KR102452575B1 - 광학식 이미지 안정화 움직임에 의한 이미지의 변화를 보상하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

광학식 이미지 안정화 움직임에 의한 이미지의 변화를 보상하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다. 전자 장치는, 하나 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리, 이미지 센서, 이미지 스태빌라이저, 및 프로세서를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 하나 이상의 렌즈들 중 적어도 일부 렌즈의 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 제1 각도를 형성하도록 배치되고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 스태빌라이저를 통해 상기 전자 장치의 흔들림에 응답하여 상기 렌즈 어셈블리의 각도를 변경하고, 상기 렌즈 어셈블리의 각도가 변경된 상태에서, 상기 이미지 센서를 통해 이미지를 획득하고, 상기 제1 각도와 상기 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 대응하는 제2 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하고, 상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 통해 표시하도록 설정될 수 있다.

Description

광학식 이미지 안정화 움직임에 의한 이미지의 변화를 보상하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMPENSATING VARIATION OF IMAGES CAUSED BY OPTICAL IMAGE STABILIZATION MOTION}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 광학식 이미지 안정화(optical image stabilization, OIS) 움직임에 의한 이미지의 변화를 보상(compensation)하기 위한 장치 및 방법과 관련된다.
전자 장치가 이미지를 촬영하는 동안에 사용자의 손 떨림과 같은 문제가 발생하면 이미지가 왜곡된 채로 획득될 수 있다. 사용자의 손 떨림 문제를 보상하기 위하여 전자 장치는 이미지 보정을 수행할 수 있다. 이미지 보정은 예를 들어, 광학식 이미지 안정화(optical image stabilization, OIS) 보정을 포함할 수 있다.
OIS 보정은, 카메라 모듈이 이미지를 획득하는 동안에 전자 장치의 흔들림이 발생하면 이미지 스태빌라이저(stabilizer)가 전자 장치의 흔들림을 보상하는 방향으로 렌즈 또는 이미지 센서를 이동시키는 보정을 의미할 수 있다. OIS 보정에 의한 렌즈 또는 이미지 센서의 움직임은 OIS 움직임으로 지칭될 수 있다.
OIS 보정은 전자 장치의 흔들림을 보상할 수 있지만, 렌즈의 각도가 변경되면 렌즈의 광축과 이미지 센서가 형성하는 각도가 변경되므로 변경된 각도만큼 이미지 내에서 아티팩트(artifact)가 발생할 수 있다. OIS 보정에 의하여 이미지 내에서 아티팩트가 발생하는 현상은 워블링(wobbling)으로 지칭될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 OIS 보정에 의하여 변경된 렌즈의 각도를 측정하고, 측정된 각도를 이용하여 OIS 보정에 의하여 발생되는 왜곡을 보상하기 위한 장치 및 그에 관한 방법을 제안하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하나 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리, 이미지 센서, 이미지 스태빌라이저, 및 프로세서를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 하나 이상의 렌즈들 중 적어도 일부 렌즈의 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 제1 각도를 형성하도록 배치되고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 스태빌라이저를 통해 상기 전자 장치의 흔들림에 응답하여 상기 렌즈 어셈블리의 각도를 변경하고, 상기 렌즈 어셈블리의 각도가 변경된 상태에서, 상기 이미지 센서를 통해 이미지를 획득하고, 상기 제1 각도와 상기 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 대응하는 제2 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하고, 상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 통해 표시하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 이미지 센서, 하나 이상의 렌즈들을 포함하고, 상기 하나 이상의 렌즈들 중 적어도 일부 렌즈의 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 제1 지정된(specified) 각도를 갖도록 상기 이미지 센서 위에 배치되고, 및 상기 이미지 센서가 상기 제1 지정된 각도에서 이미지를 획득하도록 상기 이미지 센서로 상기 이미지를 제공할 수 있는 렌즈 어셈블리, 및 상기 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 이루는 각도를 변경하여 상기 전자 장치의 흔들림의 적어도 일부를 보정할 수 있는 이미지 스태빌라이저, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 스태빌라이저를 이용하여, 상기 흔들림에 따라 상기 렌즈 어셈블리의 각도를 제2 지정된 각도로 변경하고, 상기 이미지 센서를 이용하여, 외부 객체에 대한 이미지를 상기 제2 지정된 각도에서 획득하고, 상기 제1 지정된 각도와 상기 제2 지정된 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 지정된 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하고, 및 상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 이용하여 제공하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 방법은, 상기 전자 장치의 흔들림에 응답하여, 적어도 일부 렌즈의 광축과 이미지 센서의 표면이 형성하는 제1 각도가 변경되도록, 렌즈 어셈블리의 각도를 변경하는 동작, 상기 렌즈 어셈블리의 각도가 변경된 이후, 이미지 센서를 통해 이미지를 획득하는 동작, 상기 제1 각도와 상기 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 대응하는 제2 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하는 동작, 및 상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 통해 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 OIS 보정에 의하여 발생하는 렌즈의 움직임을 측정함으로써 OIS 보정에 의하여 발생하는 이미지 왜곡을 보상할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 OIS 보정에 의한 이미지 왜곡을 보상함으로써 카메라 모듈의 성능을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경에서 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 카메라 모듈의 블록도를 도시한다.
도 3a는 다양한 실시 예들에 따라 OIS(optical image stabilization) 보정이 수행되지 않은 상태에서 이미지를 획득하는 동작의 예를 도시한다.
도 3b는 다양한 실시 예들에 따라 OIS 보정이 수행되는 동안에 이미지를 획득하는 동작의 예를 도시한다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따라 이미지 스태빌라이저를 포함하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따라 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 기반하여 이미지를 보정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따라 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 기반하여 픽셀들의 변화량을 결정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따라 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 따른 픽셀 변화량을 나타내는 3차원 좌표를 도시한다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따라 변환 행렬(transform matrix)을 이용하여 픽셀 변화량을 결정하는 동작의 예를 도시한다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따라 변경된 렌즈 어셈블리의 각도를 추정하기 위한 고주파 통과 필터 회로를 도시한다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따라 고주파 통과 필터를 이용하여 추정된 렌즈 어셈블리의 각도를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따라 전자 장치의 움직임에 대응하는 각도 및 이미지 내에서 특징점의 움직임에 대응하는 각도에 기반하여 변경된 렌즈 어셈블리의 각도를 추정하는 동작의 예를 도시한다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따라 이미지를 라인(line) 단위로 보정하는 동작의 예를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경에서 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101) 는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 전자 장치(101)에서 생략되거나 다른 구성 요소가 전자 장치(101)에서 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)이 임베디드 되는 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 애플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 애플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 애플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 애플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 카메라 모듈의 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(180)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)일 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들은 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 렌즈 어셈블리와 적어도 하나의 다른 렌즈 속성을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다. 플래쉬(220)는 피사체로부터 방출되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 광원을 방출할 수 있다. 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 피사체로부터 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 전자 장치(101)의 움직임에 반응하여, 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향(예: 이미지 흔들림)을 적어도 일부 보상하기 위하여 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있으며, 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 상기 움직임을 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 표시 장치(160)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 이미지 처리(예: 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening))을 수행할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(180)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성 요소(예: 메모리(130), 표시 장치(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 전달될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지들은 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(160)를 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 둘 이상의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 적어도 하나의 카메라 모듈(180)은 광각 카메라 또는 전면 카메라이고, 적어도 하나의 다른 카메라 모듈은 망원 카메라 또는 후면 카메라일 수 있다.
도 3a는 다양한 실시 예들에 따라 OIS(optical image stabilization) 보정이 수행되지 않은 상태에서 이미지를 획득하는 동작의 예를 도시한다.
도 3a의 참조 번호 301을 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈(310)(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210) 중 적어도 일부 렌즈) 및 이미지 센서(330)(예: 도 2의 이미지 센서(230))를 포함할 수 있다. 도 3a는 카메라 모듈(180)이 렌즈(310) 및 이미지 센서(330)만을 포함하는 예를 도시하였지만, 카메라 모듈(180)은 도 3a에 도시되지 않은 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(180)은 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 전자 장치(101)의 흔들림을 감지하는 모션 센서를 더 포함하거나, 렌즈(310)의 움직임을 감지하는 홀 센서를 더 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 카메라 모듈(180)은 렌즈(310)의 움직임을 제어하는 이미지 스태빌라이저(예: 도 2의 이미지 스태빌라이저(240))를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈(310)는 피사체로부터 반사되는 빛을 수집하고, 빛을 이미지 센서(330)로 전달할 수 있다. 이미지 센서(330)는 렌즈(310)로부터 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써 이미지를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈(310)는 렌즈(310)의 광축(315)이 이미지 센서(330)의 중앙(예: 참조 번호 335)에 위치하고, 광축(315)과 이미지 센서(330)가 형성하는 각도가 제1 각도(342)(예: 수직)가 되도록 배치될 수 있다. 렌즈(310)가 도 3a의 참조 번호 301에 도시된 각도 및 방향으로 배치된 상태에서, 피사체로부터 반사되는 빛은 렌즈(310)를 통과하여 이미지 센서(330)로 전달될 수 있다.
도 3a의 참조 번호 302를 참조하면, 이미지 센서(330)는 렌즈(310)로부터 수신된 빛을 이용하여 이미지(350)를 생성할 수 있다. 이미지(350)는 복수의 픽셀들로 구성될 수 있다. 전자 장치(101)는 이미지를 변환(transform) 또는 보정하기 위하여 픽셀들을 2차원 좌표로 환산할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 참조 번호 352에 위치한 픽셀의 인덱스(index)를 2차원 좌표 (x, y)로 환산할 수 있다.
도 3b는 다양한 실시 예들에 따라 OIS 보정이 수행되는 동안에 이미지를 획득하는 동작의 예를 도시한다. 도 3b는 전자 장치(101)가 이미지를 획득하기 위한 촬영 모드 상태에서, 사용자의 손 떨림 또는 다른 원인에 의하여 전자 장치(101)가 흔들리는 상태임을 가정할 수 있다.
도 3b의 참조 번호 303을 참조하면, 전자 장치(101)가 흔들린 방향과 동일한 방향으로 카메라 모듈(180)이 흔들리면, 이미지 센서(330) 및 렌즈(310)도 동일한 방향으로 흔들릴 수 있다. 이미지 스태빌라이저(예: 도 2의 이미지 스태빌라이저(240))는 전자 장치(101)가 흔들린 방향과 반대 방향으로 렌즈(310)가 이동하도록 렌즈(310)의 움직임을 제어할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(310)는 이미지 스태빌라이저의 제어에 의하여 참조 번호 345 방향으로 이동할 수 있다. 렌즈(310)가 스태빌라이저의 제어에 의하여 이동하는 동작은 OIS 보정으로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈(310)가 이동하면 광축(315)은 렌즈(310)가 이동하는 각도만큼 이동할 수 있다. 예를 들어, 광축(315-1)은 OIS 보정이 수행되기 이전의 렌즈(310)(예: 렌즈(310-1))에 대응하고, 광축(315-2)은 OIS 보정이 수행된 이후의 렌즈(310)(예: 렌즈(310-2))에 대응할 수 있다. 광축(315)이 이동하면, 광축(315)은 이미지 센서(330)의 중앙을 벗어나므로, 피사체에 대한 이미지는 렌즈(310)(또는 광축(315))가 이동한 각도만큼 왜곡될 수 있다. 본 문서에서, OIS 보정에 의한, 렌즈(310)의 움직임에 대응하는 각도는 제2 각도 또는 OIS 움직임으로 지칭될 수 있다. 제2 각도는 예를 들어, OIS 보정이 수행되기 이전의 렌즈(310)(예: 렌즈(310-1))와 OIS 보정에 의하여 참조 번호 345만큼 이동한 렌즈(310)(예: 렌즈(310-2))가 형성하는 각도에 대응할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 각도는 OIS 보정이 수행된 렌즈(310-2)와 평행하고 광축(315-2)과 수직을 이루는 가상의 평면(332)과, 이미지 센서(330)가 형성하는 각도(예: 참조 번호 344)에 대응할 수 있다.
도 3b의 참조 번호 304를 참조하면, 이미지 센서(330)는 OIS 보정이 수행된 렌즈(310)로부터 수신된 빛을 이용하여 이미지를 생성하므로, 이미지(350)의 적어도 일부는 왜곡될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에서 참조 번호 352의 좌표(x, y)는 도 3b의 참조 번호 354의 좌표(x', y')로 변경될 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따라 이미지 스태빌라이저를 포함하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(101)는 카메라 모듈(420)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 센서 모듈(440)(예: 도 1의 센서 모듈(176)) 및 프로세서(460)(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 4에 도시된 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나, 추가적인 구성요소들을 적어도 하나 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 보정된 이미지를 출력하기 위한 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160))를 더 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(101)는 프로세서(460)가 다른 구성요소들을 제어하기 위하여 이용되는 인스트럭션(instruction)들을 포함하는 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(250))를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(420)은 피사체로부터 반사되는 빛을 통해 이미지를 획득하고, 이미지가 획득되는 동안에 OIS 보정을 수행할 수 있다. 카메라 모듈(420)은 렌즈 어셈블리(422)(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210) 또는 도 3의 렌즈(310)), 이미지 센서(424)(예: 도 2의 이미지 센서(230) 또는 도 3의 이미지 센서(330)), 및 이미지 스태빌라이저(426)(예: 도 2의 이미지 스태빌라이저(240))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(424)는 렌즈 어셈블리(422)에 의해 수집된 빛을 이용하여 피사체에 대한 이미지를 획득하고, 이미지를 프로세서(460)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(426)는 이미지 스태빌라이저(426)에 내장된(또는 외부에 부탁된) 센서를 통해 감지된 전자 장치(101)의 움직임에 응답하여 렌즈 어셈블리(422)가 움직이도록 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(426)에 내장되는 센서는 손떨림과 같은 고 주파수 대역의 움직임을 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(440)은 하나 또는 복수 개일 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(440)은 전자 장치(101)의 움직임을 감지하는 자이로 센서 또는 가속도 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(440)은 이미지 스태빌라이저(426)에 내장되는 센서와 별도의 센서일 수 있다. 본 문서에서, 전자 장치(101)의 움직임에 대한 데이터는 자이로 데이터로, 렌즈 어셈블리(422)의 움직임에 대한 데이터(예: 제2 각도)는 OIS 움직임 데이터로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 자이로 데이터 및 OIS 움직임 데이터는 각도(angle) 값(단위: 라디안(radian) 또는 도(degree))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(440)은 전자 장치(101)에 내장되거나, 전자 장치(101)의 외부에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(440)은 측정된 자이로 데이터를 프로세서(460)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 OIS 보정이 수행된 이미지를 카메라 모듈(420)로부터 수신하고, OIS 보정이 수행되기 이전에 광축이 이미지 센서(424)와 형성하는 제1 각도 및 렌즈 어셈블리(422)의 움직임에 대응하는 제2 각도에 기반하여 이미지를 보정할 수 있다. 프로세서(460)는 이미지 프레임 획득 모듈(462), OIS 움직임 결정 모듈(464), 및 이미지 보정 모듈(468)을 포함할 수 있다. 이미지 프레임 획득 모듈(462), OIS 움직임 결정 모듈(464), 및 이미지 보정 모듈(468)은 하드웨어 모듈 또는 소프트웨어 모듈일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 이미지 프레임 획득 모듈(462)을 통해 카메라 모듈(420)로부터 OIS 보정이 수행된 적어도 하나의 이미지를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 OIS 움직임 결정 모듈(464)을 통해 OIS 보정에 의한 렌즈 어셈블리(422)의 움직임에 대응하는 제2 각도를 결정할 수 있다. 예를 들어, OIS 움직임 결정 모듈(464)은 센서 모듈(440)과 별도로 내장된 홀 센서(도시되지 않음)를 통해 제2 각도를 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(101)가 홀 센서를 포함하지 않으면, OIS 움직임 결정 모듈(464)은 센서 모듈(440)(예: 자이로 센서 또는 가속도 센서)를 통해 전자 장치(101)의 움직임에 대응하는 제3 각도(예: 자이로 데이터)를 측정하고, 제3 각도와 고주파 통과 필터(high frequency pass filter, HPF) 또는 밴드 통과 필터(band pass filter)를 이용함으로써 제2 각도를 추정할 수 있다. 다른 예를 들어, OIS 움직임 결정 모듈(464)은 이미지 프레임 획득 모듈(462)을 통해 획득된 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 각도와 제3 각도의 차이에 기반하여 제2 각도를 추정할 수 있다. 본 문서에서, 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 각도는 제4 각도 또는 이미지 모션(image motion)으로 지칭될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, OIS 움직임 결정 모듈(464)은 둘 이상의 이미지들을 비교함으로써 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점이 이동한 위치, 거리, 또는 방향에 기반하여 제4 각도를 결정할 수 있다. 특징점은 예를 들어, 엣지(edge), 특징(feature), 키포인트(keypoint), 관심 지점(interesting point), 또는 코너(corner)로 대체될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 이미지 보정 모듈(468)을 통해 광축과 이미지 센서가 형성하는 제1 각도(예: 도 3a의 제1 각도(342)) 및 OIS 보정에 의한 렌즈 어셈블리(422)의 움직임에 대응하는 제2 각도 중 적어도 하나에 기반하여 이미지를 보정할 수 있다. 예를 들어, 이미지 보정 모듈(468)은 제2 각도에 기반하여 이미지 내에서 픽셀들의 변화량을 결정하고, 픽셀들의 변화량에 기반하여 이미지를 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 보정 모듈(468)은 어파인(affine) 변환 또는 원근감(perspective) 변환 중 적어도 하나에 기반하여 이미지를 변환할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따라 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 기반하여 이미지를 보정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다. 도 5에 도시된 동작들은 전자 장치(101) 또는 프로세서(460)에 의하여 구현될 수 있다.
도 5를 참조하면, 방법 500의 동작 505에서, 프로세서(460)는 전자 장치(101)의 흔들림에 따라 렌즈 어셈블리(422)의 각도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 이미지 스태빌라이저(426)를 통해 렌즈 어셈블리(422)가 전자 장치(101)의 흔들림과 반대되는 방향으로 움직이도록 제어할 수 있다. 동작 510에서, 프로세서(460)는 렌즈 어셈블리(422)의 각도가 변경된 이후에 이미지 센서(424)를 통해 이미지를 획득할 수 있다.
동작 515에서. 프로세서(460)는 OIS 보정이 수행되기 이전에 렌즈 어셈블리(422)의 광축 및 이미지 센서(424)가 형성하는 제1 각도(예: 도 3a의 참조 번호 342)와, OIS 보정에 의한 렌즈 어셈블리(422)의 움직임에 대응하는 제2 각도(예: 도 3b의 참조 번호 344) 중 적어도 하나에 기반하여 제2 각도만큼 왜곡된 이미지를 보정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 각도는 홀 센서에 의해 측정될 수 있다. 전자 장치(101)가 홀 센서를 포함하지 않으면, 프로세서(460)는 전자 장치(101)의 움직임에 대응하는 제3 각도로부터 제2 각도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 고주파 통과 필터를 이용하여 제3 각도로부터 제2 각도를 추정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460)는 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 제4 각도와 제3 각도의 차이에 기반하여 제2 각도를 추정할 수 있다.
동작 520에서, 프로세서(460)는 보정된 이미지를 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160))를 통해 표시할 수 있다. 상술한 방법 500을 통해, 전자 장치(101)는 OIS 움직임에 의한 이미지 왜곡을 보상하고, 카메라 모듈(180)의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따라 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 기반하여 픽셀들의 변화량을 결정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다. 도 6에 도시된 동작들은, 도 5의 동작 515가 보다 구체적으로 구현된 동작들을 의미할 수 있다.
도 6을 참조하면, 동작 605에서, 프로세서(460)는 제2 각도에 기반하여 이미지를 형성하는 픽셀들의 왜곡된 정도를 나타내는 왜곡 변화량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 기반하여 OIS 보정이 수행되기 이전의 이미지 평면의 픽셀들과 제2 각도만큼 OIS 보정이 수행된 이미지 평면 내에서 픽셀들을 비교함으로써 픽셀들의 왜곡 변화량을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 픽셀들의 왜곡 변화량은 픽셀들 마다 서로 상이할 수 있다.
동작 610에서, 프로세서(460)는 결정된 픽셀들의 왜곡 변화량에 기반하여 이미지를 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 변환은 어파인 변환 및 원근감 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 결정된 픽셀들의 왜곡 변화량 및 변환 행렬을 이용하여 이미지의 왜곡을 보상할 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따라 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 따른 픽셀 변화량을 나타내는 3차원 좌표를 도시한다. 도 7은 렌즈 어셈블리(422)가 피치 방향으로 이동함을 가정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 3차원 좌표(700)에서, 원점(705)은 카메라 중앙(camera center)에 대응할 수 있다. 카메라 중앙은 예를 들어, 렌즈 어셈블리(422)의 중앙을 의미할 수 있다. 제1 이미지 평면(710)은 OIS 보정이 수행되기 이전에 피사체의 상이 맺히는 이미지 평면(image plane)을 의미할 수 있다. z축은 제1 이미지 평면(710)과 수직을 형성하는 광축(예: 도 3a의 광축(315))을 의미할 수 있다. 제2 이미지 평면(720)은 OIS 보정에 의하여 렌즈 어셈블리(422)의 각도가 변경된 이후에 렌즈 어셈블리(422)의 광축(예: 도 3b의 광축(315-2))과 수직을 이루는 가상의 평면(예: 도 3b의 평면(332))을 의미할 수 있다. OIS 보정에 의하여 렌즈 어셈블리(422)의 각도 및 광축의 각도가 변경됨에도 피사체의 상은 제1 이미지 평면(710)에 맺히므로, 제1 이미지 평면(710)과 제2 이미지 평면(720)의 차이만큼 이미지를 형성하는 픽셀들의 왜곡이 발생할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(422)의 각도가 변경되면 피사체의 상이 맺히는 이미지 평면의 각도가 변경되므로, 제1 이미지 평면(710)의 각도가 렌즈 어셈블리(422)의 움직임에 대응하여 변경되는 것으로 가정할 수 있다. 예를 들어, 제1 이미지 평면(710)은 피치 방향으로 제2 각도(715)(예: 도 3의 참조 번호 344)만큼 회전할 수 있다. 제1 이미지 평면(710)에 포함되는 점 a(x, y, z)는 렌즈 어셈블리(422)의 움직임에 대응하여 점 a'(x', y', z')로 이동할 수 있다. 점 a와 점 a'의 관계식은 하기의 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00001
Figure 112018006546789-pat00002
Figure 112018006546789-pat00003
수학식 1에서,
Figure 112018006546789-pat00004
는 제2 각도(715)를 의미할 수 있다. 수학식 1은 제1 이미지 평면(710)이 특정 방향으로 회전하는 예를 나타내지만, 제1 이미지 평면(710)이 회전하는 방향에 따라 부호는 변경될 수 있다.
점 a(x, y, z)를 통해 원점(705)으로 들어오는 빛의 각도와 점 a'(x', y', z')를 통해 원점(705)으로 들어오는 빛의 각도를 나타내기 위하여, 각도
Figure 112018006546789-pat00005
x'와
Figure 112018006546789-pat00006
x는 수학식 1을 고려하여 하기의 수학식 2로 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00007
Figure 112018006546789-pat00008
수학식 2에서,
Figure 112018006546789-pat00009
x는 점 (x, 0, z)를 통해 원점(705)으로 들어오는 빛의 각도를 의미하고,
Figure 112018006546789-pat00010
x'는 점 a'(x', 0, z')를 통해 원점(705)으로 들어오는 빛의 각도를 의미할 수 있다.
3차원 좌표에 있는 제2 이미지 평면(720)은 초점 거리(focal length)상의 2차원 좌표로 표현될 수 있다. 초점 거리가 z 값에 대응하면, 2차원 좌표에 있는 제2 이미지 평면(720)의 점 a'(x', y')의 좌표는 수학식 2를 고려하여 하기의 수학식 3으로 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00011
Figure 112018006546789-pat00012
수학식 3에서, img(x) 및 img(y)는 각각 x', y'을 의미하고, f는 초점 거리를 의미할 수 있다.
초점 거리와 (xi, yi) 및 이미지의 좌표 간 관계는 수학식 4로 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00013
Figure 112018006546789-pat00014
수학식 3 및 수학식 4에 따라서, 초점 거리에 있는 제2 이미지 평면(720)의 좌표 (x', y')는 하기의 수학식 5로 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00015
도 8은 다양한 실시 예들에 따라 변환 행렬(transform matrix)을 이용하여 픽셀 변화량을 결정하는 동작의 예를 도시한다.
도 8을 참조하면, 초점 거리(예: z 또는 f)에 있는 제1 이미지(810)(예: 도 7의 제1 이미지(710))의 좌표와 제1 이미지(810)가 OIS 보정에 의하여 왜곡된 제2 이미지(820)(예: 도 7의 제2 이미지(720))의 좌표는 하기의 수학식 6으로 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00016
Figure 112018006546789-pat00017
Figure 112018006546789-pat00018
수학식 6에서,
Figure 112018006546789-pat00019
및
Figure 112018006546789-pat00020
는 각각 제1 이미지(810) 및 제2 이미지(820)가 변환 행렬을 이용하여 표현될 때 픽셀들의 변화량을 의미할 수 있다. 전자 장치(101)는
Figure 112018006546789-pat00021
및
Figure 112018006546789-pat00022
를 통해 왜곡된 제2 이미지(820)를 제1 이미지(810)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 어파인 변환 또는 원근감 변환을 통해 이미지를 변환할 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00023
및
Figure 112018006546789-pat00024
는 수학식에 5 및 수학식 6에 기반하여 하기의 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00025
Figure 112018006546789-pat00026
렌즈 어셈블리(422)가 요(yaw) 방향으로 움직일 때,
Figure 112018006546789-pat00027
및
Figure 112018006546789-pat00028
는 하기의 수학식 8로 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00029
Figure 112018006546789-pat00030
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 홀 센서를 통해 제2 각도(715)(예:
Figure 112018006546789-pat00031
)를 직접 측정하거나, 전자 장치(101)의 움직임에 대응하는 제3 각도로부터 제2 각도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 자이로 센서 또는 가속도 센서를 통해 제3 각도를 측정하고, 제3 각도 및 고주파 통과 필터를 이용함으로써 제2 각도를 추정할 수 있다. 전자 장치(101)가 고주파 통과 필터를 통해 제2 각도를 추정하는 실시 예는 도 9 내지 도 10에서 서술될 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(101)는 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임을 나타내는 제4 각도를 결정하고, 제4 각도 및 제3 각도의 차이에 기반하여 제2 각도를 추정할 수 있다. 전자 장치(101)가 제4 각도에 기반하여 제2 각도를 추정하는 실시 예는 도 11에서 서술될 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따라 변경된 렌즈 어셈블리의 각도를 추정하기 위한 고주파 통과 필터 회로를 도시한다.
도 9를 참조하면, 프로세서(460)는 제3 각도 x[n] 및 고주파 통과 필터(900)를 이용함으로써 제2 각도 y[n]을 추정할 수 있다. 고주파 통과 필터 H(z)은 하기의 수학식 9과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00032
수학식 9에서, z는 z 변환(z-transform)의 파라미터를 의미하고, a0, a1, b1은 각각 필터 계수를 의미할 수 있다. 필터 계수는 예를 들어, OIS 보정 동작에서 렌즈 어셈블리(422)가 움직일 수 있는 각도의 한계 범위에 기반하여 결정될 수 있다. 프로세서(460)는 고주파 통과 필터(900)를 나타내는 수학식 9로부터 제2 각도 y[n]을 하기의 수학식 10와 같이 추정할 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00033
도 10은 다양한 실시 예들에 따라 고주파 통과 필터를 이용하여 추정된 렌즈 어셈블리의 각도를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 10을 참조하면, 그래프(1001)는 피치(pitch) 방향에 대한 제2 각도(예: OIS 움직임 데이터)를 추정한 결과를 나타내고, 그래프(1002)는 요(yaw) 방향에 대한 제2 각도를 추정한 결과를 나타낼 수 있다. 도 10에는 도시되지 않았으나, 롤(roll) 방향에 대한 제2 각도를 추정한 결과가 유사하게 나타날 수 있다. 그래프(1001) 및 그래프(1002)에서, 가로축은 시간(단위: 초(sec))을 나타내고, 세로축은 각도(단위: degree)를 나타낼 수 있다.
그래프(1001) 및 그래프(1002)에서, 홀 센서 데이터(1030)는 제2 각도가 홀 센서에 의해 측정된 결과를 나타낼 수 있다. 고주파 통과 필터(900)를 통해 제3 각도(1010)로부터 추정된 OIS 움직임(즉, 제2 각도(1020))는 홀 센서에 의하여 측정된 OIS 움직임(즉, 홀 센서 데이터(1030))과 동일 또는 유사한 값을 가질 수 있다. 전자 장치(101)는 홀 센서를 별도로 이용하지 않고도, 자이로 센서 또는 가속도 센서를 통해 측정된 제3 각도로부터 제2 각도를 보다 명확하게 추정할 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따라 전자 장치의 움직임에 대응하는 각도 및 이미지 내에서 특징점의 움직임에 대응하는 각도에 기반하여 변경된 렌즈 어셈블리의 각도를 추정하는 동작의 예를 도시한다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(101)는 카메라 모듈(420)을 통해 OIS 동작이 수행된 이후에 이미지(1110)를 획득할 수 있다. 전자 장치(101)는 이미지(1110)와 이전 프레임에서 카메라 모듈(420)을 통해 획득된 다른 이미지를 비교함으로써 이미지(1110) 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 움직임 벡터(motion vector, MV)(1115)를 결정할 수 있다. 전자 장치(101)는 이미지(1110)가 획득되는 동안에 센서 모듈(440)을 통해 전자 장치(101)의 움직임에 대응하는 자이로 움직임 벡터(gyro motion vector, MVg)(1117)를 측정할 수 있다. 도 11은 전자 장치(101)가 직선 벡터 형태의 MV(1115) 및 MVg(1117)를 결정하는 예를 도시하였지만, 전자 장치(101)는 MV(1115)를 초점 거리로 나누어서 전자 장치(101)의 움직임에 대응하는 제3 각도를 결정하거나, MVg(1117)를 초점 거리로 나누어서 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 제4 각도를 결정할 수 있다. OIS 보정이 수행된 이후에 이미지(1110)가 획득되면, OIS 보정에 의하여 렌즈 어셈블리(422)가 움직인 만큼 MV(1115)의 크기가 감소하므로, 전자 장치(101)는 MVg(1117)과 MV(1115)의 차이에 기반하여 제2 각도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 제2 각도는 아래의 수학식 11으로 표현될 수 있다.
Figure 112018006546789-pat00034
도 12는 다양한 실시 예들에 따라 이미지를 라인(line) 단위로 보정하는 동작의 예를 도시한다.
도 12를 참조하면, 이미지 센서(424)가 CMOS 센서를 포함하면, 전자 장치(101)는 이미지(1201)를 획득하는 동안에 가장 윗 라인(line)(1202-0)부터 가장 아랫 라인(1202-M)(M은 1이상의 자연수)까지 순서대로 빛을 읽어나갈(read out) 수 있다. 전자 장치(101)가 빛을 라인 단위로 리드 아웃 하는 동작은 롤링 셔터(rolling shutter) 동작으로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 OIS 보정에 의한 이미지 왜곡을 라인 단위로 보상할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 이미지(1201)를 보정하기 위하여 가장 윗 라인(1202-0)부터 가장 아랫 라인(1202-M)까지 순서대로 픽셀들의 변화량을 계산하거나, 역 순서대로 변화량을 계산할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 하나 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리(예: 도 4의 렌즈 어셈블리(422)), 이미지 센서(예: 도 4의 이미지 센서(424)), 이미지 스태빌라이저(예: 도 4의 이미지 스태빌라이저(426)), 및 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460))를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 하나 이상의 렌즈들 중 적어도 일부 렌즈의 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 제1 각도를 형성하도록 배치되고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 스태빌라이저를 통해 상기 전자 장치의 흔들림에 응답하여 상기 렌즈 어셈블리의 각도를 변경하고, 상기 렌즈 어셈블리의 각도가 변경된 상태에서, 상기 이미지 센서를 통해 이미지를 획득하고, 상기 제1 각도와 상기 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 대응하는 제2 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하고, 상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 통해 표시하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 각도에 기반하여, 상기 이미지를 형성하는 픽셀들의 왜곡된 정도를 나타내는 왜곡 변화량을 결정하고, 상기 왜곡 변화량에 기반하여 상기 이미지를 변환하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 이미지 변환의 일부로, 어파인(affine) 변환 및 원근감(perspective) 변환 중 적어도 하나를 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 렌즈 어셈블리의 움직임을 감지하는 홀 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 홀 센서를 이용하여, 상기 제2 각도를 측정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 모션 센서(예: 도 4의 센서 모듈(440))를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 모션 센서를 이용하여, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 각도를 측정하고, 고주파 통과 필터를 이용하여, 상기 제3 각도부터 상기 제2 각도를 추정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 고주파 통과 필터의 필터 계수는, 상기 렌즈 어셈블리가 움직이는 각도의 한계 범위에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 모션 센서(예: 도 4의 센서 모듈(440))를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 모션 센서를 통해, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 각도를 측정하고, 상기 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 제4 각도를 결정하고, 상기 제3 각도 및 상기 제4 각도에 기반하여 상기 제2 각도를 추정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 이미지 센서는, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 센서를 통해 상기 이미지를 라인(line) 단위로 획득하고, 상기 제1 각도 및 상기 제2 각도에 적어도 기반하여 상기 이미지를 라인 단위로 보정하도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 이미지 센서(예: 도 4의 이미지 센서(424)), 하나 이상의 렌즈들을 포함하고, 상기 하나 이상의 렌즈들 중 적어도 일부 렌즈의 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 제1 지정된(specified) 각도를 갖도록 상기 이미지 센서 위에 배치되고, 및 상기 이미지 센서가 상기 제1 지정된 각도에서 이미지를 획득하도록 상기 이미지 센서로 상기 이미지를 제공할 수 있는 렌즈 어셈블리(예: 도 4의 렌즈 어셈블리(422)), 및 상기 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 이루는 각도를 변경하여 상기 전자 장치의 흔들림의 적어도 일부를 보정할 수 있는 이미지 스태빌라이저(예: 도 4의 이미지 스태빌라이저(426)), 및 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 스태빌라이저를 이용하여, 상기 흔들림에 따라 상기 렌즈 어셈블리의 각도를 제2 지정된 각도로 변경하고, 상기 이미지 센서를 이용하여, 외부 객체에 대한 이미지를 상기 제2 지정된 각도에서 획득하고, 상기 제1 지정된 각도와 상기 제2 지정된 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 지정된 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하고, 및 상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 이용하여 제공하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 지정된 각도에 기반하여, 상기 이미지를 형성하는 픽셀들의 왜곡된 정도를 나타내는 왜곡 변화량을 결정하고, 상기 왜곡 변화량에 기반하여 상기 이미지를 변환하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 렌즈 어셈블리의 움직임을 감지하는 홀 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 홀 센서를 이용하여, 상기 제2 지정된 각도를 측정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 모션 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 모션 센서를 통해, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 지정된 각도를 측정하고, 고주파 통과 필터를 이용하여, 상기 제3 지정된 각도로부터 상기 제2 지정된 각도를 추정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 고주파 통과 필터의 필터 계수는, 상기 렌즈 어셈블리가 움직이는 각도의 한계 범위에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 모션 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 모션 센서를 통해, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 지정된 각도를 측정하고, 상기 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 제4 지정된 각도를 결정하고, 상기 지정된 제3 각도 및 상기 제4 지정된 각도에 기반하여 상기 제2 지정된 각도를 추정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 이미지 센서는, CMOS 센서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 센서를 통해 상기 이미지를 라인 단위로 획득하고, 상기 제1 지정된 각도 및 상기 제2 지정된 각도에 적어도 기반하여 상기 이미지를 라인 단위로 보정하도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치의 방법은, 상기 전자 장치의 흔들림에 응답하여, 적어도 일부 렌즈의 광축과 이미지 센서의 표면이 형성하는 제1 각도가 변경되도록, 렌즈 어셈블리의 각도를 변경하는 동작, 상기 렌즈 어셈블리의 각도가 변경된 이후, 이미지 센서를 통해 이미지를 획득하는 동작, 상기 제1 각도와 상기 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 대응하는 제2 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하는 동작, 및 상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 통해 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하는 동작은, 상기 제2 각도에 기반하여, 상기 이미지를 형성하는 픽셀들의 왜곡된 정도를 나타내는 왜곡 변화량을 결정하는 동작, 및 상기 왜곡 변화량에 기반하여 상기 이미지를 변환하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치의 홀 센서를 통해 상기 제2 각도를 측정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치의 모션 센서를 통해, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 각도를 측정하는 동작, 및 고주파 통과 필터를 이용하여, 상기 제3 각도부터 상기 제2 각도를 추정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치의 모션 센서를 통해, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 각도를 측정하는 동작, 상기 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 제4 각도를 결정하는 동작, 및 상기 제3 각도 및 상기 제4 각도에 기반하여 상기 제2 각도를 추정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 애플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 애플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 모션 센서;
    하나 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리;
    이미지 센서;
    이미지 스태빌라이저; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는 상기 하나 이상의 렌즈들 중 적어도 일부 렌즈의 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 제1 각도를 형성하도록 배치되고,
    상기 프로세서는,
    상기 모션 센서를 통해 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 데이터를 획득하고,
    상기 이미지 스태빌라이저를 통해 상기 데이터를 이용하여 상기 렌즈 어셈블리의 각도를 변경하고,
    상기 렌즈 어셈블리의 각도가 변경된 상태에서, 상기 이미지 센서를 통해 이미지를 획득하고,
    상기 데이터를 고주파 통과 필터에 적용하여, 상기 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 대응하는 제2 각도를 산출하고,
    상기 제1 각도와 상기 제2 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하고,
    상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 통해 표시하도록 설정되고,
    상기 고주파 통과 필터의 필터 계수는
    상기 렌즈 어셈블리가 움직이는 각도의 한계 범위에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 각도에 기반하여, 상기 이미지를 형성하는 픽셀들의 왜곡된 정도를 나타내는 왜곡 변화량을 결정하고,
    상기 왜곡 변화량에 기반하여 상기 이미지를 변환하도록 설정되는, 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 이미지 변환의 일부로, 어파인(affine) 변환 및 원근감(perspective) 변환 중 적어도 하나를 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리의 움직임을 감지하는 홀 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 홀 센서를 이용하여, 상기 제2 각도를 측정하도록 설정되는, 전자 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 모션 센서를 통해, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 각도를 측정하고,
    상기 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 제4 각도를 결정하고,
    상기 제3 각도 및 상기 제4 각도에 기반하여 상기 제2 각도를 산출하도록 설정되는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지 센서는, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 이미지 센서를 통해 상기 이미지를 라인(line) 단위로 획득하고,
    상기 제1 각도 및 상기 제2 각도에 적어도 기반하여 상기 이미지를 라인 단위로 보정하도록 설정되는, 전자 장치.
  9. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 모션 센서;
    이미지 센서;
    하나 이상의 렌즈들을 포함하고, 상기 하나 이상의 렌즈들 중 적어도 일부 렌즈의 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 제1 지정된(specified) 각도를 갖도록 상기 이미지 센서 위에 배치되고, 및 상기 이미지 센서가 상기 제1 지정된 각도에서 이미지를 획득하도록 상기 이미지 센서로 상기 이미지를 제공할 수 있는 렌즈 어셈블리, 및
    상기 광축과 상기 이미지 센서의 표면이 이루는 각도를 변경하여 상기 전자 장치의 흔들림의 적어도 일부를 보정할 수 있는 이미지 스태빌라이저; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 모션 센서를 통해 상기 전자 장치의 상기 흔들림에 대응하는 데이터를 획득하고,
    상기 이미지 스태빌라이저를 이용하여, 상기 데이터에 따라 상기 렌즈 어셈블리의 각도를 제2 지정된 각도로 변경하고,
    상기 이미지 센서를 이용하여, 외부 객체에 대한 이미지를 상기 제2 지정된 각도에서 획득하고,
    상기 데이터를 고주파 통과 필터에 적용하여, 상기 제2 지정된 각도를 산출하고,
    상기 제1 지정된 각도와 상기 제2 지정된 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 지정된 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하고, 및
    상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 이용하여 제공하도록 설정되고,
    상기 고주파 통과 필터의 필터 계수는
    상기 렌즈 어셈블리가 움직이는 각도의 한계 범위에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 지정된 각도에 기반하여, 상기 이미지를 형성하는 픽셀들의 왜곡된 정도를 나타내는 왜곡 변화량을 결정하고,
    상기 왜곡 변화량에 기반하여 상기 이미지를 변환하도록 설정되는, 전자 장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 9에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리의 움직임을 감지하는 홀 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 홀 센서를 이용하여, 상기 제2 지정된 각도를 측정하도록 설정되는, 전자 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 9에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 모션 센서를 통해, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 지정된 각도를 측정하고,
    상기 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 제4 지정된 각도를 결정하고,
    상기 지정된 제3 각도 및 상기 제4 지정된 각도에 기반하여 상기 제2 지정된 각도를 산출하도록 설정되는, 전자 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 9에 있어서,
    상기 이미지 센서는, CMOS 센서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 이미지 센서를 통해 상기 이미지를 라인 단위로 획득하고,
    상기 제1 지정된 각도 및 상기 제2 지정된 각도에 적어도 기반하여 상기 이미지를 라인 단위로 보정하도록 설정되는, 전자 장치.
  16. 전자 장치의 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 모션 센서를 통해 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 데이터를 획득하는 동작;
    상기 데이터를 이용하여, 적어도 일부 렌즈의 광축과 이미지 센서의 표면이 형성하는 제1 각도가 변경되도록, 렌즈 어셈블리의 각도를 변경하는 동작;
    상기 렌즈 어셈블리의 각도가 변경된 이후, 이미지 센서를 통해 이미지를 획득하는 동작;
    상기 데이터를 고주파 통과 필터에 적용하여, 상기 변경된 렌즈 어셈블리의 각도에 대응하는 제2 각도를 산출하는 동작;
    상기 제1 각도와 상기 제2 각도에 적어도 기반하여, 상기 제2 각도만큼 왜곡된 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하는 동작; 및
    상기 보정된 이미지를 상기 전자 장치와 전기적으로 연결된 디스플레이를 통해 표시하는 동작을 포함하고,
    상기 고주파 통과 필터의 필터 계수는
    상기 렌즈 어셈블리가 움직이는 각도의 한계 범위에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 16에 있어서, 상기 이미지의 적어도 일부를 보정하는 동작은,
    상기 제2 각도에 기반하여, 상기 이미지를 형성하는 픽셀들의 왜곡된 정도를 나타내는 왜곡 변화량을 결정하는 동작; 및
    상기 왜곡 변화량에 기반하여 상기 이미지를 변환하는 동작을 포함하는, 방법.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 16에 있어서,
    상기 전자 장치의 홀 센서를 통해 상기 제2 각도를 측정하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  19. 삭제
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 16에 있어서,
    상기 모션 센서를 통해, 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 제3 각도를 측정하는 동작;
    상기 이미지 내에서 적어도 하나의 특징점의 움직임에 대응하는 제4 각도를 결정하는 동작; 및
    상기 제3 각도 및 상기 제4 각도에 기반하여 상기 제2 각도를 산출하는 동작을 포함하는, 방법.
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