KR101082048B1 - Estimation method of auto focus search range of camera module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for setting an auto focusing search range of a camera module.
카메라 모듈은 렌즈를 포함한 광학계에 의해 결상된 영상 광을, 씨씨디(CCD, charge coupled device)나 씨모스(CMOS, complementary metal-oxide semiconductor)와 같은 광전 변환 소자에 의해 전기신호로 광전 변환한 후, 광전 변환된 영상 신호에 소정의 영상 처리를 실시하여, 정지 영상이나 동영상을 출력하는 장치를 말한다.The camera module photoelectrically converts image light formed by an optical system including a lens into an electrical signal by a photoelectric conversion element such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS). And an apparatus for performing a predetermined image processing on a photoelectrically converted video signal and outputting a still image or a moving picture.
일반적으로, 카메라 모듈에는 피사체까지의 거리를 측정하고 포커스 렌즈를 자동적으로 이동하여 초점이 맞는 사진을 촬영할 수 있게 하는 오토 포커스(AF, auto focus) 기능이 내장되어 있다. In general, the camera module has an auto focus (AF) function that measures a distance to a subject and automatically moves the focus lens to take a focused picture.
카메라 모듈에서는 오토 포커스를 위해 액추에이터(actuator)를 사용하여 렌즈를 원하는 위치로 움직여 포커스를 맞추게 된다. 액추에이터는 입력되는 전류 또는 전압의 세기에 비례하여 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동부로서, 카메라 모듈마다 액추에이터에 인가되는 전류 또는 전압의 범위가 다르다. The camera module uses an actuator to autofocus to focus by moving the lens to the desired position. The actuator is a lens driver that moves the lens in proportion to the intensity of the input current or voltage, and the range of the current or voltage applied to the actuator differs for each camera module.
예를 들어, 카메라 모듈의 액추에이터에 인가될 수 있는 전류의 범위가 0~1024일 경우, 실제 오토 포커싱을 위해 액추에이터의 유효한 탐색 범위는 전류의 범위 0~1024에 대응되는 전체 탐색 영역의 60~70% 정도이다.For example, if the range of current that can be applied to the actuator of the camera module is 0-1024, the effective search range of the actuator for the actual auto focusing is 60-70 of the entire search range corresponding to the range of current 0-1024. About%.
따라서, 종래에는 액추에이터의 유효 탐색 범위인 60~70% 범위를 넘어 초기에 설정된 오토 포커싱 탐색 범위를 모두 탐색하여 오토 포커싱 기능을 실시한다. 이로 인해, 불필요한 30~40% 정도의 데드 존 영역을 탐색하여 오토 포커싱이 지연되는 문제점이 있다.Therefore, conventionally, the auto focusing function is performed by searching all the auto focusing search ranges initially set beyond the effective search range of 60 to 70% of the actuator. As a result, there is a problem in that auto focusing is delayed by searching for an unnecessary 30 to 40% dead zone area.
본 발명은 카메라 모듈별로 유효한 오토 포커싱 탐색 범위를 설정하여 오토 포커싱 속도를 향상시킬 수 있는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법을 제공한다.The present invention provides a method for setting an auto focusing search range of a camera module that can improve an auto focusing speed by setting a valid auto focusing search range for each camera module.
본 발명의 한 특징에 따르면, 인가되는 전류에 의해 렌즈를 구동하는 렌즈 구동부를 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법이 제공된다. 이 방법은 (a) 상기 렌즈 구동부에 초기 전류를 인가하여 초기 영상 이미지를 캡쳐하는 단계, (b) 상기 초기 영상 이미지의 초기 포커스 값을 계산하는 단계, (c) 상기 렌즈 구동부에 인가되는 전류를 설정된 스탭 단위로 증가시키면서 영상 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 영상 이미지의 포커스 값을 계산하는 단계, (d) 상기 초기 포커스 값과 상기 영상 이미지의 포커스 값을 이용하여 상기 오토 포커싱 탐색 범위를 설정하는 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method for setting an auto focusing search range of a camera module including a lens driver for driving a lens by an applied current. The method includes (a) applying an initial current to the lens driver to capture an initial image image, (b) calculating an initial focus value of the initial image image, and (c) measuring the current applied to the lens driver. Capturing a video image in increments of a set staff, calculating a focus value of the captured video image, and (d) setting the autofocusing search range using the initial focus value and the focus value of the video image It includes.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 인가되는 전류에 의해 렌즈를 구동하는 렌즈 구동부를 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법이 제공된다. 이 방법은, (a) 상기 렌즈 구동부에 초기 전류를 인가하여 초기 영상 이미지를 캡쳐하는 단계, (b) 상기 초기 영상 이미지의 초기 포커스 값을 계산하는 단계, (c) 상기 렌즈 구동부에 인가되는 전류를 설정된 스탭 단위로 증가시키면서 제1 그룹의 영상 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 상기 제1 그룹의 영상 이미지를 각각 제1 그룹의 포커스 값으로 계산하는 단계, (d) 상기 제1 그룹의 포커스 값 중 제1 포커스 값과 상기 초기 포커스 값이 설정된 제1 기준값을 만족할 경우, 상기 제1 포커스 값을 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점으로 설정하는 단계, (e) 상기 복수의 포커스 값 중 최대 포커스 값을 결정하는 단계, (f) 상기 최대 포커스 값에 대응하는 최대 전류값을 설정된 스탭 단위로 증가시키면서 상기 렌즈 구동부에 인가하면서 제2 그룹의 영상 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 상기 제2 그룹의 영상 이미지를 각각 제2 그룹의 포커스 값으로 계산하는 단계, (g) 상기 제2 그룹의 포커스 값 중 제2 포커스 값과 상기 최대 포커스 값이 설정된 제2 기준값을 만족할 경우, 상기 제2 포커스 값을 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점으로 설정하는 단계를 포함한다.According to another feature of the present invention, a method for setting an auto focusing search range of a camera module including a lens driver for driving a lens by an applied current is provided. The method comprises: (a) applying an initial current to the lens driver to capture an initial image image, (b) calculating an initial focus value of the initial image image, and (c) a current to be applied to the lens driver. Capturing the video image of the first group while increasing the number of units by a set staff, and calculating the captured image data of the first group as the focus value of the first group, respectively (d) of the focus values of the first group. Setting a first focus value as a starting point of the autofocusing search range when a first focus value and the initial focus value satisfy a set first reference value, and (e) determining a maximum focus value among the plurality of focus values And (f) capturing the second group of image images while applying the maximum current value corresponding to the maximum focus value in a predetermined step unit while applying the lens driver to the lens driver. And calculating the captured image of the second group as the focus value of the second group, respectively, (g) a second reference value in which a second focus value and the maximum focus value are set among the focus values of the second group. If it is satisfied, and setting the second focus value to the end point of the auto focus search range.
본 발명의 실시 예에서는 오토 포커싱을 위해 필요한 유효 탐색 범위(오토 포커싱 탐색 범위)를 정하고 오토 포커싱 탐색 범위 내에서만 렌즈부를 구동시킴으로써, 오토 포커싱을 위해 불필요한 데드 존(dead zone) 영역까지 탐색하는 시간을 줄여, 오토 포커싱 속도를 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a time for searching for a dead zone area unnecessary for auto focusing is determined by determining an effective search range (auto focusing search range) necessary for auto focusing and driving the lens unit only within the auto focusing search range. In short, the auto focusing speed can be improved.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈이 장착된 장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2의 제어부가 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점을 결정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 방법에서 렌즈 구동부에 인가되는 전류에 따른 포커스 값의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 2의 제어부가 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점을 결정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 방법에서 렌즈 구동부에 인가되는 전류에 따른 포커스 값의 변화를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic configuration diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a device equipped with a camera module according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a method of determining, by the controller of FIG. 2, a starting point of an autofocusing search range.
FIG. 4 is a graph illustrating a change in focus value according to a current applied to a lens driver in the method of FIG. 3.
5 is a diagram illustrating a method of determining, by the controller of FIG. 2, an end point of an auto focusing search range.
FIG. 6 is a graph illustrating a change in focus value according to a current applied to a lens driver in the method of FIG. 5.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may exist in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Now, a method for setting an auto focusing search range of a camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The description may be omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈이 장착된 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic configuration diagram of a device equipped with a camera module according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 렌즈부(10), 이미지 센서(20), 전류 인가부(30) 및 렌즈 구동부(40)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the camera module includes a
렌즈부(10)는 복수의 렌즈로 이루어져 있으며 렌즈 구동부(40)의 제어 신호에 따라 광축 방향으로 상하 이동하며, 피사체의 광 에너지를 입사하여 이미지 센서(20)로 통과시킨다.The
이미지 센서(20)는 렌즈부(10)의 후단에 위치하여 렌즈부(10)를 통과하는 광 에너지를 전기적인 신호로 변환하여 영상 이미지를 출력한다.The
본 발명의 전류 인가부(30)에는 렌즈 구동부(40)의 "오토 포커싱 탐색 범위"가 저장되어 있으며, 전류 인가부(30)는 오토 포커싱 탐색 범위에 대응하는 전류 범위만큼 렌즈 구동부(40)로 전류를 인가한다. 이때, 전류 인가부(30)는 오토 포커싱 탐색 범위를 저장하는 별도의 메모리부를 더 포함할 수 있다.In the current applying
오토 포커싱 탐색 범위는 이미지 센서(20)를 통해 입력되는 영상 이미지의 포커스 값에 따라 결정된다. 즉, 오토 포커싱 탐색 범위는 일정 간격(10cm) 거리에 위치한 특정 차트(1)를 촬영함에 있어서 렌즈부(10)의 위치를 이동시키면서 렌즈부(10)의 위치에 따른 영상 이미지의 포커스 값(FV, focus value)에 따라 결정된다. 렌즈부(10)는 렌즈 구동부(40)에 의해 이동되며, 렌즈 구동부(40)는 전류 인가부(30)에서 인가되는 전류에 따라 렌즈부(10)를 이동시키므로, 오토 포커싱 탐색 범위는 전류 인가부(30)에서 인가되는 전류에 따라 변화하는 포커스 값(FV)이 설정된 기준값을 만족하는 범위이다.The auto focusing search range is determined according to the focus value of the video image input through the
상기와 같은 전류 인가부(30)에 저장된 오토 포커싱 탐색 범위는 도 2에 도시된 카메라 모듈(100)이 채용된 장치(200)의 제어부(210)에 의해 결정된다.The auto focusing search range stored in the current applying
도 2의 장치는 본 실시 예의 카메라 모듈(100)이 채용된 이동통신 단말기(200)를 예로 설명하나, 카메라 모듈(100)이 채용될 수 있는 다양한 장치에도 적용됨은 당업자에게 당연할 것이다.Although the apparatus of FIG. 2 illustrates the
본 실시 예에 따른 이동통신 단말기(200)에는 도 1에 도시된 카메라 모듈(100)이 채용되며, 제어부(210)를 포함한다. 상기한 이동통신 단말기(200)에는 통신 및 다양한 기능을 수행하기 위한 다양한 구성요소들이 구비되어 있으나 이미 널리 알려진 구성이므로 본 실시 예에서는 상세 설명을 생략하기로 한다.In the
제어부(30)는 이미지 센서(20)의 후단에 연결되어 이미지 센서(20)를 통해 입력되는 영상 이미지를 가공 처리하여 출력하고, 이미지 센서(20)를 통해 입력되는 영상 이미지의 포커스 값에 따라 렌즈 구동부(40)의 "오토 포커싱 탐색 범위"를 설정하여 전류 인가부(30)에 출력한다.The
아래에서는 도 3 내지 도 6를 통해 본 발명의 제어부가 오토 포커싱 탐색 범위를 결정하는 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of determining the auto focusing search range by the controller of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 6.
도 3은 도 2의 제어부가 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점을 결정하는 방법을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a method of determining, by the controller of FIG. 2, a starting point of an autofocusing search range.
제어부(210)가 오토 포커싱 탐색 범위를 결정하는 과정에서 카메라 모듈(100)은 일정 간격(도 1에서는 10cm로 도시함) 거리에 위치한 특정 차트(도 1에서는 AF 차트(1)를 도시함)를 촬영하는 것을 전제조건으로 한다.While the
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(210)는 전류 인가부(30)의 전류값을 제로(0)로 설정한 상태에서 특정 차트(1)를 촬영하도록 카메라 모듈(100)을 제어한다(S301). 그러면, 렌즈 구동부(40)에는 제로의 전류값(초기 전류값)이 인가되고, 렌즈부(10)는 렌즈 구동부(40)의 제로 구동에 따른 초기화된 상태에서 특정 차트(1)를 촬영한다(S302).As shown in FIG. 3, the
제어부(210)는 이미지 센서(20)에 촬상된 초기 영상 이미지를 캡쳐하여(S303), 초기 영상 이미지의 바이어 패턴(bayer pattern) 중 인접한 그린 픽셀의 차이를 제곱해 모두 더한 후 나온 값을 스퀘어 루트(square root)하여 초기 포커스 값(FV0)를 계산한다(S304).The
제어부(30)에서 포커스 값을 구하는 방법은 하기 수학식 1과 같다.The method for obtaining the focus value from the
여기서, G12, G11, G13···은 상기 카메라 모듈에 포함되는 이미지 센서의 바이어 패턴 중에서 그린 픽셀의 픽셀값(밝기값)을 나타낸다.Here, G12, G11, G13 ... represent the pixel value (brightness value) of the green pixel among the via pattern of the image sensor included in the said camera module.
다음으로, 제어부(210)는 전류 인가부(30)의 전류값을 설정된 스탭(step) 만큼 증가시킨다(S305).Next, the
그러면, 렌즈 구동부(40)에는 전류값+스탭의 전류가 인가되고, 렌즈부(10)는 렌즈 구동부(40)의 전류값에 대응하는 거리만큼 이동하여 특정 차트(1)를 촬영한다(S306). Then, the current of the current value + the step is applied to the
제어부(210)는 전류값에 대응하는 거리만큼 렌즈부(10)가 이동하여 촬영된 제1 영상 이미지를 캡쳐하여(S307), 제1 영상 이미지의 제1 포커스 값(FV1)를 계산한다(S308). The
그리고, 제어부(210)는 초기 포커스 값(FV0)과 제1 포커스 값(FV1)이 하기 수학식 2를 만족하는지 판단한다(S309).The
여기서, 제1 기준값은 초기 영상 이미지에 비해 포커스 값이 높아져서 처음으로 영상 이미지의 초점이 맞아져 포커스 값이 정상적인 범위에 드는 값으로, 제1 기준값은 카메라 모듈(100)의 종류에 따라 다양하게 설정할 수 있으며, 본 발명에서는 0.03(±0.01)으로 설정하였다.Here, the first reference value is a value in which the focus value is higher than the initial image image so that the image image is focused for the first time, and thus the focus value is in a normal range. The first reference value may be variously set according to the type of the
초기 포커스 값(FV0)와 제1 포커스 값(FV1)이 상기 수학식 2를 만족하면, 제1 포커스 값(FV1)에 대응되는 전류값을 "오토 포커싱 탐색 범위"의 시작점으로 설정한다(S310).When the initial focus value FV0 and the first focus value FV1 satisfy
그러나, 초기 포커스 값(FV0)와 제1 포커스 값(FV1)이 상기 수학식 2를 만족하지 못하면, 제어부(210)는 단계(S305)에서 단계(S309)를 반복 실시하여 수학식 2를 만족하는 제1 포커스 값(FV1)에 대응하는 전류값을 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점으로 설정한다(S310).However, when the initial focus value FV0 and the first focus value FV1 do not satisfy
도 4는 도 3의 방법에서 렌즈 구동부에 인가되는 전류에 따른 포커스 값의 변화를 나타내는 그래프로서, 도 4의 X축은 전류 인가부(30)의 전류값이고, Y축은 포커스 값이다.4 is a graph illustrating a change in focus value according to a current applied to the lens driver in the method of FIG. 3, wherein the X axis of FIG. 4 is a current value of the current applying
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제어부(210)는 초기 전류값에서 설정된 스탭 단위로 전류값을 증가시키면서 영상 이미지를 캡쳐하고, 초기 캡쳐된 초기 영상 이미지의 포커스 값(FV0)과 제1 전류값에서 캡쳐된 영상 이미지의 제1 포커스 값(FV1)이 설정된 기준값을 만족할 경우, 그때의 제1 전류값을 오토 포커싱 탐색 범위의 시작 전류값으로 설정한다. 도 4에서는 제1 전류값이 256인 것으로 도시하였다. As shown in FIG. 4, the
도 5는 도 2의 제어부가 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점을 결정하는 방법을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a method of determining, by the controller of FIG. 2, an end point of an auto focusing search range.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(210)는 전류 인가부(30)의 전류값을 제로(0)로 설정한 상태에서 특정 차트(1)를 촬영하도록 카메라 모듈(100)을 제어한다(S501). 그러면, 렌즈 구동부(40)에는 초기 전류값이 인가되고, 렌즈부(10)는 렌즈 구동부(40)의 초기 구동에 따른 초기화된 상태에서 특정 차트(1)를 촬영한다(S502).As shown in FIG. 5, the
제어부(210)는 이미지 센서(20)에 촬상된 초기 영상 이미지를 캡쳐하여(S503), 초기 영상 이미지의 바이어 패턴 중 인접한 그린 픽셀의 차이를 제곱해 모두 더한 후 나온 값을 스퀘어 루트하여 초기화 포커스 값(FV0)를 계산한다(S504). 이때, 포커스 값을 계산하는 식은 상기 수학식 1과 같다.The
다음으로, 제어부(210)는 전류 인가부(30)의 전류값을 설정된 스탭(step)만큼 증가시킨다(S505).Next, the
그러면, 렌즈 구동부(40)에는 전류값+스탭의 전류가 인가되고, 렌즈부(10)는 렌즈 구동부(40)의 전류값에 대응하는 거리만큼 이동하여 특정 차트(1)를 촬영한다(S506).Then, the current of the current value + the step is applied to the
제어부(210)는 전류값에 대응하는 거리만큼 렌즈부(10)가 이동하여 촬영된 제1 영상 이미지를 캡쳐하여(S507), 제1 영상 이미지의 제1 포커스 값(FV1)을 계산한다(S508).The
그리고, 제어부(210)는 N번째 계산된 포커스 값과 N-1번째 계산된 포커스 값을 비교한다(S509).The
N번째 계산된 포커스 값이 N-1번째 계산된 포커스 값 보다 작은 경우, N-1번째 포커스 값을 최대 포커스 값(MAX)로 설정한다(S510). If the Nth calculated focus value is smaller than the N-1th calculated focus value, the N-1th focus value is set to the maximum focus value MAX (S510).
N번째 계산된 포커스 값이 N-1번째 계산된 포커스 값보다 큰 경우, 제어부(210)는 단계(S505) 에서 단계(S509)를 반복 수행하여 최대 포커스 값(MAX)를 설정한다.If the N th calculated focus value is larger than the N-1 th calculated focus value, the
이와 같이, 최대 포커스 값(MAX)이 설정되면, 제어부(210)는 최대 포커스 값(MAX)에 대응되는 전류값(최대 전류값)을 설정된 스탭만큼 증가시킨다(S511).As such, when the maximum focus value MAX is set, the
그러면, 렌즈 구동부(40)에는 최대 전류값+스탭의 전류가 인가되고, 렌즈부(10)는 렌즈 구동부(40)의 전류값에 대응하는 거리만큼 이동하여 특정 차트(1)를 촬영한다(S512).Then, the maximum current value + the current of the step is applied to the
제어부(210)는 전류값에 대응하는 거리만큼 렌즈부(10)가 이동하여 촬영된 제2 영상 이미지를 캡쳐하여(S513), 제2 영상 이미지의 제2 포커스 값(FV2)를 계산한다(S514).The
그리고, 제어부(210)는 최대 포커스 값(MAX)과 제2 포커스 값(FV2)이 하기 수학식 3을 만족하는지 판단한다(S515).In addition, the
여기서, 제2 기준값은 최대 포커스 값(MAX)에 비해 제2 포커스 값(FV2)이 낮아져서 영상 이미지의 초점이 낮아져 포커스 값이 정상적인 범위를 벗어나는 값으로, 제2 기준값은 카메라 모듈(100)의 종류에 따라 다양하게 설정할 수 있으며, 본 발명에서는 0.25(±0.05)으로 설정하였다.Here, the second reference value is a value in which the focus value is out of the normal range because the second focus value FV2 is lower than the maximum focus value MAX so that the focus value is out of the normal range, and the second reference value is a type of the
최대 포커스 값(MAX)과 제2 포커스 값(FV2)이 상기 수학식 3을 만족하면, 제2 포커스 값(FV2)에 대응되는 전류값을 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점으로 설정한다(S516).When the maximum focus value MAX and the second focus value FV2 satisfy the above Equation 3, a current value corresponding to the second focus value FV2 is set as an end point of the autofocusing search range (S516).
그러나, 최대 포커스 값(MAX)와 제2 포커스 값(FV2)이 상기 수학식 3을 만족하지 못하면, 제어부(210)는 단계(S511)에서 단계(515)를 반복 실시하여 수학식 3을 만족하는 제2 포커스 값(FV2)에 대응하는 전류값을 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점으로 설정한다(S516).However, if the maximum focus value MAX and the second focus value FV2 do not satisfy the above Equation 3, the
도 6은 도 5의 방법에서 렌즈 구동부에 인가되는 전류에 따른 포커스 값의 변화를 나타내는 그래프로서, 도 6의 X축은 전류 인가부(30)의 전류값이고, Y축은 포커스 값이다. FIG. 6 is a graph illustrating a change in focus value according to a current applied to a lens driver in the method of FIG. 5, wherein the X axis of FIG. 6 is a current value of the current applying
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제어부(210)는 초기 전류값에서 설정된 스탭 단위로 전류값을 증가시키면서 영상 이미지를 캡쳐하고, 영상 이미지 중 포커스 값이 최대가 되는 최대 포커스 값(MAX)를 결정하고, 최대 포커스 값(MAX)에 대응되는 최대 전류값에서 설정된 스탭 단위로 전류값을 증가시키면서 제2 전류값에 대응되는 제2 포커스 값(FV2)을 계산하고, 최대 포커스 값(MAX)와 제2 포커스 값(FV2)이 설정된 기준값을 만족할 경우, 그때의 제2 포커스 값에 대응되는 제2 전류값을 오토 포커싱 탐색 범위의 끝 전류값으로 설정한다. 도 6에서는 제2 전류값이 720인 것으로 도시하였다.As shown in FIG. 6, the
상기한 방법을 통해, 본 발명의 제어부(210)는 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점과 끝점을 설정할 수 있으며, 설정된 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점과 끝점은 전류 인가부(30)에 저장된다. Through the above method, the
카메라 모듈(100)이 피사체를 촬영하고자 할 경우, 전류 인가부(30)는 저장된 오토 포커싱 탐색 범위에 대응하는 전류를 렌즈 구동부(40)로 인가한다. 그러면, 렌즈 구동부(40)는 전류 인가부(30)에서 인가된 전류에 대응하는 거리만큼 렌즈부(10)를 구동시킨다.When the
이와 같이, 본 발명에서는 오토 포커싱을 위해 필요한 유효 탐색 범위를 제어부(210)가 설정함으로써, 오토 포커싱을 위해 불필요한 데드 존(dead zone) 영역까지 탐색하는 시간을 줄여, 오토 포커싱 속도를 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, by setting the effective search range required for auto focusing, the
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
10: 렌즈부
20: 이미지 센서
30: 전류 인가부
40: 렌즈 구동부
100: 카메라 모듈
200: 이동통신 단말기
210: 제어부10: lens unit
20: image sensor
30: current applying unit
40: lens driving unit
100: camera module
200: mobile communication terminal
210: control unit
Claims (15)
(a) 상기 렌즈 구동부에 초기 전류를 인가하여 초기 영상 이미지를 캡쳐하는 단계,
(b) 상기 초기 영상 이미지의 초기 포커스 값을 계산하는 단계,
(c) 상기 렌즈 구동부에 인가되는 전류를 설정된 스탭 단위로 증가시키면서 영상 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 영상 이미지의 포커스 값을 계산하는 단계, 및
(d) 상기 초기 포커스 값과 상기 영상 이미지의 포커스 값을 이용하여 상기 오토 포커싱 탐색 범위를 설정하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.In the auto focusing search range setting method of the camera module including a lens driving unit for driving the lens by the applied current,
(a) capturing an initial image by applying an initial current to the lens driver;
(b) calculating an initial focus value of the initial video image;
(c) capturing a video image while increasing a current applied to the lens driver by a set step, and calculating a focus value of the captured video image, and
and (d) setting the auto focusing search range using the initial focus value and the focus value of the video image.
(e) 상기 렌즈 구동부는 상기 오토 포커싱 탐색 범위에 대응하는 범위 내에서 렌즈를 구동시켜 피사체를 촬영하는 단계를 더 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.The method of claim 1,
(e) the lens driving unit driving the lens within a range corresponding to the auto focusing search range and photographing a subject.
상기 카메라 모듈은 제1 간격의 거리에 위치한 특정 차트를 촬영하며, 상기 렌즈 구동부에 인가되는 전류에 따라 렌즈를 이동시키면서 상기 특정 차트를 촬영하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.The method of claim 1,
And the camera module captures a specific chart located at a distance of a first interval, and captures the specific chart while moving a lens according to a current applied to the lens driver.
상기 포커스 값(FV)은 하기 수학식에 의해 계산되는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.
(여기서, G12, G11, G13···은 상기 카메라 모듈에 포함되는 이미지 센서의 바이어 패턴 중에서 그린 픽셀의 픽셀값을 의미함)The method of claim 1,
The focus value FV is an autofocusing search range setting method of a camera module calculated by the following equation.
(G12, G11, G13 ... means the pixel value of the green pixel of the buyer pattern of the image sensor included in the camera module)
상기 (d) 단계는,
(f) 상기 초기 포커스 값과 제1 영상 이미지의 제1 포커스 값이 설정된 제1 기준값을 만족하면, 제1 포커스 값에 대응하는 제1 전류값을 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점으로 설정하는 단계, 및
(g) 상기 포커스 값 중 최대 포커스 값과 제2 영상 이미지의 제2 포커스 값이 설정된 제2 기준값을 만족하면, 제2 포커스 값에 대응하는 제2 전류값을 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점으로 설정하는 단계를 더 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.The method of claim 1,
In step (d),
(f) setting a first current value corresponding to a first focus value as a start point of the auto focusing search range when the initial focus value and the first focus value of the first video image satisfy a set first reference value; And
(g) when the maximum focus value among the focus values and the second focus value of the second video image satisfy a set second reference value, set a second current value corresponding to the second focus value as an end point of the auto focusing search range; Auto focusing search range setting method of the camera module further comprising the step of.
상기 (f) 단계에서 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점은 하기 수학식을 만족하는 상기 제1 포커스 값에 대응하는 상기 제1 전류값인 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.
(여기서, FV0는 초기 포커스 값이고, FV1은 제1 영상 이미지의 제1 포커스 값이고, 제1 기준값은 초기 영상 이미지에 비해 포커스 값이 높아져서 처음으로 영상 이미지의 초점이 맞아지는 값으로, 카메라 모듈에 따라 다르게 설정할 수 있음)The method of claim 5,
The starting point of the auto focusing search range in the step (f) is the first current value corresponding to the first focus value that satisfies the following equation.
Here, FV0 is an initial focus value, FV1 is a first focus value of a first video image, and a first reference value is a value at which a focus image is focused for the first time due to a higher focus value than an initial video image. Can be set differently depending on
상기 (g) 단계에서 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점은 하기 수학식을 만족하는 상기 제2 포커스 값에 대응하는 상기 제2 전류값인 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.
(여기서, MAX는 최대 포커스 값이고, FV2는 제2 영상 이미지의 제2 포커스 값이고, 제2 기준값은 최대 포커스 값에 비해 제2 포커스 값이 낮아져서 영상 이미지의 초점이 흐려지는 값으로, 카메라 모듈에 따라 다르게 설정할 수 있음)The method of claim 5,
And the end point of the auto focusing search range in step (g) is the second current value corresponding to the second focus value satisfying the following equation.
Here, MAX is the maximum focus value, FV2 is the second focus value of the second video image, and the second reference value is a value that causes the focus of the video image to be blurred by lowering the second focus value compared to the maximum focus value. Can be set differently)
상기 (g) 단계에서 상기 최대 포커스 값은 N번째 계산되는 포커스 값이 N-1번째 계산된 포커스 값보다 작으면, 상기 N-1번째 계산된 포커스 값으로 결정되는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.The method of claim 5,
In step (g), the maximum focus value is set to the auto focusing search range of the camera module determined as the N-1 th calculated focus value if the N th calculated focus value is smaller than the N-1 th calculated focus value. Way.
(a) 상기 렌즈 구동부에 초기 전류를 인가하여 초기 영상 이미지를 캡쳐하는 단계,
(b) 상기 초기 영상 이미지의 초기 포커스 값을 계산하는 단계,
(c) 상기 렌즈 구동부에 인가되는 전류를 설정된 스탭 단위로 증가시키면서 제1 그룹의 영상 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 상기 제1 그룹의 영상 이미지를 각각 제1 그룹의 포커스 값으로 계산하는 단계,
(d) 상기 제1 그룹의 포커스 값 중 제1 포커스 값과 상기 초기 포커스 값이 설정된 제1 기준값을 만족할 경우, 상기 제1 포커스 값을 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점으로 설정하는 단계,
(e) 상기 복수의 포커스 값 중 최대 포커스 값을 결정하는 단계,
(f) 상기 최대 포커스 값에 대응하는 최대 전류값을 설정된 스탭 단위로 증가시키면서 상기 렌즈 구동부에 인가하면서 제2 그룹의 영상 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 상기 제2 그룹의 영상 이미지를 각각 제2 그룹의 포커스 값으로 계산하는 단계,
(g) 상기 제2 그룹의 포커스 값 중 제2 포커스 값과 상기 최대 포커스 값이 설정된 제2 기준값을 만족할 경우, 상기 제2 포커스 값을 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점으로 설정하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.In the auto focusing search range setting method of the camera module including a lens driving unit for driving the lens by the applied current,
(a) capturing an initial image by applying an initial current to the lens driver;
(b) calculating an initial focus value of the initial video image;
(c) capturing an image of the first group by increasing the current applied to the lens driver in a set step unit, and calculating the captured image of the first group as a focus value of the first group, respectively;
(d) setting the first focus value as a start point of the autofocusing search range when the first focus value and the initial focus value satisfy the set first reference value among the focus values of the first group;
(e) determining a maximum focus value among the plurality of focus values,
(f) capturing the second group of image images while applying the maximum current value corresponding to the maximum focus value by the set step unit while applying the lens driver to the second group; Calculating with the focus value of,
(g) setting the second focus value as an end point of the autofocusing search range when the second focus value and the maximum focus value among the focus values of the second group satisfy the set second reference value. How to set auto focusing search range of module.
(h) 상기 렌즈 구동부는 상기 시작점에서 상기 끝점까지 인가되는 전류에 따라 상기 렌즈를 구동시켜 피사체를 촬영하는 단계를 더 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.10. The method of claim 9,
and (h) the lens driving unit driving the lens according to a current applied from the start point to the end point to photograph the subject.
상기 카메라 모듈은 제1 간격의 거리에 위치한 특정 차트를 촬영하며, 상기 렌즈 구동부에 인가되는 전류에 따라 렌즈를 이동시키면서 상기 특정 차트를 촬영하는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.10. The method of claim 9,
And the camera module captures a specific chart located at a distance of a first interval, and captures the specific chart while moving a lens according to a current applied to the lens driver.
상기 포커스 값(FV)은 하기 수학식에 의해 계산되는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.
(여기서, G12, G11, G13···은 상기 카메라 모듈에 포함되는 이미지 센서의 바이어 패턴 중에서 그린 픽셀의 픽셀값을 의미함)10. The method of claim 9,
The focus value FV is an autofocusing search range setting method of a camera module calculated by the following equation.
(G12, G11, G13 ... means the pixel value of the green pixel of the buyer pattern of the image sensor included in the camera module)
상기 (d) 단계에서 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 시작점은 하기 수학식을 만족하는 상기 제1 포커스 값에 대응하는 상기 제1 전류값인 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.
(여기서, FV0는 초기 포커스 값이고, FV1은 제1 영상 이미지의 제1 포커스 값이고, 제1 기준값은 초기 영상 이미지에 비해 포커스 값이 높아져서 처음으로 영상 이미지의 초점이 맞아지는 값으로, 카메라 모듈에 따라 다르게 설정할 수 있음)10. The method of claim 9,
The starting point of the auto focusing search range in the step (d) is the first current value corresponding to the first focus value that satisfies the following equation.
Here, FV0 is an initial focus value, FV1 is a first focus value of a first video image, and a first reference value is a value at which a focus image is focused for the first time due to a higher focus value than an initial video image. Can be set differently depending on
상기 (g) 단계에서 상기 오토 포커싱 탐색 범위의 끝점은 하기 수학식을 만족하는 상기 제2 포커스 값에 대응하는 상기 제2 전류값인 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.
(여기서, MAX는 최대 포커스 값이고, FV2는 제2 영상 이미지의 제2 포커스 값이고, 제2 기준값은 최대 포커스 값에 비해 제2 포커스 값이 낮아져서 영상 이미지의 초점이 흐려지는 값으로, 카메라 모듈에 따라 다르게 설정할 수 있음)10. The method of claim 9,
And the end point of the auto focusing search range in step (g) is the second current value corresponding to the second focus value satisfying the following equation.
Here, MAX is the maximum focus value, FV2 is the second focus value of the second video image, and the second reference value is a value that causes the focus of the video image to be blurred by lowering the second focus value compared to the maximum focus value. Can be set differently)
상기 (e) 단계에서 상기 최대 포커스 값은 N번째 계산되는 포커스 값이 N-1번째 계산된 포커스 값보다 작으면, 상기 N-1번째 계산된 포커스 값으로 결정되는 카메라 모듈의 오토 포커싱 탐색 범위 설정 방법.10. The method of claim 9,
In the step (e), the maximum focus value is set to the auto focusing search range of the camera module determined as the N-1 th calculated focus value if the N th calculated focus value is smaller than the N-1 th calculated focus value. Way.
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