KR20090125456A - 카메라모듈 및 색상 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예는 카메라모듈 및 색상 제어 방법에 관한 것으로서, 각 카메라모듈에 저장된 최적의 컬러 이득 인자를 이용함으로써, 불량 카메라모듈을 개선시키는 특징이 있다. 본 발명의 실시 예는 제조된 카메라모듈에서 정상 기준의 색상을 출력하도록 셋팅된 컬러 이득 인자를 상기 카메라모듈 내의 메모리에 저장하는 제1과정과, 본체의 제어에 의해 상기 카메라모듈이 구동이 이루어질 때, 상기 본체가 상기 메모리에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어오는 제2과정과, R,G,B 색상 출력을 조절하는 컬러 제어 레지스터에 상기 읽어온 컬러 이득 인자로서 설정하는 제3과정을 포함한다.
카메라모듈, 이미지센서, 컬러, 색상, 이득, 게인, 보정, 메모리
Description
본 발명의 실시 예는 카메라모듈 및 색상 제어 방법에 관한 것이다.
최근 들어 디지털 카메라(digital camera)는 인터넷을 이용한 영상통신의 발전과 더불어 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 추세에 있다. 더욱이, 카메라가 장착된 PDA(Personal Digital Assistant), IMT-2000(International MobileTelecommunications-2000), CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기 등과 같은 이동통신단말기의 보급이 증가됨에 카메라모듈의 수요가 증가하고 있다.
도 1은 각 카메라모듈의 제조 후 테스트한 출력 화상을 도시한 사진인데, 정상 기준을 가지는 카메라모듈의 경우 도 1(a)와 같이 출력된다. 그러나, 이미지 센서의 이상으로 인해 출력 화상이 도 1(a)의 기준에 못 미치는 카메라모듈의 경우, 도 1(b), 도 1(c)와 같이 도 1(a)와 다른 색상 톤으로 출력된다. 즉, 정상 기준을 가지는 도 1(a)의 카메라모듈의 출력 화상은 전체적으로 회색 톤을 갖는다고 할 때, 정상 기준에 못 미치는 도 1(b)는 전체적으로 블루 톤을 가지며, 마찬가지로 정상 기준에 못미치는 도 1(c)는 전체적으로 엘로우 톤을 가지고 있음을 알 수 있다.
상기와 같이 카메라모듈의 경우 출력 화상에서 각 카메라모듈 내의 이미지 센서에 따른 색상 차이가 발생할 수 있는데, 이렇게 정상 기준에 미치지 못하는 카메라모듈의 경우 불량모듈로 처리되어야 하는 문제가 있다.
본 발명의 실시 예는 불량 카메라 모듈의 경우에도 정상 기준의 색상을 출력하도록 한다.
본 발명의 실시 예는, 렌즈로부터 입사되는 광학 영상을 R,G,B 컬러의 전기 신호로 변환하는 이미지 센서와, R,G,B 색상의 출력값을 조절하는 컬러 이득 인자의 설정에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 R,G,B 색상의 출력을 달리하는 컬러 제어 레지스터와, 각 카메라모듈마다 정상 기준의 색상을 출력하도록 셋팅된 컬 러 이득 인자를 저장한 메모리를 포함한다.
상기 메모리는, EEPROM 메모리 또는 OTP 메모리로 구현된다.
또한, 본 발명의 실시 예는, 제조된 카메라모듈에서 정상 기준의 색상을 출력하도록 셋팅된 컬러 이득 인자를 상기 카메라모듈 내의 메모리에 저장하는 제1과정과, 본체의 제어에 의해 상기 카메라모듈이 구동이 이루어질 때, 상기 본체가 상기 메모리에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어오는 제2과정과, R,G,B 색상 출력을 조절하는 컬러 제어 레지스터에 상기 읽어온 컬러 이득 인자로서 설정하는 제3과정을 포함한다.
상기 제1과정은, 카메라모듈 내의 상기 컬러 제어 레지스터에 초기값으로 초기화 설정하는 과정과, 상기 카메라모듈의 출력 화상의 색상값을 측정하는 과정과, 정상 카메라모듈에서 출력 예상되는 정상 기준 색상값과 상기 출력 화상의 색상값 간에 차이가 있는지를 비교하는 과정과, 상기 차이의 유무에 따라 색상의 출력값을 조절하는 컬러 이득 인자를 달리하여 상기 메모리에 저장하는 과정을 포함한다.
상기 메모리에 저장하는 과정은, 상기 정상 기준 색상값과 상기 출력 화상의 색상값이 차이가 없는 경우라면 상기 초기값으로 한 컬러 이득 인자를 상기 메모리에 저장하며, 상기 정상 기준 색상값과 상기 출력 화상의 색상값이 차이가 있는 경우라면 상기 정상 기준 색상을 가지도록 컬러 이득 인자를 보정한 후 저장함을 특징으로 한다.
상기 보정은, 출력 화상의 색상값이 기준 색상값보다 클 경우에는 이에 반비례하여 컬러 이득 인자를 보정함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예는 각 카메라모듈에 저장된 최적의 컬러 이득 인자를 이용함으로써 불량 카메라모듈을 개선 시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 메모리에 저장된 컬러 이득 인자를 이용하여 컬러 제어 레지스터를 설정받는 카메라모듈의 블록도를 도시한 그림이다.
카메라모듈(20)은 기본적으로 이미지 센서(22)를 포함한다. 일반적으로, 이미지 센서(22)라 함은 렌즈(21)로부터 입사되는 광학 영상(optical image)을 R,G,B 컬러의 전기 신호로 변환시키는 소자를 말한다. 이러한 이미지 센서는 각각 특성의 편차가 존재할 수 있기 때문에, 카메라모듈(20)은 종래 기술에 도시한 도 1(b), 도 1(c)의 사진과 같이 정상 기준에 못 미치는 색상을 출력할 수 있다.
이러한 현상에는, 센서 액티브 셀(sensor active cell), 마이크로 렌즈 시프트(micro lens shift), 적외선 컷 필터(IR-cut filter), 컬러 이득 불균형(color gain imbalance) 등의 여러 요인이 존재하지만, 무엇보다 컬러 이득 인자(color gain factor)의 영향이 크다 할 수 있다. 상기 컬러 이득 인자는 레드 색상 출력의 이득 크기를 나타내는 레드 이득 인자(Rf;red gain factor), 그린 색상 출력의 이득 크기를 나타내는 그린 이득 인자(Gf;green gain factor), 블루 색상 출력의 이득 크기를 나타내는 블루 이득 인자(Bf;blue gain factor)를 포함한다.
본 발명의 실시 예는 각 카메라모듈(20)마다 정상 기준의 색상을 출력할 수 있도록 하는 최적의 컬러 이득 인자를 산출하여 카메라모듈 내의 메모리(24)에 저장한 후, 본체(30)의 제어에 의해 카메라모듈(20)의 구동이 이루어질 때 상기 메모리(24)에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어와서 카메라모듈 내의 컬러 제어 레지스터(23)에 설정한다.
따라서 각 카메라모듈(20)은 자체의 컬러 이득 인자로서 컬러 제어 레지스터에 설정되기 때문에, 각 카메라모듈(20)의 이미지 센서(22)의 불량 특성에도 불구하고 동일한 정상 기준의 색상을 출력할 수 있다.
상기 컬러 제어 레지스터(23)는 R,G,B의 색상 이득 설정에 따라 이미지 센서에서 출력되는 R,G,B 색상의 출력을 달리 제어하는 레지스터이다.
메모리(24)는 각 카메라모듈 내에 구비되어 있어 정상 기준의 색상을 출력하도록 셋팅된 컬러 이득 인자가 저장되어 있는데, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 메모리 또는 1회 프로그램이 가능한 OTP(One Time Programmable) 메모리와 같은 비휘발성 메모리로 구현된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 카메라모듈 내에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어와서 색상 제어하는 과정을 도시한 플로차트이다.
카메라모듈이 제조되어 카메라폰, 디지털카메라 등의 본체에 장착되기 전에, 제조된 카메라모듈의 특성에 따른 컬러 이득 인자(레드 이득 인자, 그린 이득 인자, 블루 이득 인자)를 테스트를 거쳐 산출하여 이를 메모리에 저장하는 과정(S31)을 가진다.
상기 컬러 이득 인자는 레드 이득 인자(Rf), 그린 이득 인자(Gf), 블루 이득 인자(Bf)로서 구분될 수 있는데, 상기 컬러 이득 인자는 카메라모듈에서 정상 기준의 색상을 출력하도록 셋팅된 값으로서, 각 카메라모듈에 따라 서로 상이한 값을 가질 수 있다.
정상적으로 제조된 정상 카메라모듈의 경우 기준이 되는 초기값인 컬러 이득 인자로서 메모리에 저장되지만, 다른 불량으로 판정된 제1불량 카메라모듈, 제2불량 카메라모듈의 경우에는 기준 컬러 이득 인자와 다른 컬러 이득 인자로서 메모리에 저장된다.
예컨대, 각 카메라모듈에서 정상 기준의 색상을 출력하도록 하기 위하여, 정상 카메라모듈의 메모리에는 레드 이득 인자(Rf), 그린 이득 인자(Rf), 블루 이득 인자(Rf)가 각각 Ox10으로 동일하게 저장될 수 있으며,제1불량 카메라모듈의 메모리에는 레드 이득 인자(Rf)가 Ox10, 그린 이득 인자(Gf)가 Ox10, 블루 이득 인자(Bf)가 Ox05로 저장될 수 있으며, 제2불량 카메라모듈의 메모리에는 레드 이득 인자(Rf) 가 Ox05, 그린 이득 인자(Gf)가 Ox05, 블루 이득 인자(Bf)가 Ox10으로 저장될 수 있다.
상기 카메라모듈의 컬러 이득 인자 저장 과정을 도 4의 플로차트에 상세히 기술하였는데, 이러한 상세 과정은 도 4의 플로차트와 함께 후술한다.
컬러 이득 인자 저장 과정(S31)이 있은 후, 상기 카메라모듈이 폰카메라, 디지털카메라와 같은 본체에 결합되어 본체 제어에 따라 카메라 모듈의 구동(S32)이 일어나게 되면, 본체는 상기 메모리에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어오는 과정(S33)을 가진다.
상기 읽어온 컬러 이득 인자는 해당 카메라모듈 내의 컬러 제어 레지스터에 설정(S34)된다. 예컨대, 정상 카메라모듈의 경우에는 [Rf,Gf,Bf]가 [Ox10,Ox10,Ox10]으로 읽혀지기 때문에 컬러 제어 레지스터 내의 레드 제어 필드, 그린 제어 필드, 블루 제어 필드가 모두 Ox10으로 설정된다. 마찬가지로 제1불량 카메라모듈의 경우 컬러 제어 레지스터는 [Ox10,Ox10,Ox05]로 설정되며, 제2불량 카메라모듈의 경우 컬러 제어 레지스터는 [Ox05,Ox05,Ox05]로 설정된다.
상기와 같이 각 카메라모듈마다 고유의 컬러 이득 인자로서 컬러 제어 레지스터에 등록되기 때문에, 정상 또는 불량을 가리지 않고 모든 카메라모듈에서 동일한 정상 기준의 색상 출력이 가능하다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 카메라모듈의 컬러 이득 인자 저장 과정을 도시한 플로차트이다.
우선, 카메라모듈이 제조되면 초기값의 컬러 이득 인자를 컬러 제어 레지스터에 설정하는 초기화 설정 과정(S41)을 가진다. 예컨대, 초기값의 컬러 이득 인자의 예로서, 레드 이득 인자, 그린 이득 인자, 블루 이득 인자가 각각 Ox10으로 동일하다고 가정할 경우, 컬러 제어 레지스터 내의 레드 제어 필드, 그린 제어 필드, 블루 제어 필드를 각각 Ox10으로 초기화 설정한다.
상기 초기화 설정 과정(S41)이후 카메라모듈을 구동하여 출력되는 출력 화상을 디스플레이(S42)한다.
상기 디스플레이되는 출력 화상에서 R,G,B 각각의 출력 화상의 색상값을 측정(S43)한 후, 정상 기준 색상값과 차이가 있는지를 판단(S44)한다.
상기 판단(S44) 결과, 상기 정상 기준 색상값과 상기 출력 화상의 색상값이 차이가 없는 경우라면 상기 초기값으로 한 컬러 이득 인자를 상기 메모리에 저장(S45)하며, 상기 정상 기준 색상값과 상기 출력 화상의 색상값이 차이가 있는 경우라면 상기 정상 기준 색상을 가지도록 컬러 이득 인자를 보정한 후 저장(S46)한다.
상기 보정은, 출력 화상의 색상값이 기준 색상값보다 클 경우에는 이에 반비례하여 컬러 이득 인자를 보정한다.
상술하면, 이상이 없는 도 5(a)의 정상 카메라모듈의 경우에는 R,G,B 출력 화상의 색상값은 각각 100,100,100으로 동일한 정상 기준 색상값을 가지게 된다.
그러나, 이미지 센서의 특성 이상으로 인한 도 5(b)의 제1불량 카메라모듈인 경우, 같이 R,G,B 출력 화상의 색상값은 각각 100,100,200을 가지게되어 B 출력 화상의 색상값이 기준 색상값보다 2배 크게 된다. 마찬가지로, 도 5(c)의 제2불량 카메라모듈의 경우, 도 5(c)와 같이 R,G,B 출력 화상의 색상값은 각각 200,200,100을 가지게 되어 R색상값, G색상값이 기준 색상값보다 2배 크게 됨을 알 수 있다.
따라서, 상기 출력 화상의 색상값과 정상 기준 색상값 간의 차이가 있는지를 판단(S44)한 결과, 도 5(a)와 같이 정상 기준 색상과 차이가 없어 정상 카메라모듈로 판정된 경우에는, 레드 이득 인자, 그린 이득 인자, 블루 이득 인자를 각각 상기 초기화 값인 Ox10으로 하여 메모리에 저장(S45)한다.
반면에, 도 5(b), 도 5(c)와 같이 정상 기준 색상값과 차이가 있는 불량 카메라 모듈로 판정된 경우에는 정상 기준 색상값을 가지도록 각 컬러 이득 인자를 보정하여 메모리에 저장(S46)한다.
예컨대, 도 5(b)의 제1불량 카메라모듈의 경우는 B색상값이 기준 색상값보다 2배 크기 때문에, 레드 이득 인자, 그린 이득 인자를 초기값 그대로 두고 블루 이득 인자를 초기값의 1/2배로 보정하여, 결과적으로 레드 이득 인자, 그린 이득 인자, 블루 이득 인자를 각각 Ox10, Ox10, Ox05로하여 저장한다.
또한, 도 5(c)의 제2불량 카메라모듈의 경우는 R색상값, G색상값이 기준 색상값보다 2배 크기 때문에, 블루 이득 인자는 그대로 두고 레드 이득 인자, 그린 이득 인자를 초기값의 1/2로 보정하여, 결과적으로 레드 이득 인자, 그린 이득 인자, 블루 이득 인자를 각각 Ox05, Ox05, Ox10으로 저장한다.
결국, 카메라모듈이 본체에 결합되어 구동이 이루어질 때, 본체는 상기 각 카메라 모듈 내의 메모리에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어와서 카메라모듈의 컬러 제어 레지스터를 설정함으로써 카메라모듈의 불량 여부와 상관없이 동일한 정상 기준의 색상을 출력할 수 있다.
참고로, 도 6은 컬러 이득 인자에 따른 카메라모듈의 출력 화상을 도시한 것으로서, 도 6(a)와 같이 동일한 컬러 이득 인자를 컬러 제어 레지스터에 설정할 때는 제1불량 카메라모듈 및 제2불량 카메라모듈은 정상 카메라모듈의 출력 화상과 다르게 됨을 알 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시 예를 거쳐 각 카메라모듈 내 메모리에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어와서 각각의 해당 카메라모듈의 컬러 제어 레지스터에 설정할 경우에는, 도 6(b)와 같이 정상 카메라모듈, 제1불량 카메라모듈, 제2불량 카메라모듈 모두 동일한 정상 기준의 화상을 출력하고 있음을 알 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.
도 1은 불량 카메라모듈에서의 출력 화상을 도시한 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 메모리에 저장된 컬러 이득 인자를 이용하여 컬러 제어 레지스터를 설정받는 카메라모듈의 블록도를 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 카메라모듈 내에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어와서 색상 제어하는 과정을 도시한 플로차트이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 카메라모듈의 컬러 이득 인자 저장 과정을 도시한 플로차트이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 출력 화상의 색상값에 따라 컬러 이득 인자를 보정하는 모습을 도시한 그림이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 컬러 이득 인자의 보정이 이루어졌을 때의 출력 화상의 모습을 도시한 사진이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
20: 카메라모듈 21: 렌즈
22: 이미지 센서 23: 컬러 제어 레지스터
24: 메모리
Claims (6)
- 렌즈로부터 입사되는 광학 영상을 R,G,B 컬러의 전기 신호로 변환하는 이미지 센서;R,G,B 색상의 출력값을 조절하는 컬러 이득 인자의 설정에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 R,G,B 색상의 출력을 달리하는 컬러 제어 레지스터;각 카메라모듈마다 정상 기준의 색상을 출력하도록 셋팅된 컬러 이득 인자를 저장한 메모리를 포함하는 카메라모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 메모리는, EEPROM 메모리 또는 OTP 메모리로 구현되는 카메라모듈.
- 제조된 카메라모듈에서 정상 기준의 색상을 출력하도록 셋팅된 컬러 이득 인자를 상기 카메라모듈 내의 메모리에 저장하는 제1과정;본체의 제어에 의해 상기 카메라모듈이 구동이 이루어질 때, 상기 본체가 상기 메모리에 저장된 컬러 이득 인자를 읽어오는 제2과정;R,G,B 색상 출력을 조절하는 컬러 제어 레지스터에 상기 읽어온 컬러 이득 인자로서 설정하는 제3과정을 포함하는 카메라모듈의 색상 제어 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 제1과정은,카메라모듈 내의 상기 컬러 제어 레지스터에 초기값으로 초기화 설정하는 과정;상기 카메라모듈의 출력 화상의 색상값을 측정하는 과정;정상 카메라모듈에서 출력 예상되는 정상 기준 색상값과 상기 출력 화상의 색상값 간에 차이가 있는지를 비교하는 과정;상기 차이의 유무에 따라 색상의 출력값을 조절하는 컬러 이득 인자를 달리하여 상기 메모리에 저장하는 과정을 포함하는 카메라모듈의 색상 제어 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 메모리에 저장하는 과정은,상기 정상 기준 색상값과 상기 출력 화상의 색상값이 차이가 없는 경우라면 상기 초기값으로 한 컬러 이득 인자를 상기 메모리에 저장하며, 상기 정상 기준 색상값과 상기 출력 화상의 색상값이 차이가 있는 경우라면 상기 정상 기준 색상을 가지도록 컬러 이득 인자를 보정한 후 저장함을 특징으로 하는 카메라모듈의 색상 제어 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 보정은, 출력 화상의 색상값이 기준 색상값보다 클 경우에는 이에 반비례하여 컬러 이득 인자를 보정함을 특징으로 하는 카메라모듈의 색상 제어 방법.
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| Date | Code | Title | Description |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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