KR100906917B1

KR100906917B1 - Method for setting auto focusing in camera module

Info

Publication number: KR100906917B1
Application number: KR1020070115999A
Authority: KR
Inventors: 박청용
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2009-07-08
Also published as: KR20090049743A

Abstract

카메라 모듈에서의 자동 초점 설정 방법이 제공된다. 본 발명은 화면 전체에 대해서 다수의 AF 영역을 설정한다. 그리고, 최소초점거리에서부터 최대초점거리까지 렌즈를 이동시키면서 고주파성분값을 읽어들이되, 각 초점거리 및 AF 영역별로 가중치를 달리 적용하여 계산한다. 계산한 값이 가장 높은 초점거리를 최적의 초점거리로 놓고 해당 위치로 렌즈를 이동시킨다. 본 발명에 의하면 카메라 모듈에서 피사체가 화면에 위치하는 지점에 상관없이 안정적으로 AF 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다. An auto focus setting method in a camera module is provided. The present invention sets a plurality of AF areas for the entire screen. Then, the high frequency component value is read while moving the lens from the minimum focus distance to the maximum focus distance, and calculated by applying different weights to each focal length and AF area. The calculated focal length is set to the optimum focal length and the lens is moved to that position. According to the present invention, it is possible to stably perform the AF function regardless of the point where the subject is positioned on the screen in the camera module.

AF, 카메라, 렌즈, 피사체, 고주파, 퍼지, 인식, 분할, 화면, 거리. AF, camera, lens, subject, high frequency, fuzzy, recognition, split, screen, distance.

Description

How to set auto focus on camera module {Method for setting auto focusing in camera module}

본 발명은 카메라 모듈에서의 자동 초점 설정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for setting auto focus in a camera module.

최근 휴대폰, PDA 등과 같은 이동통신단말기에 카메라 모듈이 장착되는 경우가 많아지고 있다. 또한, 최근에는 화상회의, 화상통화 등을 위해 노트북 PC, 데스크탑 PC에 카메라 모듈이 장착되어 출시되고 있는 실정이다. Recently, camera modules are increasingly installed in mobile communication terminals such as mobile phones and PDAs. In addition, recently, a camera module is installed in a notebook PC and a desktop PC for video conferencing and video call.

종래 휴대폰과 같은 이동통신단말기에 탑재되는 카메라 모듈의 기능 중에서 자동 초점 (Auto focus, 이하 'AF'라 함) 기능이 있다. 종래 AF 기능의 수행시에 피사체의 위치가 대부분 화면의 중앙 부분에 위치하는 경우에 대해서 피사체의 에지(Edge) 부분의 고주파 성분을 검출하고, 검출된 고주파 성분을 기반으로 AF 알고리즘을 수행하여 자동 초점 기능을 수행한다. AF 기능은 영상의 화질에 직접적으로 영향을 주는 주요 인자이기 때문에 보다 안정된 AF 기능 수행이 요구된다. Among the functions of a camera module mounted in a mobile communication terminal such as a conventional mobile phone, there is an auto focus (hereinafter referred to as AF) function. When performing the conventional AF function, the high frequency component of the edge portion of the subject is detected in the case where the position of the subject is mostly located in the center portion of the screen, and the auto focus is performed by performing an AF algorithm based on the detected high frequency component. Perform the function. Since the AF function is a major factor directly affecting the image quality of the image, more stable AF function is required.

도 1은 종래 카메라 모듈에서 AF 영역을 보여주는 도면이다. 도 1에서 AF 영 역은 화면의 중앙에 위치하나 피사체는 오른쪽에 치우져서 위치하고 있다. 이러한 경우, 종래 카메라 모듈에서는 화면 중앙의 고주파 성분만 고려하여 특성이 결정되기 때문에 도 1에서와 같이 피사체가 화면의 중앙이 아닌 다른 부분에 위치하게 되면 피사체의 초점이 맞지 않게 되어 선명한 이미지를 얻을 수 없는 문제점이 있다. 1 is a view illustrating an AF area in a conventional camera module. In FIG. 1, the AF area is located at the center of the screen, but the subject is positioned to the right. In this case, in the conventional camera module, since the characteristics are determined by considering only the high frequency component of the center of the screen, when the subject is located at a part other than the center of the screen as shown in FIG. 1, the subject is not in focus and a clear image can be obtained. There is no problem.

도 2는 종래 카메라 모듈에서의 초점 거리에 따른 최적점 변화 그래프이다.2 is a graph showing an optimum point change according to a focal length in a conventional camera module.

도 2에서 A는 피사체로 인한 최적점의 위치이고, B는 AF 영역에 의한 최적점의 위치이다. 도 2에서 보는 바와 같이, 피사체와 AF 영역으로 인한 복수의 최적점이 발생하게 되면 정확한 AF 기능을 수행할 수 없게 되는 문제점이 있다. In FIG. 2, A is the position of the optimum point due to the subject, and B is the position of the optimum point due to the AF area. As shown in FIG. 2, when a plurality of optimal points due to the subject and the AF area are generated, there is a problem in that the accurate AF function cannot be performed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피사체의 위치에 관계없이 최적의 자동 초점 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈에서의 자동 초점 설정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an auto focus setting method in a camera module capable of performing an optimal auto focus function regardless of the position of a subject.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 화면 전체에 대해서 다수의 AF 영역을 설정하는 제1단계와, 최소초점거리에서부터 최대초점거리까지 렌즈를 이동시키면서 고주파성분값을 읽어들이되, 각 초점거리 및 AF 영역별로 가중치를 달리 적용하여 계산하는 제2단계와, 계산한 값이 가장 높은 초점거리를 최적의 초점거리로 놓고 해당 위치로 렌즈를 이동시키는 제3단계를 구비한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a first step of setting a plurality of AF areas for an entire screen, and reading high frequency component values while moving a lens from a minimum focus distance to a maximum focus distance, wherein each focal length and A second step of calculating by applying different weights for each AF region, and a third step of moving the lens to a corresponding position with the focal length having the highest calculated value as the optimal focal length.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 카메라 모듈에서 피사체가 화면에 위치하는 지점에 상관없이 안정적으로 AF 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to stably perform the AF function regardless of the point where the subject is positioned on the screen in the camera module.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서의 자동 초점 설정 방법을 보여주는 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for setting auto focus in a camera module according to an embodiment of the present invention.

화면 전체에 대해서 다수의 AF 영역을 설정한다(S401). 예를 들어, 화면 전체에 대해서 9등분, 16등분 또는 25등분 등으로 분할하여 다수의 AF 영역을 설정할 수 있다. A plurality of AF areas is set for the entire screen (S401). For example, a plurality of AF areas can be set by dividing the entire screen into 9, 16, and 25 sections.

최소초점거리에서부터 최대초점거리까지 렌즈를 이동시키면서 고주파성분값을 읽어들이되, 각 초점거리 및 AF 영역별로 가중치를 달리 적용하여 계산한다(S403, S405). 즉, 본 발명에서는 최소초점거리에서 최대초점거리까지 렌즈를 이동시키면서 고주파성분값을 읽어들이고, 읽어들인 고주파성분값에 가중치를 적용하여 계산한다. 이때 가중치는 각 초점거리 및 AF 영역별로 값이 다르게 설정되어 있다. 본 발명에서 가중치는 퍼지함수를 이용하여 설정할 수 있는데 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. The high frequency component values are read while moving the lens from the minimum focus distance to the maximum focus distance, and calculated by applying different weights to the respective focal lengths and the AF regions (S403 and S405). That is, in the present invention, the high frequency component value is read while moving the lens from the minimum focus distance to the maximum focus distance, and the weight is applied to the read high frequency component value. At this time, the weight is set differently for each focal length and AF area. In the present invention, the weight can be set using the fuzzy function, which will be described later.

다음, 계산한 값이 가장 높은 초점거리를 최적의 초점거리로 설정한다(S407). 즉, 각 초점거리 및 AF 영역별로 가중치를 달리 적용하여 계산한 값이 가장 높은 초점거리를 최적의 초점거리로 설정하는 것이다. Next, the focal length having the highest calculated value is set as the optimal focal length (S407). That is, the focal length calculated by applying different weights to each focal length and AF area is set to an optimal focal length.

마지막으로, 해당 위치로 렌즈를 이동시킨다(S409).Finally, the lens is moved to the corresponding position (S409).

본 발명의 일 실시예에서 가중치는 소정의 퍼지함수를 이용하여 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 퍼지함수는 렌즈와 피사체 사이의 거리를 나타내는 거리 함수, 피사체가 화면의 중심에 위치한 정도를 나타내는 위치 함수, 화면에서 피사체가 차지하는 크기를 나타내는 크기 함수를 포함하여 이루어진다. In an embodiment of the present invention, the weight may be set using a predetermined fuzzy function. In one embodiment of the present invention, the fuzzy function includes a distance function indicating a distance between the lens and the subject, a position function indicating the degree to which the subject is positioned in the center of the screen, and a size function indicating the size occupied by the subject on the screen.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼지 함수의 그래프이다. 도 3 (a)는 거리 함수(F(1)), 도 3 (b)는 위치 함수(F(2)), 도 3 (c)는 크기 함수(F(3))의 그래프이다. 3 is a graph of a fuzzy function according to an embodiment of the present invention. 3 (a) is a graph of the distance function F (1), FIG. 3 (b) is a position function F (2), and FIG. 3 (c) is a graph of the magnitude function F (3).

도 3 (a)에서 x축은 렌즈와 피사체 사이의 거리를 나타내고, y축은 거리 함수를 나타낸다. 도 3 (b)에서 x축은 피사체가 화면의 중심에 위치한 정도를 나타내고, y축은 위치 함수를 나타낸다. 도 3 (c)에서 x축은 피사체가 화면에서 차지하는 크기를 나타내고, y축은 크기 함수를 나타낸다. 도 3의 각 그래프에서 y축의 1은 각 함수가 포화되는 지점을 나타낸다.In FIG. 3A, the x axis represents a distance between the lens and the subject, and the y axis represents a distance function. In FIG. 3B, the x axis represents the degree to which the subject is located at the center of the screen, and the y axis represents the position function. In FIG. 3C, the x axis represents a size occupied by the subject on the screen, and the y axis represents a size function. In each graph of FIG. 3, 1 in the y-axis indicates a point at which each function is saturated.

도 3 (a)에서 점선은 렌즈가 최소초점거리부터 최대초점거리까지 이동할 때의 거리 함수 값을 나타낸다. 도 3 (a)의 실시예에서 D1의 화살표는 D1 지점에서 거리 함수가 포화됨을 의미한다. 즉, 피사체와 렌즈 사이의 거리가 D1일 때 거리 함수가 최고가 된다. 본 발명에서는 거리 함수 값에 비례하여 가중치를 설정한다. In FIG. 3A, the dotted line represents a distance function value when the lens moves from the minimum focal length to the maximum focal length. In the embodiment of FIG. 3A, the arrow of D1 means that the distance function is saturated at the point D1. That is, the distance function becomes the best when the distance between the subject and the lens is D1. In the present invention, the weight is set in proportion to the distance function value.

도 3 (b)에서 점선은 렌즈가 최소초점거리부터 최대초점거리까지 이동할 때의 위치 함수 값을 나타낸다. 도 3 (b)의 실시예에서 C1의 화살표는 C1 지점에서 위치함수가 포화되기 시작함을 의미한다. 즉, 피사체가 화면의 중심에 위치하는 정 도가 C1 이상이 되면 위치 함수가 포화되기 시작함을 의미한다. 본 발명에서는 위치 함수 값에 비례하여 가중치를 설정한다. In FIG. 3B, a dotted line indicates a position function value when the lens moves from the minimum focus distance to the maximum focus distance. In the embodiment of Figure 3 (b), the arrow of C1 means that the position function starts to saturate at the point C1. In other words, when the object is positioned at the center of the screen to C1 or more, the position function starts to saturate. In the present invention, the weight is set in proportion to the position function value.

도 3 (c)에서 점선은 렌즈가 최소초점거리부터 최대초점거리까지 이동할 때 크기 함수 값을 나타낸다. 도 3 (c)의 실시예에서 x축 값이 증가할수록 크기 함수값은 증가하고, x축 값이 최대일 때 크기 함수 값도 최대가 된다. 즉, 피사체가 화면에서 차지하는 크기가 클수록 크기 함수값도 증가하게 된다. 본 발명에서는 크기 함수 값에 비례하여 가중치를 설정한다. In FIG. 3C, the dotted line represents the magnitude function value when the lens moves from the minimum focal length to the maximum focal length. In the embodiment of FIG. 3C, as the x-axis value increases, the magnitude function value increases, and when the x-axis value is maximum, the magnitude function value also becomes maximum. In other words, as the size of the subject occupies on the screen increases, the size function value also increases. In the present invention, the weight is set in proportion to the magnitude function value.

이처럼 본 발명에서는 퍼지 이론을 기반으로 거리 함수, 위치 함수, 크기 함수의 조합을 통해 가중치를 설정하고, 설정된 가중치를 초점 거리 및 AF 영역 별로 다르게 적용하여 고주파함수값을 계산한다. As described above, in the present invention, the weight is set through the combination of the distance function, the position function, and the magnitude function based on the fuzzy theory, and the high frequency function value is calculated by applying the set weight differently for the focal length and the AF area.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.While the invention has been described using some preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention and the scope of the rights set forth in the appended claims.

도 1은 종래 카메라 모듈에서의 AF 영역을 보여주는 도면이다.1 is a view showing an AF area in a conventional camera module.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼지 함수의 그래프이다.3 is a graph of a fuzzy function according to an embodiment of the present invention.

Claims

A first step of setting a plurality of AF areas for the entire screen;

A second step of reading a high frequency component value while moving a lens from a minimum focus distance to a maximum focus distance, and calculating a high frequency function value by differently applying a weight to each of the focal length and the AF region to the read high frequency component value;

A third step of setting the focal length having the highest calculated high-frequency function as the optimal focal length and moving the lens to a corresponding position;

Auto focus setting method in the camera module having a.

The method of claim 1,

And the weight is set using a fuzzy function.

The method of claim 2,

The fuzzy function includes a distance function representing a distance between a lens and a subject.

The method of claim 3,

Auto focus setting method in the camera module to set a weight in proportion to the distance function value.

The method of claim 2,

The fuzzy function is a method for setting auto focus in a camera module including a position function indicating the degree to which the subject is located in the center of the screen.

The method of claim 5,

Auto focus setting method in the camera module for setting the weight in proportion to the position function value.

The method of claim 2,

The fuzzy function may include a size function indicating a size occupied by a subject on a screen.

The method of claim 7, wherein

And setting a weight in proportion to the magnitude function value.