KR101626482B1 - 듀얼 렌즈를 가진 촬상장치 및 촬상방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼 렌즈를 가진 촬상장치 및 촬상방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따른 촬상 방법은 와이드 단의 이미지 및 텔레 단의 이미지를 입력받고, 상기 와이드 단의 이미지와 상기 텔레 단의 이미지를 합성하고, 상기 합성된 이미지를 디스플레이한다.

듀얼 렌즈를 가진 촬상장치, 줌렌즈, AF 렌즈

Description

듀얼 렌즈를 가진 촬상장치 및 촬상방법{A METHOD AND A APPARATUS OF CAPTURING PICTURE WITH DUAL LENSES}

본 발명은 듀얼 렌즈를 가진 촬상장치 및 촬상방법에 관한 것이다. 특히, 광학줌 렌즈와 AF(auto focus) 렌즈를 가진 촬상장치 및 촬상방법에 관한 것이다.

촬상 장치로는 카메라를 우선 생각할 수 있다. 기술의 발달에 의해 아날로그 카메라에서 디지털 카메라의 보급이 확산되고 있는 추세이다. 한편, 카메라를 장착하여 촬영된 영상을 저장할 수 있는 기능을 구비한 이동통신 단말기가 개발되었으며, 근래의 이동통신 단말기는 대부분 카메라를 장착하고 있다고 할 수 있다.

개인용 컴퓨터, 노트북, 휴대폰 등과 같은 단말기는 다양한 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 다양한 기능들의 예로 데이터 및 음성 통신 기능, 카메라를 통해 사진이나 동영상을 촬영하는 기능, 음성 저장 기능, 스피커 시스템을 통한 음악 파일의 재생 기능, 이미지나 비디오의 디스플레이 기능 등이 있다. 일부 단말기는 게임을 실행할 수 있는 추가적 기능을 포함하고, 다른 일부 단말기는 멀티미디어 기기로서 구현되기도 한다. 더욱이 최근의 단말기는 방송이나 멀티캐스트(multicast) 신호를 수신하여 비디오나 텔레비전 프로그램을 시청할 수 있다.

일반적으로 단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있고, 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대형 단말기(또는 휴대 단말기)(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.

종래 기술에 따르면, 광학 줌 렌즈가 텔레(tele) 단에 있는 상태에서 와이드(wide) 단의 피사체 촬영을 하기 위해서는 광학 줌 렌즈의 위치 이동이 필요한데, 텔레 단에서 와이드 단으로 광학 줌 렌즈가 이동하는 동안에는 기계적 동작으로 인하여 렌즈의 구동 시간이 소요된다.

따라서, 사용자가 텔레 단의 줌 위치 상태에서 피사체를 촬영을 하다가, 와이드 단의 관심이 되는 피사체를 촬영하려고 할 경우, 줌 렌즈가 이동하는 구동 시간으로 인하여, 사용자는 와이드 단의 관심 피사체를 촬영 하지 못하는 문제점이 발생한다.

그리고, 광학 줌 렌즈의 위치를 와이드 단에서 텔레 단으로 움직이면, 조리개의 구경이 작아진다. 즉, 와이드에서 조리개 수치가 F2.8 이었던 것이, 텔레로 움직이게 되면 줌 스텝(zoom step) 에 따라서 F5.6, F6.7등등이 된다. 그러나 카메라는 노출을 통하여 밝기를 일정하게 유지하려고 하므로, 조리개로 들어오지 못한 빛의 양을 센서의 게인(gain)을 높이거나, 노출시간을 늘려 보상한다. 그러나, 센서의 게인을 높이면 노이즈의 증가로 인하여 열화된 이미지를 얻게 되므로, 일반적으로 노출 시간을 늘린다. 그러나, 노출시간이 늘어나면 촬영 시, 손떨림이 쉽게 유발되어 흔들린 영상을 얻게 된다.

종래 기술에 따른 손떨림 보정 방식에는 센서 게인을 높여서 노출시간을 줄이는 방식과 센서 게인은 그대로 유지한 상태에서 노출시간을 줄인 여러 장의 이미지를 합성하는 방식이 있다. 그러나, 노출시간을 줄이더라도 텔레 단에서 촬영을 하면, 와이드 단에 비해서 긴 노출 시간이 필요하여, 손떨림이 발생할 수 있는 가능성이 높고, 노출시간을 줄인 여러 장의 이미지를 합성하는 경우에는 이미지간의 엣지(edge) 부분이 흐릿한 현상이 빈번하게 발생한다.

근거리에 초점을 맞추면, 근거리의 물체는 선명하게 보여지지만, 렌즈의 심도문제로 인하여, 원거리 물체는 희미하게 촬영된 영상을 획득하게 된다. 즉, 아웃포커싱된 이미지를 얻는다. 그러나, 사용자는 근거리의 피사체와 원거리의 피사체가 모두 잘나오는 팬포커싱 이미지를 원하는 경우가 있다. 도 1은 아웃 포커싱 이미지와 팬포커싱 이미지를 나타낸 도면이다.

팬포커싱을 하기 위해서는 조리개 수치를 증가시켜야 하는데, 조리개 수치를증가시키면 노출 시간의 증가로 인하여 손떨림이 발생하고, 게인 증가로 인한 노이즈가 증가한다. 또한, 원거리에 초점을 맞춘 이미지와 근거리에 초점을 맞춘 이미지를 합성하면, 촬영 과정에서 사용자의 움직임으로 인하여 화각이 변경되어, 부자연스러운 이미지를 얻을 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 종래 기술에 따르면 줌 렌즈가 와이드 단과 텔레 단 이동 시 구동 시간이 발생하는 문제점이 있고, 텔레 단에서 촬영시 노출시간이 길어져 손떨림이 유발되고, 선명한 팬포커싱 이미지를 얻기 힘든 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 와이드 단과 텔레 단 이동 시 발생하는 구동 시간으로 인하여 원하는 이미지를 놓치는 문제를 해결할 수 있는 촬상 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 텔레 단 촬영시 선명한 이미지를 얻을 수 있는 촬상 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 선명한 팬포커싱 이미지를 얻을 수 있는 촬상 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 양상에 따른 촬상 방법은 와이드 단의 이미지 및 텔레 단의 이미지를 입력받고, 상기 와이드 단의 이미지와 상기 텔레 단의 이미지를 합성하고, 상기 합성된 이미지를 디스플레이한다.

이때, 상기 와이드 단의 이미지와 상기 텔레 단의 이미지는 동일한 시점에 입력된 이미지일 수 있다.

또한, 상기 와이드 단의 이미지와 상기 텔레 단의 이미지는 다른 시점에 입력된 이미지일 수 있다.

아울러, 사용자의 선택에 따라 상기 와이드 단의 이미지, 상기 텔레 단의 이미지 또는 상기 합성된 이미지를 촬영할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 다른 양상에 따른 촬상 장치는 와이드 단의 이미지를 입력 받는 AF 렌즈, 텔레 단의 이미지를 입력받는 광학줌 렌즈, 상기 와이드 단의 이미지와 상기 텔레 단의 이미지를 합성하는 믹서 및 상기 합성된 이미지를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 다른 양상에 또 따른 촬상 장치는 고주파 성분이 많은 이미지를 입력받는 AF 렌즈, 저주파 성분이 많은 이미지를 입력받는 광학줌 렌즈, 상기 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지와 상기 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지로부터 움직임 벡터를 계산하는 움직임 벡터 계산부 및 상기 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지와 상기 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지를 상기 움직임 벡터만큼 보정하여 합성하는 이미지 합성 및 보정부를 포함한다.

이때, 상기 이미지 합성 및 보정부는 상기 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지의 고주파 성분들을 엣지(edge) 성분으로 남기고, 상기 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지의 저주파 성분들을 면 성분으로 남겨서 합성할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 다른 양상에 또 따른 촬상 장치는 원 거리에 초점을 맞춘 이미지를 입력받는 광학줌 렌즈, 근거리에 초점을 맞춘 이미지를 입력받는 AF 렌즈 및 상기 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지와 상기 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지 각각의 고주파 성분을 합성하는 이미지 믹서를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 듀얼 렌즈를 가진 카메라를 이용하여 와이드 단의 이미지와 텔레 단의 이미지를 동시에 촬영할 수 있다.

둘째, 듀얼 렌즈를 통해 얻은 고주파 성분이 많은 이미지와 저주파 성분이 많은 이미지를 합성하여 텔레 단 촬영시 선명한 이미지를 얻을 수 있다.

셋째, 듀얼 렌즈를 통해 얻은 원거리에 초점을 맞춘 이미지와 근거리에 초점을 맞춘 이미지를 합성하여 선명한 팬포커싱 이미지를 얻을 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 와이드 단의 이미지와 텔레단의 이미지, 디지털 줌을 한 이미지와 광학 줌을 한 이미지 또는 근거리에 초점을 맞춘 이미지와 원거리에 초점을 맞춘 이미지를 동시에 촬영할 수 있는 촬상장치 및 촬상 방법에 관한 것이다. 따라서, 카메라 기능을 가진 휴대용 단말기(디지털 카메라, 이동통신 단말기 등)에 적용될 수 있다. 따라서, 이하에서는 이동 통신 단말기 및 디지털 카메라에 본 발명이 적 용되는 실시예에 대해 설명하기로 한다.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모 듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

도 2을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동 통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단 말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 햅틱 모듈(154), 및 프로젝터 모듈(155) 등이 포함될 수 있다.

프로젝터 모듈(155)은 이동 단말기(100)를 이용하여 이미지 프로젝트(project) 기능을 수행하기 위한 구성요소로써, 제어부(180)의 제어 신호에 따라 디스플레이부(151)상에 디스플레이되는 이미지 전체 또는 부분을 외부 스크린상에 확대 디스플레이할 수 있다.

프로젝터 모듈(155)은 이미지를 외부로 출력하기 위한 빛을 발생시키는 광원(미도시), 광원에 의해 발생한 빛을 입력받음에 따라 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 수단(미도시) 및 디스플레이 수단 상에 디스플레이되는 이미지를 일정 초점 거리에서 외부로 확대 출력하는 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 광원은 레이저 광을 발생시킬 수 있다. 렌즈를 통해 출력된 이미지는 외부 스크린상에 확대 디스플레이될 수 있다.

프로젝터 모듈(155)은 디스플레이 수단의 소자 종류에 따라 CRT(Cathode Ray Tube) 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 모듈 또는 DLP(Digital Light Processing) 모듈로 나뉠 수 있다. 특히, DLP 모듈은, 광원에서 발생한 빛이 걸러져서 휠을 통과하여 DMD(Digital Micromirror Device) 칩에 디스플레이된 영상을 반사하여 확대 투사하는 방식으로 단편구조를 사용해 프로젝터 모듈(155)의 소형화에 유리할 수 있다.

프로젝터 모듈(155)은 이동 단말기(100)의 측면, 정면 또는 배면에 길이 방향으로 구비될 수 있다. 물론, 프로젝터 모듈(155)은 필요에 따라 이동 단말기(100)의 어느 위치에라도 구비될 수 있음은 당연하다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이 부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

도 2을 참조하면, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영 역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모 드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 휴대 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(160)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 두 개의 카메라로부터 입력된 영상을 합성할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.

적절한 프로그램 언어로 작성된 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상장치에 대해 도 3 내지 5를 참조하여 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에서는 두 개의 렌즈를 이용하여 하나의 렌즈로는 와이드 단의 영상을 입력받고, 다른 하나의 렌즈로는 텔레단의 영상을 입력받는다. 와이드 단의 영상이 입력되는 렌즈는 AF 렌즈이고, 텔레단의 영상이 입력되는 렌즈는 광학 줌 렌즈일 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상장치를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 촬상장치는 AF 렌즈(310), 광학줌 렌즈(320), 메모리(330), CPU(340), 스케일러(scaler)(350), 믹서(mixer)(360) 및 디스플레이부(370)를 포함한다.

AF 렌즈(310)는 와이드 단의 이미지를 입력받고, 광학줌 렌즈(320)는 텔레 단의 이미지를 입력받는다. 도 4는 AF 렌즈와 광학줌 렌즈가 장착된 모습을 나타낸 도면이다. 도 4와 같이, AF 렌즈는 서브렌즈로 장착되고, 광학줌 렌즈는 메인 렌즈로 장착될 수 있다.

메모리(330)는 AF 렌즈(310)를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈(320)를 통해 입력된 이미지를 임시 저장하고, 각각의 스케일러(350)로 전달한다.

CPU(340)는 메모리(330)와 스케일러(350)를 제어한다.

스케일러(350)는 렌즈를 통해 입력된 이미지를 리사이즈(resize)한다. 즉, 디스플레이부(370)에 디스플레이될 수 있도록 이미지의 크기를 조절한다.

믹서(360)는 AF 렌즈(310)를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈(320)를 통해 입력된 이미지를 합성한다. 이때, AF 렌즈(310)를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈(320)를 통해 입력된 이미지를 동기를 맞추어 합성할 수도 있고, 비동기로 합성할 수도 있다. 즉, 동일한 시점에 AF 렌즈(310)를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈(320)를 통해 입력된 이미지를 합성할 수도 있고, 다른 시점에 AF 렌즈(310)를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈(320)를 통해 입력된 이미지를 합성할 수도 있다.

믹서(360)는 사용자의 설정에 따라 AF 렌즈(310)를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈(320)를 통해 입력된 이미지의 위치, 크기를 다르게 하여 합성한다.

디스플레이부(370)는 합성된 이미지를 디스플레이한다. 사용자의 선택에 따라 디스플레이되는 형태가 변경될 수 있다.

도 5는 디스플레이된 이미지를 나타낸 도면이다. 왼편의 이미지는 광학줌 렌즈(320)를 통해 입력된 이미지를 디스플레이부에 크게 표시하고 AF 렌즈(310)를 통해 입력된 이미지를 디스플레이부의 오른쪽 상단에 작게 표시한 형태이다. 오른편의 이미지는 AF 렌즈(310)를 통해 입력된 이미지를 디스플레이부에 크게 표시하고 광학줌 렌즈(320)를 통해 입력된 이미지를 디스플레이부의 오른쪽 상단에 작게 표시한 형태이다.

다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상방법에 대해 도 6 및 7을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상방법을 나타낸 순서도이 다.

촬상장치는 AF 렌즈와 광학줌 렌즈를 통해 2 개의 이미지를 입력받아 메모리에 저장한다(S610). AF 렌즈를 통해 입력된 이미지는 와이드 단의 이미지이고 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지는 텔레 단의 이미지이다.

촬상장치는 디스플레이부에 디스플레이하기에 적절하도록 저장된 2 개의 이미지의 크기를 조절한다(S620). 예를 들어, 디스플레이부의 한쪽에 작게 표시할 이미지는 크기를 작게 조절한다.

촬상장치는 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지를 합성한다(S630). 이때, AF 렌즈를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지를 동기를 맞추어 합성할 수도 있고, 비동기로 합성할 수도 있다. 즉, 동일한 시점에 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지를 합성할 수도 있고, 다른 시점에 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지를 합성할 수도 있다. 그리고, 사용자의 설정에 따라 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지와 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지의 위치, 크기를 다르게 하여 합성한다.

촬상장치는 합성된 이미지를 디스플레이한다(S640). 사용자의 선택에 따라 디스플레이되는 형태가 변경될 수 있다. 디스플레이되는 이미지의 일부 또는 전체가 터치되거나, 임의의 외부 키가 입력되면, 촬상장치는 두 개의 이미지의 위치 및 크기를 변경하여 디스플레이할 수 있다. 즉, 도 5의 왼편 이미지가 디스플레이되어 있는 상태에서 사용자가 임의의 외부키를 입력하면 촬영장치는 도 5의 오른편 이미 지를 디스플레이할 수 있다.

촬상장치는 사용자의 선택에 따라 이미지를 촬영한다(S650).

사용자의 외부 입력에 의해 디스플레이되는 이미지가 변경될 때, 이미지가 촬영될 수 있다. 즉, 도 5의 왼편 이미지가 디스플레이되어 있는 상태에서 사용자가 임의의 외부키를 입력하면 촬영장치는 도 5의 오른편 이미지를 디스플레이하면서 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지를 촬영할 수 있다.

또는, 사용자의 외부 입력에 의해 디스플레이되는 이미지가 변경된 후, 사용자로부터 추가적으로 외부키를 입력받을 때, 이미지가 촬영될 수 있다. 즉, 도 5의 왼편 이미지가 디스플레이되어 있는 상태에서 사용자가 임의의 외부키를 입력하면 촬영장치는 도 5의 오른편 이미지를 디스플레이하고, 사용자가 외부키를 입력하면 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지를 촬영할 수 있다.

도 7은 촬영된 이미지를 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 촬상장치는 한 개의 렌즈를 통해 입력된 이미지만촬영할 수도 있고, 디스플레이되어 있는 형태의 이미지를 그대로 촬영할 수도 있고, 미리 설정되어 있는 특정한 형태의 이미지를 촬영할 수도 있다.

촬상장치는 촬영 후 저장된 이미지를 디스플레이하고, 촬영이 종료된 후에는 라이브뷰 이미지를 디스플레이한다(S660).

촬상장치는 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지 또는 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지를 디스플레이할 수 있다. 또는, 촬영전에 디스플레이되었던 라이브뷰 화면을 디스플레이할 수도 있다. 또는, 카메라 초기화 설정된 화면으로 라이브뷰 화면 을 디스플레이할 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상장치에 대해 도 8 내지 10을 참조하여 설명한다. 본 발명의 제2 실시예에서는 AF 렌즈를 통해 고주파 성분을 많이 가지는 이미지를 얻고, 광학줌 렌즈를 통해 저주파 성분을 많이 가지는 이미지를 얻어 두 개의 이미를 합성하여 손떨림이 최소화된 텔레단의 이미지를 얻는다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상장치를 나타낸 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 촬상장치는 광학줌 렌즈(810), AF 렌즈(820), 메모리(830), 움직임 벡터 계산부(840), 이미지 합성 및 보정부(850) 및 디스플레이부(860)를 포함한다.

광학줌 렌즈(810) 및 AF 렌즈(820)는 각각 이미지를 입력받는다.

도 9는 광학줌 렌즈와 AF 렌즈의 노출 시간을 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 광학 줌 렌즈는 광학줌을 사용하므로 와이드 단에서 텔레 단으로 변경하면 노출 시간이 증가하게 되지만, AF 렌즈는 디지털 줌을 사용하므로 와이드 단에서 텔레단으로 변경해도 노출 시간이 일정하게 유지된다.

도 10은 손떨림 보정을 설정한 경우, 광학줌 렌즈와 AF 렌즈의 노출 시간을 나타낸 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 손떨림 보정을 설정하면, 손떨림 보정을 하지 않았을 때보다 노출 시간이 짧아진다. 그리고, AF 렌즈는 광학줌 렌즈보다 노출 시간이 짧다.

따라서, AF 렌즈는 짧은 노출 시간으로 인하여 광학줌 렌즈보다 손떨림이 적 게 일어나서 AF 렌즈의 이미지는 고주파 성분을 많이 가진다. 그러나, 광학줌 렌즈의 이미지는 긴 노출 시간으로 인해 흐릿하고 저주파 성분을 많이 가진다.

메모리(830)는 광학줌 렌즈(810)를 통해 입력된 이미지와 AF 렌즈(820)를 통해 입력된 이미지를 임시 저장하고, 움직임 벡터 계산부(840)로 전달한다.

움직임 벡터 계산부(840)는 광학줌 렌즈(810)를 통해 입력된 이미지와 AF 렌즈(820)를 통해 입력된 이미지로부터 움직임 벡터를 계산한다. 움직임 벡터란 광학줌 렌즈(810)를 통해 입력된 이미지와 AF 렌즈(820)를 통해 입력된 이미지의 움직임의 차이이다.

이미지 합성 및 보정부(850)는 광학줌 렌즈(810)를 통해 입력된 이미지와 AF 렌즈(820)를 통해 입력된 이미지를 움직임 벡터만큼 보정하여 합성한다. 이미지 합성 및 보정부(850)는 AF 렌즈(820)를 통해 입력된 이미지의 고주파 성분들을 엣지(edge) 성분으로 남기고, 광학줌 렌즈(810)를 통해 입력된 이미지의 저주파 성분들을 면 성분으로 남겨서 합성한다.

다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상장치에 대해 도 11을 참조하여 설명한다. 본 발명의 제3 실시예에서는 AF 렌즈를 통해 근거리에 초점을 맞춘 이미지를 얻고, 광학줌 렌즈를 통해 원거리에 초점을 맞춘 이미지를 얻어 두 개의 이미를 합성하여 팬포커싱 이미지를 얻는다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상장치를 나타낸 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 촬상장치는 광학줌 렌즈(1110), AF 렌즈(1120), 메모리(1130), 하이패쓰 필터(high pass filter)(1140), 이미지 믹서(1150) 및 디스플레이부(1160)를 포함한다.

광학줌 렌즈(1110)는 원거리에 초점을 맞춘 이미지를 입력받고, AF 렌즈(1120)는 근거리에 초점을 맞춘 이미지를 입력받는다.

메모리(1130)는 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지와 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지를 저장한다.

하이패쓰 필터(1140)는 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지와 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지 각각으로부터 고주파 성분을 필터링한다.

이미지 믹서(1150)는 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지와 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지 각각의 고주파 성분을 합성하고, 디스플레이부(1160)는 합성된 이미지를 디스플레이한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

상기와 같이 설명된 촬상방법 및 촬상장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도 1은 아웃 포커싱 이미지와 팬포커싱 이미지를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상장치를 나타낸 도면이다.

도 4는 AF 렌즈와 광학줌 렌즈가 장착된 모습을 나타낸 도면이다.

도 5는 디스플레이된 이미지를 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상방법을 나타낸 순서도이다.

도 7은 촬영된 이미지를 나타낸 도면이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상장치를 나타낸 도면이다.

도 9는 광학줌 렌즈와 AF 렌즈의 노출 시간을 나타낸 도면이다.

도 10은 손떨림 보정을 설정한 경우, 광학줌 렌즈와 AF 렌즈의 노출 시간을 나타낸 도면이다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상장치를 나타낸 도면이다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 고주파 성분이 많은 이미지를 입력받는 AF 렌즈;

   저주파 성분이 많은 이미지를 입력받는 광학줌 렌즈;

   상기 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지와 상기 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지로부터 움직임 벡터를 계산하는 움직임 벡터 계산부; 및

   상기 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지와 상기 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지를 상기 움직임 벡터만큼 보정하여 합성하는 이미지 합성 및 보정부;를 포함하고,

   상기 이미지 합성 및 보정부는,

   상기 AF 렌즈를 통해 입력된 이미지의 고주파 성분들을 엣지(edge) 성분으로 남기고, 상기 광학줌 렌즈를 통해 입력된 이미지의 저주파 성분들을 면 성분으로 남겨서 합성하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
7. 삭제
8. 삭제

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