JP7425104B2 - 色分離レンズアレイを備えるイメージセンサ及びそれを含む電子装置 - Google Patents
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Description
前記第1及び第3光感知セルそれぞれは、前記第1方向に沿って配列された第1フォトダイオード及び第2フォトダイオードを含み、前記第1光感知セルの第1フォトダイオードは、前記第1エッジ領域に配置され、前記第3光感知セルの第2フォトダイオードは、前記第2エッジ領域に配置され、前記第1グループの第1画素は、前記第1光感知セルの第1フォトダイオードから前記第1光感知信号を出力し、前記第3光感知セルの第2フォトダイオードから前記第2光感知信号をそれぞれ出力することができる。
112 青色画素
112a 第1青色光感知セル
112b 第2青色光感知セル
112c 第3青色光感知セル
112d 第4青色光感知セル
113 赤色画素
114 第2緑色画素
PD1 第1フォトダイオード
PD2 第2フォトダイオード
Claims (18)
- 第1波長の光を感知する複数の第1画素と、前記第1波長と互いに異なる第2波長の光を感知する複数の第2画素とを含むセンサ基板と、
前記第1波長の光を前記複数の第1画素に集光し、前記第2波長の光を前記複数の第2画素に集光する色分離レンズアレイと、を含み、
前記第1画素それぞれは、第1方向及び前記第1方向に垂直な第2方向に沿って2次元配列された独立して入射光を感知する複数の光感知セルを含み、
前記複数の第1画素のうち、第1グループの第1画素は、前記第1方向に沿って前記第1画素の両側エッジに配置された第1エッジ領域及び第2エッジ領域を含み、前記第1グループの第1画素は、前記第1エッジ領域に入射する光に対する第1光感知信号及び前記第2エッジ領域に入射する光に対する第2光感知信号を出力し、
前記第1グループの第1画素の複数の光感知セルは、前記第1方向に沿って順次に配列された第1光感知セル、第2光感知セル、及び第3光感知セルを含む、イメージセンサ。 - 前記第1エッジ領域と前記第2エッジ領域との間の前記第1方向に沿う間隔は、前記第1方向に沿う前記第1エッジ領域の幅と同一であるか、またはそれより大きい、請求項1に記載のイメージセンサ。
- 前記第1グループの第1画素は、前記第1エッジ領域と前記第2エッジ領域との間の領域に入射する光に対する第3光感知信号を出力する、請求項2に記載のイメージセンサ。
- 前記第1グループの第1画素は、前記第1エッジ領域と前記第2エッジ領域との間の領域に入射する光に対して光感知信号を出力しない、請求項2に記載のイメージセンサ。
- 前記第1ないし第3光感知セルそれぞれは、1つのフォトダイオードを含み、
前記第1光感知セルは、前記第1エッジ領域に配置され、前記第3光感知セルは、前記第2エッジ領域に配置され、
前記第1グループの第1画素は、前記第1光感知セルから前記第1光感知信号を出力し、前記第3光感知セルから前記第2光感知信号を出力する、請求項1に記載のイメージセンサ。 - 前記第1及び第3光感知セルそれぞれは、前記第1方向に沿って配列された第1フォトダイオード及び第2フォトダイオードを含み、
前記第1光感知セルの第1フォトダイオードは、前記第1エッジ領域に配置され、前記第3光感知セルの第2フォトダイオードは、前記第2エッジ領域に配置され、
前記第1グループの第1画素は、前記第1光感知セルの第1フォトダイオードから前記第1光感知信号を出力し、前記第3光感知セルの第2フォトダイオードから前記第2光感知信号をそれぞれ出力する、請求項1に記載のイメージセンサ。 - 第1波長の光を感知する複数の第1画素と、前記第1波長と互いに異なる第2波長の光を感知する複数の第2画素とを含むセンサ基板と、
前記第1波長の光を前記複数の第1画素に集光し、前記第2波長の光を前記複数の第2画素に集光する色分離レンズアレイと、を含み、
前記第1画素それぞれは、第1方向及び前記第1方向に垂直な第2方向に沿って2次元配列された独立して入射光を感知する複数の光感知セルを含み、
前記複数の第1画素のうち、第1グループの第1画素は、前記第1方向に沿って前記第1画素の両側エッジに配置された第1エッジ領域及び第2エッジ領域を含み、前記第1グループの第1画素は、前記第1エッジ領域に入射する光に対する第1光感知信号及び前記第2エッジ領域に入射する光に対する第2光感知信号を出力し、
前記第1グループの第1画素の複数の光感知セルは、前記第1方向に沿って順次に配列された第1光感知セル、第2光感知セル、第3光感知セル、及び第4光感知セルを含む、イメージセンサ。 - 前記第1ないし第4光感知セルそれぞれは、1つのフォトダイオードを含み、
前記第1光感知セルは、前記第1エッジ領域に配置され、前記第4光感知セルは、前記第2エッジ領域に配置され、
前記第1グループの第1画素は、前記第1光感知セルから前記第1光感知信号を出力し、前記第4光感知セルから前記第2光感知信号をそれぞれ出力する、請求項7に記載のイメージセンサ。 - 前記第1及び第4光感知セルそれぞれは、前記第1方向に沿って配列された第1フォトダイオード及び第2フォトダイオードを含み、
前記第1光感知セルの第1フォトダイオードは、前記第1エッジ領域に配置され、前記第4光感知セルの第2フォトダイオードは、前記第2エッジ領域に配置され、
前記第1グループの第1画素は、前記第1光感知セルの第1フォトダイオードから前記第1光感知信号を出力し、前記第4光感知セルの第2フォトダイオードから前記第2光感知信号をそれぞれ出力する、請求項7に記載のイメージセンサ。 - 第1波長の光を感知する複数の第1画素と、前記第1波長と互いに異なる第2波長の光を感知する複数の第2画素とを含むセンサ基板と、
前記第1波長の光を前記複数の第1画素に集光し、前記第2波長の光を前記複数の第2画素に集光する色分離レンズアレイと、を含み、
前記第1画素それぞれは、第1方向及び前記第1方向に垂直な第2方向に沿って2次元配列された独立して入射光を感知する複数の光感知セルを含み、
前記複数の第1画素のうち、第1グループの第1画素は、前記第1方向に沿って前記第1画素の両側エッジに配置された第1エッジ領域及び第2エッジ領域を含み、前記第1グループの第1画素は、前記第1エッジ領域に入射する光に対する第1光感知信号及び前記第2エッジ領域に入射する光に対する第2光感知信号を出力し、
前記複数の第1画素のうち、第2グループの第1画素は、前記第2方向に沿って前記第1画素の両側エッジに配置された第3エッジ領域及び第4エッジ領域を含み、前記第3エッジ領域に入射する光に対する第3光感知信号及び前記第4エッジ領域に入射する光に対する第4光感知信号を出力し、
前記第2グループの第1画素の複数の光感知セルは、前記第2方向に沿って順次に配列された第1光感知セル、第2光感知セル、及び第3光感知セルを含み、
前記第1ないし第3光感知セルそれぞれは、1つのフォトダイオードを含み、
前記第1光感知セルは、前記第3エッジ領域に配置され、前記第3光感知セルは、前記第4エッジ領域に配置され、
前記第2グループの第1画素は、前記第1光感知セルから前記第3光感知信号を出力し、前記第3光感知セルから前記第4光感知信号を出力する、イメージセンサ。 - 第1波長の光を感知する複数の第1画素と、前記第1波長と互いに異なる第2波長の光を感知する複数の第2画素とを含むセンサ基板と、
前記第1波長の光を前記複数の第1画素に集光し、前記第2波長の光を前記複数の第2画素に集光する色分離レンズアレイと、を含み、
前記第1画素それぞれは、第1方向及び前記第1方向に垂直な第2方向に沿って2次元配列された独立して入射光を感知する複数の光感知セルを含み、
前記複数の第1画素のうち、第1グループの第1画素は、前記第1方向に沿って前記第1画素の両側エッジに配置された第1エッジ領域及び第2エッジ領域を含み、前記第1グループの第1画素は、前記第1エッジ領域に入射する光に対する第1光感知信号及び前記第2エッジ領域に入射する光に対する第2光感知信号を出力し、
前記複数の第1画素のうち、第2グループの第1画素は、前記第2方向に沿って前記第1画素の両側エッジに配置された第3エッジ領域及び第4エッジ領域を含み、前記第3エッジ領域に入射する光に対する第3光感知信号及び前記第4エッジ領域に入射する光に対する第4光感知信号を出力し、
前記複数の第1画素のうち、第3グループの第1画素は、対角線方向に両側の第1頂点領域及び第2頂点領域を含み、前記第1頂点領域に入射する光に対する第5光感知信号及び前記第2頂点領域に入射する光に対する第6光感知信号を出力する、イメージセンサ。 - 前記第3グループの第1画素の複数の光感知セルは、前記第1画素の第1頂点に配置された第1光感知セル、第1方向に前記第1光感知セルに隣接した第2光感知セル、第2方向に前記第1光感知セルに隣接した第3光感知セル、前記第1画素の第2頂点に配置された第4光感知セル、第1方向に前記第4光感知セルに隣接した第5光感知セル、及び第2方向に前記第4光感知セルに隣接した第6光感知セルを含み、
前記第1ないし第6光感知セルそれぞれは、1つのフォトダイオードを含み、
前記第1ないし第3光感知セルは、前記第1頂点領域に配置され、前記第4ないし第6光感知セルは、前記第2頂点領域に配置され、
前記第3グループの第1画素は、前記第1ないし第3光感知セルから前記第5光感知信号を出力し、前記第4ないし第6光感知セルから前記第6光感知信号を出力する、請求項11に記載のイメージセンサ。 - 前記第1グループの第1画素は、前記イメージセンサの全体領域のうち、第1方向に沿う第1領域に配列され、前記第2グループの第1画素は、前記イメージセンサの全体領域のうち、第2方向に沿う第2領域に配列され、前記第3グループの第1画素は、前記イメージセンサの全体領域のうち、対角線方向に沿う第3領域に配列される、請求項11に記載のイメージセンサ。
- 前記センサ基板と前記色分離レンズアレイとの距離は、前記色分離レンズアレイによる前記第1波長の光の焦点距離の30%~70%である、請求項1に記載のイメージセンサ。
- 前記センサ基板と前記色分離レンズアレイとの間に配置されて前記センサ基板と前記色分離レンズアレイとの間に距離を形成するスペーサ層をさらに含む、請求項1に記載のイメージセンサ。
- 前記色分離レンズアレイは、入射光のうち、前記第1波長の光を前記第1画素に集光する第1波長光集光領域及び入射光のうち、第2波長光を前記第2画素に集光する第2波長光集光領域を含み、
前記第1波長光集光領域の面積は、前記第1画素それぞれの面積より大きく、前記第2波長光集光領域の面積は、前記第2画素それぞれの面積よりも大きく、
前記第1波長光集光領域は、前記第2波長光集光領域と部分的に重畳される、請求項1に記載のイメージセンサ。 - 前記色分離レンズアレイは、
前記第1画素に対応する位置に配置された第1画素対応領域と、
前記第2画素に対応する位置に配置された第2画素対応領域と、を含み、
前記第1画素対応領域の中心を通過した第1波長の光と、前記第2画素対応領域の中心を通過した第1波長の光との差は、0.9π~1.1πである、請求項1に記載のイメージセンサ。 - 光学像を電気的信号に変換する請求項1~17のいずれか1項に記載のイメージセンサと、
前記イメージセンサの動作を制御し、前記イメージセンサで生成した信号を保存及び出力するプロセッサと、
被写体からの光を前記イメージセンサに提供するレンズアセンブリーと、を含み、
前記プロセッサは、前記第1光感知信号と第2光感知信号との差に基づいて自動焦点信号をさらに生成する、電子装置。
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