KR100830157B1 - 카메라모듈의 자동포커스 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라모듈이 촬영한 이자차트 이미지의 중심점 위치를 자동으로 인식 및 그 중심점으로의 자동보정, 자동패턴분해의 과정으로 자동으로 초점측정되며, 카메라모듈의 화각, 컬러의 표현, 계조구분 및 카메라모듈의 틸트된 정도, 이미지센서의 로테이트 정도를 자동으로 함께 측정될 수 있고, 이에 따라 카메라모듈의 신속한 초점측정이 가능하고, 카메라모듈의 다양한 성능을 측정하여 카메라모듈의 정상 및 불량을 신속하고 정확하게 판별할 수 있으며, 각 측정단계에서 측정된 성능에 따른 오차를 신속하게 보정할 수 있으므로 카메라모듈의 품질을 더욱 향상시킬 수 있는 카메라모듈의 자동포커스 방법을 제공한다.

본 발명 카메라모듈의 자동포커스 방법은, 카메라모듈과 송신가능하게 연결된 컴퓨터에 자동초점측정 프로그램을 설치하여 실행하는 단계와; 상기 카메라모듈을 그 상부에 위치된 이자차트(EIAJ chart)의 중심에 위치시켜서 상기 이자차트의 중심을 기준으로 그 전체를 촬영하여 상기 이자차트의 촬영 이미지가 상기 카메라모듈의 이미지센서에 입력되도록 하는 단계와; 상기 카메라모듈의 이미지센서에 입력된 이자차트 이미지를 상기 컴퓨터에 전송하여 상기 이자차트의 촬영 이미지를 상기 컴퓨터의 모니터에 출력함과 동시에, 상기 컴퓨터 모니터에 표시된 이자차트 촬영 이미지상에 X,Y축의 중심선 및 상기 중심선의 사방에 위치된 패턴스캔박스를 표시하는 단계와; 상기 이자차트 촬영 이미지를 스캔하여 상기 이자차트 촬영 이미지상에서 이자차트에 표시된 중심점을 찾고, 그 중심에 상기 중심선 및 패턴스캔박 스를 함께 이동시키면서 상기 중심선은 상기 이자차트에 표시된 중심점으로 일치시키고 상기 패턴스캔박스는 상기 중심점 사방의 패턴에 일치시키는 단계와; 상기 컴퓨터 모니터에 표시된 상기 이자차트 이미지상에서 상기 중심선 사방에 위치된 다수의 패턴스캔박스 내에 포함된 패턴들을 해상도 수치를 달리하는 지점마다 스캔하는 단계와; 상기 패턴스캔박스내에서 해상도 수치를 각각 달리하는 지점마다의 패턴분해정도를 상기 컴퓨터 모니터에 그래프로 출력하는 단계; 상기 컴퓨터 모니터에 출력되는 그래프를 기반으로 상기 각각의 패턴스캔박스 일측에 상기 패턴스캔박스내에서의 화상도수치(TVB:TV bone)를 출력하고, 분해 한계 지점을 표시하는 단계를 포함한다.

카메라모듈, 이자차트, 패턴, 외각 등심원

Description

카메라모듈의 자동포커스 방법{Auto focus method of camera module}

본 발명은 카메라모듈의 자동포커스 방법에 관한 것으로, 특히 프로그램된 소프트웨어에 의해 카메라모듈의 초점측정 및 다양한 성능의 측정이 가능한 카메라모듈의 자동포커스 방법에 관한 것이다.

최근 이동통신단말기에 대부분이 카메라를 구비하고 있으며, 이러한 대부분의 카메라는 CMOS나 CCD 이미지센서가 적용된 소형 카메라가 사용된다.

소형 카메라는 이미지센서가 장착된 하우징과, 이미지센서의 전방에 장착된 렌즈로 구성되어, 렌즈를 통해 들어온 영상 및 이미지를 이미지센서로 디지털화할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 구성된 소형 카메라 즉, 카메라모듈은 초점검사장치로 카메라모듈의 초점 이상유무를 측정하고 있다.

통상의 카메라모듈 초점측정 장치는, 카메라모듈을 장비에 위치시키고, 그 상부에 검사차트를 위치시켜서 상기 검사차트의 패턴을 통하여 테스트보드에서 획득한 영상을 기반으로 카메라모듈의 초점의 이상유무를 판정하며, 도1에 도시된 규빅차트, 도2에 도시된 라이차트를 이용한 MTF라는 방법으로 테스트하는 것이 일반 적이다.

그런데 종래에 사용되는 도1 및 도2의 규빅차트나 라인차트는 그 포커스패턴(pattern)이 관념적이기 때문에 최적의 포커스(Focus)지점을 찾기가 어려우며 MTF는 기본 영상의 흑과 백의 콘트라스트(contrast) 차이를 기준으로 계산하는 방법이므로, 영상 밝기에 따라서 그 수치가 많이 변화되는 문제점이 있었다.

또한 상기 차트들을 디자인할 시에도 개개의 모듈 및 타겟 거리에 맞는 특정 공간 주파수로 고정된 패턴차트를 사용하기 때문에 모듈이나 타겟의 거리가 바뀔때 마다 매번 디자인 해야 하는 번거러움이 있었으며, 상기 차트들은 그 패턴이 단조롭기 때문에 최적화된 포커스를 맞추는데 어려움이 있었다.

상기 MTF방법을 대신하여 도3과 같은 SFR(Spatial Frequency Response)차트가 사용되기도 하였으나, 이 또한 영상을 공간 주파수 대역으로 바꾸어서 이것의 반응도를 수치화 하여 초점도를 결정하므로 너무 개념적이고 패턴이 단조롭기 때문에 초점의 최적점을 찾기 어려운 문제가 있었다.

이에 따라, 상기 차트들을 통하여 포커스 테스트를 실시한 후 다시 작업자가 포커스 테스트의 표준이 되는 이자차트(EIAJ resolution chat)에서 검증해야 하는 단계가 필요하다.

여기서, 이자차트는 다양한 공간 주파수가 포함되어있어 작업자가 육안으로 판별하기가 용이하기 때문에 육안 테스트에는 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기 이자차트는 육안 테스트에는 널리 사용되어 왔지만 초점검사장 치 자재마다의 공차와 기구적인 문제로 인해 이자차트를 통한 포커스 테스트를 프로그램에 의해 자동으로 실행하기에는 어려움이 있었다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 이자차트를 사용하여 카메라모듈의 자동 초점측정이 가능하며, 카메라모듈의 초점측정과 함께 화각, 컬러의 표현, 계조구분 및 카메라모듈의 틸트측정, 이미지센서의 로테이션측정 등의 다양한 측정이 가능하여 카메라모듈의 품질이 향상되도록 한 카메라모듈의 자동포커스 방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 카메라모듈과 송신가능하게 연결된 컴퓨터에 자동초점측정 프로그램을 설치하여 실행하는 단계와; 상기 카메라모듈을 그 상부에 위치된 이자차트(EIAJ chart)의 중심에 위치시켜서 상기 이자차트의 중심을 기준으로 그 전체를 촬영하여 상기 이자차트의 촬영 이미지가 상기 카메라모듈의 이미지센서에 입력되도록 하는 단계와; 상기 카메라모듈의 이미지센서에 입력된 이자차트 이미지를 상기 컴퓨터에 전송하여 상기 이자차트의 촬영 이미지를 상기 컴퓨터의 모니터에 출력함과 동시에, 상기 컴퓨터 모니터에 표시된 이자차트 촬영 이미지상에 X,Y축의 중심선 및 상기 중심선의 사방에 위치된 패턴스캔박스를 표시하는 단계와; 상기 이자차트 촬영 이미지를 스캔하여 상기 이자차트 촬영 이미지상에서 이자차트에 표시된 중심점을 찾고, 그 중심에 상기 중심선 및 패턴스캔박스를 함께 이동시키면서 상기 중심선은 상기 이자차트에 표시된 중심점으로 일치시키고 상기 패턴스캔박스는 상기 중심점 사방의 패턴에 일치시키는 단계와; 상기 컴 퓨터 모니터에 표시된 상기 이자차트 이미지상에서 상기 중심선 사방에 위치된 다수의 패턴스캔박스 내에 포함된 패턴들을 해상도 수치를 달리하는 지점마다 스캔하는 단계와; 상기 패턴스캔박스내에서 해상도 수치를 각각 달리하는 지점마다의 패턴분해정도를 상기 컴퓨터 모니터에 그래프로 출력하는 단계; 상기 컴퓨터 모니터에 출력되는 그래프를 기반으로 상기 각각의 패턴스캔박스 일측에 상기 패턴스캔박스내에서의 화상도수치(TVB:TV bone)를 출력하고, 분해 한계 지점을 표시하는 단계를 포함하는 카메라모듈의 자동포커스 방법에 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 컴퓨터 모니터상의 중심선이 상기 이자차트의 중심점과 일치된 후, 그 중심선을 기준으로 상기 이자차트상의 사방에 표시된 외각 등심원의 중심을 검색하는 단계와; 상기 외각 등심원의 중심을 기준으로 그 사방에 표시된 패턴에 패턴스캔박스를 표시하는 단계와; 상기 각각의 패턴스캔박스내를 스캔하면서 패턴을 분해하고, 그 각각의 분해 한계 지점을 검색하여 화상도수치를 출력하는 단계를 더 포함하는 카메라모듈의 자동포커스 방법에 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 컴퓨터 모니터상에 표시되어 상기 이자차트의 중심점과 일치된 상기 중심선을 기준으로 상기 외각 등심원의 중심점 위치를 검색하고, 상기 외각 등심원의 중심점 좌표를 기준으로 로테이션 각도를 계산하여 상기 카메라모듈에 내장된 이미지센서가 로테이션된 정도를 측정하는 단계를 더 포함하는 카메라모듈의 자동포커스 방법에 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 외각 등심원의 중심점 좌표와, 상기 카메라모듈과 상기 실제 이자차트와의 거리를 측정하여 상기 카메라모듈의 화각을 계산하는 단계를 더 포함하는 카메라모듈의 자동포커스 방법에 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 컴퓨터 모니터에 출력된 상기 이자차트 이미지 전체의 중심과 실제 상기 이자차트상에 표시된 중심점 간의 좌표 차이를 계산하여 상기 카메라모듈이 틸트(Tilt)된 정도를 측정하는 단계를 더 포함하는 카메라모듈의 자동포커스 방법에 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 컴퓨터 모니터상에 출력된 상기 이자차트 이미지상에 표시된 그레이 패턴을 스캔하면서 각 패턴의 계조 구분 한계를 측정하는 단계를 더 포함하는 카메라모듈의 자동포커스 방법에 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 컴퓨터 모니터상에 출력된 상기 이자차트 이미지를 스캔하여 상기 이자차트에 표시된 컬러패턴 위치의 색차신호 Cb, Cr 값을 측정하고, 상기 이자차트에 표시된 각 컬러패턴 위치의 기준 값과의 차이를 계산하여 컬러의 표현정도를 측정하는 단계를 더 포함하는 카메라모듈의 자동포커스 방법에 특징이 있다.

본 발명에 따른 카메라모듈의 자동포커스 방법에 의하면, 카메라모듈이 촬영한 이자차트 이미지의 중심점 위치를 자동으로 인식 및 그 중심점으로의 자동보정, 자동패턴분해의 과정으로 자동으로 초점측정되며, 카메라모듈의 화각, 컬러의 표현, 계조구분 및 카메라모듈의 틸트된 정도, 이미지센서의 로테이트 정도를 자동으로 함께 측정될 수 있고, 이에 따라 카메라모듈의 신속한 초점측정이 가능하고, 카메라모듈의 다양한 성능을 측정하여 카메라모듈의 정상 및 불량을 신속하고 정확하 게 판별할 수 있으며, 각 측정단계에서 측정된 성능에 따른 오차를 신속하게 보정할 수 있으므로 카메라모듈의 품질을 더욱 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

본 발명 카메라모듈의 자동포커스 방법은 카메라모듈의 촬영 이미지를 자동인식하여 분석하도록 만들어진 컴퓨터 프로그램 즉, 자동초점측정 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 자동초점측정 프로그램은 도시하지는 않았지만 제어부, 신호입력부, 스캔부, 판독부, 출력부를 포함하게 구성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제어부, 신호입력부, 스캔부, 판독부, 출력부를 간단히 설명하면, 신호입력부는, 카메라모듈로부터 촬영된 이미지가 컴퓨터로 전송되면 이를 감지하여 측정시작신호를 제어부로 입력한다.

제어부는, 상기 신호입력부로부터 신호가 입력되면 프로그램의 실행 및 이미지의 단계적 측정을 하위모듈들에 명령을 전달한다.

스캔부는, 상기 제어부에서 시작명령신호가 입력되면 상기 컴퓨터로 전송된 이미지를 스캔하며, 후술할 이자차트에 표시된 중심점감지, 패턴분해 등을 담당한다.

출력부는, 상기 제어부에서 시작명령신호가 입력되면 상기 스캔부에 앞서 이미지상에 후술할 중심선 및 패턴스캔박스를 표시하며, 측정단계에서의 그래프출력, 측정결과출력 등을 담당한다.

판독부는, 상기 스캔부에서 스캔결과신호가 입력되면 그 스캔결과를 기준으 로 상기 카메라모듈이 구현하는 초점도, 화상도, 컬러표현, 계조구분 등을 측정한다.

이러한 자동초점측정 프로그램은 상술한 구조로 제한되는 것이 아니며, 본 발명에 따른 메라모듈과 송신가능하게 연결된 컴퓨터에 자동초점측정 프로그램을 설치하여 실행하는 단계; 상기 카메라모듈을 그 상부에 위치된 이자차트(EIAJ chart)의 중심에 위치시켜서 상기 이자차트의 중심을 기준으로 그 전체를 촬영하여 상기 이자차트의 촬영 이미지가 상기 카메라모듈의 이미지센서에 입력되도록 하는 단계; 상기 카메라모듈의 이미지센서에 입력된 이자차트 이미지를 상기 컴퓨터에 전송하여 상기 이자차트의 촬영 이미지를 상기 컴퓨터의 모니터에 출력함과 동시에, 상기 컴퓨터 모니터에 표시된 이자차트 촬영 이미지상에 X,Y축의 중심선 및 상기 중심선의 사방에 위치된 패턴스캔박스를 표시하는 단계; 상기 이자차트 촬영 이미지를 스캔하여 상기 이자차트 촬영 이미지상에서 이자차트에 표시된 중심점을 찾고, 그 중심에 상기 중심선 및 패턴스캔박스를 함께 이동시키면서 상기 중심선은 상기 이자차트에 표시된 중심점으로 일치시키고 상기 패턴스캔박스는 상기 중심점 사방의 패턴에 일치시키는 단계; 상기 컴퓨터 모니터에 표시된 상기 이자차트 이미지상에서 상기 중심선 사방에 위치된 다수의 패턴스캔박스 내에 포함된 패턴들을 해상도 수치를 달리하는 지점마다 스캔하는 단계; 상기 패턴스캔박스내에서 해상도 수치를 각각 달리하는 지점마다의 패턴분해정도를 상기 컴퓨터 모니터에 그래프로 출력하는 단계; 상기 컴퓨터 모니터에 출력되는 그래프를 기반으로 상기 각각의 패턴스캔박스 일측에 상기 패턴스캔박스내에서의 화상도수치(TVB:TV bone)를 출력하 고, 분해 한계 지점을 표시하는 단계를 구현하도록 다른 구조로도 프로그램화될 수 있다.

상기 자동초점측정 프로그램은 카메라모듈의 초점을 검사하는 다양한 장치들의 컴퓨터에 설치될 수 있으며, 특히 이자차트(EIAJ resolution chat)를 통한 카메라모듈의 초점을 측정하는 장치의 컴퓨터에 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 이자차트에는 도4와 같이 그 중앙에 중심점이 표시되고, 상기 중심점을 기준으로 그 사방에 장방형의 패턴들이 배열되어 표시되며, 외곽의 모서리부에 근접하게 중심점이 표시되고 장방형의 패턴들을 가지는 외각 등각원이 표시되며, 그레이패턴 및 컬러패턴들이 표시된다.

이와 같은 자동초점측정 프로그램을 이자차트를 이용한 카메라모듈의 초점측정 장치에서 카메라모듈과 송신가능하게 연결된 컴퓨터(미도시)에 설치하고 실행시키면 카메라모듈의 초점측정을 단계적으로 실행하게되며, 이를 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 카메라모듈(미도시)을 그 상부에 위치된 이자차트()의 중심에 위치시키며, 이때, 상기 카메라모듈은 상기 이자차트의 중심을 기준으로 그 전체를 촬영하게되고, 촬영된 이자차트()의 이미지가 상기 카메라모듈의 이미지센서(미도시)에 입력된다.

이어서, 상기 이미지센서에 입력된 이자차트 이미지를 상기 컴퓨터()에 전송하여 상기 이자차트의 촬영 이미지를 상기 컴퓨터의 모니터(미도시)에 출력한다.

이때, 상기 신호입력부는 컴퓨터로 전송된 이자차트의 촬영 이미지를 인식하 여 상기 제어부로 초점측정시작신호를 입력하게 되며, 상기 제어부는 상기 출력부로 시작명령을 전달하고, 출력부는 컴퓨터의 모니터상에서 도4의 확대부분과 같이 이자차트 이미지에 붉은색의 X,Y축 중심선을 표시하고, 상기 중심선의 일측으로 상,하,좌,우에 도5 및 도8과 같이 패턴들이 내측에 포함되도록 붉은색의 패턴스캔박스를 표시한다.

여기서, 상기 중심선은 상기 컴퓨터 모니터상에 출력된 이자차트 이미지 전체의 중심에 표시되며, 상기 이자차트에 실제 표시된 중심점과 일치할 수도, 일치하지 않을수도 있으나, 거의 대부분 일치하지 않게 된다.

다음으로, 제어부는 스캔부로 상기 중심선 및 패턴스캔박스가 이자차트 이미지상에 표시된 상태에서의 이미지 스캔명령을 스캔부로 전달하며, 스캔부는 제어부의 입력신호로 상기 이자차트 촬영 이미지 전체를 스캔하게 되며, 스캔된 결과 즉, 상기 중심선이 상기 이자차트에 실제 표시된 중심점에 일치하지 않은 것을 감지하여 상기 제어부로 전달하게 된다.

이어서, 상기 스캔부로부터 신호를 입력받은 제어부는 상기 판독부로 상기 스캔부로부터 전달받은 신호를 전달하고 상기 판독부는 상기 중심선이 표시된 위치와 상기 이자차트 이미지상에서 보여지는 이자차트에 실제 표시된 중심점의 위치의 좌표를 계산하고 그 결과데이터를 상기 제어부로 전달하고, 이를 다시 제어부가 상기 출력부로 전달하면서 상기 중심선의 위치보정명령을 전달한다.

그리고 상기 출력부는 상기 중심선을 상기 이자차트의 실제 중심점으로 위치이동시켜서 상기 중심선을 상기 이자차트의 실제 중심점과 일치시켜 출력하며, 이 때, 상기 중심선의 사방에 위치된 패턴스캔박스가 중심선과 함께 이동되어 상기 이자차트에 실제 표시된 패턴이 내측에 위치되게 이동되어 위치보정된다.

다음으로, 상기 제어부는 상기 스캔부로 패턴스캔명령을 전달하고, 그 명령신호를 전달받은 스캔부는 상기 패턴스캔박스내에 위치된 패턴들을 분해하며, 이때 상기 패턴스캔박스내에 포함된 패턴들의 하측에서 상측으로 표시된 각 해상도수치 지점마다 스캔하면서 어느 수치의 지점까지 패턴이 분해되는지 즉, 패턴의 분해 한계 지점을 측정한다.

이어서, 상기 스캔부는 상기 지점마다의 패턴분해 정도를 상기 출력부로 전달하며, 상기 출력부는 상기 스캔부에서 전달되는 패턴분해 정도를 도6과 같은 그래프로 상기 컴퓨터 모니터상에 출력한다.

다음으로, 상기 출력부는 상기 그래프를 기반으로 도5 및 도7 내지 도8과 같이 상기 패턴스캔박스내에서의 화상도수치(TVB)를 상기 이자차트 이미지상의 패턴스캔박스의 일측에 출력하며, 패턴이 분해되는 패턴의 분해 한계 지점을 표시한다.

여기서, 상기 패턴의 분해 한계 지점 및 화상도수치는 상기 각 패턴분해박스마다 즉, 상기 카메라모듈 중앙의 상,하,좌,우의 초점이 맞는 정도가 모두 동일할 수도 있고, 각각 다르게 측정될 수도 있다.

이와 같은 과정으로 상기 카메라모듈의 중앙 초점테스트가 완료되면, 이어서 상기 이자차트의 사각 모서리부분에 표시된 외곽 등각원들을 스캔하여 상기 카메라모듈의 외곽부위의 초점테스트를 실시하게 되는데, 먼저, 상기 제어부는 상기 스캔부로 상기 이자차트 이미지 전체의 스캔명령을 전달하게되고, 이에 따라 상기 스캔 부는 상기 이자차트 이미지 전체를 스캔하면서 상기 외곽 등각원의 중심점위치를 검색하여 그 결과를 상기 제어부로 전달한다.

이어서, 상기 제어부는 상기 스캔부에서 전달된 검색신호를 상기 출력부로 전달하며, 상기 출력부는 상기 스캔부에서 검색된 상기 외곽 등각원의 중심점 사방에 도8과 같이 패턴분해박스를 표시한다.

다음으로, 상기 제어부는 상기 스캔부로 패턴분해실행 신호를 전달하고, 이에 따라 상기 스캔부는 상기 패턴분해박스내에 포함된 패턴들을 분해하며, 상기 패턴분해박스내에서 상기 패턴이 분해되는 분해 한계 지점을 측정하여 그 결과를 상기 출력부로 전달하고, 상기 출력부는 도7 및 도8과 같이 상기 스캔부에서 전달된 분해 한계 지점을 상기 외곽 등각원 중심점 사방의 패턴들에 표시함과 동시에, 화상도수치를 출력한다.

이와 같은 과정으로 상기 카메라모듈의 중심부 주변의 외곽부위의 초점테스트를 실시하며, 이에 따라 상기 카메라모듈의 중심부 및 그 주변부의 초점테스트가 실행되어 카메라모듈 전체의 초점의 정확도를 자동으로 신속하게 측정할 수 있으며, 그 결과를 작업자가 상기 컴퓨터의 모니터상에서 실시간으로 확인하여 상기 카메라모듈의 초점정확도를 판별하여 초점의 보정 또는 상기 카메라모듈의 폐기처리 등의 후처리 작업을 신속하고 정확하게 완료할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 카메라모듈의 초점테스트와 함께 상기 카메라모듈내의 이미지센서의 로테이션측정, 화각측정, 컬러의 표현정도의 측정, 그레이측정, 상기 카메라모듈이 틸트된 정도를 측정하는 틸트측정들을 자동으로 실행할 수 있는 바, 이를 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 카메라모듈내에 장착된 이미지센서의 로테이션(Rotation)측정은, 먼저 상기 제어부가 상기 스캔부로 상기 이자차트 이미지의 스캔명령을 전달하고, 상기 스캔부는 상기 스캔명령을 전달받아 상기 이자차트 이미지 전체를 스캔하면서 상기 외곽 등각원들의 중심점을 검색한다.

그리고 상기 스캔부는 그 검색된 결과를 상기 판독부로 전달하며, 상기 판독부는 상기 중심선의 좌표를 기준으로 상기 외각 등각원들 각각의 중심점들 위치의 좌표를 계산하여 상기 이미지센서의 로테이션 각도를 측정하며, 그 결과치는 상기 컴퓨터의 모니터에 출력된다.

여기서, 상기 로테이션 각도는, 예컨대 좌상부터 시계방향으로 (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), (x4,y4)라고 가정하면 다음과 같은 계산식으로 측정될 수 있다.

따라서, 상기 카메라모듈내에 장착된 이미지센서의 로테이션 각도를 측정하여 그 로테이션 각도가 오차 한계 범위를 과도하게 벗어날시 프로그램이 카메라모듈의 불량을 자동으로 판별할 수 있게 된다.

상기 카메라모듈의 화각측정은 상기 외각 등심원의 중심점 좌표와, 상기 카메라모듈과 상기 실제 이자차트와의 거리를 측정하여 이루어지는바, 먼저 상기 제어부가 상기 스캔부로 상기 이자차트 이미지의 스캔명령을 전달하고, 상기 스캔부는 상기 스캔명령을 전달받아 상기 이자차트 이미지 전체를 스캔하면서 상기 외곽 등각원들의 중심점을 검색한다.

그리고 상기 스캔부는 그 검색된 결과를 상기 판독부로 전달하며, 상기 판독부는 상기 중심선의 좌표를 기준으로 상기 외곽 등각원들 각각의 중심점들 위치의 좌표를 계산하고, 미리 설정된 상기 카메라모듈과 상기 이자차트와의 실제 거리를 계산하여서 상기 카메라모듈의 화각을 측정할 수 있다.

상기 카메라모듈이 틸트(Tilt)된 정도의 측정은, 상기 카메라모듈의 초점측정단계에서 상기 이자차트 이미지상의 전체 중심의 좌표와, 상기 중심선이 상기 이자차트에 실제 표시된 중심점으로 보정된 좌표의 차이로 상기 카메라모듈이 얼마나 틸트졌는지를 계산할 수 있다.

즉, 상기 카메라모듈의 초점측정단계에서 상기 중심선의 위치가 보정되는 과정에서 쉽게 계산될 수 있다.

상기 카메라모듈의 컬러표현정도의 측정은, 먼저 상기 제어부가 상기 스캔부로 상기 이자차트 이미지의 컬러패턴스캔 명령을 전달하고, 상기 스캔부는 상기 이자차트 이미지의 컬러패턴을 스캔하여 상기 판독부로 전송하고, 상기 판독부는 상기 이자차트에 표시된 컬러패턴 위치의 색차신호 Cb, Cr 값을 측정하고, 상기 이자차트에 표시된 각 컬러패턴 위치의 기준 값과의 차이를 계산하여 스캔된 컬러패턴이 실제 컬러에 얼마나 가까운 값을 가지는 지를 측정하며, 그 측정된 결과는 상기 출력부로 전송되어 출력부가 상기 컴퓨터 모니터에 출력하고, 다음과 같은 계산식으로 측정될 수 있다.

상기 카메라모듈의 그레이측정 즉, 계조측정은, 먼저 상기 제어부가 상기 스캔부로 그레이패턴스캔 명령을 전달하고, 상기 스캔부는 상기 이자차트 이미지의 그레이패턴을 스캔하면서 상기 그레이패턴의 휘도값을 측정하여 각각의 휘도차이로 계조 구분이 되는 계조 구분 한계를 측정하고, 그 결과는 상기 출력부로 전송되어 상기 출력부가 상기 컴퓨터의 모니터에 출력한다.

따라서, 상기와 같이 이자차트를 이용하여 자동 초점측정 뿐 아니라, 카메라모듈의 화각, 컬러 표현도, 계조구분 등을 함께 측정할 수 있으며, 상기 카메라모듈이 설치된 상태에서 틸트된 정도, 상기 카메라모듈내의 이미지센서의 로테이션 정도를 함께 측정할 수 있고, 이에 따라 카메라모듈의 다양한 성능 상태를 측정하여 카메라모듈의 품질을 개선시킬 수 있다.

도 1은 통상의 카메라모듈 초점측정 장치를 도시한 개략적 측면도.

도 2 내지 도 4는 종래의 검사차트의 패턴을 보이는 부분확대도들.

도 5 내지 도8은 본 발명 카메라모듈의 자동포커스 방법에 따른 이자차트 및 모니터에 출력되는 화면들을 보이는 도면들.

Claims (7)

1. 카메라모듈과 송신가능하게 연결된 컴퓨터에 자동초점측정 프로그램을 설치하여 실행하는 단계와;

   상기 카메라모듈을 그 상부에 위치된 이자차트(EIAJ chart)의 중심에 위치시켜서 상기 이자차트의 중심을 기준으로 그 전체를 촬영하여 상기 이자차트의 촬영 이미지가 상기 카메라모듈의 이미지센서에 입력되도록 하는 단계와;

   상기 카메라모듈의 이미지센서에 입력된 이자차트 이미지를 상기 컴퓨터에 전송하여 상기 이자차트의 촬영 이미지를 상기 컴퓨터의 모니터에 출력함과 동시에, 상기 컴퓨터 모니터에 표시된 이자차트 촬영 이미지상에 X,Y축의 중심선 및 상기 중심선의 사방에 위치된 패턴스캔박스를 표시하는 단계와;

   상기 이자차트 촬영 이미지를 스캔하여 상기 이자차트 촬영 이미지상에서 이자차트에 표시된 중심점을 찾고, 그 중심에 상기 중심선 및 패턴스캔박스를 함께 이동시키면서 상기 중심선은 상기 이자차트에 표시된 중심점으로 일치시키고 상기 패턴스캔박스는 상기 중심점 사방의 패턴에 일치시키는 단계와;

   상기 컴퓨터 모니터에 표시된 상기 이자차트 이미지상에서 상기 중심선 사방에 위치된 다수의 패턴스캔박스 내에 포함된 패턴들을 해상도 수치를 달리하는 지점마다 스캔하는 단계와;

   상기 패턴스캔박스내에서 해상도 수치를 각각 달리하는 지점마다의 패턴분해정도를 상기 컴퓨터 모니터에 그래프로 출력하는 단계;

   상기 컴퓨터 모니터에 출력되는 그래프를 기반으로 상기 각각의 패턴스캔박스 일측에 상기 패턴스캔박스내에서의 화상도수치(TVB:TV bone)를 출력하고, 분해 한계 지점을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 자동포커스 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 컴퓨터 모니터상의 중심선이 상기 이자차트의 중심점과 일치된 후, 그 중심선을 기준으로 상기 이자차트상의 사방에 표시된 외각 등심원의 중심을 검색하는 단계와;

   상기 외각 등심원의 중심을 기준으로 그 사방에 표시된 패턴에 패턴스캔박스를 표시하는 단계와;

   상기 각각의 패턴스캔박스내를 스캔하면서 패턴을 분해하고, 그 각각의 분해 한계 지점을 검색하여 화상도수치를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 자동포커스 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 컴퓨터 모니터상에 표시되어 상기 이자차트의 중심점과 일치된 상기 중심선을 기준으로 상기 외각 등심원의 중심점 위치를 검색하고, 상기 외각 등심원의 중심점 좌표를 기준으로 로테이션 각도를 계산하여 상기 카메라모듈에 내장된 이미지센서가 로테이션된 정도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카 메라모듈의 자동포커스 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 외각 등심원의 중심점 좌표와, 상기 카메라모듈과 상기 실제 이자차트와의 거리를 측정하여 상기 카메라모듈의 화각을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 자동포커스 방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 컴퓨터 모니터에 출력된 상기 이자차트 이미지 전체의 중심과 실제 상기 이자차트상에 표시된 중심점 간의 좌표 차이를 계산하여 상기 카메라모듈이 틸트(Tilt)된 정도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 자동포커스 방법.
6. 제3항에 있어서,

   상기 컴퓨터 모니터상에 출력된 상기 이자차트 이미지상에 표시된 그레이 패턴을 스캔하면서 각 패턴의 계조 구분 한계를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 자동포커스 방법.
7. 제3항에 있어서,

   상기 컴퓨터 모니터상에 출력된 상기 이자차트 이미지를 스캔하여 상기 이자 차트에 표시된 컬러패턴 위치의 색차신호 Cb, Cr 값을 측정하고, 상기 이자차트에 표시된 각 컬러패턴 위치의 기준 값과의 차이를 계산하여 컬러의 표현정도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 자동포커스 방법.

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