KR101905408B1 - 카메라 모듈, 그의 오토 포커스 방법 및 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법 - Google Patents

카메라 모듈, 그의 오토 포커스 방법 및 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈, 그의 오토 포커스 방법 및 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 카메라 모듈은 피사체의 이미지를 촬영하는 이미지 센서와; 상기 이미지 센서에서 촬영된 피사체의 이미지를 처리하여 출력하는 이미지 신호 처리부와; 상기 이미지 신호 처리부에서 처리된 피사체의 이미지를 표시하는 디스플레이부와; 상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역이 터치된 것을 감지하는 터치 감지부와; 상기 터치 감지부에서 감지된 특정 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 저장되어 있는 메모리부와; 상기 터치 감지부에서 감지된 특정 영역의 좌표를 입력받아, 상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역에 해당되는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 상기 메모리부에서 독출하여 오토 포커스 엑추에이터를 구동시키는 오토 포커스 구동부를 포함한다.

Description

카메라 모듈, 그의 오토 포커스 방법 및 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법 { Camera module, auto focus method and auto focus calibration method }
본 발명은 카메라 모듈, 그의 오토 포커스 방법 및 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 카메라 모듈은 소형으로써 카메라폰, PDA 및 스마트폰 등 휴대용 이동통신 기기와 다양한 IT기기에 적용되고 있다.
이러한 카메라 모듈이 엑추에이터를 구비하여, 렌즈 배럴을 이동시켜 오토 포커스(Auto focus, AF)을 수행하는 경우, 원거리(Infinity)에서 근거리(Macro)로 렌즈를 이동시켜 베스트 포커스 위치를 찾게 된다.
기존 카메라 모듈은 도 1과 같이, 중심 영역(A)에 오토 포커스 대상이 고정되어 있다.
그러므로, 카메라 모듈 생산시 오토 포커스 캘리브레이션이 필요하게 된다면 중심 영역의 해상력 수치를 기반으로 오토 포커스를 수행한다.
이때, 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 원거리와 근거리에 해상력 챠트(10,20)를 대상으로 카메라 모듈(11)의 엑추에이터 전류(엑추에이터 드라이버 DAC 코드)를 증가시키면서 해상력을 측정하고, 해상력이 제일 높은 코드, 즉 베스트 포커스 지점을 도 3과 도 4와 같이, 원거리와 근거리 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드로 지정한다.
그리고, 이값을 카메라 모듈에 내장된 메모리에 저장한다.
일반적으로, 카메라 모듈이 장착된 휴대용 단말기는 메모리에 저장된 원거리 및 근거리 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 불러와서, 원거리 오토 포커스 캘리브레이션 코드에서 근거리 오토 포커스 캘리브레이션 코드까지 오토 포커스 스캔하여 제일 포커스가 잘 맞는 위치를 찾게 된다.
본 발명은 피사체의 이미지에서 사용자가 원하는 영역의 오토 포커스 시간을 감소시키고, 포커스를 정확하게 맞출 수 있는 과제를 해결하는 것이다.
본 발명은,
카메라 모듈은 피사체의 이미지를 촬영하는 이미지 센서와;
상기 이미지 센서에서 촬영된 피사체의 이미지를 처리하여 출력하는 이미지 신호 처리부와;
상기 이미지 신호 처리부에서 처리된 피사체의 이미지를 표시하는 디스플레이부와;
상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역이 터치된 것을 감지하는 터치 감지부와;
상기 터치 감지부에서 감지된 특정 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 저장되어 있는 메모리부와;
상기 터치 감지부에서 감지된 특정 영역의 좌표를 입력받아, 상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역에 해당되는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 상기 메모리부에서 독출하여 오토 포커스 엑추에이터를 구동시키는 오토 포커스 구동부를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 메모리부에는, 상기 피사체의 이미지가 구획된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 저장되어 있을 수 있다.
또, 상기 메모리부에는, 원거리 오토 포커스 캘리브레이션과 근거리 오토 포커스 캘리브레이션에 대한 코드들이 할당된 주소로 룩업 테이블(Look-up table)에 수록되어 저장되어 있을 수 있다.
그리고, 상기 메모리부에는, 상기 피사체의 이미지가 구획된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 저장되어 있을 수 있다.
본 발명은,
피사체의 이미지를 촬영하는 단계와;
상기 촬영된 피사체의 이미지를 디스플레이부에 표시하는 단계와;
상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 소정 영역이 터치되었는지 여부를 판단하는 단계와;
상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 소정 영역이 터치된 경우, 메모리부에 저장되어 있는 소정 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 독출하여 오토 포커스 엑추에이터를 구동하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커스 방법이 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 메모리부에는, 상기 피사체의 이미지가 구획된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 저장되어 있을 수 있다.
본 발명은,
피사체의 이미지를 다수의 영역들로 구획하는 단계와;
상기 구획된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 획득하는 단계와;
상기 획득된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 저장부에 저장하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법이 제공된다.
본 발명은 사용자가 터치한 피사체의 이미지 영역인 오토 캘리브레이션 코드값을 메모리부에서 독출하여, 오토 포커스 스캔함으로써, 오토 포커스 시간을 현격하게 감소시킬 수 있으며, 포커스를 정확하게 맞출 수 있어 디포커스(Defocus)를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 오토 포커스 방법을 설명하기 위한 사진
도 2a와 도 2b는 종래 기술에 따른 오토 포커스 캘리브레이션(Calibration)을 설명하기 위한 도면
도 3은 종래 기술에 따른 원거리 오토 포커스 캘리브레이션 해상력 그래프
도 4는 종래 기술에 따른 근거리 오토 포커스 캘리브레이션 해상력 그래프
도 5는 종래 기술에 따라 촬영된 이미지의 영역들의 원거리 오토 포커스 캘리브레이션 해상력 그래프
도 6은 종래 기술에 따라 촬영된 이미지의 영역들의 근거리 오토 포커스 캘리브레이션 해상력 그래프
도 7은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 구성 블록도
도 8은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 소정 영역이 터치된 것을 설명하기 위한 사진
도 9는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 도면
도 10은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 메모리부에 저장되어 있는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 설명하기 위한 도면
도 11은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 근거리 오토 포커스 캘리브레이션 해상력 그래프
도 12는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 오토 포커스 방법의 플로우챠트
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용은 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 구성 블록도이다.
본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈은 피사체의 이미지를 촬영하는 이미지 센서(100)와; 상기 이미지 센서(100)에서 촬영된 피사체의 이미지를 처리하여 출력하는 이미지 신호 처리부(110)와; 상기 이미지 신호 처리부(110)에서 처리된 피사체의 이미지를 표시하는 디스플레이부(120)와; 상기 디스플레이부(120)에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역이 터치된 것을 감지하는 터치 감지부(130)와; 상기 터치 감지부(130)에서 감지된 특정 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 저장되어 있는 메모리부(150)와; 상기 터치 감지부(130)에서 감지된 특정 영역의 좌표를 입력받아, 상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역에 해당되는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 상기 메모리부(150)에서 독출하여 오토 포커스 엑추에이터(160)를 구동시키는 오토 포커스 구동부(140)를 포함한다.
그러므로, 카메라 모듈은 상기 디스플레이부(120)에 표시된 피사체의 이미지에서, 사용자가 오토 포커스를 수행할 특정 영역을 터치하는 경우, 상기 터치 감지부(130)는 상기 특정 영역이 터치된 것을 감지한다.
그리고, 상기 오토 포커스 구동부(140)는 상기 디스플레이부(120)에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역에 해당되는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 상기 메모리부(150)에서 독출하여 오토 포커스 엑추에이터(160)를 구동시킨다.
여기서, 카메라 모듈은 카메라가 포함된 장치 및 시스템으로도 표현될 수 있다.
또한, 상기 메모리부(150)에는 피사체의 이미지가 구획된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 저장되어 있을 수 있다.
그리고, 상기 메모리부(150)에는 원거리 오토 포커스 캘리브레이션과 근거리 오토 포커스 캘리브레이션에 대한 코드들이 할당된 주소로 룩업 테이블(Look-up table)에 수록되어 저장되어 있을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 소정 영역이 터치된 것을 설명하기 위한 사진이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 메모리부에 저장되어 있는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 설명하기 위한 도면이다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈은 사용자가 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지 중 특정 영역을 오토 포커스하려면, 그 특정 영역을 터치하면 된다.
예컨대, 도 8과 같이, 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지에서 특정 영역 'B1' 또는 'B2'를 터치하면, 터치 감지부에서 터치된 특정 영역 'B1' 또는 'B2'을 감지하고, 오토 포커스 구동부는 상기 터치 감지부에서 감지된 특정 영역에 해당되는 오토 포커스 캘리브레이션 코드로 오토 포커스 엑추에이터를 구동시켜, 피사체의 이미지 중 특정 영역을 오토 포커스하게 된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 오토 포커스 캘리브레이션하는 방법은 도 9에 도시된 바와 같이, 피사체의 이미지를 다수의 영역들로 구획하고, 구획된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 획득하고, 획득된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 저장부에 저장하는 것이다.
이때, 상기 구획된 다수의 영역들 중, 상기 피사체 이미지의 중앙 영역은 상기 저장부에 첫번째 영역으로 할당하여 저장한다.
그리고, 도 10과 같이, 원거리 오토 포커스 캘리브레이션과 근거리 오토 포커스 캘리브레이션에 대한 코드들이 할당된 주소로 룩업 테이블(Look-up table)에 수록되어 상기 메모리부에 저장된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 근거리 오토 포커스 캘리브레이션 해상력 그래프이다.
구획된 다수의 피사체의 이미지 영역들 각각에 대한 근거리 오토 포커스 캘리브레이션 해상력 그래프를 살펴보면, 영역 3의 포커스를 맞출 경우, 중심영역인 영역 1보다 코드값이 작으므로, 중심영역 베스트 포커스까지 오토 포커스 스캔을 수행할 필요가 없다.
그러므로, 본 발명은 사용자가 터치한 피사체의 이미지 영역의 오토 캘리브레이션 코드값을 메모리부에서 독출하여, 오토 포커스 스캔하면 오토 포커스 시간을 현격하게 감소시킬 수 있는 것이다.
또, 영역 6의 포커스를 맞추는 경우, 중심영역인 영역 1보다 코드값이 크므로, 오토 포커스시 중심 영역의 베스트 포커스 코드까지만 오토 포커스 스캔을 수행할 경우, 포커스를 잘못 맞출 수 있다.
따라서, 본 발명은 사용자가 터치한 피사체의 이미지 영역인 영역 6에 맞는 오토 캘리브레이션 코드값을 메모리부에서 독출하여, 오토 포커스 스캔함으로써, 포커스를 정확하게 맞출 수 있어 디포커스(Defocus)를 방지할 수 있게 된다.
결국, 본 발명은 피사체의 이미지 영역들의 특성에 맞게 오토 포커스를 수행함으로써, 각 영역에 최적화된 오토 포커스 시간 및 포커스를 맞출 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 오토 포커스 방법의 플로우챠트이다.
본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 오토 포커스 방법은 먼저, 피사체의 이미지를 촬영한다.(S100단계)
상기 촬영된 피사체의 이미지를 디스플레이부에 표시한다.(S110단계)
상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 소정 영역이 터치되었는지 여부를 판단한다.(S120단계)
상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 소정 영역이 터치된 경우, 메모리부에 저장되어 있는 소정 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 독출하여 오토 포커스 엑추에이터를 구동시킨다.(S130단계)
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 카메라 모듈은 피사체의 이미지를 촬영하는 이미지 센서와;
    상기 이미지 센서에서 촬영된 피사체의 이미지를 처리하여 출력하는 이미지 신호 처리부와;
    상기 이미지 신호 처리부에서 처리된 피사체의 이미지를 표시하는 디스플레이부와;
    상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역이 터치된 것을 감지하는 터치 감지부와;
    상기 터치 감지부에서 감지된 특정 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 저장되어 있는 메모리부와;
    상기 터치 감지부에서 감지된 특정 영역의 좌표를 입력받아, 상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 특정 영역에 해당되는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 사용하여 오토 포커스 엑추에이터를 구동시키는 오토 포커스 구동부를 포함하고,
    상기 메모리부는, 원거리 오토 포커스 캘리브레이션과 근거리 오토 포커스 캘리브레이션에 대한 코드들이 할당된 주소들이 순차적으로 저장된 룩 업 테이블(Look-up table)을 포함하고,
    상기 오토 포커스 캘리브레이션 코드는 각각 상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지에 대하여 분할된 다수의 특정 영역에 각각 대응하며,
    상기 오토 포커스 구동부는 상기 메모리의 룩업 테이블에 저장된 특정 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 수신하고, 상기 디스플레이부에 터치된 피사체의 이미지의 특정 영역에 대응하는 상기 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 상기 메모리로부터 독출하여, 상기 디스플레이부에 터치된 피사체의 이미지의 특정 영역에 대하여 오토 포커스 엑추에이터를 구동하여 오토 포커싱을 수행하도록 된 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메모리부에는,
    상기 분할된 다수의 영역들 각각에 대응하는 주소와, 상기 피사체의 이미지가 분할된 다수의 영역들에 대응하는 각각의 상기 오토 포커스 캘리브레이션 코드가 상기 메모리의 룩 업 테이블에 순차적으로 주소로 저장되어 있는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피사체의 이미지가 분할된 다수의 영역들의 각각은 동일한 크기를 갖는 카메라 모듈.
  4. 피사체의 이미지를 촬영하는 단계와;
    상기 촬영된 피사체의 이미지를 디스플레이부에 표시하는 단계와;
    상기 피사체의 이미지를 다수의 영역으로 분할하는 단계;
    상기 분할된 각각의 영역에 대하여 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 획득하는 단계;
    상기 얻어진 복수의 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 순차적으로 획득하여 메모리에 저장하는 단계;
    상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 소정 영역이 터치되었는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 소정 영역이 터치된 경우, 상기 메모리부에 저장되어 있는 소정 영역의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 수신하고, 상기 디스플레이부에 터치된 피사체의 이미지의 소정 영역에 대응하는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 상기 메모리로부터 독출하는 단계; 및
    상기 독출된 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 사용하여 상기 디스플레이부에 터치된 피사체의 이미지의 소정 영역에 대하여 오토 포커스 엑추에이터를 구동하여 오토 포커싱을 수행하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커스 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 피사체의 이미지가 분할된 다수의 영역들의 각각은 동일한 크기를 갖는 카메라 모듈의 오토 포커스 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 구획된 다수의 영역들 각각의 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 저장부에 저장하는 단계는, 상기 구획된 다수의 영역들 각각에 대응하는 주소와 상기 피사체의 이미지가 구획된 다수의 영역들에 대응하는 오토 포커스 캘리브레이션 코드를 상기 메모리의 룩 업 테이블에 순차적으로 저장하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 오토 포커스 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 구획된 다수의 영역들에서 상기 피사체의 이미지의 중심 영역이, 상기 메모리의 룩 업 테이블의 제1 주소로 할당되는 카메라 모듈의 오토 포커스 방법.






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