KR20130047343A - 카메라 모듈 및 그의 3차원 사진 획득 방법 - Google Patents

카메라 모듈 및 그의 3차원 사진 획득 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 및 그의 3차원 사진 획득 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴과; 상기 렌즈배럴을 움직이는 엑추에이터와; 상기 렌즈배럴을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서와; 흔들림을 감지하는 감지 센서와; 상기 감지 센서에서 감지된 흔들림 정보를 인가받아, 상기 엑추에이터를 구동시키는 구동부와; 상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부를 포함한다.

Description

카메라 모듈 및 그의 3차원 사진 획득 방법 { Camera module and method for obtaining three-dimensional photographic image of the same }
본 발명은 카메라 모듈 및 그의 3차원 사진 획득 방법에 관한 것이다.
일반적으로 두 개의 카메라로 피사체를 촬상하는 기술은 3차원 입체 영상을 획득하기 위하여 사용되고 있다.
이때, 3차원 입체영상이라 함은, 3차원 공간에 있는 것처럼 보이는 영상을 말한다. 이러한 입체영상을 보기 위해서는, 실제로 3차원 영상을 재현하는 방법도 시도되고 있지만, 좌우의 눈에 각기 좌우 방향에서 본 것과 동일한 영상을 제시하여 두 눈에 시차를 주고 이것을 합성하여 하나의 입체 영상으로 보이게 하는 방법이 널리 사용된다.
또, 3차원 효과를 극대화하기 위한 영상을 구현하기 위해서는 두 카메라 간의 상대적인 위치가 중요하여, 두 카메라가 정해진 위치에서 틸트 및 회전 등의 영향을 받으면 3차원 효과가 저하될 수 있다.
본 발명은 하나의 카메라 모듈로 3차원 사진을 획득할 수 있는 것이다.
본 발명은,
적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴과;
상기 렌즈배럴을 움직이는 엑추에이터와;
상기 렌즈배럴을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서와;
흔들림을 감지하는 감지 센서와;
상기 감지 센서에서 감지된 흔들림 정보를 인가받아, 상기 엑추에이터를 구동시키는 구동부와;
상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.
본 발명은,
적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴을 움직이는 엑추에이터와;
상기 렌즈배럴을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서와;
상기 엑추에이터를 구동시키는 구동부와;
사용자의 입력된 선택 신호에 의해 상기 구동부를 제어하는 제어부와;
상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지를 저장하는 저장부를 더 포함하며, 상기 이미지 신호 처리부는 상기 저장부에 저장된 피사체의 이미지를 중첩시켜 3차원 사진을 생성할 수 있다.
또, 상기 이미지 센서에 촬상된 이미지는 프레임별로 저장부에 저장될 수 있다.
또한, 상기 엑추에이터는, 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지의 흔들림을 보정하기 위해 렌즈를 이동시키는 기능을 포함할 수 있다.
게다가, 상기 엑추에이터는 상기 피사체의 초점을 맞추기 위해, 렌즈를 이동시키는AF(Auto focusing) 기능을 포함할 수 있다.
본 발명은,
OIS 엑추에이터를 구동시켜 렌즈배럴을 움직이는 단계와;
상기 렌즈배럴의 움직이는 이동량에 따라 이미지 센서에서 피사체의 이미지를 촬상하여 출력하는 단계와;
상기 이미지 센서에서 촬상된 이미지를 프레임별로 저장하는 단계와;
상기 저장된 이미지를 중첩하여 3차원 사진을 획득하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 3차원 사진 획득 방법이 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 이미지 센서에 촬상된 이미지는, 프레임별로 저장부에 저장될 수 있다.
본 발명은 OIS 엑추에이터를 구동시키고, 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 두 개의 카메라 모듈이 아닌, 하나의 카메라 모듈로 3차원 사진을 획득할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 구성 블록도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 카메라 모듈에서 3차원 사진을 획득하는 방법을 설명하기 위한 개념적인 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈에서 AF(Auto focusing) 모드를 구현하기 위한 구성 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 구성 블록도
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시예의 카메라 모듈의 OIS 엑추에이터가 구동 전과 구동 후의 이미지의 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 3차원 사진 획득 방법을 설명하기 위한 흐름도
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 1은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 구성 블록도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 카메라 모듈에서 3차원 사진을 획득하는 방법을 설명하기 위한 개념적인 도면이다.
본 발명의 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴과; 상기 렌즈배럴을 움직이는 엑추에이터와; 상기 렌즈배럴을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서와; 흔들림을 감지하는 감지 센서와; 상기 감지 센서에서 감지된 흔들림 정보를 인가받아, 상기 엑추에이터를 구동시키는 구동부와; 상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부를 포함한다.
즉, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴(111)과; 상기 렌즈배럴(111)을 움직이는 OIS(Optical Image Stabilization) 엑추에이터(110)와; 상기 렌즈배럴(111)을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서(120)와; 흔들림을 감지하는 자이로 센서(250)와; 상기 자이로 센서(250)에서 감지된 흔들림 정보를 인가받아, 상기 OIS 엑추에이터(110)를 구동시키는 OIS 구동부(100)와; 상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서(120)에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부(130)를 포함한다.
여기서, 전술된 감지 센서는 도 1의 자이로 센서(250) 외 기타 가능한 센서를 적용할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 상기 자이로 센서(250)에서 감지된 흔들림 정보로 상기 OIS 구동부(100)를 구동시켜 상기 OIS 엑추에이터(110)를 제어함으로써, 상기 렌즈배럴이 이동될 때의 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성할 수 있게 되는 것이다.
이때, 상기 렌즈배럴(111)이 이동 전(前)과 후(後)의 이미지 중에서 2개의 이미지를 추출하여 3차원 사진을 생성하는 것이다.
결국, 본 발명은 두 개의 카메라 모듈이 아닌 하나의 카메라 모듈에서 3차원 사진을 획득할 수 있는 것이다.
여기서, 본 발명은 상기 렌즈배럴(111)이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서(120)에서 출력되는 피사체의 이미지를 저장하는 저장부를 포함할 수 있으며, 상기 이미지 신호 처리부(130)는 상기 저장부에 저장된 피사체의 이미지를 중첩시켜 3차원 사진을 생성할 수 있다.
예컨대, 렌즈배럴(111)이 움직이면, 도 2와 같이, 피사체의 이미지도 이동되는데, 이때, 이미지 센서(120)에 촬상된 이미지를 프레임별로 저장부에 저장하고, 저장부에 저장된 이미지 중, 3차원 사진으로 생성할 수 있는 두 개의 이미지 프레임을 추출하여 중첩시키면, 3차원 사진을 획득할 수 있다.
이때, 좌안과 우안의 양안 시차를 느낄 수 있도록, 피사체의 윤곽(contour)간의 거리 차이를 가지고 있는 두 개의 이미지를 추출한다.
상기 추출된 두 개의 이미지는 좌안 카메라 및 우안 카메라로 촬영하여 획득된 이미지와 동일할 수 있다.
한편, 사용자가 카메라 모듈을 흔들게 되거나, 손떨림에 의해 피사체 이미지는 OIS 엑추에이터가 구동 전으로 도 5a와 같이 되고, OIS 엑추에이터가 구동된 후에는 도 5b와 같이, 흔들림없는 이미지로 보정되고, 이때 발생하는 렌즈 이동량별로 사진을 캡쳐하여 3차원 사진을 획득하는 것이다.
따라서, 본 발명은 OIS 엑추에이터를 구동시키고, 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 획득할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 두 개의 카메라 모듈이 아닌, 하나의 카메라 모듈로 3차원 사진을 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈에서 AF(Auto focusing) 모드를 구현하기 위한 일례의 구성 블록도이다.
3차원 사진을 획득할 수 있는 카메라 모듈은 자동 초점인 AF(Auto focusing) 모드를 구현할 수 있다.
즉, 카메라 모듈은 피사체의 초점을 맞추기 위해, 렌즈를 이동시키는 AF(Auto focusing) 엑추에이터(230)와; 상기 AF 엑추에이터(230)를 동작시키는 AF 제어부(220)를 포함할 수 있다.
한편, 전술된 도 1의 설명의 OIS 엑추에이터는 AF 엑추에이터가 일체로 형성되어 있어, OIS 구동 및 AF 구동을 수행하며, 도 3과 같이, OIS 엑추에이터와 AF 엑추에이터 각각이 분리되어 있을 수도 있다.
즉, 상기 OIS 엑추에이터는, 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지의 흔들림을 보정하기 위해 렌즈를 이동시키는 기능을 포함할 수 있으며, 피사체의 초점을 맞추기 위해, 렌즈를 이동시키는 AF(Auto focusing) 기능도 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 구성 블록도이다.
본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈은 자이로 센서(250)에서 감지된 흔들림 정보에 의존하지 않고, 사용자의 입력된 선택 신호에 의해 3차원 사진을 획득하기 위한 구성을 포함하는 것이다.
본 발명의 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴을 움직이는 엑추에이터와; 상기 렌즈배럴을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서와; 상기 엑추에이터를 구동시키는 구동부와; 사용자의 입력된 선택 신호에 의해 상기 구동부를 제어하는 제어부와; 상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부를 포함한다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴(111)을 움직이는 OIS 엑추에이터(110)와; 상기 렌즈배럴(111)을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서(120)와; 상기 OIS 엑추에이터(110)를 구동시키는 OIS 구동부(100)와; 사용자의 입력된 선택 신호에 의해 상기 OIS 구동부(100)를 제어하는 제어부(200)와; 상기 렌즈배럴(111)이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서(120)에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부(130)를 포함한다.
그러므로, 사용자의 3차원 사진을 획득하려는 요구에 따라 선택 신호가 상기 제어부(200)에 입력되면, 상기 제어부(200)는 상기 OIS 구동부(100)로 제어 신호를 출력하고, 상기 OIS 구동부(100)는 상기 OIS 엑추에이터(110)를 구동시켜 상기 렌즈배럴을 움직인다.
상기 렌즈배럴(111)의 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서(120)는 피사체의 이미지를 촬상하여 출력하고, 상기 이미지 신호 처리부(130)는 상기 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 3차원 사진 획득 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
카메라 모듈의 3차원 사진 획득 방법은 먼저, OIS 엑추에이터를 구동시켜 렌즈배럴을 움직인다.(S100단계)
그 후, 상기 렌즈배럴의 움직이는 이동량에 따라 이미지 센서에서 피사체의 이미지를 촬상하여 출력하고, 상기 이미지 센서에서 촬상된 이미지를 프레임별로 저장한다.(S110단계)
계속, 상기 저장된 이미지를 중첩하여 3차원 사진을 획득한다.(S120단계)
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 (8)

  1. 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴과;
    상기 렌즈배럴을 움직이는 엑추에이터와;
    상기 렌즈배럴을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서와;
    흔들림을 감지하는 감지 센서와;
    상기 감지 센서에서 감지된 흔들림 정보를 인가받아, 상기 엑추에이터를 구동시키는 구동부와;
    상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈배럴을 움직이는 엑추에이터와;
    상기 렌즈배럴을 통해 수광되는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서와;
    상기 엑추에이터를 구동시키는 구동부와; 사용자의 입력된 선택 신호에 의해 상기 구동부를 제어하는 제어부와;
    상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지로 3차원 사진을 생성하는 이미지 신호 처리부를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 렌즈배럴이 움직이는 이동량에 따라 상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지를 저장하는 저장부를 더 포함하며,
    상기 이미지 신호 처리부는 상기 저장부에 저장된 피사체의 이미지를 중첩시켜 3차원 사진을 생성하는 카메라 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 이미지 센서에 촬상된 이미지는,
    프레임별로 저장부에 저장되는 카메라 모듈.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 엑추에이터는,
    상기 이미지 센서에서 출력되는 피사체의 이미지의 흔들림을 보정하기 위해 렌즈를 이동시키는 기능을 포함하는 카메라 모듈.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 엑추에이터는,
    상기 피사체의 초점을 맞추기 위해, 렌즈를 이동시키는 AF(Auto focusing) 기능을 포함하는 카메라 모듈.
  7. OIS 엑추에이터를 구동시켜 렌즈배럴을 움직이는 단계와;
    상기 렌즈배럴의 움직이는 이동량에 따라 이미지 센서에서 피사체의 이미지를 촬상하여 출력하는 단계와;
    상기 이미지 센서에서 촬상된 이미지를 프레임별로 저장하는 단계와;
    상기 저장된 이미지를 중첩하여 3차원 사진을 획득하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 3차원 사진 획득 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 이미지 센서에 촬상된 이미지는,
    프레임별로 저장부에 저장되는 카메라 모듈의 3차원 사진 획득 방법.

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