KR100866475B1 - Camera module and portable terminal having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카메라 모듈 및 이를 구비한 휴대형 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라 모듈에 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광을 방사하는 적외선 발광 다이오드(InfraRed Emitting Diode : IRED)를 적용하여 주간은 물론 야간에도 뷰잉(viewing), 촬영 및 영상 통화가 가능한 카메라 촬영 모듈 및 이를 구비한 영상 통화용 휴대형 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module and a portable terminal having the same, and more particularly, to an infrared light emitting diode (InfraRed Emitting Diode: IRED) that emits infrared light having a wavelength range of 830 nm to 880 nm. Of course, the present invention relates to a camera photographing module capable of viewing, photographing, and making a video call at night, and a portable terminal for video calling having the same.
최근에는 반도체 기술의 급속한 발전과 더불어 전자장치가 콤팩트화 되면서 기존에 독립적이던 장치들이 하나의 전자장치에 통합되어 구비된 복합 전자장치가 등장하고 있다. 대표적인 복합 전자장치로는 휴대폰과 카메라가 결합된 카메라 모듈을 구비한 휴대폰을 들 수 있다. In recent years, with the rapid development of semiconductor technology, as electronic devices become more compact, complex electronic devices, in which existing independent devices are integrated into one electronic device, have appeared. Representative composite electronic devices include mobile phones having a camera module in which a mobile phone and a camera are combined.
즉, 초기의 휴대폰은 음성 통화만을 할 수 있도록 제작되었으나, 휴대폰의 보급이 급격하게 증가함에 따라 휴대폰의 제조 기술과 통신 기술이 비약적으로 발전하게 되었다. 그 결과, 휴대폰은 다중 화음 벨소리나 칼라 디스플레이를 지원하며, 게임이나 인터넷 검색, 이메일 수신 및 발신, 대금 결제 등 다양한 기능이 일 반화되고 있다. 아울러 광학 카메라를 휴대폰에 부착한 소위 카메라폰이 개발되어 피사체를 촬영하고 촬영된 영상을 무선으로 송수신할 수도 있고, 촬영된 영상을 프린터에서 인쇄함으로써 종래의 카메라를 통한 현상, 인화, 확대 과정이 필요 없게 되었다. 특히, 최근에는 양자 간 또는 다자 간에 카메라를 이용하여 영상 통화를 할 수 있는 영상 통화폰이 개발되어 사용되고 있다.In other words, the initial mobile phone was designed to make only a voice call, but as the popularity of mobile phones has increased rapidly, the manufacturing technology and communication technology of mobile phones have dramatically developed. As a result, mobile phones support multiple chord ringtones or color displays, and various functions such as playing games, searching the Internet, receiving and sending e-mails, and paying bills are becoming common. In addition, a so-called camera phone that has an optical camera attached to a mobile phone has been developed to take a picture of a subject and wirelessly transmit and receive a captured image. It is gone. In particular, recently, a video call phone capable of making a video call using a camera between two or more parties has been developed and used.
이러한 휴대폰에 구비되는 카메라는 실질적으로는 렌즈 모듈과 결합된 촬상 소자로 구성된 CIS(CMOS Image Sensor) 카메라 모듈로 이루어지는데, 상기 카메라 모듈은 집광 렌즈, 적외선 필터, 영상 센서 및 경통 혹은 하우징을 포함한다. 상기 집광 렌즈는 피사체로부터 입사되는 광을 영상 센서에 집광시키며, 상기 적외선 필터는 상기 집광 렌즈 상면에 구비되어 상기 입사광에 포함된 적외선 성분을 차단한다. 상기 영상 센서는 시모스(CMOS) 또는 시시디(CCD) 영상 센서로 이루어지고, 상기 집광 렌즈에 의해 상기 피사체의 상이 맺힌다. 상기 하우징은 상기 집광 렌즈, 적외선 필터 및 이미지 센서를 동일한 광축 상에 정렬시킨다. The camera included in the mobile phone is substantially composed of a CMOS Image Sensor (CIS) camera module composed of an image pickup device coupled with a lens module. The camera module includes a condenser lens, an infrared filter, an image sensor, and a barrel or a housing. . The condenser lens collects light incident from a subject on an image sensor, and the infrared filter is provided on an upper surface of the condenser lens to block infrared components included in the incident light. The image sensor includes a CMOS or CCD image sensor, and an image of the subject is formed by the condenser lens. The housing aligns the condenser lens, infrared filter and image sensor on the same optical axis.
이처럼 복합기능을 갖는 통신기기(이하, 복합기기라 함)가 등장하면서 사용자는 복합기기의 기능뿐만 아니라 휴대성에 관심을 가지는 추세이다. 즉, 사용자는 사용이 편리하고, 휴대가 간편하면서도 성능이 우수한 복합기기를 원하고 있다. 사용자의 이러한 요구에 부응하기 위해, 복합기기를 구성하는 요소들 전체의 콤팩트화를 통하여 부피를 줄이면서 성능을 개선하기 위한 노력 및 개발이 계속되고 있다.As a communication device (hereinafter, referred to as a composite device) having a complex function has emerged, the user is interested in not only the function of the composite device but also the portability. That is, the user wants a multi-use device that is convenient to use, portable, and excellent in performance. In order to meet the needs of users, efforts and developments to improve performance while reducing the volume through the compactness of all the components constituting the multi-component device continue.
그 중 하나로서, 카메라는 주간뿐만 아니라 야간에도 촬영이 가능하도록 적 외선을 이용하고 있다. 이와 같이 적외선을 이용한 촬영은 특히 조명을 밝게 하지 않아도 되는 지하 주차장 또는 야간의 공공장소 등에 다수 설치되어, 보안, 도난 방지 또는 주차 위반 단속 등 범죄예방 등에 많이 사용된다. As one of them, the camera uses infrared rays so that shooting at night as well as daytime is possible. In this way, the infrared imaging is installed in a number of underground parking lots or public places at night, which do not need to brighten the lights, and is frequently used for crime prevention such as security, theft prevention, or parking violation control.
그러나 상기 복합기기에 사용되는 CIS 카메라는 밝은 조명에서는 촬영이 자유로우나 조명이 없는 장소나 야간에는 촬영이 어려운 단점이 있다. However, the CIS camera used in the composite device has a disadvantage in that shooting is free in bright lighting but difficult to shoot in a place without lighting or at night.
특히, CMOS 또는 CCD 영상센서를 사용하는 촬영장비는 카메라 모듈에 적외선 차단필터가 설치되어 있어서 영상센서에서 입사되는 광에 적외광이 집광되지 않으며, 적은 양의 적외광이 집광된다 하더라도 집광된 적외선을 감지하여 전기신호로 변환하는 적외선 검출기를 구성하고 있지 못하기 때문에 적외선 촬영이 불가능하다. In particular, imaging equipment using a CMOS or CCD image sensor is equipped with an infrared cut filter in the camera module so that infrared light is not focused on the light incident from the image sensor, and even if a small amount of infrared light is collected, the infrared light is collected. Infrared imaging is impossible because it does not have an infrared detector that detects and converts it into an electrical signal.
특히, 영상 통화가 가능한 휴대폰의 경우는 주위환경이 어두운 경우에는 촬영 영상의 화질이 매우 좋지 않거나, 심한 경우 식별을 전혀 할 수 없을 정도의 화질을 나타내고 있어서 그 사용에 제약이 발생한다. 이러한 제약에 의하여 휴대폰의 가장 큰 장점이라고 할 수 있는 장소에 상관없이 자유로운 통화를 제공하는 휴대폰에 적용할 수 없는 문제점이 발생한다. 이에 따라 장소에 제약 없이 자유로이 영상 통화를 하고자 하는 사용자에게는 큰 불편을 주는 결과를 초래하는 문제점이 발생한다. In particular, in the case of a mobile phone capable of a video call, the image quality of the captured image is very poor when the surrounding environment is dark, or the image quality of the mobile phone can be hardly recognized at all. Due to these limitations, a problem arises in that it cannot be applied to a mobile phone providing a free call regardless of a place that can be said to be the biggest advantage of the mobile phone. Accordingly, there is a problem that results in a great inconvenience for the user who wants to make a video call freely without restriction in place.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 일 목적은 카메 라 모듈에 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광을 방사시키는 적외선 발광 다이오드(InfraRed Emitting Diode : IRED)를 적용하여 야간 뷰잉(viewing), 야간 촬영 및 영상 통화가 가능한 카메라 모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an infrared light emitting diode (InfraRed Emitting Diode: IRED) that emits infrared light having a wavelength range of 830 nm to 880 nm to a night view ( The present invention provides a camera module capable of viewing, night photographing, and video calling.
본 발명의 다른 목적은 상기 카메라 모듈을 포함하는 휴대용 단말기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a portable terminal including the camera module.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 카메라 모듈은 카메라부, 적외선 발광 다이오드(IRED)부, 제어부 및 전송부를 포함한다. 상기 카메라부는 입력되는 적외광 또는 가시광을 기반으로 피사체를 촬영하고 이를 전기 신호로 변환한다. 상기 적외선 발광 다이오드(IRED)부는 상기 카메라부로부터 12㎜ 이상 이격되도록 형성되고, 상기 피사체를 향하여 적외광을 방사한다. 상기 제어부는 상기 카메라부에서 출력되는 전기 신호를 외부의 복합기기로 전송하고, 상기 복합기기로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 카메라부 및 상기 적외선 발광 다이오드부를 제어한다. 상기 전송부는 상기 카메라부 및 상기 적외선 발광 다이오드부와 상기 제어부 간의 전기 신호를 송수신한다. In order to achieve the above object of the present invention, the camera module includes a camera unit, an infrared light emitting diode (IRED) unit, a controller, and a transmitter. The camera unit photographs a subject based on the input infrared or visible light and converts the subject into an electrical signal. The infrared light emitting diode (IRED) part is formed to be spaced apart from the camera part by 12 mm or more, and emits infrared light toward the subject. The controller transmits an electrical signal output from the camera unit to an external composite device, and controls the camera unit and the infrared light emitting diode unit according to a control signal input from the composite device. The transmitter transmits and receives an electrical signal between the camera unit, the infrared light emitting diode unit, and the controller.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 카메라부는 집광 렌즈, 영상 센서, 하우징 및 적외선 검출부를 포함한다. 상기 집광 렌즈는 상기 피사체로부터 입사되는 광을 집광시킨다. 상기 영상 센서에는 상기 집광 렌즈에 의해 상기 피사체의 상이 맺힌다. 상기 하우징은 상기 집광 렌즈 및 영상 센서를 동일한 광축 상에 정렬시킨다. 상기 적외선 검출부는 상기 집광 렌즈를 통하여 입사되는 광 중 적외광을 전기 신호로 변환한다. In embodiments of the present invention, the camera unit includes a condenser lens, an image sensor, a housing, and an infrared detector. The condenser lens focuses light incident from the subject. The image sensor forms an image of the subject by the condensing lens. The housing aligns the condenser lens and the image sensor on the same optical axis. The infrared detector converts infrared light among light incident through the condenser lens into an electrical signal.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 적외선 발광 다이오드부는 상기 카메라부로부터 12㎜ 내지 36㎜ 만큼 이격되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 적외선 발광 다이오드부는 830㎚ 내지 880㎚ 파장대를 갖는 적외광을 방사하며, 상기 적외선 발광 다이오드부는 16도 내지 28도의 지향각(θ)을 갖는 적외광을 방사할 수 있다. In embodiments of the present invention, the infrared light emitting diode unit may be formed to be spaced apart from the camera unit by 12 mm to 36 mm. The infrared light emitting diode unit may emit infrared light having a wavelength band of 830 nm to 880 nm, and the infrared light emitting diode unit may emit infrared light having a directivity angle θ of 16 degrees to 28 degrees.
본 발의 실시예들에 있어서, 상기 전송부는 연성회로기판(FPCB)으로 구성될 수 있다. In embodiments of the present invention, the transmission unit may be composed of a flexible printed circuit board (FPCB).
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 휴대형 단말기는 상술한 특징을 갖는 카메라 모듈과 다른 기능을 갖는 기기들로 통합 구성된다. In order to achieve the above object of the present invention, the portable terminal according to the embodiments of the present invention is integrated with a camera module having the above-described features and devices having different functions.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 카메라 모듈 및 이를 구비한 휴대형 단말기는 다음과 같은 효과가 있다.The camera module and the portable terminal having the same according to the present invention as described above has the following effects.
첫째, 복합기기에서 사용되는 CIS 카메라에 입사광에 포함된 적외광 성분을 검출하는 적외선 검출기를 구비하여 밝은 조명이 있는 장소는 물론 조명이 없는 장소나 야간에도 피사체를 촬영할 수 있다. First, a CIS camera used in a composite device may include an infrared detector for detecting an infrared light component included in incident light, so that a subject may be photographed at a place having bright lighting as well as at a place having no lighting or at night.
둘째, 적외선 발광 다이오드부가 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광 만을 방사하여 피사체를 촬영함으로써, 휴대형 단말기의 소비 전력을 감소시키고 촬영 영상의 화질을 향상시킬 수 있다. Second, the infrared light emitting diode unit emits only infrared light having a wavelength band of 830 nm to 880 nm to photograph the subject, thereby reducing power consumption of the portable terminal and improving image quality of the captured image.
셋째, 적외선 발광 다이오드부와 카메라부가 일정 거리 이격되어 배치되므 로, 촬영된 영상에서 발생하는 백목 현상을 제거하여 야간 촬영 시 더욱 선명한 화질을 구현할 수 있다.Third, since the infrared light emitting diode unit and the camera unit are disposed at a predetermined distance, the white light phenomenon generated in the photographed image may be removed to realize more clear image quality at night.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 감시 카메라 장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. With reference to the accompanying drawings will be described in detail a surveillance camera device according to embodiments of the present invention. As the inventive concept allows for various changes and numerous modifications, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structure is shown to be larger than the actual size for clarity of the invention, or to reduce the actual size to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전 에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. In addition, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 카메라부의 구조를 구체적으로 설명하기 위한 구성도이다.1 is a view for explaining a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram for explaining in detail the structure of the camera shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 CIS(CMOS Image Sensor) 카메라부(이하 '카메라부'라 함, 100), 적외선 발광 다이오드(IRED)부(200), 전송부(300), 제어부(400)를 포함한다. 1 and 2, a camera module according to an embodiment of the present invention includes a CMOS image sensor (CIS) camera unit (hereinafter referred to as a “camera unit” 100), an infrared light emitting diode (IRED)
카메라부(100)는 기판(160) 상에 일 영역에 실장된다. 이 때, 카메라부(100)와 기판(160)은 본딩용 와이어(150)에 의하여 서로 전기적으로 결합된다. 예를 들어, 기판(160)은 인쇄회로기판(PCB), 연성회로기판(FPCB), 세라믹 기판 등을 포함한다. The
카메라부(100)는 입력되는 적외광 또는 가시광을 기반으로 피사체를 촬영하고 이를 전기 신호로 변환한다. 예를 들어, 카메라부(100)는 상기 피사체로부터의 영상 신호를 전기 신호로 변환한다. 이에 카메라부(100)는 집광 렌즈(110), 영상 센서(120), 적외선 검출부(130) 및 하우징(140)을 포함한다. The
집광 렌즈(110)는 상기 피사체로부터 입사되는 이미지, 즉 이미지를 나타내기 위한 광을 영상 센서(120)로 집광시킨다. 집광 렌즈(110)는 상기 피사체의 이미지를 나타내는 영상 신호를 영상 센서(120)로 포커싱하기 위하여 상기 피사체를 기준으로 카메라부(100)의 전단에 배치된다. 예를 들어, 집광 렌즈(110)는 볼록 렌즈 가 될 수 있다. The
영상 센서(120)는 집광 렌즈(110)에 의해 집광된 피사체의 이미지 상이 맺히도록 배치된다. 즉, 영상 센서(120)는 상기 피사체를 기준으로 집광 렌즈(110)의 후단에 배치되어, 집광 렌즈(110)로부터 집광된 광이 영상 센서(120)에 맺힌다. The
본 발명의 실시예에 있어서, 카메라 모듈이 CIS 카메라 모듈인 경우, 집광 렌즈(110)와 영상 센서(120)는 소정의 거리만큼 이격되어 배치된다. 상기 이격된 거리는 집광 렌즈(110)의 초점 거리와 대응되도록 조절될 수 있다. 이에 외부에 별도로 배치된 스위치(도시되지 않음)를 통하여 상기 이격 거리를 제어할 수 있다. 예를 들어, 야간 촬영에 따른 적외광 촬영과 주간 촬영에 따른 가시광 촬영에 각각 대응하여 집광 렌즈(110)와 영상 센서(120) 간의 거리를 조절할 수 있다. 이에 따라 적외광과 가시광에 따른 초점 거리를 제어함으로써, 보다 선명한 화질을 구현할 수도 있다. 이 때, 집광 렌즈(110)과 영상 센서(120)의 이격 거리를 정밀하게 조절하기 위하여, 서보(servo) 모터 등이 사용될 수 있을 것이다. 이와 달리, 기계적인 거리 조절이 아닌 소프트웨어적인 화질 보정을 통해서도 선명한 화질을 구현할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, when the camera module is a CIS camera module, the
영상 센서(120)는 가시광과 특정 파장대를 갖는 적외광을 센싱한다. 예를 들어, 영상 센서(120)는 시시디(charge coupled device, CCD) 이미지 센서, 시모스(complementary metal oxide) 이미지 센서 등을 포함할 수 있다. 영상 센서(120)가 시시디 이미지 센서인 경우, 영상 센서(120)는 집광된 광에 대응하는 전류를 흘러 보냄으로써 상기 피사체의 이미지를 센싱할 수 있다. The
적외선 검출부(130)는 영상 센서(120)의 상부에 배치된다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 적외선 검출부(130)가 입사되는 광 중 적외광을 전기 신호로 변환한다. The
하우징(140) 또는 경통은 집광 렌즈(110) 및 영상 센서(120)를 외부의 충격으로부터 보호하기 위하여 배치된다. 또한, 하우징(140)은 집광 렌즈(110) 및 영상 센서(120)를 일정 간격만큼 이격된 일체의 카메라부(100)로 통합 구성시킨다. 본 발명의 실시예에 있어서, 하우징(140)은 집광 렌즈(110) 및 영상 센서(120)를 동일한 광축 상에 정렬시킨다. 즉, 하우징(140)은 상기 피사체, 집광 렌즈(110) 및 영상 센서(120)가 동일한 광축 상에 정렬되도록 집광 렌즈(110) 및 영상 센서(120)를 배치시킨다. The
적외선 발광 다이오드부(200)는 카메라부(100)와 일정 거리만큼 이격되어 기판(160) 상의 일 영역에 실장된다. 즉, 기판(160) 상의 일 영역에 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)가 이격되어 배치된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 적외선 발광 다이오드부(200)는 카메라부(100)로부터 12㎜ 이상 이격되도록 배치된다. 구체적으로, 적외선 발광 다이오드부(200)는 카메라부(100)로부터 12㎜ 내지 36㎜ 만큼 이격되도록 배치된다. 적외선 발광 다이오드부(200)와 카메라부(100)의 이격 거리에 대한 설명은 도 3 등을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. The infrared light emitting
적외선 발광 다이오드부(200)는 상기 피사체를 향하여 적외광을 방사한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 적외선 발광 다이오드부(200)는 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광을 방사시킨다. 또한, 적외선 발광 다이오드부(200)로부터 방 사되는 적외광의 지향각(θ)은 16도 내지 28도가 될 수 있다. 상기 지향각(θ)에 대한 설명은 도 3 등을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. The infrared light emitting
전송부(300)는 카메라부(100) 및 적외선 발광 다이오드부(200)와 제어부(400) 간의 전기 신호를 송수신한다. 예를 들어, 전송부(300)는 카메라부(100)가 센싱한 상기 피사체의 이미지에 관한 전기 신호를 제어부(400)로 송신한다. 또한, 전송부(300)는 카메라부(100) 및 적외선 발광 다이오드부(200)의 동작에 관한 제어 신호를 제어부(400)로부터 전달받아 카메라부(100) 및 적외선 발광 다이오드부(200)로 전송한다. 예를 들어, 전송부(300)는 연성회로기판(flexible printed circuit board, FPCB)로 구성된다. 이와 달리, 전송부(300)는 카메라부(100) 및 적외선 발광 다이오드부(200)와 제어부(400) 간의 전기 신호를 송수신하기 위한 다양한 수단을 포함할 수 있다. The
제어부(400)는 카메라부(100)에서 출력되는 전기 신호를 핸드폰과 같은 외부 장치로 전송하고, 상기 외부 장치로부터 입력되는 제어 신호에 다라 카메라부(100) 및 적외선 발광 다이오드부(200)를 제어한다. 한편, 제어부(400)는 전송부(300)를 통하여 카메라부(100) 및 적외선 발광 다이오드부(200)와 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 제어부(400)는 카메라부(100) 및 적외선 발광 다이오드부(200)가 배치된 기판(160)의 일 영역과 전송부(300)를 사이에 두고 인접한 기판(160)의 타 영역에 배치될 수 있다. The
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)의 이격 거리 등을 조절하여 상기 피사체에 대한 촬영 품질을 향상시킬 수 있다. As described above, the camera module according to the embodiment of the present invention may improve the photographing quality of the subject by adjusting the separation distance between the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 이미지 획득 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 적외광의 파장에 따른 영상 센서의 센서 감도를 나타낸 그래프이다.3 is a view illustrating an image acquisition principle of a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a graph showing the sensor sensitivity of the image sensor according to the wavelength of the infrared light.
도 3 및 도 4를 참조하면, 휴대폰 등의 복합기기의 카메라 모듈을 이용하여 야간에 촬영하거나 영상 통화하는 경우, 적외선 발광 다이오드부(200)는 일정 파장대의 적외광을 피사체로 방사하고, 카메라부(100)는 상기 피사체로부터 반사된 적외광을 센싱하고 이를 전기 신호로 변경하여 외부의 복합기기 등으로 이를 전송한다. 이와 같이 카메라 모듈이 상기 피사체의 이미지를 촬영할 수 있다. 3 and 4, when taking a picture or making a video call at night using a camera module of a composite device such as a mobile phone, the infrared light emitting
한편, 종래의 카메라폰, 종래의 영상 통화폰 등에 구비된 카메라 모듈은 카메라부(100)의 광축과 적외선 발광 다이오드부(200)의 광선축이 거의 평행에 가깝다. 즉, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)가 서로 인접하게 배치된다. On the other hand, the camera module provided in the conventional camera phone, the conventional video call phone, etc., the optical axis of the
이 때, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)가 서로 인접하게 배치되는 경우에, 촬영된 피사체의 눈동자가 백색으로 보이는 현상인 백목 현상 또는 눈동자가 적색으로 보이는 적목현상이 발생한다. 특히, 휴대폰의 소형화, 디자인의 단순화 등에 따라 상기 백목현상 등은 더욱 빈번하게 발생한다.At this time, when the
따라서 상기 백목 현상 등을 방지하기 위하여 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)를 일정 거리 이상으로 이격되게 배치될 필요가 있다. Accordingly, in order to prevent the white neck phenomenon, the
본 발명의 실시예에 있어서, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)는 서로 12㎜ 이상 이격되도록 배치된다. 구체적으로, 카메라부(100)와 적외선 발 광 다이오드부(200)는 12㎜ 내지 36㎜ 만큼 서로 이격된다. 이와 같이, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)를 12㎜ 이상 이격되도록 배치함으로써, 백목현상, 적목현상 등의 촬영 품질이 저하되는 것이 방지된다. In an embodiment of the present invention, the
한편, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)의 이격 거리에 따른 백목현상의 방지를 설명하기 위한 실험 데이터 및 촬영 사진 등은 도 5a 내지 도 5c에 구체적으로 나타나 있으므로, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. On the other hand, the experimental data and photographing pictures for explaining the prevention of white neck phenomenon according to the separation distance between the
본 발명의 실시예에 있어서, 적외선 발광 다이오드부(200)는 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광을 방사시킨다. 따라서, 카메라부(100)의 영상 센서(120)는 상기 피사체의 영상이 센싱되는 영역으로, 적외선 발광 다이오드부(200)에서 방사되는 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광 만을 센싱하게 된다. In the embodiment of the present invention, the infrared light emitting
한편, 영상 센서(120)에 입력되는 파장이 큰 경우, 영상 센서(120) 및 적외선 검출부(130)의 센싱 감도가 급격하게 떨어진다. 즉, 파장이 900㎚ 이상인 경우에는 영상 센서(120)의 센싱 감도가 현저하게 낮아진다. 또한, 영상 센서(120)에 입력되는 파장이 작은 경우, 적외선 발광 다이오드부(200) 등에서 소비되는 소비 전력이 현격히 증가한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 있어서, 영상 센서(120)가 적외광 성분 중 830㎚ 내지 880㎚ 파장대 만을 센싱하도록, 적외선 발광 다이오드부(200)는 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광 만을 방사시킨다. 따라서, 영상 센서(120)가 센싱하는 적외광 성분의 파장대를 830㎚ 내지 880㎚로 한정함으로써, 영상 센서(120)를 포함하는 카메라부(100)가 적외광 뿐만 아니라 가시광에 대 해서도 모두 선명한 영상을 얻으면서도, 전력 소비를 최소화 할 수 있다.On the other hand, when the wavelength input to the
그러나, 적외선 발광 다이오드부(200)가 830㎚ 내지 880㎚ 파장대의 적외광을 사용하는 경우에도 원거리 촬영 시에는 적외광과 가시광간의 초점 거리의 이격으로 선명한 영상을 촬영하는데 어려움이 있을 수 있다. 그러나 휴대폰 등의 복합기기에 구현된 카메라 모듈은 원거리 촬영이 아닌 근거리 촬영용으로 주로 이용되므로 초점 거리의 이격에 따른 화질의 저하가 거의 발생되지 않을 것이다. 또한, 야간 뷰잉(viewing) 및 야간 촬영이 가능하기 때문에, 본 발명은 영상통화 등과 같이 휴대용 단말기에서 근거리 촬영 시 사용되는 기술에 적용될 수 있다. However, even when the infrared light emitting
또한, 적외선 발광 다이오드부(200)로부터 방사되는 적외광의 지향각(θ)은 16도 내지 28도가 될 수 있다. 여기서 지향각(θ)이라 함은 적외선 발광 다이오드부(200)의 광축으로부터 연장된 선을 기준으로 적외선 발광 다이오드부(200)로부터 방사되는 전체 적외광의 각도 범위(range)를 말한다. 이에 적외선 발광 다이오드부(200)로부터 방사되는 적외광의 광도가 일정한 경우, 지향각(θ)의 크기에 따라 방사되는 적외광의 광밀도가 변할 수 있다. 따라서, 지향각(θ)이 작으면 상기 피사체의 특정 부분에 도달하는 적외광의 광도가 높아지고, 지향각(θ)이 크면 상기 피사체의 상기 특정 부분에 도달하는 적외광의 광도가 작아진다. 즉, 지향각(θ)이 작은 경우, 상기 피사체의 중앙 부분은 밝은데 반하여 주변 부분이 어두워질 수 있다. 반대로, 지향각(θ)이 큰 경우, 상기 피사체의 중앙 부분과 주변 부분이 모두 어두워 질 수 있을 것이다. 따라서, 적외선 발광 다이오드부(200)가 16도 내지 28도의 지향각을 갖는 적외광을 방사함으로써, 촬영 대상인 피사체 및 주변의 밝기를 최적의 조건으로 구현할 수 있다. In addition, the directivity angle θ of the infrared light emitted from the infrared light emitting
이와 같이, 적외선 발광 다이오드부(200)에서 방사되는 적외광의 파장대 및 지향각(θ)을 특정하고, 적외선 발광 다이오드부(200)와 카메라부(100)의 이격 거리를 12㎜ 이상 유지함으로써, 촬영 시 또는 영상 통화시 발생하는 백목 현상 등을 효과적으로 제거할 수 있다. As such, by specifying the wavelength band and the directivity angle θ of the infrared light emitted from the infrared light emitting
도 5a는 도 1의 카메라부와 적외선 발광 다이오드부 사이의 이격 거리에 따라 피사체를 실제 촬영한 사진들이고, 도 5b는 도 5a의 이격 거리에 따른 사진들의 피사체들의 눈동자 밝기를 설명하기 위한 표이며, 도 5c는 도 5b의 이격 거리와 눈동자 밝기를 설명하기 위한 그래프이다. 5A is a photograph of an actual photograph of a subject according to the separation distance between the camera unit and the infrared light emitting diode unit of FIG. 1, and FIG. 5B is a table for describing pupil brightness of the subjects of the photographs according to the separation distance of FIG. 5A. FIG. 5C is a graph for explaining the separation distance and the pupil brightness of FIG. 5B.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)의 이격 거리, 적외선 발광 다이오드부(200)가 방사하는 적외광의 지향각 및 피사체를 촬영하는 주위 환경의 밝기를 나타내는 조도에 따라 피사체에 대한 촬영 품질을 실험하였다. 5A to 5C, the separation distance between the
본 실험에서, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)의 이격 거리를 8㎜, 10㎜, 12㎜, 20㎜, 28㎜를 측정치로 설정하였으며, 적외선 발광 다이오드부(200)에서 방사되는 적외광의 지향각은 20도를 기준치로 설정하였다. 또한, 야간 또는 어두운 환경에서 피사체를 촬영하는 것을 표현하기 위하여, 조도는 0, 5, 10㏓(lux)을 그 측정치로 설정하였다. 한편, 0 내지 10㏓는 모두 어두운 환경 또는 야간에 촬영한 환경의 밝기를 나타내므로, 조도에 대한 실험 데이터 값은 실질적으로 차이가 없다. 따라서, 실험 데이터 중 조도에 따른 결과에 대한 구체적인 설명 은 생략하기로 한다.In this experiment, the distance between the
본 실험에서 피사체의 눈동자가 백색으로 보이는 현상인 백목 현상이 발생을 판단하기 위하여, 눈동자의 색을 나타내는 흑색의 밝기는 7.5 IRE(Institute of Radio Engineers)로 정의한다. 이는 미국 무선기술자협회(institute of electrical and electronics engineers, IEEE)가 흑색 수준의 밝기(휘도)를 7.5 IRE로 정의한데서 인용한 것이다. 여기서, IRE는 미국 무선기술자협회(IEEE)가 비디오 전기출력과 휘도, 농도와의 관계를 나타내기 위하여 영상신호의 밝기를 최고밝기의 백분율로 표현한 것이다. 다시 말하면, IRE 단위는 IRE에 의해 결정된 TV신호의 진폭을 표시하는 단위로 전기 신호 1.0 V가 140 IRE에 대응된다. 즉, 1 IRE = 7.14 ㎷에 상당한다. 이에 영상 신호에서의 백색은 100 IRE를 말하고, 흑색은 0 IRE를 말한다. 여기서, 0 IRE는 영상 신호 자체가 없는 레벨(즉, Pedestal Level을 말함)을 뜻하므로, 실질적인 흑색 수준의 밝기(휘도)는 7.5 IRE를 말한다. 따라서 본 실험에서 피사체의 눈동자 색에 대응하는 흑색의 밝기를 표현하기 위하여 촬영된 피사체의 눈동자 밝기는 7.5 IRE 이하 되어야 하는 것으로 정의한다. In this experiment, in order to determine the occurrence of the white-eye phenomenon, which is a phenomenon in which the subject's eyes appear white, the brightness of black representing the eye color is defined as 7.5 IRE (Institute of Radio Engineers). This is cited by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), which defines the black level of brightness (luminance) as 7.5 IRE. In this case, the IRE expresses the brightness of a video signal as a percentage of the highest brightness to represent a relationship between video electrical output, brightness, and density by the IEEE. In other words, the IRE unit is a unit representing the amplitude of the TV signal determined by the IRE, and the electric signal 1.0 V corresponds to 140 IRE. That is, it corresponds to 1 IRE = 7.14 kHz. Accordingly, white in the video signal refers to 100 IRE, and black refers to 0 IRE. Here, 0 IRE means a level without the video signal itself (ie, Pedestal Level), so the brightness (luminance) of the actual black level is 7.5 IRE. Therefore, in this experiment, in order to express the brightness of black corresponding to the eye color of the subject, the eye brightness of the photographed subject should be defined as 7.5 IRE or less.
도 5a를 참조하여 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리에 따른 백목 현상의 발생을 살펴보면, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 10㎜ 이하인 경우, 피사체를 촬영한 사진들에서 백목 현상이 발생하는 것을 알 수 있다. 이에 반해서, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 12㎜ 이상인 경우, 백목 현상이 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 따라서 실험 데이터에 따르면, 카메라부(100)와 적외선 발 광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 12㎜ 인 것을 전후하여 임계적 의의가 있다고 할 수 있다. 물론 피사체를 촬영한 사진들을 육안으로 관찰한 경우에도 같은 결과를 얻을 수 있을 것이다. Looking at the occurrence of the white neck phenomenon according to the separation distance between the
도 5b 및 도 5c를 참조하여 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리에 따른 촬영 사진의 백목 현상의 발생을 살펴보기 위하여 피사체의 눈동자 밝기를 측정하였다. 앞에서 언급한 바와 같이, 피사체의 눈동자 밝기는 7.5 IRE 이하인 경우, 흑색을 표현한 것임을 알 수 있다. 이에 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 10㎜ 인 경우, 피사체의 눈동자 밝기는 26, 28, 32 IRE 임을 알 수 있다. 또한, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 11㎜인 경우에도 피사체의 눈동자 밝기는 10 IRE 이상인 것을 알 수 있다. 이에 반하여, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 12㎜ 인 경우, 7.2, 6.8, 5.6 IRE 임을 알 수 있다. 즉, 상기 이격 거리가 12㎜ 인 경우에는 피사체의 눈동자 밝기가 미국 무선기술자협회(IEEE)에서 정의한 흑색을 표현하는 것임을 알 수 있다. 나아가, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 12㎜ 이상인 경우, 피사체의 눈동자 밝기는 흑색을 더욱 선명하게 표현하는 것임을 알 수 있다. 따라서 실험 데이터에 따르면 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 12㎜ 인 것을 전후하여 임계적 의의가 있다고 할 수 있다. 나아가, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 12㎜ 이상에서 피사체의 눈동자 밝기뿐만 아니라 피사체 및 주위 환경의 밝기에 대하여, 상기 이격 거리 가 12㎜인 경우의 밝기에 대비하여 밝기 변화가 15% 이내인 상기 이격 거리는 36㎜에 상응한다. 따라서 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리는 12㎜ 내지 36㎜인 경우에 백목현상이 제거되고 촬영 품질이 유지된다고 할 수 있다. Referring to FIGS. 5B and 5C, eyes brightness of a subject was measured to examine occurrence of white eye phenomenon in a photographed image according to a separation distance between the
이와 같이, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200) 사이의 이격 거리가 12㎜ 이상인 경우, 촬영된 피사체에 백목 현상을 제거될 수 있다. As such, when the separation distance between the
도 6a는 도 1의 적외선 발광 다이오드부로부터 방사되는 적외광의 지향각에 따라 피사체를 실제 촬영한 사진들이고, 도 6b는 도 6a의 지향각에 따른 사진들의 밝기를 설명하기 위한 표이며, 도 6c는 도 6b의 지향각과 사진들의 밝기를 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 6A illustrates photographs obtained by actually photographing a subject according to a directivity angle of infrared light emitted from the infrared light emitting diode unit of FIG. 1, and FIG. 6B is a table for describing brightness of photographs according to the directivity angle of FIG. 6A. 6 is a graph for explaining the orientation angle of FIG. 6B and the brightness of photographs.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 있어서, 적외선 발광 다이오드부(200)가 방사하는 적외광의 지향각에 따라 촬영된 사진들의 중앙 밝기, 주변 밝기에 따라 피사체에 대한 촬영 품질을 실험하였다. 6A to 6C, in the exemplary embodiment of the present invention, the photographing quality of the subject according to the center brightness and the ambient brightness of the pictures taken according to the directivity angle of the infrared light emitted by the infrared light emitting
본 실험에 있어서, 적외선 발광 다이오드부(200)는 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광을 방사하므로, 본 실험에서는 850㎚를 기준치로 설정하였으며, 카메라부(100)와 적외선 발광 다이오드부(200)의 이격 거리는 12㎜를 기준치로 설정하였다. 그 이유는 상기 이격 거리가 작을수록 촬영된 사진의 밝기에 대한 센싱 감도가 증가하기 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 이격 거리인 12㎜ 내지 36㎜ 중 최소 이격 거리인 12㎜를 기준치로 설정하여 실험하였다. 그리고, 적외광의 지향각은 4, 11.5, 16, 20, 28, 35도를 측정치로 설정하였다. In the present experiment, since the infrared light emitting
본 실험에서 피사체를 효율적으로 표현하기 위한 중앙 밝기는 50 IRE 이상이고 주변 밝기는 25 IRE 이상으로 정의한다. 이는 미국 무선기술자협회(IEEE)의 아날로그 비디오 신호 저조도 감도 특성을 기준으로 할 때, 최대 밝기인 100 IRE를 기준으로 적정 밝기는 통상적으로 50 IRE이상인 경우로 정의한데서 인용한 것이다. 또한, 주변 밝기는 피사체에 대한 중앙 밝기인 50 IRE의 절반인 25 IRE 이상이 되어야 피사체를 표현할 수 있으므로 25 IRE 이상으로 정의하였다. In this experiment, the center brightness is defined as 50 IRE or more and the ambient brightness is defined as 25 IRE or more. This is based on the definition of the appropriate brightness of 50 IRE or more, based on the maximum brightness of 100 IRE, based on the analog video signal low light sensitivity characteristic of the IEEE. In addition, the peripheral brightness is defined as 25 IRE or more because the subject can be expressed only when it is 25 IRE or more, which is half of the central brightness of the subject 50 IRE.
도 6a 및 도 6b를 참조하여 적외광의 지향각에 촬영 사진의 중앙 밝기 및 주변 밝기를 살펴보면, 지향각이 4도 및 11.5도 인 경우, 중앙 밝기는 100 IRE 및 96 IRE로 측정되었고 주변 밝기는 7 IRE 내지 11 IRE로 측정되었다. 따라서, 지향각이 4도 및 11.5도 인 경우, 피사체를 촬영한 사진은 밝기의 중앙 포화 현상이 발생하여 피사체를 식별하기 어려울 정도로 촬영 품질이 저하된 것을 확인할 수 있다. 또한, 지향각이 35도 인 경우, 중앙 밝기는 16 IRE로 측정되었고 주변 밝기는 6 IRE 내지 10 IRE로 측정되었다. 따라서 지향각이 35도 인 경우, 피사체를 촬영한 사진은 전체적으로 어두워서 피사체를 식별하기 어려울 정도로 촬영 품질이 저하된 것을 확인할 수 있다. 이에 반해서, 지향각이 16도 내지 28인 경우, 중앙 밝기는 56 IRE 내지 69 IRE로 측정되었으며 주변 밝기는 25 IRE 내지 30 IRE로 측정되었다. 따라서 지향각이 16도 내지 28인 경우, 중앙 포화 현상뿐만 아니라 전체적으로 어두운 현상이 발생하지 않고 촬영 품질이 우수한 것을 확인할 수 있다. 물론 피사체를 촬영한 사진들을 육안으로 관찰한 경우에도 같은 결과를 얻을 수 있을 것이다. Referring to FIGS. 6A and 6B, when looking at the center brightness and the ambient brightness of the photographed image at the directivity angle of infrared light, when the directivity angles are 4 degrees and 11.5 degrees, the center brightness is measured at 100 IRE and 96 IRE and the ambient brightness is It was measured from 7 IRE to 11 IRE. Therefore, when the directivity angles are 4 degrees and 11.5 degrees, it is possible to confirm that the photographing of the subject has degraded the photographing quality such that the central saturation of brightness occurs, making it difficult to identify the subject. In addition, when the orientation angle was 35 degrees, the central brightness was measured at 16 IRE and the ambient brightness was measured at 6 IRE to 10 IRE. Therefore, when the orientation angle is 35 degrees, it can be confirmed that the photographing of the subject is dark so that the photographing quality is deteriorated so that it is difficult to identify the subject. In contrast, when the orientation angle was 16 degrees to 28 degrees, the central brightness was measured at 56 IRE to 69 IRE and the ambient brightness was measured at 25 IRE to 30 IRE. Therefore, when the orientation angle is 16 degrees to 28 degrees, not only the central saturation phenomenon but also the overall dark phenomenon does not occur and it is confirmed that the photographing quality is excellent. Of course, the same result can be obtained when the photographs of the subjects are visually observed.
도 6c를 참조하여 적외광의 지향각에 따른 중앙 포화 현상의 발생 여부를 살 펴보면, 지향각이 16도 내지 28도 인 경우에 피사체의 중앙 밝기가 56 IRE 내지 69 IRE로 측정되었다. 따라서, 지향각이 16도 내지 28도 인 경우, 피사체에 중앙 포화 현상이 발생하지 않는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 6C, when the central saturation phenomenon occurs according to the directivity angle of infrared light, the central brightness of the subject was measured to be 56 IRE to 69 IRE when the directivity angle was 16 degrees to 28 degrees. Therefore, when the orientation angle is 16 degrees to 28 degrees, it can be seen that the central saturation phenomenon does not occur in the subject.
따라서, 적외선 발광 다이오드부(200)가 방사하는 적외광의 지향각이 16도 내지 28도 인 경우를 전후하여 임계적 의의가 있다고 할 수 있다. Therefore, it can be said that there is a critical significance before and after the case where the directivity angle of the infrared light emitted by the infrared light emitting
이와 같이, 적외선 발광 다이오드부(200)로부터의 적외광의 지향각이 16도 내지 28도인 경우, 촬영된 피사체의 중앙 밝기 및 주변 밝기가 효율적으로 표현될 수 있다. As such, when the directivity angle of the infrared light from the infrared light emitting
도 7은 종래의 휴대 단말기 및 본 발명에 따른 휴대 단말기를 이용하여 조명이 없는 야간에 피사체를 촬영한 경우를 비교하기 위하여 나타낸 도면이다. 즉, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 구비한 휴대 단말기(600)를 이용하여 야간에 촬영된 영상과 기존 휴대 단말기(500)를 이용하여 야간에 촬영된 영상을 비교하기 위한 도면이다.7 is a diagram illustrating a case where a subject is photographed at night without lighting by using a conventional portable terminal and a portable terminal according to the present invention. That is, FIG. 7 is a diagram for comparing an image photographed at night using a
도 7을 참조하면, 조명이 거의 없는 경우 또는 야간의 경우에, 종래의 휴대 단말기(500)로 촬영된 영상은 피사체를 거의 식별할 수 없을 정도로 화질이 저하되었음을 알 수 있다. 이에 반하여, 조명이 거의 없는 경우 또는 야간의 경우에, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 구비한 휴대 단말기(600)로 촬영된 영상은 피사체의 형상을 정확히 식별할 수 있을 정도의 화질을 나타내고 있음을 알 수 있다. 따라서 조명이 거의 없는 경우 또는 야간의 경우에, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 구비한 휴대 단말기(600)를 사용하여 피사체를 촬영 시, 촬영 품질이 현 저하게 향상된 사진, 영상 등의 결과물을 얻을 수 있다. Referring to FIG. 7, in the case where there is little illumination or at night, the image captured by the conventional
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will have the idea of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
이와 같은 카메라 모듈 및 이를 갖는 휴대용 단말기에 따르면, 복합기기에서 사용되는 CIS 카메라에 입사광에 포함된 적외광 성분을 검출하는 적외선 검출기를 구비하여 밝은 조명이 있는 장소는 물론 조명이 없는 장소나 야간에도 피사체를 촬영할 수 있다. 또한, 적외선 발광 다이오드부가 830㎚ 내지 880㎚의 파장대를 갖는 적외광 만을 방사하여 피사체를 촬영함으로써, 휴대형 단말기의 소비 전력을 감소시키고 촬영 영상의 화질을 향상시킬 수 있다. 나아가, 적외선 발광 다이오드부와 카메라부가 12㎜ 이상 이격되어 배치되므로, 촬영된 영상에서 발생하는 백목 현상을 제거하여 야간 촬영 시 더욱 선명한 화질을 구현할 수 있다.According to such a camera module and a portable terminal having the same, an infrared detector for detecting an infrared light component included in incident light is included in a CIS camera used in a composite device, so that the subject is not only in a brightly lit place but also in a lightless place or at night You can shoot. In addition, the infrared light emitting diode unit emits only infrared light having a wavelength band of 830 nm to 880 nm to photograph the subject, thereby reducing power consumption of the portable terminal and improving image quality of the captured image. Furthermore, since the infrared light emitting diode unit and the camera unit are disposed 12 mm or more apart, the white light phenomenon generated in the captured image may be removed to realize more clear image quality at night.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a camera module according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 카메라부의 구조를 구체적으로 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of the camera unit illustrated in FIG. 1 in detail.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 이미지 획득 원리를 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining the principle of image acquisition of the camera module according to an embodiment of the present invention.
도 4는 적외광의 파장에 따른 영상 센서의 센서 감도를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the sensor sensitivity of the image sensor according to the wavelength of infrared light.
도 5a는 도 1의 카메라부와 적외선 발광 다이오드부 사이의 이격 거리에 따라 피사체를 실제 촬영한 사진들이다. FIG. 5A illustrates photographs of an actual photograph of a subject according to a separation distance between the camera unit and the infrared light emitting diode unit of FIG. 1.
도 5b는 도 5a의 이격 거리에 따른 피사체들의 눈동자 밝기를 설명하기 위한 표이다. FIG. 5B is a table for describing pupil brightness of subjects according to the separation distance of FIG. 5A.
도 5c는 도 5b의 이격 거리와 눈동자 밝기를 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 5C is a graph for explaining the separation distance and the pupil brightness of FIG. 5B.
도 6a는 도 1의 적외선 발광 다이오드부로부터 방사되는 적외광의 지향각에 따라 피사체를 실제 촬영한 사진들이다. FIG. 6A illustrates photographs of an actual subject photographed according to a direction angle of infrared light emitted from the infrared light emitting diode unit of FIG. 1.
도 6b는 도 6a의 지향각에 따른 사진들의 밝기를 설명하기 위한 표이다. FIG. 6B is a table for describing brightness of pictures according to the orientation angle of FIG. 6A.
도 6c는 도 6b의 지향각과 사진들의 밝기를 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 6C is a graph for describing the direction angle of FIG. 6B and the brightness of photographs.
도 7은 종래의 휴대 단말기 및 본 발명에 따른 휴대 단말기를 이용하여 조명이 없는 야간에 피사체를 촬영한 경우를 비교하기 위하여 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a case where a subject is photographed at night without lighting by using a conventional portable terminal and a portable terminal according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : CIS 카메라부 110 : 집광 렌즈100: CIS camera unit 110: condensing lens
120 : 영상 센서 130 : 적외선 검출부120: image sensor 130: infrared detector
140 : 하우징 150 : 본딩용 와이어140
160 : 회로 기판 200 : 적외선 발광 다이오드부160: circuit board 200: infrared light emitting diode portion
300 : 전송부 400 : 제어부300: transmission unit 400: control unit
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Legal Events
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A302 | Request for accelerated examination | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |