KR100536988B1

KR100536988B1 - 이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치

Info

Publication number: KR100536988B1
Application number: KR10-2004-0000599A
Authority: KR
Inventors: 조정욱
Original assignee: 주식회사 팬택앤큐리텔
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2005-12-14
Also published as: KR20050072226A

Abstract

본 발명은 이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치에 관한 것이다.

본 발명은 렌즈를 통해 투사된 빛의 세기를 감지하여 출력하는 카메라부와; 상기 감지된 빛의 세기에 따라 플래시 밝기 제어신호를 출력하는 주제어부와; 상기 주제어부의 플래시 밝기 제어신호에 의해 제어되어, 플래시 펌프로부터 플래시로 전달되는 전류의 크기를 조절하여 상기 플래시의 밝기를 조절하는 플래시부를 포함하는 장치를 구비하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 CCD(Charge-Coupled Device) 방식 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식에 의해 구동되는 이미지 센서를 갖는 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 디지털 캠코더 등의 영상기기에 있어서, 상기 이미지 센서를 통해 감지된 빛의 세기를 이용하여 피사체 주변의 빛의 세기에 따라 플래시의 밝기를 조절하여 피사체를 촬영함으로써, 동일한 성능의 카메라에 비해 적정량의 빛을 피사체에 방출함으로 인해 양질의 화질을 얻게 되고, 불필요하게 밝은 빛을 내도록 플래시를 작동시키는 것을 방지하여 상기 플래시의 작동으로 인한 배터리 소모를 줄이는 효과가 있다.

Description

이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치{FLASH LIGHT ADJUSTMENT APPARATUS IN USING IMAGE SENSOR}

본 발명은 영상기기에 관한 것으로, 특히 CCD(Charge-Coupled Device) 방식 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식에 의해 구동되는 이미지 센서를 갖는 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 디지털 캠코더 등의 영상기기에 있어서, 상기 이미지 센서를 통해 감지된 빛의 세기를 이용하여 피사체 주변의 빛의 세기에 따라 플래시의 밝기를 조절하여 피사체를 촬영하는 이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 소형의 카메라가 내장 혹은 외장된 이동통신 단말기에서 상기 카메라를 이용하여 이미지를 촬영하는 경우, 어두운 곳에서는 수동으로 플래시를 작동시키도록 설정을 하거나, 혹은 조도센서를 이용하여 빛을 감지하여 일정 임계값 이상의 빛이 감지되면 플래시를 자동으로 작동시켜, 피사체에 일정량의 빛을 비치게 하여 이미지를 촬영하고 영상을 저장하는 방법이 사용된다.

이때, 상기 플래시는 일정 임계값을 기준으로 하여 그 이상이나 이하에서만 동작되는데, 상기 플래시가 동작될 필요가 있는 때라도 피사체가 있는 주변의 빛의 양에 따라 플래시를 통해 방출되는 빛을 조절하여야 양질의 이미지 혹은 영상을 얻을 수 있음에도 일정한 조건만 되면 항상 일정량의 플래시 빛을 비춤으로써, 피사체와의 거리, 카메라에 장착된 이미지 센서의 구현 방법, 이미지 센서의 수광 능력이나 소프트웨어적 알고리즘에 따라, 이미지에 백화 현상이 나타나거나 흑화 현상이 나타나는 등 양질의 이미지 혹은 영상을 얻지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, CCD 방식 혹은 CMOS 방식에 의해 구동되는 이미지 센서를 갖는 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 디지털 캠코더 등의 영상기기에 있어서, 상기 이미지 센서를 통해 감지된 빛의 세기를 이용하여 피사체 주변의 빛의 세기에 따라 플래시의 밝기를 조절하여 피사체를 촬영하도록 하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 렌즈를 통해 투사된 빛의 세기를 감지하여 출력하는 카메라부와; 상기 감지된 빛의 세기에 따라 플래시 밝기 제어신호를 출력하는 주제어부와; 상기 주제어부의 플래시 밝기 제어신호에 의해 제어되어, 플래시 펌프로부터 플래시로 전달되는 전류의 크기를 조절하여 상기 플래시의 밝기를 조절하는 플래시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명 이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이, 카메라부(10), 주제어부(MSM, Mobile Station Modem)(20), 플래시부(30)로 구성한다.

그리고, 상기 카메라부(10)는 이미지 센서(11)와 아날로그/디지털 변환부(12)로 구성하고, 상기 주제어부(20)는 제어부(21)와 이미지 처리부(22)로 구성하며, 상기 플래시부(30)는 플래시 펌프(31), 플래시 밝기 조절부(32) 및 플래시(33)로 구성한다.

본 발명은 CCD(Charge-Coupled Device) 방식 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식에 의해 구동되는 이미지 센서(11)를 장착한 카메라를 포함하는 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 디지털 캠코더 등에 적용할 수 있는데, 본 발명에서는 이동통신 단말기에 적용한 것으로 가정하여 설명한다.

일반적으로, 이동통신 단말기에 내장 혹은 외장된 소형 카메라는, CCD(Charge-Coupled Device) 방식 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식의 이미지 센서와, 경통, 렌즈, 플래시 등으로 구성되며, 최근에는 1.3M 픽셀 이상의 고화질 카메라 기술이 접목된 카메라가 구현되고 있다.

그리고, 상기 카메라가 고화질화 될수록 이미지 센서(11)의 구현 방법과 스캔하는 방법에 따라 화질이 좌우되며, 이는 이미지 센서(11)에 감지되는 빛의 양과 연관이 있게 된다.

즉, 작은 면적의 화소로 빛을 많이 받을 수 있다면 그만큼 이미지 센서(11)를 작은 면적에 구현할 수 있으므로, 고화질의 이미지 센서(11)를 훨씬 저렴한 가격으로 만들 수 있으며, 높은 밝기를 내는 플래시(33)를 사용할 필요도 없어 플래시(33) 작동을 위한 배터리 사용을 줄일 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에서는 카메라부(10)의 이미지 센서(11)를 통해 감지된 빛의 세기를 이용하여, 피사체 주변의 빛의 세기에 따라 플래시(33)의 밝기를 조절하여 피사체를 촬영함으로써, 피사체 주변의 빛의 세기에 상관없이 일정량의 빛을 내도록 하여 플래시(33)를 작동시키는 것에 비하여, 동일한 레벨의 카메라 혹은 플래시(33)를 사용하는 환경 하에서 보다 양질의 이미지 혹은 영상을 얻도록 한다.

본 발명에서 이동통신 단말기의 내장 혹은 외장된 카메라부(10) 내 이미지 센서(11)는, 렌즈(미도시)를 통해 투사되는 빛의 세기를 감지하여 피사체를 촬영한 후 그 촬영된 아날로그 이미지 데이터를 이미지 처리부(22)로 출력한다.

이때, 상기 이미지 센서(11)는 집광소자 혹은 센서를 통해 피사체로부터 감지되는 빛의 세기를 전기적 신호로 변환한 후 처리하여 상기 아날로그 이미지 데이터를 생성하므로, 본 발명에서는 상기 이미지 센서(11)의 상기 집광소자 혹은 센서에서 출력되는 전기적 신호, 즉 빛의 세기에 대한 데이터만을 추출하여 피사체의 밝기에 따른 플래시(33)의 밝기를 조절하게 된다.

그리고, 상기 추출된 빛의 세기에 대한 데이터는 아날로그/디지털 변환부(12)로 별도의 경로를 통해 입력되고, 상기 상기 아날로그/디지털 변환부(12)가 이를 디지털 신호로 변환한다.

그러면, 이동통신 단말기의 전반적인 제어를 담당하는 주제어부(20)의 내부에 위치한 제어부(21)는, 상기 디지털 신호로 변환된 빛의 세기에 대한 데이터를 입력받아, 상기 피사체로부터 감지되는 빛의 세기에 따라 플래시(33)에서 방출되는 빛의 량을 조절하기 위한 플래시 밝기 제어신호를 플래시부(30)의 플래시 밝기 조절부(32)로 출력한다.

즉, 상기 제어부(21)는 이미지 센서(11)로부터 추출된 빛의 세기에 대한 데이터에 따라, 플래시부(30)의 플래시 펌프(31)를 제어하여 플래시(33)의 작동을 위한 전류를 충전하도록 한 후, 사용자의 선택에 의해 상기 플래시(33)의 동작명령이 있으면 상기 충전된 전류를 방전하여 플래시(33)를 작동시킨다.

이때, 상기 제어부(21)는 플래시 밝기 제어신호를 통해 플래시 밝기 조절부(32)를 제어함으로써, 상기 플래시 펌프(31)로부터 플래시(33)로 전달되는 전류의 크기를 조절하여 상기 플래시(33)의 밝기를 조절하며, 여기서 상기 제어부(21)는 상기 추출된 빛의 세기에 대한 데이터에 따라 플래시(33)의 밝기를 조절하기 위한 상기 플래시 밝기 제어신호의 값을 실험에 의해 설정하여 저장한 후, 이미지 처리부(22)의 결정에 따라 해당하는 플래시 읽기 제어신호를 출력하게 된다.

그리고, 상기 플래시 밝기 조절부(32)는 플래시 밝기 제어신호에 따라 내부의 저항값을 조절하여 상기 플래시(33)로 인가되는 전류의 크기를 조절한다.

한편, 제어부(21)는 이미지 센서(11)에서 출력되어 아날로그/디지털 변환부(12)에서 디지털 신호로 변환된 빛의 세기에 대한 데이터를 이미지 처리부(22)로 전달하여, 상기 이미지 처리부(22)가 상기 빛의 세기에 대한 데이터를 이용하여 상기 이미지 센서(11)로부터 입력받은 이미지 데이터 버스를 통해 촬영된 피사체의 아날로그 이미지 데이터를 처리하도록 한다.

여기서, 상기 이미지 처리부(22)는 통상적으로 내부의 아날로그/디지털 변환부(12)를 이용하여 상기 이미지 센서(11)의 아날로그 이미지 데이터를 디지털 이미지 데이터로 변환한 후 이미지를 처리한다.

이때, 상기 이미지 처리부(22)는 상기 제어부(21)로부터 입력된 빛의 세기에 대한 데이터와 현재 처리 중인 디지털 이미지 데이터를 비교하여, 빛의 세기에 대한 이득이 발생하는 경우, 그 빛의 세기에 따른 이득을 반영하여 이미지 데이터를 처리함과 아울러, 상기 제어부(21)로는 플래시 밝기 제어신호를 갱신할 것을 요구한다.

그러면, 상기 제어부(21)는 상기 이미지 처리부(22)의 요구에 따른 플래시 밝기 제어신호를 갱신하여 플래시 밝기 조절부(32)로 출력함으로써, 플래시(33)에 흐르는 전류를 재조절하게 된다.

따라서, 본 발명에 의해 피사체로부터 감지되는 빛의 세기에 따라 플래시(33)의 밝기가 조절됨으로써, 동일한 성능의 이미지 센서(11) 및 이미지 처리부(22)를 갖는 카메라에 비해 적정량의 빛을 피사체에 방출함으로 인해 양질의 화질을 얻게 된다.

그리고, 불필요하게 밝은 빛을 내도록 플래시(33)를 작동시키는 것을 방지하여 플래시(33)의 작동으로 인한 배터리 사용을 절약하는 이점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 CCD(Charge-Coupled Device) 방식 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식에 의해 구동되는 이미지 센서를 갖는 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 디지털 캠코더 등의 영상기기에 있어서, 상기 이미지 센서를 통해 감지된 빛의 세기를 이용하여 피사체 주변의 빛의 세기에 따라 플래시의 밝기를 조절하여 피사체를 촬영함으로써, 동일한 성능의 카메라에 비해 적정량의 빛을 피사체에 방출함으로 인해 양질의 화질을 얻게 되고, 불필요하게 밝은 빛을 내도록 플래시를 작동시키는 것을 방지하여 상기 플래시의 작동으로 인한 배터리 소모를 줄이는 효과가 있다.

도1은 본 발명 이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치의 구성을 보인 블록도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 카메라부 11 : 이미지 센서

12 : 아날로그/디지털 변환부 20 ; 주제어부

21 : 제어부 22 : 이미지 처리부

30 ; 플래시부 31 : 플래시 펌프

32 : 플래시 밝기 조절부 33 : 플래시

Claims

렌즈를 통해 투사된 빛의 세기를 감지하여 출력하는 카메라부와; 상기 감지된 빛의 세기에 따라 플래시 밝기 제어신호를 출력하는 주제어부와; 상기 주제어부의 플래시 밝기 제어신호에 의해 제어되어, 플래시 펌프로부터 플래시로 전달되는 전류의 크기를 조절하여 상기 플래시의 밝기를 조절하는 플래시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 카메라부는, 렌즈를 통해 투사된 빛의 세기를 감지하여 촬영한 아날로그 이미지 데이터와 상기 감지된 빛의 세기에 대한 데이터를 출력하는 이미지 센서와; 상기 빛의 세기에 대한 데이터를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 주제어부는, 카메라부의 빛의 세기에 대한 데이터에 따라 플래시 밝기 제어신호를 출력하는 제어부와; 이미지 센서로부터 아날로그 이미지 데이터를 입력받아 디지털 이미지 데이터로 변환한 후, 상기 제어부로부터 전달된 빛의 세기에 대한 데이터를 이용하여 상기 디지털 이미지 데이터를 처리함과 아울러, 상기 빛의 세기에 대한 데이터와 디지털 이미지 데이터를 비교하여 빛의 세기에 대한 이득이 발생하면 그 이득을 반영하여 상기 플래시 밝기 제어신호를 갱신할 것을 상기 제어부로 요구하는 이미지 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서를 이용한 플래시 밝기 조절 장치.
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