像されたイメージ間に、位相差が生じてしまう。
レンズ駆動部（１１＿２）は、プロセッサ１２から提供された制御信号に基づき、レンズ（１１＿１）を、客体２０からの距離が延長される方向に移動させる。
又は、レンズ（１１＿１）と客体２０との距離が相対的に遠い場合、レンズ（１１＿１）は、焦点位置から外れてしまい、イメージセンサ１００に結ばれたイメージ間に位相差が生じてしまう。
レンズ駆動部（１１＿２）は、プロセッサ１２から提供された制御信号に基づき、レンズ（１１＿１）を、客体２０からの距離が短くなる方向に移動させる。
レンズ駆動部（１１＿２）は、プロセッサ１２から提供された制御信号に基づき、レンズ（１１＿１）を、客体２０からの距離が延長される方向に移動させる。
又は、レンズ（１１＿１）と客体２０との距離が相対的に遠い場合、レンズ（１１＿１）は、焦点位置から外れてしまい、イメージセンサ１００に結ばれたイメージ間に位相差が生じてしまう。
レンズ駆動部（１１＿２）は、プロセッサ１２から提供された制御信号に基づき、レンズ（１１＿１）を、客体２０からの距離が短くなる方向に移動させる。
【0016】
イメージセンサ１００は、入射される光をイメージ信号に変換する。
イメージセンサ１００は、ピクセルアレイ１１０、制御部１２０及び信号処理部１３０を含む。
レンズ（１１＿１）を透過した光学信号は、ピクセルアレイ１１０の受光面に至り、被写体像を結像させる。
ピクセルアレイ１１０は、光学信号を電気信号に変換するＣＩＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）である。
そのようなピクセルアレイ１１０は、制御部１２０により、感度などが調節される。
ピクセルアレイ１１０は、光学信号を電気信号に変換する複数のピクセルを含む。
複数のピクセルは、それぞれ感知された光の強度により、ピクセル信号を生成する。
イメージセンサ１００は、ピクセルアレイ１１０、制御部１２０及び信号処理部１３０を含む。
レンズ（１１＿１）を透過した光学信号は、ピクセルアレイ１１０の受光面に至り、被写体像を結像させる。
ピクセルアレイ１１０は、光学信号を電気信号に変換するＣＩＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）である。
そのようなピクセルアレイ１１０は、制御部１２０により、感度などが調節される。
ピクセルアレイ１１０は、光学信号を電気信号に変換する複数のピクセルを含む。
複数のピクセルは、それぞれ感知された光の強度により、ピクセル信号を生成する。
【0017】
イメージセンサ１００は、プロセッサ１２にイメージ情報を提供し、プロセッサ１２は、イメージ情報を利用し、位相差演算を行う。
例えば、プロセッサ１２は、信号処理部１３０から、ピクセルで生成されたピクセル信号によるイメージ情報を受信し、位相差演算を行い、位相差演算は、イメージ情報の相関演算を実施して求める。
プロセッサ１２は、位相差演算結果として、焦点の位置、焦点の方向、又は客体２０とイメージセンサ１００との距離などを求める。
プロセッサ１２は、位相差演算結果を基にし、レンズ（１１＿１）の位置を移動させるために、レンズ駆動部（１１＿２）に制御信号を出力する。
例えば、プロセッサ１２は、信号処理部１３０から、ピクセルで生成されたピクセル信号によるイメージ情報を受信し、位相差演算を行い、位相差演算は、イメージ情報の相関演算を実施して求める。
プロセッサ１２は、位相差演算結果として、焦点の位置、焦点の方向、又は客体２０とイメージセンサ１００との距離などを求める。
プロセッサ１２は、位相差演算結果を基にし、レンズ（１１＿１）の位置を移動させるために、レンズ駆動部（１１＿２）に制御信号を出力する。
【0018】
プロセッサ１２は、入力された信号につき、ノイズを低減させ、ガンマ補正（ｇａｍｍａ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）、色フィルタ配列補間（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ａｒｒａｙ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）、色マトリックス（ｃｏｌｏｒ ｍａｔｒｉｘ）、色補正（ｃｏｌｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）、色強調（ｃｏｌｏｒ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）のような画質改善のためのイメージ信号処理を行う。
また、画質改善のためのイメージ信号処理を行って生成したイメージデータを圧縮処理し、イメージファイルを生成し、又は、イメージファイルからイメージデータを復元する。
また、画質改善のためのイメージ信号処理を行って生成したイメージデータを圧縮処理し、イメージファイルを生成し、又は、イメージファイルからイメージデータを復元する。
【0019】
図２は、本発明の一実施形態によるイメージセンサの構成を概略的に示すブロック図である。
図２を参照すると、イメージセンサ１００は、ピクセルアレイ１１０、制御部１２０、信号処理部１３０、ロウドライバ１４０、及び信号読み取り部１５０を含む。
信号読み取り部１５０は、ＣＤＳ（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路１５１、アナログ・デジタルコンバータ（ａｎａｌｏｇ－ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：ＡＤＣ）１５３、及びバッファ１５５を含む。
図２に示しているところと異なり、信号処理部１３０は、例えば、イメージセンサ１００外部のプロセッサ１２（図１）にも具備される。
図２を参照すると、イメージセンサ１００は、ピクセルアレイ１１０、制御部１２０、信号処理部１３０、ロウドライバ１４０、及び信号読み取り部１５０を含む。
信号読み取り部１５０は、ＣＤＳ（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路１５１、アナログ・デジタルコンバータ（ａｎａｌｏｇ－ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：ＡＤＣ）１５３、及びバッファ１５５を含む。
図２に示しているところと異なり、信号処理部１３０は、例えば、イメージセンサ１００外部のプロセッサ１２（図１）にも具備される。
【0020】
ピクセルアレイ１１０は、光学信号を電気信号に変換する複数のピクセルを含む。
複数のピクセルは、それぞれ感知された光の強度により、ピクセル信号を生成する。
ピクセルアレイ１１０は、第１ピクセルグループＰＧ１及び第２ピクセルグループＰＧ２を含む。
第１ピクセルグループＰＧ１及び第２ピクセルグループＰＧ２それぞれは、互いに異なる色空間（ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）のカラーをセンシングするためのピクセルを含む。
本発明によるイメージセンサ１００は、カラーモードにより、第１カラーモードにおいて、第１ピクセルグループＰＧ１で生成されたピクセル信号を利用してＲＧＢ（レッド（ｒｅｄ）・グリーン（ｇｒｅｅｎ）・ブルー（ｂｌｕｅ））イメージデータを出力し、第２カラーモードにおいて、第２ピクセルグループＰＧ２で生成されたピクセル信号を利用してＣＭＹ（シアン（ｃｙａｎ）・マゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）・イエロー（ｙｅｌｌｏｗ））イメージデータを出力する。
又は、イメージセンサ１００は、第３カラーモードにおいては、第１ピクセルグループＰＧ１及び第２ピクセルグループＰＧ２で生成されたピクセル信号をいずれも利用してＲＧＢＣＭＹ（レッド・グリーン・ブルー・シアン・マゼンタ・イエロー）イメージデータを出力することもできる。
複数のピクセルは、それぞれ感知された光の強度により、ピクセル信号を生成する。
ピクセルアレイ１１０は、第１ピクセルグループＰＧ１及び第２ピクセルグループＰＧ２を含む。
第１ピクセルグループＰＧ１及び第２ピクセルグループＰＧ２それぞれは、互いに異なる色空間（ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）のカラーをセンシングするためのピクセルを含む。
本発明によるイメージセンサ１００は、カラーモードにより、第１カラーモードにおいて、第１ピクセルグループＰＧ１で生成されたピクセル信号を利用してＲＧＢ（レッド（ｒｅｄ）・グリーン（ｇｒｅｅｎ）・ブルー（ｂｌｕｅ））イメージデータを出力し、第２カラーモードにおいて、第２ピクセルグループＰＧ２で生成されたピクセル信号を利用してＣＭＹ（シアン（ｃｙａｎ）・マゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）・イエロー（ｙｅｌｌｏｗ））イメージデータを出力する。
又は、イメージセンサ１００は、第３カラーモードにおいては、第１ピクセルグループＰＧ１及び第２ピクセルグループＰＧ２で生成されたピクセル信号をいずれも利用してＲＧＢＣＭＹ（レッド・グリーン・ブルー・シアン・マゼンタ・イエロー）イメージデータを出力することもできる。
【0021】
例えば、第１ピクセルグループＰＧ１は、レッドカラーをセンシングするレッドピクセルを含むレッドピクセルグループＧＲ、グリーンカラーをセンシングするグリーンピクセルを含むグリーンピクセルグループＧＧ、及びブルーカラーをセンシングするブルーピクセルを含むブルーピクセルグループＧＢを含む。
また、例えば、第２ピクセルグループＰＧ２は、シアンカラーをセンシングするシアンピクセルを含むシアンピクセルグループＧＣ、マゼンタカラーをセンシングするマゼンタピクセルを含むマゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローカラーをセンシングするイエローピクセルを含むイエローピクセルグループＧＹを含む。
ただし、第２ピクセルグループＰＧ２は、シアンピクセルグループＧＣ及びイエローピクセルグループＧＹのみを含むか、あるいは第２ピクセルグループＰＧ２は、ホワイト（ｗｈｉｔｅ）カラーをセンシングするホワイトピクセルグループだけ含んでもよい。
ただし、前述の説明は、例示に過ぎず、第２ピクセルグループＰＧ２は、それらに限定されるものではない。
また、例えば、第２ピクセルグループＰＧ２は、シアンカラーをセンシングするシアンピクセルを含むシアンピクセルグループＧＣ、マゼンタカラーをセンシングするマゼンタピクセルを含むマゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローカラーをセンシングするイエローピクセルを含むイエローピクセルグループＧＹを含む。
ただし、第２ピクセルグループＰＧ２は、シアンピクセルグループＧＣ及びイエローピクセルグループＧＹのみを含むか、あるいは第２ピクセルグループＰＧ２は、ホワイト（ｗｈｉｔｅ）カラーをセンシングするホワイトピクセルグループだけ含んでもよい。
ただし、前述の説明は、例示に過ぎず、第２ピクセルグループＰＧ２は、それらに限定されるものではない。
【0022】
例えば、第２ピクセルグループＰＧ２は、少なくとも１つのカラーピクセルグループにも対応する。
少なくとも１つのカラーピクセルグループは、第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含む。
第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルそれぞれは、特定カラーを感知するように構成される。
例えば、特定カラーは、レッド、ブルー、及びグリーンとも異なる。
例えば、特定カラーは、シアン、マゼンタ、イエロー及びホワイトの内の少なくとも一つであるが、それに制限されるものではない。
少なくとも１つのカラーピクセルグループは、第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含む。
第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルそれぞれは、特定カラーを感知するように構成される。
例えば、特定カラーは、レッド、ブルー、及びグリーンとも異なる。
例えば、特定カラーは、シアン、マゼンタ、イエロー及びホワイトの内の少なくとも一つであるが、それに制限されるものではない。
【0023】
カラー特性上、レッドカラー、グリーンカラー、又はブルーカラーを感知するピクセルより、シアンカラー、マゼンタカラー又はイエローカラーを感知するピクセルの感度がさらに高くなる。
一実施形態において、ピクセルアレイ１１０に含まれたシアンピクセル、マゼンタピクセル、及びイエローピクセルそれぞれの数は、レッドピクセル数（あるいは、ブルーピクセル数又はグリーンピクセル数）よりも少ない。
一実施形態において、ピクセルアレイ１１０に含まれたシアンピクセル、マゼンタピクセル、及びイエローピクセルそれぞれの数は、レッドピクセル数（あるいは、ブルーピクセル数又はグリーンピクセル数）よりも少ない。
【0024】
ピクセルアレイ１１０は、オートフォーカス（ａｕｔｏ ｆｏｃｕｓ：ＡＦ）機能又は距離測定機能を実行することができる複数のピクセルを含む。
複数のピクセルは、ＡＦ機能を実行するためのピクセル信号、及びイメージ撮影のためのピクセル信号を生成する。
これにより、イメージセンサ１００は、ＡＦデータ及びイメージデータを生成する。
ピクセルアレイ１１０に含まれた複数のピクセルそれぞれは、対応する第１カラム出力ライン（ＣＬＯ＿０）～第ｎカラム出力ライン（ＣＬＯ＿ｎ－１）を介し、ピクセル信号をＣＤＳ回路１５１に出力する。
複数のピクセルは、ＡＦ機能を実行するためのピクセル信号、及びイメージ撮影のためのピクセル信号を生成する。
これにより、イメージセンサ１００は、ＡＦデータ及びイメージデータを生成する。
ピクセルアレイ１１０に含まれた複数のピクセルそれぞれは、対応する第１カラム出力ライン（ＣＬＯ＿０）～第ｎカラム出力ライン（ＣＬＯ＿ｎ－１）を介し、ピクセル信号をＣＤＳ回路１５１に出力する。
【0025】
ＡＦモードにおいて、複数のピクセルのそれぞれから出力されるピクセル信号は、位相差を算出するために利用される位相信号である。
位相信号は、イメージセンサ１００に結ばれたイメージの位置に関連する情報を含むものであり、算出された位相差に基づき、例えば、レンズ（１１＿１）（図１）の焦点位置が算出される。
例えば、位相差を「０」にするレンズ（１１＿１）の位置が焦点位置である。
位相信号は、客体に対する焦点を合わせる機能だけではなく、例えば、客体２０（図１）とイメージセンサ１００との距離測定にも利用される。
客体２０とイメージセンサ１００との距離を測定するために、イメージセンサ１００に結ばれたイメージ間の位相差、レンズ（１１＿１）とイメージセンサ１００との距離、レンズ（１１＿１）の大きさ、レンズ（１１＿１）焦点位置のようなさらなる情報が参照される。
位相信号は、イメージセンサ１００に結ばれたイメージの位置に関連する情報を含むものであり、算出された位相差に基づき、例えば、レンズ（１１＿１）（図１）の焦点位置が算出される。
例えば、位相差を「０」にするレンズ（１１＿１）の位置が焦点位置である。
位相信号は、客体に対する焦点を合わせる機能だけではなく、例えば、客体２０（図１）とイメージセンサ１００との距離測定にも利用される。
客体２０とイメージセンサ１００との距離を測定するために、イメージセンサ１００に結ばれたイメージ間の位相差、レンズ（１１＿１）とイメージセンサ１００との距離、レンズ（１１＿１）の大きさ、レンズ（１１＿１）焦点位置のようなさらなる情報が参照される。
【0026】
一実施形態において、レッドピクセルグループＧＲ、グリーンピクセルグループＧＧ、及びブルーピクセルグループＧＢそれぞれは、第１方向に互いに隣接するように配置され、１つのマイクロレンズを共有する第１ピクセル及び第２ピクセルを含む。
一実施形態において、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹは、第１方向に垂直である第２方向に互いに隣接するように配置され、１つのマイクロレンズを共有する第１ピクセル及び第２ピクセルを含むものである。
従って、本発明によるイメージセンサ１００は、第１ピクセルグループＰＧ１で生成されたピクセル信号を利用して第１方向（左右方向）のＡＦ機能を実行することができ、第２ピクセルグループＰＧ２で生成されたピクセル信号を利用して第２方向（上下方向）のＡＦ機能を実行することもできる。
一実施形態において、少なくとも１つのカラーピクセルグループは、第１方向に垂直である第２方向に互いに隣接し、マイクロレンズを共有する第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含むものである。
一実施形態において、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹは、第１方向に垂直である第２方向に互いに隣接するように配置され、１つのマイクロレンズを共有する第１ピクセル及び第２ピクセルを含むものである。
従って、本発明によるイメージセンサ１００は、第１ピクセルグループＰＧ１で生成されたピクセル信号を利用して第１方向（左右方向）のＡＦ機能を実行することができ、第２ピクセルグループＰＧ２で生成されたピクセル信号を利用して第２方向（上下方向）のＡＦ機能を実行することもできる。
一実施形態において、少なくとも１つのカラーピクセルグループは、第１方向に垂直である第２方向に互いに隣接し、マイクロレンズを共有する第１カラーピクセル及び第２カラーピクセルを含むものである。
【0027】
制御部１２０は、ピクセルアレイ１１０をして、光を吸収させて電荷を蓄積させるか、あるいは蓄積された電荷を臨時に保存させ、保存された電荷による電気的信号を、ピクセルアレイ１１０の外部に出力させるように、ロウドライバ１４０を制御する。
また、制御部１２０は、ピクセルアレイ１１０が提供するピクセル信号のレベルを測定するように、信号読み取り部１５０を制御する。
ロウドライバ１４０は、ピクセルアレイ１１０を制御するための信号（ＲＳｓ、ＴＳｓ、ＳＥＬＳｓ）を生成し、複数のピクセルに提供する。
ロウドライバ１４０は、ＡＦ機能又はイメージ撮影機能を実行するために、複数のピクセルに提供されるリセット制御信号ＲＳｓ、伝送制御信号ＴＳｓ、選択信号ＳＥＬＳｓの活性化及び非活性化タイミングを決定する。
また、ロウドライバ１４０は、電荷ビニング（ｃｈａｒｇｅ ｂｉｎｎｉｎｇ）動作を実行するために、複数のピクセルに提供されるリセット制御信号ＲＳｓ、伝送制御信号ＴＳｓ、選択信号ＳＥＬＳｓの活性化及び非活性化タイミングを決定する。
また、制御部１２０は、ピクセルアレイ１１０が提供するピクセル信号のレベルを測定するように、信号読み取り部１５０を制御する。
ロウドライバ１４０は、ピクセルアレイ１１０を制御するための信号（ＲＳｓ、ＴＳｓ、ＳＥＬＳｓ）を生成し、複数のピクセルに提供する。
ロウドライバ１４０は、ＡＦ機能又はイメージ撮影機能を実行するために、複数のピクセルに提供されるリセット制御信号ＲＳｓ、伝送制御信号ＴＳｓ、選択信号ＳＥＬＳｓの活性化及び非活性化タイミングを決定する。
また、ロウドライバ１４０は、電荷ビニング（ｃｈａｒｇｅ ｂｉｎｎｉｎｇ）動作を実行するために、複数のピクセルに提供されるリセット制御信号ＲＳｓ、伝送制御信号ＴＳｓ、選択信号ＳＥＬＳｓの活性化及び非活性化タイミングを決定する。
【0028】
ＣＤＳ回路１５１は、ピクセルアレイ１１０から提供されたピクセル信号をサンプリングしてホールドする。
ＣＤＳ回路１５１は、特定のノイズのレベルと、ピクセル信号によるレベルとを二重にサンプリングし、その差に該当するレベルを出力する。
また、ＣＤＳ回路１５１は、ランプ信号生成器１５７が生成したランプ信号が入力され、互いに比較し、比較結果を出力する。
アナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１５３は、ＣＤＳ回路１５１から受信するレベルに対応するアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
バッファ１５５は、デジタル信号をラッチし、ラッチされた信号は、順次に、信号処理部１３０又はイメージセンサ１００の外部に出力される。
ＣＤＳ回路１５１は、特定のノイズのレベルと、ピクセル信号によるレベルとを二重にサンプリングし、その差に該当するレベルを出力する。
また、ＣＤＳ回路１５１は、ランプ信号生成器１５７が生成したランプ信号が入力され、互いに比較し、比較結果を出力する。
アナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１５３は、ＣＤＳ回路１５１から受信するレベルに対応するアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
バッファ１５５は、デジタル信号をラッチし、ラッチされた信号は、順次に、信号処理部１３０又はイメージセンサ１００の外部に出力される。
【0029】
信号処理部１３０は、受信する複数のピクセルＰＸ（図１３）から出力されるピクセル信号に基づき、信号処理を行う。
例えば、信号処理部１３０は、ノイズ低減処理、ゲイン調整、波形整形化処理、補間処理、ホワイトバランス処理、ガンマ処理、エッジ強調処理などを行う。
また、信号処理部１３０は、ＡＦ動作時、複数のピクセルから出力される位相信号に基づき、信号処理を行い、信号処理された情報を、プロセッサ１２に出力することにより、プロセッサ１２をして、ＡＦ動作のための位相差演算を行わせる。
例えば、信号処理部１３０は、ノイズ低減処理、ゲイン調整、波形整形化処理、補間処理、ホワイトバランス処理、ガンマ処理、エッジ強調処理などを行う。
また、信号処理部１３０は、ＡＦ動作時、複数のピクセルから出力される位相信号に基づき、信号処理を行い、信号処理された情報を、プロセッサ１２に出力することにより、プロセッサ１２をして、ＡＦ動作のための位相差演算を行わせる。
【0030】
信号処理部１３０は、第１カラーモードにおいて、レッド・グリーン・ブルー（ＲＧＢ）イメージデータを出力し、第２カラーモードにおいて、シアン・マゼンタ・イエロー（ＣＭＹ）イメージデータを出力する。
又は、イメージセンサ１００は、第３カラーモードにおいては、レッド・グリーン・ブルー・シアン・マゼンタ・イエロー（ＲＧＢＣＭＹ）イメージデータを出力することもできる。
一実施形態において、信号処理部１３０は、第３カラーモードにおいて、複数のレッドピクセルグループＧＲによって生成されたレッドイメージ情報、及び複数のイエローピクセルグループＧＹによって生成されたイエローイメージ情報を受信し、イエローイメージ情報にウエイト（ｗｅｉｇｈｔ）を適用し、レッドイメージ情報と合算することにより、処理されたレッドイメージ情報を生成する。
又は、信号処理部１３０は、複数のブルーピクセルグループＧＢによって生成されたブルーイメージ情報、及び複数のシアンピクセルグループＧＣによって生成されたシアンイメージ情報を受信し、シアンイメージ情報にウエイトを適用し、ブルーイメージ情報と合算することにより、処理されたブルーイメージ情報を生成することもできる。
又は、信号処理部１３０は、複数のグリーンピクセルグループＧＧによって生成されたグリーンイメージ情報、及び複数のマゼンタピクセルグループＧＭによって生成されたマゼンタイメージ情報を受信し、マゼンタイメージ信号にウエイトを適用し、グリーンイメージ情報と合算することにより、処理されたグリーンイメージ情報を生成することもできる。
又は、イメージセンサ１００は、第３カラーモードにおいては、レッド・グリーン・ブルー・シアン・マゼンタ・イエロー（ＲＧＢＣＭＹ）イメージデータを出力することもできる。
一実施形態において、信号処理部１３０は、第３カラーモードにおいて、複数のレッドピクセルグループＧＲによって生成されたレッドイメージ情報、及び複数のイエローピクセルグループＧＹによって生成されたイエローイメージ情報を受信し、イエローイメージ情報にウエイト（ｗｅｉｇｈｔ）を適用し、レッドイメージ情報と合算することにより、処理されたレッドイメージ情報を生成する。
又は、信号処理部１３０は、複数のブルーピクセルグループＧＢによって生成されたブルーイメージ情報、及び複数のシアンピクセルグループＧＣによって生成されたシアンイメージ情報を受信し、シアンイメージ情報にウエイトを適用し、ブルーイメージ情報と合算することにより、処理されたブルーイメージ情報を生成することもできる。
又は、信号処理部１３０は、複数のグリーンピクセルグループＧＧによって生成されたグリーンイメージ情報、及び複数のマゼンタピクセルグループＧＭによって生成されたマゼンタイメージ情報を受信し、マゼンタイメージ信号にウエイトを適用し、グリーンイメージ情報と合算することにより、処理されたグリーンイメージ情報を生成することもできる。
【0031】
図３は、本発明の一実施形態によるイメージセンサのピクセルアレイについて説明するための図であり、図２のピクセルアレイ１１０の一部を例示的を示す図である。
図３を参照すると、ピクセルアレイ１１０は、複数のレッドピクセルグループＧＲ、複数のグリーンピクセルグループＧＧ、及び複数のブルーピクセルグループＧＢを含み、複数のシアンピクセルグループＧＣ、複数のマゼンタピクセルグループＧＭ、及び複数のイエローピクセルグループＧＹを含む。
図３を参照すると、ピクセルアレイ１１０は、複数のレッドピクセルグループＧＲ、複数のグリーンピクセルグループＧＧ、及び複数のブルーピクセルグループＧＢを含み、複数のシアンピクセルグループＧＣ、複数のマゼンタピクセルグループＧＭ、及び複数のイエローピクセルグループＧＹを含む。
【0032】
複数のレッドピクセルグループＧＲには、レッドカラーＲフィルタ、複数のグリーンピクセルグループＧＧには、グリーンカラーＧフィルタ、複数のブルーピクセルグループＧＢには、ブルーカラーＢフィルタが配置され、複数のシアンピクセルグループＧＣには、シアンカラーＣフィルタ、複数のマゼンタピクセルグループＧＭには、マゼンタカラーＭフィルタ、複数のイエローピクセルグループＧＹには、イエローカラーＹＹフィルタが配置される。
【0033】
レッドピクセルグループＧＲは、レッドピクセル、例えば、第１方向Ｘに互いに隣接するように配置される第１レッドピクセルＰＸＲ１及び第２レッドピクセルＰＸＲ２を含む。
第１レッドピクセルＰＸＲ１上及び第２レッドピクセルＰＸＲ２上には、１枚のマイクロレンズＭＬＸが配置される。
すなわち、第１レッドピクセルＰＸＲ１及び第２レッドピクセルＰＸＲ２は、１枚のマイクロレンズＭＬＸを共有する。
グリーンピクセルグループＧＧは、第１方向Ｘに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＸを共有するグリーンピクセル、例えば、第１グリーンピクセルＰＸＧ１及び第２グリーンピクセルＰＸＧ２を含む。
ブルーピクセルグループＧＢは、第１方向Ｘに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＸを共有するブルーピクセル、例えば、第１ブルーピクセルＰＸＢ１及び第２ブルーピクセルＰＸＢ２を含む。
第１レッドピクセルＰＸＲ１上及び第２レッドピクセルＰＸＲ２上には、１枚のマイクロレンズＭＬＸが配置される。
すなわち、第１レッドピクセルＰＸＲ１及び第２レッドピクセルＰＸＲ２は、１枚のマイクロレンズＭＬＸを共有する。
グリーンピクセルグループＧＧは、第１方向Ｘに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＸを共有するグリーンピクセル、例えば、第１グリーンピクセルＰＸＧ１及び第２グリーンピクセルＰＸＧ２を含む。
ブルーピクセルグループＧＢは、第１方向Ｘに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＸを共有するブルーピクセル、例えば、第１ブルーピクセルＰＸＢ１及び第２ブルーピクセルＰＸＢ２を含む。
【0034】
マイクロレンズＭＬＸの形状及び屈折率により、第１レッドピクセルＰＸＲ１及び第２レッドピクセルＰＸＲ２それぞれで生成される電荷量が異なり、第１グリーンピクセルＰＸＧ１及び第２グリーンピクセルＰＸＧ２それぞれで生成される電荷量が異なり、第１ブルーピクセルＰＸＢ１及び第２ブルーピクセルＰＸＢ２それぞれで生成される電荷量が異なる。
従って、第１レッドピクセルＰＸＲ１、第１グリーンピクセルＰＸＧ１、及び第１ブルーピクセルＰＸＢ１それぞれで出力される第１ピクセル信号、並びに第２レッドピクセルＰＸＲ２、第２グリーンピクセルＰＸＧ２及び第２ブルーピクセルＰＸＢ２それぞれで出力される第２ピクセル信号に基づき、第１方向ＸのＡＦ機能が実行される。
従って、第１レッドピクセルＰＸＲ１、第１グリーンピクセルＰＸＧ１、及び第１ブルーピクセルＰＸＢ１それぞれで出力される第１ピクセル信号、並びに第２レッドピクセルＰＸＲ２、第２グリーンピクセルＰＸＧ２及び第２ブルーピクセルＰＸＢ２それぞれで出力される第２ピクセル信号に基づき、第１方向ＸのＡＦ機能が実行される。
【0035】
シアンピクセルグループＧＣは、第２方向Ｙに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＹを共有するシアンピクセル、例えば、第１シアンピクセルＰＸＣ１及び第２シアンピクセルＰＸＣ２を含む。
マゼンタピクセルグループＧＭは、第２方向Ｙに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＹを共有するマゼンタピクセル、例えば、第１マゼンタピクセルＰＸＭ１及び第２マゼンタピクセルＰＸＭ２を含む。
イエローピクセルグループＧＹは、第２方向Ｙに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＹを共有するイエローピクセル、例えば、第１イエローピクセルＰＸＹ１及び第２イエローピクセルＰＸＹ２を含む。
マゼンタピクセルグループＧＭは、第２方向Ｙに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＹを共有するマゼンタピクセル、例えば、第１マゼンタピクセルＰＸＭ１及び第２マゼンタピクセルＰＸＭ２を含む。
イエローピクセルグループＧＹは、第２方向Ｙに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＹを共有するイエローピクセル、例えば、第１イエローピクセルＰＸＹ１及び第２イエローピクセルＰＸＹ２を含む。
【0036】
マイクロレンズＭＬＹの形状及び屈折率により、第１シアンピクセルＰＸＣ１及び第２シアンピクセルＰＸＣ２それぞれで生成される電荷量が異なり、第１マゼンタピクセルＰＸＭ１及び第２マゼンタピクセルＰＸＭ２それぞれで生成される電荷量が異なり、第１イエローピクセルＰＸＹ１及び第２イエローピクセルＰＸＹ２それぞれで生成される電荷量が異なる。
従って、第１シアンピクセルＰＸＣ１、第１マゼンタピクセルＰＸＭ１、及び第１イエローピクセルＰＸＹ１それぞれで出力される第１ピクセル信号、及び第２シアンピクセルＰＸＣ２、第２マゼンタピクセルＰＸＭ２、及び第２イエローピクセルＰＸＹ２それぞれで出力される第２ピクセル信号に基づき、第２方向ＹのＡＦ機能が実行される。
従って、第１シアンピクセルＰＸＣ１、第１マゼンタピクセルＰＸＭ１、及び第１イエローピクセルＰＸＹ１それぞれで出力される第１ピクセル信号、及び第２シアンピクセルＰＸＣ２、第２マゼンタピクセルＰＸＭ２、及び第２イエローピクセルＰＸＹ２それぞれで出力される第２ピクセル信号に基づき、第２方向ＹのＡＦ機能が実行される。
【0037】
一実施形態において、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれたグリーンピクセルの数は、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれたレッドピクセルの数よりも多い。
一実施形態において、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれたレッドピクセルの個数は、少なくとも１つのカラーピクセルグループに含まれたカラーピクセルの個数よりも多い。
レッド共有ピクセルグループＳＧＲは、第２方向Ｙに連続して配置される３個のレッドピクセルグループＧＲを含む。
すなわち、レッド共有ピクセルグループＳＧＲは、連続して配置される第１列乃至第３列（ｒｏｗ）それぞれに２個ずつ互いに隣接するように配置される総６個のレッドピクセルを含む。
一実施形態において、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれたレッドピクセルの個数は、少なくとも１つのカラーピクセルグループに含まれたカラーピクセルの個数よりも多い。
レッド共有ピクセルグループＳＧＲは、第２方向Ｙに連続して配置される３個のレッドピクセルグループＧＲを含む。
すなわち、レッド共有ピクセルグループＳＧＲは、連続して配置される第１列乃至第３列（ｒｏｗ）それぞれに２個ずつ互いに隣接するように配置される総６個のレッドピクセルを含む。
【0038】
一実施形態において、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれるレッドピクセルは、フローティングディフージョン（浮動拡散）領域を互いに共有し、同一カラム出力ラインにも接続される。
一実施形態において、レッド共有ピクセルグループＳＧＲと、少なくとも１つのカラーピクセルグループとの内の一つは、フローティングディフュージョン領域を共有する。
一実施形態において、レッド共有ピクセルグループＳＧＲと、少なくとも１つのカラーピクセルグループとの内の一つは、フローティングディフュージョン領域を共有する。
【0039】
グリーン共有ピクセルグループＳＧＧは、連続して配置される第１列乃至第３列に配置される４個のグリーンピクセルグループＧＧを含む。
第２列に配置される２個のグリーンピクセルグループＧＧは、互いに第１方向Ｘに隣接するように配置され、第１列のグリーンピクセルグループＧＧ、及び第３列のグリーンピクセルグループＧＧといずれも隣接するように配置される。
すなわち、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧは、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに、２個、４個、及び２個ずつ互いに隣接するように配置される総８個のグリーンピクセルを含む。
一実施形態において、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれるグリーンピクセルは、フローティングディフージョン領域を互いに共有し、同一カラム出力ラインに接続される。
第２列に配置される２個のグリーンピクセルグループＧＧは、互いに第１方向Ｘに隣接するように配置され、第１列のグリーンピクセルグループＧＧ、及び第３列のグリーンピクセルグループＧＧといずれも隣接するように配置される。
すなわち、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧは、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに、２個、４個、及び２個ずつ互いに隣接するように配置される総８個のグリーンピクセルを含む。
一実施形態において、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれるグリーンピクセルは、フローティングディフージョン領域を互いに共有し、同一カラム出力ラインに接続される。
【0040】
ブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、第２方向Ｙに連続して配置される３個のブルーピクセルグループＧＢを含む。
すなわち、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに２個ずつ互いに隣接するように配置される総６個のブルーピクセルを含む。
一実施形態において、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれるブルーピクセルは、フローティングディフージョン領域を互いに共有し、同一カラム出力ラインに接続される。
すなわち、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、連続して配置される第１列乃至第３列それぞれに２個ずつ互いに隣接するように配置される総６個のブルーピクセルを含む。
一実施形態において、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれるブルーピクセルは、フローティングディフージョン領域を互いに共有し、同一カラム出力ラインに接続される。
【0041】
レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、ベイヤーパターンを有する。
イメージセンサ１００（図２）は、レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢそれぞれで出力されたピクセル信号を利用してベイヤーイメージデータを生成する。
イメージセンサ１００（図２）は、レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢそれぞれで出力されたピクセル信号を利用してベイヤーイメージデータを生成する。
【0042】
レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢそれぞれは、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹいずれとも隣接する。
また、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹそれぞれは、レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢいずれとも隣接する。
シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹそれぞれは、レッド共有ピクセルグループＳＧＲと、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧとの間に配置され、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧと、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢとの間に配置される。
また、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹそれぞれは、レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢいずれとも隣接する。
シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹそれぞれは、レッド共有ピクセルグループＳＧＲと、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧとの間に配置され、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧと、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢとの間に配置される。
【0043】
ピクセルアレイ１１０において、レッドピクセル、グリーンピクセル、及びブルーピクセルそれぞれの数より、シアンピクセル、マゼンタピクセル、及びイエローピクセルそれぞれの数が少なくなる。
一実施形態において、ピクセルアレイ１１０において、レッドピクセルの数、グリーンピクセルの数、ブルーピクセルの数、シアンピクセルの数、マゼンタピクセルの数、及びイエローピクセルの数は、６：８：６：２：４：２の比率を有する。
カラー特性上、レッドカラーＲ、グリーンカラーＧ、又はブルーカラーＢを感知するピクセルより、シアンカラーＣ、マゼンタカラーＭ、又はイエローカラーＹＹを感知するピクセルの感度がさらに高く、従って、シアンピクセル、マゼンタピクセル、及びイエローピクセルそれぞれの数が相対的に少ないとしても、イメージセンサ１００のＲＧＢ感度と比較してＣＭＹ感度が相対的に低下しないのである。
一実施形態において、ピクセルアレイ１１０において、レッドピクセルの数、グリーンピクセルの数、ブルーピクセルの数、シアンピクセルの数、マゼンタピクセルの数、及びイエローピクセルの数は、６：８：６：２：４：２の比率を有する。
カラー特性上、レッドカラーＲ、グリーンカラーＧ、又はブルーカラーＢを感知するピクセルより、シアンカラーＣ、マゼンタカラーＭ、又はイエローカラーＹＹを感知するピクセルの感度がさらに高く、従って、シアンピクセル、マゼンタピクセル、及びイエローピクセルそれぞれの数が相対的に少ないとしても、イメージセンサ１００のＲＧＢ感度と比較してＣＭＹ感度が相対的に低下しないのである。
【0044】
本発明によるイメージセンサ１００は、ＲＧＢカラーだけではなく、ＣＭＹカラーをいずれもセンシングすることができるので、カラー感度が向上されうる。
また、イメージセンサ１００は、第１方向ＸのＡＦ機能を提供すると共に、第２方向ＹのＡＦ機能をいずれも提供することができる。
また、イメージセンサ１００は、第１方向ＸのＡＦ機能を提供すると共に、第２方向ＹのＡＦ機能をいずれも提供することができる。
【0045】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の一実施形態によるイメージセンサのカラーモードによる動作について説明するための図である。
図４Ａ及び図４Ｂは、図３のピクセルアレイ１１０を含むイメージセンサ１００の動作について説明する。
図４Ａ及び図４Ｂは、図３のピクセルアレイ１１０を含むイメージセンサ１００の動作について説明する。
【0046】
図４Ａを参照すると、イメージセンサ１００（図１）は、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた６個のレッドピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積（電荷ビニング）し、レッド共有ピクセルグループＳＧＲを、１つのピクセルのように駆動させる。
また、同一方法でもって、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた８個のグリーンピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧを１つのピクセルのように駆動させ、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれた６個のブルーピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢを１つのピクセルのように駆動させる。
また、同一方法でもって、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた８個のグリーンピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧを１つのピクセルのように駆動させ、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれた６個のブルーピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢを１つのピクセルのように駆動させる。
【0047】
従って、本発明によるイメージセンサ１００は、実質的に、ピクセルの最大電荷保存容量（ｆｕｌｌ ｗｅｌｌ ｃａｐａｃｉｔｙ：ＦＷＣ）が増大する。
レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、互いに一定の第１距離Ｄ１をおき、反復的に配置される。
一実施形態において、レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、ベイヤーパターンを有するように配置される。
すなわち、１つのレッド共有ピクセルグループＳＧＲの中心から、１つのレッド共有ピクセルグループＳＧＲと最も近いところにあるグリーン共有ピクセルグループＳＧＧの中心までの距離は、第１距離Ｄ１であり、１つのブルー共有ピクセルグループＳＧＢの中心から、１つのブルー共有ピクセルグループＳＧＢと最も近いところにあるグリーン共有ピクセルグループＳＧＧの中心までの距離も、第１距離Ｄ１である。
レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、互いに一定の第１距離Ｄ１をおき、反復的に配置される。
一実施形態において、レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、ベイヤーパターンを有するように配置される。
すなわち、１つのレッド共有ピクセルグループＳＧＲの中心から、１つのレッド共有ピクセルグループＳＧＲと最も近いところにあるグリーン共有ピクセルグループＳＧＧの中心までの距離は、第１距離Ｄ１であり、１つのブルー共有ピクセルグループＳＧＢの中心から、１つのブルー共有ピクセルグループＳＧＢと最も近いところにあるグリーン共有ピクセルグループＳＧＧの中心までの距離も、第１距離Ｄ１である。
【0048】
イメージセンサ１００は、シアンピクセルグループＧＣに含まれた２個のシアンピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積し、シアンピクセルグループＧＣを、１つのピクセルのように駆動させる。
また、同一方法でもって、マゼンタピクセルグループＧＭに含まれた２個のマゼンタピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積し、マゼンタピクセルグループＧＭを、１つのピクセルのように駆動させ、イエローピクセルグループＧＹに含まれた２個のイエローピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、イエローピクセルグループＧＹを、１つのピクセルのように駆動させる。
また、同一方法でもって、マゼンタピクセルグループＧＭに含まれた２個のマゼンタピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積し、マゼンタピクセルグループＧＭを、１つのピクセルのように駆動させ、イエローピクセルグループＧＹに含まれた２個のイエローピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、イエローピクセルグループＧＹを、１つのピクセルのように駆動させる。
【0049】
シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹは、互いに一定の第２距離Ｄ２を置いて、反復的に配置される。
一実施形態で、ベイヤーパターンにおいて、レッドカラーが配置される位置に、シアンピクセルグループＧＣが配置され、ベイヤーパターンにおいて、ブルーカラーが配置される位置に、マゼンタピクセルグループＧＭが配置され、ベイヤーパターンにおいて、グリーンカラーが配置される位置に、イエローピクセルグループＧＹが配置されるようなパターンを有するように配置される。
すなわち、１つのシアンピクセルグループＧＣの中心から、上記１つのシアンピクセルグループＧＣと最も近いイエローピクセルグループＧＹの中心までの距離は、第２距離Ｄ２でもあり、１つのマゼンタピクセルグループＧＭの中心から、上記１つのマゼンタピクセルグループＧＭと最も近いイエローピクセルグループＧＹの中心までの距離も、第２距離Ｄ２である。
一実施形態において、第１距離Ｄ１は、第２距離Ｄ２と互いに同一であるが、それに限定されるものではなく、ピクセルの形状により、互いに異なり得る。
一実施形態で、ベイヤーパターンにおいて、レッドカラーが配置される位置に、シアンピクセルグループＧＣが配置され、ベイヤーパターンにおいて、ブルーカラーが配置される位置に、マゼンタピクセルグループＧＭが配置され、ベイヤーパターンにおいて、グリーンカラーが配置される位置に、イエローピクセルグループＧＹが配置されるようなパターンを有するように配置される。
すなわち、１つのシアンピクセルグループＧＣの中心から、上記１つのシアンピクセルグループＧＣと最も近いイエローピクセルグループＧＹの中心までの距離は、第２距離Ｄ２でもあり、１つのマゼンタピクセルグループＧＭの中心から、上記１つのマゼンタピクセルグループＧＭと最も近いイエローピクセルグループＧＹの中心までの距離も、第２距離Ｄ２である。
一実施形態において、第１距離Ｄ１は、第２距離Ｄ２と互いに同一であるが、それに限定されるものではなく、ピクセルの形状により、互いに異なり得る。
【0050】
図４Ｂを参照すると、イメージセンサ１００（図１）は、第１カラーモードにおいて、レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢによって生成されたピクセル信号を利用してＲＧＢイメージデータを生成する。
イメージセンサ１００の信号処理部１３０（図２）又はプロセッサ１２（図１）は、ＲＧＢイメージデータから、デモザイク処理動作を介し、レッドイメージデータ、グリーンイメージデータ、及びブルーイメージデータを生成する。
イメージセンサ１００の信号処理部１３０（図２）又はプロセッサ１２（図１）は、ＲＧＢイメージデータから、デモザイク処理動作を介し、レッドイメージデータ、グリーンイメージデータ、及びブルーイメージデータを生成する。
【0051】
イメージセンサ１００は、第２カラーモードにおいて、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹで生成されたピクセル信号を利用してＣＭＹイメージデータを生成する。
イメージセンサ１００の信号処理部１３０又はプロセッサ１２は、ＣＭＹイメージデータから、デモザイク処理動作を介し、シアンイメージデータ、マゼンタイメージデータ、及びイエローイメージデータを生成し、又は、レッドイメージデータ、グリーンイメージデータ、及びブルーイメージデータを生成することもできる。
イメージセンサ１００の信号処理部１３０又はプロセッサ１２は、ＣＭＹイメージデータから、デモザイク処理動作を介し、シアンイメージデータ、マゼンタイメージデータ、及びイエローイメージデータを生成し、又は、レッドイメージデータ、グリーンイメージデータ、及びブルーイメージデータを生成することもできる。
【0052】
イメージセンサ１００は、第３カラーモードにおいて、レッド共有ピクセルグループＳＧＲ、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢ、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹで生成されたピクセル信号を利用してＲＧＢＣＭＹイメージデータを生成する。
【0053】
一実施形態において、イメージセンサ１００は、異種のカラーをセンシングするピクセルにつき、電荷ビニング動作（ｃｈａｒｇｅ ｂｉｎｎｉｎｇ）を実行し、１つのピクセルのように動作させることもできる。
例えば、イメージセンサ１００は、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた６個のレッドピクセルによって生成された光電荷、及び２個以下のイエローピクセルグループＧＹに含まれた４個（又は、２個）のイエローピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、１０個（又は、８個）のピクセルを、１つのピクセルのように駆動させることができる。
例えば、イメージセンサ１００は、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた６個のレッドピクセルによって生成された光電荷、及び２個以下のイエローピクセルグループＧＹに含まれた４個（又は、２個）のイエローピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、１０個（又は、８個）のピクセルを、１つのピクセルのように駆動させることができる。
【0054】
例えば、イメージセンサ１００は、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれた６個のブルーピクセルによって生成された光電荷、及びシアンピクセルグループＧＣに含まれた２個のシアンピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、８個のピクセルを、１つのピクセルのように駆動させることができる。
又は、例えば、イメージセンサ１００は、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた８個のグリーンピクセルによって生成された光電荷、及びマゼンタピクセルグループＧＭに含まれた２個のマゼンタピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、１０個のピクセルを、１つのピクセルのように駆動させることもできる。
本発明によるイメージセンサ１００は、ＲＧＢカラー以外に、ＣＭＹカラーも、センシングが可能であり、カラーモードにより、ＲＧＢイメージデータ又はＣＭＹイメージデータを生成することができるので、カラー感度が向上する。
又は、例えば、イメージセンサ１００は、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた８個のグリーンピクセルによって生成された光電荷、及びマゼンタピクセルグループＧＭに含まれた２個のマゼンタピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、１０個のピクセルを、１つのピクセルのように駆動させることもできる。
本発明によるイメージセンサ１００は、ＲＧＢカラー以外に、ＣＭＹカラーも、センシングが可能であり、カラーモードにより、ＲＧＢイメージデータ又はＣＭＹイメージデータを生成することができるので、カラー感度が向上する。
【0055】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の一実施形態によるイメージセンサのカラーモードによる動作について説明するための図である。
図５Ａ及び図５Ｂは、図３のピクセルアレイ１１０を含むイメージセンサ１００の動作について説明する。
図５Ａを参照すると、イメージセンサ１００（図１）は、レッドピクセルグループＧＲに含まれた２個のレッドピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積（ｃｈａｒｇｅ ｂｉｎｎｉｎｇ）し、レッドピクセルグループＧＲを、１つのピクセルのように駆動させる。
また、同一方法でもって、グリーンピクセルグループＧＧに含まれた２個のグリーンピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積し、グリーンピクセルグループＧＧを、１つのピクセルのように駆動させ、ブルーピクセルグループＧＢに含まれた２個のブルーピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、ブルーピクセルグループＧＢを、１つのピクセルのように駆動させる。
図５Ａ及び図５Ｂは、図３のピクセルアレイ１１０を含むイメージセンサ１００の動作について説明する。
図５Ａを参照すると、イメージセンサ１００（図１）は、レッドピクセルグループＧＲに含まれた２個のレッドピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積（ｃｈａｒｇｅ ｂｉｎｎｉｎｇ）し、レッドピクセルグループＧＲを、１つのピクセルのように駆動させる。
また、同一方法でもって、グリーンピクセルグループＧＧに含まれた２個のグリーンピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積し、グリーンピクセルグループＧＧを、１つのピクセルのように駆動させ、ブルーピクセルグループＧＢに含まれた２個のブルーピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、ブルーピクセルグループＧＢを、１つのピクセルのように駆動させる。
【0056】
イメージセンサ１００は、シアンピクセルグループＧＣに含まれた２個のシアンピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積し、シアンピクセルグループＧＣを、１つのピクセルのように駆動させる。
また、同一方法でもって、マゼンタピクセルグループＧＭに含まれた２個のマゼンタピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積し、マゼンタピクセルグループＧＭを、１つのピクセルのように駆動させ、イエローピクセルグループＧＹに含まれた２個のイエローピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、イエローピクセルグループＧＹを、１つのピクセルのように駆動させる。
また、同一方法でもって、マゼンタピクセルグループＧＭに含まれた２個のマゼンタピクセルによって生成された光電荷を同時蓄積し、マゼンタピクセルグループＧＭを、１つのピクセルのように駆動させ、イエローピクセルグループＧＹに含まれた２個のイエローピクセルによって生成された光電荷を同時に蓄積し、イエローピクセルグループＧＹを、１つのピクセルのように駆動させる。
【0057】
図５Ｂを参照すると、レッドピクセルグループＧＲ及びブルーピクセルグループＧＢの内の一部の位置を調整し、仮想レッドピクセルグループＧＲＶ及び仮想ブルーピクセルグループＧＢＶが形成されていると仮定し、仮想レッドピクセルグループＧＲＶ及び仮想ブルーピクセルグループＧＢＶからピクセル信号が出力されていると仮定する。
例えば、第２方向Ｙ（図３）に連続して配置された３個のレッドピクセルグループＧＲの内の中心に配置されたレッドピクセルグループＧＲの位置を、第１方向Ｘ（図３）、及び第１方向Ｘの逆方向（－Ｘ）に調整し、仮想レッドピクセルグループＧＲＶからピクセル信号が出力されていると仮定する。
例えば、第２方向Ｙ（図３）に連続して配置された３個のレッドピクセルグループＧＲの内の中心に配置されたレッドピクセルグループＧＲの位置を、第１方向Ｘ（図３）、及び第１方向Ｘの逆方向（－Ｘ）に調整し、仮想レッドピクセルグループＧＲＶからピクセル信号が出力されていると仮定する。
【0058】
これにより、レッドピクセルグループＧＲ、仮想レッドピクセルグループＧＲＶ、グリーンピクセルグループＧＧ、ブルーピクセルグループＧＢ、及び仮想ブルーピクセルグループＧＢＶがテトラ（ｔｅｔｒａ）パターンを有するように配置される。
すなわち、同一カラーをセンシングするピクセルグループが４個ずつ反復するように配置され、同一カラーをセンシングする４個のピクセルグループは、菱形形態に配置される。
すなわち、同一カラーをセンシングするピクセルグループが４個ずつ反復するように配置され、同一カラーをセンシングする４個のピクセルグループは、菱形形態に配置される。
【0059】
イメージセンサ１００（図１）は、第１カラーモードにおいて、レッドピクセルグループＧＲ、グリーンピクセルグループＧＧ、及びブルーピクセルグループＧＢで生成されたピクセル信号を利用してＲＧＢイメージデータを生成する。
プロセッサ１２（図１）又は信号処理部１３０（図２）においては、菱形形態のテトラパターンによるＲＧＢイメージデータをリモザイク処理し、レッドカラーイメージ、グリーンカラーイメージ，及びブルーカラーイメージを生成する。
例えば、イメージセンサ１００は、照度により、感度を増大させるために、図４Ｂで説明したＲＧＢデータを生成し、解像度を増大させるために、図５ＢにおけるＲＧＢデータを生成する。
プロセッサ１２（図１）又は信号処理部１３０（図２）においては、菱形形態のテトラパターンによるＲＧＢイメージデータをリモザイク処理し、レッドカラーイメージ、グリーンカラーイメージ，及びブルーカラーイメージを生成する。
例えば、イメージセンサ１００は、照度により、感度を増大させるために、図４Ｂで説明したＲＧＢデータを生成し、解像度を増大させるために、図５ＢにおけるＲＧＢデータを生成する。
【0060】
イメージセンサ１００（図１）は、第２カラーモードにおいて、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹで生成されたピクセル信号を利用してＣＭＹイメージデータを生成する。
イメージセンサ１００（図１）は、第３カラーモードにおいて、レッドピクセルグループＧＲ、グリーンピクセルグループＧＧ、ブルーピクセルグループＧＢ、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹで生成されたピクセル信号を利用してＲＧＢＣＭＹイメージデータを生成する。
本発明によるイメージセンサ１００（図１）は、ＲＧＢカラー以外に、ＣＭＹカラーもセンシングが可能であり、カラーモードにより、ＲＧＢイメージデータ又はＣＭＹイメージデータを生成することができるので、カラー感度が向上する。
イメージセンサ１００（図１）は、第３カラーモードにおいて、レッドピクセルグループＧＲ、グリーンピクセルグループＧＧ、ブルーピクセルグループＧＢ、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹで生成されたピクセル信号を利用してＲＧＢＣＭＹイメージデータを生成する。
本発明によるイメージセンサ１００（図１）は、ＲＧＢカラー以外に、ＣＭＹカラーもセンシングが可能であり、カラーモードにより、ＲＧＢイメージデータ又はＣＭＹイメージデータを生成することができるので、カラー感度が向上する。
【0061】
図６及び図７は、本発明の他の実施形態によるイメージセンサのピクセルアレイについて説明するための図であり、図３のピクセルアレイ１１０の他の実施形態を示すものである。
図６及び図７に関連する説明においては、図３と同一符号につき、図３の説明と重複する説明を省略する。
図６及び図７に関連する説明においては、図３と同一符号につき、図３の説明と重複する説明を省略する。
【0062】
図６を参照すると、ピクセルアレイ１１０ａは、複数のレッドピクセルグループＧＲ、複数のグリーンピクセルグループＧＧ、及び複数のブルーピクセルグループＧＢを含むものであり、複数のシアンピクセルグループＧＣ、及び複数のイエローピクセルグループＧＹを含むものである。
図３のピクセルアレイ１１０と比較し、ピクセルアレイ１１０ａは、ピクセルアレイ１１０において、マゼンタピクセルグループＧＭが配置された位置に配置されるシアンピクセルグループＧＣを含むものである。
図３のピクセルアレイ１１０と比較し、ピクセルアレイ１１０ａは、ピクセルアレイ１１０において、マゼンタピクセルグループＧＭが配置された位置に配置されるシアンピクセルグループＧＣを含むものである。
【0063】
図７を参照すると、ピクセルアレイ１１０ｂは、複数のレッドピクセルグループＧＲ、複数のグリーンピクセルグループＧＧ、及び複数のブルーピクセルグループＧＢを含むものであり、複数のホワイトピクセルグループＧＷを含むものである。
一実施形態において、レッドピクセル、グリーンピクセル、ブルーピクセル、シアンピクセル、及びイエローピクセルの個数比は、６：８：６：４：４である。
ただし、ピクセルアレイ１１０ａは、図６のピクセルアレイ１１０ａに限定されるものではない。
一実施形態において、ピクセルアレイ１１０ａは、複数のレッドピクセルグループＧＲ、複数のグリーンピクセルグループＧＧ、複数のブルーピクセルグループＧＢ、及び複数のイエローピクセルグループＧＹを含むものである。
レッドピクセル、グリーンピクセル、ブルーピクセル、及びイエローピクセルの個数比は、６：８：６：４である。
一実施形態において、レッドピクセル、グリーンピクセル、ブルーピクセル、シアンピクセル、及びイエローピクセルの個数比は、６：８：６：４：４である。
ただし、ピクセルアレイ１１０ａは、図６のピクセルアレイ１１０ａに限定されるものではない。
一実施形態において、ピクセルアレイ１１０ａは、複数のレッドピクセルグループＧＲ、複数のグリーンピクセルグループＧＧ、複数のブルーピクセルグループＧＢ、及び複数のイエローピクセルグループＧＹを含むものである。
レッドピクセル、グリーンピクセル、ブルーピクセル、及びイエローピクセルの個数比は、６：８：６：４である。
【0064】
ホワイトピクセルグループＧＷは、第２方向Ｙに互いに隣接するように配置され、１枚のマイクロレンズＭＬＹを共有するホワイトピクセル、例えば、第１ホワイトピクセルＰＸＷ１及び第２ホワイトピクセルＰＸＷ２を含むものである。
図３のピクセルアレイ１１０と比較し、ピクセルアレイ１１０ｂは、ピクセルアレイ１１０において、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹが配置された位置に配置されるホワイトピクセルグループＧＷを含むものである。
従って、ピクセルアレイ１１０ｂは、第２方向ＹのＡＦ機能を実行することができるホワイトピクセルグループＧＷを含むことにより、イメージセンサは、第２方向ＹのＡＦ機能が向上する。
図３のピクセルアレイ１１０と比較し、ピクセルアレイ１１０ｂは、ピクセルアレイ１１０において、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ、及びイエローピクセルグループＧＹが配置された位置に配置されるホワイトピクセルグループＧＷを含むものである。
従って、ピクセルアレイ１１０ｂは、第２方向ＹのＡＦ機能を実行することができるホワイトピクセルグループＧＷを含むことにより、イメージセンサは、第２方向ＹのＡＦ機能が向上する。
【0065】
図８は、本発明の一実施形態によるイメージセンサのピクセルに提供される伝送制御信号について説明するための図である。
図８は、図３のピクセルアレイ１１０に提供される伝送制御信号について説明する。
図８において、特定ピクセル上に配置されたコネクタＣＮＴは、コネクタＣＮＴを介し、特定伝送制御信号が、特定ピクセルに提供されることを意味する。
図８で説明する伝送制御信号は、図２の伝送制御信号ＴＳｓにも含まれる。
図８は、図３のピクセルアレイ１１０に提供される伝送制御信号について説明する。
図８において、特定ピクセル上に配置されたコネクタＣＮＴは、コネクタＣＮＴを介し、特定伝送制御信号が、特定ピクセルに提供されることを意味する。
図８で説明する伝送制御信号は、図２の伝送制御信号ＴＳｓにも含まれる。
【0066】
図３及び図８を参照すると、第１方向Ｘに並んで配置されたイエローピクセルグループＧＹ及びシアンピクセルグループＧＣは、同一の伝送制御信号を受信する。
例えば、イエローピクセルグループＧＹに含まれた第１イエローピクセルＰＸＹ１、及びシアンピクセルグループＧＣに含まれた第１シアンピクセルＰＸＣ１は、第１伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｕ）を受信し、イエローピクセルグループＧＹに含まれた第２イエローピクセルＰＸＹ２、及びシアンピクセルグループＧＣに含まれた第２シアンピクセルＰＸＣ２は、第２伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｄ）を受信する。
第１伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｕ）が活性化されれば、第１イエローピクセルＰＸＹ１及び第１シアンピクセルＰＸＣ１それぞれで生成された光電荷による第１ピクセル信号が出力され、第２伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｄ）が活性化されれば、第２イエローピクセルＰＸＹ２及び第２シアンピクセルＰＸＣ２それぞれで生成された光電荷による第２ピクセル信号が出力される。
従って、イメージセンサ１００（図２）は、第１ピクセル信号及び第２ピクセル信号を利用して第２方向ＹのＡＦ機能を実行することが可能である。
例えば、イエローピクセルグループＧＹに含まれた第１イエローピクセルＰＸＹ１、及びシアンピクセルグループＧＣに含まれた第１シアンピクセルＰＸＣ１は、第１伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｕ）を受信し、イエローピクセルグループＧＹに含まれた第２イエローピクセルＰＸＹ２、及びシアンピクセルグループＧＣに含まれた第２シアンピクセルＰＸＣ２は、第２伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｄ）を受信する。
第１伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｕ）が活性化されれば、第１イエローピクセルＰＸＹ１及び第１シアンピクセルＰＸＣ１それぞれで生成された光電荷による第１ピクセル信号が出力され、第２伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｄ）が活性化されれば、第２イエローピクセルＰＸＹ２及び第２シアンピクセルＰＸＣ２それぞれで生成された光電荷による第２ピクセル信号が出力される。
従って、イメージセンサ１００（図２）は、第１ピクセル信号及び第２ピクセル信号を利用して第２方向ＹのＡＦ機能を実行することが可能である。
【0067】
第１方向Ｘに並んで配置されたレッドピクセルグループＧＲ及びグリーンピクセルグループＧＧは、同一の伝送制御信号を受信する。
また、第１方向Ｘに並んで配置されたレッド共有ピクセルグループＳＧＲ及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれたレッドピクセルグループＧＲ及びグリーンピクセルグループＧＧは、同一の伝送制御信号を受信する。
例えば、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた第１レッドピクセルＰＸＲ１、及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた第１グリーンピクセルＰＸＧ１は、第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）を受信し、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた第２レッドピクセルＰＸＲ２、及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた第２グリーンピクセルＰＸＧ２は、第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）を受信する。
第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）が活性化されれば、第１レッドピクセルＰＸＲ１及び第１グリーンピクセルＰＸＧ１それぞれで生成された光電荷による第１ピクセル信号が出力され、第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）が活性化されれば、第２レッドピクセルＰＸＲ２及び第２グリーンピクセルＰＸＧ２それぞれで生成された光電荷による第２ピクセル信号が出力される。
従って、イメージセンサ１００は、第１ピクセル信号及び第２ピクセル信号を利用して第１方向ＹのＡＦ機能を実行することが可能である。
また、第１方向Ｘに並んで配置されたレッド共有ピクセルグループＳＧＲ及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれたレッドピクセルグループＧＲ及びグリーンピクセルグループＧＧは、同一の伝送制御信号を受信する。
例えば、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた第１レッドピクセルＰＸＲ１、及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた第１グリーンピクセルＰＸＧ１は、第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）を受信し、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた第２レッドピクセルＰＸＲ２、及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた第２グリーンピクセルＰＸＧ２は、第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）を受信する。
第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）が活性化されれば、第１レッドピクセルＰＸＲ１及び第１グリーンピクセルＰＸＧ１それぞれで生成された光電荷による第１ピクセル信号が出力され、第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）が活性化されれば、第２レッドピクセルＰＸＲ２及び第２グリーンピクセルＰＸＧ２それぞれで生成された光電荷による第２ピクセル信号が出力される。
従って、イメージセンサ１００は、第１ピクセル信号及び第２ピクセル信号を利用して第１方向ＹのＡＦ機能を実行することが可能である。
【0068】
第１方向Ｘに並んで配置されたマゼンタピクセルグループＧＭ及びイエローピクセルグループＧＹは、同一の伝送制御信号を受信する。
例えば、マゼンタピクセルグループＧＭに含まれた第１マゼンタピクセルＰＸＭ１、及びイエローピクセルグループＧＹに含まれた第１イエローピクセルＰＸＹ１は、第５伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｕ）を受信し、マゼンタピクセルグループＧＭに含まれた第２マゼンタピクセルＰＸＭ２、及びイエローピクセルグループＧＹに含まれた第２イエローピクセルＰＸＹ２は、第６伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｄ）を受信する。
第５伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｕ）が活性化されれば、第１マゼンタピクセルＰＸＭ１及び第１イエローピクセルＰＸＹ１それぞれで生成された光電荷による第１ピクセル信号が出力され、第６伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｄ）が活性化されれば、第２マゼンタピクセルＰＸＭ２及び第２イエローピクセルＰＸＹ２それぞれで生成された光電荷による第２ピクセル信号が出力される。
従って、イメージセンサ１００は、第１ピクセル信号及び第２ピクセル信号を利用して第２方向ＹのＡＦ機能を実行することが可能である。
例えば、マゼンタピクセルグループＧＭに含まれた第１マゼンタピクセルＰＸＭ１、及びイエローピクセルグループＧＹに含まれた第１イエローピクセルＰＸＹ１は、第５伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｕ）を受信し、マゼンタピクセルグループＧＭに含まれた第２マゼンタピクセルＰＸＭ２、及びイエローピクセルグループＧＹに含まれた第２イエローピクセルＰＸＹ２は、第６伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｄ）を受信する。
第５伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｕ）が活性化されれば、第１マゼンタピクセルＰＸＭ１及び第１イエローピクセルＰＸＹ１それぞれで生成された光電荷による第１ピクセル信号が出力され、第６伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｄ）が活性化されれば、第２マゼンタピクセルＰＸＭ２及び第２イエローピクセルＰＸＹ２それぞれで生成された光電荷による第２ピクセル信号が出力される。
従って、イメージセンサ１００は、第１ピクセル信号及び第２ピクセル信号を利用して第２方向ＹのＡＦ機能を実行することが可能である。
【0069】
第１方向Ｘに並んで配置されたグリーンピクセルグループＧＧ及びブルーピクセルグループＧＢは、同一の伝送制御信号を受信する。
また、第１方向Ｘに並んで配置されたグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、並びにブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれたグリーンピクセルグループＧＧ及びブルーピクセルグループＧＢは、同一の伝送制御信号を受信する。
例えば、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれた第１ブルーピクセルＰＸＢ１、及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた第１グリーンピクセルＰＸＧ１は、第７伝送制御信号（ＴＳ＿ＢＧ＿Ｌ）を受信し、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれた第２ブルーピクセルＰＸＢ２、及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた第２グリーンピクセルＰＸＧ２は、第８伝送制御信号（ＴＳ＿ＢＧ＿Ｒ）を受信する。
第７伝送制御信号（ＴＳ＿ＢＧ＿Ｌ）が活性化されれば、第１ブルーピクセルＰＸＢ１及び第１グリーンピクセルＰＸＧ１それぞれで生成された光電荷による第１ピクセル信号が出力され、第８伝送制御信号（ＴＳ＿ＢＧ＿Ｒ）が活性化されれば、第２ブルーピクセルＰＸＢ２及び第２グリーンピクセルＰＸＧ２それぞれで生成された光電荷による第２ピクセル信号が出力される。
従って、イメージセンサ１００は、第１ピクセル信号及び第２ピクセル信号を利用して第１方向ＹのＡＦ機能を実行することが可能である。
ただし、図８に示しているピクセルアレイに提供される伝送制御信号は、１つの例示であり、本発明によるイメージセンサ１００は、図８に示しているところに限定されるものではない。
また、第１方向Ｘに並んで配置されたグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、並びにブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれたグリーンピクセルグループＧＧ及びブルーピクセルグループＧＢは、同一の伝送制御信号を受信する。
例えば、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれた第１ブルーピクセルＰＸＢ１、及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた第１グリーンピクセルＰＸＧ１は、第７伝送制御信号（ＴＳ＿ＢＧ＿Ｌ）を受信し、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢに含まれた第２ブルーピクセルＰＸＢ２、及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧに含まれた第２グリーンピクセルＰＸＧ２は、第８伝送制御信号（ＴＳ＿ＢＧ＿Ｒ）を受信する。
第７伝送制御信号（ＴＳ＿ＢＧ＿Ｌ）が活性化されれば、第１ブルーピクセルＰＸＢ１及び第１グリーンピクセルＰＸＧ１それぞれで生成された光電荷による第１ピクセル信号が出力され、第８伝送制御信号（ＴＳ＿ＢＧ＿Ｒ）が活性化されれば、第２ブルーピクセルＰＸＢ２及び第２グリーンピクセルＰＸＧ２それぞれで生成された光電荷による第２ピクセル信号が出力される。
従って、イメージセンサ１００は、第１ピクセル信号及び第２ピクセル信号を利用して第１方向ＹのＡＦ機能を実行することが可能である。
ただし、図８に示しているピクセルアレイに提供される伝送制御信号は、１つの例示であり、本発明によるイメージセンサ１００は、図８に示しているところに限定されるものではない。
【0070】
図９は、本発明の一実施形態によるイメージセンサのピクセルに接続されるカラム出力ラインについて説明するための図である。
図９は、図３のピクセルアレイ１１０に接続されるカラム出力ラインについて説明する。
図９において、特定ピクセルグループ、又は特定共有ピクセルグループ上に配置された出力ノードＯＰは、出力ノードＯＰを介し、特定カラム出力ラインに接続されるものを意味する。
図９で説明するカラム出力ラインは、図２のカラム出力ライン（ＣＬＯ＿０～ＣＬＯ＿ｎ－１）にも含まれる。
図９は、図３のピクセルアレイ１１０に接続されるカラム出力ラインについて説明する。
図９において、特定ピクセルグループ、又は特定共有ピクセルグループ上に配置された出力ノードＯＰは、出力ノードＯＰを介し、特定カラム出力ラインに接続されるものを意味する。
図９で説明するカラム出力ラインは、図２のカラム出力ライン（ＣＬＯ＿０～ＣＬＯ＿ｎ－１）にも含まれる。
【0071】
図３及び図９を参照すると、第２方向Ｙに並んで配置されたレッド共有ピクセルグループＳＧＲ及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧは、第１カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）及び第２カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ２）の内の１本に接続される。
例えば、第２方向Ｙに隣接するように配置された１対のレッド共有ピクセルグループＳＧＲ及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧが、第１カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）に接続され、次に、１対のレッド共有ピクセルグループＳＧＲ及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧが、第２カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）に接続される。
そのような接続パターンが第２方向Ｙに反復される。
例えば、第２方向Ｙに隣接するように配置された１対のレッド共有ピクセルグループＳＧＲ及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧが、第１カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）に接続され、次に、１対のレッド共有ピクセルグループＳＧＲ及びグリーン共有ピクセルグループＳＧＧが、第２カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）に接続される。
そのような接続パターンが第２方向Ｙに反復される。
【0072】
第２方向Ｙに並んで配置されたグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢは、第３カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＢＧ１）及び第４カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＢＧ２）の内の１本に接続される。
例えば、第２方向Ｙに隣接するように配置された１対のグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢが、第３カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＢＧ１）に接続され、次に、１対のグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢが、第４カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＢＧ２）に接続される。
そのような接続パターンが第２方向Ｙに反復される。
第２方向Ｙに並んで配置されたイエローピクセルグループＧＹ及びマゼンタピクセルグループＧＭは、同一のカラム出力ライン（ＣＬ０＿ＭＹ）に接続される。
また、第２方向Ｙに並んで配置されたシアンピクセルグループＧＣ及びイエローピクセルグループＧＹは、同一のカラム出力ライン（ＣＬ０＿ＣＹ）に接続される。
例えば、第２方向Ｙに隣接するように配置された１対のグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢが、第３カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＢＧ１）に接続され、次に、１対のグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ及びブルー共有ピクセルグループＳＧＢが、第４カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＢＧ２）に接続される。
そのような接続パターンが第２方向Ｙに反復される。
第２方向Ｙに並んで配置されたイエローピクセルグループＧＹ及びマゼンタピクセルグループＧＭは、同一のカラム出力ライン（ＣＬ０＿ＭＹ）に接続される。
また、第２方向Ｙに並んで配置されたシアンピクセルグループＧＣ及びイエローピクセルグループＧＹは、同一のカラム出力ライン（ＣＬ０＿ＣＹ）に接続される。
【0073】
本発明によるイメージセンサ１００（図２）は、ＲＧＢカラーをセンシングするピクセルに接続されるカラム出力ラインと、ＣＭＹカラーをセンシングするピクセルに接続されるカラム出力ラインとが互いに区別される。
従って、イメージセンサ１００は、同時にＲＧＢカラー及びＣＭＹカラーを共にセンシングすることが可能である。
ただし、図９に示しているピクセルアレイとカラム出力ラインとの接続関係は、１つの例示であり、本発明によるイメージセンサ１００は、図９に示しているところに限定されるものではなく、ＲＧＢカラーをセンシングするピクセルに接続されるカラム出力ライン、及びＣＭＹカラーをセンシングするピクセルに接続されるカラム出力ラインの内の少なくとも一部は、共通するものであり得る。
従って、イメージセンサ１００は、同時にＲＧＢカラー及びＣＭＹカラーを共にセンシングすることが可能である。
ただし、図９に示しているピクセルアレイとカラム出力ラインとの接続関係は、１つの例示であり、本発明によるイメージセンサ１００は、図９に示しているところに限定されるものではなく、ＲＧＢカラーをセンシングするピクセルに接続されるカラム出力ライン、及びＣＭＹカラーをセンシングするピクセルに接続されるカラム出力ラインの内の少なくとも一部は、共通するものであり得る。
【0074】
図１０は、図３のレッド共有ピクセルグループの例示的な回路図である。
図１０におけるレッド共有ピクセルグループＳＲＧに関連する説明は、図３のグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢ、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ及びイエローピクセルグループＧＹそれぞれに同一に適用される。
図１０におけるレッド共有ピクセルグループＳＲＧに関連する説明は、図３のグリーン共有ピクセルグループＳＧＧ、ブルー共有ピクセルグループＳＧＢ、シアンピクセルグループＧＣ、マゼンタピクセルグループＧＭ及びイエローピクセルグループＧＹそれぞれに同一に適用される。
【0075】
図１０を参照すると、レッド共有ピクセルグループＳＲＧの第１列に配置される第１レッドピクセルグループＧＲ１の第１レッドピクセルＰＸＲ１は、第１フォトダイオードＰＤＲ１１及び第１伝送トランジスタＴＸＲ１１を含み、第１レッドピクセルグループＧＲ１の第２レッドピクセルＰＸＲ２は、第２フォトダイオードＰＤＲ１２及び第２伝送トランジスタＴＸＲ１２を含む。
レッド共有ピクセルグループＳＲＧの第２列に配置される第２レッドピクセルグループＧＲ２の第１レッドピクセルＰＸＲ１は、第１フォトダイオードＰＤＲ２１及び第１伝送トランジスタＴＸＲ２１を含み、第２レッドピクセルグループＧＲ２の第２レッドピクセルＰＸＲ２は、第２フォトダイオードＰＤＲ２２及び第２伝送トランジスタＴＸＲ２２を含む。
レッド共有ピクセルグループＳＲＧの第３列に配置される第３レッドピクセルグループＧＲ３の第１レッドピクセルＰＸＲ１は、第１フォトダイオードＰＤＲ３１及び第１伝送トランジスタＴＸＲ３１を含み、第３レッドピクセルグループＧＲ３の第２レッドピクセルＰＸＲ２は、第２フォトダイオードＰＤＲ３２及び第２伝送トランジスタＴＸＲ３２を含む。
レッド共有ピクセルグループＳＲＧの第２列に配置される第２レッドピクセルグループＧＲ２の第１レッドピクセルＰＸＲ１は、第１フォトダイオードＰＤＲ２１及び第１伝送トランジスタＴＸＲ２１を含み、第２レッドピクセルグループＧＲ２の第２レッドピクセルＰＸＲ２は、第２フォトダイオードＰＤＲ２２及び第２伝送トランジスタＴＸＲ２２を含む。
レッド共有ピクセルグループＳＲＧの第３列に配置される第３レッドピクセルグループＧＲ３の第１レッドピクセルＰＸＲ１は、第１フォトダイオードＰＤＲ３１及び第１伝送トランジスタＴＸＲ３１を含み、第３レッドピクセルグループＧＲ３の第２レッドピクセルＰＸＲ２は、第２フォトダイオードＰＤＲ３２及び第２伝送トランジスタＴＸＲ３２を含む。
【0076】
第１フォトダイオード（ＰＤＲ１１、ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１）及び第２フォトダイオード（ＰＤＲ１２、ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２）それぞれは、光の強度によって可変する光電荷を生成する。
例えば、第１フォトダイオード（ＰＤＲ１１、ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１）及び第２フォトダイオード（ＰＤＲ１２、ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２）それぞれは、Ｐ－Ｎ接合ダイオードであり、入射された光量に比例し、電荷、すなわち、負電荷である電子と、正電荷である正孔を生成する。
第１フォトダイオード（ＰＤＲ１１、ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１）及び第２フォトダイオード（ＰＤＲ１２、ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２）それぞれは、光電変換素子の例であり、フォトトランジスタ（ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、フォトゲート（ｐｈｏｔｏ ｇａｔｅ）、ピンドフォトダイオード（ｐｉｎｎｅｄ ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ：ＰＰＤ）、及びそれらの組み合わせの内の少なくとも一つであり得る。
例えば、第１フォトダイオード（ＰＤＲ１１、ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１）及び第２フォトダイオード（ＰＤＲ１２、ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２）それぞれは、Ｐ－Ｎ接合ダイオードであり、入射された光量に比例し、電荷、すなわち、負電荷である電子と、正電荷である正孔を生成する。
第１フォトダイオード（ＰＤＲ１１、ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１）及び第２フォトダイオード（ＰＤＲ１２、ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２）それぞれは、光電変換素子の例であり、フォトトランジスタ（ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、フォトゲート（ｐｈｏｔｏ ｇａｔｅ）、ピンドフォトダイオード（ｐｉｎｎｅｄ ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ：ＰＰＤ）、及びそれらの組み合わせの内の少なくとも一つであり得る。
【0077】
第１伝送トランジスタ（ＴＸＲ１１、ＴＸＲ２１、ＴＸＲ３１）及び第２伝送トランジスタ（ＴＸＲ１２、ＴＸＲ２２、ＴＸＲ３２）それぞれは、伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ、ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）、例えば、図８で説明した第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）及び第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）の内の対応する伝送制御信号に応答し、ターンオンする。
第１伝送トランジスタ（ＴＸＲ１１、ＴＸＲ２１、ＴＸＲ３１）及び第２伝送トランジスタ（ＴＸＲ１２、ＴＸＲ２２、ＴＸＲ３２）それぞれは、対応するフォトダイオードで生成された光電荷をフローティングディフージョン領域ＦＤに伝送し、光電荷がフローティングディフージョン領域ＦＤに累積されて保存される。
第１伝送トランジスタ（ＴＸＲ１１、ＴＸＲ２１、ＴＸＲ３１）及び第２伝送トランジスタ（ＴＸＲ１２、ＴＸＲ２２、ＴＸＲ３２）それぞれは、対応するフォトダイオードで生成された光電荷をフローティングディフージョン領域ＦＤに伝送し、光電荷がフローティングディフージョン領域ＦＤに累積されて保存される。
【0078】
レッド共有ピクセルグループＳＲＧは、選択トランジスタＳＸ、ソースフォロワＳＦ、リセットトランジスタＲＸ、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸ、及びキャパシタＣＳを含む。
ただし、図１０に示しているところと異なり、選択トランジスタＳＸ、ソースフォロワＳＦ、リセットトランジスタＲＸ、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸ、及びキャパシタＣＳの内の少なくとも一つが省略され得る。
レッド共有ピクセルグループＳＲＧに含まれた第１レッドピクセルＰＸＲ１及び第２レッドピクセルＰＸＲ２は、同一フローティングディフージョン領域ＦＤを共有し、選択トランジスタＳＸ、ソースフォロワＳＦ、リセットトランジスタＲＸ、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸ、及びキャパシタＣＳを共有する。
ただし、図１０に示しているところと異なり、選択トランジスタＳＸ、ソースフォロワＳＦ、リセットトランジスタＲＸ、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸ、及びキャパシタＣＳの内の少なくとも一つが省略され得る。
レッド共有ピクセルグループＳＲＧに含まれた第１レッドピクセルＰＸＲ１及び第２レッドピクセルＰＸＲ２は、同一フローティングディフージョン領域ＦＤを共有し、選択トランジスタＳＸ、ソースフォロワＳＦ、リセットトランジスタＲＸ、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸ、及びキャパシタＣＳを共有する。
【0079】
リセットトランジスタＲＸは、フローティングディフージョン領域ＦＤに蓄積された電荷を周期的にリセットさせる。
リセットトランジスタＲＸのソース電極は、フローティングディフージョン領域ＦＤと接続され、ドレイン電極は、電源電圧ＶＰＩＸに接続される。
リセット制御信号ＲＳにより、リセットトランジスタＲＸがターンオンすれば、リセットトランジスタＲＸのドレイン電極と接続された電源電圧ＶＰＩＸがフローティングディフージョン領域ＦＤに伝達される。
リセットトランジスタＲＸがターンオンするとき、フローティングディフージョン領域ＦＤに蓄積された電荷が排出され、フローティングディフージョン領域ＦＤがリセットされる。
リセットトランジスタＲＸのソース電極は、フローティングディフージョン領域ＦＤと接続され、ドレイン電極は、電源電圧ＶＰＩＸに接続される。
リセット制御信号ＲＳにより、リセットトランジスタＲＸがターンオンすれば、リセットトランジスタＲＸのドレイン電極と接続された電源電圧ＶＰＩＸがフローティングディフージョン領域ＦＤに伝達される。
リセットトランジスタＲＸがターンオンするとき、フローティングディフージョン領域ＦＤに蓄積された電荷が排出され、フローティングディフージョン領域ＦＤがリセットされる。
【0080】
コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸの第１端子は、フローティングディフージョン領域ＦＤに接続され、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸの第２端子は、キャパシタ（ＣＳ）に接続される。
コンバージョンゲイン制御信号（ＣＧ）に応答してコンバージョンゲイントランジスタＣＧＸがターンオンすれば、キャパシタ（ＣＳ）とフローティングディフージョン領域ＦＤが互いに接続されることで、フローティングディフュージョン領域ＦＤの等価キャパシタンスが増加する。
レッド共有ピクセルグループＳＲＧのＦＷＣが増大する。
一実施形態において、図１０に示しているところと異なり、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸは、フローティングディフージョン領域ＦＤとリセットトランジスタＲＸに接続され、キャパシタＣＳは、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸとリセットトランジスタＲＸとが接続されるノードに一端が接続される。
すなわち、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸとリセットトランジスタＲＸは、直列にフローティングディフージョン領域ＦＤと接続される。
コンバージョンゲイン制御信号（ＣＧ）に応答してコンバージョンゲイントランジスタＣＧＸがターンオンすれば、キャパシタ（ＣＳ）とフローティングディフージョン領域ＦＤが互いに接続されることで、フローティングディフュージョン領域ＦＤの等価キャパシタンスが増加する。
レッド共有ピクセルグループＳＲＧのＦＷＣが増大する。
一実施形態において、図１０に示しているところと異なり、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸは、フローティングディフージョン領域ＦＤとリセットトランジスタＲＸに接続され、キャパシタＣＳは、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸとリセットトランジスタＲＸとが接続されるノードに一端が接続される。
すなわち、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸとリセットトランジスタＲＸは、直列にフローティングディフージョン領域ＦＤと接続される。
【0081】
一実施形態において、イメージセンサ１００（図２）は、ＬＣＧ（ｌｏｗ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｇａｉｎ）モード及びＨＣＧ（ｈｉｇｈ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｇａｉｎ）モードで動作することにより、ＤＣＧ（ｄｕａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｇａｉｎ）機能を支援する。
ＬＣＧモードにおいては、フローティングディフージョン領域ＦＤ及びキャパシタＣＳに光電荷を蓄積するために、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがハイレベルである。
従って、実質的に、フローティングディフージョン領域ＦＤの等価キャパシタンスが増大する効果が生じ、変換効率（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｇａｉｎ）は、低減する。
一方、ＨＣＧモードにおいては、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルを維持することができ、フローティングディフージョン領域ＦＤの等価キャパシタンスは、相対的に小さくなるが、変換効率は、上昇する。
従って、本発明によるイメージセンサ１００は、１フレーム内において、ＬＣＧモード及びＨＣＧモードをいずれも実行することができ、ダイナミックレンジ拡張が可能である。
ＬＣＧモードにおいては、フローティングディフージョン領域ＦＤ及びキャパシタＣＳに光電荷を蓄積するために、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがハイレベルである。
従って、実質的に、フローティングディフージョン領域ＦＤの等価キャパシタンスが増大する効果が生じ、変換効率（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｇａｉｎ）は、低減する。
一方、ＨＣＧモードにおいては、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルを維持することができ、フローティングディフージョン領域ＦＤの等価キャパシタンスは、相対的に小さくなるが、変換効率は、上昇する。
従って、本発明によるイメージセンサ１００は、１フレーム内において、ＬＣＧモード及びＨＣＧモードをいずれも実行することができ、ダイナミックレンジ拡張が可能である。
【0082】
フローティングディフージョン領域ＦＤに蓄積された光電荷量により、ソースフォロワＳＦが制御される。
ソースフォロワＳＦは、バッファ増幅器（ｂｕｆｆｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）であり、フローティングディフージョン領域ＦＤに充電された電荷による信号をバッファリングする。
ソースフォロワＳＦは、フローティングディフージョン領域ＦＤにおける電位変化を増幅し、それをカラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）（例：第１カラム出力ライン（ＣＬ０＿ＲＧ１）（図９））に、ピクセル信号ＶＯＵＴとして出力する。
ソースフォロワＳＦは、バッファ増幅器（ｂｕｆｆｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）であり、フローティングディフージョン領域ＦＤに充電された電荷による信号をバッファリングする。
ソースフォロワＳＦは、フローティングディフージョン領域ＦＤにおける電位変化を増幅し、それをカラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）（例：第１カラム出力ライン（ＣＬ０＿ＲＧ１）（図９））に、ピクセル信号ＶＯＵＴとして出力する。
【0083】
選択トランジスタＳＸは、ドレイン端子がソースフォロワＳＦのソース端子に接続され、選択トランジスタＳＸは、ソース端子が出力ノードＯＰに接続される。
選択トランジスタＳＸは、選択信号ＳＥＬＳに応答し、カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）を介し、例えば、ＣＤＳ回路１５１（図２）にピクセル信号ＶＯＵＴを出力する。
選択トランジスタＳＸは、選択信号ＳＥＬＳに応答し、カラム出力ライン（ＣＬＯ＿ＲＧ１）を介し、例えば、ＣＤＳ回路１５１（図２）にピクセル信号ＶＯＵＴを出力する。
【0084】
図１１は、図３のレッド共有ピクセルグループ及びイエローピクセルグループの例示的な回路図である。
図１２は、図１１のレッド共有ピクセルグループ及びイエローピクセルグループに提供される制御信号を示すタイミング図である。
図１１における、レッド共有ピクセルグループＳＲＧ及びイエローピクセルグループＧＹに関連する説明は、図３のブルー共有ピクセルグループＳＧＢ及びシアンピクセルグループＧＣに同一に適用され、又は、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ及びマゼンタピクセルグループＧＭにも、同一説明が適用される。
図１１に関連する説明においては、図１０と同一符号については、重複説明を省略する。
図１２は、図１１のレッド共有ピクセルグループ及びイエローピクセルグループに提供される制御信号を示すタイミング図である。
図１１における、レッド共有ピクセルグループＳＲＧ及びイエローピクセルグループＧＹに関連する説明は、図３のブルー共有ピクセルグループＳＧＢ及びシアンピクセルグループＧＣに同一に適用され、又は、グリーン共有ピクセルグループＳＧＧ及びマゼンタピクセルグループＧＭにも、同一説明が適用される。
図１１に関連する説明においては、図１０と同一符号については、重複説明を省略する。
【0085】
図１１を参照すると、イエローピクセルグループＧＹの第１イエローピクセルＰＸＹ１は、第１フォトダイオードＰＤＹ１及び第１伝送トランジスタＴＸＹ１を含み、イエローピクセルグループＧＹの第２イエローピクセルＰＸＹ２は、第２フォトダイオードＰＤＹ１２及び第２伝送トランジスタＴＸＹ１２を含む。
第１伝送トランジスタＴＸＹ１は、第１伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｕ）に応答し、ターンオンし、第２伝送トランジスタＴＸＹ２は、第２伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｄ）に応答し、ターンオンする。
第１伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｕ）は、図８の第１伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｕ）及び第５伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｕ）に対応する。
第２伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｄ）は、図８の第２伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｄ）及び第６伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｄ）に対応する。
第１伝送トランジスタＴＸＹ１及び第２伝送トランジスタＴＸＹ２それぞれは、対応するフォトダイオードで生成された光電荷を、フローティングディフージョン領域ＦＤに伝送し、光電荷がフローティングディフージョン領域ＦＤに累積されて保存される。
第１伝送トランジスタＴＸＹ１は、第１伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｕ）に応答し、ターンオンし、第２伝送トランジスタＴＸＹ２は、第２伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｄ）に応答し、ターンオンする。
第１伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｕ）は、図８の第１伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｕ）及び第５伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｕ）に対応する。
第２伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｄ）は、図８の第２伝送制御信号（ＴＳ＿ＣＹ＿Ｄ）及び第６伝送制御信号（ＴＳ＿ＭＹ＿Ｄ）に対応する。
第１伝送トランジスタＴＸＹ１及び第２伝送トランジスタＴＸＹ２それぞれは、対応するフォトダイオードで生成された光電荷を、フローティングディフージョン領域ＦＤに伝送し、光電荷がフローティングディフージョン領域ＦＤに累積されて保存される。
【0086】
イエローピクセルグループＧＹ及びレッド共有ピクセルグループＳＲＧは、同一フローティングディフージョン領域ＦＤを共有し、選択トランジスタＳＸ、ソースフォロワＳＦ、リセットトランジスタＲＸ、コンバージョンゲイントランジスタＣＧＸ、及びキャパシタＣＳを共有する。
イエローピクセルグループＧＹ及びレッド共有ピクセルグループＳＲＧは、カラム出力ラインＣＬＯ（例：第１カラム出力ライン（ＣＬＯ＿０）～第ｎカラム出力ライン（ＣＬＯ＿ｎ－１）の内の１本）に、ピクセル信号ＶＯＵＴを出力する。
イエローピクセルグループＧＹ及びレッド共有ピクセルグループＳＲＧは、カラム出力ラインＣＬＯ（例：第１カラム出力ライン（ＣＬＯ＿０）～第ｎカラム出力ライン（ＣＬＯ＿ｎ－１）の内の１本）に、ピクセル信号ＶＯＵＴを出力する。
【0087】
図１１及び図１２を参照すると、１つのフレームにおいて、選択信号ＳＥＬＳは、ローレベルからハイレベルに遷移し、一定区間の間、ハイレベルを維持する。
リセット制御信号ＲＳ及びコンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルからハイレベルに遷移されることにより、フローティングディフージョン領域ＦＤ及びキャパシタＣＳに保存された光電荷をリセットするリセット動作が実行される。
リセット制御信号ＲＳ及びコンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルからハイレベルに遷移されることにより、フローティングディフージョン領域ＦＤ及びキャパシタＣＳに保存された光電荷をリセットするリセット動作が実行される。
【0088】
リセット動作が完了すれば、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧは、ハイレベルからローレベルに遷移する。
コンバージョンゲイン制御信号ＣＧが、ローレベルの状態において、伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ、ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）が共にローレベルからハイレベルに遷移することにより、ＨＣＧモードにおいて、レッド共有ピクセルグループＳＧＲによって生成されたピクセル信号ＶＯＵＴが、カラム出力ラインＣＬ０に出力される。
その後、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルからハイレベルに遷移し、ＬＣＧモードにおいて、レッド共有ピクセルグループＳＧＲによって生成されたピクセル信号ＶＯＵＴが、カラム出力ラインＣＬ０に出力される。
従って、イメージセンサ１００（図２）は、１つのフレーム内において、レッドカラーをセンシングするために、ＨＣＧモード及びＬＣＧモードにおいて、いずれも動作することができるので、ダイナミックレンジ拡張が可能である。
コンバージョンゲイン制御信号ＣＧが、ローレベルの状態において、伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ、ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）が共にローレベルからハイレベルに遷移することにより、ＨＣＧモードにおいて、レッド共有ピクセルグループＳＧＲによって生成されたピクセル信号ＶＯＵＴが、カラム出力ラインＣＬ０に出力される。
その後、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルからハイレベルに遷移し、ＬＣＧモードにおいて、レッド共有ピクセルグループＳＧＲによって生成されたピクセル信号ＶＯＵＴが、カラム出力ラインＣＬ０に出力される。
従って、イメージセンサ１００（図２）は、１つのフレーム内において、レッドカラーをセンシングするために、ＨＣＧモード及びＬＣＧモードにおいて、いずれも動作することができるので、ダイナミックレンジ拡張が可能である。
【0089】
その後、リセット制御信号ＲＳ及びコンバージョンゲイン制御信号ＣＧが、ローレベルからハイレベルに遷移することにより、フローティングディフージョン領域ＦＤ及びキャパシタＣＳに保存された光電荷をリセットするリセット動作がさらに実行される。
リセット動作が完了すれば、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧは、ハイレベルからローレベルに遷移し、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルの状態において、伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｕ、ＴＳ＿Ｙ＿Ｄ）が共にローレベルからハイレベルに遷移することにより、ＨＣＧモードにおいて、イエローピクセルグループＧＹによって生成されたピクセル信号ＶＯＵＴが、カラム出力ラインＣＬ０に出力される。
その後、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルからハイレベルに遷移し、ＬＣＧモードにおいて、イエローピクセルグループＧＹによって生成されたピクセル信号ＶＯＵＴが、カラム出力ラインＣＬ０に出力される。
従って、イメージセンサ１００は、１つのフレーム内において、イエローカラーをセンシングするために、ＨＣＧモード及びＬＣＧモードにおいて、いずれも動作することができるので、ダイナミックレンジ拡張が可能である。
リセット動作が完了すれば、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧは、ハイレベルからローレベルに遷移し、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルの状態において、伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｕ、ＴＳ＿Ｙ＿Ｄ）が共にローレベルからハイレベルに遷移することにより、ＨＣＧモードにおいて、イエローピクセルグループＧＹによって生成されたピクセル信号ＶＯＵＴが、カラム出力ラインＣＬ０に出力される。
その後、コンバージョンゲイン制御信号ＣＧがローレベルからハイレベルに遷移し、ＬＣＧモードにおいて、イエローピクセルグループＧＹによって生成されたピクセル信号ＶＯＵＴが、カラム出力ラインＣＬ０に出力される。
従って、イメージセンサ１００は、１つのフレーム内において、イエローカラーをセンシングするために、ＨＣＧモード及びＬＣＧモードにおいて、いずれも動作することができるので、ダイナミックレンジ拡張が可能である。
【0090】
ただし、図１２においては、イメージセンサ１００（図２）がＡＦ機能を実行しないときの制御信号のタイミング図について説明したものであり、イメージセンサ１００がＡＦ機能を実行するときには、図１２に示しているところと異なる。
例えば、イメージセンサ１００がＡＦ機能を実行するときには、第１伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｕ）及び第２伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｄ）が共にローレベルからハイレベルに遷移せず、順にローレベルからハイレベルに遷移する。
また、例えば、イメージセンサ１００がＡＦ機能を実行するときには、第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）及び第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）が共にローレベルからハイレベルに遷移せず、順にローレベルからハイレベルに遷移する。
すなわち、Ｙ軸方向のＡＦ機能を実行するために、イメージセンサ１００（図２）は、イエローピクセルグループＧＹに含まれた第１イエローピクセルＰＸＹ１によるピクセル信号と、第２イエローピクセルＰＸＹ２によるピクセル信号とを別途に読み取る。
また、Ｘ軸方向のＡＦ機能を実行するために、イメージセンサ１００（図２）は、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた第１レッドピクセル（例えば、第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）が提供されるピクセル）によるピクセル信号と第２レッドピクセル（例えば、第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）が提供されるピクセル）によるピクセル信号を別途に読み取る。
例えば、イメージセンサ１００がＡＦ機能を実行するときには、第１伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｕ）及び第２伝送制御信号（ＴＳ＿Ｙ＿Ｄ）が共にローレベルからハイレベルに遷移せず、順にローレベルからハイレベルに遷移する。
また、例えば、イメージセンサ１００がＡＦ機能を実行するときには、第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）及び第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）が共にローレベルからハイレベルに遷移せず、順にローレベルからハイレベルに遷移する。
すなわち、Ｙ軸方向のＡＦ機能を実行するために、イメージセンサ１００（図２）は、イエローピクセルグループＧＹに含まれた第１イエローピクセルＰＸＹ１によるピクセル信号と、第２イエローピクセルＰＸＹ２によるピクセル信号とを別途に読み取る。
また、Ｘ軸方向のＡＦ機能を実行するために、イメージセンサ１００（図２）は、レッド共有ピクセルグループＳＧＲに含まれた第１レッドピクセル（例えば、第３伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｌ）が提供されるピクセル）によるピクセル信号と第２レッドピクセル（例えば、第４伝送制御信号（ＴＳ＿ＲＧ＿Ｒ）が提供されるピクセル）によるピクセル信号を別途に読み取る。
【0091】
図１３は、本発明の一実施形態によるイメージセンサの概略構成を示す分解斜視図である。
図１３を参照すると、イメージセンサ１００は、垂直方向に積層された第１チップＣＰ１と第２チップＣＰ２とを含む積層型イメージセンサである。
イメージセンサ１００は、図２で説明したイメージセンサ１００を具現したものでもある。
図１３を参照すると、イメージセンサ１００は、垂直方向に積層された第１チップＣＰ１と第２チップＣＰ２とを含む積層型イメージセンサである。
イメージセンサ１００は、図２で説明したイメージセンサ１００を具現したものでもある。
【0092】
第１チップＣＰ１は、ピクセル領域ＰＲ１及びパッド領域ＰＲ２を含み、第２チップＣＰ２は、周辺回路領域ＰＲ３及び下部パッド領域ＰＲ２’を含む。
ピクセル領域ＰＲ１には、複数のピクセルＰＸが配置されたピクセルアレイが形成され、図３、図６、及び図７で説明したピクセルアレイ（１１０、１１０ａ、１１０ｂ）を含む。
第２チップＣＰ２の周辺回路領域ＰＲ３は、ロジック回路ブロックＬＣを含み、複数のトランジスタを含む。
例えば、ロジック回路ブロックＬＣは、図２で説明した制御部１２０、信号処理部１３０、ロウドライバ１４０、及び信号読み取り部１５０の内の少なくとも一部を含む。
周辺回路領域ＰＲ３は、ピクセル領域ＰＲ１に含まれる複数のピクセルＰＸそれぞれに、一定信号を提供し、複数のピクセルＰＸそれぞれから出力されるピクセル信号を読み取る。
第２チップＣＰ２の下部パッド領域ＰＲ２’は、下部導電パッドＰＡＤ’を含む。
下部導電パッドＰＡＤ’は、複数個であり、導電パッドＰＡＤにそれぞれ対応する。
下部導電パッドＰＡＤ’は、ビア構造物ＶＳにより、第１チップＣＰ１の導電パッドＰＡＤと電気的に接続される。
ピクセル領域ＰＲ１には、複数のピクセルＰＸが配置されたピクセルアレイが形成され、図３、図６、及び図７で説明したピクセルアレイ（１１０、１１０ａ、１１０ｂ）を含む。
第２チップＣＰ２の周辺回路領域ＰＲ３は、ロジック回路ブロックＬＣを含み、複数のトランジスタを含む。
例えば、ロジック回路ブロックＬＣは、図２で説明した制御部１２０、信号処理部１３０、ロウドライバ１４０、及び信号読み取り部１５０の内の少なくとも一部を含む。
周辺回路領域ＰＲ３は、ピクセル領域ＰＲ１に含まれる複数のピクセルＰＸそれぞれに、一定信号を提供し、複数のピクセルＰＸそれぞれから出力されるピクセル信号を読み取る。
第２チップＣＰ２の下部パッド領域ＰＲ２’は、下部導電パッドＰＡＤ’を含む。
下部導電パッドＰＡＤ’は、複数個であり、導電パッドＰＡＤにそれぞれ対応する。
下部導電パッドＰＡＤ’は、ビア構造物ＶＳにより、第１チップＣＰ１の導電パッドＰＡＤと電気的に接続される。
【0093】
図１４は、本発明の一実施形態によるマルチカメラモジュールを含む電子装置の概略構成を示すブロック図である。
図１５は、図１４のカメラモジュールの詳細構成を示すブロック図である。
図１５は、カメラモジュール１１００ｂの詳細構成について説明するが、以下の説明は、実施形態より、他のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｃ）についても、同一に適用される。
図１５は、図１４のカメラモジュールの詳細構成を示すブロック図である。
図１５は、カメラモジュール１１００ｂの詳細構成について説明するが、以下の説明は、実施形態より、他のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｃ）についても、同一に適用される。
【0094】
図１４を参照すると、電子装置１０００は、カメラモジュールグループ１１００、アプリケーションプロセッサ１２００、ＰＭＩＣ（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）１３００、及び外部メモリ１４００を含む。
カメラモジュールグループ１１００は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）を含む。
たとえ図に、３個のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）が配置された実施形態を示しているにしても、本実施形態は、それに制限されるものではない。
カメラモジュールグループ１１００は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）を含む。
たとえ図に、３個のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）が配置された実施形態を示しているにしても、本実施形態は、それに制限されるものではない。
【0095】
図１４及び図１５を参照すると、カメラモジュール１１００ｂは、プリズム１１０５、光学経路フォールディング要素（ｏｐｔｉｃａｌ ｐａｔｈ ｆｏｌｄｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ：ＯＰＦＥ）１１１０、アルチュエータ１１３０、イメージセンシング装置１１４０、及び保存部１１５０を含む。
イメージセンシング装置１１４０は、イメージセンサ１１４２、制御ロジック１１４４、及びメモリ１１４６を含む。
イメージセンサ１１４２は、光学レンズを介して提供される光Ｌを利用してセンシング対象のイメージをセンシングする。
イメージセンシング装置１１４０は、イメージセンサ１１４２、制御ロジック１１４４、及びメモリ１１４６を含む。
イメージセンサ１１４２は、光学レンズを介して提供される光Ｌを利用してセンシング対象のイメージをセンシングする。
【0096】
メモリ１１４６は、校正データ１１４７を保存する。
一実施形態において、イメージセンサ１１４２は、図１及び図２で説明したイメージセンサ１００であり得、図３、図６、及び図７で説明したピクセルアレイ（１１０、１１０ａ、１１０ｂ）の内の少なくとも一つを含むものでもある。
すなわち、イメージセンサ１１４２は、ＲＧＢイメージデータを生成することもでき、ＣＭＹイメージデータを生成することもでき、ＲＧＢＣＭＹイメージデータを生成することもできる。
一実施形態において、イメージセンサ１１４２は、図１及び図２で説明したイメージセンサ１００であり得、図３、図６、及び図７で説明したピクセルアレイ（１１０、１１０ａ、１１０ｂ）の内の少なくとも一つを含むものでもある。
すなわち、イメージセンサ１１４２は、ＲＧＢイメージデータを生成することもでき、ＣＭＹイメージデータを生成することもでき、ＲＧＢＣＭＹイメージデータを生成することもできる。
【0097】
制御ロジック１１４４は、カメラモジュール１１００ｂの全般的な動作を制御する。
例えば、制御ロジック１１４４は、制御信号ラインＣＳＬｂを介して提供された制御信号により、カメラモジュール１１００ｂの動作を制御する。
制御ロジック１１４４は、イメージセンサ１１４２の動作モードを制御し、例えば、ＲＧＢイメージデータを生成する第１カラーモード、ＣＭＹイメージデータを生成する第２カラーモード、及びＲＧＢＣＭＹイメージデータを生成する第３カラーモードで動作するように、イメージセンサ１１４２を制御する。
例えば、制御ロジック１１４４は、制御信号ラインＣＳＬｂを介して提供された制御信号により、カメラモジュール１１００ｂの動作を制御する。
制御ロジック１１４４は、イメージセンサ１１４２の動作モードを制御し、例えば、ＲＧＢイメージデータを生成する第１カラーモード、ＣＭＹイメージデータを生成する第２カラーモード、及びＲＧＢＣＭＹイメージデータを生成する第３カラーモードで動作するように、イメージセンサ１１４２を制御する。
【0098】
ここで、図１４を参照すると、アプリケーションプロセッサ１２００は、イメージ処理装置１２１０、メモリコントローラ１２２０、内部メモリ１２３０を含む。
アプリケーションプロセッサ１２００は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）と分離して具現される。
例えば、アプリケーションプロセッサ１２００と複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）は、別途の半導体チップでもって、互いに分離して具現され得る。
アプリケーションプロセッサ１２００は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）と分離して具現される。
例えば、アプリケーションプロセッサ１２００と複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）は、別途の半導体チップでもって、互いに分離して具現され得る。
【0099】
イメージ処理装置１２１０は、複数のサブイメージプロセッサ（１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃ）、イメージ生成器１２１４、及びカメラモジュールコントローラ１２１６を含む。
一実施形態において、イメージ処理装置１２１０は、図１のプロセッサ１２であり得る。
一実施形態において、イメージ処理装置１２１０は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）それぞれから出力されるＲＧＢイメージデータ値を処理し、レッドイメージデータ、グリーンイメージデータ、及びブルーイメージデータを生成し、又は、ＣＭＹイメージデータ値を処理し、シアンイメージデータ、マゼンタイメージデータ、及びイエローイメージデータを生成する。
又は、一実施形態において、イメージ処理装置１２１０は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）それぞれから出力されるＲＧＢＣＭＹイメージデータ値を処理し、レッドイメージデータ、グリーンイメージデータ、及びブルーイメージデータを生成することもできる。
一実施形態において、イメージ処理装置１２１０は、図１のプロセッサ１２であり得る。
一実施形態において、イメージ処理装置１２１０は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）それぞれから出力されるＲＧＢイメージデータ値を処理し、レッドイメージデータ、グリーンイメージデータ、及びブルーイメージデータを生成し、又は、ＣＭＹイメージデータ値を処理し、シアンイメージデータ、マゼンタイメージデータ、及びイエローイメージデータを生成する。
又は、一実施形態において、イメージ処理装置１２１０は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）それぞれから出力されるＲＧＢＣＭＹイメージデータ値を処理し、レッドイメージデータ、グリーンイメージデータ、及びブルーイメージデータを生成することもできる。
【0100】
イメージ処理装置１２１０は、複数のカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）の個数に対応する個数の複数のサブイメージプロセッサ（１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃ）を含む。
それぞれのカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）から生成されたイメージデータ値は、互いに分離されたイメージ信号ライン（ＩＳＬａ、ＩＳＬｂ、ＩＳＬｃ）を介し、対応するサブイメージプロセッサ（１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃ）に提供される。
カメラモジュールコントローラ１２１６は、それぞれのカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）に、制御信号を提供する。
カメラモジュールコントローラ１２１６から生成された制御信号は、互いに分離された制御信号ライン（ＣＳＬａ、ＣＳＬｂ、ＣＳＬｃ）を介し、対応するカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）に提供される。
それぞれのカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）から生成されたイメージデータ値は、互いに分離されたイメージ信号ライン（ＩＳＬａ、ＩＳＬｂ、ＩＳＬｃ）を介し、対応するサブイメージプロセッサ（１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃ）に提供される。
カメラモジュールコントローラ１２１６は、それぞれのカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）に、制御信号を提供する。
カメラモジュールコントローラ１２１６から生成された制御信号は、互いに分離された制御信号ライン（ＣＳＬａ、ＣＳＬｂ、ＣＳＬｃ）を介し、対応するカメラモジュール（１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃ）に提供される。
【0101】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【0102】
１０ デジタル撮像装置
１１ 撮像部
１１＿１ レンズ
１１＿２ レンズ駆動部
１２ プロセッサ
２０ 客体
１００ イメージセンサ
１１０、１１０ａ、１１０ｂ ピクセルアレイ
１２０ 制御部
１３０ 信号処理部
１４０ ロウドライバ
１５０ 信号読み取り部
１５１ ＣＤＳ回路
１５３ アナログ・デジタルコンバータ
１５５ バッファ
１５７ ランプ信号生成器
１０００ 電子装置
１１００ カメラモジュールグループ
１２００ アプリケーションプロセッサ
１３００ ＰＭＩＣ
１４００ 外部メモリ
１１ 撮像部
１１＿１ レンズ
１１＿２ レンズ駆動部
１２ プロセッサ
２０ 客体
１００ イメージセンサ
１１０、１１０ａ、１１０ｂ ピクセルアレイ
１２０ 制御部
１３０ 信号処理部
１４０ ロウドライバ
１５０ 信号読み取り部
１５１ ＣＤＳ回路
１５３ アナログ・デジタルコンバータ
１５５ バッファ
１５７ ランプ信号生成器
１０００ 電子装置
１１００ カメラモジュールグループ
１２００ アプリケーションプロセッサ
１３００ ＰＭＩＣ
１４００ 外部メモリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】