KR100810387B1 - 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 렌즈 모듈에서 이미지 센서의 비수평상태의 영상 신호를 감지하여 선택적으로 수평상태로 보정할 수 있도록 구성한 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치에 관한 것으로, 이를 위해 카메라 렌즈와 조리개를 거처 피사체의 상을 이미지 센서인 촬상 소자가 받아 들이고, 이를 신호화 하여 영상 신호 처리 장치로 인가하여 저장하는 카메라 렌즈 모듈을 구비된 전자기기에 있어서, 상기 영상 신호 처리 장치의 신호를 센서부에 인가하고, 상기 센서부에 의해 상기 영상 신호의 비수평상태를 감지함과 아울러 이를 신호화하여 마이컴에 인가하고, 상기 마이컴에서는 비수평율이 기설정된 기준값보다 클 경우 영상 신호를 수평 보정하는 수평 보정 장치부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며, 이에 따라. 카메라 렌즈 모듈의 사용을 향상시킬 수 있고, 카메라 렌즈 모듈에서 선택적으로 비수평 상태를 보정할 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 의도적으로 비수평 영상 상태로 입력가능하거나 비수평 영상 상태에서 보정하여 수평 상태로 입력할 수 있고, 이로인해 사용자의 사용 편의성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

카메라 렌즈 모듈, 이미지 센서, 수평 보정 장치부, 가속도 센서부.

Description

카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치{HORIZONTAL COMPENSATING DEVICE FOR CAMERA LENS MODULE}

도 1은 종래의 카메라 렌즈 모듈의 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치의 구성을 나타낸 블록도.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치의 구성을 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치의 작동 상태를 나타낸 블록도.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치의 작동 과정를 나타낸 블록도.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치의 센서 회전부의 작동 상태를 나타낸 정면도.

본 발명은 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치에 관한 것으로, 특히, 카메라 렌즈 모듈에서 이미지 센서의 비수평상태의 영상 신호를 감지하여 선택적으로 수평상태로 보정할 수 있도록 구성한 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 촬상 소자라 함은 비디오 카메라, 전자 스틸 카메라, PC카메라 단말기, PDA등에서 이미지의 인식을 위하여 마련되는 것으로서, 상술한 촬상 모듈은 보통 카메라 렌즈 모듈이라고도 한다.

아울러, 화상통화를 위하여 종래의 휴대 단말기는 촬영 수단이 카메라 렌즈를 구비한 카메라 렌즈 모듈을 구성하며, 이를 통하여 상대방과 화상 통화를 하거나, 원하는 피사체를 촬영할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 휴대용 통신 장치의 패턴을 종래의 단순 음성, 문자 전송의 매체기능을 뛰어넘어 현재의 화상을 순간적으로 포착하고, 저장, 전송하는 카메라를 탑재한 고성능의 복합적인 기기로 변화하고 있다.

도 1과 같이, 상기 카메라 렌즈 모듈(1)의 구조는 렌즈(6)와 조리개를 거처 피사체의 상을 이미지 센서(3)인 촬상 소자가 받아 들이고, 이를 영상 신호 처리 장치(7)(Image Signal Processor 이하 " ISP " 라함)가 디지털 신호로 바꿔 저장 장치(9)에 저장하는 과정을 거치거나 다른 기기로 전송한다.

여기서, 이미지 센서(IMAGE SENSOR)는 씨씨디( Charge-Coupled Device : " CCD" 라고 함) 및 씨모스 이미지 센서(CMOS)이고, 상기 이미지 센서는 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소수만큼 MOS트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력(output)을 검출하는 스위치 방식을 채용하는 소자이다. 이미지 센서는 저 전력 소비라는 큰 장점을 가지고 있기 때문에 휴대폰 등 개인휴대용 장치에 매우 유용하다.

여기서, 종래의 카메라 렌즈 모듈(1)의 구조를 살펴보면, 도 1과 같 이, 인쇄회로기판(2)위에는 이미지 센서(3)와, 적외선 필터(4)(IR FILTER)를 순차적으로 구비되고, 상기 이미지 센서(3)와, 적외선 필터(4)를 내장하는 렌즈 마운트(5)가 구비되고, 상기 적외선 필터(4)위에는 카메라 렌즈(6)를 구비하며, 상기 렌즈 마운트(5)에는 상가 카메라 렌즈(6)를 수용한다.

상기 렌즈 마운트(5)에는 상기 카메라 렌즈(6)가 구비되고, 상기 인쇄회로기판(2)과 전기적으로 연결되는 연성회로(8)가 구비된다. 상기 연성회로(8)에는 단말기의 본체(미도시 됨)에 구비된 씨피유(CPU)(미도시 됨)와 연결하도록 커넥터(미도시 됨)가 구비된다.

그러나, 종래의 카메라 렌즈 모듈이 구비된 전자 기기는 통상적으로 휴대 하고 다니면서 촬영할 피사체를 선택한 후 상기 카메라 렌즈를 통해 피사체를 촬영한다. 이때 상기 단말기를 수평 회전으로 움직일 경우 비수평 영상으로 촬영되고, 사용자의 의도와는 상관없이 그대로 이미지 센서에서 전기 신호로 변화되어 영상 신호 처리 장치(IPS)로 전달된다.

또한, 상대방과 일대일 화상통신을 할 경우 사용자가 한손으로 단말기를 잡고 계속 수평을 유지해야만 상대방에게 제대로 된 자신의 영상을 보여 줄 수 있기 때문에 장시간 통화시에는 수평을 유지하기가 힘들어 사용자 편의성의 측면에서 보았을때 큰 불편함이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 카메라 렌즈 모듈에서 이미지 센서의 비수평상태의 영상 신호를 감지하여 보정함으로써, 카메라 렌즈 모듈의 사용을 향상시킬 수 있도록 한 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 카메라 렌즈 모듈에서 선택적으로 비수평 상태를 보정할 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 의도적으로 비수평 영상 상태로 입력가능하거나 비수평 영상 상태에서 보정하여 수평 상태로 입력할 수 있도록 한 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 카메라 렌즈와 조리개를 거처 피사체의 상을 이미지 센서인 촬상 소자가 받아 들이고, 이를 신호화 하여 영상 신호 처리 장치로 인가하여 저장하는 카메라 렌즈 모듈을 구비된 전자기기에 있어서,

상기 영상 신호 처리 장치의 신호를 센서부에 인가하고, 상기 센서부에 의해 상기 영상 신호의 비수평상태를 감지함과 아울러 이를 신호화하여 마이컴에 인가하고, 상기 마이컴에서는 비수평율이 기설정된 기준값보다 클 경우 영상 신호를 수평 보정하는 수평 보정 장치부를 포함하며,
상기 수평 보정 장치부는, 상기 영상 신호 처리 장치에서영상 신호를 인가받아 비수평상태를 감지하는 가속도 센서부와,
상기 가속도 센서부로부터 인가된 신호에 대해 원하는 대역으로 필터링함과 아울러 증폭시키는 증폭기와,
상기 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기와,
상기 A/D변환기의 신호를 인터페이스를 통해 비수평상태의 신호를 인가받아 기설정된 기준 수평률과 비수평률을 비교하여 차이를 산출한 후 수평상태로 보정될 수 있게 제어하는 마이컴을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2와 같이, 카메라 렌즈 모듈(1)의 수평 보정 장치(10)는 가속도 센서부(11)와, 증폭기(12)와, A/D 변환기(13)와, 마이컴(15)으로 이루어져 있고, 상기 가속도 센서부(11)는 카메라 렌즈(6)와 조리개를 거처 피사체의 상을 이미지 센서(3)인 촬상 소자가 받아 들이고, 이를 신호화 하여 영상 신호 처리 장치(7)(ISP)로 인가하고, 상기 영상 신호를 안가받아 비수평 상태를 감지하도록 되어 있고, 상기 증폭기(12)는 상기 가속도 센서부(11)로부터 인가된 신호에 대해 원하는 대역으로 필터링함과 아울러 증폭시킬 수 있도록 되어 있으며, 상기 A/D 변환기(13)는 상기 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하도록 되어 있고, 상기 마이컴(15)은 상기 A/D 변환기(13)의 신호를 인터페이스를 통해 비수평상태의 신호를 인가받아 기설정된 기준 수평률과 비수평률을 비교하여 차이를 산출한 후 수평상태로 보정할 수 있게 제어하도록 되어 있다.

상기 수평 보정 장치부(10)는 상기 수평 보정 장치부(10)를 선택적으로 작동시킬 수 있도록 온/오프 스위치(20)가 구비되어 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치의 동작과정을 첨부된 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2와 같이, 카메라 렌즈 모듈(1)이 구비된 휴대 단말기(미도시 됨)에 상기 렌즈 모듈(1)의 수평 보정 장치(10)를 선택적으로 작동시키는 온/오프 스위치(20)가 구비되어 있으므로, 사용자는 상기 온/오프 스위치(20)를 온(ON)시킨다.

이 상태에서, 상기 카메라 렌즈(6)를 통해 피사체를 촬영한다. 이때, 비수평상태로 촬영된 영상을 이미지 센서(3)인 촬상 소자가 받아 들이고, 이를 신호화 하여 영상 신호 처리 장치(7)로 인가한다.

이때, 상기 영상 신호 처리 장치(7)의 영상 신호를 가속도 센서부(11)로 인가하고, 상기 가속도 센서부(11)에서 비수평상태를 감지한다.

이 상태에서, 상기 가속도 센서부(11)의 감지 신호를 상기 증폭기(12)에 인가하고, 상기 증폭기(12)는 상기 신호를 원하는 대역으로 필터링함과 아울러 증폭시킨다.

상기 증폭된 신호는 A/D 변환기(13)를 거처 디지털 신호로 변환되고, 상기 변환된 신호는 인터페이스(14)를 통해 비수평 상태의 신호를 마이컴(15)에 인가한다.

상기 마이컴(15)은 기설정된 기준 수평률과 비수평률을 비교하여 차이를 산출한 후 수평상태로 보정될 수 있게 제어한다.

상기 마이컴(15)을 통해 수평 보정된 영상 신호는 저장 장치(9)에 저장되거나 다른 기기(미도시 됨)에 전송할 수 있다.

여기서, 사용자가 비수평상태로 영상 신호를 저장할 경우 상기 온/오프 스위치(20)를 오프(OFF)하면 된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치의 동작과정을 첨부된 도 3 내지 도 6를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4와 같이, 카메라 렌즈 모듈(1)이 구비된 휴대 단말기(미도시 됨)에 상기 렌즈 모듈(1)의 수평 보정 장치(100)를 선택적으로 작동시키는 온/오프 스위치(20)가 구비되어 있으므로, 사용자는 상기 온/오프 스위치(20)를 온(ON)시킨다.

이 상태에서, 도 5와 같이, 상기 카메라 렌즈(6)를 통해 피사체를 촬영한다. 이때, 비수평상태로 촬영된 영상을 이미지 센서(3)인 촬상 소자가 받아 들이고, 이를 신호화 하여 영상 신호 처리 장치(7)로 인가한다.

이때, 상기 영상 신호 처리 장치(7)에서 영상 신호는 가속도 센서부(301)로 인가하고, 상기 가속도 센서부(301)에서 비수평상태를 감지한다.

이 상태에서, 상기 가속도 센서부(301)의 감지 신호를 상기 증폭기(302)에 인가하고, 상기 증폭기(302)는 상기 신호를 원하는 대역으로 필터링함과 아울러 증폭시킨다.

상기 증폭된 신호는 밴드 패스 필터(303)를 통해 비수평 상태의 신호를 마이컴(304)에 인가한다.

도 5 및 도 6과 같이, 상기 마이컴(304)은 기설정된 기준 수평률과 비수평률 을 비교하여 차이를 산출한 후 수평상태로 보정될 수 있게 센서 회전부(200)의 회전 모터(201)를 제어한다.

이때, 도 6과 같이, 상기 이미지 센서(3)와 상기 회전 모터(201)의 각각에는 제 1, 2 기어부(202)(203)를 구비하고, 상기 각각의 기어부(202)(203)는 서로 맞물려 있다.

이 상태에서, 상기 회전 모터(201)의 제 2 기어부(203)가 회전하면, 상기 제 1 기어부(202)도 함께 회전한다.

이때, 도 4와 같이, 상기 제 1 기어부(202)는 상기 이미지 센서(3)와 연결되어 있으므로, 상기 제 1 기어부(202)가 회전함과 아울러 상기 이미지 센서(3)도 함께 상기 기어의 회전축을 중심으로 회전한다.

이때, 상기 마이컴(304)의 제어 신호에 따라서 상기 회전 모터(201)가 회전하고, 비수평 상태의 영상신호를 수평상태로 보정 한다.

상기 보정된 영상신호는 저장 장치(9)에 저장되거나 다른 기기(미도시 됨)로 전송된다.

여기서, 상기 이미지 센서(3)로는 CMOS 이미지 센서뿐만아니라 CCD 센서로 사용가능하다.

상기와 같은 카메라 렌즈 모듈에서 이미지 센서의 비수평상태의 영상 신호를 감지하여 보정함으로써, 카메라 렌즈 모듈의 사용을 향상시킬 수 있고, 카메라 렌즈 모듈에서 선택적으로 비수평 상태를 보정할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치는 전술한 실 시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치에 의하면,

카메라 렌즈 모듈에서 이미지 센서의 비수평상태의 영상 신호를 감지하여 보정함으로써, 카메라 렌즈 모듈의 사용을 향상시킬 수 있고, 카메라 렌즈 모듈에서 선택적으로 비수평 상태를 보정할 수 있도록 구성하여 사용자의 의도적으로 비수평 영상 상태로 입력가능하거나 비수평 영상 상태를 보정할 수 있고, 이로인해 사용자의 사용 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 카메라 렌즈와 조리개를 거처 피사체의 상을 이미지 센서인 촬상 소자가 받아 들이고, 이를 신호화 하여 영상 신호 처리 장치로 인가하여 저장하는 카메라 렌즈 모듈을 구비된 전자기기에 있어서,

   상기 영상 신호 처리 장치의 신호를 센서부에 인가하고, 상기 센서부에 의해 상기 영상 신호의 비수평상태를 감지함과 아울러 이를 신호화하여 마이컴에 인가하고, 상기 마이컴에서는 비수평율이 기설정된 기준값보다 클 경우 영상 신호를 수평 보정하는 수평 보정 장치부를 포함하며,

   상기 수평 보정 장치부는, 상기 영상 신호 처리 장치에서영상 신호를 인가받아 비수평상태를 감지하는 가속도 센서부와,

   상기 가속도 센서부로부터 인가된 신호에 대해 원하는 대역으로 필터링함과 아울러 증폭시키는 증폭기와,

   상기 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기와,

   상기 A/D변환기의 신호를 인터페이스를 통해 비수평상태의 신호를 인가받아 기설정된 기준 수평률과 비수평률을 비교하여 차이를 산출한 후 수평상태로 보정될 수 있게 제어하는 마이컴을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수평 보정 장치부는 상기 수평 보정 장치부를 선택적으로 작동시키는 온/오프 스위치를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치.
3. 삭제
4. 카메라 렌즈와 조리개를 거처 피사체의 상을 이미지 센서인 촬상 소자가 받아 들이고, 이를 신호화 하여 영상 신호 처리 장치로 인가하여 저장하는 카메라 렌즈 모듈을 구비된 전자기기에 있어서,

   상기 이미지 센서를 회전시키는 센서 회전부; 및

   상기 영상 신호 처리 장치에서 비수평 영상 신호를 인가받아 비수평 상태를 가속도 센서부에 의해 감지하고, 감지된 신호에 대해 원하는 대역으로 필터링이 하고, 이를 증폭시킴과 아울러 비수평상태의 신호를 인가받아 기설정된 기준 수평률과 비수평률을 비교하여 차이를 산출한 후 수평 보정할 수 있게 상기 센서 회전부를 제어하는 수평 보정 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 센서 회전부는, 회전 모터와

   상기 이미지 센서와 상기 회전 모터의 각각에 구비되어 상기 모터의 회전에 따라서 유기적으로 회전하는 제 1, 2 기어부와,

   상기 제 1, 2 기어부를 유기적으로 회전함에 따라서 상기 이미지 센서를 상기 기어의 회전축을 중심으로 회전시킴을 특징으로 하는 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 수평 보정 수단은, 상기 영상 신호 처리 장치에서 영상 신호를 인가받아 비수평 상태를 감지하는 가속도 센서부와,

   상기 가속도 센서부로부터 인가된 신호에 대해 원하는 대역으로 필터링함과 아울러 증폭시키는 증폭기와,

   상기 증폭기에서 인가된 신호에서 원하는 대역 신호를 통과시키는 밴드 패스 필터와,

   상기 밴드 패스 필터를 통해 비수평상태의 신호를 인가받아 기준 수평률과 비수평률을 비교하여 차이를 산출한 후 수평 보정할 수 있게 상기 회전 모터를 제어하는 마이컴을 포함하어 이루어짐을 특징으로 하는 카메라 렌즈 모듈의 수평 보정 장치.

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