KR100808018B1

KR100808018B1 - 카메라 모듈의 화상 평가 장치

Info

Publication number: KR100808018B1
Application number: KR1020060096943A
Authority: KR
Inventors: 길현옥; 한철엽; 김민식; 최은희
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2008-02-28

Abstract

본 발명은 카메라 모듈의 화상 평가 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 카메라 모듈의 화상 평가 장치는, 통과광을 평행광으로 변환시키는 시준렌즈(adaptive lens); 상기 시준렌즈의 전, 후방에 각각 배치되고, 초점 조정을 위한 패턴이 순차적으로 디스플레이되는 한 쌍의 전자 챠트; 상기 전자 챠트에 반사되어 시준렌즈를 통과하는 평행광 또는 상기 전자 챠트에 직접 반사된 광이 입사되어 이에 의한 화상이 평가되는 카메라 모듈;을 포함하며, 근거리와 원거리의 화상 평가가 별도의 챠트 교체 없이 한 쌍의 전자 챠트가 순차적으로 전원의 온/오프(on/off)됨에 의해서 디스플레이되도록 하여 챠트의 위치 변동에 따른 측정 오차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

카메라 모듈, 시준렌즈, 제1 전자 챠트, 제2 전자 챠트

Description

카메라 모듈의 화상 평가 장치{Apparatus for image evaluation of camera module}

도 1은 본 발명에 따른 화상 평가 장치의 원거리 초점 평가시 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 화상 평가 장치의 근거리 초점 평가시 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10. 카메라 모듈 20. 시준렌즈

31. 제1 전자 챠트 32. 제2 전자 챠트

본 발명은 카메라 모듈의 화상 평가 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 시준렌즈의 전, 후방에 순차적으로 온/오프되면서 패턴이 디스플레이되는 전자 챠트가 배치됨으로써, 근거리 측정과 원거리 측정이 가능하도록 한 카메라 모듈의 화상 평가 장치에 관한 것이다.

최근에 이르러, 대부분의 휴대용 이동통신 단말기상에 메가 픽셀급의 카메라가 장착된 제품이 출시됨에 따라 카메라 탑재형 휴대전화 시장의 급속한 성장과 더불어 정지화상을 비롯한 동영상의 고해상도화 및 고화질화를 요구하는 소비자의 요구가 점차 늘어나고 있다.

이에 따라, 휴대폰에 탑재된 카메라의 기본적인 촬영 기능외에 자동 초점(AF:Autofocus) 조절 기능이나 접사(macro) 및 광학 줌(optical zoom) 기능등이 복합적으로 구현될 수 있는 다기능의 휴대폰이 개발되고 있으며, 상기 휴대폰에 탑재되는 카메라 모듈의 품질을 제조사의 기준에 따라 평가, 검사하기 위한 시스템이 요구되고 있다.

이와 같은 카메라 모듈의 기준 품질을 평가하기 위해서 종래에는 측정하고자 하는 카메라 모듈의 전방에 근거리 또는 원거리의 화상 평가를 하기 위한 피사체(해상도 챠트)를 별도로 두고, 각 거리별로 각각 화상을 촬영하는 방식을 채택하고 있다.

이러한 종래의 화상 평가 방식은 근거리 촬영과 원거리 촬영을 개별적으로 2번 이상 수행해야 하기 때문에 화상 평가 시간이 오래 걸리고, 측정 대상인 카메라 모듈의 위치 또는 피사체의 위치가 수시로 변경됨에 따라 평가 시간의 지연과 동시에 측정 오차가 발생되는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 종래에는 근거리 측정과 원거리 측정을 위하여 모두 필름 형태의 해상도 챠트를 사용하였는 바, 카메라 모듈의 모델별로 측정되는 챠트의 패턴이 서로 다르고, 거리별로 다른 크기의 해상도 챠트를 매번 교환해야 하기 때문에 화상 평가 공정이 번거로운 단점이 있다.

그리고, 피검사 대상인 카메라 모듈로부터 떨어진 거리에 비례하여 해상도 챠트의 크기가 커질 수 밖에 없기 때문에 초점 거리가 무한대인 원거리 측정의 경우에는 필름 형태의 챠트가 고정시키기가 어려운 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 종래 카메라 모듈의 화상 평가시 발생되는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 한 쌍의 투명 디스플레이 챠트 사이에 시준렌즈가 위치하고, 상기 전자 챠트가 순차적으로 온/오프되면서 각기 다른 형태의 패턴이 디스플레이됨으로써, 근거리와 원거리의 화상 평가가 별도의 챠트 교체 없이 이루어지도록 함과 아울러 상기 전자 챠트를 통한 다양한 패턴의 디스플레이에 의해서 다양한 모델의 카메라 모듈의 화상 평가가 이루어지도록 한 카 메라 모듈의 화상 평가 장치가 제공됨에 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 피사체에 반사된 반사광을 평행광으로 변환시키는 시준렌즈(adaptive lens)와, 상기 시준렌즈의 전, 후방에 각각 배치되어 초점 설정 패턴이 순차적으로 디스플레이되는 한 쌍의 전자 챠트와, 상기 시준렌즈를 통과한 평행광 또는 상기 전자 챠트에 반사된 광이 입사되어 화상 평가되는 카메라 모듈을 포함한다.

이때, 상기 한 쌍의 전자 챠트는 카메라 모듈의 원거리 또는 근거리 측정에 따라 순차적으로 온/오프(on/off)된다.

상기 시준렌즈는 통과광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터 렌즈(collimator lens)로 구성되어 원거리의 피사체, 즉 그 후방의 전자 챠트에서 반사된 반사광이 통과하면서 생성된 평행광으로 인하여 실측 거리와 촬영 가능한 크기를 축소시켜 허상이 이미지를 생성한다.

또한, 상기 전자 챠트는 다양한 형태의 초점 패턴이 액정의 배열에 따른 광량 조절에 의해서 전자적으로 디스플레이됨에 의해서 평행광이 통과되도록 하거나 패턴의 반사광이 발생되도록 한다.

그리고, 상기 전자 챠트는 전원 인가시 소정의 패턴이 발광되어 그 발광 패턴의 반사면을 형성하고, 전원 비인가시 광을 통과시키는 투명체로 구성되도록 하는 LED, LCD 및 유기 EL 등이 포함된다.

그리고, 상기 카메라 모듈은 내부에 피사체의 반사광이 입수되는 렌즈를 포함한 오토포커싱(AF) 유니트가 내장되고, 상기 렌즈를 통해 입사된 챠트의 반사광을 화상 신호로 변환하는 이미지센서가 구비된다.

따라서, 상기 카메라 모듈은 상기 이미지센서가 외부에서 입사되는 평행광 또는 점광원의 감지부(detector)가 되며, 상기 시준렌즈를 통과해 입사되는 평행광에 의한 원거리 초점 평가와 시준렌즈 전방에서 패턴 형성된 전자 챠트를 통해 반사된 점광원에 의한 근거리 초점 평가가 이루어지게 된다.

본 발명에 따른 카메라 모듈의 화상 평가 장치의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 화상 평가 장치의 원거리 초점 평가시 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 화상 평가 장치의 근거리 초점 평가시 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈 화상 평가 장치는 시준렌즈(adaptive lens,20)와, 그 양측으로 배치된 제1, 제2 전자 챠트(31)(32)와, 평가 대상인 카메라 모듈(10)로 구성된다.

상기 시준렌즈(20)는 피사체인 제1 전자 챠트(31)에서 반사된 광이 통과하면서 평행광으로 변환되어 카메라 모듈(10)로 입사되도록 한다.

또한, 상기 시준렌즈(20) 양측에 배치된 한 쌍의 전자 챠트(31)(32)는 각각 동일 또는 다른 형태의 초점 패턴(patten)이 전자적으로 디스플레이되고, 제1 전자 챠트(31)와 제2 전자 챠트(32)가 카메라 모듈(10)의 원거리 및 근거리 화상 촬영의 의한 초점 평가시마다 번갈아 구동된다.

즉, 상기 카메라 모듈(10)의 오토포커싱(AF) 기능 평가를 위한 원거리 초점 평가시에는 제1 전자 챠트(31)가 구동되고, 상기 카메라 모듈(10)의 접사(macro) 기능 평가를 위한 근거리 초점 평가시에는 제2 전자 챠트(32)가 구동된다.

이때, 상기 카메라 모듈(10)의 원거리 초점 평가를 위해 소정의 초점 패턴이 전자적으로 디스플레이되는 제1 전자 챠트(31)는 챠트(31)에 디스플레이된 패턴의 화상 신호를 갖는 반사광을 발생시키고, 그 반사광이 시준렌즈(20)를 통해 평행광으로 변환되어 상기 제1 전자 챠트(31)의 위치가 카메라 모듈(10)에 대하여 무한대의 거리에 있는 것으로 추정되도록 한다.

따라서, 전면에 초점 패턴이 디스플레이된 상태의 상기 제1 전자 챠트(31)에 반사된 반사광은 시준렌즈(20)를 거쳐 소정의 패턴이 디스플레이되지 않은 투명 상태의 제2 전자 챠트(32)를 광량의 변화 없이 통과하여 카메라 모듈(10) 내로 입사된다.

또한, 상기 전자 챠트(31)(32)는 각각 카메라 모듈(10)에 대한 유저(user)인 휴대폰 제조사의 요구에 따른 다양한 형태의 초점 패턴이 프로그래밍에 의해서 선택적으로 디스플레이될 수 있으며, 상기 카메라 모듈(10)의 원거리 초점 평가 또는 근거리 초점 평가에 따라 순차적으로 온/오프된다.

이때, 상기 전자 챠트(31)(32)는 전원 인가시 소정의 패턴이 발광되어 그 발광 패턴의 반사면을 형성하고, 전원 비인가시 광을 통과시키는 투명체로 구성되도 록 하는 LED, LCD 및 유기 EL 등이 포함될 수 있다.

상기와 같은 상기 전자 챠트(31)(32)의 각 포지션별 초점 조정에 의한 화상 평가는 상기 전자 챠트(31)(32)의 순차적인 전원 승인과 차단에 의해서 종래와 같이 원거리와 근거리 화상 평가시마다 각 챠트 위치별로 다른 종류의 해상도 챠트를 교체하지 않아도 되고, 상기 해상도 챠트의 자동화에 의한 구동부가 구비된다 하더라도 상기 해상도 챠트를 원래대로 위치시키기 위한 구동부가 필요없기 때문에 화상 평가 공정을 현저하게 단축시킬 수 있다.

한편, 상기 카메라 모듈(10)은 피사체인 전자 챠트(31)(32)의 패턴 반사광이 유입되는 렌즈를 포함하는 오토포커싱(AF) 유니트(도면 미도시)가 내장되고, 상기 오토포커싱 유니트의 상, 하 이송에 의해 초점이 조정되는 이미지센서(도면 미도시)가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 화상 평가 장치를 이용하여 오토포커싱 및 접사 기능의 구현 가능한 카메라 모듈의 원거리 또는 근거리 화상 평가 방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 카메라 모듈(10)의 원거리 화상 평가시에는 피사체인 제1 전자 챠트(31)에 반사된 광이 그 전방의 시준렌즈(20)를 통해 평행광으로 변환되고, 상기 평행광이 전원이 차단(off)된 투명의 제2 전자 챠트(32)를 경유하여 카메라 모듈(10)의 렌즈를 통해 이미지센서로 결상된다.

이때, 상기 제1 전자 챠트(31)는 휴대폰 제조사의 요구에 맞춰 선택된 해상 도를 갖는 패턴이 디스플레이된다.

또한, 상기 시준렌즈(20)를 통해 제1 전자 챠트(31)에 반사된 반사광은 광량의 저하됨이 없이 제2 전자 챠트(32)를 통과하여 무한대의 거리에 위치하고 있는 것으로 판단된 제1 전자 챠트(31)의 화상 정보를 화상 감지부(detector)인 이미지센서에 결상시켜 카메라 모듈(10)의 원거리의 화상 평가가 이루어지도록 한다.

다음, 도 2에 도시된 바와 같이 카메라 모듈(10)의 근거리 화상 평가시에는 상기 카메라 모듈(10)에서 발산된 점광원에 대한 반사광이 제2 전자 챠트(32)에 의해서 생성되고, 상기 제2 전자 챠트(32)의 패턴 영상이 카메라 모듈(10) 내로 직접 입사되어 이미지센서에 결상된다.

이때, 상기 제2 전자 챠트(32)는 원거리 화상 평가시와 마찬가지로 휴대폰 제조사의 요구에 맞춰 선택된 패턴이 디스플레이되며, 상기 제2 전자 챠트(32)를 통과하는 광에 대한 화상 정보가 필요없게 됨에 따라 상기 제1 전자 챠트(31)는 전원이 차단(off)되어 투명의 상태로 유지된다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 화상 평가 장치는 근거리와 원거리의 화상 평가가 별도의 챠트 교체 없이 한 쌍의 전자 챠트가 순차적으로 전원의 온/오프(on/off)됨에 의해서 디스플레이되도록 하여 챠트의 위치 변동에 따른 측정 오차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 전자 챠트에 다양한 형태의 패턴이 선택적으로 출력되고, 한 쌍의 전자 챠트 중 어느 하나를 제외시키기 위한 구동부가 없기 때문에 거리별 화상 평가를 위한 공정을 축소하여 화상 평가 시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

통과광을 평행광으로 변환시키는 시준렌즈(adaptive lens);

상기 시준렌즈의 전, 후방에 각각 배치되고, 초점 조정을 위한 패턴이 순차적으로 디스플레이되는 한 쌍의 전자 챠트; 및

상기 전자 챠트에 반사되어 시준렌즈를 통과하는 평행광 또는 상기 전자 챠트에 직접 반사된 광이 입사되어 이에 의한 화상이 평가되는 카메라 모듈;

을 포함하는 카메라 모듈의 화상 평가 장치.
제1항에 있어서,

상기 시준렌즈는, 통과광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터 렌즈(collimator lens)인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 화상 평가 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 시준렌즈는, 평행광을 통해 실측 거리와 촬영 가능한 크기를 축소시켜 허상의 패턴 영상이 생성되도록 한 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 화상 평가 장치.
제1항에 있어서,

상기 한 쌍의 전자 챠트는, 제1 전자 챠트 및 제2 전자 챠트로 구성되어 카메라 모듈의 원거리 또는 근거리 화상 평가에 의해 순차적으로 온/오프(on/off)되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 화상 평가 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,

상기 전자 챠트는, 전원 인가시 발광되는 패턴에 의한 반사면을 형성하고, 전원 비인가시 광을 통과시키는 투명체로 구성되는 LED, LCD 및 유기 EL 을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 화상 평가 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,

상기 전자 챠트는, 별도의 전원 인가에 의해 다양한 형상의 패턴이 선택적으로 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 화상 평가 장치.
제1항에 있어서,

상기 카메라 모듈은, 내부에 피사체의 반사광이 입수되는 렌즈를 포함한 오 토포커싱(AF) 유니트가 내장되고, 상기 렌즈를 통해 입사된 챠트의 반사광을 화상 신호로 변환하는 이미지센서가 구비된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 화상 평가 장치.