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包括自动聚焦像素的图像传感器的制作方法

2022-11-23 11:40:39 来源:中国专利 TAG:

包括自动聚焦像素的图像传感器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年5月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2021-0064221的优先权,该申请的公开以引用方式全文并入本文中。
技术领域
3.本发明构思涉及一种图像传感器,并且更具体地说,涉及一种包括自动聚焦(af)像素的图像传感器。


背景技术:

4.图像传感器是捕获图像并将图像转换为电信号的装置。图像传感器用于各种电子装置,诸如数码相机、移动电话相机、移动摄像机,以及附接到汽车、安全装置和机器人的相机。图像传感器包括像素阵列,并且像素阵列中的每个像素可以包括光电二极管。光电二极管可根据从对象反射的光的强度进行反应。图像传感器采用自动聚焦(af)功能,以便在短时间段内准确地执行图像捕获。


技术实现要素:

5.本发明构思提供了一种能够在竖直方向和水平方向上快速执行自动聚焦(af)功能的图像传感器。
6.根据本发明构思的实施例,提供了一种图像传感器,该图像传感器包括:像素阵列,其包括第一像素组和第二像素组,其中,第一像素组和第二像素组中的每一个包括按照多行和多列布置的多个像素;以及行驱动器,其被配置为将多个传输控制信号提供至像素阵列,其中,第一像素组包括具有在第一方向上布置的多个光电二极管的第一自动聚焦(af)像素,其中,第一像素组的多个像素通过第一列线输出像素信号,并且其中,第二像素组包括具有在垂直于第一方向的第二方向上布置的多个光电二极管的第二af像素,其中,第二像素组的多个像素通过第二列线输出像素信号,并且其中,第一像素组的第一af像素和第二像素组的第二af像素接收相同的传输控制信号。
7.根据本发明构思的实施例,提供了一种图像传感器,该图像传感器包括:像素阵列,其包括第一像素组和第二像素组,其中,第一像素组和第二像素组中的每一个包括按照多行和多列布置的多个像素;以及行驱动器,其被配置为将多个传输控制信号提供至像素阵列,其中,第一像素组包括具有在第一方向上平行地布置的多个光电二极管的第一af像素,第二像素组包括具有在与第一方向交叉的第二方向上平行地布置的多个光电二极管的第二af像素,其中,第一像素组包括第一滤色器,第二像素组包括与第一滤色器不同的第二滤色器,并且其中,第一像素组的第一af像素和第二像素组的第二af像素接收相同的传输控制信号。
8.根据本发明构思的实施例,提供了一种图像传感器,该图像传感器包括:像素阵列,其包括多个像素,每个像素包括多个光电二极管;行驱动器,其被配置为将多个传输控
制信号提供至像素阵列,其中,多个像素包括具有在第一方向上平行地布置的多个光电二极管的第一af像素和具有在与第一方向交叉的第二方向上平行地布置的多个光电二极管的第二af像素,并且其中,第一af像素和第二af像素接收相同的传输控制信号。
附图说明
9.从下面结合附图的详细描述中将更清楚地理解本发明构思的实施例,其中:
10.图1是根据本发明构思的实施例的数字成像装置的结构的示图;
11.图2是根据本发明构思的实施例的图像传感器的配置的框图;
12.图3是示出根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列的示图;
13.图4是图3的第一像素组的电路图;
14.图5a和图5b是示出提供至图3的第一像素组和第二像素组的传输控制信号的时序图;
15.图6a和图6b是示出根据本发明构思的实施例的在图像传感器的像素阵列中布置的微透镜的示图;
16.图7是示出根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列的示图;
17.图8a和图8b是示出提供至图7的第一像素组和第二像素组的传输控制信号的时序图;
18.图9是示出根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列的示图;
19.图10a和图10b是示出根据本发明构思的实施例的在图像传感器的像素阵列中布置的微透镜的示图;
20.图11是根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列的示图;
21.图12a、图12b和图12c是示出根据本发明构思的实施例的在图像传感器的像素阵列中布置的微透镜的示图;
22.图13是根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列的示图;
23.图14是包括多相机模块的电子装置的框图;以及
24.图15是图14所示的相机模块的详细框图。
具体实施方式
25.下文中,将参照附图详细描述本发明构思的实施例。
26.图1是根据本发明构思的实施例的数字成像装置10的结构的示图。图1将用于描述通过数字成像装置10的自动聚焦(af)功能的性能。
27.数字成像装置10可包括成像单元11、图像传感器100和处理器12。数字成像装置10可具有焦点检测功能。
28.数字成像装置10的所有操作可由处理器12控制。处理器12可以将控制信号提供至透镜驱动器11_2、光圈驱动器11_4和图像传感器100的控制器120,以单独操作这些组件。
29.作为被配置为接收光的组件,成像单元11可包括透镜11_1、透镜驱动器11_2、光圈11_3和光圈驱动器11_4。透镜11_1可包括多个透镜。
30.透镜驱动器11_2可与处理器12交换关于焦点检测的信息,并且可以根据处理器12提供的控制信号调整透镜11_1的位置。换句话说,透镜驱动器11_2可以从处理器12接收关
于焦点检测的信息。透镜驱动器11_2可在相对于对象20的距离增大或减小的方向上移动透镜11_1。这样,可以调整透镜11_1与对象20之间的距离。根据透镜11_的位置1,关于对象20的焦点可为精确的或可为模糊的。
31.例如,当透镜11_1与对象20之间的距离相对小时,透镜11_1可以不在对焦位置,并且在图像传感器100捕获的图像之间可出现相位差。透镜驱动器11_2可以基于处理器12提供的控制信号在相对于对象20的距离增大的方向上移动透镜11_1。通过这样移动透镜11_1,透镜11_1可位于对焦位置,从而对象20可被精确成像。
32.可替换地,当透镜11_1与对象20之间的距离相对大时,透镜11_1可以不在对焦位置,并且在图像传感器100捕获的图像之间可出现相位差。透镜驱动器11_2可以基于处理器12提供的控制信号在相对于对象20的距离减小的方向上移动透镜11_1。在这种情况下,透镜11_1可以调整至对焦位置。
33.图像传感器100可以将入射光转换为图像信号。图像传感器100可包括像素阵列110、控制器120和信号处理器130。通过透镜11_1和光圈11_3发送的光学信号可以在像素阵列110的光接收表面形成对象20的图像。
34.像素阵列110可包括将光学信号转换为电信号的互补金属氧化物半导体图像传感器(csi)。诸如像素阵列110的灵敏度的特性可由控制器120调整。像素阵列110可包括将光学信号转换为电信号的多个像素。多个像素根据感测到的光的强度各自可以生成像素信号。
35.图像传感器100可以将图像信息提供至处理器12,并且处理器12可以利用图像信息执行相位差计算。例如,处理器12可以从信号处理器130接收根据由af像素生成的像素信号的图像信息,以执行相位差运算,并且可通过对图像信息执行相关运算获得相位差计算的结果。处理器12可以获得对焦位置、焦点方向或者对象20与图像传感器100之间的距离等,作为相位差计算的结果。基于相位差计算的结果,处理器12可以将控制信号输出至透镜驱动器11_2,以移动透镜11_1的位置。
36.处理器12可以降低输入信号的噪声并且执行图像信号处理,以增强图像质量,图像信号处理例如,伽马校正、滤色器阵列插值、颜色矩阵校正、颜色校正、颜色增强等。另外,处理器12可以通过对通过执行图像信号处理以增强图像质量生成的图像数据执行压缩处理生成图像文件,或者可替换地,可以恢复来自图像文件的图像数据。
37.图2是根据本发明构思的实施例的图像传感器100的配置的框图。
38.参照图2,图像传感器100可包括像素阵列110、控制器120、信号处理器130、行驱动器140和信号读出电路150。信号读出电路150可包括相关双采样器(cds)151、模数转换器(adc)153和缓冲器155。
39.像素阵列110可包括将光学信号转换为电信号的多个像素px。多个像素px可以根据感测到的光的强度分别生成像素信号。多个像素px可包括被配置为执行af功能或距离测量功能的af像素afpx。在本发明构思的实施例中,像素阵列110中包括的多个像素px中的每一个可为af像素并且可包括多个光电二极管。
40.多个像素px可包括多个第一af像素pxa1和多个第二af像素pxa2。第一af像素pxa1可包括在第一方向x上平行地布置的多个光电二极管,以执行在第一方向(例如,图3的x轴方向)上的af功能。第二af像素pxa2可包括在第二方向y上平行地布置的多个光电二极管,
以执行在第二方向(例如,图3的y轴方向)上的af功能。
41.多个像素px可以通过分别对应于多个像素px的第一列输出线clo_0至第n列输出线clo_n-1将像素信号分别输出至cds 151。在af模式下,从多个像素px输出的像素信号可包括用于计算相位差的相位信号。相位信号可包括关于形成在图像传感器100上的图像的位置的信息,并且可基于计算的相位差确定透镜(例如,图1所示的透镜11_1)的对焦位置。例如,相位差为0的透镜11_1的位置可为对焦位置。换句话说,当没有相位差时,透镜11_1处于对焦位置。
42.相位信号不仅可具有聚焦对象的功能,还可以用于测量对象(例如,图1中的对象20)与图像传感器100之间的距离。为了测量对象20与图像传感器100之间的距离,可以使用诸如形成在图像传感器100上的图像之间的相位差、透镜11_1与图像传感器100之间的距离、透镜11_1的大小、透镜11_1的对焦位置等的额外信息。
43.控制器120可以控制行驱动器140,以驱动像素阵列110吸收光和积累电荷、暂时存储积累的电荷、并且根据存储的电荷将电信号输出至像素阵列110外。另外,控制器120可以控制信号读出电路150,以测量像素阵列110提供的像素信号的电平。
44.行驱动器140可以生成信号(例如,复位控制信号rs、传输控制信号ts和选择信号sels),以控制像素阵列110,并且可以将信号提供至多个像素px。行驱动器140可以确定提供至多个像素px的复位控制信号rs、传输控制信号ts和选择信号sels的激活时刻和去激活时刻,以执行af功能或者图像捕获功能。
45.在本发明构思的实施例中,像素阵列110可以从行驱动器140接收相同的传输控制信号ts,并且包括分别连接至第一列输出线clo_0至第n列输出线clo_n-1中的不同的列输出线的第一af像素pxa1和第二af像素pxa2。因此,根据本发明构思的实施例的图像传感器100可以利用从第一af像素pxa1输出的相位信号和从第二af像素pxa2输出的相位信号同时执行在第一方向x上的af功能和在第二方向y上的af功能,因此,图像传感器100可以以高速提供在第一方向x上的af功能和在第二方向y上的af功能。
46.cds 151可以采样和保持通过像素阵列110提供的像素信号。cds151可以相对于特定噪声的水平和像素信号的电平执行双采样,从而输出对应于它们之间的差的电平。另外,cds 151可以接收通过信号读出电路150的斜坡信号生成器157生成的斜坡信号的输入,将像素信号与斜坡信号进行比较,并且输出比较结果。adc 153可以将对应于从cds 151接收的电平的模拟信号转换为数字信号。缓冲器155可以锁存数字信号,并且可将锁存的信号按次序输出至信号处理器130或者图像传感器100的外部。
47.信号处理器130可以基于从多个像素px输出的像素信号执行信号处理。例如,信号处理器130可以执行降噪处理、增益调整处理、波形成形处理、插值处理、白平衡处理、伽马处理、边缘增强处理等。另外,信号处理器130可以基于在af操作期间从多个像素px输出的相位信号执行信号处理,并且可以将信号处理的信息输出至处理器12,从而允许处理器12针对af操作执行相位差计算。在本发明构思的实施例中,信号处理器130还可设置在图像传感器100外的处理器(例如,图1所示的处理器12)中。
48.图3是示出根据本发明构思的实施例的图像传感器100的像素阵列110a的示图。像素阵列110a是图2所示的像素阵列110的一部分的示例。在下面讨论的图中,通过连接cnt指示将传输控制信号提供至像素的传输控制信号线与像素之间的连接关系。在下面将讨论的
图中,布置在特定光电二极管上的连接cnt可以指示通过连接至连接cnt的传输控制信号线提供的传输控制信号输入至连接至特定光电二极管的传输晶体管的栅极。下面描述的传输控制信号可被包括在图2的传输控制信号ts中。另外,在下面将讨论的图中,示为连接至相同的传输控制信号线的像素可包括像素连接至同一传输控制线的实施例和像素连接至不同的传输控制信号线但接收相同的传输控制信号的实施例二者。
49.参照图3,像素阵列110a可包括多个像素组,例如,第一像素组pg1至第四像素组pg4。第一像素组pg1至第四像素组pg4可被互换地称作第一af像素组pg1至第四af像素组pg4。第一af像素组pg1和第二af像素组pg2可以在第一方向x上按次序布置,第三像素组pg3和第四像素组pg4可以在第一方向x上按次序布置。第一af像素组pg1和第三像素组pg3可以在第二方向y上按次序布置,第二af像素组pg2和第四像素组pg4可以在第二方向y上按次序布置。
50.第一像素组pg1至第四像素组pg4中的每一个可包括按照两行和两列布置的四个像素。在本发明构思的实施例中,第一像素组pg1至第四像素组pg4中的每一个可包括第一af像素pxa1和第二af像素pxa2。第一af像素pxa1可包括在第一方向x上彼此邻近地布置的第一光电二极管pd11和第二光电二极管pd12,第二af像素pxa2可包括在第二方向y上彼此邻近地布置的第一光电二极管pd21和第二光电二极管pd22。
51.例如,第一像素组pg1至第四像素组pg4中的每一个可包括在第一行布置的第一af像素pxa1和第二af像素pxa2,并且可包括在第二行布置的第一af像素pxa1和第二af像素pxa2。换句话说,第一像素组pg1至第四像素组pg4中的每一个可包括两个第一af像素pxa1和两个第二af像素pxa2。然而,本发明构思不限于此,第一像素组pg1至第四像素组pg4中的每一个中包括的第一af像素pxa1和第二af像素pxa2的数量和布置关系可不同地修改。
52.在这种情况下,同一微透镜可以布置在第一af像素pxa1的第一光电二极管pd11和第二光电二极管pd12上,同一微透镜可以布置在第二af像素pxa2的第一光电二极管pd21和第二光电二极管pd22上。换句话说,可存在针对像素组pg1至pg4中的每一个设置的四个微透镜。像素中的每一个中包括的第一光电二极管和第二光电二极管中的每一个生成的电荷量可根据微透镜的形状和折射率而变化,并且可基于对应于第一光电二极管的电荷量的第一像素信号和对应于第二光电二极管的电荷量的第二像素信号执行af功能。稍后将参照图6a和图6b描述在像素阵列110a中布置的微透镜的形状。
53.第一af像素组pg1和第二af像素组pg2可以接收第一传输控制信号ts1、第二传输控制信号ts2、第三传输控制信号ts3、第四传输控制信号ts4、第五传输控制信号ts5、第六传输控制信号ts6、第七传输控制信号ts7和第八传输控制信号ts8,第三af像素组pg3和第四af像素组pg4可以接收第九传输控制信号ts9、第十传输控制信号ts10、第十一传输控制信号ts11、第十二传输控制信号ts12、第十三传输控制信号ts13、第十四传输控制信号ts14、第十五传输控制信号ts15和第十六传输控制信号ts16。
54.在本发明构思的实施例中,可将相同的传输控制信号(例如,ts1和ts3)提供至第一af像素组pg1中包括的第一af像素pxa1和第二af像素组pg2中包括的第二af像素pxa2,并且可将相同的传输控制信号(例如,ts2和ts4)提供至第一af像素组pg1中包括的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2中包括的第一af像素pxa1。另外,在本发明构思的实施例中,可将相同的传输控制信号(例如,ts9和ts11)提供至第三af像素组pg3中包括的第一af像素
pxa1和第四af像素组pg4中包括的第二af像素pxa2,并且可将相同的传输控制信号(例如,ts10和ts12)提供至第三af像素组pg3中包括的第二af像素pxa2和第四af像素组pg4中包括的第一af像素pxa1。
55.例如,在第一af像素组pg1的第一行中布置的第一af像素pxa1和在第二af像素组pg2的第一行中布置的第二af像素pxa2可以接收相同的传输控制信号ts1和ts3,在第一af像素组pg1的第一行中布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2的第一行中布置的第一af像素pxa1可以接收相同的传输控制信号ts2和ts4。另外,例如,在第一af像素组pg1的第二行中布置的第一af像素pxa1和在第二af像素组pg2的第二行中布置的第二af像素pxa2可以接收相同的传输控制信号ts6和ts8,并且在第一af像素组pg1的第二行中布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2的第二行中布置的第一af像素pxa1可以接收相同的传输控制信号ts5和ts7。如上所述,对提供至在第一方向x上按次序布置的第一af像素组pg1和第二af像素组pg2的传输控制信号的描述可等同地应用于在第一方向x上彼此按次序布置的第三af像素组pg3和第四af像素组pg4。
56.第一af像素组pg1和第二af像素组pg2可以分别连接至不同的列输出线(图2的第一列输出线clo_0至第n列输出线clo_n-1中的彼此不同的列输出线),并且可以分别通过不同的列输出线输出像素信号。例如,第一af像素组pg1可以连接至第i列输出线(clo_i,其中i是大于或等于0且小于n-1的整数),第二af像素组pg2可以连接至第(i 1)列输出线。
57.另外,第三af像素组pg3和第四af像素组pg4可以分别连接至不同的列输出线,并且可以分别通过不同的列输出线输出像素信号。
58.可将相同的传输控制信号提供至第一af像素组pg1的第一af像素pxa1和第二af像素组pg2的第二af像素pxa2,并且第一af像素组pg1的第一af像素pxa1和第二af像素组pg2的第二af像素pxa2可以通过不同的列输出线输出像素信号。在这种情况下,第一af像素组pg1的第一af像素pxa1和第二af像素组pg2的第二af像素pxa2可以同时输出包括af信息的像素信号。因此,根据本发明构思的实施例的图像传感器100可以同时执行在第一方向x上的af操作和在第二方向y上的af操作。
59.像素阵列110a可包括用于感测各种颜色的滤色器。在本发明构思的实施例中,第一像素组pg1至第四像素组pg4中的每一个可包括绿色滤色器gf、红色滤色器rf和蓝色滤色器bf之一。第一像素组pg1至第四像素组pg4中的每一个可包括滤色器,以对应于拜尔图案。例如,第一af像素组pg1和第四af像素组pg4可包括绿色滤色器gf,第二af像素组pg2可包括红色滤色器rf,第三af像素组pg3可包括蓝色滤色器bf。然而,本发明构思不限于此,第一像素组pg1至第四像素组pg4中的每一个可包括白色滤色器、黄色滤色器、青色滤色器或者品红色滤色器中的至少一个。
60.图4是图3的第一像素组pg1的电路图。在图4中,描述了第一像素组pg1中包括的像素共享浮动扩散区的实施例,但是这仅是为了便于描述,并且可将相同的描述应用于其它像素组(例如,第二像素组pg2至第四像素组pg4)。
61.参照图3和图4,在第一像素组pg1的第一行r1中布置的第一af像素pxa1可包括第一光电二极管pd11、第一传输晶体管tx11、第二光电二极管pd12和第二传输晶体管tx12。在第一像素组pg1的第一行r1中布置的第二af像素pxa2可包括第一光电二极管pd21、第一传输晶体管tx21、第二光电二极管pd22和第二传输晶体管tx22。
62.在第一像素组pg1的第二行r2中布置的第一af像素pxa1可包括第一光电二极管pd11、第一传输晶体管tx11、第二光电二极管pd12和第二传输晶体管tx12。在第一像素组pg1的第二行r2中布置的第二af像素pxa2可包括第一光电二极管pd21、第一传输晶体管tx21、第二光电二极管pd22和第二传输晶体管tx22。
63.第一af像素pxa1的第一光电二极管pd11、第一af像素pxa1的第二光电二极管pd12、第二af像素pxa2的第一光电二极管pd21和第二af像素pxa2的第二光电二极管pd22中的每一个可以生成根据光的强度变化的光电荷。例如,第一光电二极管pd11和pd21以及第二光电二极管pd12和pd22中的每一个是pn结二极管,并且可以生成与入射光的量成比例的作为电荷的空穴(例如,作为负电荷的电子和作为正电荷的空穴)。第一光电二极管pd11和pd21以及第二光电二极管pd12和pd22中的每一个可以是作为光电转换装置的示例的光电晶体管、光电门和钉扎光电二极管(ppd)及其组合中的至少一个。
64.在第一行r1中布置的第一传输晶体管tx11和tx21中的每一个可以响应于第一传输控制信号ts1和第二传输控制信号ts2将由在第一行r1中布置的第一光电二极管pd11和pd21中的每一个生成的光电荷发送至浮动扩散区fd。当在第一行r1中布置的第一传输晶体管tx11和tx21中的每一个导通时,由第一行r1的第一光电二极管pd11和pd21中的每一个生成的光电荷可累积并存储在浮动扩散区fd中。在第一行r1中布置的第二传输晶体管tx12和tx22中的每一个可以响应于第三传输控制信号ts3和第四传输控制信号ts4将由在第一行r1中布置的第二光电二极管pd12和pd22中的每一个生成的光电荷发送至浮动扩散区fd。
65.另外,在第二行r2中布置的第一传输晶体管tx11和tx21中的每一个可以响应于第六传输控制信号ts6和第五传输控制信号ts5将由在第二行r2中布置的第一光电二极管pd11和pd21中的每一个生成的光电荷发送至浮动扩散区fd。在第二行r2中布置的第二传输晶体管tx12和tx22中的每一个可以响应于第八传输控制信号ts8和第七传输控制信号ts7将由在第二行r2中布置的第二光电二极管pd12和pd22中的每一个生成的光电荷发送至浮动扩散区fd。浮动扩散区fd可以对应于第一行r1的第二af像素pxa2和第二行r2的第一af像素pxa1之间的节点。
66.第一像素组pg1可包括选择晶体管sx、源极跟随器sf和复位晶体管rx。然而,与图4所示的不同,可省略选择晶体管sx、源极跟随器sf和复位晶体管rx中的至少一个。
67.在本发明构思的实施例中,第一像素组pg1中包括的像素(例如,第一行r1中的第一af像素pxa1、第一行r1中的第二af像素pxa2、第二行r2中的第一af像素pxa1、第二行r2中的第二af像素pxa2)可以共享浮动扩散区fd,可以共享选择晶体管sx、源极跟随器sf和复位晶体管rx,并且可以通过同一列输出线clo_i输出像素信号vout。关于这一点,第i列输出线(clo_i,i是大于或等于0且小于n-1的整数)可以是例如图2的第一列输出线clo_0至第n列输出线clo_n-1之一的列输出线。然而,与图4所示的不同,第一像素组pg1中包括的像素中的每一个可以在不同的浮动扩散区中积累电荷,或者可以通过不同的列输出线输出像素信号。可替换地,第一像素组pg1中包括的一些像素可以共享浮动扩散区fd。
68.复位晶体管rx可以周期性地复位浮动扩散区fd中积累的电荷。复位晶体管rx的源电极可以连接至浮动扩散区fd,并且复位晶体管rx的漏电极可以连接至电源电压vpix。当复位晶体管rx根据复位控制信号rs导通时,连接至复位晶体管rx的漏电极的电源电压vpix传递至浮动扩散区fd。当复位晶体管rx导通时,浮动扩散区fd中积累的电荷可放电,以复位
浮动扩散区fd。
69.可根据积累在浮动扩散区fd中的光电荷量控制源极跟随器sf。源极跟随器sf是缓冲器放大器,并且可以根据存储在浮动扩散区fd中的电荷缓冲信号。源极跟随器sf可以放大浮动扩散区fd中的电位变化,并且通过第i列输出线clo_i输出电位变化,作为像素信号vout。浮动扩散区fd可以对应于复位晶体管rx的源电极与源极跟随器sf的栅极端子之间的节点。源极跟随器sf的漏极端子可以连接至电源电压vpix。
70.选择晶体管sx可具有连接至源极跟随器sf的源极端子的漏极端子,并且可响应于选择信号sels,通过列输出线clo_i将像素信号vout输出至cds(例如,图1中的151)。
71.图5a和图5b是示出提供至图3的第一像素组pg1和第二像素组pg2的传输控制信号的时序图。
72.参照图3和图5a,当根据本发明构思的实施例的图像传感器执行af操作时,第一传输控制信号ts1、第三传输控制信号ts3、第二传输控制信号ts2、第四传输控制信号ts4、第五传输控制信号ts5、第七传输控制信号ts7、第六传输控制信号ts6和第八传输控制信号ts8可以分别在第一时间t1、第三时间t3、第二时间t2、第四时间t4、第五时间t5、第七时间t7、第六时间t6和第八时间t8顺序地从逻辑低电平转变为逻辑高电平。分别提供第一传输控制信号ts1、第三传输控制信号ts3、第二传输控制信号ts2、第四传输控制信号ts4、第五传输控制信号ts5、第七传输控制信号ts7、第六传输控制信号ts6、和第八传输控制信号ts8的传输晶体管可分别在第一时间t1、第三时间t3、第二时间t2、第四时间t4、第五时间t5、第七时间t7、第六时间t6和第八时间t8导通,从而可分别生成对应于由对应于传输晶体管的光电二极管生成的光电荷的像素信号。
73.因此,首先,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用从在第一像素组pg1的第一行中布置的第一af像素pxa1输出的像素信号执行在第一方向x上的af操作,并且可以利用从在第二像素组pg2的第一行中布置的第二af像素pxa2输出的像素信号执行在第二方向y上的af操作。然后,其次,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用从在第一像素组pg1的第一行中布置的第二af像素pxa2输出的像素信号执行在第二方向y上的af操作,并且可以利用从在第二像素组pg2的第一行中布置的第一af像素pxa1输出的像素信号执行在第一方向x上的af操作。再次,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用从在第一像素组pg1的第二行中布置的第二af像素pxa2输出的像素信号执行在第二方向y上的af操作,并且可以利用从在第二像素组pg2的第二行中布置的第一af像素pxa1输出的像素信号执行在第一方向x上的af操作。最终,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用从在第一像素组pg1的第二行中布置的第一af像素pxa1输出的像素信号执行在第一方向x上的af操作,并且可以利用从在第二像素组pg2的第二行中布置的第二af像素pxa2输出的像素信号执行在第二方向y上的af操作。
74.参照图3和图5b,在af操作期间,第一传输控制信号ts1和第六传输控制信号ts6可以在第一时间t1'从逻辑低电平一起转变为逻辑高电平,并且分别提供第一传输控制信号ts1和第六传输控制信号ts6的传输晶体管可在第一时间t1'导通。第三传输控制信号ts3和第八传输控制信号ts8可在第一时间t1'之后的第三时间t3'从逻辑低电平一起转变为逻辑高电平,并且分别提供第三传输控制信号ts3和第八传输控制信号ts8的传输晶体管可在第三时间t3'导通。第二传输控制信号ts2和第五传输控制信号ts5可在第三时间t3'之后的第
二时间t2'从逻辑低电平一起转变为逻辑高电平,并且分别提供第二传输控制信号ts2和第五传输控制信号ts5的传输晶体管可在第二时间t2'导通。另外,第四传输控制信号ts4和第七传输控制信号ts7可在第二时间t2'之后的第四时间t4'从逻辑低电平一起转变为逻辑高电平,并且分别提供第四传输控制信号ts4和第七传输控制信号ts7的传输晶体管可在第四时间t4'导通。
75.因此,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用从在第一像素组pg1的第一行和第二行中布置的第一af像素pxa1输出的像素信号执行在第一方向x上的af操作,并且可以利用从在第二像素组pg2的第一行和第二行中布置的第二af像素pxa2输出的像素信号执行在第二方向y上的af操作。然后,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用从在第一像素组pg1的第一行和第二行中布置的第二af像素pxa2输出的像素信号执行在第二方向y上的af操作,并且可以利用从在第二像素组pg2的第一行和第二行中布置的第一af像素pxa1输出的像素信号执行在第一方向x上的af操作。
76.参照图5a和图5b描述的第一传输控制信号ts1至第八传输控制信号ts8是示例,并且根据本发明构思的实施例的图像传感器不限于此。第一传输控制信号ts1至第八传输控制信号ts8中的每一个转变的时间可根据光的强度而变化。例如,当相对亮的光入射至图像传感器上时,可将参照图5a描述的第一传输控制信号ts1至第八传输控制信号ts8提供至像素阵列110a,并且当相对暗的光入射至图像传感器上时,可将参照图5b描述的第一传输控制信号ts1至第八传输控制信号ts8提供至像素阵列110a。
77.图6a和图6b是示出根据本发明构思的实施例的分别布置在图像传感器的像素阵列110a和110a'中的微透镜ml和mlg的示图。
78.参照图6a,在像素阵列110a中包括的像素中的每一个中可布置一个微透镜ml。例如,可在第一af像素pxa1上布置一个微透镜ml,并且可在第二af像素pxa2上布置一个微透镜ml。更具体地说,可在第一像素组pg1中的每个第一af像素pax1和每个第二af像素pxa2上布置一个微透镜ml。在这种情况下,在第一像素组pg1中总共设置四个微透镜ml。
79.参照图6b,可在像素阵列110a'中包括的像素组中的每一个中布置一个微透镜mlg。例如,可在第一像素组pg1上布置一个微透镜mlg,并且对应的微透镜mlg也可以布置在第二像素组pg2至第四像素组pg4中的每一个上。
80.参照图6a和图6b,由在第一af像素pxa1中在第一方向x上彼此邻近地布置的第一光电二极管pd11和第二光电二极管pd12中的每一个生成的电荷量可根据微透镜ml或mlg的形状和折射率而变化,并且可以基于由第一光电二极管pd11和第二光电二极管pd12中的每一个生成的电荷量所对应的像素信号执行在第一方向x上的af功能。
81.另外,由在第二af像素pxa2中在第二方向y上彼此邻近地布置的第一光电二极管pd21和第二光电二极管pd22中的每一个生成的电荷量可根据微透镜ml或mlg的形状和折射率而变化,并且可以基于由第一光电二极管pd21和第二光电二极管pd22中的每一个生成的电荷量所对应的像素信号执行在第二方向y上的af功能。
82.图7是示出根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列110b的示图。像素阵列110b是图2所示的像素阵列110的一部分的示例。图8a和图8b是示出提供至图7的第一像素组pg1b和第二像素组pg2b的传输控制信号的时序图。在参照图7的描述中,将省略与图3中那些相同的标号的冗余描述。
83.参照图7,像素阵列110b可包括多个像素组,例如,第一像素组pg1b至第四像素组pg4b。第一像素组pg1b至第四像素组pg4b中的每一个可包括按照两行和两列布置的四个像素,在本发明构思的实施例中,第一像素组pg1b至第四像素组pg4b中的每一个可包括选自第一af像素pxa1和第二af像素pxa2中的一个。例如,第一像素组pg1b和第四像素组pg4b中的每一个可包括四个第二af像素pxa2,并且第二像素组pg2b和第三像素组pg3b中的每一个可包括四个第一af像素pxa1。然而,像素阵列110b不限于此,并且第一像素组pg1b和第四像素组pg4b中的每一个可包括四个第一af像素pxa1,并且第二像素组pg2b和第三像素组pg3b中的每一个可包括四个第二af像素pxa2。
84.第一af像素pxa1可包括在第一方向x上彼此邻近地布置的第一光电二极管pd11和第二光电二极管pd12,第二af像素pxa2可包括在第二方向y上彼此邻近地布置的第一光电二极管pd21和第二光电二极管pd22。在这种情况下,同一微透镜可以布置在第一af像素pxa1的第一光电二极管pd11和第二光电二极管pd12上,并且同一微透镜可以布置在第二af像素pxa2的第一光电二极管pd21和第二光电二极管pd22上。例如,在第一af像素pxa1和第二af像素pxa2中的每一个上可以布置一个微透镜,或者,例如,在第一像素组pg1b至第四像素组pg4b中的每一个上可以布置一个微透镜。
85.在本发明构思的实施例中,可将相同的传输控制信号(例如,ts1b和ts2b)提供至第一af像素组pg1b中包括的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2b中包括的第一af像素pxa1,并且可将相同的传输控制信号(例如,ts5b和ts6b)提供至第三af像素组pg3b中包括的第一af像素pxa1和第四af像素组pg4b中包括的第二af像素pxa2。例如,第一af像素组pg1b的第一行中布置的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2b的第一行中布置的第一af像素pxa1可以接收第一传输控制信号ts1b和第二传输控制信号ts2b,第一af像素组pg1b的第二行中布置的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2b的第二行中布置的第一af像素pxa1可以接收第三传输控制信号ts3b和第四传输控制信号ts4b。另外,例如,第三af像素组pg3b的第一行中布置的第一af像素pxa1和第四af像素组pg4b的第一行中布置的第二af像素pxa2可以接收第五传输控制信号ts5b和第六传输控制信号ts6b,第三af像素组pg3b的第二行中布置的第一af像素pxa1和第四af像素组pg4b的第二行中布置的第二af像素pxa2可以接收第七传输控制信号ts7b和第八传输控制信号ts8b。
86.第一af像素组pg1b和第二af像素组pg2b可以分别连接至不同的列输出线(例如,图2的第一列输出线clo_0至第n列输出线clo_n-1中彼此不同的列输出线),并且可以分别通过不同的列输出线输出像素信号。另外,第三af像素组pg3b和第四af像素组pg4b可以分别连接至不同的列输出线,并且可以分别通过不同的列输出线输出像素信号。
87.可将相同的传输控制信号提供至第一af像素组pg1b的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2b的第一af像素pxa1,并且第一af像素组pg1b的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2b的第一af像素pxa1可以通过不同的列输出线输出像素信号。在这种情况下,第一af像素组pg1b的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2b的第一af像素pxa1可以同时输出包括af信息的像素信号。因此,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以同时执行在第一方向x上的af操作和在第二方向y上的af操作。
88.参照图7和图8a,在af操作期间,第一传输控制信号ts1b至第四传输控制信号ts4b可以分别在第一时间t1b至第四时间t4b顺序地从逻辑低电平转变为逻辑高电平。因此,根
据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用从在第一像素组pg1b的第一行中布置的第二af像素pxa2输出的像素信号执行在第二方向y上的af操作,并且可以利用从在第二像素组pg2b的第一行中布置的第一af像素pxa1输出的像素信号执行在第一方向x上的af操作。然后,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用从在第一像素组pg1b的第二行布置的第二af像素pxa2输出的像素信号执行在第二方向y上的af操作,并且可以利用从在第二像素组pg2b的第二行布置的第一af像素pxa1输出的像素信号执行在第一方向x上的af操作。
89.参照图7和图8b,在af操作期间,第一传输控制信号ts1b'和第三传输控制信号ts3b'可在第一时间t1b'从逻辑低电平一起转变为逻辑高电平,第二传输控制信号ts2b'和第四传输控制信号ts4b'可在第一时间t1b'之后的第二时间t2b'从逻辑低电平一起转变为逻辑高电平。因此,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以利用根据由第一像素组pg1b的第一光电二极管pd21生成的光电荷的像素信号和根据由第一像素组pg1b的第二光电二极管pd22生成的光电荷的像素信号执行在第二方向y上的af操作,并且可以利用根据由第二像素组pg2b的第一光电二极管pd11生成的光电荷的像素信号和根据由第二像素组pg2b的第二光电二极管pd12生成的光电荷的像素信号执行在第一方向x上的af操作。
90.图9是示出根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列110c的示图。例如,像素阵列110c是图2的像素阵列110的一部分的示例。图10a和图10b是示出分别布置在根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列110c和110c'中的微透镜m和mlgc的示图。在参照图9的描述中,将省略与图3中那些相同的标号的冗余描述。
91.参照图9,像素阵列110c可包括多个像素组,例如,第一像素组pg1c至第四像素组pg4c。第一像素组pg1c至第四像素组pg4c中的每一个可包括按照三行和三列布置的九个像素。在本发明构思的实施例中,同一像素组中包括的像素可以共享浮动扩散区,但是本发明构思不限于此。另外,在本发明构思的实施例中,在同一像素组中包括的像素中可布置相同的滤色器,但是本发明构思不限于此。
92.在本发明构思的实施例中,第一像素组pg1c至第四像素组pg4c中的每一个可包括选自第一af像素pxa1和第二af像素pxa2之一。例如,第一像素组pg1c和第四像素组pg4c中的每一个可包括九个第二af像素pxa2,并且第二像素组pg2c和第三像素组pg3c中的每一个可包括九个第一af像素pxa1。然而,像素阵列110c不限于此,第一像素组pg1c和第四像素组pg4c中的每一个可包括九个第一af像素pxa1,第二像素组pg2c和第三像素组pg3c中的每一个可包括九个第二af像素pxa2。可替换地,第一像素组pg1c至第四像素组pg4c中的每一个可包括第一af像素pxa1和第二af像素pxa2二者。
93.在本发明构思的实施例中,可将相同的传输控制信号(例如,ts1c和ts2c)提供至第一af像素组pg1c中包括的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2c中包括的第一af像素pxa1,并且可将相同的传输控制信号(例如,ts7c和ts8c)提供至第三af像素组pg3c中包括的第一af像素pxa1和第四af像素组pg4c中包括的第二af像素pxa2。例如,在第一af像素组pg1c的第一行中布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2c的第一行中布置的第一af像素pxa1可以接收第一传输控制信号ts1c和第二传输控制信号ts2c,在第一af像素组pg1c的第二行布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2c的第二行布置的第一af像素pxa1可以接收第三传输控制信号ts3c和第四传输控制信号ts4c,在第一af像素组pg1c的第三行
中布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2c的第三行中布置的第一af像素pxa1可以接收第五传输控制信号ts5c和第六传输控制信号ts6c。另外,例如,在第三af像素组pg3c的第一行中布置的第一af像素pxa1和在第四af像素组pg4c的第一行中布置的第二af像素pxa2可以接收第七传输控制信号ts7c和第八传输控制信号ts8c,在第三af像素组pg3c的第二行布置的第一af像素pxa1和在第四af像素组pg4c的第二行布置的第二af像素pxa2可以接收第九传输控制信号ts9c和第十传输控制信号ts10c,在第三af像素组pg3c的第三行中布置的第一af像素pxa1和在第四af像素组pg4c的第三行中布置的第二af像素pxa2可以接收第十一传输控制信号ts11c和第十二传输控制信号ts12c。第一传输控制信号ts1c至第十二传输控制信号ts12c中的每一个的电平转变时间可以按照各种方式修改,并且可以等同地应用图8a和图8b的描述。
94.第一af像素组pg1c和第二af像素组pg2c可以分别连接至不同的列输出线(例如,图2的第一列输出线clo_0至第n列输出线clo_n-1中彼此不同的列输出线),并且可以分别通过不同的列输出线输出像素信号。另外,第三af像素组pg3c和第四af像素组pg4c可以分别连接至不同的列输出线,并且可以分别通过不同的列输出线输出像素信号。
95.可将相同的传输控制信号提供至第一af像素组pg1c的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2c的第一af像素pxa1,并且第一af像素组pg1c的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2c的第一af像素pxa1可以通过不同的列输出线输出像素信号。在这种情况下,第一af像素组pg1c的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2c的第一af像素pxa1可以同时输出包括af信息的像素信号。因此,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以同时执行在第一方向x上的af操作和在第二方向y上的af操作。
96.参照图10a,可在像素阵列110c中包括的像素中的每一个中布置一个微透镜ml。例如,在第一af像素pxa1上可以布置一个微透镜ml,在第二af像素pxa2上可以布置一个微透镜ml。换句话说,第一像素组pg1c可包括九个微透镜ml。
97.参照图10b,可在像素阵列110c'中包括的像素组中的每一个中布置一个微透镜mlgc。例如,在第一像素组pg1c上可以布置一个微透镜mlgc,并且在第二像素组pg2c至第四像素组pg4c中的每一个上可以布置一个微透镜mlgc。
98.图11是示出根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列110d的示图。例如,像素阵列110d是图2的像素阵列110的一部分的示例。图12a至图12c是根据本发明构思的实施例的示出分别在图像传感器的像素阵列110d、110d'和110d”中布置的微透镜m、mld和mlgd的示图。在参照图11的描述中,将省略与图3中那些相同的标号的冗余描述。
99.参照图11,像素阵列110d可包括多个像素组,例如,第一像素组pg1d至第四像素组pg4d。第一像素组pg1d至第四像素组pg4d中的每一个可包括按照四行和四列布置的十六个像素。在本发明构思的实施例中,同一像素组中包括的像素可以共享浮动扩散区,但是本发明构思不限于此。另外,在本发明构思的实施例中,可在同一像素组中包括的像素中布置相同的滤色器,但是本发明构思不限于此。
100.第一像素组pg1d至第四像素组pg4d中的每一个可包括选自第一af像素pxa1和第二af像素pxa2中的一个。例如,第一像素组pg1d和第四像素组pg4d中的每一个可包括十六个第二af像素pxa2,第二像素组pg2d和第三像素组pg3d中的每一个可包括十六个第一af像素pxa1。然而,根据本发明构思的实施例的像素阵列110d不限于此,并且第一像素组pg1d和
第四像素组pg4d中的每一个可包括十六个第一af像素pxa1,并且第二像素组pg2d和第三像素组pg3d中的每一个可包括十六个第二af像素pxa2。可替换地,第一像素组pg1d至第四像素组pg4d中的每一个可包括第一af像素pxa1和第二af像素pxa2二者。
101.在本发明构思的实施例中,可将相同的传输控制信号(例如,ts1d和ts2d)提供至第一af像素组pg1d中包括的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d中包括的第一af像素pxa1,并且可将相同的传输控制信号(例如,ts9d和ts10d)提供至第三af像素组pg3d中包括的第一af像素pxa1和第四af像素组pg4d中包括的第二af像素pxa2。例如,在第一af像素组pg1d的第一行中布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2d的第一行中布置的第一af像素pxa1可以接收第一传输控制信号ts1d和第二传输控制信号ts2d,在第一af像素组pg1d的第二行中布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2d的第二行中布置的第一af像素pxa1可以接收第三传输控制信号ts3d和第四传输控制信号ts4d,在第一af像素组pg1d的第三行中布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2d的第三行中布置的第一af像素pxa1可以接收第五传输控制信号ts5d和第六传输控制信号ts6d,在第一af像素组pg1d的第四行中布置的第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2d的第四行中布置的第一af像素pxa1可以接收第七传输控制信号ts7d和第八传输控制信号ts8d。另外,例如,在第三af像素组pg3d的第一行中布置的第一af像素pxa1和在第四af像素组pg4d的第一行中布置的第二af像素pxa2可以接收第九传输控制信号ts9d和第十传输控制信号ts10d,在第三af像素组pg3d的第二行中布置的第一af像素pxa1和在第四af像素组pg4d的第二行中布置的第二af像素pxa2可以接收第十一传输控制信号ts11d和第十二传输控制信号ts12d,在第三af像素组pg3d的第三行中布置的第一af像素pxa1和在第四af像素组pg4d的第三行中布置的第二af像素pxa2可以接收第十三传输控制信号ts13d和第十四传输控制信号ts14d,在第三af像素组pg3d的第四行中布置的第一af像素pxa1和在第四af像素组pg4d的第四行中布置的第二af像素pxa2可以接收第十五传输控制信号ts15d和第十六传输控制信号ts16d。第一传输控制信号ts1d至第十六传输控制信号ts16d中的每一个的电平转变时间可以按照各种方式修改,并且可以等同地应用图8a和图8b的描述。
102.第一af像素组pg1d和第二af像素组pg2d可以分别连接至不同的列输出线(例如,在图2的第一列输出线clo_0至第n列输出线clo_n-1中彼此不同的列输出线),并且可以分别通过不同的列输出线输出像素信号。另外,第三af像素组pg3d和第四af像素组pg4d可以分别连接至不同的列输出线,并且可以分别通过不同的列输出线输出像素信号。
103.可将相同的传输控制信号提供至第一af像素组pg1d的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d的第一af像素pxa1,并且第一af像素组pg1d的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d的第一af像素pxa1可以通过不同的列输出线输出像素信号。在这种情况下,第一af像素组pg1d的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d的第一af像素pxa1可以同时输出包括af信息的像素信号。因此,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以同时执行在第一方向x上的af操作和在第二方向y上的af操作。
104.参照图12a,可在像素阵列110d中包括的像素中的每一个中布置一个微透镜ml。例如,在第一af像素pxa1上可以布置一个微透镜ml,在第二af像素pxa2上可以布置一个微透镜ml。
105.参照图12b,在像素阵列110d’中包括的像素中的按照两行和两列布置的四个像素
上可以布置一个微透镜mld。例如,在第一像素组pg1d上可以布置四个微透镜mld,并且在第二像素组pg2d至第四像素组pg4d中的每一个上也可以布置四个微透镜mld。换句话说,第一像素组pg1d可包括16个微透镜ml。
106.参照图12c,可在像素阵列110d”中包括的像素组中的每一个中布置一个微透镜mlgd。例如,在第一像素组pg1d上可以布置一个微透镜mlgd,并且在第二像素组pg2d至第四像素组pg4d中的每一个上可以布置微透镜mlgd。
107.图13是示出根据本发明构思的实施例的图像传感器的像素阵列110d的示图。例如,像素阵列110d是图2所示的像素阵列110的一部分的示例。在图13的描述中,将省略对与图3和图11中的相同的参考标号的冗余描述。
108.照图13,在本发明构思的实施例中,可将相同的传输控制信号提供至第一af像素组pg1d中包括的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d中包括的第一af像素pxa1,并且可将相同的传输控制信号提供至第三af像素组pg3d中包括的第一af像素pxa1和第四af像素组pg4d中包括的第二af像素pxa2。
109.可将第一传输控制信号ts1d'至第十六传输控制信号ts16d'提供至第一af像素组pg1d和第二af像素组pg2d,并且可将第十七传输控制信号ts17d'至第三十二传输控制信号ts32d'提供至第三af像素组pg3d和第四af像素组pg4d。在本发明构思的实施例中,第一af像素组pg1d的两个第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d的两个第一af像素pxa1可以接收相同的传输控制信号。例如,在第一af像素组pg1d的第一列和第二列以及第一行中布置的两个第二af像素pxa2和在第二af像素组pg2d的第一列和第二列以及第一行中布置的两个第一af像素pxa1可以接收相同的第一传输控制信号ts1d'和第三传输控制信号ts3d'。
110.可将相同的传输控制信号提供至第一af像素组pg1d的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d的第一af像素pxa1,第一af像素组pg1d的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d的第一af像素pxa1可以通过不同的列输出线输出像素信号。在这种情况下,第一af像素组pg1d的第二af像素pxa2和第二af像素组pg2d的第一af像素pxa1可以同时输出包括af信息的像素信号。因此,根据本发明构思的实施例的图像传感器可以同时执行在第一方向x上的af操作和在第二方向y上的af操作。
111.图14是包括多相机模块的电子装置的框图。图15是图14所示的相机模块的详细框图。尽管在图15中描述了相机模块1100b的详细配置,但是根据本发明构思的实施例,相机模块1100b的以下描述也可应用于其它相机模块1100a和1100c。
112.参照图14,电子装置1000可包括相机模块组1100、应用处理器1200、功率管理集成电路(ic)(pmic)1300和外部存储器1400。相机模块组1100可包括多个相机模块1100a、1100b和1100c。尽管图14示出了布置了三个相机模块1100a、1100b和1100c的实施例,但是本发明构思不限于此。
113.参照图14和图15,相机模块1100b可包括棱镜1105、光路折叠元件(下文中,称作“opfe”)1110、致动器1130、图像感测装置1140和贮存器1150。
114.包括由反光材料形成的反射平面1107的棱镜1105可以改变从外部入射的光l的路径。例如,opfe 1110可包括按照m个(其中m是自然数)组构造的光学透镜。致动器1130可以将opfe 1110或者光学透镜(下文中,称作光学透镜)移动至特定位置。
115.图像感测装置1140可包括图像传感器1142、控制逻辑1144和包括校准数据1147的
存储器1146。图像传感器1142可以通过利用通过光学透镜提供的光l感测感测对象的图像。图像传感器1142可为参照图1和图2描述的图像传感器100,并且可包括参照图3至图13描述的像素阵列110a、110a'、110b、110c、110c'、110d、110d'、110d”。
116.控制逻辑1144可以控制相机模块1100b的所有操作。例如,控制逻辑1144可以响应于通过控制信号线cslb提供的控制信号控制相机模块1100b的操作。
117.在本发明构思的示例实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的相机模块(例如,相机模块1100b)可以是具有折叠透镜形状的相机模块,其包括上述棱镜1105和opfe 1110,并且其他相机模块(例如,相机模块1100a和1100c)可以是不包括棱镜1105和opfe 1110的具有竖直形状的相机模块,但是本发明构思不限于此。
118.在本发明构思的示例实施例中,例如,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的相机模块(例如,相机模块1100c)可包括通过利用红外线(ir)提取深度信息的具有竖直深度的深度相机。在这种情况下,应用处理器1200可以通过将从深度相机提供的图像数据值与从另一相机模块(例如,相机模块1100a或1100c)提供的图像数据值合并生成三维(3d)图像深度。
119.在本发明构思的示例实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的至少两个相机模块(例如,相机模块1100a和1100b)可具有不同视场。在这种情况下,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的至少两个相机模块(例如,相机模块1100a和1100b)的光学透镜可以彼此不同,但是本发明构思不限于此。
120.此外,在本发明构思的示例实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c的视场可以彼此不同。在这种情况下,分别被包括在多个相机模块1100a、1100b和1100c中的光学透镜可以彼此不同,但是本发明构思不限于此。
121.在本发明构思的示例实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c可以彼此在物理上分离。换句话说,多个相机模块1100a、1100b和1100c不用划分使用一个图像传感器1142的感测区域,图像传感器1142可以独立地布置在多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个中。
122.再参照图14,应用处理器1200可包括图像处理装置1210、存储器控制器1220和内部存储器1230。应用处理器1200可以与多个相机模块1100a、1100b和1100c分离实施。例如,应用处理器1200和多个相机模块1100a、1100b和1100c可以作为分离的半导体芯片彼此分离实施。
123.图像处理装置1210可包括多个子图像处理器1212a、1212b和1212c、图像生成器1214和相机模块控制器1216。
124.图像处理装置1210可包括数量上对应于多个相机模块1100a、1100b和1100c的数量的所述多个子图像处理器1212a、1212b和1212c。
125.可通过彼此分离的图像信号线isla、islb和islc将分别由相机模块1100a、1100b和1100c生成的图像数据值提供至对应的子图像处理器1212a、1212b和1212c。例如,可通过图像信号线isla将由相机模块1100a提供的图像数据值提供至子图像处理器1212a,可通过图像信号线islb将由相机模块1100b提供的图像数据值提供至子图像处理器1212b,并且可通过图像信号线islc将由相机模块1100c提供的图像数据值提供至子图像处理器1212c。可以通过例如利用基于移动行业处理器接口(mipi)的相机串行接口(csi)来执行图像数据值
的传输,但是本发明构思的实施例不限于此。
126.可将提供至子图像处理器1212a、1212b和1212c的图像数据值提供至图像生成器1214。图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号通过利用通过子图像处理器1212a、1212b和1212c中的每一个提供的图像数据生成输出图像。
127.例如,图像生成器1214可以通过根据图像生成信息或模式信号将具有不同视场的相机模块1100a、1100b和1100c生成的图像数据值中的至少一些合并生成输出图像。另外,图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号通过选择从具有不同的视场的相机模块1100a、1100b和1100c生成的任一个图像数据值生成输出图像。
128.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中的每一个。可以通过彼此分离的控制信号线csla、cslb和cslc将由相机模块控制器1216生成的控制信号提供至对应的相机模块1100a、1100b和1100c。
129.在本发明构思的示例实施例中,通过相机模块控制器1216提供至相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个的控制信号可包括同步使能信号。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发送至相机模块1100b。接收到同步使能信号的相机模块1100b可以基于接收到的同步使能信号生成同步信号,并且经同步使能信号线ssl将生成的同步信号提供至相机模块1100a和1100c。相机模块1100b和相机模块1100a和1100c可以与同步信号同步,并且将图像数据发送至应用处理器1200。
130.应用处理器1200可以在内部存储器1230或者应用处理器1200外部的外部存储器1400中存储接收到的图像数据值(例如,编码的数据),然后,可以从内部存储器1230或者外部存储器1400中读和解码编码的数据,并且显示基于解码的图像值生成的图像。例如,图像处理装置1210的多个子处理器1212a、1212b和1212c中的对应的子处理器可以执行解码,并且还可相对于解码的图像值执行编码。
131.pmic 1300可以将功率(例如,电源电压)提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个。例如,响应于来自应用处理器1200的功率控制信号pcon,pmic 1300可以通过功率信号线psla将第一功率提供至相机模块1100a,通过功率信号线pslb将第二功率提供至相机模块1100b,并且通过功率信号线pslc将第三功率提供至相机模块1100c。
132.虽然已经参考本发明构思的实施例对本发明构思进行了详细的展示和描述,但应当理解,在不脱离所附权利要求所述的本发明构思的精神和范围的情况下,可以对本发明的形式和细节进行各种更改。
再多了解一些

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