图像传感器、移动装置和控制感测灵敏度的方法与流程

图像传感器、移动装置和控制感测灵敏度的方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年6月1日在韩国知识产权局(kipo)提交的韩国专利申请no.10
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2020
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0065833的优先权，该申请的公开内容以引用方式全部并入本文中。
技术领域
3.本发明构思的示例性实施例涉及一种半导体集成电路，更具体地，涉及一种图像传感器、包括图像传感器的移动装置和控制图像传感器的感测灵敏度的方法。


背景技术：

4.数码相机模块被集成在各种主机装置中，诸如移动电话、个人便携式装置、计算装置等。例如，大多数智能电话具有内置的数码相机。随着对具有集成数码相机模块的装置的需求增加，具有小的占用面积的高性能数码相机可以容易地被集成到主机装置中可能是有益的。在示例配置中，相机模块可以设置在显示面板下方以提供宽的显示屏幕。然而，在此情况下，光必须穿过显示面板以入射在相机模块中的图像传感器上。结果，入射在图像传感器上的光的强度会降低，因此图像传感器的性能会劣化。


技术实现要素：

5.根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种图像传感器，包括：像素阵列，其设置在显示面板下方，像素阵列包括多个像素，所述多个像素被配置为通过收集由穿过显示面板的光产生的光电荷来执行感测操作；行驱动器，其被配置为逐行驱动所述多个像素；以及控制器，其被配置为控制像素阵列和行驱动器，使得所述多个像素之中的蓝色像素的感测灵敏度高于所述多个像素之中的红色像素的感测灵敏度和绿色像素的感测灵敏度。
6.根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种移动装置，包括：机壳，其具有上表面，上表面具有开口；显示面板，其设置在机壳的开口中；以及图像传感器，其设置在显示面板之下，图像传感器包括：像素阵列，其设置在显示面板下方，像素阵列包括多个像素，所述多个像素被配置为通过收集由穿过显示面板的光产生的光电荷来执行感测操作；行驱动器，其被配置为逐行驱动所述多个像素；以及控制器，其被配置为控制像素阵列和行驱动器，使得所述多个像素之中的蓝色像素的感测灵敏度高于所述多个像素之中的红色像素的感测灵敏度和绿色像素的感测灵敏度。
7.根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种控制图像传感器的感测灵敏度的方法，所述方法包括：确定包括在像素阵列中的多个像素之中的目标颜色像素，目标颜色像素对应于不同颜色的所述多个像素之中的具有通过显示面板的最低透射率的波长；以及将目标颜色像素的感测灵敏度提高为高于其他颜色像素的感测灵敏度。
8.根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种图像传感器，包括：像素阵列，其与显示面板叠置，像素阵列包括多个像素，其中，每个像素被配置为通过收集由穿过显示面板的光产生的光电荷来执行感测操作；行驱动器，其被配置为驱动所述多个像素；以及控制
器，其被配置为控制像素阵列和行驱动器，使得所述多个像素之中的第一像素的感测灵敏度大于所述多个像素之中的第二像素的感测灵敏度和第三像素的感测灵敏度。
附图说明
9.图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的控制图像传感器的感测灵敏度的方法的流程图。
10.图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括图像传感器的移动装置的透视图的示图。
11.图3是示出图2的移动装置的竖直结构的示图。
12.图4是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的移动装置的显示功能的示图。
13.图5是示出显示面板根据入射光的波长的透射率的示图。
14.图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器的框图。
15.图7是示出包括在根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器中的像素的电路图。
16.图8是示出根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器的操作的时序图。
17.图9是示出根据本发明构思的示例性实施例的共享结构的电路图，其中四个像素共同连接至单个浮置扩散节点。
18.图10是示出图9的共享结构的示例布局的俯视图。
19.图11是示出图9的共享结构中的示例操作的时序图。
20.图12是示出包括在根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器中的像素阵列的布局的示图。
21.图13、图14和图15是用于描述控制具有图9的共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
22.图16、图17和图18是用于描述控制具有图9的共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
23.图19、图20和图21是用于描述控制具有图9的共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
24.图22、图23和图24是用于描述控制具有非共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
25.图25、图26和图27是用于描述控制具有图9的共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
26.图28是示出包括在根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器中的像素阵列的布局的示图。
27.图29、图30和图31是用于描述控制具有图9的共享结构和图28的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
28.图32是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的框图。
29.图33是示出包括在图32的电子装置中的相机模块的框图。
具体实施方式
30.在下文中将参照附图更加充分地描述本发明构思的各种示例性实施例。在附图中，同样的标号可以指同样的元件。因此，可以省略重复描述。
31.图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的控制图像传感器的感测灵敏度的方法的流程图。
32.参照图1，可以确定包括在像素阵列中的多个像素之中的目标颜色像素，使得目标颜色像素对应于不同颜色的多个像素之中的具有通过显示面板的最低透射率的波长(s100)。
33.可以通过控制像素阵列和被配置为逐行驱动多个像素的行驱动器将目标颜色像素的感测灵敏度提高为高于其他颜色像素的感测灵敏度(s200)。
34.在本发明构思的示例性实施例中，如将参照图2至图5描述的，目标颜色像素可以是蓝色像素，并且其他颜色像素可以是红色像素和绿色像素。
35.在本发明构思的示例性实施例中，为了提高目标颜色像素的感测灵敏度，可以执行其他颜色像素的感测操作，使得独立地感测由其他颜色像素中的每一个收集的光电荷，并且可以执行目标颜色像素的感测操作，使得对由两个或更多个目标颜色像素收集的光电荷求和并且对其进行测量。
36.在本发明构思的示例性实施例中，为了提高目标颜色像素的感测灵敏度，可以配置像素阵列，使得对应于第一颜色的目标颜色像素的数量可以大于对应于与第一颜色不同的第二颜色的其他颜色像素的数量。
37.在本发明构思的示例性实施例中，为了提高目标颜色像素的感测灵敏度，可以执行其他颜色像素的感测操作，使得独立地感测由其他颜色像素中的每一个收集的光电荷，并且每当其他颜色像素的感测操作被执行一次时，目标颜色像素的感测操作可以被执行两次或更多次。
38.如此，可以通过有效地提高对应于具有最低透射率的波长的目标颜色像素的感测灵敏度来增强图像传感器的图像质量和性能。
39.在下文中，将参照本发明构思的非限制性示例性实施例关于穿过显示面板的光描述感测灵敏度的提高。
40.图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括图像传感器的移动装置的透视图的示图，图3是示出图2的移动装置的竖直结构的示图。
41.参照图2和图3，诸如以智能电话为例的移动装置2000可以包括图像传感器100、显示面板200、机壳300、光阻挡层10和主板2010。
42.机壳300可以具有限定开口的上表面，显示面板200可以设置在由机壳300的上表面限定的开口中。光阻挡层10可以设置在图像传感器100与显示面板200之间。多个开孔apt1和apt2可以形成在光阻挡层10中，以使已经穿过显示面板200的光通过。
43.图4是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的移动装置的显示功能的示图。
44.图4示出了具有使得相机设置在显示面板下方的显示器下相机(udc)结构的第一移动装置dev1和第二移动装置dev2。
45.常规的成像装置采用较大尺寸的镜头或多个相机来获得足够的光量，以提高低亮度环境中的图像质量。另外，常规的成像装置包括显示面板中的开孔，以补偿由于显示面板
的网格结构引起的干涉图案。
46.根据常规方案的第一移动装置dev1的第一显示面板don1包括开孔apt1'和apt2'，以增加提供至设置在第一显示面板don1下方的相机的竖直光的量。在此情况下，如图4所示，图像的一部分不能显示在第一显示面板don1的开孔部分上。
47.与此相反，在第二移动装置dev2的情况下，开孔apt1和apt2形成在第二显示面板don2与图像传感器100之间的光阻挡层10中，以使已经穿过第二显示面板don2的竖直光通过。第二显示面板don2针对设置在第二显示面板don2下方的图像传感器100可以不包括开孔，因此，整个图像可以显示在第二显示面板don2的整个区域上。
48.图5是示出显示面板根据入射光的波长的透射率的示图。
49.可见光的波长在大约380nm与大约800nm之间的范围内。红色光的波长为大约723nm至647nm，绿色光的波长为大约575nm至492nm，蓝色光的波长为大约492nm至455nm。
50.在图5中，水平轴指光的波长(λ)，竖直轴指示例显示面板的标准化透射率(rt)。如图5所示，显示面板的透射率随着光的波长减小而降低，因此，由于关于蓝色光的感测灵敏度降低会使得由面板下相机捕获的图像的质量劣化。本发明构思的示例性实施例实现能够在没有显示面板上的开孔地情况下在显示面板的整个区域上显示图像的前置相机。
51.图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器的框图。
52.参照图6，图像传感器100可以包括像素阵列20、行驱动器30、模数转换电路40、列驱动器50、控制器60和参考信号生成器(ref)70。
53.像素阵列20包括分别耦接至列线col的多个像素21，多个像素21感测入射光，以通过列线col生成模拟信号。多个像素21可以按照具有多行和多列的矩阵形式布置。像素阵列20可以具有如以下将描述的共享结构，在共享结构中，多个像素共同连接至浮置扩散节点。
54.行驱动器30可以耦接至像素阵列20的行，以生成用于驱动行的信号。例如，行驱动器30可以逐行驱动像素阵列20中的像素。
55.模数转换电路40可以耦接至像素阵列20的列，以将来自像素阵列20的模拟信号转换为数字信号。如图6所示，模数转换电路40可以包括多个模数转换器(adc)41以并行或同时执行从列线col输出的模拟信号的模数转换。模数转换器41可以是delta
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sigma模数转换器，用于执行delta
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sigma调制和数字滤波以将模拟信号转换为数字信号。
56.模数转换电路40可以包括相关双采样(cds)单元。在本发明构思的示例性实施例中，cds单元可以通过基于模拟重置信号与模拟图像信号之间的差提取有效图像分量来执行模拟双采样。在本发明构思的其他示例性实施例中，cds单元可以通过将模拟重置信号和模拟图像信号转换为两个数字信号并且提取两个数字信号之间的差作为有效图像分量来执行数字双采样。在本发明构思的又一示例性实施例中，cds单元可以通过执行模拟双采样和数字双采样两者来执行双cds。
57.列驱动器50可以从模数转换电路40顺序地输出数字信号作为输出数据dout。
58.控制器60可以控制行驱动器30、模数转换电路40、列驱动器50和参考信号生成器70。控制器60可以提供行驱动器30、模数转换电路40、列驱动器50和参考信号生成器70的操作所需的控制信号，诸如时钟信号、时序控制信号等。控制器60可以包括控制逻辑电路、锁相环路、时序控制电路、通信界面电路等。
59.具体地，控制器60可以控制像素阵列20和行驱动器30，使得将像素阵列20中的蓝
色像素的感测灵敏度提高为高于像素阵列20中的红色像素的感测灵敏度和绿色像素的感测灵敏度。这里，蓝色像素对应于红色像素、绿色像素和蓝色像素之中的具有通过显示面板的最低透射率的波长。
60.参考信号生成器70可以生成参考信号或逐渐增大或减小的斜坡信号，并且将斜坡信号提供至模数转换电路40。
61.图7是示出包括在根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器中的像素的电路图。
62.参照图7，单元像素600a可以包括诸如光电二极管pd的光敏元件以及包括传输晶体管tx、重置晶体管rx、驱动晶体管dx和/或选择晶体管sx的读出电路。
63.例如，光电二极管pd可以包括位于p型衬底中的n型区域，使得n型区域和p型衬底形成p
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n结二极管。光电二极管pd接收入射光，并且基于入射光生成光电荷。在本发明构思的一些示例性实施例中，代替或除了光电二极管pd之外，单元像素600a还可以包括光电晶体管、光电门和/或钉扎光电二极管等。
64.光电二极管pd中生成的光电荷可以通过传输晶体管tx传输至浮置扩散节点fd。可以响应于传输控制信号tg接通传输晶体管tx。驱动晶体管dx用作源极跟随器放大器，其放大对应于浮置扩散节点fd上的电荷的信号。选择晶体管sx可以响应于选择信号sel将像素信号vpix传输至列线col。可以通过重置晶体管rx对浮置扩散节点fd进行重置。例如，重置晶体管rx可以响应于用于相关双采样(cds)的重置信号rs对浮置扩散节点fd进行放电。
65.图7示出了包括四个晶体管tx、rx、dx和sx的四晶体管配置的单元像素600a。可以不同地改变单元像素的配置，并且像素结构不限于图7的像素结构。
66.图8是示出根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器的操作的时序图。
67.图8示出了对应于像素的感测操作的感测周期trpr。可以关于对应于同一传输控制信号tg的像素同时执行感测操作。
68.参照图6、图7和图8，在时间t 1，行驱动器30可以通过将激活的行选择信号sel提供至像素阵列20的被选择行来选择包括在像素阵列20中的各行中的一行。
69.在时间t2，行驱动器30可以将激活的重置信号rs提供至所选择的行，控制器60可以将具有逻辑高电平的上下控制信号ud提供至包括在adc 41中的计数器。从时间t2开始，像素阵列20可以输出对应于重置分量vrst的第一模拟信号作为像素电压vpix。
70.在时间t3，控制器60可以将具有逻辑高电平的计数使能信号cnt_en提供至参考信号生成器70，参考信号生成器70可以以恒定速率(例如，斜率“a”)开始减小参考信号vref。控制器60可以将计数时钟信号clkc提供至计数器，计数器可以与计数时钟信号clkc同步地从零开始执行向下计数。
71.在时间t4，参考信号vref的幅度可以变得小于像素电压vpix的幅度，包括在adc 41中的比较器可以将具有逻辑低电平的比较信号cmp提供至计数器，使得计数器停止执行向下计数。在时间t4，计数器的计数器输出可以是对应于重置分量vrst的第一计数值。在图8的示例中，计数器在时间t4的计数器输出可以为
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2。
72.在时间t5，控制器60可以将具有逻辑低电平的计数使能信号cnt_en提供至参考信号生成器70，参考信号生成器70可以停止生成参考信号vref。
73.从时间t3至时间t5的时间段对应于用于检测重置分量vrst的最长时间。可以根据
图像传感器100的特性将从时间t3至时间t5的时间段的长度确定为计数时钟信号clkc的特定数量。
74.在时间t6，行驱动器30可以将激活的传输控制信号tg(例如，具有逻辑高电平的传输控制信号tg)提供至所选择的行，控制器60可以将具有逻辑低电平的上下控制信号ud提供至计数器。从时间t6开始，像素阵列20可以输出对应于所检测的入射光vrst vsig的第二模拟信号as2作为像素电压vpix。
75.在时间t7，控制器60可以将具有逻辑高电平的计数使能信号cnt_en提供至参考信号生成器70，参考信号生成器70可以按照与时间t3时的恒定速率相同的恒定速率(例如，斜率“a”)开始减小参考信号vref。由于像素电压vpix小于参考信号vref，因此比较器可以将具有逻辑高电平的比较信号cmp提供至计数器。控制器60可以将计数时钟信号clkc提供至计数器，计数器可以与计数时钟信号clkc同步地从对应于重置分量vrst的第一计数值开始执行向上计数。
76.在时间t8，参考信号vref的幅度可以变得小于像素电压vpix的幅度，比较器可以将具有逻辑低电平的比较信号cmp提供至计数器，使得计数器停止执行向上计数。在时间t8，计数器的计数器输出可以对应于第一模拟信号与第二模拟信号之间的差，第一模拟信号表示重置分量vrst(例如，图8的示例中的
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2)，第二模拟信号表示所检测的入射光vrst vsig(例如，图8的示例中的17)。该差可以是入射光vsig(例如，图8的示例中的15)的有效强度。计数器可以输出入射光vsig的有效强度作为数字信号。
77.在时间t9，控制器60可以将具有逻辑低电平的计数使能信号cnt_en提供至参考信号生成器70，参考信号生成器70可以停止生成参考电压vref。
78.从时间t7至时间t9的时间段对应于用于检测所检测的入射光vrst vsig的最长时间。可以根据图像传感器100的特性将从时间t7至时间t9的时间段的长度确定为计数时钟信号clkc的特定数量。
79.在时间t 10，行驱动器30可以将去激活的行选择信号sel(例如，具有低电平的行选择信号)提供至像素阵列20的所选择的行，计数器可以将计数器输出重置为零。
80.之后，图像传感器100可以在每行上重复上述操作以逐行生成数字信号。
81.本发明构思不限于参照图6、图7和图8描述的示例配置和操作。
82.图9是示出根据本发明构思的示例性实施例的共享结构的电路图，其中四个像素共同连接至单个浮置扩散节点，图10是示出图9的共享结构的示例布局的俯视图。
83.参照图9和图10，单元像素组upg可以包括公共浮置扩散节点fd、第一像素210、第二像素220、第三像素230、第四像素240、读出电路300和/或模数转换单元310。第一像素210、第二像素220、第三像素230和第四像素240可以共同连接至公共浮置扩散节点fd。可以在像素阵列中在行方向x和列方向y上重复布置如图9和图10所示的单元像素组upg。
84.可以通过在行方向x上延伸的导线mw将控制信号tg1、tg2、tg3、tg4、rs和dcg从行驱动器(例如，图6中的行驱动器30)提供至单元像素组upg。
85.第一像素210可以包括第一光电二极管pd1和第一传输晶体管tx1。第二像素220可以包括第二光电二极管pd2和第二传输晶体管tx2。第三像素230可以包括第三光电二极管pd3和第三传输晶体管tx3。第四像素240可以包括第四光电二极管pd4和第四传输晶体管tx4。在图10中，g1至g4分别指第一传输晶体管tx1至第四传输晶体管tx4的传输栅极。
86.读出电路300可以包括重置晶体管rx、增益调节晶体管gx、电容器cdcg、源极跟随器晶体管或驱动晶体管dx以及/或者选择晶体管sx。图9示出了非限制性示例，其中每个像素包括一个晶体管并且读出电路包括四个晶体管，但是可以应用本发明构思的示例性实施例来操作除了图9的配置之外的各种配置的图像传感器。
87.重置晶体管rx可以连接在重置电压vrst与增益调节节点ndcg之间，并且可以响应于重置信号rs来接通和关断重置晶体管rx。增益调节晶体管gx可以连接在增益调节节点ndcg与公共浮置扩散节点fd之间，并且可以响应于增益调节信号dcg来接通和关断增益调节晶体管gx。电容器cdcg可以在重置电压vrst与增益调节节点ndcg之间与重置晶体管rx并行连接。如将参照图11描述的，可以使用增益调节晶体管cx和电容器cdcg实现不同的增益。
88.图11是示出图9的共享结构中的示例操作的时序图。
89.参照图9、图10和图11，当对公共浮置扩散节点fd进行重置时，可以接通重置晶体管rx和增益调节晶体管gx。当利用第一增益(例如，低增益)读取出公共浮置扩散节点fd的电压时，可以关断重置晶体管rx，并且可以接通增益调节晶体管gx。当利用高于第一增益的第二增益(例如，高增益)读取出公共浮置扩散节点fd的电压时，可以关断重置晶体管rx和增益调节晶体管gx。
90.从像素阵列输出的像素信号vpix可以包括根据环境光而增大的散粒噪声和由像素阵列的内部电路的特性导致的电路噪声。即使使用如图9所示的增益调节晶体管gx和电容器cdcg来增大像素的增益，也会增大噪声，信噪比(snr)的增大不足。
91.根据本发明构思的示例性实施例，可以减小目标颜色像素(例如，蓝色像素)的散粒噪声和/或电路噪声，并且可以增强目标颜色像素的感测灵敏度。
92.图12是示出包括在根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器中的像素阵列的布局的示图。
93.图12示出了以拜耳图案(bayer pattern)在行方向x和列方向y上重复布置的第一绿色像素gr11至gr44、第二绿色像素gb11至gb44、蓝色像素b11至b44和红色像素r11至r44。可以使用设置在像素上方的滤色器阵列来实现像素的颜色。
94.为了便于说明，图12仅示出了包括第一像素行pr1至第八像素行pr8的第一组行gr1至第四组行gr4以及包括第一像素列pc1至第八像素列pc8的第一组列gc1至第四组列gc4，但是本发明构思不限于此。
95.参照图12，像素阵列中的多个像素可以分组为多个单元像素组upg11至upg44，使得每个单元像素组upgij(i＝1至4，j＝1至4)包括一个红色像素rij、两个绿色像素grij和gbij以及一个蓝色像素bij。这里，“单元像素组”指在像素的重复布置图案中不可以进一步分割为更小集合的最小像素集合。
96.在本发明构思的一些示例性实施例中，每个单元像素组upgij可以具有如参照图9和图10所述的共享结构，一个红色像素rij、两个绿色像素grij和gbij以及一个蓝色像素bij通过各个传输栅极电连接至一个公共浮置扩散节点。
97.在本发明构思的一些示例性实施例中，每个单元像素组upgij可以具有一个红色像素ri j、两个绿色像素grij和gbij以及一个蓝色像素bi j的非共享结构，使得每个像素具有专用的浮置扩散节点，如参照图7所述。
98.图13、图14和图15是用于描述控制具有图9的共享结构和图12的布局的图像传感
器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
99.图13和图14示出了图12的像素阵列的一部分，换言之，示出了第一单元像素组upg11、第二单元像素组upg12、第三单元像素组upg21和第四单元像素组upg22。
100.参照图13和图14，第一单元像素组upg11和第二单元像素组upg12可以形成第一单元操作组uog1，第三单元像素组upg21和第四单元像素组upg22可以形成第二单元操作组uog2。如此，可将多个单元像素组分组为多个单元操作组，使得每个单元操作组包括在行方向x上彼此相邻的两个单元像素组。这里，“单元操作组”指执行相同且同时的感测操作并且在像素的重复布置图案中不可以进一步分割为更小集合的最小像素集合。
101.图13中的箭头表示在感测操作期间，在对应于每个箭头的两端的两个像素之间执行电荷共享。换言之，可以在感测操作期间，在第一单元操作组uog1中的两个蓝色像素b11和b12之间执行电荷共享，并且在第二单元操作组uog2中的两个蓝色像素b21和b22之间执行电荷共享。
102.参照图14，在第一单元操作组uog1中，第一绿色传输控制信号tggr1、红色传输控制信号tgr1、蓝色传输控制信号tgb1和第二绿色传输控制信号tggb1可以分别施加到第一绿色像素的传输栅极g1、红色像素的传输栅极g2、蓝色像素的传输栅极g3和第二绿色像素的传输栅极g4。
103.在第二单元操作组uog2中，第一绿色传输控制信号tggr2、红色传输控制信号tgr2、蓝色传输控制信号tgb2和第二绿色传输控制信号tggb2可以分别施加到第一绿色像素的传输栅极g1、红色像素的传输栅极g2、蓝色像素的传输栅极g3和第二绿色像素的传输栅极g4。
104.使用这样的传输控制信号tggr1、tgr1、tgb1、tggb1、tggr2、tgr2、tgb2和tggb2，光电二极管pd1、pd2、pd3和pd4中的每一个可以分别电连接至公共浮置扩散节点fd11、fd12、fd21和fd22，以传输由每个光电二极管收集的光电荷。
105.如图14所示，像素阵列可以包括行节点连接开关，其连接在包括在每个单元操作组中的两个公共浮置扩散节点之间。换言之，第一单元操作组uog1可以包括第一行节点连接开关tr1，其连接在两个公共浮置扩散节点fd11与fd12之间。可以响应于第一行共享控制信号scr1来接通第一行节点连接开关tr1。第二单元操作组uog2可以包括第二行节点连接开关tr2，其连接在两个公共浮置扩散节点fd21与fd22之间。可以响应于第二行共享控制信号scr2来接通第二行节点连接开关tr2。
106.如以下将参照图15描述的，当执行蓝色像素的感测操作时，可以接通行节点连接开关tr1和tr2，使得可以对由同一单元操作组中的两个蓝色像素收集的光电荷求和或者共享由同一单元操作组中的两个蓝色像素收集的光电荷。
107.图15是示出对应于第一组行gr1的第一行感测周期trgr1和对应于第二组行gr2的第二行感测周期trgr2的时序图。
108.在第一感测周期trpr1至第八感测周期trpr8中的每一个期间，像素的操作与参照图8描述的相同，因此可以省略重复描述。可以在图6中的控制器60的控制下，从行驱动器30提供传输控制信号tggr1、tgr1、tgb1、tggb1、tggr2、tgr2、tgb2和tggb2、行共享控制信号scr1和scr2以及重置信号rs1和rs2。可以通过第一组列gc1的列线提供第一像素信号vpix1，并且可以通过第二组列gc2的列线提供第二像素信号vpix2。
109.参照图13、图14和图15，在第一感测周期trpr1中，根据重置信号rs1(例如，重置信号rs1具有高电平)和第一绿色传输控制信号tggr1(例如，第一绿色传输控制信号tggr1具有高电平)的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由第一绿色像素gr11收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由第一绿色像素gr12收集的光电荷的电压电平。
110.在第二感测周期trpr2中，根据重置信号rs1和红色传输控制信号tgr1(例如，红色传输控制信号tgr1具有高电平)的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由红色像素r11收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由红色像素r12收集的光电荷的电压电平。
111.在第三感测周期trpr3中，激活第一行共享控制信号scr1(例如，第一行共享控制信号scr1具有高电平)，第一行节点连接开关tr1被接通以电连接第一单元操作组uog1中的两个公共浮置扩散节点fd11和fd12。根据重置信号rs 1和蓝色传输控制信号tgb1(例如，蓝色传输控制信号tgb1具有高电平)的激活，第一像素信号vpix1和第二像素信号vpix2中的每一个具有对应于由两个蓝色像素b11和b12收集的光电荷之和(换言之，b11 b12)的电压电平。
112.在第四感测周期trpr4中，根据重置信号rs1和第二绿色传输控制信号tggb1(例如，第二绿色传输控制信号tggb1具有高电平)的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由第二绿色像素gb11收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由第二绿色像素gb12收集的光电荷的电压电平。
113.在第五感测周期trpr5中，根据重置信号rs2(例如，重置信号rs2具有高电平)和第一绿色传输控制信号tggr2(例如，第一绿色传输控制信号tggr2具有高电平)的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由第一绿色像素gr21收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由第一绿色像素gr22收集的光电荷的电压电平。
114.在第六感测周期trpr6中，根据重置信号rs2和红色传输控制信号tgr2(例如，红色传输控制信号tgr2具有高电平)的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由红色像素r21收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由红色像素r22收集的光电荷的电压电平。
115.在第七感测周期trpr7中，激活第二行共享控制信号scr2(例如，第二行共享控制信号scr2具有高电平)，第二行节点连接开关tr2被接通以电连接第二单元操作组uog2中的两个公共浮置扩散节点fd21和fd22。根据重置信号rs2和蓝色传输控制信号tgb2(例如，蓝色传输控制信号tgb2具有高电平)的激活，第一像素信号vpix1和第二像素信号vpix2中的每一个具有对应于由两个蓝色像素b21和b22收集的光电荷之和(换言之，b21 b22)的电压电平。
116.在第八感测周期trpr8中，根据重置信号rs2和第二绿色传输控制信号tggb2(例如，第二绿色传输控制信号tggb2具有高电平)的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由第二绿色像素gb21收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由第二绿色像素gb22收集的光电荷的电压电平。
117.在下文中，可以省略关于图13、图14和图15重复的描述。
118.图16、图17和图18是用于描述控制具有图9的共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
119.参照图16和图17，第一单元像素组upg11和第三单元像素组upg21可以形成第一单元操作组uog1，第二单元像素组upg12和第四单元像素组upg22可以形成第二单元操作组uog2。如此，可将多个单元像素组分组为多个单元操作组，使得每个单元操作组包括在列方向y上彼此相邻的两个单元像素组。
120.图16中的箭头表示在感测操作期间，在对应于每个箭头的两端的两个像素之间执行电荷共享。换言之，可以在感测操作期间，在第一单元操作组uog1中的两个蓝色像素b11与b21之间执行电荷共享，并且在第二单元操作组uog2中的两个蓝色像素b12与b22之间执行电荷共享。
121.如图17所示，像素阵列可以包括列节点连接开关，其连接在包括在每个单元操作组中的两个公共浮置扩散节点之间。换言之，第一单元操作组uog1可以包括第一列节点连接开关tc1，其连接在两个公共浮置扩散节点fd11与fd21之间。可以响应于第一列共享控制信号scc1来接通第一列节点连接开关tc1。第二单元操作组uog2可以包括第二列节点连接开关tc2，其连接在两个公共浮置扩散节点fd12与fd22之间。可以响应于第二列共享控制信号scc2来接通第二列节点连接开关tc2。
122.除了用列共享控制信号scc1和scc2代替行共享控制信号scr1和scr2之外，图18的时序图与图15的时序图基本相同，因此可以省略重复描述。另外，与图15的第三感测周期trpr3和第七感测周期trpr7相比，图18的第三感测周期trpr3和第七感测周期trpr7具有不同之处。
123.参照图16、图17和图18，在第三感测周期trpr3中，激活第一列共享控制信号scc1，第一列节点连接开关tc1被接通以电连接第一单元操作组uog1中的两个公共浮置扩散节点fd11和fd21。另外，激活第二列共享控制信号scc2，第二列节点连接开关tc2被接通以电连接第二单元操作组uog2中的两个公共浮置扩散节点fd12和fd22。激活的第一列共享控制信号scc1和第二列共享控制信号scc2在第三感测周期trpr3中叠置。根据重置信号rs1和rs2以及蓝色传输控制信号tgb1和tgb2的激活以及上述电荷共享，第一像素信号vpix1具有对应于由两个蓝色像素b11和b21收集的光电荷之和(例如，b11 b21)的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由两个蓝色像素b12和b22收集的光电荷之和(例如，b12 b22)的电压电平。
124.在第七感测周期trpr7中，激活第二列共享控制信号scc2，第二列节点连接开关tc2被接通以电连接第二单元操作组uog2中的两个公共浮置扩散节点fd12和fd22。另外，激活第一列共享控制信号scc1，第一列节点连接开关tc1被接通以电连接第一单元操作组uog1中的两个公共浮置扩散节点fd11和fd21。激活的第一列共享控制信号scc1和第二列共享控制信号scc2在第七感测周期trpr7中叠置。根据重置信号rs1和rs2以及蓝色传输控制信号tgb1和tgb2的激活以及上述电荷共享，第一像素信号vpix1具有对应于由两个蓝色像素b11和b21收集的光电荷之和(例如，b11 b21)的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由两个蓝色像素b12和b22收集的光电荷之和(例如，b12 b22)的电压电平。
125.在本发明构思的一些示例性实施例中，第一列共享控制信号scc1和第二列共享控制信号scc2可以实现为相同的单个信号。
126.图19、图20和图21是用于描述控制具有图9的共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
127.参照图19和图20，第一单元像素组upg11、第二单元像素组upg12、第三单元像素组upg21和第四单元像素组upg22可以形成一个单元操作组uog1。如此，可将多个单元像素组分组为多个单元操作组，使得每个单元操作组包括在行方向x上和在列方向y上彼此相邻的四个单元像素组。
128.图19中的箭头表示在感测操作期间，在对应于这些箭头的端部的四个像素之间执行电荷共享。换言之，可以在感测操作期间，在单元操作组uog1中的四个蓝色像素b11、b12、b21和b22之间执行电荷共享。
129.如图20所示，像素阵列可以包括连接在包括在每个单元操作组中的四个公共浮置扩散节点之间的至少一个行节点连接开关和至少一个列节点连接开关。例如，单元操作组uog1可以包括连接在四个公共浮置扩散节点fd11、fd12、fd21和fd22之间并且响应于行列共享控制信号scrc而接通的行节点连接开关tr1和tr2以及列节点连接开关tc1和tc2。
130.除了用行列共享控制信号scrc代替行共享控制信号scr1和scr2之外，图21的时序图与图15的时序图基本相同，因此可以省略重复描述。另外，与图15的第三感测周期trpr3和第七感测周期trpr7相比，图21的第三感测周期trpr3和第七感测周期trpr7具有不同之处。
131.参照图19、图20和图21，在第三感测周期trpr3和第七感测周期trpr7中，激活行列共享控制信号scrc，节点连接开关tr1、tr2、tc1和tc2同时被接通以电连接单元操作组uog1中的四个公共浮置扩散节点fd11、fd12、fd21和fd22。根据重置信号rs1和rs2以及蓝色传输控制信号tgb1和tgb2的激活以及上述电荷共享，第一像素信号vpix1和第二像素信号vpix2中的每一个具有对应于由四个蓝色像素b11、b12、b21和b22收集的光电荷之和的电压电平。
132.如参照图13至图21描述的，可以对每个像素独立地执行红色像素和绿色像素的感测操作，可以通过对由两个或更多个蓝色像素收集的光电荷求和来执行蓝色像素的感测操作，以减小蓝色像素的噪声并提高蓝色像素的感测灵敏度。
133.图22、图23和图24是用于描述控制具有非共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
134.与图14、图17和图20的共享结构相比，各颜色像素分别包括图22、图23和图24的非共享结构中的独立的浮置扩散节点fd1至fd16。除了浮置扩散节点之外，这些描述与图13至图21的那些基本相同，因此可以省略重复描述。
135.参照图22，在蓝色像素的感测操作中，可以使用响应于第一行共享控制信号scr1的第一行节点连接开关tr1在两个独立的浮置扩散节点fd3与fd7之间执行电荷共享，以及使用响应于第二行共享控制信号scr2的第二行节点连接开关tr2在两个独立的浮置扩散节点fd11与fd15之间执行电荷共享，如参照图13、图14和图15描述的。
136.参照图23，在蓝色像素的感测操作中，可以使用响应于第一列共享控制信号scc1的第一列节点连接开关tc1在两个独立的浮置扩散节点fd3与fd11之间执行电荷共享，以及使用响应于第二列共享控制信号scc2的第二列节点连接开关tc2在两个独立的浮置扩散节点fd7与fd15之间执行电荷共享，如参照图16、图17和图18描述的。
137.参照图24，在蓝色像素的感测操作中，可以使用响应于行列共享控制信号scrc的行节点连接开关tr1和tr2以及列节点连接开关tc1和tc2在四个独立的浮置扩散节点fd3、fd7、fd11和fd15之间执行电荷共享。
138.图25、图26和图27是用于描述控制具有图9的共享结构和图12的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。可以省略关于图13至图21重复的描述。
139.参照图25和图26，第一至第四单元像素组upg11、upg12、upg21和upg22可以分别形成第一至第四单元操作组uog1、uog2、uog3和uog4。如上所述，“单元像素组”指在像素的重复布置图案中不可以进一步分割为更小集合的最小像素集合，“单元操作组”指执行相同且同时的感测操作并且在像素的重复布置图案中不可以进一步分割为更小集合的最小像素集合。
140.如以下将参照图27描述的，可以执行多采样操作，使得对由蓝色像素收集的光电荷进行采样的感测操作被执行两次或更多次。
141.图27是示出对应于第一单元像素组upg11(换言之，第一单元操作组uog1)的第一行感测周期trgr1的时序图。
142.参照图27，在第一感测周期trpr1中，根据重置信号rs 1和第一绿色传输控制信号tggr1的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由第一绿色像素gr11收集的光电荷的电压电平。
143.在第二感测周期trpr2中，根据重置信号rs1和红色传输控制信号tgr1的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由红色像素r11收集的光电荷的电压电平。
144.在第三感测周期至第(n 2)个感测周期中的每一个中，根据重置信号rs1和蓝色传输控制信号tgb1的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由蓝色像素b11收集的光电荷的电压电平。图27中的b11_1至b11_n指关于蓝色像素b11的n个采样结果，其中，n为大于1的整数。
145.在第(n 3)个感测周期trprn 3中，根据重置信号rs1和第二绿色传输控制信号tggb1的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由第二绿色像素gb11收集的光电荷的电压电平。
146.如此，每当每个红色像素和每个绿色像素的感测操作被执行一次时，每个蓝色像素的感测操作被执行两次或更多次。使用多个采样结果b11_1至b11_n，可以减小蓝色像素的电路噪声，并且可提高蓝色像素的感测灵敏度。
147.图28是示出包括在根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器中的像素阵列的布局的示图。
148.图28示出了在行方向x和列方向y上重复布置的第一蓝色像素br11至br44、第二蓝色像素bg11至bg44、红色像素r11至r44和绿色像素g11至g44。可以使用设置在像素上方的滤色器阵列来实现像素的颜色。
149.为了便于说明，图28仅示出了包括第一像素行pr1至第八像素行pr8的第一组行gr1至第四组行gr4以及包括第一像素列pc1至第八像素列pc8的第一组列gc1至第四组列gc4，但是本发明构思不限于此。
150.参照图28，像素阵列中的多个像素可以分组为多个单元像素组upg11至upg44，使得每个单元像素组upgij(i＝1至4，j＝1至4)包括两个蓝色像素brij和bgij、一个红色像素rij以及一个绿色像素gij。这里，“单元像素组”指在像素的重复布置图案中不可以进一步分割为更小集合的最小像素集合。
151.在本发明构思的一些示例性实施例中，每个单元像素组upgij可以具有如参照图9和图10所述的共享结构，两个蓝色像素brij和bgij、一个红色像素rij和一个绿色像素gij通过各个传输栅极电连接至一个公共浮置扩散节点。
152.图29、图30和图31是用于描述控制具有图9的共享结构和图28的布局的图像传感器的感测灵敏度的方法的本发明构思的示例性实施例的示图。
153.图29和图30示出了图28的像素阵列的一部分，换言之，示出了第一单元像素组upg11、第二单元像素组upg12、第三单元像素组upg21和第四单元像素组upg22。
154.参照图29和图30，第一至第四单元像素组upg11、upg12、upg21和upg22可以分别形成第一至第四单元操作组uog1、uog2、uog3和uog4。如上所述，“单元像素组”指在像素的重复布置图案中不可以进一步分割为更小集合的最小像素集合，“单元操作组”指执行相同且同时的感测操作并且在像素的重复布置图案中不可以进一步分割为更小集合的最小像素集合。
155.参照图30，在第一单元操作组uog1中，蓝色传输控制信号tgb1、红色传输控制信号tgr1和绿色传输控制信号tgg1可以分别施加到蓝色像素的传输栅极g1和g4、红色像素的传输栅极g2和绿色像素的传输栅极g3。
156.在第三单元操作组uog3中，蓝色传输控制信号tgb2、红色传输控制信号tgr2和绿色传输控制信号tgg2可以分别施加到蓝色像素的传输栅极g1和g4、红色像素的传输栅极g2和绿色像素的传输栅极g3。
157.使用这样的传输控制信号tgg1、tgr1、tgb1、tgg2、tgr2和tgb2，光电二极管pd1、pd2、pd3和pd4中的每一个可以分别电连接至公共浮置扩散节点fd11、fd12、fd21和fd22，以传输由每个光电二极管收集的光电荷。
158.如图30所示，相同的蓝色传输控制信号可以施加到同一单元操作组中的两个蓝色像素。换言之，蓝色传输控制信号tgb1可以施加到第一单元操作组uog1中的蓝色像素的传输栅极g1和g4，蓝色传输控制信号tgb2可以施加到第三单元操作组uog3中的蓝色像素的传输栅极g1和g4。
159.如以下将参照图31描述的，使用相同的蓝色传输控制信号，当执行蓝色像素的感测操作时，可以同时接通同一单元操作组中的两个蓝色像素。
160.图31是示出对应于第一组行gr1的第一行感测周期trgr1和对应于第二组行gr2的第二行感测周期trgr2的时序图。
161.在第一感测周期trpr1至第八感测周期trpr8中的每一个期间，像素的操作与参照图8描述的相同，并且省略重复描述。可以在图6中的控制器60的控制下，从行驱动器30提供传输控制信号tgg1、tgr1、tgb1、tgg2、tgr2和tgb2以及重置信号rs 1和rs2。可以通过第一组列gc1的列线提供第一像素信号vpix1，并且可以通过第二组列gc2的列线提供第二像素信号vpix2。
162.参照图29、图30和图31，在第一感测周期trpr1中，根据重置信号rs 1和公共蓝色传输控制信号tgb1的激活以及上述电荷共享，第一像素信号vpix1具有对应于由第一蓝色像素br11和第二蓝色像素bg11收集的光电荷之和的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由第一蓝色像素br12和第二蓝色像素bg12收集的光电荷之和的电压电平。
163.在第二感测周期trpr2中，根据重置信号rs1和红色传输控制信号tgr1的激活，第
一像素信号vpix1具有对应于由红色像素r11收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由红色像素r12收集的光电荷的电压电平。
164.在第三感测周期trpr3中，根据重置信号rs1和绿色传输控制信号tgg1的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由绿色像素g11收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由绿色像素g12收集的光电荷的电压电平。
165.在第四感测周期trpr4中，根据重置信号rs2和公共蓝色传输控制信号tgb2的激活以及上述电荷共享，第一像素信号vpix1具有对应于由第一蓝色像素br21和第二蓝色像素bg21收集的光电荷之和的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由第一蓝色像素br22和第二蓝色像素bg22收集的光电荷之和的电压电平。
166.在第五感测周期trpr5中，根据重置信号rs2和红色传输控制信号tgr2的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由红色像素r21收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由红色像素r22收集的光电荷的电压电平。
167.在第六感测周期trpr6中，根据重置信号rs2和绿色传输控制信号tgg2的激活，第一像素信号vpix1具有对应于由绿色像素g21收集的光电荷的电压电平，第二像素信号vpix2具有对应于由绿色像素g22收集的光电荷的电压电平。
168.如参照图29、图30和图31描述的，可以通过同时接通同一单元像素组中的两个蓝色像素的传输栅极来执行蓝色像素的感测操作，以减小蓝色像素的噪声，并且提高蓝色像素的感测灵敏度。
169.图32是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的框图，图33是示出包括在图32的电子装置中的相机模块的框图。
170.参照图32，电子装置1000可以包括相机模块组1100、应用处理器1200、电力管理集成电路(pmic)1300和外部存储器1400。
171.相机模块组1100可以包括多个相机模块1100a、1100b和1100c。图32示出了三个相机模块1100a、1100b和1100c作为示例，但是本发明构思不限于特定数量的相机模块。根据本发明构思的示例性实施例，相机模块组1100可以包括两个相机模块和四个或更多个相机模块。
172.在下文中，参照图33描述相机模块1100b的示例配置。根据本发明构思的示例性实施例，相同的描述可以应用于其他相机模块1100a和1100c。
173.参照图33，相机模块1100b可以包括棱镜1105、光路折叠元件(opfe)1110、致动器1130、图像感测装置1140和存储装置1150。
174.棱镜1105可以包括反射表面1107以改变入射到棱镜1105上的光l的路径。
175.在本发明构思的一些示例性实施例中，棱镜1105可以将第一方向x上的光l的路径变为垂直于第一方向x的第二方向y上的路径。另外，棱镜1105可以围绕中心轴1106旋转反射表面1107，和/或在b方向上旋转中心轴1106，以使反射光的路径沿着第二方向y对齐。另外，opfe 1110可以在垂直于第一方向x和第二方向y的第三方向上移动。
176.在本发明构思的一些示例性实施例中，棱镜1105的旋转角度可以在正( )a方向上小于15度，并且在负(
‑
)a方向上大于15度，但是本发明构思不限于此。
177.在本发明构思的一些示例性实施例中，棱镜1105可以在正b方向和负b方向上在20度内旋转。
178.在本发明构思的一些示例性实施例中，棱镜1105可以在与中心轴1106平行的第三方向z上移动反射表面1107。
179.opfe 1110可以包括划分为m个组的光学透镜，其中，m是正整数。m个透镜组可以在第二方向y上移动，以改变相机模块1100b的光学变焦比。例如，当k是相机模块1100b的基本光学变焦比时，可以通过移动m个透镜组在3k、5k等的范围内改变光学变焦比。
180.致动器1130可以将opfe 1110或光学透镜移动至特定位置。例如，致动器1130可以调整光学透镜用于准确感测的位置，使得图像传感器1142可以定位在对应于光学透镜的焦距的位置。
181.图像感测装置1140可以包括图像传感器1142、控制逻辑1144和存储器1146。图像传感器1142可以使用通过光学透镜提供的光来捕获或感测图像。控制逻辑1144可以控制相机模块1100b的整体操作。例如，控制逻辑1144可以通过控制信号线cslb提供控制信号，以控制相机模块1100b的操作。
182.存储器1146可以存储诸如校准数据1147的信息，用于相机模块1100b的操作。例如，校准数据1147可以包括用于基于所提供的光生成图像数据的信息，诸如关于上述旋转角度、焦距的信息、关于光轴的信息等。当相机模块1100b实现为根据光学透镜的位置具有可变焦距的多状态相机，校准数据1147可以包括对应于多个状态的多个焦距值和自动对焦值。
183.存储装置1150可以存储使用图像传感器1142感测的图像数据。存储装置1150可以设置在图像感测装置1140外部，存储装置1150可以与包括图像感测装置1140的传感器芯片堆叠。可以用电可擦除可编程只读存储器(eeprom)来实现存储装置1150，但是本发明构思不限于此。
184.参照图32和图33，相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个可以包括致动器1130。在此情况下，相机模块1100a、1100b和1100c可以根据致动器1130的操作包括相同或不同的校准数据1147。
185.在本发明构思的一些示例性实施例中，一个相机模块1100b可以具有包括上述棱镜1105和opfe 1110的折叠透镜结构，其他相机模块1100a和1100b可以具有竖直结构，而没有棱镜1105和opfe1110。
186.在本发明构思的一些示例性实施例中，一个相机模块1100c可以是深度相机，其被配置为使用红外光测量物体的距离信息。在此情况下，应用处理器1200可以将从深度相机1100c提供的距离信息与从其他相机模块1100a和1100b提供的图像数据合并，以生成三维深度图像。
187.在本发明构思的一些示例性实施例中，相机模块1100a、1100b和1100c之中的至少两个相机模块可以例如通过不同的光学透镜具有不同的视野。
188.在本发明构思的一些示例性实施例中，相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个可以彼此物理分开。换言之，相机模块1100a、1100b和1100c可以各自包括专用的图像传感器1142。
189.应用处理器1200可以包括图像处理装置1210、存储器控制器1220和内部存储器1230。应用处理器1200可以与相机模块1100a、1100b和1100c分开。例如，应用处理器1200可以实现为一个芯片，相机模块1100a、1100b和1100c可以实现为另一芯片或其他芯片。
190.图像处理装置1210可以包括多个子处理器1212a、1212b和1212c、图像生成器1214以及相机模块控制器1216。
191.由相机模块1100a、1100b和1100c生成的图像数据可以分别通过不同的图像信号线isla、islb和islc提供至子处理器1212a、1212b和1212c。例如，可以使用基于移动工艺处理器接口(mipi)的相机串行接口(csi)来执行图像数据的传输，但是本发明构思不限于此。
192.在本发明构思的一些示例性实施例中，一个子处理器可以共同分配给两个或更多个相机模块。在此情况下，可以使用复用器将图像数据从相机模块中的一个选择性地传输至所共享的子处理器。
193.可以将来自子处理器1212a、1212b和1212c的图像数据提供至图像生成器1214。图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号使用来自子处理器1212a、1212b和1212c的图像数据来生成输出图像。例如，图像生成器1214可以合并来自具有不同的视野的相机模块1100a、1100b和1100c的图像数据的至少一部分，以根据图像生成信息或模式信号生成输出图像。另外，图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号选择来自相机模块1100a、1100b和1100c的图像数据中的一个作为输出图像。
194.在本发明构思的一些示例性实施例中，图像生成信息可以包括变焦因子或变焦信号。在本发明构思的一些示例性实施例中，模式信号可以是基于用户的选择的信号。
195.当图像生成信息是变焦因子并且相机模块1100a、1100b和1100c具有不同的视野时，图像生成器1214可以根据变焦信号执行不同的操作。例如，当变焦信号是第一信号时，图像生成器1214可以合并来自不同的相机模块的图像数据以生成输出图像。当变焦信号是不同于第一信号的第二信号时，图像生成器1214可以选择来自相机模块1100a、1100b和1100c的图像数据中的一个作为输出图像。
196.在本发明构思的一些示例性实施例中，图像生成器1214可以从相机模块1100a、1100b和1100c接收不同曝光时间的图像数据。在此情况下，图像生成器1214可以对来自相机模块1100a、1100b和1100c的图像数据执行高动态范围(hdr)处理，以生成具有增大的动态范围的输出图像。
197.相机模块控制器1216可以将控制信号提供至相机模块1100a、1100b和1100c。由相机模块控制器1216生成的控制信号可以分别通过不同的控制信号线csla、cslb和cslc提供至相机模块1100a、1100b和1100c。
198.在本发明构思的一些示例性实施例中，可以根据图像生成信息或模式信号将相机模块1100a、1100b和1100c中的一个指定为主相机，并且可以将其他相机模块指定为从相机。
199.可以根据变焦因子或操作模式信号来改变用作主相机的相机模块。例如，当相机模块1100a比相机模块1100b具有更宽的视野并且变焦因子指示较低的变焦倍率时，可以将相机模块1100b指定为主相机。与此相反，当变焦因子指示较高的变焦倍率时，可以将相机模块1100a指定为主相机。
200.在本发明构思的一些示例性实施例中，从相机模块控制器1216提供的控制信号可以包括同步使能信号。例如，当相机模块1100b是主相机并且相机模块1100a和1100c是从相机时，相机模块控制器1216可以将同步使能信号提供至相机模块1100b。相机模块1100b可以基于所提供的同步使能信号生成同步信号，并且通过同步信号线ssl将同步信号提供至
相机模块1100a和1100c。如此，相机模块1100a、1100b和1100c可以基于同步信号将同步后的图像数据传输至应用处理器1200。
201.在本发明构思的一些示例性实施例中，从相机模块控制器1216提供的控制信号可以包括关于操作模式的信息。相机模块1100a、1100b和1100c可以基于来自相机模块控制器1216的信息在第一操作模式或第二操作模式下操作。
202.在第一操作模式中，相机模块1100a、1100b和1100c可以生成具有第一速度(例如，第一帧速率)的图像信号，并且对具有高于第一速度的第二速度(例如，高于第一帧速率的第二帧速率)的图像信号进行编码，以将经编码的图像信号传输至应用处理器1200。第二速度可以低于第一速度的三十倍。应用处理器1200可以将经编码的图像信号存储在内部存储器1230或外部存储器1400中。应用处理器1200可以读取出经编码的图像信号并对其进行解码，以将显示数据提供至显示装置。例如，子处理器1212a、1212b和1212c可以执行解码操作，图像生成器1214可以处理经解码的图像信号。
203.在第二操作模式中，相机模块1100a、1100b和1100c可以生成具有低于第一速度的第三速度(例如，低于第一帧速率的第三帧速率)的图像信号，以将所生成的图像信号传输至应用处理器1200。换言之，未编码的图像信号可以被提供至应用处理器1200。应用处理器1200可以处理接收到的图像信号或者将接收到的图像信号存储在内部存储器1230或外部存储器1400中。
204.pmic 1300可以分别将电源电压提供至相机模块1100a、1100b和1100c。例如，pmic 1300可以在应用处理器1200的控制下通过电力线psla将第一电力提供至相机模块1100a，通过电力线pslb将第二电力提供至相机模块1100b，并且通过电力线pslc将第三电力提供至相机模块1100c。
205.pmic 1300可以生成分别对应于相机模块1100a、1100b和1100c的电力，并且响应于来自应用处理器1200的电力控制信号pcon控制电力电平。电力控制信号pcon可以包括关于取决于相机模块1100a、1100b和1100c的操作模式的电力的信息。例如，操作模式可以包括低电力模式，其中相机模块1100a、1100b和1100c在低电力下操作。相机模块1100a、1100b和1100c的电力电平可以彼此相同或不同。另外，可以动态地或自适应地改变电力电平。
206.如此，根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器和控制图像传感器的感测灵敏度的方法可以通过有效地提高对应于具有最低透射率的波长的目标颜色像素的感测灵敏度来增强图像传感器的图像质量和性能。
207.具体地，根据本发明构思的示例性实施例的图像传感器和控制图像传感器的感测灵敏度的方法可以通过有效地提高对应于相对显示面板具有最低透射率的波长的蓝色像素的感测灵敏度来增强显示器下相机(udc)的性能。
208.本发明构思的示例性实施例可以应用到包括图像传感器的任何电子装置和系统。例如，本发明构思的示例性实施例可以应用到诸如移动电话、智能电话、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、数码相机、便携式摄像机、个人计算机(pc)、服务器计算机、工作站、膝上型计算机、数字tv、机顶盒、便携式游戏机、导航系统、可穿戴装置、物联网(iot)装置、万物联网(ioe)装置、电子书、虚拟现实(vr)装置、增强现实(ar)装置等的系统。
209.尽管已经参照本发明构思的示例性实施例具体示出并描述了本发明构思，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离如权利要求中所阐述的本发明构思的精神和范围的情
况下，可以对其做出形式上和细节上的改变。