特開 2025-93282 レンズレスイメージングシステム、レンズレスイメージングシステムの製造方法及び電子装置

(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】P2025093282

(43)【公開日】2025-06-23

(54)【発明の名称】レンズレスイメージングシステム、レンズレスイメージングシステムの製造方法及び電子装置

(51)【国際特許分類】

   H10F 39/12 20250101AFI20250616BHJP

【ＦＩ】

H01L27/146 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 2024117722

(22)【出願日】2024-07-23

(31)【優先権主張番号】10-2023-0178723

(32)【優先日】2023-12-11

(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】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100154922

【弁理士】

【氏名又は名称】崔 允辰

(72)【発明者】

【氏名】柳 長雨

(72)【発明者】

【氏名】宋 炳權

(72)【発明者】

【氏名】李 斗鉉

(72)【発明者】

【氏名】金 世允

(72)【発明者】

【氏名】徐 元澤

(72)【発明者】

【氏名】尹 容燮

【テーマコード（参考）】

4M118

【Ｆターム（参考）】

4M118AA10

4M118AB01

4M118BA14

4M118CA02

4M118CA16

4M118GD20

(57)【要約】

【課題】レンズレスイメージングシステム、レンズレスイメージングシステムの製造方法及び電子装置を提供する。
【解決手段】レンズレスイメージングシステムが開示される。一実施形態によれば、少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスク；及びコーデッドマスクを通過した光を受信し、受信された光に基づいてイメージ生成のための電気信号を発生させるイメージセンサー；を含み、少なくとも１つのドメインのそれぞれは、第１パターンで提供される複数のサブドメインを含み、複数のサブドメインのそれぞれは、第１パターンを含み、複数のサブドメインは、第１パターンと第２パターンとの組み合わせに基づいて入射光を偏向させることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスクと、
前記コーデッドマスクを通過した光を受信し、前記受信された光に基づいてイメージ生成のための電気信号を発生させるイメージセンサーと、
を含み、
前記少なくとも１つのドメインのそれぞれは、第１パターンで提供される複数のサブドメインを含み、前記複数のサブドメインのそれぞれは、第１パターンを含み、前記複数のサブドメインは、前記第１パターンと第２パターンとの組み合わせに基づいて入射光を偏向させる、レンズレスイメージングシステム。

【請求項2】

前記コーデッドマスクは、前記入射光の位相または透過率を変化させる、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項3】

前記入射光は、ＬＷＩＲを含む、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項4】

前記第１パターンは、ランダムドット及びカーブドラインパターンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項5】

前記第２パターンは、メタブレーズド回折格子パターンを含む、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項6】

前記光の偏向角度及び偏向方向のうちの少なくとも１つは、前記複数のサブドメインの各サブドメイン別に変形される、請求項５に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項7】

前記偏向角度の大きさは、前記複数のサブドメインの各サブドメインの中心と前記複数のサブドメインの各サブドメインに対応するドメインの中心との距離に比例するように形成される、請求項６に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項8】

前記偏向方向は、前記複数のサブドメインの各サブドメインの中心で前記複数のサブドメインの各サブドメインが対応する前記少なくとも１つのドメインのうちの１つのドメインの中心に向かうように形成される、請求項６に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項9】

前記少なくとも１つのドメインは、複数のドメインを含み、
前記複数のドメインのうちの各ドメインは、点拡がり関数（ＰＳＦ）を有する、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項10】

前記コーデッドマスクは、厚さ１ｍｍ未満の平板状を有する、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項11】

前記イメージセンサーは、ＣＭＯＳイメージセンサー及びボロメータのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項12】

前記イメージセンサーから発生した電気信号を用いてイメージを復元する復元アルゴリズムを含む制御部をさらに含む、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項13】

前記復元アルゴリズムは、神経網基盤のディープラーニングアルゴリズムを含む、請求項１２に記載のレンズレスイメージングシステム。

【請求項14】

基板上にイメージセンサーを形成する段階と、
コーデッドマスクが前記イメージセンサーの一面に対向するように、少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスクを形成する段階と、
を含み、
前記少なくとも１つのドメインのそれぞれは、複数のサブドメインを含み、
前記コーデッドマスクを形成する段階は、
前記複数のサブドメインを第１パターンで形成する段階と、
前記複数のサブドメインの各サブドメインに、入射光を偏向させるように第２パターンを形成する段階と、
を含む、レンズレスイメージングシステムの製造方法。

【請求項15】

前記第１パターンは、ランダムドット及びカーブドラインパターンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載のレンズレスイメージングシステムの製造方法。

【請求項16】

前記第２パターンは、メタブレーズド回折格子パターンを含む、請求項１４に記載のレンズレスイメージングシステムの製造方法。

【請求項17】

前記第２パターンは、前記複数のサブドメインの各サブドメイン別に光の偏向角度及び偏向方向のうちの少なくとも１つが異なって形成される、請求項１６に記載のレンズレスイメージングシステムの製造方法。

【請求項18】

前記偏向角度の大きさは、前記複数のサブドメインの各サブドメインの中心と前記複数のサブドメインの各サブドメインに対応する前記少なくとも１つのドメインの中心との距離に比例するように形成される、請求項１７に記載のレンズレスイメージングシステムの製造方法。

【請求項19】

前記偏向方向は、前記複数のサブドメインの各サブドメインの中心で前記複数のサブドメインの各サブドメインに対応する前記少なくとも１つのドメインの中心に向かうように形成される、請求項１７に記載のレンズレスイメージングシステムの製造方法。

【請求項20】

被写体に対するイメージを生成するレンズレスイメージングシステムと、
前記レンズレスイメージングシステムを制御するプロセッサと、
を含み、
前記レンズレスイメージングシステムは、
少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスクと、
前記コーデッドマスクを通過した光を受信し、前記受信された光に基づいてイメージ生成のための電気信号を発生させるイメージセンサーと、
を含み、
前記少なくとも１つのドメインは、第１パターンで提供される複数のサブドメインを含み、
前記複数のサブドメインのそれぞれは、第２パターンを含み、
前記複数のサブドメインは、前記第１パターンと第２パターンとの組み合わせに基づいて入射光を偏向させる、電子装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズレスイメージングシステムと、そのレンズレスイメージングシステムの製造方法と、に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的なイメージングシステムは、駆動回路を含むイメージセンサーチップ（ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ ｃｈｉｐ）と、それを覆うパッケージング、パッケージングに形成された光入射ウィンドウ（ｗｉｎｄｏｗ）、ウィンドウ上に形成された波長フィルター及び前記パッケージング上に形成されたレンズシステムと、を含む。一般的なレンズシステムの場合、レンズを備えることによって光の進行に必要な空間が必要であり、レンズ一枚としては、センサーチップの前面に必要な解像度映像を作ることができず、複数枚のレンズを組み合わせるために、イメージングシステムのフォームファクタが大きくなる。特に、ＬＷＩＲ（Ｌｏｎｇ Ｗａｖｅ ＩｎｆｒａＲｅｄ）では、低価の材料を使用することができず、コスト高となる。

【0003】

最近、光学系を単純化させて、サイズとコストとを減らすために、イメージングレンズの代わりに、コーデッドマスクを適用したレンズレスイメージングシステムが提案された。ハードウェアの観点からレンズアセンブリーを薄い平面状のコーデッドマスクが代替するので、物体のイメージを直接に撮影することができず、計算アルゴリズムを用いて物体映像を復元する。コーデッドマスクの形態は、平行光が入射してイメージセンサーに結ばれる点拡がり関数（Ｐｏｉｎｔ Ｓｐｒｅａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＰＳＦ）の形状によって大きく曲線型と点パターンとの２つのカテゴリーに分けることができる。一般的に、曲線及び点形態のＰＳＦを提供するコーデッドマスクを適用する場合にも、入射された光はコーデッドマスクの特性上、依然として分散されて測定されるので、一般的なレンズ光学系に比べて、センサーのピクセル当たりに到達する光量インテンシティが低くなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、レンズレスイメージングシステム、レンズレスイメージングシステムの製造方法及び電子装置を提供するところにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一態様によれば、レンズレスイメージングシステムは、少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスク；及び前記コーデッドマスクを通過した光を受信し、前記受信された光に基づいてイメージ生成のための電気信号を発生させるイメージセンサー；を含み、前記少なくとも１つのドメインのそれぞれは、第１パターンで提供される複数のサブドメインを含み、前記複数のサブドメインのそれぞれは、第１パターンを含み、前記複数のサブドメインは、前記第１パターンと第２パターンとの組み合わせに基づいて入射光を偏向させることができる。

【0006】

前記コーデッドマスクは、前記入射光の位相または透過率を変化させることができる。
この際、前記入射光は、ＬＷＩＲを含みうる。

【0007】

前記第１パターンは、ランダムドット（ｒａｎｄｏｍ ｄｏｔ）及びカーブドライン（ｃｕｒｖｅｄ ｌｉｎｅ）パターンのうちの少なくとも１つを含みうる。

【0008】

前記第２パターンは、メタブレーズド回折格子（ｍｅｔａ ｂｌａｚｅｄ ｇｒａｔｉｎｇ）パターンを含みうる。

【0009】

前記光の偏向角度及び偏向方向のうちの少なくとも１つは、前記複数のサブドメインの各サブドメイン別に変形されうる。

【0010】

偏向角度の大きさは、複数のサブドメインの各サブドメインの中心と前記複数のサブドメインの各サブドメインに対応するドメインの中心との距離に比例するように形成されうる。

【0011】

前記偏向方向は、前記複数のサブドメインの各サブドメインの中心で前記複数のサブドメインの各サブドメインが対応する前記少なくとも１つのドメインのうちの１つのドメインの中心に向かうように形成されうる。

【0012】

前記少なくとも１つのドメインは、複数のドメインを含み、前記複数のドメインのうちの各ドメインは、点拡がり関数（ＰＳＦ）を有しうる。

【0013】

前記コーデッドマスクは、厚さ１ｍｍ未満の平板状を有しうる。

【0014】

前記イメージセンサーは、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサー及びボロメータ（ｂｏｌｏｍｅｔｅｒ）のうちの少なくとも１つを含みうる。

【0015】

レンズレスイメージングシステムは、前記イメージセンサーから発生した電気信号を用いてイメージを復元する復元アルゴリズムを含む制御部をさらに含みうる。

【0016】

前記復元アルゴリズムは、神経網基盤のディープラーニングアルゴリズムを含みうる。

【0017】

一態様によれば、レンズレスイメージングシステムの製造方法は、基板上にイメージセンサーを形成する段階；及びコーデッドマスクが前記イメージセンサーの一面に対向するように、少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスクを形成する段階；を含み、前記少なくとも１つのドメインのそれぞれは、複数のサブドメインを含み、前記コーデッドマスクを形成する段階は、前記複数のサブドメインを第１パターンで形成する段階；及び前記複数のサブドメインの各サブドメインに、入射光を偏向させるように第２パターンを形成する段階；を含みうる。

【0018】

前記第１パターンは、ランダムドット及びカーブドラインパターンのうちの少なくとも１つを含みうる。

【0019】

前記第２パターンは、メタブレーズド回折格子パターンを含みうる。

【0020】

前記第２パターンは、前記複数のサブドメインの各サブドメイン別に光の偏向角度及び偏向方向のうちの少なくとも１つが異なって形成されうる。

【0021】

偏向角度の大きさは、複数のサブドメインの各サブドメインの中心と前記複数のサブドメインの各サブドメインに対応する前記少なくとも１つのドメインの中心との距離に比例するように形成されうる。

【0022】

前記偏向方向は、複数のサブドメインの各サブドメインの中心で前記複数のサブドメインの各サブドメインに対応する前記少なくとも１つのドメインの中心に向かうように形成されうる。

【0023】

一態様によれば、電子装置は、被写体に対するイメージを生成するレンズレスイメージングシステム；及び前記レンズレスイメージングシステムを制御するプロセッサ；を含み、前記レンズレスイメージングシステムは、少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスク；及び前記コーデッドマスクを通過した光を受信し、前記受信された光に基づいてイメージ生成のための電気信号を発生させるイメージセンサー；を含み、前記少なくとも１つのドメインは、第１パターンで提供される複数のサブドメインを含み、前記複数のサブドメインのそれぞれは、第２パターンを含み、前記複数のサブドメインは、前記第１パターンと第２パターンとの組み合わせに基づいて入射光を偏向させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】一実施形態によるレンズレスイメージングシステムのブロック図である。

【図2A】実施形態によるレンズレスイメージングシステムの概略的な構造を示す図面である。

【図2B】実施形態によるレンズレスイメージングシステムの概略的な構造を示す図面である。

【図3A】一実施形態によるコーデッドマスクのパターンを説明する図面である。

【図3B】一実施形態によるコーデッドマスクのパターンを説明する図面である。

【図3C】一実施形態によるコーデッドマスクのパターンを説明する図面である。

【図4A】一般的なレンズレスイメージングシステムと一実施形態のレンズレスイメージングシステムとのシミュレーションの結果を比較説明する図面である。

【図4B】一般的なレンズレスイメージングシステムと一実施形態のレンズレスイメージングシステムとのシミュレーションの結果を比較説明する図面である。

【図5】一実施形態によるレンズレスイメージングシステムの製造方法のフローチャートである。

【図6】一実施形態によるレンズレスイメージングシステムを含む電子装置の概略的な構成を示すブロック図である。

【図7】図６の電子装置に含まれたカメラモジュールの概略的な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】

【0025】

その他の実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。記載の技術の利点及び特徴、そして、それらを果たす方法は、図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると、明確になるであろう。明細書の全般に亘って同じ参照符号は、同じ構成要素を称する。

【0026】

第１、第２などの用語は、多様な構成要素の説明に使われるが、構成要素は、用語によって限定されるものではない。用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。単数の表現は、文脈上、取り立てて明示しない限り、複数の表現を含む。また、ある部分が、ある構成要素を「含む」とする時、これは、特に取り立てて言及しない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含みうることを意味する。また、明細書に記載の「部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアまたはソフトウェアとして具現されるか、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって具現可能である。

【0027】

図１は、一実施形態によるレンズレスイメージングシステムのブロック図である。

【0028】

図１を参照すれば、レンズレスイメージングシステム１００は、コーデッドマスク１１０、イメージセンサー１２０及び制御部１３０を含みうる。

【0029】

コーデッドマスク１１０は、イメージセンサー１２０の前に位置するように配され、イメージ復元に必要な光学的特性を示す特定形態のパターンが形成されうる。コーデッドマスク１１０に形成された特定形態のパターンについての情報は、被写体（ＳＢＪ）から散乱または反射してくる入射光の位相情報と関連し、イメージセンサー１２０を通じて生成された初期イメージ（ＣＩ）を最終イメージ（ＲＩ）に復元する過程に必要な情報として使われる。入射光は、長波長赤外線（Ｌｏｎｇ Ｗａｖｅ ＩｎｆｒａＲｅｄ、ＬＷＩＲ）、可視光などを含むことができ、これらに制限されるものではない。

【0030】

コーデッドマスク１１０に形成されたパターンは、コーデッドマスク１１０を透過する光の透過率を変化させるパターンになり、または透過する光の位相を変化させるパターンにもなりうる。コーデッドマスク１１０を通過する光は、分散あるいは散乱されてイメージセンサー１２０に入射される。イメージセンサー１２０の前に複数のコーデッドマスク１１０が配置される。複数のコーデッドマスク１１０は、いずれも同様に位相や透過率を変化させるパターンが形成されても、必要に応じて、一部は、光の位相を変化させるパターンで形成され、残りは、透過率を変化させるパターンで形成されうる。

【0031】

コーデッドマスク１１０は、後述するように、１つ以上のドメインと各ドメイン別に１つ以上のサブドメインとを含みうる。複数のドメインを含む場合、ドメイン別に独立したＰＳＦ（ｐｏｉｎｔ ｓｐｒｅａｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を有するようにサブドメインのパターンが形成されうる。各サブドメインは、第１パターンと、第１パターンとは異なる、入射光を偏向させるための第２パターンと、を組み合わせて形成されうる。第１パターンは、ランダムドット、カーブドラインパターンなどを含み、第２パターンは、メタブレーズド回折格子パターンを含みうるが、これに限定されるものではない。サブドメイン別に特定偏向（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）角度及び／または特定偏向方向に光を偏向させるように第２パターンが形成されうる。例えば、サブドメイン別に偏向角度の大きさが当該サブドメインの中心と該当サブドメインが属した（例：対応する）ドメインの中心との距離に比例するように形成されうる。また、サブドメイン別に偏向方向は、各サブドメインの中心で各サブドメインが属した（例：対応する）ドメインの中心に向かうように形成されうる。

【0032】

コーデッドマスク１１０は、一般的なレンズシステムとは異なって、実質的に厚さをほとんど有さないように（例：厚さ０に近接）、厚さ１ｍｍ未満の平板状に形成されうる。したがって、一般的なレンズシステムで光の進行に必要であった空間が不要であって、イメージングシステムの全体体積を減らすことができ、よりコンパクトなイメージングシステムを具現することができる。

【0033】

イメージセンサー１２０は、コーデッドマスク１１０を通過した光を受信してイメージ生成のための電気的な信号に変換して被写体（ＳＢＪ）に対する初期イメージ（ＣＩ）を生成することができる。イメージセンサー１２０は、光電変換素子（例：フォトダイオード）を含みうる。イメージセンサー１２０は、ＣＭＯＳイメージセンサー（ＣＩＳ）あるいはボロメータを含みうるが、これに制限されるものではない。イメージセンサー１２０は、複数の電磁波センサーで形成されるセンサーアレイを含みうる。

【0034】

制御部１３０は、イメージセンサー１２０の駆動と制御とを行うことができる。制御部１３０は、読み出し集積回路（Ｒｅａｄｏｕｔ ＩＣ、ＲＯＩＣ）を含みうる。読み出し集積回路は、メモリ（バッファメモリなど）及び／またはイメージシグナルプロセッサを含みうる。

【0035】

制御部１３０は、イメージセンサー１２０から生成された初期イメージ（ＣＩ）を最終イメージ（ＲＩ）に復元する復元アルゴリズム１３１を含みうる。これとは異なって、復元アルゴリズム１３１は、イメージセンサー１２０に含まれることもある。復元アルゴリズム１３１を用いて復元する最終イメージ（ＲＩ）は、得ようとする被写体（ＳＢＪ）の２次元あるいは３次元イメージになりうる。復元アルゴリズム１３１は、神経網基盤のアルゴリズムを含みうる。復元アルゴリズム１３１は、複数の被写体と復元アルゴリズムを通じて復元されたイメージとを学習データとして、損失関数の損失が最小になるようにディープラーニング基盤であらかじめ学習される。この際、損失関数は、ＩｏＵ（Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ ｏｖｅｒ Ｕｎｉｏｎ）、ＢＣＥ（Ｂｉｎａｒｙ Ｃｒｏｓｓ Ｅｎｔｒｏｐｙ）、ＰＳＮＲ（Ｐｅａｋ Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、平均二乗誤差（Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏｒ、ＭＳＥ）、交差エントロピー損失（Ｃｒｏｓｓ－Ｅｎｔｒｏｐｙ Ｌｏｓｓ）、ログ尤度損失（Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｌｏｓｓ）、周波数ドメイン（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ）損失などを含み、これらに制限されるものではない。

【0036】

図２Ａ及び図２Ｂは、実施形態によるレンズレスイメージングシステムの概略的な構造を示す図面である。

【0037】

図２Ａ及び図２Ｂを参照すれば、レンズレスイメージングシステム２００ａ、２００ｂは、基板２１０、絞り２２０及びウィンドウ層２３０をさらに含みうる。イメージセンサー１２０と制御部１３０は、基板２１０上に配置される。イメージセンサー１２０と制御部１３０は、電気的に基板２１０に連結される。イメージセンサー１２０は、基板２１０上にフリップチップボンディングされる。絞り２２０は、イメージセンサー１２０から一定間隔離隔して平行に配置される。絞り２２０のアパーチャ（ａｐｅｒｔｕｒｅ）は、図２Ａのようにイメージセンサー１２０の幅よりも小さく、図２Ｂのようにイメージセンサー１２０の幅よりもさらに大きいか、同じように拡張されても良い。絞り２２０の他面（イメージセンサー２１０に対向する面の反対面）には、ウィンドウ層２３０が配置される。ウィンドウ層２３０とイメージセンサー１２０は、一定間隔離隔して平行に配置される。ウィンドウ層２３０の一面（イメージセンサー１２０と対向する面）２３１にコーデッドマスク１１０が配され、この際、コーデッドマスク１１０のサイズは、絞り２２０のアパーチャ２２０ａ、２２０ｂのサイズと同じか、それより小さく形成されうる。ウィンドウ層２３０には、多様なチップが配置される。

【0038】

図２Ｂを参照すれば、ウィンドウ層２３０の他面（イメージセンサー１２０と対向する面の反対面）２３２には、ＡＲ（Ａｎｔｉ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）コーティング層２４０が形成されうる。また、フィルター層２５０がウィンドウ層２３０の他面２３２を覆うように配され、この際、ＡＲコーティング層２４０は、フィルター層２５０の一面に直接接触されるように配置される。フィルター層２５０は、入射光で必要な光のみ通過させ、残りは、遮断して雑音光を最小化することができる。フィルター層２５０は、ウィンドウ層２３０の役割あるいは材質を考慮して適切なフィルターが使われる。フィルター層２５０、変形されたサイズのアパーチャ２２０ｂ及び図２Ｂに示されたコーデッドマスク１１０は、図２Ａに示された態様（ａｓｐｅｃｔ）または次元（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）、それらの結合と共に適用可能である。例えば、ＡＲコーティング層２４０及びフィルター層２５０は、図２Ａのレンズレスイメージングシステム２００ａに適用可能であり、アパーチャ２２０ａ及びコーデッドマスク１１０のサイズは、図２Ａで変形されうる。

【0039】

ウィンドウ層２３０は、入射光を吸収しないか、実質的に吸収しない透明な物質層を含みうる。ウィンドウ層２３０の材料は、入射光の種類を考慮して選択されうる。一例において、ウィンドウ層２３０に入射される光がＬＷＩＲである場合、ウィンドウ層２３０は、シリコン層あるいはシリコンウェーハを含みうるが、これに制限されるものではない。一例において、ウィンドウ層２３０に入射される光が可視光である場合、ウィンドウ層２３０は、ガラス層あるいはガラス基板を含みうるが、これに制限されるものではない。コーデッドマスク１１０の材料は、ウィンドウ層２３０の役割や材料によって変わりうる。

【0040】

このように、コーデッドマスク１１０が１つ以上のドメインと各ドメインに１つ以上のサブドメインとを含み、この際、各サブドメインに形成されるパターンを光の偏向角度の大きさが、各サブドメインの中心でそのサブドメインが属した（例：対応する）ドメインの中心との距離に比例し、偏向方向を各サブドメインが属した（例：対応する）ドメインの中心に向かせることにより、イメージセンサー１２０に分散された光エネルギーをドメイン個数ほど集中させることができて、ピクセル当たり強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を高めうる。これを通じてイメージセンサー１２０自体の発熱や内部反射（例：図２Ａ）などによってノイズが発生した場合にも、イメージセンサー１２０で受信する信号の性能を向上させうる。

【0041】

図３Ａないし図３Ｃは、一実施形態によるコーデッドマスクのパターンを説明する図面である。

【0042】

図３Ａは、コーデッドマスク１１０が４個のドメイン３１、３２、３３、３４に分けられ、各ドメイン３１、３２、３３、３４に１１個のサブドメインがランダムドットパターン（例：第１パターン）で形成、配置、提供されていることを例示したものである。例えば、ドメイン３１の１１個のサブドメインのうちの、各サブドメインは、サブドメイン３１１及びサブドメイン３１２を含みうる。各ドメイン３１、３２、３３、３４で第１パターンは、互いに異なるランダム位置でドットを形成することにより、サブドメインの位置を異ならせることができるために、各ドメイン３１、３２、３３、３４別に独立したＰＳＦを有するコーデッドマスクの組み合わせが可能である。一例において、ランダムドット形態のＰＳＦは、下記の数式１のように球面状または多項式で表現される非球面状と定義される。

【数1】

ここで、

【数2】

は、空間座標（ｘ、ｙ）に対するＰＳＦ値を示し、ｋは、波長数であり、ｆは、焦点距離である。

【0043】

図３Ｂは、１つのドメイン３２を拡大したものであって、ドメイン３２内の各サブドメインがランダムドットパターン（第１パターン）に、同心円と斜線からなるメタブレーズド回折格子パターン（第２パターン）がさらに形成、配置、提供されているか、含んでいることを例示したものである。各サブドメインのメタブレーズド回折格子パターンは、特定偏向角度と特定偏向方向とを有するように形成されうる。

【0044】

例えば、ドメイン３２の中心３２Ｃから遠く離れているサブドメイン３２１（例：中心３２Ｃからサブドメイン３２２からさらに遠く離れている、中心３２Ｃから他のサブドメインからさらに遠く離れている、他のサブドメイン、例えば、サブドメイン３２２の中心３２２Ｃよりもドメイン３２の中心３２Ｃからさらに遠く離れている中心３２１Ｃを有する）は、偏向角度の大きさがさらに大きくなるように、同心円と斜線が成す格子をさらに稠密に形成しうる。これに比べて、サブドメイン３２１よりもドメイン３２の中心３２Ｃからさらに近くに位置しているサブドメイン３２２は、偏向角度の大きさがさらに小さくなるように、同心円と斜線が成す格子の稠密化が不十分でもある。各サブドメインのメタブレーズド回折格子パターンの偏向角度（θ_Ｂ）は、下記の数式２のように、ドメイン中心３２Ｃとサブドメイン中心３２１Ｃ、３２２Ｃとの距離に比例するように設計することができる。

【数3】

ここで、ｄは、ブレーズド回折格子の周期を意味する。ｄが小さいほどさらに大きな角度で偏向が発生する。したがって、ｄのサイズは、ドメイン中心とサブドメイン中心との距離に反比例するように設定しうる。ｍは、回折次数を意味する係数であり、λは、波長を示す。

【0045】

また、各サブドメインの偏向方向は、各サブドメインの中心で各サブドメインが属した（例：対応する）ドメインの中心に向かうようにメタブレーズド回折格子パターンが形成されうる。例えば、各サブドメイン３２１、３２２に形成されたブレーズド回折格子の斜線は、各サブドメイン３２１、３２２の中心３２１Ｃ、３２２Ｃとドメイン３２の中心３２Ｃとを連結した直線と垂直になるように形成されうる。例えば、サブドメイン３２３に形成されたブレーズド回折格子の斜線のうち、斜線３２３Ｄは、サブドメイン３２３の中心３２３Ｃとドメイン３２の中心３２Ｃとを連結した線３２３Ｌに実質的に垂直である。

【0046】

図３Ｃのイメージ３５０は、本実施形態を適用したコーデッドマスク１１０構造の一例を図示したものであり、イメージ３５２は、８～１２μｍの波長の広帯域の光が平行光で入射する場合、イメージセンサー１２０から生成されたＰＳＦを例示したものである。本実施形態において、各サブドメインに特定偏向角度と偏向方向とを有するようにメタブレーズド回折格子パターンを形成することにより、コーデッドマスク１１０によって結像される光エネルギーを各ドメインの中心に集中させることができて、ピクセル当たり強度を向上させうる。

【0047】

図４Ａ及び図４Ｂは、一般的なレンズレスイメージングシステムと一実施形態のレンズレスイメージングシステムとのシミュレーションの結果を比較説明する図面である。図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ一般的なランダムドット形態のみで構成されたレンズレスマクス構造と本実施形態によってランダムドットパターンとメタブレーズド回折格子パターンとで形成されたレンズレスマスク構造とを用いてイメージセンサーから測定された映像をシミュレーションしたことを示す。図４Ａにおいて、イメージ４００は、レンズレスマスクの位相（ｐｈａｓｅ）パターン、イメージ４０２は、平行光が入射する場合、イメージセンサーに測定されるＰＳＦシミュレーション、イメージ４０４は、被写体イメージ、イメージ４０６は、被写体映像を測定した映像シミュレーションを示したものである。図４Ｂにおいて、イメージ４５０は、レンズレスマスクの位相パターン、イメージ４５２は、平行光が入射する場合、イメージセンサーに測定されるＰＳＦシミュレーション、イメージ４５４は、被写体イメージ、イメージ４５６は、被写体映像を測定した映像シミュレーションを示したものである。図４Ａ及び図４Ｂに示したように、一般的なマスク構造でセンサーイメージ（図４Ａの（４））の最大ピクセル光量は、ほぼ９０であるが、本実施形態のマスク構造でセンサーイメージ（図４Ｂの（１））の最大ピクセル光量は、ほぼ１４０であって、性能が向上したことが分かる。

【0048】

図５は、一実施形態によるレンズレスイメージングシステムの製造方法のフローチャートである。

【0049】

図５を参照すれば、まず、基板上にイメージセンサーを形成する（５１０）。基板上にイメージセンサーをフリップボンディング、蒸着及び／または成長方法で直接形成しうる。イメージセンサーは、基板の外部であらかじめ形成された後、基板の一面に装着されることもある。イメージセンサーが基板の一面に形成される前や後にイメージセンサーの駆動と制御とのための制御部が基板に形成されうる。例えば、制御部は、基板に含まれるように形成されても、基板の一面上に形成されても良い。制御部とイメージセンサーは、電気的に互いに連結するための配線が形成されうる。

【0050】

次いで、イメージセンサーの一面に対向するように、１つ以上のドメインと各ドメイン別の１つ以上のサブドメインとを含むコーデッドマスクを形成しうる（５２０）。例えば、可視光及び／またはＬＷＩＲに透明な材料を用いてウィンドウ層を準備した後、ウィンドウ層の一面上にコーデッドマスクを形成しうる。ウィンドウ層の他面上にフィルター層及び／またはＡＲコーティング層を順次に積層することができる。コーデッドマスクを形成する段階（５２０）は、各サブドメインに第１パターンを形成する段階（５２１）と、各サブドメインに入射光を偏向させる第２パターンを形成する段階（５２２）と、を含みうる。第１パターンは、ランダムドット、カーブドラインパターンなどを含み、第２パターンは、サブドメイン別に特定偏向角度及び／または特定偏向方向に光を偏向させるように設計されたメタブレーズド回折格子パターンを含みうる。例えば、サブドメイン別に偏向角度の大きさは、該当サブドメインの中心と該当サブドメインが属した（例：対応する）ドメインの中心との距離に比例するように設計し、偏向方向は、各サブドメインの中心で各サブドメインが属した（例：対応する）ドメインの中心に向かうように設計することができる。

【0051】

図６は、一実施形態によるレンズレスイメージングシステムを含む電子装置の概略的な構成を示すブロック図である。

【0052】

電子装置は、例えば、スマートフォン、ウェアラブル機器、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）及びＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）機器、モノのインターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＩｏＴ）機器、家電機器、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）、ドローン（ｄｒｏｎｅ）、ロボット、無人自動車、自律走行車、先進運転支援システム（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒｓ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ；ＡＤＡＳ）などを含みうる。但し、これらに限定されるものではない。

【0053】

図６を参照すれば、ネットワーク環境６００で電子装置６０１は、示したように多様な装置とモジュールとを含みうる。

【0054】

電子装置６０１は、プロセッサ６２０、メモリ６３０、入力装置６５０、音響出力装置６５５、表示装置６６０、オーディオモジュール６７０、センサーモジュール６７６、インターフェース６７７、ヘブティックモジュール６７９、カメラモジュール６８０、電力管理モジュール６８８、バッテリ６８９、通信モジュール６９０、加入者識別モジュール６９６、及び／またはアンテナモジュール６９７を含み、この構成要素のうち、一部（表示装置６６０など）が省略されるか、他の構成要素が追加される。

【0055】

プロセッサ６２０は、ソフトウェア（プログラム６４０など）を実行してプロセッサ６２０に連結された電子装置６０１のうち、１つまたは複数個の他の構成要素（ハードウェア、ソフトウェア構成要素など）を制御することができ、多様なデータ処理または演算を行うことができる。データ処理または演算の一部で、プロセッサ６２０は、他の構成要素（センサーモジュール６７６、通信モジュール６９０など）から受信された命令及び／またはデータを揮発性メモリ６３２にロードし、揮発性メモリ６３２に保存された命令及び／またはデータを処理し、結果データを不揮発性メモリ６３４に保存することができる。プロセッサ６２０は、構成要素の作動を同期化するためのマスタークロックを生成して他の構成要素、例えば、画素制御部に提供することができる。

【0056】

プロセッサ６２０は、メインプロセッサ６２１（中央処理装置、アプリケーションプロセッサなど）及びこれと独立して、または共に運用可能な補助プロセッサ１８２３（グラフィック処理装置、イメージシグナルプロセッサ、センサーハブプロセッサ、コミュニケーションプロセッサなど）を含みうる。補助プロセッサ６２３は、メインプロセッサ６２１よりも電力を小さく使用し、特化された機能を行うことができる。補助プロセッサ６２３は、メインプロセッサ６２１がインアクティブ状態（スリップ状態）にある間にメインプロセッサ６２１の代わりに、またはメインプロセッサ６２１がアクティブ状態（アプリケーション実行状態）にある間にメインプロセッサ６２１と共に、電子装置６０１の構成要素のうち、一部の構成要素（表示装置６６０、センサーモジュール６７６、通信モジュール６９０など）と関連した機能及び／または状態を制御することができる。補助プロセッサ６２３（イメージシグナルプロセッサ、コミュニケーションプロセッサなど）は、機能的に関連がある他の構成要素（カメラモジュール６８０、通信モジュール６９０など）の一部としても具現される。

【0057】

メモリ６３０は、電子装置６０１の構成要素（プロセッサ６２０、センサーモジュール６７６など）が必要とする多様なデータを保存することができる。データは、例えば、ソフトウェア（プログラム６４０など）及び、これと関連した命令に係わる入力データ及び／または出力データを含みうる。メモリ６３０は、揮発性メモリ６３２及び／または不揮発性メモリ６３４を含みうる。

【0058】

プログラム６４０は、メモリ６３０にソフトウェアで保存され、運用体制６４２、ミドルウェア６４４及び／またはアプリケーション６４６を含みうる。

【0059】

入力装置６５０は、電子装置６０１の構成要素（プロセッサ６２０など）に使われる命令及び／またはデータを電子装置６０１の外部（ユーザなど）から受信することができる。入力装置６５０は、マイク、マウス、キーボード、及び／またはデジタルペン（スタイラスペンなど）を含みうる。

【0060】

音響出力装置６５５は、音響信号を電子装置６０１の外部に出力することができる。音響出力装置６５５は、スピーカー及び／またはレシーバーを含みうる。スピーカーは、マルチメディア再生または録音再生のように一般的な用途として使われ、レシーバーは、着信電話を受信するために使われる。レシーバーは、スピーカーの一部として結合されているか、または独立した別途の装置として具現可能である。

【0061】

表示装置６６０は、電子装置６０１の外部に情報を視覚的に提供することができる。表示装置６６０は、ディスプレイ、ホログラム装置、またはプロジェクター及び当該装置を制御するための制御回路を含みうる。表示装置６６０は、タッチを感知するように設定されたタッチ回路（Ｔｏｕｃｈ Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、及び／またはタッチによって発生する力の強度を測定するように設定されたセンサー回路（圧力センサーなど）を含みうる。

【0062】

オーディオモジュール６７０は、音を電気信号に変換させるか、逆に、電気信号を音に変換させることができる。オーディオモジュール６７０は、入力装置６５０を通じて音を獲得するか、音響出力装置６５５、及び／または電子装置６０１と直接または無線で連結された他の電子装置（電子装置６０２など）のスピーカー及び／またはヘッドホンを通じて音を出力することができる。

【0063】

センサーモジュール６７６は、電子装置６０１の作動状態（電力、温度など）、または外部の環境状態（ユーザ状態など）を感知し、該感知された状態に対応する電気信号及び／またはデータ値を生成することができる。センサーモジュール６７６は、ジェスチャセンサー、ジャイロセンサー、気圧センサー、マグネチックセンサー、加速度センサー、グリップセンサー、近接センサー、カラーセンサー、ＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ）センサー、生体センサー、温度センサー、湿度センサー、及び／または照度センサーを含みうる。

【0064】

インターフェース６７７は、電子装置６０１が他の電子装置（電子装置６０２など）と直接または無線で連結されるために使われる１つ以上の指定されたプロトコルを支援することができる。インターフェース６７７は、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェース、ＳＤカードインターフェース、及び／またはオーディオインターフェースを含みうる。

【0065】

連結端子６７８は、電子装置６０１が他の電子装置（電子装置６０２など）と物理的に連結されるコネクタを含みうる。連結端子６７８は、ＨＤＭＩコネクタ、ＵＳＢコネクタ、ＳＤカードコネクタ、及び／またはオーディオコネクタ（ヘッドホンコネクタなど）を含みうる。

【0066】

ヘブティックモジュール６７９は、電気信号をユーザが触覚または運動感覚を通じて認知することができる機械的な刺激（振動、動きなど）または電気的な刺激に変換することができる。ヘブティックモジュール６７９は、モータ、圧電素子、及び／または電気刺激装置を含みうる。

【0067】

カメラモジュール６８０は、静止画及び動画を撮影することができる。一例において、カメラモジュール６８０は、前述したレンズレスイメージングシステム１００、２００ａ、２００ｂのうちの１つを含みうる。カメラモジュール６８０は、少なくとも１つのコーデッドマスク、イメージセンサー、イメージシグナルプロセッサ、及び／またはフラッシュを含みうる。

【0068】

電力管理モジュール６８８は、電子装置６０１に供給される電力を管理することができる。電力管理モジュール６８８は、ＰＭＩＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）の一部として具現可能である。

【0069】

バッテリ６８９は、電子装置６０１の構成要素に電力を供給することができる。バッテリ６８９は、再充電不可能な１次電池、再充電可能な２次電池及び／または燃料電池を含みうる。

【0070】

通信モジュール６９０は、電子装置６０１と他の電子装置（電子装置６０２、電子装置６０４、サーバ６０８など）間の直接（有線）通信チャネル及び／または無線通信チャネルの樹立、及び樹立された通信チャネルを通じた通信遂行を支援することができる。通信モジュール６９０は、プロセッサ６２０（アプリケーションプロセッサなど）と独立して運用され、直接通信及び／または無線通信を支援する１つ以上のコミュニケーションプロセッサを含みうる。通信モジュール６９０は、無線通信モジュール６９２（セルラー通信モジュール、近距離無線通信モジュール、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍなど）通信モジュール）及び／または有線通信モジュール６９４（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信モジュール、電力線通信モジュールなど）を含みうる。これらの通信モジュールのうち、該当する通信モジュールは、第１ネットワーク６９８（ブルートゥース（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ ＤｉｒｅｃｔまたはＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）のような近距離通信ネットワーク）または第２ネットワーク６９９（セルラーネットワーク、インターネット、またはコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、ＷＡＮなど）のような遠距離通信ネットワーク）を通じて他の電子装置と通信することができる。このような多種の通信モジュールは、１つの構成要素（単一チップなど）で統合されるか、または互いに別途の複数の構成要素（複数チップ）として具現可能である。無線通信モジュール６９２は、加入者識別モジュール６９６に保存された加入者情報（国際モバイル加入者識別子（ＩＭＳＩ）など）を用いて第１ネットワーク６９８及び／または第２ネットワーク６９９のような通信ネットワーク内で電子装置６０１を確認及び認証することができる。

【0071】

アンテナモジュール６９７は、信号及び／または電力を外部（他の電子装置など）に送信するか、外部から受信することができる。アンテナは、基板（ＰＣＢなど）上に形成された導電性パターンからなる放射体を含みうる。アンテナモジュール６９７は、１つまたは複数のアンテナを含みうる。複数のアンテナが含まれた場合、通信モジュール６９０によって複数のアンテナのうちから第１ネットワーク６９８及び／または第２ネットワーク６９９のような通信ネットワークで使われる通信方式に適したアンテナが選択されうる。選択されたアンテナを通じて通信モジュール６９０と他の電子装置との間に信号及び／または電力が送信されるか、受信される。アンテナ以外に他の部品（ＲＦＩＣなど）がアンテナモジュール６９７の一部として含まれる。

【0072】

構成要素のうち、一部は、周辺機器間の通信方式（バス、ＧＰＩＯ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｏｕｔｐｕｔ）、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）など）を通じて互いに連結され、信号（命令、データなど）を互いに交換することができる。命令またはデータは、第２ネットワーク６９９に連結されたサーバ６０８を通じて電子装置６０１と外部の電子装置６０４との間に送信または受信される。他の電子装置６０２、６０４は、電子装置６０１と同一の、または他種の装置である。電子装置６０１で実行される動作の全部または一部は、他の電子装置６０２、６０４、６０８のうち１つ以上の装置で実行可能である。例えば、電子装置６０１が、所定の機能やサービスを遂行しなければならない時、機能またはサービスを自体的に実行させる代わりに、１つ以上の他の電子装置にその機能またはそのサービスの一部または全体を遂行せよと要請することができる。要請を受信した１つ以上の他の電子装置は、要請と関連した追加機能またはサービスを実行し、その実行の結果を電子装置６０１に伝達することができる。そのために、クラウドコンピューティング、分散コンピューティング、及び／またはクライアントサーバコンピューティング技術が用いられる。

【0073】

図７は、一実施形態の電子装置に含まれたカメラモジュールの概略的な構成を示すブロック図である。

【0074】

図７を参照すれば、カメラモジュール６８０は、ウィンドウアセンブリー７１０、フラッシュ７２０、イメージセンサー７３０、イメージスタビライザー７４０、メモリ７５０（バッファメモリなど）、及び／またはイメージシグナルプロセッサ７６０を含みうる。

【0075】

ウィンドウアセンブリー７１０は、イメージ撮影の対象である被写体から放出される光を収集することができ、前述したウィンドウ層２３０、コーデッドマスク１１０、フィルター層及びＡＲコーティング層２４０が含まれる。カメラモジュール６８０は、複数のウィンドウアセンブリー７１０を含むこともあり、この際、カメラモジュール６８０は、デュアルカメラ、３６０度カメラ、または球状カメラ（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ Ｃａｍｅｒａ）などになりうる。複数のウィンドウアセンブリー７１０のうち、一部は、同じ光学的特性（画角、焦点距離、自動焦点、Ｆナンバー（Ｆ Ｎｕｍｂｅｒ）、光学ズームなど）を有するか、または他の光学的特性を有しうる。ウィンドウアセンブリー７１０は、広角レンズまたは望遠レンズに該当する光学的特性を含みうる。

【0076】

フラッシュ７２０は、被写体から放出または反射する光を強化するために使われる光を放出することができる。フラッシュ７２０は、１つ以上の発光ダイオード（ＲＧＢ：Ｒｅｄ－Ｇｒｅｅｎ－Ｂｌｕｅ）ＬＥＤ、Ｗｈｉｔｅ ＬＥＤ、Ｉｎｆｒａｒｅｄ ＬＥＤ、Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ＬＥＤなど）、及び／またはＸｅｎｏｎ Ｌａｍｐを含みうる。イメージセンサー７３０は、被写体から放出または反射してウィンドウアセンブリー７１０を通じて伝達された光を電気的な信号に変換することにより、被写体に対応するイメージを獲得することができる。イメージセンサー７３０は、前述したイメージセンサー１２０を含みうる。

【0077】

イメージスタビライザー７４０は、カメラモジュール７８０またはそれを含む電子装置７０１の動きに反応して、ウィンドウアセンブリー７１０またはイメージセンサー７３０を特定の方向に動くか、イメージセンサー７３０の動作特性を制御（リードアウト（Ｒｅａｄ－Ｏｕｔ）タイミングの調整など）して動きによる否定的な影響を補償させる。イメージスタビライザー７４０は、カメラモジュール７８０の内部または外部に配されたジャイロセンサー（図示せず）または加速度センサー（図示せず）を用いてカメラモジュール７８０または電子装置６０１の動きを感知することができる。イメージスタビライザー７４０は、光学式としても具現される。

【0078】

メモリ７５０は、イメージセンサー７３０を通じて獲得されたイメージの一部または全体データが次のイメージ処理作業のために保存することができる。例えば、複数のイメージが高速で獲得される場合、獲得された原本データ（Ｂａｙｅｒ－Ｐａｔｔｅｒｎｅｄデータ、高解像度データなど）は、メモリ７５０に保存し、低解像度イメージのみをディスプレイした後、選択された（ユーザ選択など）イメージの原本データをイメージシグナルプロセッサ７６０に伝達させるのに使われる。メモリ７５０は、電子装置６０１のメモリ６３０で統合されているか、または独立して運用される別途のメモリで構成することができる。メモリ７５０は、またイメージシグナルプロセッサ７６０で行われるイメージ復元作業のための復元アルゴリズムを含みうる。

【0079】

イメージシグナルプロセッサ７６０は、イメージセンサー７３０を通じて獲得されたイメージまたはメモリ７５０に保存されたイメージデータに対して１つ以上のイメージ処理を行うことができる。１つ以上のイメージ処理は、深度マップ（Ｄｅｐｔｈ Ｍａｐ）生成、３次元モデリング、パノラマ生成、特徴点抽出、イメージ合成、イメージ復元、及び／またはイメージ補償（ノイズ減少、解像度調整、輝度調整、ブラーリング（Ｂｌｕｒｒｉｎｇ）、シャープニング（Ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ）、ソフトニング（Ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ）など）を含みうる。イメージシグナルプロセッサ７６０は、カメラモジュール６８０に含まれた構成要素（イメージセンサー７３０など）に対する制御（露出時間制御、またはリードアウトタイミング制御など）を行うことができる。イメージシグナルプロセッサ７６０によって処理されたイメージは、追加処理のためにメモリ７５０に再び保存されるか、カメラモジュール６８０の外部構成要素（メモリ６３０、表示装置６６０、電子装置６０２、電子装置６０４、サーバ６０８など）に提供されうる。イメージシグナルプロセッサ７６０は、プロセッサ６２０に統合されるか、プロセッサ６２０と独立して運用される別途のプロセッサで構成することができる。イメージシグナルプロセッサ７６０がプロセッサ６２０と別途のプロセッサで構成された場合、イメージシグナルプロセッサ７６０によって処理されたイメージは、プロセッサ６２０によって追加のイメージ処理を経た後、表示装置６６０を通じて表示される。

【0080】

電子装置６０１は、それぞれ他の属性または機能を有した複数のカメラモジュール６８０を含みうる。このような場合、複数のカメラモジュール６８０のうち、１つは、広角カメラであり、他の１つは、望遠カメラである。同様に、複数のカメラモジュール６８０のうち、１つは、前面カメラであり、他の１つは、裏面カメラである。

【0081】

一方、本実施形態は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取れるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。

【0082】

コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ記録装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形態で具現するものを含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存されて実行可能である。そして、本実施形態を具現するための機能的な（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）プログラム、コード及びコードセグメントは、当該技術分野プログラマーによって容易に推論されうる。

【0083】

当業者ならば、開示された技術的思想や必須的な特徴を変更せずとも、他の具体的な形態で実施可能であることを理解できるであろう。したがって、前述した実施形態は、あらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないということを理解せねばならない。

【符号の説明】

【0084】

３１ ドメイン
３２ ドメイン
３３ ドメイン
３４ ドメイン
１００ レンズレスイメージングシステム
１１０ コーデッドマスク
１２０ イメージセンサー
１３０ 制御部
１３１ 復元アルゴリズム
２００ レンズレスイメージングシステム
２１０ 基板
２２０ アパーチャ
２３０ ウィンドウ層
２３１ 一面
２３２ 他面
２４０ ＡＲコーティング層
２５０ フィルター層
３１１ サブドメイン
３１２ サブドメイン
３２１ サブドメイン
３２２ サブドメイン
６００ ネットワーク環境
６０１ 電子装置
６０２ 電子装置
６０４ 電子装置
６０８ 電子装置
６０８ サーバ
６２０ プロセッサ
６２１ メインプロセッサ
６２３ 補助プロセッサ
６３０ メモリ
６３２ 揮発性メモリ
６３４ 不揮発性メモリ
６４０ プログラム
６４２ 運用体制
６４４ ミドルウェア
６４６ アプリケーション
６５０ 入力装置
６５５ 音響出力装置
６６０ 表示装置
６７０ オーディオモジュール
６７６ センサーモジュール
６７７ インターフェース
６７８ 連結端子
６７９ ヘブティックモジュール
６８０ カメラモジュール
６８８ 電力管理モジュール
６８９ バッテリ
６９０ 通信モジュール
６９２ 無線通信モジュール
６９４ 有線通信モジュール
６９６ 加入者識別モジュール
６９７ アンテナモジュール
６９８ 第１ネットワーク
６９９ 第２ネットワーク
７０１ 電子装置
７１０ ウィンドウアセンブリー
７２０ フラッシュ
７３０ イメージセンサー
７４０ イメージスタビライザー
７５０ メモリ
７６０ イメージシグナルプロセッサ
７８０ カメラモジュール

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】