KR20140030766A - 카메라 모듈 및 그의 촬영 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는 피사체의 광 이미지가 통과되는 렌즈부와, 상기 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서를 지지하는 하우징과; 상기 렌즈부로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터를 포함한다.

Description

카메라 모듈 및 그의 촬영 방법{ Camera module and method for capturing picture by the same }
본 발명은 카메라 모듈의 촬영 방법에 관한 것이다.
일반적으로 카메라 모듈은 렌즈를 포함하는 렌즈부, 렌즈부와 결합되는 하우징, 적외선 차단 필터와 이미지 센서 등을 포함하는 센서부를 구비한다.
이러한 카메라 모듈은 최근 휴대 단말기에 장착되어, 피사체의 이미지를 촬상하는 기능을 수행하고 있다.
휴대 단말기의 카메라는 CCD 또는 CMOS를 사용하여, 빛신호를 전기신호로 바꾸어서 화상을 만든다.
그런데, 이들 빛 신호는 사람들이 눈으로 볼 수 있는 가시광선 영역(400-700㎚) 뿐 아니라, 근적외선 영역까지도 감지하게 되어, 실제 색이나 화상하고는 관계없는 신호가 감지기를 포화시켜 버리게 되어, 근적외선 영역의 파장들을 제거해 주기위한 적외선 차단 필터가 필요하게 된다.
그러므로, 종래 기술의 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지에 적외선 파장이 제거되어서, 야간에는 사물을 인식하기가 어려운 단점이 있었다.
본 발명은 가시광선 이미지 또는 적외선 이미지를 선택적으로 촬영할 수 있는 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명의 일실시예는,
피사체의 광 이미지가 통과되는 렌즈부와, 상기 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서를 지지하는 하우징과;
상기 렌즈부로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 피사체의 광 이미지는 상기 하우징의 윈도우를 통하여 상기 렌즈부로 입사되고, 상기 하우징의 윈도우에 상기 적외선 차단 필터 위치 여부에 따라 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단 또는 비차단하도록 구성될 수 있다.
또, 상기 윈도우는 상기 하우징의 일면에 형성되어 있고, 상기 적외선 차단 필터는 상기 하우징의 윈도우에 위치 또는 제거될 수 있도록, 이동 가능한 것일 수 있다.
또한, 상기 카메라 모듈이 주간에 구동되는 경우, 상기 적외선 차단 필터가 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단할 수 있다.
더불어, 상기 카메라 모듈이 야간에 구동되거나, 또는 블랙 박스가 구동되는 경우, 상기 적외선 차단 필터가 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 비차단할 수 있다.
아울러, 상기 적외선 차단 필터가 상기 렌즈부로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단 또는 비차단하는 것은, 상기 적외선 차단 필터를 수평 이동시켜 구현할 수 있다.
게다가, 상기 적외선 차단 필터가 상기 렌즈부로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단 또는 비차단하는 것은, 상기 적외선 차단 필터를 회전축을 중심으로 회전시켜 구현할 수 있다.
또, 상기 적외선 차단 필터는, 적외선 차단 필터 기능을 가지며, 가시광선을 투과시키는 1 이상의 블레이드 또는 조리개 구조일 수 있다.
본 발명의 일실시예는,
카메라 모듈을 턴온(turn on)시키는 단계와;
상기 카메라 모듈에서 촬영된 이미지에서 휘도를 계산하는 단계와;
상기 계산된 휘도가 임계치보다 큰지 여부를 판단하는 단계와;
상기 계산된 휘도가 임계치보다 큰 경우, 적외선 차단 필터를 자동적으로 이동시켜 적용하여 촬영하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 촬영 방법이 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 계산된 휘도가 임계치보다 작은 경우, 적외선 차단 필터를 미적용하여 촬영하는 단계를 포함할 수 있다.
가시광선 이미지 또는 적외선 이미지를 선택적으로 촬영할 수 있는 효과가 있다.
또한, 주변 휘도에 따라 적외선 차단 필터를 적용 또는 미적용하여 피사체를 촬영할 수 있고, 야간에도 적외선 카메라로 활용할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 모식적인 모면
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈에서 적외선 차단 필터가 미적용된 상태를 설명하기 위한 모식적인 모면
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징과 적외선 차단 필터의 결합관계를 설명하기 위한 모식적인 모면
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 일례의 적외선 차단 필터를 설명하기 위한 모식적인 단면도
도 5는 도 4의 적외선 차단 필터가 카메라 모듈에 미적용된 상태를 설명하기 위한 모식적인 단면도
도 6a와 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 다른 예의 적외선 차단 필터를 설명하기 위한 모식적인 도면
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 촬영 방법을 설명하기 위한 플로우챠트
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용은 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 모식적인 모면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈에서 적외선 차단 필터가 미적용된 상태를 설명하기 위한 모식적인 모면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지가 통과되는 렌즈부(110)와, 상기 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(120)를 지지하는 하우징(100)과; 상기 렌즈부(110)로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터(200)를 포함한다.
여기서, 상기 피사체의 광 이미지는 상기 하우징(100)의 윈도우를 통하여 상기 렌즈부(110)로 입사되고, 상기 하우징(100)의 윈도우(미도시)에 상기 적외선 차단 필터(200) 위치 여부에 따라 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단 또는 비차단하도록 구성될 수 있다.
또, 상기 이미지 센서(120)는 인쇄회로기판에 실장되고, 상기 하우징(100)은 상기 인쇄회로기판에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 윈도우는 상기 하우징(100)의 일면에 형성되어 있고, 상기 적외선 차단 필터(200)는 상기 하우징(100)의 윈도우에 위치 또는 제거될 수 있도록, 이동 가능한 것이다.
그러므로, 도 1과 같이, 상기 적외선 차단 필터(200)가 상기 하우징(100)의 윈도우에 위치하는 경우, 상기 피사체의 광 이미지의 적외선은 상기 적외선 차단 필터(200)에서 차단되고, 상기 피사체의 광 이미지의 가시광선은 상기 적외선 차단 필터(200)를 통과하여 상기 렌즈부(110)로 입사됨으로써, 상기 이미지 센서(120)는 가시광선의 피사체의 광 이미지를 촬상할 수 있게 된다.
이와 같이, 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단하는 경우는 주간에 카메라 모듈이 구동될 때이다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 차단 필터(200)가 상기 하우징(100)의 윈도우에서 이동하여 제거되어, 상기 하우징(100)의 윈도우가 개방되는 경우, 상기 피사체의 광 이미지는 적외선 및 가시광선이 상기 렌즈부(110)로 입사됨으로써, 상기 이미지 센서(120)는 적외선의 피사체의 광 이미지를 촬상할 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈이 적외선 광 이미지를 촬상하는 경우는, 야간에 구동되거나 또는 블랙 박스가 구동될 때일 수 있다.
한편, 상기 적외선 차단 필터(200)는 카메라 모듈의 외부에 배치시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 가시광선 이미지 또는 적외선 이미지를 선택적으로 촬영할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징과 적외선 차단 필터의 결합관계를 설명하기 위한 모식적인 모면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 하우징(100)의 윈도우에 적외선 차단 필터(200) 위치 여부에 따라, 가시광선 또는 적외선의 피사체의 광 이미지를 촬영할 수 있게 된다.
즉, 도 1에서 상기 적외선 차단 필터(200)를 적용하는 경우, 상기 적외선 차단 필터(200)가 상기 하우징(100)의 윈도우에 위치하게 된다.
그리고, 상기 적외선 차단 필터(200)를 미적용하는 경우, 적외선 차단 필터가 상기 윈도우에 위치하는 상태 '도 1'에서, 상기 적외선 차단 필터가 상기 윈도우를 개방하는 상태 '도 2'로 변경하면 된다.
이때, 도 2와 같이, 상기 적외선 차단 필터(200)를 수평 이동시켜 상기 하우징(100)의 윈도우를 개폐할 수 있다.
또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 차단 필터(200)를 회전시켜 상기 하우징(100)의 윈도우를 개폐할 수 있으며, 상기 적외선 차단 필터(200)는 회전축(250)을 중심으로 회전되는 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 일례의 적외선 차단 필터를 설명하기 위한 모식적인 단면도이고, 도 5는 도 4의 적외선 차단 필터가 카메라 모듈에 미적용된 상태를 설명하기 위한 모식적인 단면도이고, 도 6a와 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 다른 예의 적외선 차단 필터를 설명하기 위한 모식적인 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 적외선 차단 필터를 조리개 또는 셔터와 같은 구조 또는 원리를 적용하여 구현할 수도 있다.
예컨대, 적외선 차단 필터 기능을 가지며, 가시광선을 투과시키는 1 이상의 블레이드(blade)(230) 또는 조리개 구조를 적용하여, 렌즈부(110)로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단 또는 비차단할 수 있다.
즉, 복수개의 블레이드(230; 231,232)를 통하여 피사체의 광 이미지가 렌즈부(110)로 입사되는 도 4의 상태에서, 상기 복수개의 블레이드(230; 231,232)를 이동시켜, 피사체의 광 이미지를 상기 렌즈부(110)로 직접 입사되는 도 5의 상태를 구현할 수 있다.
그 일례로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 피사체의 광 이미지가 상기 렌즈부(110)로 직접 입사되는 것을 상기 복수개의 블레이드(230; 231,232)가 위치하여 적외선을 가로막을 수 있고, 도 6b와 같이, 상기 복수개의 블레이드(230; 231,232)를 이동시켜 상기 렌즈부(110)로 적외선을 투과시킬 수 있는 것이다.
여기서, 상기 복수개의 블레이드(230; 231,232)는 하나의 축에서 회전되어 적외선을 차단 또는 비차단하거나, 이외의 다양한 방법으로 이동하여 적외선을 차단 또는 비차단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 촬영 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 촬영 방법은 카메라 모듈을 턴온(turn on)시킨다.(S110단계)
그 다음, 상기 카메라 모듈에서 촬영된 이미지에서 휘도를 계산한다.(S120단계)
계속, 상기 계산된 휘도가 임계치보다 큰지 여부를 판단한다.(S130단계)
이어서, 상기 계산된 휘도가 임계치보다 큰 경우, 적외선 차단 필터를 엑추에이터(actuator) 등을 이용하여 자동적으로 이동시켜 적용하여(S140단계), 촬영한다.(S160단계)
그리고, 상기 계산된 휘도가 임계치보다 작은 경우, 적외선 차단 필터를 엑추에이터(actuator) 등을 이용하여 자동적으로 이동시켜 미적용하여(S150단계), 촬영한다.(S160단계)
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 주변 휘도에 따라 적외선 차단 필터를 적용 또는 미적용하여 피사체를 촬영할 수 있고, 야간에도 적외선 카메라로 활용할 수 있게 된다.
또한, 별도의 블랙 박스를 구동할 경우에도 상기 촬영방법에 따라 적외선 카메라 또는 일반 카메라로 활용할 수 있으며, 적외선 카메라로 활용하기 위해 별도의 설정을 할 수도 있다.
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 (10)

  1. 피사체의 광 이미지가 통과되는 렌즈부와, 상기 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서를 지지하는 하우징과;
    상기 렌즈부로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피사체의 광 이미지는 상기 하우징의 윈도우를 통하여 상기 렌즈부로 입사되고, 상기 하우징의 윈도우에 상기 적외선 차단 필터 위치 여부에 따라 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단 또는 비차단하도록 구성된 카메라 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 윈도우는 상기 하우징의 일면에 형성되어 있고, 상기 적외선 차단 필터는 상기 하우징의 윈도우에 위치 또는 제거될 수 있도록, 이동 가능한 것인 카메라 모듈.

  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 모듈이 주간에 구동되는 경우, 상기 적외선 차단 필터가 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단하는 카메라 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 모듈이 야간에 구동되거나, 또는 블랙 박스가 구동되는 경우, 상기 적외선 차단 필터가 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 비차단하는 카메라 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 차단 필터가 상기 렌즈부로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단 또는 비차단하는 것은,
    상기 적외선 차단 필터를 수평 이동시켜 구현하는 카메라 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 차단 필터가 상기 렌즈부로 입사되는 상기 피사체의 광 이미지에서 적외선을 차단 또는 비차단하는 것은,
    상기 적외선 차단 필터를 회전축을 중심으로 회전시켜 구현하는 카메라 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 차단 필터는,
    적외선 차단 필터 기능을 가지며, 가시광선을 투과시키는 1 이상의 블레이드 또는 조리개 구조인 카메라 모듈.
  9. 카메라 모듈을 턴온(turn on)시키는 단계와;
    상기 카메라 모듈에서 촬영된 이미지에서 휘도를 계산하는 단계와;
    상기 계산된 휘도가 임계치보다 큰지 여부를 판단하는 단계와;
    상기 계산된 휘도가 임계치보다 큰 경우, 적외선 차단 필터를 자동적으로 이동시켜 적용하여 촬영하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 촬영 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 계산된 휘도가 임계치보다 작은 경우, 적외선 차단 필터를 미적용하여 촬영하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 촬영 방법.


















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