KR100771827B1 - Apparatus for focusing and method of auto-focusing of camera module - Google Patents

Apparatus for focusing and method of auto-focusing of camera module Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈의 초점조정장치 및 오토포커싱 방법에 관한 것으로, 렌즈 및 이미지 센서를 구비한 카메라 모듈의 초점을 조정하는 카메라 모듈 초점 조정 장치에 있어서, 상기 카메라 모듈의 초점을 조정하기 위하여 사용되는 테스트 패턴을 구비한 테스트 차트와 상기 카메라 모듈 사이에 위치하며, 상기 테스트 차트의 패턴을 확대하여 상기 카메라 모듈에 제공하기 위한 투영기 및 상기 카메라 모듈에 접속되어, 상기 이미지 센서에 의해 검출되는 상기 확대된 패턴의 영상이 최적이 되도록 상기 렌즈의 위치를 조정하는 초점조정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 초점 조정 장치와, 상기 카메라 모듈의 오토포커싱 방법을 제공한다.The present invention relates to a focusing device and an autofocusing method of a camera module, the camera module focusing device for adjusting the focus of a camera module having a lens and an image sensor, used to adjust the focus of the camera module Located between the test chart having a test pattern and the camera module, the enlarged detected by the image sensor connected to the camera module and the projector for expanding and providing the pattern of the test chart to the camera module And a focus adjuster for adjusting a position of the lens to optimize an image of a pattern, and an autofocusing method of the camera module.

본 발명에 따르면, 초점조정작업 공간을 최소화 할 수 있고, 초점조정을 자동화 하여 수동작업에 의한 불량율 발생을 제고할 수 있다.According to the present invention, the focusing work space can be minimized, and the focus rate can be automated to improve the generation of a defective rate by manual work.

카메라 모듈(Camera Module), 초점조정장치(Focusing Apparatus), 오토포커스(Auto-focus) Camera Module, Focusing Apparatus, Auto-Focus

Description

카메라 모듈 초점 조정 장치 및 오토포커싱 방법{APPARATUS FOR FOCUSING AND METHOD OF AUTO-FOCUSING OF CAMERA MODULE}Camera module focusing device and autofocusing method {APPARATUS FOR FOCUSING AND METHOD OF AUTO-FOCUSING OF CAMERA MODULE}

도 1a은 종래의 카메라 모듈 초점조정장치의 배치도.Figure 1a is a layout view of a conventional camera module focusing device.

도 1b은 종래의 카메라 모듈 초점조정공정을 위한 차트.1B is a chart for a conventional camera module focusing process.

도 2와 도3은 본 발명의 실시형태에 따른 카메라 모듈의 초점조정공정을 위한 카메라 모듈의 초점조정장치의 배치도.2 and 3 are layout views of the focusing device of the camera module for the focusing step of the camera module according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 오토포커싱을 위한 플로우차트.4 is a flowchart for autofocusing of a camera module according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11, 21 : 카메라 모듈 11a, 21a : 렌즈11, 21: Camera module 11a, 21a: Lens

11b, 21b : 이미지센서 12, 22 : 테스트 차트11b, 21b: image sensor 12, 22: test chart

23 : 투영기 23a : 렌즈 123: projector 23a: lens 1

23b : 렌즈 2 24 : 라이트 패널23b: lens 2 24: light panel

25 : 가상 테스트 차트 31 : 초점조정기25: Virtual Test Chart 31: Focus Adjuster

32 : 스위치 33 : 제어부32: switch 33: control unit

34 : 제어부34: control unit

본 발명은 카메라 모듈의 초점조정장치 및 오토포커싱 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투영기를 사용하는 카메라 모듈의 초점조정장치와 카메라 모듈의 초점조정을 위한 오토포커싱 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a focusing apparatus and an autofocusing method of a camera module, and more particularly, to a focusing apparatus of a camera module using a projector and an autofocusing method for focusing the camera module.

최근 들어 멀티미디어 기술이 발전함에 따라 휴대형 소형기기에 영상을 촬영하는 기능을 부여하여 상기 휴대형 소형기기를 다기능화하고 있는 추세이다. 이러한 기능을 제공하기 위해서는 카메라 모듈의 장착이 필수적인데, 상기 카메라 모듈은 제품 출시 전에 초점조정공정을 거쳐 초점이 조정된 상태로 출하하여야 한다.Recently, with the development of multimedia technology, the portable small devices have been provided with a function of capturing images, thereby making the portable small devices more versatile. In order to provide such a function, mounting of a camera module is essential. The camera module must be shipped with focus adjusted through a focus adjustment process before a product is released.

종래에는 초점조정공정을 위해서는 테스트 패턴이 있는 테스트 차트를 카메라 모듈로 촬영한 다음, 촬영된 결과를 모니터 등으로 확인을 하면서 상기 카메라 모듈의 초점을 조정하는 방법을 사용하였다.Conventionally, for the focusing process, a test chart having a test pattern is photographed with a camera module, and then a method of adjusting the focus of the camera module is used while checking the photographed result with a monitor.

종래의 방법에 의해서는 상기 테스트 차트와 카메라 모듈이 일정 거리를 두고 있어야 하고, 상기 거리도 카메라 모듈의 해상도가 높아질수록 더 길어져야 한다. 또한 이러한 초점조정공정은 작업자가 작업자의 경험에 의하여 초점을 조정하는 수동 조작방식이 되기 때문에, 작업자에 달라지면 초점도 달리 조정되는 경우가 많아 초점조정의 정확성과 작업시간에 있어서 문제점이 있다.According to the conventional method, the test chart and the camera module should be kept at a certain distance, and the distance should be longer as the resolution of the camera module increases. In addition, since the focusing process is a manual operation method in which the operator adjusts the focus according to the operator's experience, the focus is often adjusted differently depending on the operator, and thus there is a problem in the accuracy and working time of the focusing adjustment.

도 1a과 도 1b는 종래의 방법에 의한 카메라 모듈의 초점조정공정을 위한 카메라 모듈의 배치도와 차트이다. 1A and 1B are a layout view and a chart of the camera module for the focusing process of the camera module by the conventional method.

도 1a에 도시된 바와 같이 포커싱에 사용되는 테스트 차트(12)는 카메라 모듈(11)과 일정한 거리(H)를 두고 설치된다. 상기 카메라 모듈은 렌즈(11a)와 이미지센서(12a)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 1A, the test chart 12 used for focusing is installed at a predetermined distance H from the camera module 11. The camera module includes a lens 11a and an image sensor 12a.

상기 테스트 차트(12)는 도 1b에 도시된 것과 같이 초점조정을 위한 테스트 패턴이 인쇄되어 있으며, 상기 카메라 모듈(11)이 상기 테스트 차트(12)를 촬영하고 촬영된 영상이 모니터 등의 표시장치(미도시)에 나타나면, 상기 테스트 차트(12)의 테스트 패턴에 의하여 상기 표시장치(미도시)에 나타나는 모아레 등의 특성을 작업자가 체크하여 수동으로 상기 렌즈(11a)와 이미지센서(11b) 사이의 거리를 조정하면서 초점조정작업을 하게 된다.The test chart 12 is printed with a test pattern for focus adjustment as shown in FIG. 1B, and the camera module 11 captures the test chart 12, and the captured image is displayed on a display device such as a monitor. If not shown, the operator checks the characteristics of moiré and the like that appear on the display device (not shown) according to the test pattern of the test chart 12 and manually between the lens 11a and the image sensor 11b. The focus is adjusted while adjusting the distance of.

이와 같은 종래의 방식에 의해서는 상기 카메라 모듈(11)과 상기 테스트 차트(12) 사이의 거리(H)는 카메라 모듈의 해상도에 따라 달라지게 되는데 통상적으로 30만 화소급의 카메라인 경우에는 약 0.4m, 130만 화소급의 카메라모듈은 0.95 내지 1.2m가 되어야 하며 200~300만 화소급의 카메라 모듈은 5m이상이 되어야 하며, 이에 따른 테스트 차트(12)의 크기도 커져야 한다.According to the conventional method, the distance H between the camera module 11 and the test chart 12 depends on the resolution of the camera module. In the case of a 300,000-pixel camera, the distance H is about 0.4 m. For example, the camera module of 1.3 million pixels should be 0.95 to 1.2 m and the camera module of 2 to 3 million pixels should be 5 m or more, and the size of the test chart 12 should be increased accordingly.

따라서, 종래의 방법에 의하여는 고해상도의 카메라 모듈을 생산하기 위해서는 기존 생산라인을 이용하여 초점조정공정을 수행할 수 없으며, 새로운 생산라인 을 설치한다 하더라도 넓은 작업공간이 필요하게 된다.Therefore, according to the conventional method, in order to produce a high resolution camera module, the focusing process cannot be performed using the existing production line, and even if a new production line is installed, a large work space is required.

또한, 종래의 방식에 의해서는 상기 표시장치(미도시)에 나타나는 상기 테스트 차트(12)의 테스트 패턴(11b)을 작업자가 직접 육안으로 확인을 하면서 수동으로 상기 렌즈(11a)와 이미지센서(11b)의 거리를 조정하는 작업을 하기 때문에, 작업자 숙련도 등에 의하여 제품의 품질이 차이가 나게 되고, 또한 수동 조작에 의한 작업시간도 길다는 문제점이 있다.In addition, according to the conventional method, the lens 11a and the image sensor 11b are manually checked while the operator directly checks the test pattern 11b of the test chart 12 appearing on the display device (not shown). Since the work of adjusting the distance of), there is a problem that the quality of the product is different according to the skill of the operator, and the working time by manual operation is also long.

발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 테스트 차트와 카메라 모듈 사이에 투영기를 제공하여 상기 테스트 차트와 상기 카메라 모듈 사이의 거리를 줄여 작업공간의 최소화 하게 하고, 상기 초점조정공정에 오토포커싱 방법을 제공하여 상기 공정을 자동화 하게 하고, 작업자간 편차에 의한 불량을 최소화하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, the object of which is to provide a projector between the test chart and the camera module to reduce the distance between the test chart and the camera module to minimize the work space, By providing an auto focusing method to the focusing process to automate the process, it is to minimize the defects caused by deviation between workers.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 렌즈 및 이미지 센서를 구비한 카메라 모듈의 초점을 조정하는 카메라 모듈 초점 조정 장치에 있어서, 상기 카메라 모듈의 초점을 조정하기 위하여 사용되는 테스트 패턴을 구비한 테스트 차트와 상기 카메라 모듈 사이에 위치하며, 상기 테스트 차트의 테스트 패턴을 확대하여 상기 카메라 모듈에 제공하기 위한 투영기 및 상기 카메라 모듈에 접속되어, 상기 이미지 센서에 의해 검출되는 상기 확대된 테스트 패턴의 영상이 최적이 되도록 상기 렌즈의 위치를 조정하는 초점조정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 초점 조정 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention, in the camera module focusing device for adjusting the focus of the camera module having a lens and an image sensor, provided with a test pattern used to adjust the focus of the camera module Located between the test chart and the camera module, the projector is connected to the projector and the projector for expanding and providing the test pattern of the test chart to the camera module, and of the enlarged test pattern detected by the image sensor. It provides a camera module focusing apparatus comprising a focus adjuster for adjusting the position of the lens to optimize the image.

바람직하게, 상기 투영기는 릴레이 렌즈를 구비한 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 투영기는 상기 테스트 차트와 상기 카메라 모듈 사이의 거리를 변경하지 않고 상기 테스트 차트의 테스트 패턴을 상기 카메라 모듈로 제공하기 위하여, 카메라 모듈의 종류와 해상도에 따라 확대비율을 변경할 수 있는 것일 수 있다.Preferably, the projector may be provided with a relay lens, and more preferably, the projector may provide a test pattern of the test chart to the camera module without changing the distance between the test chart and the camera module. To this end, the enlargement ratio may be changed according to the type and resolution of the camera module.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 테스트 차트에 빛을 조사하고, 상기 빛에 의해 상기 테스트 차트를 투과한 테스트 패턴 이미지가 상기 투영기 및 상기 카메라 모듈 방향으로 조사될 수 있도록 하는 라이트 패널을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the test chart may further include a light panel for irradiating light to the test chart and allowing a test pattern image transmitted through the test chart by the light to be irradiated toward the projector and the camera module. Can be.

본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 렌즈와 상기 이미지센서는 서로 나사결합되고, 상기 초점조정기는 상기 렌즈부를 기계적으로 회전시켜 상기 렌즈와 상기 이미지 센서의 거리를 조정하여 상기 카메라 모듈의 초점을 조정하는 것을 수 있으며, 바람직하게는, 상기 초점조정기를 회전시키는 구동장치와 상기 카메라 모듈의 초점조정작업의 기동 신호를 발생하는 스위치 및 상기 카메라 모듈의 렌즈와 이미지센서와의 거리를 조정하고, 각 거리에서의 상기 카메라 모듈로부터의 영상신호를 분석하여 상기 카메라 모듈이 최적의 초점을 갖는 상기 렌즈와 이미지센서의 거리를 구하고, 상기 렌즈와 이미지센서가 상기 거리를 갖도록 상기 구동장치를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 구동장치는 DC 스텝모터를 포함하는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the lens and the image sensor are screwed together, and the focus adjuster mechanically rotates the lens to adjust the distance between the lens and the image sensor to adjust the focus of the camera module. Preferably, the driving device for rotating the focus adjuster, the switch for generating a start signal of the focusing operation of the camera module and the distance between the lens of the camera module and the image sensor, and at each distance And a controller for analyzing the image signal from the camera module to obtain a distance between the lens and the image sensor having the optimal focus, and controlling the driving device so that the lens and the image sensor have the distance. More preferably, the drive device includes a DC step motor One can.

또한, 본 발명은,a) 카메라 모듈에 의하여 찰영되는 테스트 신호의 영상신호를 획득하는 단계와, b) 상기 획득한 영상신호의 일정 영역에서 휘도 신호를 추출하고, 상기 휘도 신호를 고대역 통과 필터로 통과시켜 상기 일정 영역의 윤곽 성분을 추출하고, 상기 윤곽 성분을 적분한 후 상기 적분된 값을 제곱하여 오토포커스값을 구하는 단계와, c) 상기 카메라 모듈의 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리를 변경하여 상기 오토포커스값이 사전에 설정된 최대값을 가질 때까지 상기 a) 및 b) 단계를 반복하는 단계을 제공한다.In addition, the present invention, a) obtaining a video signal of the test signal examined by the camera module, b) extracting a luminance signal in a predetermined region of the obtained image signal, and the luminance signal is a high pass filter Extracting the contour component of the predetermined region by passing through the image, integrating the contour component, and calculating the autofocus value by squaring the integrated value; and c) changing the distance between the lens of the camera module and the image sensor. And repeating steps a) and b) until the autofocus value has a preset maximum value.

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본 발명의 일실시형태에서, 보다 정확한 초점조정을 하기 위하여 상기 획득한 영상신호의 일정 영역은 복수의 영역인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, a predetermined region of the obtained image signal may be a plurality of regions in order to more accurately adjust the focus.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 2와 도3은 본 발명의 실시형태에 따른 카메라 모듈 초점조정장치의 배치도이다. 2 and 3 are layout views of the camera module focusing apparatus according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시형태에 의한 카메라 모듈 초점조정장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 라이트 패널(24) 테스트 차트(22), 투영기(23), 카메라 모듈(21) 순으로 배치된다.As shown in FIG. 2, the camera module focusing apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention is disposed in the order of the light panel 24 test chart 22, the projector 23, and the camera module 21.

라이트 패널(24)은 상기 테스트 차트(22)에 빛을 조사하고, 상기 빛에 의해 상기 테스트 차트(22)를 투과한 테스트 패턴 이미지가 상기 투영기(23) 및 상기 카메라 모듈(21) 방향으로 조사될 수 있도록 한다. 이 경우 상기 테스트 차트(22)는 투명한 재질에 테스트 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 테스트 패턴은 도 1b에 도시된 종래 방식에 사용되는 테스트 차트에 인쇄된 테스트 패턴과 동일할 수 있다.The light panel 24 irradiates light to the test chart 22, and a test pattern image transmitted through the test chart 22 by the light is irradiated toward the projector 23 and the camera module 21. To be possible. In this case, the test chart 22 may be a test pattern printed on a transparent material, the test pattern may be the same as the test pattern printed on the test chart used in the conventional method shown in FIG.

상기 투영기(23)는 상기 테스트 차트(22)의 테스트 패턴을 확대하여 카메라 모듈에 제공하기 위한 것으로, 상기 투영기(23)에 의하여 확대되어 상기 카메라 모듈(21)에 제공되는 테스트 차트의 영상은 테스트 차트의 위치가 가상 테스트 차트(25)의 위치에 있는 것과 같은 효과를 제공한다. 따라서, 도 1에서와 같이 상기 투영기(23)가 없는 경우에는 테스트 차트(12)와 카메라모듈 사이의 거리는 H가 되어야 하지만, 상기 투영기(23)에 의하여 테스트 차트(22)는 H' 로 줄어들어 초점조정공정은 종래보다 좁은 공간에서도 실시될 수 있으며, 테스트 차트(22)도 종래의 테스트 차트(12)보다 작은 것일 수 있다.The projector 23 is to enlarge the test pattern of the test chart 22 and provide it to the camera module. The image of the test chart enlarged by the projector 23 and provided to the camera module 21 is a test. The location of the chart provides the same effect as the location of the virtual test chart 25. Therefore, when the projector 23 does not exist as shown in FIG. 1, the distance between the test chart 12 and the camera module should be H, but the test chart 22 is reduced to H 'by the projector 23 so that the focus is reduced. The adjusting process may be performed in a narrower space than the conventional one, and the test chart 22 may also be smaller than the conventional test chart 12.

보다 바람직하게는, 상기 투영기(23)은 릴레이 렌즈일 수 있으며, 도 2와 같이 렌즈 1(23a)과 렌즈 2(23b)를 가질 수 있다. 상기 렌즈 1(23a)과 렌즈 2(23b)의 거리(d1)을 조정함으로써 상기 투영기(23)의 확대비율을 조정할 수 있으며, 따라서, 상기 거리(d1)을 조정함으로써, 상기 테스트 차트(22)와 카메라 모듈(21)사이의 거리(H')를 조정하지 않고 가상 테스트 차트(25)와 카메라 모듈(21) 사이의 거리(H)를 조정할 수 있는 효과가 있다. 그러므로, 상기 카메라 모듈(21)의 해상도가 다를 경우에 상기 렌즈 1(23a)과 렌즈 2(23b)의 거리(d1)만을 조정함으로써 상기 카메라 모듈에 적정 테스트 패턴을 제공하여 하나의 생산라인이 여러 제품에 대하여 초점조정공정을 실시할 수 있다. 또한, 테스트 차트(22)를 카메라 모듈(21)의 해상도에 따라 별도로 제작하지 않고 동일한 테스트 차트를 사용할 수 있다.More preferably, the projector 23 may be a relay lens, and as illustrated in FIG. 2, the projector 23 may have a lens 1 23a and a lens 2 23b. By adjusting the distance d1 between the lens 1 23a and the lens 2 23b, the enlargement ratio of the projector 23 can be adjusted. Therefore, by adjusting the distance d1, the test chart 22 is adjusted. There is an effect that can adjust the distance (H) between the virtual test chart 25 and the camera module 21 without adjusting the distance (H ') between the camera module 21 and. Therefore, when the resolution of the camera module 21 is different, only a distance d1 between the lens 1 (23a) and the lens 2 (23b) is provided to provide an appropriate test pattern to the camera module so that a single production line A focus adjustment process can be performed on the product. In addition, the same test chart may be used without separately manufacturing the test chart 22 according to the resolution of the camera module 21.

상기 테스트 패턴 이미지는 상기 투영기(23)에 의해 확대되고, 상기 카메라 모듈(21)로 보내지며, 상기 카메라 모듈(21)의 이미지 센서(21b)는 상기 투영기를 통과한 상기 테스트 차트의 테스트 패턴에 대한 영상을 영상신호로 변환한다. 상기 영상신호는 화상처리기(미도시) 등을 거쳐 표시장치(미도시) 등에 표시되고, 초점조정기(미도시)에 의하여 상기 표시장치(미도시)에 표시되는 테스트 패턴을 분석하여 최적의 초점상태가 되도록 상기 렌즈(21a)와 이미지 센서(21b)의 거리(d2)을 조정한다.The test pattern image is enlarged by the projector 23 and sent to the camera module 21, and the image sensor 21b of the camera module 21 is connected to the test pattern of the test chart that has passed through the projector. Converts the video into a video signal. The image signal is displayed on a display device (not shown) through an image processor (not shown) or the like, and an optimal focus state is analyzed by analyzing a test pattern displayed on the display device (not shown) by a focus adjuster (not shown). The distance d2 between the lens 21a and the image sensor 21b is adjusted to be.

도 3에 도시된 초점조절장치는 전술한 초점조절장치에 스위치(32), 제어부 (33), 초점조정기(31) 및 구동장치(34)가 추가된 것이다.In the focus adjusting apparatus shown in FIG. 3, a switch 32, a controller 33, a focus adjuster 31, and a driving device 34 are added to the aforementioned focus adjusting apparatus.

상기 스위치(32)는 상기 카메라 모듈(21)의 초점조정작업의 기동 신호를 발생하며, 상기 기동신호에 의해 상기 제어부(33)가 상기 초점조정작업을 제어하게 된다.The switch 32 generates a start signal of a focus adjustment operation of the camera module 21, and the control unit 33 controls the focus adjustment operation by the start signal.

초점조정기(31)는 카메라 모듈(21)의 초점을 조정하기 위한 것으로, 카메라 모듈(21)의 렌즈(21a)와 이미지센서(21b)는 서로 나사결합되고 상기 초점조정기(31)는 상기 렌즈(21a)를 상기 구동장치(34)로 기계적으로 회전시켜 상기 렌즈(21a)와 상기 이미지 센서(21b)의 거리(d2)를 조정하여 상기 카메라 모듈(21)의 초점을 조정한다.The focus adjuster 31 is used to adjust the focus of the camera module 21. The lens 21a and the image sensor 21b of the camera module 21 are screwed together and the focus adjuster 31 is connected to the lens ( The focus of the camera module 21 is adjusted by mechanically rotating 21a by the driving device 34 to adjust the distance d2 between the lens 21a and the image sensor 21b.

상기 구동장치(34)는 상기 제어부(33)의 제어신호에 따라 상기 초점조정기(31)를 회전시켜 상기 렌즈(21a)와 상기 이미지 센서(21b)의 거리(d2)를 조정한다. 상기 구동장치(34)는 DC 스텝모터를 포함하는 것일 수 있다.The driving device 34 adjusts the distance d2 between the lens 21a and the image sensor 21b by rotating the focus adjuster 31 according to the control signal of the controller 33. The driving device 34 may include a DC step motor.

상기 제어부(33)는 상기 카메라 모듈(21)의 렌즈(21a)와 이미지센서(21b)와의 거리(d2)를 조정하고, 각 거리에서의 상기 카메라 모듈(21)로부터의 영상신호를 분석하여 상기 카메라 모듈(21)이 최적의 초점을 갖는 상기 렌즈(21a)와 이미지센서(21b)의 거리(d2)를 구하고, 상기 렌즈(21a)와 이미지센서(21b)가 상기 거리를 갖도록 상기 구동장치(34)를 제어한다. 상기 제어부(33)는 DSP(Digital Signal Processor)와 모터 구동 IC(Motor Driver IC)를 포함할 수 있다.The controller 33 adjusts the distance d2 between the lens 21a of the camera module 21 and the image sensor 21b, analyzes the image signal from the camera module 21 at each distance, and The camera module 21 obtains the distance d2 between the lens 21a and the image sensor 21b having an optimal focus, and the driving device (the camera 21) has the distance between the lens 21a and the image sensor 21b. 34). The control unit 33 may include a digital signal processor (DSP) and a motor driver IC (Motor Driver IC).

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 오토포커싱을 위한 플로우차트이다.4 is a flowchart for autofocusing of a camera module according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 스위치 등에 의하여 초점조정작업의 기동신호가 입력되면 오토포커싱이 시작되는데, 먼저 카메라 모듈의 렌즈 위치를 초기화 한다(S410). 다음, 카메라 모듈에 의하여 촬영되는 테스트 차트의 영상신호를 획득하고(S420) 상기 획득된 영상신호로부터 일정 영역에서 휘도 신호를 추출하며(S430), 상기 휘도신호를 고대역 통과 필터(HPF)를 통과시켜 상기 영역의 윤곽 성분을 추출하고(S440), 상기 윤곽성분을 적분한 후 상기 적분된 값을 제곱하여 오토포커스값 구한다(S450). 이어 최대 오토포커스 값을 찾았는지 검사하고(S460) 최대 오토포커스 값을 찾은 경우에는(S460-Y) 오토포커스값이 최대가 되는 위치로 상기 카메라 모듈의 렌즈를 이동시키고(S480) 초점조정작업을 종료시킨다. 최대 오토포커스 값을 찾지 못한경우(S460-N)에는 상기 카메라 모듈의 렌즈위치를 조정하여(S470) 다시 오토포커스값을 구하는 과정을 되풀이 한다. 상기와 같은 과정을 통하여 카메라 모듈의 초점을 조정할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서 상기 오토포커스 값을 구하는 영역은 보다 정확한 초점 조정을 위하여 복수의 영역일 수 있다.As shown in FIG. 4, when the start signal of the focus adjustment operation is input by a switch or the like, autofocusing is started. First, the lens position of the camera module is initialized (S410). Next, an image signal of a test chart photographed by the camera module is acquired (S420), a luminance signal is extracted from a predetermined region from the obtained image signal (S430), and the luminance signal is passed through a high pass filter (HPF). After extracting the contour component of the region (S440), the contour component is integrated, and the integrated value is squared to obtain an autofocus value (S450). Subsequently, it is checked whether the maximum autofocus value is found (S460), and when the maximum autofocus value is found (S460-Y), the lens of the camera module is moved to a position where the autofocus value is maximum (S480) and the focusing operation is performed. Quit. If the maximum autofocus value is not found (S460-N), the process of obtaining the autofocus value is repeated by adjusting the lens position of the camera module (S470). Through the above process, the focus of the camera module can be adjusted. In one embodiment of the present invention, the area for obtaining the autofocus value may be a plurality of areas for more accurate focus adjustment.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but by the appended claims. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims, and the appended claims. Will belong to the technical spirit described in.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 투영기를 테스트 차트와 카메라 모듈 사이에 위치시켜 테스트 차트와 카메라 모듈의 거리를 축소시켜 좁은 작업공간에서도 초점조정작업을 할 수 있게 하고, 투영기의 렌즈 거리를 조절함으로써 서로 다른 종류의 카메라 모듈의 초점을 함께 조절할 수 있는 초점조정기를 제공한다.As described above, according to the present invention, by placing the projector between the test chart and the camera module to reduce the distance between the test chart and the camera module to be able to adjust the focus in a narrow workspace, and to adjust the lens distance of the projector This provides a focus adjuster that can adjust the focus of different types of camera modules together.

또한, 본 발명에 따르면, 카메라 모듈의 오토포커싱 방법에 의하여 카메라 모듈의 초점을 자동으로 조정하게 하여 수동조절에 의한 작업자간의 편차를 줄여 불량발생을 최소화 한다.In addition, according to the present invention, the focus of the camera module is automatically adjusted by the autofocusing method of the camera module, thereby minimizing the occurrence of defects by reducing the deviation between operators by manual adjustment.

Claims (9)

렌즈 및 이미지 센서를 구비한 카메라 모듈의 초점을 조정하는 카메라 모듈 초점 조정 장치에 있어서,In the camera module focusing device for adjusting the focus of the camera module having a lens and an image sensor, 상기 카메라 모듈의 초점을 조정하기 위하여 사용되는 테스트 패턴을 구비한 테스트 차트;A test chart having a test pattern used to adjust the focus of the camera module; 상기 테스트 차트와 상기 카메라 모듈 사이에 위치하며, 상기 테스트 차트의 테스트 패턴을 확대하여 상기 카메라 모듈에 제공하는 릴레이 렌즈를 갖는 투영기 및A projector positioned between the test chart and the camera module, the projector having a relay lens for enlarging and providing a test pattern of the test chart to the camera module; 상기 카메라 모듈에 접속되어, 상기 이미지 센서에 의해 검출되는 상기 확대된 테스트 패턴의 영상이 최적이 되도록 상기 렌즈의 위치를 조정하는 초점조정기A focus adjuster connected to the camera module to adjust the position of the lens to optimize the image of the enlarged test pattern detected by the image sensor 를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 초점 조정 장치.Camera module focusing device comprising a. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 투영기는 상기 카메라 모듈의 종류와 해상도에 따라 확대비율을 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 초점 조정 장치.And the projector can change an enlargement ratio according to the type and resolution of the camera module. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 테스트 차트에 빛을 조사하고, 상기 빛에 의해 상기 테스트 차트를 투과한 테스트 패턴 이미지가 상기 투영기 및 상기 카메라 모듈 방향으로 조사될 수 있도록 하는 라이트 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 초점 조정 장치.And a light panel for irradiating light to the test chart and allowing a test pattern image transmitted through the test chart by the light to be directed toward the projector and the camera module. Device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈와 상기 이미지센서는 서로 나사결합되고,The lens and the image sensor are screwed together, 상기 초점조정기는 상기 렌즈를 기계적으로 회전시켜 상기 렌즈와 상기 이미지 센서의 거리를 조정하여 상기 카메라 모듈의 초점을 조정하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 초점 조정 장치.And the focus adjuster mechanically rotates the lens to adjust the focus of the camera module by adjusting a distance between the lens and the image sensor. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 초점조정기를 회전시키는 구동장치;A driving device for rotating the focus adjuster; 상기 카메라 모듈의 초점조정작업의 기동 신호를 발생하는 스위치; 및A switch for generating a start signal of a focusing operation of the camera module; And 상기 카메라 모듈의 렌즈와 이미지센서와의 거리를 조정하고, 각 거리에서의 상기 카메라 모듈로부터의 영상신호를 분석하여 상기 카메라 모듈이 최적의 초점을 갖는 상기 렌즈와 이미지센서의 거리를 구하고, 상기 렌즈와 이미지센서가 상기 거리를 갖도록 상기 구동장치를 제어하는 제어부Adjust the distance between the lens of the camera module and the image sensor, and analyze the image signal from the camera module at each distance to obtain the distance between the lens and the image sensor having the optimum focus of the camera module, the lens And a control unit for controlling the driving device such that the image sensor has the distance. 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 초점 조정 장치.Camera module focusing device further comprising a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 구동장치는 DC 스텝모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 초점 조정 장치.And the driving device includes a DC step motor. a) 카메라 모듈이 테스트 패턴을 촬영하여, 촬영된 테스트 패턴의 영상신호를 획득하는 단계;a) photographing, by the camera module, the test pattern to obtain an image signal of the photographed test pattern; b) 상기 획득한 영상신호의 일정 영역에서 휘도 신호를 추출하고, 상기 휘도 신호를 고대역 통과 필터로 통과시켜 상기 일정 영역의 윤곽 성분을 추출하고, 상기 윤곽 성분을 적분한 후 상기 적분된 값을 제곱하여 오토포커스값을 구하는 단계; 및b) extracting a luminance signal from a predetermined region of the obtained image signal, extracting the contour component of the predetermined region by passing the luminance signal through a high pass filter, and integrating the contour component Obtaining an autofocus value by squaring; And c) 상기 카메라 모듈의 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리를 변경하여 상기 오토포커스값이 사전에 설정된 최대값을 가질 때까지 상기 a) 및 b) 단계를 반복하는 단계c) changing the distance between the lens of the camera module and the image sensor and repeating steps a) and b) until the autofocus value has a preset maximum value; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 오토 포커싱 방법.Camera module auto focusing method comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 획득한 영상신호의 일정 영역은 복수의 영역인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 오토포커싱 방법.And a predetermined area of the acquired video signal is a plurality of areas.
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