KR102672599B1 - Af 방법 및 이를 수행하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 렌즈 세트를 포함하는 제1 카메라 모듈, 제2 렌즈 세트를 포함하는 제2 카메라 모듈, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값(auto focus value)를 이용하여, 피사체가 온 포커스(on focus)되도록 상기 제1 렌즈 세트를 이동시키고, 상기 AF 값의 신뢰도를 평가하고(evaluate), 상기 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터에 대응되는 상기 제2 렌즈 세트의 이동 파라미터를 산출하고, 및 상기 산출된 이동 파라미터에 따라서 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키도록 설정될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

AF 방법 및 이를 수행하는 전자 장치{METHOD AND ELECTRONIC DEVICE FOR AUTO FOCUS}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 카메라의 AF(auto focus) 방법 및 이를 수행하는 전자 장치에 관한 것이다.
IT 기술의 고도화에 수반하여, 카메라는 전통적인 필름 카메라에서 디지털 카메라로 진화하였고, 최근에는 스마트폰과 같은 휴대용 전자 장치의 일부 구성으로 포함되기에 이르렀다.
카메라는 외부로부터 입사하는 빛을 렌즈를 이용하여 집광하고, 집광된 빛을 이미지 센서를 이용하여 전기적 신호로 변환할 수 있다. 상기 전기적 신호는 이미지 데이터를 구성하며, 메모리에 저장되거나 또는 디스플레이에 출력될 수 있다.
상기와 같은 카메라에 있어서 초점의 조절은 피사체의 선예도 향상 등 양질의 이미지를 얻기 위해 고려해야 할 중요한 요소이다. 과거에는 사용자가 수동으로 피사체까지의 초점을 조절하였으나, 현재 각종 카메라 장치에서는 AF 기능을 지원한다.
상기 AF 기능은 카메라에 포함된 렌즈를 앞뒤로(back and forth) 이동시켜 피사체에 대한 초점을 맞춘다(즉, 피사체가 온 포커스(on-focus)되도록 한다). 상기 카메라를 포함하는 각종 전자 장치는 디스플레이를 구비하고, 상기 카메라로부터 수신되는 이미지를 실시간으로 상기 디스플레이에 출력한다(프리뷰(preview) 또는 라이브 뷰(Live view)). 이에 따라서, AF 기능이 이루어지는 도중에는 렌즈의 잦은 이동으로 인해, 디스플레이에는 출력되는 이미지의 시야(field of view; FoV)이 수시로 흔들릴 수 있다(이른바, wobbling).
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 일 실시 예에 따른 전자 장치는 메인 카메라 모듈을 이용하여 라이브 뷰 파인더 기능을 제공하고, 서브 카메라 모듈에서는 AF를 수행할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 서브 카메라 모듈로부터 AF와 관련된 데이터를 획득하고, 획득된 데이터를 메인 카메라 모듈의 AF 동작에 이용할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 렌즈 세트를 포함하는 제1 카메라 모듈, 제2 렌즈 세트를 포함하는 제2 카메라 모듈, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값(auto focus value)를 이용하여, 피사체가 온 포커스(on focus)되도록 상기 제1 렌즈 세트를 이동시키고, 상기 AF 값의 신뢰도를 평가하고(evaluate), 상기 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터에 대응되는 상기 제2 렌즈 세트의 이동 파라미터를 산출하고, 및 상기 산출된 이동 파라미터에 따라서 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 또 다른 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 카메라 모듈, 상기 제1 카메라 모듈보다 심도(DoF: depth of field)가 깊은(deep) 이미지를 촬영할 수 있는 제2 카메라 모듈, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라 모듈 또는 상기 제2 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 상흐림 레벨(blur level)에 기반하여 어느 하나의 카메라 모듈을 선택하고, 상기 선택된 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값를 이용하여, 피사체가 온 포커스(on focus)되도록 상기 선택된 카메라 모듈의 렌즈 세트를 이동시키고, 상기 선택된 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값의 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 상기 선택된 카메라 모듈에 포함된 렌즈의 이동 파라미터에 대응되는, 상기 선택되지 않은 카메라 모듈에 포함된 렌즈 세트의 이동 파라미터를 산출하고, 및 상기 산출된 이동 파라미터에 따라서, 상기 선택되지 않은 카메라 모듈에 포함된 렌즈 세트를 이동시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 의하면, 라이브 뷰를 지원하는 메인 카메라 모듈에서의 영상 흔들림(wobbling)을 제거할 수 있고, 사용자가 체감하는 AF 속도는 향상될 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른 제1 카메라 모듈(서브 카메라 모듈)에서의 AF를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 제1 카메라 모듈(메인 카메라 모듈)에서의 AF를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 선택을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 AF 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 AF 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 AF를 수행할 카메라의 선택 및 AF 방법을 나타낸 흐름도이다.
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. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 엑세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 제1 카메라 모듈(110), 제2 카메라 모듈(120), 이미지 센서 인터페이스(I/F: interface)(130), 이미지 신호 프로세서(image signal processor; 이하, ISP)(140), 디스플레이(150), 메모리(160), 및 프로세서(170)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 일부 구성을 생략하여 구현되거나 또는 도시되지 않은 구성을 더 포함하여 구현될 수도 있다.
제1 카메라 모듈(110)은, 제1 렌즈 세트(111), 제1 액츄에이터(actuator)(112), 조리개(diaphragm 또는 aperture)(113), 및 제1 이미지 센서(114)를 포함할 수 있다. 제1 카메라 모듈(110)은 일부 구성을 생략하여 구현되거나 또는 도시되지 않은 구성(예: OIS 모듈, 플래시(flash) 등)을 더 포함하여 구현될 수도 있다. 일부 실시 예에 따르면, 상기 제1 카메라 모듈(110)은 제1 광학계(optical system)로 참조될 수도 있다.
제1 렌즈 세트(111)는 외부로부터 카메라(110)로 입사하는 빛을 집광할 수 있다. 상기 집광된 빛은 조리개(113)를 통해 제1 이미지 센서(114)에 도달할 수 있다. 즉, 제1 렌즈 세트(111)는 피사체에서 반사된 빛 또는 상기 피사체로부터 발생한 빛이 제1 이미지 센서(114)의 화소 배열에 도달하도록 할 수 있다.
제1 액츄에이터(112)는 프로세서(170)의 제어에 따라서 제1 렌즈 세트(111)를 구동할 수 있다. 상기 제1 액츄에이터(112)는 제1 렌즈 세트(111)를 이동시킴으로써, 피사체(10)를 온 포커스할 수 있다. 상기 제1 액츄에이터(112)는 서보 모터(servo motor) 또는 초음파 모터를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 액츄에이터(112)는 렌즈 액츄에이터, AF(auto focus) 액츄에이터 등으로 참조될 수도 있다.
조리개(113)는, 제1 이미지 센서(114)에 도달(혹은 입사(入射))하는 빛의 양(광량)을 조절할 수 있다. 일반적으로 조리개가 넓게 열릴수록 제1 이미지 센서(114)에 도달하는 빛의 양이 증가하고(유효구경 증가), 조리개가 닫힐수록 제1 이미지 센서(114)에 도달하는 빛의 양이 감소할 수 있다(유효구경 감소). 일 실시 예에 따르면, 상기 조리개(113)는 고정된 조리개값을 가질 수 있다. 즉, 상기 고정된 조리개에 의해 유효구경은 지정된 값을 가질 수 있다.
제1 이미지 센서(114)는 다수의 화소가 격자 형상으로 2차원적으로 배열된 화소 배열(pixel array)를 포함할 수 있다. 상기 화소 배열에는, 수백-수천만개의 화소가 포함될 수 있으며, 상기 화소 각각에는 복수의 기준색 중 하나의 색이 할당될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 기준색은 "RGB(red, green, blue)"를 포함할 수 있다. 상기 제1 이미지 센서(114)는, 예를 들어, 전하결합소자(CCD: charge-coupled device)) 또는 상보성 금속산화막 반도체(CMOS: complementary metal-oxide-semiconductor)를 이용하여 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 이미지 센서(114)는 외부로부터 수신되는 빛에 기반하여 전기적 신호를 생성하고, 상기 전기적 신호에 기반하여 디지털 이미지(예: Bayer 이미지)를 생성할 수 있다. 상기 제1 이미지 센서(114)에서 생성된 이미지는 이미지 인터페이스(130)에 전달될 수 있다.
제1 셔터(119)는, 예컨대 프로세서(170)의 제어 하에, 제1 이미지 센서(114)가 빛에 노출되는 시간을 조절할 수 있다. 예컨대, 제1 셔터(119)가 느리게 작동하면 제1 이미지 센서(114)에 보다 많은 빛이 입사하고, 제1 셔터(119)가 빠르게 작동하면 제1 이미지 센서(114)에 보다 적은 빛이 입사할 수 있다. 상기 셔터(119)가 작동하는 시간은, 자동으로 또는 수동으로 설정된 셔터 스피드에 따라서 결정될 수 있다. 상기 제1 셔터(119)는 기계식 셔터 또는 이미지 센서를 제어하는 방식의 전자식 셔터를 포함할 수 있다.
제2 카메라 모듈(120)은 제1 카메라 모듈(110)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 제2 카메라 모듈(120)은, 제2 렌즈 세트(121), 상기 제2 렌즈 세트(121)를 구동하기 위한 제2 액츄에이터(122), 제2 조리개(123), 제2 이미지 센서(124), 및 제2 셔터(129)를 포함할 수 있다. 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120)의 시야(FoV; field of view)은 실질적으로 동일하거나, 또는 일정한 범위 내에서 공통될 수 있다. 즉, 제1 카메라 모듈(110) 및 상기 제2 카메라 모듈(120)은 전자 장치(101)의 공통된 표면(예: 디스플레이(150)가 배치된 표면의 반대면)을 통해 외부에 노출될 수 있다.
상기 제2 카메라 모듈(120)에 대한 설명은 제1 카메라 모듈(110)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다. 다만, 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 카메라 모듈(120)에 포함된 각 구성의 설계 사양은 제1 카메라 모듈(110)에 포함된 각 구성의 설계 사양과 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 세트(111)와 제2 렌즈 세트(121)의 초점거리, 제1 이미지 센서(114) 및 제2 이미지 센서의 화소 수, 각 화소의 크기(pitch) 등은 서로 상이한 값을 가질 수 있다.
이미지 센서 인터페이스(I/F)(130)는 이미지 센서(114)와 다른 구성(예: ISP(140)) 사이의 데이터 송수신을 매개할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서 인터페이스(130)는 제1 이미지 센서(114) 또는 제2 이미지 센서(124)에서 생성된 이미지 데이터를 ISP(140)로 전달할 수 있다.
ISP(140)는 복수의 이미지 프로세싱 블록(이하, IP 블록으로 참조)를 포함할 수 있다. ISP(140)는 상기 복수의 IP 블록을 통해 제1 카메라 모듈(110) 또는 제2 카메라 모듈(120)로부터 획득된 이미지를 보정(correction)할 수 있다. 예를 들면, 상기 IP 블록은, 색상 보간(color interpolation)을 위한 IP 블록, 렌즈 음영 보정(lens shading correction)을 위한 IP 블록, 자동 화이트 밸런스(auto white balance)를 위한 IP 블록, 색 수차 보정(lateral chromatic aberration correction)을 위한 IP 블록, 광학 역 보정(optical inverse correction)을 위한 IP 블록, 노이즈 제거(noise reduction)를 위한 IP 블록, 에지 강화(edge enhancement)를 위한 IP 블록, 감마 보정(gamma correction)을 위한 IP 블록, 또는 아웃 오브 포커스(out of focusing)(또는, shallow depth of field)을 위한 IP 블록 등 다양한 IP 블록을 포함할 수 있다. 상기 복수의 IP 블록은 이미지 프로세싱 필터, 이미지 프로세싱 모듈 등으로 참조될 수도 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따르면, 상기 ISP(140)는 프로세서(170)에 포함될 수도 있다.
디스플레이(150)는 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 위젯, 또는 심볼 등)을 시각적으로 출력할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(150)는 제1 카메라 모듈(110)로부터 수신되는 이미지를 출력하도록 설정될 수 있다. 상기 제1 카메라 모듈(110)에서 비롯된 이미지가 상기 디스플레이(150)에 실시간으로 출력되는 경우, 해당 이미지의 출력은 이른바, 라이브 뷰(Live view)로 참조될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(150)는, 터치 패널를 포함할 수 있다. 이를 통해, 디스플레이(150)는 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다.
메모리(160)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(160)는, 전자 장치(101)에 포함된 구성요소들(110 - 150, 170)에 관계된 각종 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(160)는, 실행 시에, 프로세서(170)가 본 문서에 기재된 다양한 동작을 수행할 수 있도록 하는 명령어(instructions)를 저장할 수 있다. 상기 명령어는, 예를 들어, 어플리케이션 프로그램, OS, 또는 펌웨어와 같은 소프트웨어로 구현되어 상기 메모리(160)에 저장되거나, 또는 하드웨어에 임베드(embed)될 수 있다.
프로세서(170)는, 전자 장치(101)에 포함된 구성요소들(110-160)와 전기적으로 연결되어, 전자 장치(101)에 포함된 구성요소들(110-160)의 제어 및/또는 통신에 관한 연산을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는, 지정된 이벤트에 응답하여, 제1 카메라 모듈(110)의 피사체(10)에 대한 AF를 수행하도록 제어할 수 있다. 이때, 제2 카메라 모듈(120) (의 제2 이미지 센서(124))을 통해 획득되는 이미지는 디스플레이(150)를 통해 실시간으로 출력될 수 있다.
상기 지정된 이벤트는, AF를 트리거(trigger)하기 위한 이벤트로서, 예를 들면, 디스플레이(150)에 표시된 피사체(10) 오브젝트에 대한 사용자의 선택(예: 터치), 장면(scene)의 변화 등을 포함할 수 있다. 상기 장면의 변화는 예컨대, 제1 카메라 모듈(110) 또는 제2 카메라 모듈(120)로부터 수신되는 이미지의 지정된 수준 이상의 밝기(brightness) 변화, 인식된 피사체(10)의 이동/변경, 또는 지정된 수준 이상의 감도(sensitivity) 변화 등으로부터 판단될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(170)는 상기 제1 카메라 모듈(110)로부터 획득된 이미지의 AF 값(auto focus value)를 이용하여, 피사체(10)가 온 포커스되도록 상기 제1 렌즈 세트(111)를 이동시킬 수 있다. 상기 프로세서(170)는 제1 액츄에이터(112)를 제어함으로써 제1 렌즈 세트(111)를 이동시킬 수 있다. 일 예를 들어, 상기 프로세서(170)는, 제1 카메라 모듈(110)에서 AF를 수행함에 있어서, 콘트라스트 AF 방식(contrast auto focus scheme) 또는 위상차 AF 방식(phase difference auto focus scheme)을 이용할 수 있다. 이에 따라, 상기 AF 값은 상기 제1 카메라 모듈(111)로부터 획득된 콘트라스트 값 또는 위상 값에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는, 상기 제1 카메라 모듈(110)로부터 획득된 이미지의 AF 값의 신뢰도를 평가(evaluate)할 수 있다. 상기 프로세서(170)는 상기 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 제2 카메라 모듈(120)에 구비된 제2 렌즈 세트의 이동 여부를 결정할 수 있다.
상기 AF 값의 신뢰도는 다양한 요소에 의해 결정될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는, AF 값에 포함된 노이즈의 크기, 이미지의 밝기, 이미지의 콘트라스트 비(contrast ratio), 이미지의 상흐림(blur) 레벨, 이미지에 포함된 포화 픽셀(saturated pixels)의 개수, AF 값의 플리커(flicker) 현상의 정도, 또는 이들의 2 이상의 조합에 기반하여 신뢰도를 평가할 수 있다.
일 예를 들어, 프로세서(170)는 AF 값에 포함된 노이즈의 크기에 따라서 신뢰도의 높고 낮음을 평가할 수 있다. 일반적으로, AF 값에는 노이즈가 포함될 수 있으며, AF 값이 작으면 초점 검출 시 에러가 발생할 수 있다. 예컨대, 프로세서(170)는 AF 값 / 노이즈 값이 지정된 임계치보다 높은 경우 신뢰도가 높다고 판단할 수 있고, 상기 임계치보다 낮은 경우 신뢰도가 낮다고 판단할 수 있다.
일 예를 들어, 프로세서(170)는 획득되는 이미지의 밝기(brightness) 에 따라서 신뢰도의 높고 낮음을 평가할 수 있다. 일반적으로, 저조도 상황 (어두운 장소)에서는 노이즈 증가로 인해서 초점 검출 에러가 발생할 소지가 높으므로 신뢰도가 낮다. 따라서, 예컨대, 밝기가 지정된 임계치보다 높은 경우 신뢰도가 높다고 판단할 수 있고, 상기 임계치보다 낮은 경우 신뢰도가 낮다고 판단할 수 있다.
일 예를 들어, 프로세서(170)는 이미지의 콘트라스트 비에 따라서 신뢰도의 높고 낮음을 평가할 수 있다. 일반적으로, 피사체(10)와 배경 사이의 콘트라스트 비가 낮은 경우 초점 검출 에러가 발생할 소지가 높으므로 신뢰도가 낮다. 예컨대, 콘트라스트 비가 지정된 임계치보다 높은 경우 신뢰도가 높다고 판단할 수 있고, 상기 임계치보다 낮은 경우 신뢰도가 낮다고 판단할 수 있다.
일 예를 들어, 프로세서(170)는 획득되는 이미지의 상흐림(blur, bokeh, 또는 defocus) 레벨에 따라서 신뢰도의 높고 낮음을 평가할 수 있다. 일반적으로, 상흐림이 큰 경우에는 초점을 검출하기 어렵다. 따라서, 프로세서(170)는 상흐림 레벨이 지정된 임계치보다 낮은 경우 신뢰도가 높다고 판단할 수 있고, 상기 임계치보다 높은 경우 신뢰도가 낮다고 판단할 수 있다. 상기 상흐림 레벨은 AF 값의 고주파 필터 성분 대 저주파 필터 성분 비로 산출될 수 있다.
일 예를 들어, 프로세서(170)는 획득되는 이미지에 포함된 포화 픽셀의 개수에 따라서 신뢰도의 높고 낮음을 평가할 수 있다. 예컨대, 점광원과 같이 밝은 피사체를 촬영하는 경우, 초점 검출 에러가 발생할 소지가 높으므로 신뢰도가 낮다. 상기 이미지에 포함된 포화 픽셀의 개수는, 예컨대, ISP(140)에서 획득할 수 있는 포화 화소 정보를 이용할 수 있다. 상기 프로세서(170)는 포화 화소의 개수가 지정된 수보다 낮은 경우 신뢰도가 높다고 판단할 수 있고, 상기 상기 지정된 수보다 높은 경우 신뢰도가 낮다고 판단할 수 있다.
일 예를 들어, 프로세서(170)는 AF 값의 플리커 현상의 정도에 따라서 신뢰도의 높고 낮음을 평가할 수 있다. 플리커 현상은 AF 값이 흔들리는 현상으로, 플리커 현상이 심해질수록 초점 검출 에러가 발생할 소지가 높으므로 신뢰도가 낮다. 상기 플리커 현상의 정도는 AF 값의 흔들림 또는 흔들리는 주기를 통해서 판별할 수 있다. 상기 프로세서(170)는 플리커 현상의 정도가 지정된 수준보다 낮은 경우 신뢰도가 높다고 판단할 수 있고, 상기 지정된 수준보다 높은 경우 신뢰도가 낮다고 판단할 수 있다
전술한 신뢰도 평가의 예시는 각각 독립적으로 설명하였으나, 다양한 실시 예에 따르면, 2 이상의 요소를 복합적으로 고려하여 신뢰도를 평가할 수도 있다. 또한, AF 값의 신뢰도 평가는 전술한 예시 이외에도 다양한 방법이 존재할 수 있다. 예컨대, 이미지의 고주파 성분의 반복 패턴에 기반하여 신뢰도를 평가할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(170)는 전술한 AF 값의 신뢰도의 평가 결과에 따라서, AF 중인 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터를 이용하여, 대응되는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터를 산출할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 제1 카메라 모듈(110)의 광학계와 제2 카메라 모듈(120)의 광학계 간에 사양(specification) 차이가 존재하는 경우, 프로세서(170)는 설계 사양 차이 또는 캘리브레이션 데이터(calibration data)를 반영하여 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터로부터 대응되는 제2 렌즈(121)의 이동 파라미터를 환산할 수 있다.
한편, "이동 파라미터"는, 피사체(10)를 온 포커스하기 위해 렌즈 세트(111, 121)가 이동하여야 하는 타겟 위치까지의 이동 방향만을 포함하거나, 상기 타겟 위치까지의 이동 방향 및 추정된 타겟 범위를 포함하거나, 상기 타겟 위치까지의 이동 방향 및 이동량을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 렌즈 세트(111, 121)의 이동 방향은 전면 방향(피사체(10)로 접근하는 방향) 또는 후면 방향(피사체(10)로부터 멀어지는 방향) 중 어느 하나일 수 있다. 상기 이동량은 상기 타겟 위치까지 당해 렌즈 세트(111, 121)를 이동시키기 위해 마련된 가이드(guide) 기구물의 이산적인 스텝(discrete step)으로 표현될 수 있다. 상기 타겟 범위는 상기 타겟 위치가 속해있다고 추정되는 상기 이산적인 스텝 범위일 수 있다.
일 실시 예에 따라, AF 값의 신뢰도가 제1 임계치보다 높게 평가되면, 상기 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치를 향한 방향 및 상기 타겟 위치까지의 이동량을 산출할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(170)는, 상기 제1 렌즈 세트(111)의 이동 방향 및 이동량에 대응되는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향 및 이동량을 산출할 수 있다.
AF 값의 신뢰도가 상대적으로 높게 평가되었으므로, 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)가 타겟 위치까지 이동해야 하는 방향 및 이동량을 비교적 정확하게 산출할 수 있다. 따라서, 제2 렌즈 세트(121)가 온 포커스되기 위한 이동 방향 및 이동량 역시 비교적 정확하게 산출될 수 있다. 프로세서(170)는 상기 산출된 이동 방향 및 이동량만큼 제2 렌즈 세트(121)를 이동시킬 수 있다. 이로써, 상기 제2 카메라 모듈(120)에서도 피사체(10)가 온 포커스되도록 제2 렌즈 세트(121)의 위치가 조절될 수 있다.
일 실시 예에 따라, AF 값의 신뢰도가 제2 임계치보다 높고, 제1 임계치보다 낮게 평가되면(제1 임계치 > 제2 임계치), 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치를 향한 방향, 및 상기 타겟 위치가 속하는 것으로 추정되는 타겟 범위를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는 상기 제1 렌즈 세트(111)의 이동 방향 및 타겟 범위에 대응되는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향 및 타겟 범위를 산출할 수 있다.
즉, AF 값의 신뢰도가 중간 정도로 평가되었으므로, 프로세서(170)는 AF 중인 제1 카메라 모듈(110)의 제1 렌즈 세트(111)가 이동해야 하는 방향을 비교적 양호하게 산출할 수 있다. 그러나, 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치는 다소 부정확할 수 있다. 대신, 프로세서(170)는 상기 타겟 위치가 속한다고 추정되는 타겟 범위를 설정할 수 있다. 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)의 이동 방향 및 타겟 범위에 대응되는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향 및 타겟 범위를 산출할 수 있다.
따라서, 예를 들면, 프로세서(170)는, 먼저, 제2 카메라 모듈(120)에서 상기 산출된 이동 방향, 즉 타겟 범위에 가까운 방향으로 제2 렌즈 세트(121)를 이동시킬 수 있다. 프로세서(170)는 상기 타겟 범위에 가까운 방향으로 제2 렌즈 세트(121)를 이동시키는 도중 주기적으로 또는 비주기적으로 제1 카메라 모듈(110)을 이용하여 AF 값의 신뢰도를 재차 평가할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(170)는 제2 렌즈 세트(121)가 상기 제1 렌즈 세트의 타겟 범위에 대응하는 타겟 범위, 즉, 상기 산출된 타겟 범위 내에 진입하면, 제1 카메라 모듈(110)을 이용하여 AF 값의 신뢰도를 재차 평가할 수 있다.
일반적으로, 제1 렌즈 세트(111)가 타겟 범위에 가까워질수록 AF 값의 신뢰도는 상승하므로, 재평가 시에 신뢰도는 제1 임계치 이상으로 상승할 수 있다. 이로써, 상기 제2 카메라 모듈(120)에서도 피사체(10)가 온 포커스되도록 제2 렌즈 세트(121)의 위치가 조절될 수 있다.
일 실시 예에 따라, AF 값의 신뢰도가 제2 임계치보다 낮게 평가되면, 상기 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치를 향한 방향만을 산출할 수 있다.
AF 값의 신뢰도가 상대적으로 낮게 평가되었으므로, 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)를 상기 산출된 방향으로 이동시키고, 제1 렌즈 세트(111)를 이동시키는 도중 주기적으로 또는 비주기적으로 제1 카메라 모듈(110)을 이용하여 AF 값의 신뢰도를 재차 평가할 수 있다. 따라서, 다양한 실시 예에 따르면, 제2 카메라 모듈(120)의 제2 렌즈 세트(121)은 상기 제1 카메라 모듈(110)로부터의 AF 값의 신뢰도가 제2 임계치 이상으로 상승할 때까지 종전 위치를 유지할 수 있다.
또한, 다양한 실시 예에 따르면, AF 값의 신뢰도가 극히 낮게 평가될 수도 있다. 이 경우, 상기 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치를 향한 방향조차 산출할 수 없으므로, 상기 제1 렌즈 세트(111)를 임의의 방향으로 이동시키면서, AF 값의 신뢰도를 주기적으로 또는 비주기적으로 재차 평가할 수 있다. 따라서, 이 경우, 제2 카메라 모듈(120)의 제2 렌즈 세트(121)은 상기 제1 카메라 모듈(110)로부터의 AF 값의 신뢰도가 제2 임계치 이상으로 상승할 때까지 종전 위치를 유지할 수 있다.
한편, 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(170)는, 상기 제2 렌즈 세트(121)의 현재(current) 위치(PL2_current)와, 상기 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터에 기반하여 산출된 상기 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터가 나타내는 위치(PL2_caculated) 간의 차이가 지정된 임계 범위(-Th 내지 Th)를 벗어난 경우에만, 상기 제2 렌즈 세트(121)를 이동시킬 수도 있다. 수식으로 표현하면 아래와 같다.
[수학식 1]
｜PL2_current - PL2_calculated｜> Th
상기 임계 범위(-Th 내지 Th)는, 예컨대, 제2 렌즈 세트(121)가 포함된 제2 카메라 모듈(120)의 허용 심도에 따라서 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 허용 심도는 제2 카메라 모듈(120)에 포함된 이미지 센서(124)의 화소 크기(pixel pitch), 제2 카메라 모듈(120)의 F수, 제2 렌즈 세트(121)의 렌즈 민감도 등을 기반하여 결정될 수 있다.
예를 들면, 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120)이 획득하고 있는 이미지에 있어서, 온 포커스된 피사체(10)는 정지하고 있으나, 주변광의 밝기만 밝아질 수 있다. 상기 피사체(10)는 정지하고 있으므로, (실제 이미지 촬영에 이용되는) 제2 렌즈 세트(121)는 이동할 필요가 없다.
그러나, 주변광의 밝기가 밝아짐에 따라서 프로세서(170)는 상기 주변광의 밝기 변화를 장면(scene)의 변화로 인식할 수 있고, 이에 따라 전술한 AF 동작, 즉, 상기 피사체(10)를 온 포커스하기 위해 제1 렌즈 세트(111)를 이동시키고, 상기 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터에 대응하는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 [수학식 1]에서 나타낸 바와 같이, 상기 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터가 나타내는 위치와 상기 제2 렌즈 세트(121)의 현재 위치 간의 차이가 지정된 임계 범위 내에 있는 경우 제2 렌즈 세트(121)는 이동할 필요가 없다. 따라서, 제2 렌즈 세트(121)가 포함된 제2 카메라 모듈(120)을 이용하여 라이브 뷰를 구현하는 경우, 이미 온 포커스된 피사체(10)의 주변광이 급변하더라도, 즉, 장면 변화가 인식되더라도 Wobbling 현상은 발생하지 않을 수 있다.
또 다른 예를 들면, 온 포커스 된 피사체(10)는 제1 카메라 모듈(110)의 광축 방향을 기준으로 좌우로 움직일 수도 있고, 또는 상기 피사체(10)와 전자 장치(101) 사이에 다른 객체가 일시적으로 지나갈 수도 있다. 이러한 경우, 상기 피사체(10)와 전자 장치(101) 사이의 거리에는 실질적으로 변화가 없으므로, (실제 이미지 촬영에 이용되는) 제2 렌즈 세트(121)는 이동할 필요가 없다.
그러나, 전자 장치(101)의 프로세서(170)는 상기와 같은 경우를 장면 변화로 인식할 수 있으므로, 전술한 AF 동작, 즉, 상기 피사체(10)를 온 포커스하기 위해 제1 렌즈 세트(111)를 이동시키고, 상기 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터에 대응하는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 [수학식 1]에서 나타낸 바와 같이, 상기 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터가 나타내는 위치와 상기 제2 렌즈 세트(121)의 현재 위치 간의 차이가 지정된 임계 범위 내에 있는 경우 제2 렌즈 세트(121)는 이동할 필요가 없다. 따라서, 이미 온 포커스된 피사체(10)가 광축 방향을 기준으로 좌우로 이동하거나, 또는 다른 객체가 일시적으로 스쳐 지나가더라도, Wobbling 현상은 발생하지 않을 수 있다. 도 2은 일 실시 예에 따른 제1 카메라에서의 AF를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 카메라 모듈(110)(서브 카메라 모듈)에 포함된 제1 렌즈 세트(111) 의 위치 변화를 나타내는 그래프 202 및 AF의 신뢰도를 나타내는 그래프 201이 도시되어있다.
AF 값은 AF 방식에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 콘트라스트 AF 방식에 따라서 AF가 수행되는 경우, 상기 AF 값은 제1 카메라 모듈(110)에서 얻어진 이미지의 콘트라스트 값에 해당할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 위상차 AF 방식에 따라서 AF가 수행되는 경우, 상기 AF 값은 제1 카메라 모듈(110)에서 얻어진 위상차 값에 해당할 수 있다. 일반적으로, AF 값이 높을수록 상기 AF 값의 신뢰도는 상승하며, 피사체(10)가 더욱 정확히 온 포커스될 수 있다.
최초 시점('0')에서 제1 카메라 모듈(110)로부터 획득된 이미지의 AF 값의 신뢰도는 매우 낮게 평가될 수 있다(그래프 201 참조). 따라서, 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치(dp)를 향한 방향조차 산출할 수 없으므로, 그래프 202에 도시된 바와 같이, 상기 제1 렌즈 세트(111)를 임의의 방향으로 이동시키면서, AF 값의 신뢰도를 주기적으로 또는 비주기적으로 재차 평가할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(170)는 제1 카메라 모듈(110)의 제1 액츄에이터(112)를 제어하여, 0-t1 동안 최초 위치 d0에 있는 제1 렌즈 세트(111)를 제1 방향(예: 피사체에 접근하는 방향)으로 이동시키고, t1-t2 동안 제2 방향(예: 피사체로부터 멀어지는 방향)으로 이동시킬 수 있다. 그래프 201을 참조하면, 상기 제1 렌즈 세트(111)의 이동에 따라서, AF 값은 0-t1 동안 증가하고, t1-t2 동안 감소할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는 상기 0-t2 동안 AF 값의 신뢰도를 주기적으로 또는 비주기적으로 재평가하여, 제1 렌즈 세트(111)를 상기 타겟 위치(dp)까지 이동시키기 위한 방향을 제1 방향으로 결정할 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는 상기 AF 값의 증감 추이를 확인하고, AF 값이 증가하는 방향으로 제1 렌즈 세트(111)를 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는 0-t1 동안 AF 값이 증가하고 t1-t2 동안 감소하였으므로, 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치(dp)까지 이동해야 하는 방향을 제1 방향으로 결정할 수 있다.
프로세서(170)는, 그래프 202에 도시된 바와 같이, 제1 카메라 모듈(110)의 제1 액츄에이터(112)를 제어하여, t2-t3 동안 제1 렌즈 세트(111)를 상기 결정된 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 t2-t3 동안 프로세서(170)는 AF 값의 신뢰도를 주기적으로 또는 비주기적으로 재평가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는, 그래프 201에 도시된 바와 같이 t3-t4시점에서 AF 값의 신뢰도를 제2 임계치(Th2)보다 높고, 제1 임계치(Th1)보다 낮게 평가할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치(dp)를 향한 방향(즉, 제1 방향), 및 상기 타겟 위치(dp)가 속하는 것으로 추정되는 타겟 범위(그래프 202에 도시된 d1-d2)를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는 상기 제1 렌즈 세트(111)의 이동 방향(즉, 제1 방향) 및 타겟 범위(그래프 202에 도시된 d1-d2)에 대응되는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향(제1 방향) 및 타겟 범위(D1-D2; 도 3의 그래프 301 참조)를 산출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는 t4-t5시점에서 AF 값의 신뢰도를 제1 임계치(Th1)보다 높게 평가할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(170)는 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치(dp)를 향한 방향(즉, 제1 방향)뿐만 아니라 상기 타겟 위치(dp)까지 이동하기 위한 이동량을 산출할 수 있다. 프로세서(170)는 상기 산출된 이동 방향 및 이동량만큼 제1 렌즈 세트(111)를 이동시킬 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 제2 카메라에서의 AF를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제2 카메라 모듈(120)(메인 카메라 모듈)에 포함된 제2 렌즈 세트(121) 의 위치 변화를 나타내는 그래프 301이 도시되어있다.
그래프 301을 참조하면 최초 위치 D0에 있는 제2 렌즈 세트(121)는 0-t3 동안 종전 위치를 유지할 수 있다. 이는, 도 2의 그래프 201에 도시된 바와 같이 0-t3 동안 제1 카메라 모듈(110)로부터 얻어진 이미지의 AF 값은 제2 임계치(Th2) 이하로 평가되었기 때문이다.
그래프 301에서 제2 렌즈 세트(121)는 t3-t4 동안 타겟 범위(D1-D2)를 향하여 제1 방향으로 이동할 수 있다. 도 2의 201에 도시된 바와 같이 상기 t3-t4 동안 제1 카메라 모듈(110)로부터 얻어진 이미지의 AF 값은 제2 임계치(Th2)보다 크고 제1 임계치(Th1)보다 낮게 평가되었기 때문이다. 프로세서(170)는 t3-t4 동안 제2 렌즈 세트(121)의 타겟 범위를 D1-D2로 산출하였으므로, t3-t4 동안 제1 방향을 향하여 이동하는 도중 타겟 위치(Dp)는 아직 확정되지 않았을 수 있다.
그래프 301에서 제2 렌즈 세트(121)는 t4-t5 동안 타겟 위치(Dp)까지 제1 방향으로 계속하여 이동할 수 있다. 도 2의 201에 도시된 바와 같이 t4-t5 동안 제1 카메라 모듈(110)로부터 얻어진 이미지의 AF 값은 제1 임계치(Th1)보다 크게 평가되었고, 제1 렌즈 세트(111)의 타겟 위치(dp)에 대응하는 제2 렌즈 세트(121)의 타겟 위치(Dp)가 산출되었기 때문이다.
상기 그래프 301에서 알 수 있듯이, 예를 들어, 상기 제2 카메라 모듈(120)로부터 얻어지는 이미지가 라이브 뷰로서 디스플레이(150)에 표시되는 경우, 제2 렌즈 세트(121)의 이동에 의한 영상 흔들림(이른바, wobbling)은 발생하지 않을 수 있다. 상기 제2 렌즈 세트(121)의 이동은 제1 방향으로 계속 유지되고 있기 때문이다.
도 2의 그래프 201, 202 및 도 3의 그래프 301에 도시된 바와 같이, 제1 카메라 모듈(110)의 AF 값 신뢰도가 하강하는 t1-t2 구간, 또는 상기 제1 카메라 모듈(110)의 AF 값 신뢰도가 제2 임계치(Th2)보다 낮은 0-t3 구간에서 제2 카메라 모듈(120)의 제2 렌즈 세트(121)는 이동하지 않을 수 있다. 즉, t1-t2 구간에서 제1 카메라 모듈(110)의 AF 값 신뢰도가 하강하거나, 또는 해당 신뢰도가 상승한다 하여도 0-t3 구간과 같이 제2 임계치(Th2)보다 낮으면, 제1 카메라 모듈(110)의 제1 렌즈 세트(111)가 t1-t2 구간 또는 0-t3 구간에서 이동한다 하더라도 제2 렌즈 세트(121)는 이동하지 않을 수 있다.
이와 같이, 상기 제2 렌즈 세트(121)는 제1 카메라 모듈(110)에서의 AF 값의 신뢰도 평가 결과에 따라서, 적어도 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향이 확정되기 전까지는 이동하지 않을 수 있으며, 상기 AF 값 신뢰도가 제2 임계치(Th2)보다 상승하였을 때(제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향이 확정되었을 때) 비로소 이동을 개시할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 렌즈 세트(121)가 이동을 개시하는 시점은 전술한 예에 제한되지 않는다. 예컨대, 프로세서(170)는 제1 카메라 모듈(110)의 AF 값 신뢰도가 제1 임계치(Th1)보다 상승하였을 때(도 2 및 도 3의 경우 t4 시점), 즉, 상기 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향 및 이동량이 모두 확정되었을 때(타겟 위치가 확정되었을 때)에 상기 제2 렌즈 세트(121)의 이동을 개시할 수도 있다.
전술한 바에 따르면, 제1 카메라 모듈(110)는 AF를 위하여 (즉, 서브 카메라로) 사용되었고, 제2 카메라 모듈(120)은 이미지 촬영 또는 라이브 뷰를 위하여 (즉, 메인 카메라로) 사용되었다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120)이 수행하는 각각의 역할은 고정되지 않을 수 있다. 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120)이 수행하는 역할은 동적으로(dynamically) 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 프로세서(170)는 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120)로부터 각각 제1 이미지 및 제2 이미지를 각각 획득하고, 상기 제1 이미지의 상흐림 레벨(blur level; defocus 량, 또는 bokeh 크기 등) 또는 제2 이미지의 상흐림 레벨에 기반하여 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120)이 수행하는 역할을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는 상기 상흐림 레벨이 지정된 레벨보다 크면, 양 카메라 모듈(110, 120) 중에서 심도(DoF: depth of field)가 깊은(deep) 이미지를 촬영할 수 있는 카메라 모듈을, AF를 위한 서브 카메라로서 선택할 수 있다. 반대로, 상기 상흐림 레벨이 지정된 레벨보다 작으면, 양 카메라 모듈(110, 120) 중에서 심도가 얕은 이미지를 촬영할 수 있는 카메라 모듈을, AF를 위한 서브 카메라로서 선택할 수 있다. 한편, 상기 선택된 카메라 모듈은 AF를 위한 서브 카메라로 지정될 수 있고, 선택되지 않은 카메라 모듈은 이미지 촬영 또는 라이브 뷰에 이용되는 메인 카메라로 지정될 수 있다.
이와 같이, 메인 카메라 및 서브 카메라가 지정되면, 전자 장치(101)는 도 2 및 도 3에서 설명한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 AF를 수행할 수 있다. 일 예를 들면, 심도가 깊은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈은, F수(F-number)가 높은 카메라 모듈이고, 심도가 얕은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈은, F수가 가장 낮은 카메라 모듈일 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 선택을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 심도가 깊은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈의, 렌즈 위치에 따른 AF 값 그래프 401과, 상기 심도가 얕은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈의, 렌즈 위치에 따른 AF 값 그래프 402가 도시되어 있다. 상기 AF 값은 AF 방식에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 콘트라스트 AF 방식에 따라서 AF가 수행되는 경우, 상기 AF 값은 콘트라스트 값에 해당할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 위상차 AF 방식에 따라서 AF가 수행되는 경우, 상기 AF 값은 위상차 값에 해당할 수 있다. 일반적으로, 상기 AF 값이 높을수록 피사체가 더욱 정확히 온 포커스될 수 있다.
그래프 401 및 402를 참조하면, 각 렌즈 위치가 ℓ1인 경우 양 카메라 모듈(110, 120)의 AF 값은 낮게 검출되고, 온 포커스되는 렌즈 위치(이른바, peak 위치)의 신뢰도 역시 낮을 수 있다. 렌즈 위치 ℓ1은 AF 값이 최대치를 나타낼 때(온 포커스된 때)의 렌즈 위치 ℓ0(이른바, peak)에서 멀리 떨어져서 있으므로, 상흐림 레벨이 크고 AF 값 및 그 신뢰도는 낮게 검출될 수 있다.
상기 렌즈 위치 ℓ1 부근에서, 심도가 깊은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈의 AF 값 그래프 401은, 심도가 얕은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈의 AF 값 그래프 402와 비교하였을 때 AF 값의 변화율이 더 높다. 따라서 그래프 401에서 확인할 수 있듯, 상흐림 레벨이 클 때, 심도가 깊은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈을 이용하면 AF를 위한 렌즈 이동의 방향을 보다 정확히 판단할 수 있다. 이점에서, 상흐림 레벨이 큰 경우 서브 카메라 모듈은 심도가 깊은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈을 이용하는 것이 바람직 할 수 있다.
한편, 각 렌즈 위치가 ℓ2인 경우 양 카메라 모듈(110, 120)의 AF 값은 상대적으로 높게 검출될 수 있고 온 포커스되는 렌즈 위치(이른바, peak 위치)의 신뢰도 역시 높을 수 있다. 상기 렌즈 위치 ℓ2는 AF 값이 최대치를 나타낼 때(온 포커스된 때)의 렌즈 위치 ℓ0(이른바, peak)에 가까우므로, 상흐림 레벨이 작고 AF 값 및 그 신뢰도는 높게 검출될 수 있다.
상기 렌즈 위치 ℓ2 부근에서, 심도가 얕은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈의 AF 값 그래프 402은, 심도가 깊은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈의 AF 값 그래프 401과 비교하였을 때 AF 값의 변화율이 더 높다. 따라서 그래프 402에서 확인할 수 있듯, 상흐림 레벨이 작을 때, 심도가 얕은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈을 이용하면 AF를 위한 렌즈 이동의 방향을 보다 정확히 판단할 수 있다. 이점에서, 상흐림 레벨이 작은 경우, 서브 카메라 모듈은 심도가 얕은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈을 이용하는 것이 바람직 할 수 있다.
또한, 심도가 얕은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈(그래프 402에 대응)의 허용 심도(초점 허용오차)는 심도가 깊은 이미지를 획득할 수 있는 카메라 모듈(그래프 401에 대응)의 허용 심도보다 작을 수 있다. 따라서, 그래프 402에서의 렌즈 이동에 관한 결과값을 그래프 401에서의 렌즈 이동에 이용할 수 있는 반면, 그래프 401에서의 렌즈 이동에 관한 결과값을 그래프 402에서의 렌즈 이동에는 이용하기 곤란할 수 있다. 만일 그래프 401에서의 렌즈 이동에 관한 결과값을 그래프 402에서의 렌즈 이동에 이용하는 경우, AF 허용 심도(또는 허용 오차)가 초과하여 오차 범위를 벗어난 상흐림이 발생할 수 있기 때문이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 AF 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 AF 방법은 동작 501 내지 507을 포함할 수 있다. 상기 동작 501 내지 507은 예를 들어, 도 1에 도시된 전자 장치(101)에 의해 수행될 수 있다. 상기 동작 501 내지 507의 각 동작은, 예를 들어, 상기 전자 장치(101)의 프로세서(170)에 의해 수행(혹은, 실행)될 수 있는 인스트럭션(명령어)들로 구현될 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 예를 들어, 컴퓨터 기록 매체 또는 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 메모리(160)에 저장될 수 있다. 이하에서는 동작 501 내지 513의 설명에 도 1의 참조부호를 이용하기로 하며, 동작 501 내지 507이 수행되는 동안 제2 카메라 모듈(120)로부터 획득되는 이미지는 실시간으로 디스플레이(160)에 출력될 수 있다.
동작 501에서 전자 장치(101)의 프로세서(170)는 제1 카메라 모듈(110)로부터 획득된 이미지의 AF 값을 이용하여 피사체(10)가 제1 카메라 모듈(110)에서 온 포커스되도록 제1 렌즈 세트(111)를 이동시킬 수 있다. 상기 동작 501은, 예컨대, AF 동작을 트리거 하는 지정된 이벤트의 발생에 응답하여 수행될 수 있다. 상기 지정된 이벤트는, 예컨대, 디스플레이(150)에 표시된 피사체(10) 오브젝트에 대한 사용자의 선택, 또는 장면(scene)의 변화 등을 포함할 수 있다.
동작 503에서 상기 프로세서(170)는, 제1 카메라 모듈(110)로부터 획득된 이미지의 AF 값의 신뢰도를 평가할 수 있다. 상기 AF 값은 동작 501에서의 AF 방식에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 동작 501에서 콘트라스트 AF 방식에 따라서 AF가 수행되는 경우, 상기 AF 값은 제1 카메라 모듈(110)에서 얻어진 이미지의 콘트라스트 값에 해당할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 동작 501에서 위상차 AF 방식에 따라서 AF가 수행되는 경우, 상기 AF 값은 제1 카메라 모듈(110)에서 얻어진 위상차 값에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 AF 값의 신뢰도는 다양한 요소에 의해 결정될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는, AF 값에 포함된 노이즈의 크기, 이미지의 밝기, 이미지의 콘트라스트 비, 이미지의 상흐림 레벨, 이미지에 포함된 포화 픽셀의 개수, AF 값의 플리커 현상의 정도 또는 이들의 2 이상의 조합에 기반하여 신뢰도를 평가할 수 있다.
동작 505에서 상기 프로세서(170)는, AF 값의 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 동작 501에서 AF 중인 제1 카메라 모듈(110)에 포함된 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터를 이용하여, 대응되는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터를 산출할 수 있다. 상기 이동 파라미터의 실질은 동작 503에서의 신뢰도 평가 결과에 따라서 상이해질 수 있다(도 6에서 보다 상세히 기술).
동작 507에서 상기 프로세서(170)는 동작 505에서 산출된 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터에 따라서, 상기 제2 렌즈 세트(121)를 이동시킬 수 있다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 AF 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6를 참조하면, 일 실시 예에 따른 AF 방법은 동작 601 내지 613을 포함할 수 있다. 동작 601 내지 613의 설명에 도 1의 참조부호를 이용하기로 하며, 도 5에서의 설명과 중복된 일부 설명은 생략될 수 있다. 또한, 도 5에서와 마찬가지로 동작 601 내지 613이 수행되는 동안 제2 카메라 모듈(120)로부터 획득되는 이미지는 실시간으로 디스플레이(160)에 출력될 수 있다.
동작 601에서 전자 장치(101)의 프로세서(170)는 제1 카메라 모듈(110)로부터 획득된 이미지의 AF 값을 이용하여 피사체(10)가 제1 카메라 모듈(110)에서 온 포커스되도록 제1 렌즈 세트(111)를 이동시킬 수 있다. 상기 동작 601은, 예컨대, AF 동작을 트리거 하는 지정된 이벤트(예: 피사체(10) 오브젝트의 선택, 또는 장면의 변화 등)의 발생에 응답하여 수행될 수 있다.
동작 603에서 프로세서(170)는, 제1 카메라 모듈(110)로부터 획득된 이미지의 AF 값의 신뢰도를 평가할 수 있다. 프로세서(170)는 AF 값의 신뢰도의 평가 결과에 따라서 동작 601로 되돌아가거나, 동작 605로 진행하거나, 또는 동작 609로 진행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 603에서 AF 값의 신뢰도의 평가 결과가 제2 임계치 이하인 경우, 동작 601에서 AF 동작 중인 제1 카메라(110)에 포함된 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터는, 상기 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치까지의 이동 방향, 또는 임의의 방향을 포함할 수 있다. 프로세서(170)는, AF 값의 신뢰도의 평가 결과가 상기 제2 임계치 이하인 경우, 제1 렌즈 세트(111)의 이동 방향만으로는 제2 카메라 모듈(120)에 포함된 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터를 산출하기 곤란할 수도 있다. 따라서, 프로세서(170)는 동작 601로 되돌아가서 동작 601에 따른 AF 동작을 다시 수행한 후, 동작 603에서 AF 값의 신뢰도를 재차 평가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 603에서 AF 값의 신뢰도의 평가 결과가 제2 임계치를 초과하고 제1 임계치 이하인 경우 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터는, 상기 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치까지의 이동 방향, 및 상기 타겟 위치가 포함된 타겟 범위를 포함할 수 있다. 프로세서(170)는 동작 605로 진행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 603에서 제1 임계치를 초과하는 경우 제1 렌즈 세트(111)의 이동 파라미터는 제1 렌즈 세트(111)가 온 포커스되는 타겟 위치까지의 방향 및 상기 타겟 위치까지의 이동량을 포함할 수 있다. 프로세서(170)는 동작 609로 진행할 수 있다.
동작 605에서, 프로세서(170)는 AF 값의 신뢰도가 제2 임계치를 초과하고 제1 임계치 이하인 것으로 평가하였으므로, 제1 렌즈(111)의 이동 파라미터에 대응되는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터를 산출할 수 있다. 상기 산출된 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터는, 제1 렌즈 세트(111)에 상응하는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향, 및 상기 제1 렌즈 세트(111)의 타겟 범위에 상응하는 제2 렌즈 세트(121)의 타겟 범위를 포함할 수 있다.
동작 607에서, 프로세서(170)는 동작 605에서 산출된 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향, 즉, 상기 동작 605에서 산출된 제2 렌즈 세트(121)의 타겟 범위를 향하여 해당 제2 렌즈 세트(121)를 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(170)는 상기 제2 렌즈 세트(121)의 이동이 개시되면, 동작 601로 되돌아가서, 동작 601에 따른 제1 카메라 모듈(110)에서의 AF 동작을 수행한 후, 동작 603에서 주기적으로 또는 비주기적으로 AF 신뢰도를 재차 평가할 수 있다. 일 예를 들어, 프로세서(170)는 제2 렌즈 세트(121)가 동작 605에서 산출된 제2 렌즈 세트(121)의 타겟 범위 내에 진입하면, 상기 AF 신뢰도를 재차 평가할 수 있다. 상기 AF 신뢰도의 재평가는 해당 신뢰도가 제1 임계치를 초과할 때까지 반복될 수 있다.
동작 609에서, 프로세서(170)는 AF 값의 신뢰도가 제1 임계치를 초과하는 것으로 평가하였으므로, 제1 렌즈(111)의 이동 파라미터에 대응되는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터를 산출할 수 있다. 상기 산출된 제2 렌즈 세트(121)의 이동 파라미터는, 제1 렌즈 세트(111)에 상응하는 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향, 및 상기 제1 렌즈 세트(111)의 타겟 위치에 상응하는 제2 렌즈 세트(121)의 타겟 위치까지의 이동량를 포함할 수 있다.
동작 611에서, 프로세서(170)는 제2 렌즈 세트(121)의 현재 위치와 제2 렌즈 세트(121)의 타겟 위치 간의 차이가 지정된 임계 범위 이내인지 판단할 수 있다. 일 예에 따르면, 상기 임계 범위는, 상기 제2 카메라 모듈(120)의 허용 심도에 기반하여 설정될 수 있다. 프로세서(170)는 상기 차이가 지정된 임계 범위 이내이면 프로세스를 종료할 수 있고, 상기 차이가 상기 지정된 임계 범위를 벗어나는 경우 동작 613으로 진행할 수 있다.
동작 613에서, 프로세서(170)는 동작 609에서 산출된 제2 렌즈 세트(121)의 이동 방향 및 이동량에 따라서, 제2 렌즈 세트(121)를 그것의 타겟 위치까지 이동시킬 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 AF를 수행할 카메라의 선택 및 AF 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른, AF를 수행할 카메라의 선택 및 AF 방법은 동작 701 내지 709을 포함할 수 있다. 동작 701 내지 709의 설명에 도 1의 참조부호를 이용하기로 하며, 도 5에서의 설명과 중복된 일부 설명은 생략될 수 있다.
동작 701에서 전자 장치(101)의 프로세서(170)는 제1 카메라 모듈(110) 및/또는 제2 카메라 모듈(120)로부터 획득된 이미지의 상흐림 레벨에 기반하여 어느 하나의 카메라 모듈을 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는 상기 상흐림 레벨이 지정된 레벨보다 크면 양 카메라 모듈(110, 120) 중 심도(DoF)가 깊은 이미지를 촬영할 수 있는, 예를 들어, F 수가 더 높은, 카메라 모듈을 선택할 수 있다. 반면, 프로세서(170)는 상기 상흐림 레벨이 지정된 레벨보다 작으면 양 카메라 모듈(110, 120) 중 심도(DoF)가 얕은 이미지를 촬영할 수 있는, 예를 들어, F 수가 더 낮은 카메라 모듈을 선택할 수 있다.
상기 선택된 카메라 모듈은, AF 동작에 이용되는 서브 카메라로 선택될 수 있다. 상기 선택되지 않은 카메라 모듈은 동작 701 내지 709이 수행되는 동안 디스플레이(160)에 라이브 뷰로서 제공되는 메인 카메라 모듈일 수 있다. 따라서, 상기 선택된 카메라 모듈은 도 6에서 설명된 제1 카메라 모듈(110)로 기능할 수 있으며, 상기 선택되지 않은 카메라 모듈은 제2 카메라 모듈(120)로 기능할 수 있다.
동작 703 내지 709에서, 프로세서(170)는 도 5에 도시된 동작 501 내지 동작 507과 동일한 동작을 수행할 수 있다. 이를 약술하면 다음과 같다.
동작 703에서 프로세서(170)는 동작 701에서 선택된 카메라 모듈(이하, 서브 카메라 모듈)로부터 획득된 이미지의 AF 값을 이용하여 피사체(10)가 온 포커스되도록 서브 카메라 모듈의 렌즈 세트를 이동시킬 수 있다.
동작 705에서 프로세서(170)는 서브 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값의 신뢰도를 평가할 수 있다.
동작 707에서 프로세서(170)는, AF 값의 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 서브 카메라 모듈에 포함된 렌즈 세트의 이동 파라미터를 이용하여, 이에 대응되는 상기 선택되지 않은 카메라 모듈(이하, 메인 카메라 모듈)에 포함된 렌즈 세트의 이동 파라미터를 산출할 수 있다.
동작 709에서 프로세서(170)는 동작 707에서 산출된 이동 파라미터에 따라서, 상기 메인 카메라 모듈의 렌즈 세트를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 의하면, AF에 가장 적절한 카메라 모듈을 서브 카메라 모듈로서 선택할 수 있고, 이를 AF 동작에 이용할 수 있다. 또한, 서브 카메라 모듈에서의 AF 값의 신뢰도에 기반하여 메인 카메라 모듈에 포함된 렌즈 세트의 이동을 결정하므로, 메인 카메라 모듈에서의 wobbling을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 체감하는 AF 속도를 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 렌즈 세트를 포함하는 제1 카메라 모듈, 제2 렌즈 세트를 포함하는 제2 카메라 모듈, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값(auto focus value)를 이용하여, 피사체가 온 포커스(on focus)되도록 상기 제1 렌즈 세트를 이동시키고, 상기 AF 값의 신뢰도를 평가하고(evaluate), 상기 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터에 대응되는 상기 제2 렌즈 세트의 이동 파라미터를 산출하고, 및 상기 산출된 이동 파라미터에 따라서 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따라, 상기 신뢰도가 제1 임계치보다 높게 평가되면, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터는, 상기 제1 렌즈 세트가 온 포커스되는 타겟 위치까지의 방향 및 상기 타겟 위치까지의 이동량을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 방향 및 이동량에 대응되는 이동 방향 및 이동량만큼 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따라, 상기 신뢰도가 제2 임계치보다 높고, 제1 임계치보다 낮게 평가되면, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터는, 상기 제1 렌즈 세트가 온 포커스 되는 타겟 위치까지의 방향 및 상기 타겟 위치가 포함된 타겟 범위를 포함할 수 있다. 상기 제1 임계치는 상기 제2 임계치보다 높을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 방향에 대응하는 방향으로 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키고, 주기적으로 또는 비주기적으로 상기 신뢰도를 재차 평가할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서는, 상기 제2 렌즈 세트가 상기 제1 렌즈 세트의 타겟 범위에 대응하는 범위 내에 진입하면, 상기 신뢰도를 재차 평가할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 상기 신뢰도가 제1 임계치보다 낮은 제2 임계치보다 낮게 평가되면, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터는, 상기 제1 렌즈 세트가 온 포커스되는 타겟 위치까지의 방향을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 AF 값에 포함된 노이즈의 크기, 상기 이미지의 밝기, 상기 이미지의 콘트라스트 비(contrast ratio), 상기 이미지의 상흐림(blur) 레벨, 상기 이미지에 포함된 포화 픽셀(saturated pixels)의 개수, 또는 상기 AF 값의 플리커(flicker) 현상의 정도에 기반하여 상기 신뢰도를 평가하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 렌즈 세트의 현재(current) 위치와 상기 산출된 이동 파라미터가 나타내는 위치 간의 차이가 지정된 임계 범위를 벗어난 경우에, 상기 산출된 이동 파라미터에 따라서 상기 제2 렌즈 세트를 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 임계 범위는, 상기 제2 카메라 모듈(120)의 허용 심도에 기반하여 설정될 수 있다. 상기 허용 심도는, 예를 들어, 상기 제2 카메라 모듈(120)에 포함된 화소의 크기(pixel pitch), 상기 제2 카메라 모듈의 F수, 또는 상기 제2 렌즈 세트의 렌즈 민감도 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 제2 카메라 모듈로부터 수신되는 이미지를 출력하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 콘트라스트 AF 방식(contrast auto focus scheme) 또는 위상차 AF 방식(phase difference auto focus scheme)에 따라서, 상기 피사체가 온 포커스되도록 상기 제1 카메라 모듈을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 렌즈 세트의 위치 파라미터를 환산하여 상기 제2 렌즈 세트의 위치 파라미터를 산출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 렌즈의 위치 파라미터를 산출하는 경우, 상기 제1 카메라 모듈의 광학계 사양(specification of optical system)과 상기 제2 카메라 모듈의 광학계 사양 간의 차이를 반영할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 카메라 모듈의 시야는 상기 제2 카메라 모듈의 시야와 적어도 일부 공통될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 카메라 모듈, 상기 제1 카메라 모듈보다 심도(DoF: depth of field)가 깊은(deep) 이미지를 촬영할 수 있는 제2 카메라 모듈, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 카메라 모듈 또는 상기 제2 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 상흐림 레벨(blur level)에 기반하여 어느 하나의 카메라 모듈을 선택하고, 상기 선택된 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값를 이용하여, 피사체가 온 포커스(on focus)되도록 상기 선택된 카메라 모듈의 렌즈 세트를 이동시키고, 상기 선택된 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값의 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 상기 선택된 카메라 모듈에 포함된 렌즈의 이동 파라미터에 대응되는, 상기 선택되지 않은 카메라 모듈에 포함된 렌즈 세트의 이동 파라미터를 산출하고, 및 상기 산출된 이동 파라미터에 따라서, 상기 선택되지 않은 카메라 모듈에 포함된 렌즈 세트를 이동시키도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 상흐림 레벨이 지정된 레벨보다 크면 상기 제2 카메라 모듈을 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 상흐림 레벨이 지정된 레벨보다 작으면 상기 제1 카메라 모듈을 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 카메라 모듈은, F수(F-number)가 높은 카메라 모듈에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 콘트라스트 AF 방식 또는 위상차 AF 방식에 따라서 상기 피사체가 온 포커스 되도록 상기 선택된 카메라 모듈을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 AF 값에 포함된 노이즈의 크기, 상기 이미지의 밝기, 상기 이미지의 콘트라스트 비, 상기 이미지의 상흐림 레벨, 상기 이미지에 포함된 포화 픽셀의 개수, 또는 상기 AF 값의 플리커 현상의 정도에 기반하여 상기 신뢰도를 평가하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 카메라 모듈 및 상기 제2 카메라 모듈은 상기 전자 장치의 공통된 표면을 통해 외부에 노출될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(170))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(160)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 렌즈 세트를 포함하는 제1 카메라 모듈;
    제2 렌즈 세트를 포함하는 제2 카메라 모듈; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 제1 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값(auto focus value)를 이용하여, 피사체가 온 포커스(on focus)되도록 상기 제1 렌즈 세트를 이동시키고,
    상기 AF 값의 신뢰도를 평가하고(evaluate),
    상기 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터에 대응되는 상기 제2 렌즈 세트의 이동 파라미터를 산출하고, 및
    상기 산출된 이동 파라미터에 따라서 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키도록 설정되고,
    상기 신뢰도가 제1 임계치보다 높게 평가되면, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터는, 상기 제1 렌즈 세트가 온 포커스되는 타겟 위치까지의 방향 및 상기 타겟 위치까지의 이동량을 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 방향 및 이동량에 대응되는 이동 방향 및 이동량만큼 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키도록 설정된 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 신뢰도가 제2 임계치보다 높고, 상기 제1 임계치보다 낮게 평가되면, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터는, 상기 제1 렌즈 세트가 온 포커스 되는 타겟 위치까지의 방향 및 상기 타겟 위치가 포함된 타겟 범위를 포함하고,
    상기 제1 임계치는 상기 제2 임계치보다 높은, 전자 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 방향에 대응하는 방향으로 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키고,
    주기적으로 또는 비주기적으로 상기 신뢰도를 재차 평가하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 방향에 대응하는 방향으로 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키고,
    상기 제2 렌즈 세트가 상기 제1 렌즈 세트의 타겟 범위에 대응하는 범위 내에 진입하면, 상기 신뢰도를 재차 평가하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 신뢰도가 제1 임계치보다 낮은 제2 임계치보다 낮게 평가되면, 상기 제1 렌즈 세트의 이동 파라미터는, 상기 제1 렌즈 세트가 온 포커스되는 타겟 위치까지의 방향을 포함하는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 AF 값에 포함된 노이즈의 크기, 상기 이미지의 밝기, 상기 이미지의 콘트라스트 비(contrast ratio), 상기 이미지의 상흐림(blur) 레벨, 상기 이미지에 포함된 포화 픽셀(saturated pixels)의 개수, 상기 AF 값의 플리커(flicker) 현상의 정도, 또는 이들의 2 이상의 조합에 기반하여 상기 신뢰도를 평가하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제2 렌즈 세트의 현재(current) 위치와 상기 산출된 이동 파라미터가 나타내는 위치 간의 차이가 지정된 임계 범위를 벗어난 경우에, 상기 산출된 이동 파라미터에 따라서 상기 제2 렌즈 세트를 이동시키도록 설정된, 전자 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 임계 범위는, 상기 제2 카메라 모듈(120)의 허용 심도에 기반하여 설정되는, 전자 장치.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 1에 있어서,
    상기 제2 카메라 모듈로부터 수신되는 이미지를 출력하는 디스플레이;를 더 포함하는, 전자 장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는, 콘트라스트 AF 방식(contrast auto focus scheme) 또는 위상차 AF 방식(phase difference auto focus scheme)에 따라서, 상기 피사체가 온 포커스되도록 상기 제1 카메라 모듈을 제어하는, 전자 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1 렌즈 세트의 위치 파라미터를 환산하여 상기 제2 렌즈 세트의 위치 파라미터를 산출하는, 전자 장치.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 1에 있어서,
    상기 제1 카메라 모듈의 시야(FoV; field of view)는 상기 제2 카메라 모듈의 시야와 적어도 일부 공통되는, 전자 장치.
  14. 전자 장치에 있어서,
    제1 카메라 모듈;
    상기 제1 카메라 모듈보다 심도(DoF: depth of field)가 깊은(deep) 이미지를 촬영할 수 있는 제2 카메라 모듈; 및
    프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 제1 카메라 모듈 또는 상기 제2 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 상흐림 레벨(blur level)에 기반하여 어느 하나의 카메라 모듈을 선택하고,
    상기 선택된 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값를 이용하여, 피사체가 온 포커스(on focus)되도록 상기 선택된 카메라 모듈의 렌즈 세트를 이동시키고,
    상기 선택된 카메라 모듈로부터 획득된 이미지의 AF 값의 신뢰도의 평가 결과에 따라서, 상기 선택된 카메라 모듈에 포함된 렌즈의 이동 파라미터에 대응되는, 선택되지 않은 카메라 모듈에 포함된 렌즈 세트의 이동 파라미터를 산출하고, 및
    상기 산출된 이동 파라미터에 따라서, 상기 선택되지 않은 카메라 모듈에 포함된 렌즈 세트를 이동시키도록 설정된 전자 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 상흐림 레벨이 지정된 레벨보다 크면 상기 제2 카메라 모듈을 선택하는, 전자 장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 상흐림 레벨이 지정된 레벨보다 작으면 상기 제1 카메라 모듈을 선택하는, 전자 장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 14에 있어서,
    상기 제2 카메라 모듈은, 상기 제1 카메라 모듈에 비하여 F수(F-number)가 높은 카메라 모듈에 해당하는, 전자 장치.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는, 콘트라스트 AF 방식 또는 위상차 AF 방식에 따라서 상기 피사체가 온 포커스 되도록 상기 선택된 카메라 모듈을 제어하도록 설정되는, 전자 장치.
  19. 청구항 14에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 AF 값에 포함된 노이즈의 크기, 상기 이미지의 밝기, 상기 이미지의 콘트라스트 비, 상기 이미지의 상흐림 레벨, 상기 이미지에 포함된 포화 픽셀의 개수, 또는 상기 AF 값의 플리커 현상의 정도 또는 이들의 2 이상의 조합에 기반하여 상기 신뢰도를 평가하도록 설정된, 전자 장치.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 14에 있어서,
    상기 제1 카메라 모듈 및 상기 제2 카메라 모듈은 상기 전자 장치의 공통된 표면을 통해 외부에 노출되는, 전자 장치.
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