KR100747576B1 - Method and apparatus for controlling exposure level for camera - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라의 노출 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로 특히, 광량의 과잉에 의하여 발생하는 노이즈를 제거할 수 있도록 하는 것으로, 렌즈 모듈과, 상기 렌즈 모듈을 통한 영상을 수신하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서에서 출력되는 신호를 디지털화 하여 출력하는 프론트 엔드 모듈과, 상기 프론트 엔드 모듈에서 출력되는 신호를 캡쳐하여, 상기 이미지 센서의 각 수평동기신호의 휘도성분을 비교하여, 광량의 과잉 여부를 검출하는 데이터 캡쳐부와, 상기 광량의 과잉 여부에 따라 아이리스 개구 정도를 결정하여 제어하는 제어부로 구성되어, 아이리스 제어를 통하여 카메라의 촬영시 광선의 과잉에 의하여 발생하는 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있고, 특히, 일반 스틸 카메라 뿐 아니라, 휴대전화기, 노트북 컴퓨터와 같이 휴대용 기기에 설치되는 카메라 모듈에 적용될 수 있는 것이다.The present invention relates to an apparatus for controlling exposure of a camera and a method thereof, and more particularly, to remove noise caused by an excessive amount of light, a lens module, an image sensor for receiving an image through the lens module, and The front end module digitizes the signal output from the image sensor and outputs the signal output from the front end module. The luminance component of each horizontal synchronization signal of the image sensor is compared to detect whether there is an excessive amount of light. And a data capture unit and a controller configured to determine and control an iris opening degree according to whether the amount of light is excessive. The iris control effectively removes noise generated by an excess of light when the camera is photographed. In addition to regular still cameras, portable devices such as mobile phones and laptop computers It can be applied to the camera module installed in.

카메라, 아이리스, 휴대용, 휘도, 캡쳐. Camera, Iris, Portable, Luminance, Capture.

Description

카메라의 노출 제어장치 및 그 방법{Method and apparatus for controlling exposure level for camera}Camera exposure control device and method thereof {Method and apparatus for controlling exposure level for camera}

도 1은 종래의 카메라 노출 제어방법의 일례를 나타내는 화면도1 is a screen diagram showing an example of a conventional camera exposure control method

도 2는 본 발명의 노출 제어장치의 일 실시예를 나타내는 블럭도2 is a block diagram showing an embodiment of an exposure control apparatus of the present invention;

도 3은 본 발명의 노출 제어장치의 이미지 센서의 일례를 나타내는 개략도3 is a schematic view showing an example of an image sensor of the exposure control device of the present invention;

도 4는 본 발명의 노출 제어장치의 이미지 센서의 리드아웃의 일례를 나타내는 개략도4 is a schematic diagram showing an example of a readout of an image sensor of the exposure control device of the present invention;

도 5는 본 발명의 노출 제어장치의 아이리스 개구상태의 일 실시예를 나타내는 개략도5 is a schematic view showing an embodiment of an iris opening state of the exposure control apparatus of the present invention;

도 6은 본 발명의 노출 제어방법의 일 실시예를 나타내는 순서도6 is a flow chart showing an embodiment of the exposure control method of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

10 : 렌즈 모듈 20 : 이미지 센서10 lens module 20 image sensor

30 : 프론트 엔드 모듈 40 : 데이터 캡쳐부30: front end module 40: data capture unit

50 : 제어부 60 : 모터 제어부50: control unit 60: motor control unit

본 발명은 카메라의 노출 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로 특히, 광량의 과잉에 의하여 발생하는 노이즈를 제거할 수 있도록 하는 카메라의 노출 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera exposure control apparatus and method thereof, and more particularly, to a camera exposure control apparatus and method for removing noise caused by excessive amount of light.

카메라의 자동 노출제어(Auto Exposure) 혹은 오토 아이리스(Auto Iris)는 CCD(Charge-coupled devices: 고체촬상소자)에 들어오는 광을 최적의 조건으로 하기 위한 기능이다.The camera's Auto Exposure or Auto Iris is a function to optimize the light entering the CCD (Charge-coupled devices).

즉, 입사되는 광량에 따라 최적의 조리개(Iris) 값을 설정함으로써 카메라의 노출을 제어하는 것이다.That is, the exposure of the camera is controlled by setting an optimum aperture value according to the amount of incident light.

상기와 같은 자동 노출제어는, 포화 광량 이상으로 강한 빛이 입사되면 신호 전하가 넘쳐 주위 화소에 잉여 전하가 혼입되어 빛이 비추어지지 않은 부분까지 밝아지는 현상인 블루밍(Blooming)이나, 과잉의 빛에 의해 수직 방향으로 줄무늬상의 밝은 띄가 생기는 현상 CCD 수직 전송부의 불완전 차광에 의하여 발생하는 스미어(Smear) 같은 현상을 제거 혹은 방지하는 기능도 제공한다.Such automatic exposure control is a phenomenon in which a strong light incident above the amount of saturation light enters a signal charge, and excess charge is mixed in the surrounding pixels, thereby brightening the part where the light is not illuminated. Phenomena of bright streaks in the vertical direction are also provided to remove or prevent a phenomenon such as smear caused by incomplete shading of the CCD vertical transfer unit.

그러나, 어두운 피사체는 암(暗)부 상태로 밝은 피사체는 명(明)부 상태로 촬영하기 위해서는 CCD의 다이나믹 레인지(Dynamic Range)를 충분히 넓게 해주어야 하나 고해상도(300만 화소 이상) CCD의 포화 출력은 200mV ~ 500mV로 제한적이며, SN비(신호대 잡음비) 또한 크게 할 수 없기 때문에 상기와 같은 Blooming과 Smear에 대해 완벽히 대처 할 수 없는 상태이다. However, in order to capture dark subjects in the dark state and bright subjects in the bright state, the dynamic range of the CCD must be wide enough, but the saturation output of the high resolution (more than 3 million pixels) CCD It is limited to 200mV ~ 500mV, and the SN ratio (signal-to-noise ratio) cannot be increased, so it is not able to cope with the above blooming and smear completely.

특히, 역광 하에서 인물의 얼굴이 어둡게 되지 않고 선명하게 촬영하는 경우와 조명을 직접 바라보며 촬영하는 경우, 야간에 헤드라이트의 빛이 들어와도 자동 차를 촬영할 수 있는 등과 경우에는 더욱 노이즈가 나타날 수 밖에 없다. In particular, when the subject's face is not darkened in the backlight, and the image is taken clearly while looking directly at the lighting, the noise may appear even when the car can be photographed even when the headlight is turned on at night.

이와 같은 조건에서는 단순히 화면 전체의 휘도 정보를 적분하는 평균 광량을 이용한 노출제어는 큰 효과를 얻을 수 없다. Under such conditions, the exposure control using the average amount of light simply integrating the luminance information of the entire screen cannot obtain a great effect.

상기와 같은 현상을 방지하기 위하여, 종래의 기술은 화면 평균 방식과, 도 1과 같이 각 화면 별 비중을 두는 화면 분할 평균 방식을 사용한다. In order to prevent the above phenomenon, the prior art uses a screen averaging method and a screen split averaging method in which specific gravity is given to each screen as shown in FIG. 1.

화면 평균 방식이란 화면 전체 혹은 일부의 휘도 레벨(Level)의 평균값을 비교하여 아이리스를 제어하는 기술이고, 화면 분할 평균 방식이란 영상 신호를 도 1과 같이 화면 분할하여 영역마다 얻어진 휘도 정보를 통해 촬영 화면 내의 명암 분포를 검출하여 자동적으로 보정하는 기술을 가리킨다. The screen averaging method is a technique of controlling the iris by comparing the average value of the luminance levels of the entire screen or a part of the screen, and the screen split averaging method is a photographing screen using luminance information obtained for each area by splitting an image signal as shown in FIG. Points to a technique for detecting and automatically correcting light and dark distributions.

그러나, 상기와 같은 방법 또한 상기 노이즈(Smear, Blooming)에 대해 효과적인 해결책이 되지 못하며, 특히, 휴대전화기나 노트북 컴퓨터와 같은 모바일(Mobile) 기기용 카메라에 적용하는 경우에는 카메라 모듈의 공간적 제약으로 아이리스, ND (Neutral Density) 필터의 적용이 매우 어려운 현실이다. However, the above method is also not an effective solution to the noise (Smear, Blooming), in particular, when applied to a mobile device camera, such as a mobile phone or notebook computer iris due to the spatial constraints of the camera module However, it is very difficult to apply ND (Neutral Density) filter.

또한 제한된 분할 윈도우 사이즈로는 스미어(Smear)의 원인되는 작은 영역의 휘도가 높은 광원 검출에 많은 에러를 유발하며, 이로 인한 부작용을 제거하여야 하는 문제점이 있었다.In addition, the limited partition window size causes a large number of errors in detecting a light source having a high luminance in a small area, which causes smears, and has a problem of eliminating side effects.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 아이리스 제어를 통하여 카메라의 촬영시 광선의 과잉에 의하여 발생하는 노이즈를 효과적으로 제거하기 위한 것이며, 특히, 일반 스틸 카메라 뿐 아니라, 휴대전화기, 노트북 컴 퓨터와 같이 휴대용 기기에 설치되는 카메라 모듈에 적용될 수 있는 카메라의 노출 제어장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems as described above, to effectively remove the noise caused by the excess of the light beam when shooting the camera through the iris control, in particular, not only a general still camera, but also a mobile phone, notebook computer An object of the present invention is to provide an exposure control apparatus and method of a camera that can be applied to a camera module installed in a portable device such as a computer.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 렌즈 모듈과, 상기 렌즈 모듈을 통한 영상을 수신하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서에서 출력되는 신호를 디지털화 하여 출력하는 프론트 엔드 모듈과, 상기 프론트 엔드 모듈에서 출력되는 신호를 캡쳐하여, 상기 이미지 센서의 각 수평동기신호의 휘도성분을 비교하여, 광량의 과잉 여부를 검출하는 데이터 캡쳐부와, 상기 광량의 과잉 여부에 따라 아이리스 개구 정도를 결정하여 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써 달성된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, a lens module, an image sensor for receiving an image through the lens module, a front end module for digitizing and outputting the signal output from the image sensor, and A data capture unit for capturing a signal output from the front end module and comparing luminance components of each horizontal synchronous signal of the image sensor to detect whether there is excess light, and determining an iris opening degree according to whether the light amount is excessive. It is achieved by including a control unit to control by.

상기 데이터 캡쳐부에서는 이웃하는 수평전송라인의 휘도가 2배 이상인 경우를 광량의 과잉으로 검출하게 된다.The data capture unit detects an excessive amount of light when the luminance of neighboring horizontal transmission lines is two or more times.

상기 광량의 과잉 여부에 따른 상기 제어부의 아이리스 개구 정도의 단계는 열림과 닫힘의 2단계로 제어할 수 있으나, 노이즈 제어 효과를 높이면서 광학적 특성을 개선하기 위하여 3단계 이상으로 하여 연속적으로 제어하는 것이 바람직하다.The degree of the iris opening of the controller according to the excess amount of light can be controlled by two stages of opening and closing. However, in order to improve the optical characteristics while improving the noise control effect, the iris opening degree can be controlled in three or more stages. desirable.

상기 제어부는 아이리스의 개구 정도와 함께 개구 속도를 함께 조절할 수 있도록 하여, 셔터의 기능을 함께 제어할 수도 있다.The controller may control the function of the shutter by controlling the opening speed together with the opening degree of the iris.

제 1항에 있어서, 상기 데이터 캡쳐부는 각 수평동기신호 내의 픽셀별로 휘도성분을 비교하는데, 이때, 처리속도의 성능에 따라, 전체픽셀, 짝수픽셀, 홀수픽셀, 특정배수의 픽셀 중 선택하여 휘도성분을 비교하도록 한다.The method of claim 1, wherein the data capture unit compares the luminance component for each pixel in the horizontal synchronization signal, wherein the luminance component is selected from all pixels, even pixels, odd pixels, and specific multiple pixels according to the performance of the processing speed. To compare.

상기 광량 여부를 검출하는 프레임은, 전체 프레임 또는 선택된 프레임에 따라 광량의 과잉 여부를 검출할 수 있으며, 이 경우도 처리속도의 성능에 따라 고려할 프레임을 선택하도록 할 수 있다.The frame for detecting the amount of light may detect whether the amount of light is excessive according to the entire frame or the selected frame, and in this case, the frame to be considered may be selected according to the performance of the processing speed.

한편, 경우에 따라, 상기 광량의 과잉 여부에 따라 아이리스 개구정도를 제어하는 대신에 상기 신호의 R,G,B 레벨의 게인(gain) 값을 저하시킴으로써 본 발명의 효과를 이룰 수 있다.On the other hand, in some cases, instead of controlling the iris opening degree according to whether the light amount is excessive, the effect of the present invention can be achieved by lowering the gain value of the R, G, and B levels of the signal.

상기와 같은 카메라의 노출 제어방법은, 상기 이미지 센서에서 출력되는 수평동기신호 내의 픽셀별로 휘도성분을 비교하는 제 1단계와, 상기 휘도성분을 비교하여 광량이 과잉으로 판단되는 경우 플래그값을 증가시키는 제 2단계와, 상기 플래그값이 오버플로우 값을 넘을 경우에 카운트를 증가시키는 제 3단계와, 상기 제 1단계 내지 제 3단계를 전체 수평동기신호에 걸쳐 실시하여, 상기 카운트값에 따라 아이리스 개구 정도를 결정하는 제 4단계를 포함하여 구성된다.In the exposure control method of the camera as described above, the first step of comparing the luminance component for each pixel in the horizontal synchronization signal output from the image sensor, and if the amount of light is determined to be excessive by comparing the luminance component to increase the flag value A second step, a third step of increasing the count when the flag value exceeds an overflow value, and performing the first to third steps over the entire horizontal synchronization signal, and opening the iris according to the count value. It comprises a fourth step of determining the degree.

그리하여, 상기 카운트값에 따라 2단계 또는 그 이상으로 이루어지는 아이리스 개구단계를 제어하는 것이다.Thus, the iris opening step is performed in two or more steps according to the count value.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에서는 본 발명의 전체 구성을 나타내고 있으며, 렌즈 모듈(10)과, 이 렌즈 모듈(10)을 통하여 들어오는 빛을 수광하여 처리하는 이미지센서(20)와, 상기 이미지 센서(20)에서 출력되는 신호를 디지털화 하여 출력하는 프론트 엔드 모듈(AFE( analogue front end): 30)과, 광량의 과잉 여부를 검출하는 데이터 캡쳐부 (40)와, 상기 광량의 과잉 여부에 따라 아이리스 개구 정도를 결정하여 제어하는 제어부(50)로 구성됨을 도시하고 있다.2 shows the overall configuration of the present invention, the lens module 10, an image sensor 20 for receiving and processing light received through the lens module 10, and is output from the image sensor 20 A front end module (AFE) 30 for digitizing and outputting a signal, a data capture unit 40 for detecting whether the amount of light is excessive, and an iris opening degree are determined and controlled according to whether the amount of light is excessive. The control unit 50 is shown.

상기 렌즈 모듈(10)은 포커스 렌즈, 아이리스(IRIS)를 포함하며, 경우에 따라서는 줌 렌즈가 포함될 수도 있다.The lens module 10 includes a focus lens and an iris, and in some cases, a zoom lens may be included.

상기 프론트 엔드 모듈(AFE: 30)은 통상, 샘플링에 관한 부분, 증폭기, AD 변환기, 수직 수평 드라이버 등을 포함하여 세부 구성되어, 이미지 센서(20)에서 출력되는 아날로그 신호를 처리하여 디지털화 하는 기능을 수행한다.The front end module (AFE) 30 is generally configured in detail including a sampling part, an amplifier, an AD converter, a vertical horizontal driver, and the like to process and digitize an analog signal output from the image sensor 20. Perform.

상기 데이터 캡쳐부(40)는 이미지 센서(20)의 RGB 베이어 포맷 버퍼링 후에 인터폴레이션(interpolation) 및 다운 스케일(down scale) 과정을 수행하며, 영상 정보를 캡쳐(Capture)하는 역할을 수행한다. The data capture unit 40 performs an interpolation and downscale process after buffering the RGB Bayer format of the image sensor 20 and captures image information.

상기 데이터 캡쳐부(40)는 통상 DSP(digital signal processor) 또는 ISP(image signal processor) 모듈에 포함되어 구성될 수 있다.The data capture unit 40 may be generally included in a digital signal processor (DSP) or an image signal processor (ISP) module.

상기 제어부(50)는 스미어(Smear) 등의 노이즈의 원인이 되는 광원(역광, 헤드라이트 및 직접 조명)을 검출하고, 검출된 광원의 정도에 따라, 아이리스 조정을 판단하여, 아이리스 닫힘 정도와 속도를 결정한다. The control unit 50 detects a light source (backlight, headlight and direct illumination) that causes noise such as smear and judges the iris adjustment according to the detected light source degree, and thus the iris closing degree and speed Determine.

이러한 검출결과에 따라 상기 제어부(50)에서 제어하는 대신에, 별도의 모터 제어부(60)를 구비하여 제어할 수도 있다.Instead of the control unit 50 according to the detection result, it may be provided with a separate motor control unit 60 to control.

도 3은 이미지 센서(20)의 한 예로서 CCD(charge coupled device) 센서의 리드아웃(readout)의 예를 나타내며, 도시하는 바와 같이, 수직, 수평 화소 개수에 따라 총 CCD의 화소수가 결정된다. 도 3은 (수직 1970개 화소×수평 2668개 화소) 에 의해 CCD의 화소수가 5.2M인 CCD를 나타내고 있다.FIG. 3 shows an example of a readout of a charge coupled device (CCD) sensor as an example of the image sensor 20. As shown, the total number of pixels of the CCD is determined according to the number of vertical and horizontal pixels. Fig. 3 shows a CCD having a number of pixels of 5.2M by (1970 pixels vertical × 2668 pixels horizontal).

상기와 같은 CCD 이외에 CMOS와 같은 이미지 센서(20)도 사용될 수 있음은 물론이다.In addition to the CCD as described above, an image sensor 20 such as CMOS may also be used.

또한 도 4에서 도시하는 바와 같이, 수평 전송라인으로 출력되는 CCD 아날로그 출력은 R G G B 형태의 베이어(BAYER)를 가지며, 이러한 형태는 수평으로 4개씩 반복된다. In addition, as shown in Figure 4, the CCD analog output output to the horizontal transmission line has a RG G B type Bayer (BAYER), this type is repeated four horizontally.

즉, 수평 전송라인으로 출력되는 CCD 아날로그 출력에 따라 R G G B 형태의 CCD 리드아웃 방식이 결정되며, 이 리드아웃 방식에는 4/8 라인, 2/8 라인, 4/16 라인 등으로 구분된다. That is, the CCD readout method in the form of R G G B is determined according to the CCD analog output outputted to the horizontal transmission line. The readout method is divided into 4/8 lines, 2/8 lines, and 4/16 lines.

도 4에서는 일례로서 4/8 라인 리드아웃을 나타내며, 이는 수직 8개의 픽셀 중 4개의 값을 추출하는 것이다. 이와 같은 방식으로 축출된 데이터는 데이터 캡쳐부(40)에 의해 다운스케일과 인터폴레이션 된 후 각각에 맞는 해상도에 따라 디스플레이 된다. 4 shows a 4/8 line readout as an example, which extracts four values of eight vertical pixels. The data evicted in this manner is interpolated with the downscale by the data capture unit 40 and then displayed according to the resolution for each.

이때 상기 데이터 캡쳐부(40)는 스미어 등의 노이즈의 원인이 되는 피사체를 검출(휘도 비교)하고, 이에 따라 제어부(50)에서 아이리스 개구 상태를 조절한다.At this time, the data capture unit 40 detects (compares luminance) a subject that causes noise such as smear, and accordingly, the controller 50 adjusts the iris opening state.

즉, 도 5에서와 같이, 휘도 검출값에 따라 해당 아이리스의 상태로 아이리스를 제어한다.That is, as shown in FIG. 5, the iris is controlled to the state of the iris according to the luminance detection value.

이하, 본 발명의 노출 제어방법을 도 5 및 도 6을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the exposure control method of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.

먼저, 상기 이미지 센서(20)에서 출력되는 수평동기신호 내의 픽셀별로 휘도 성분을 비교하는 단계(S1)를 수행한다.First, a step (S1) of comparing the luminance components for each pixel in the horizontal synchronization signal output from the image sensor 20 is performed.

이는 이웃하는 화소의 휘도성분(Y(n), Y(n+1))을 비교하여 이웃 화소의 휘도가 2배 이상이 되는 경우에는 플래그(flag)를 증가시키도록 한다(S2).This compares the luminance components Y (n) and Y (n + 1) of neighboring pixels to increase the flag when the luminance of the neighboring pixels is more than twice (S2).

이와 같은 휘도의 비교는 상기 플래그가 특정값(K)에 이를 때까지 하나의 수평동기신호의 전체 화소에 대하여 수행한다(S5).The comparison of the luminance is performed on all pixels of one horizontal synchronization signal until the flag reaches a specific value K (S5).

상기 특정값(K)은 광량이 과잉되는 것으로 판단할 수 있는 값으로서, 스미어나 기타 노이즈가 발생할 수 있을 정도의 값으로 설정한다.The specific value K is a value that can be determined to be an excessive amount of light, and is set to a value such that smear or other noise may occur.

이러한 값은 이미지 센서(20)의 종류나, 기타 하드웨어가 달라짐에 따라 그 값이 달라질 수 있다.Such a value may vary depending on the type of the image sensor 20 or other hardware.

상기와 같이, 휘도성분을 비교한 값이 특정값을 넘어서서 광량이 과잉되는 값으로 판단되는 경우에는 카운트를 증가시킨다(S4).As described above, when it is determined that the value comparing the luminance components exceeds a specific value and the light amount is excessive, the count is increased (S4).

이후에는 그 다음의 수평동기신호로 진행하여(S6) 계속하여 해당 수평동기신호 내의 휘도성분을 비교하여, 상기 S1 내지 S5의 과정을 반복한다.Thereafter, the process proceeds to the next horizontal synchronizing signal (S6). Then, the luminance components in the horizontal synchronizing signal are compared, and the processes of S1 to S5 are repeated.

이러한 과정을 전체 해상도에 걸쳐서 완료하면 상기 카운트값이 어떤 범위에 해당하느냐에 따라 도 5와 같이 아이리스 개구상태를 제어한다.When this process is completed over the entire resolution, the iris opening state is controlled as shown in FIG. 5 according to the range of the count value.

상기와 같은 휘도성분 비교과정은 화상의 첫 프레임에 대해서만 실시할 수도 있고, 전체 프레임(가령, 1초에 60프레임이 입력되는 경우)에 대하여 비교과정을 수행할 수도 있다.The above-described luminance component comparison process may be performed only for the first frame of the image, or the comparison process may be performed for the entire frame (for example, when 60 frames are input in one second).

한편, 짝수번째 프레임이나 홀수번째 프레임, 또는 특정배수에 해당하는 프레임에 대해서만 상기와 같은 비교과정을 수행할 수도 있다.On the other hand, the comparison process may be performed only on the even-numbered frame, the odd-numbered frame, or a frame corresponding to a specific multiple.

상기와 같은 비교과정에 의한 결과에 따라 아이리스를 제어하는 단계는 다음과 같다.Controlling the iris according to the result of the comparison process as described above is as follows.

즉, 광량의 과잉에 의하여 노이즈를 발생시킬 요소가 적은 경우에, 이를테면 도 5의 카운트1(count1)에 해당하는 범위의 카운트값이 산출되는 경우에는 아이리스를 모두 개구(F3.5)하여 셔터를 작동하여 촬영을 한다. 상기 F 값은 렌즈의 종류에 따라 다를 수 있다.That is, when there are few elements that generate noise due to the excessive amount of light, for example, when the count value of the range corresponding to count1 (count1) of FIG. 5 is calculated, the shutter is opened by opening all the irises (F3.5). To shoot. The F value may vary depending on the type of lens.

이때, 셔터의 작동은 특정 노출시간 이후에 아이리스를 스텝5의 상태(F43.1)로 진행함으로써 기계적 셔터의 작동과 동일한 효과를 얻을 수 있다.At this time, the operation of the shutter can achieve the same effect as the operation of the mechanical shutter by advancing the iris to the state F43.1 of step 5 after a specific exposure time.

또한, 광량의 과잉이 카운트2(count2)에 해당하는 범위로 발생한 경우에는 스텝1만큼 아이리스를 개구(F3.69)한 후에 셔터를 작동한다.When the excess amount of light occurs in a range corresponding to count 2 (count 2), the shutter is operated after opening the iris F3.69 by step 1.

마찬가지로 카운트3, 카운트4, 카운트5 등 산출된 해당 카운트값에 따라 아이리스 개구상태를 제어함으로써 노이즈의 발생을 능동적으로 줄일 수 있는 것이다.Similarly, noise can be actively reduced by controlling the iris opening state according to the calculated count value, such as count 3, count 4, count 5, and the like.

또한, 동작을 빠르게 간단히하기 위하여, 아이리스의 개구정도를 제어하지 않고, 해당 카운트값에 따라 이미지 센서 신호의 R,G,B 레벨의 게인(Gain)을 감소시킴으로써 노이즈의 발생을 줄일 수도 있다.In addition, in order to simplify the operation quickly, the generation of noise may be reduced by reducing the gain of the R, G, and B levels of the image sensor signal according to the count value without controlling the opening degree of the iris.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 변형이 가능하고, 이러한 기술적 사상의 여러 실시 형태는 모두 본 발명의 보호범위에 속함은 당연하다.The above embodiment is an example for explaining the technical idea of the present invention in detail, and the present invention is not limited to the above embodiment, various modifications are possible, and various embodiments of the technical idea are all protected by the present invention. It belongs to the scope.

이상과 같은 본 발명은 아이리스 제어를 통하여 카메라의 촬영시 광선의 과잉에 의하여 발생하는 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있고, 특히, 일반 스틸 카메라 뿐 아니라, 휴대전화기, 노트북 컴퓨터와 같이 휴대용 기기에 설치되는 카메라 모듈에 적용될 수 있는 효과가 있는 것이다.The present invention as described above can effectively remove the noise caused by the excess of the light when shooting the camera through the iris control, in particular, a camera installed in a portable device such as a mobile phone, a notebook computer as well as a general still camera There is an effect that can be applied to modules.

Claims (20)

렌즈 모듈과;A lens module; 상기 렌즈 모듈을 통한 영상을 수신하는 이미지 센서와; An image sensor for receiving an image through the lens module; 상기 이미지 센서에서 출력되는 신호를 디지털화 하여 출력하는 프론트 엔드 모듈과;A front end module for digitizing and outputting a signal output from the image sensor; 상기 프론트 엔드 모듈에서 출력되는 신호를 캡쳐하여, 상기 이미지 센서의 각 수평동기신호의 휘도성분을 비교하여, 광량의 과잉 여부를 검출하는 데이터 캡쳐부와;A data capture unit which captures a signal output from the front end module, compares luminance components of each horizontal synchronization signal of the image sensor, and detects whether the amount of light is excessive; 상기 광량의 과잉 여부에 따라 아이리스 개구 정도를 결정하여 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.And a controller configured to determine and control an iris opening degree according to whether the amount of light is excessive. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 캡쳐부에서는 이웃하는 수평전송라인의 휘도가 2배 이상인 경우를 광량의 과잉으로 검출하는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The exposure control apparatus of claim 1, wherein the data capture unit detects an excessive amount of light when the luminance of a neighboring horizontal transmission line is two or more times. 제 1항에 있어서, 상기 제어부의 아이리스 개구 정도의 단계는 열림과 닫힘의 2단계인 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The exposure control apparatus of a camera according to claim 1, wherein the step of opening the iris of the control unit is two steps of opening and closing. 제 1항에 있어서, 상기 제어부의 아이리스 개구 정도의 단계는 3단계 이상인 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The exposure control apparatus of a camera according to claim 1, wherein the degree of the iris opening of the control unit is three or more steps. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 아이리스 개구 속도를 함께 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The apparatus of claim 1, wherein the controller controls the iris opening speed together. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 캡쳐부는 각 수평동기신호 내의 픽셀별로 휘도성분을 비교하는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The exposure control apparatus of claim 1, wherein the data capture unit compares luminance components for each pixel in each horizontal synchronization signal. 제 6항에 있어서, 상기 휘도성분 비교는, 전체픽셀, 짝수픽셀, 홀수픽셀, 특정배수의 픽셀 중 선택하여 휘도성분을 비교하는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The exposure control apparatus of claim 6, wherein the luminance component comparison comprises comparing a luminance component by selecting among all pixels, an even pixel, an odd pixel, and a specific multiple of pixels. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 캡쳐부는 전체 프레임 또는 선택된 프레임에 따라 광량의 과잉 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The exposure control apparatus of claim 1, wherein the data capture unit detects an excessive amount of light according to the entire frame or the selected frame. 제 8항에 있어서, 상기 선택된 프레임은 짝수 프레임, 홀수 프레임, 특정배수 프레임 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The exposure control apparatus of claim 8, wherein the selected frame is any one of an even frame, an odd frame, and a specific multiple frame. 렌즈 모듈과;A lens module; 상기 렌즈 모듈을 통한 영상을 수신하는 이미지 센서와; An image sensor for receiving an image through the lens module; 상기 이미지 센서에서 출력되는 신호를 디지털화 하여 출력하는 프론트 엔드 모듈과;A front end module for digitizing and outputting a signal output from the image sensor; 상기 프론트 엔드 모듈에서 출력되는 신호를 캡쳐하여, 상기 이미지 센서의 각 수평동기신호의 휘도성분을 비교하여, 광량의 과잉 여부를 검출하는 데이터 캡쳐부와;A data capture unit which captures a signal output from the front end module, compares luminance components of each horizontal synchronization signal of the image sensor, and detects whether the amount of light is excessive; 상기 광량의 과잉 여부에 따라 상기 신호의 R,G,B 게인(gain)값 감소여부를 결정하여 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.And a control unit configured to determine and control whether or not the R, G, B gain values are reduced according to whether the amount of light is excessive. 제 1항 또는 10항에 있어서, 상기 노출 제어장치는 휴대용 기기의 카메라 모듈에 설치되는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어장치.The exposure control apparatus of a camera according to claim 1 or 10, wherein the exposure control apparatus is installed in a camera module of a portable device. 이미지 센서를 가지는 카메라의 노출 제어방법에 있어서,In the exposure control method of a camera having an image sensor, 상기 이미지 센서에서 출력되는 수평동기신호 내의 픽셀별로 휘도성분을 비교하여 광량의 과잉여부를 판단하는 제 1단계와;A first step of determining whether the amount of light is excessive by comparing luminance components for each pixel in the horizontal synchronization signal output from the image sensor; 상기 제 1단계를 전체 수평동기신호에 걸쳐 실시하여, 상기 판단값에 따라 아이리스 개구 정도를 결정하는 제 2단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.And a second step of determining the iris opening degree according to the determination value by performing the first step over the entire horizontal synchronization signal. 제 12항에 있어서, 상기 제 1단계의 픽셀별 휘도성분 비교는, 전체픽셀, 짝 수픽셀, 홀수픽셀, 특정 배수의 픽셀 중 선택하여 휘도성분을 비교하는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.The method of claim 12, wherein the luminance component comparison of each pixel of the first step comprises selecting a pixel from among all pixels, an even pixel, an odd pixel, and a specific multiple of the pixels to compare the luminance components. 제 12항에 있어서, 상기 제 2단계의 아이리스 개구 정도의 단계는 열림과 닫힘의 2단계인 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.The method of claim 12, wherein the step of opening the iris of the second step is two steps of opening and closing. 제 12항에 있어서, 상기 제 2단계의 아이리스 개구 정도의 단계는 3단계 이상인 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.13. The method of claim 12, wherein the degree of the iris opening of the second step is three or more steps. 제 12항에 있어서, 상기 제 2단계의 아이리스 개구 정도의 단계는, 최대열림과 닫힘을 포함하여 6개의 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.13. The method of claim 12, wherein the step of opening the iris of the second step comprises six steps including maximum opening and closing. 제 12항에 있어서, 상기 제 1단계의 과잉여부의 판단은 이웃화소의 휘도가 2배 이상인 경우를 광량의 과잉으로 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.The method of claim 12, wherein the determination of the excess in the first step determines that the luminance of the neighboring pixel is two or more times as an excess of light. 제 12항에 있어서, 상기 제 1단계의 과잉여부 판단은 이웃화소의 휘도가 2배 이상인 경우를 누적하여, 이 누적값이 특정값 이상인 경우를 광량의 과잉으로 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.13. The exposure of the camera according to claim 12, wherein the determination of excess of the first step accumulates the case where the luminance of the neighboring pixel is 2 times or more, and determines that the case where the cumulative value is greater than or equal to a specific value is an excess of light. Control method. 이미지 센서를 가지는 카메라의 노출 제어방법에 있어서,In the exposure control method of a camera having an image sensor, 상기 이미지 센서에서 출력되는 수평동기신호 내의 픽셀별로 휘도성분을 비교하는 제 1단계와;A first step of comparing luminance components for each pixel in the horizontal synchronization signal output from the image sensor; 상기 휘도성분을 비교하여 광량이 과잉으로 판단되는 경우 플래그값을 증가시키는 제 2단계와;Comparing the luminance components and increasing a flag value when it is determined that the amount of light is excessive; 상기 플래그값이 오버플로우 값을 초과하는 경우에 카운트를 증가시키는 제 3단계와;Increasing a count when the flag value exceeds an overflow value; 상기 제 1단계 내지 제 3단계를 전체 수평동기신호에 걸쳐 실시하여, 상기 카운트값에 따라 상기 신호의 R,G,B 게인(gain)값 감소여부를 결정하여 제 4단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.Performing the first to third steps over the entire horizontal synchronization signal, and determining whether to decrease the R, G, and B gain values according to the count value, and including the fourth step. Exposure control method of the camera characterized in that. 이미지 센서를 가지는 카메라의 노출 제어방법에 있어서,In the exposure control method of a camera having an image sensor, 상기 이미지 센서에서 출력되는 수평동기신호 내의 픽셀별로 휘도성분을 비교하는 제 1단계와;A first step of comparing luminance components for each pixel in the horizontal synchronization signal output from the image sensor; 상기 휘도성분을 비교하여 광량이 과잉으로 판단되는 경우 플래그값을 증가시키는 제 2단계와;Comparing the luminance components and increasing a flag value when it is determined that the amount of light is excessive; 상기 플래그값이 오버플로우 값을 넘을 경우에 카운트를 증가시키는 제 3단계와;A third step of incrementing a count when the flag value exceeds an overflow value; 상기 제 1단계 내지 제 3단계를 전체 수평동기신호에 걸쳐 실시하여, 상기 카운트값에 따라 아이리스 개구 정도를 결정하는 제 4단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라의 노출 제어방법.And a fourth step of performing the first to third steps over the entire horizontal synchronization signal to determine the iris opening degree according to the count value.
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