KR101669198B1 - 줌기능 카메라 모듈 - Google Patents

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KR101669198B1
KR101669198B1 KR1020090130194A KR20090130194A KR101669198B1 KR 101669198 B1 KR101669198 B1 KR 101669198B1 KR 1020090130194 A KR1020090130194 A KR 1020090130194A KR 20090130194 A KR20090130194 A KR 20090130194A KR 101669198 B1 KR101669198 B1 KR 101669198B1
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Abstract

줌기능 카메라 모듈에 관한 것이다. 상기 줌기능 카메라 모듈은 줌(zoom)기능을 수행하기 위한 줌렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부를 투과한 광이미지를 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서; 및 프리뷰(preview)상태에서 상기 이미지 센서로부터 받은 신호를 통한 이미지에서 줌영역을 손가락으로 지정하고 상기 이미지내에서의 상기 손가락의 좌표를 통하여 상기 줌영역의 배율을 설정하여 상기 설정된 배율로 상기 줌렌즈를 구동하는 신호를 보내는 주제어부를 포함한다.
줌기능, 카메라 모듈, 프리뷰, 줌영역

Description

줌기능 카메라 모듈{Camera Module With Function Of Zoom}
본 발명은 줌기능 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근 휴대폰이나 PDA와 같은 소형 전자기기에 디지털 카메라의 기능을 부가하기 위해 카메라 모듈을 탑재한 제품이 다수 선보이고 있으며, 부가된 디지털 카메라 모듈이 일반 디지털 카메라와 거의 동일한 수준의 성능을 확보하기 위한 노력이 계속되고 있다.
일반 디지털 카메라에 버금가는 성능을 확보하기 위해서 이미지의 해상도를 높이기 위한 기술뿐만 아니라, 줌(zoom) 기능이나 접사기능을 구현하기 위한 렌즈 구동기술에도 관심이 높아지고 있다. 일반적인 디지털 카메라에서는 줌 기능을 수동으로 수행할 경우 한 손으로 셔터를 동작시키고 다른 한 손으로 렌즈의 경통을 직접 회전하는 방식을 이용하거나 자동으로 수행할 경우 디지털 줌(+)/줌(-)으로 구분된 버튼을 이용한다. 카메라 모듈에서의 줌 기능은 광학계를 이용한 줌기능이 아닌 이미지 신호 처리기(image signal processor: ISP)의 영상처리기능을 이용하 여 화상의 확대 및 축소를 한 디지털 줌 기능을 활용하는 등 상당히 제한되어 있다. 최근 고화소급 카메라 모듈에서 광학줌을 이용하기도 하지만 크기의 제약으로 인해 제한적으로 이용되고 있다.
본 발명은 모듈의 크기가 커지지 않아 컴팩트화를 실현하면서 편리하게 줌기능을 이용할 수 있는 줌기능 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 줌기능 카메라 모듈은 줌(zoom)기능을 수행하기 위한 줌렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부를 투과한 광이미지를 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서; 및 프리뷰(preview)상태에서 상기 이미지 센서로부터 받은 신호를 통한 이미지에서 줌영역을 손가락으로 지정하고 상기 이미지내에서의 상기 손가락의 좌표를 통하여 상기 줌영역의 배율을 설정하여 상기 설정된 배율로 상기 줌렌즈를 구동하는 신호를 보내는 주제어부를 포함한다.
본 실시예에 따른 줌기능 카메라 모듈은 모듈의 크기는 커지지 않으면서 편리하게 줌기능을 이용할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 카메라 모듈에서 이용할 수 있는 줌 기능 버튼을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 화면상에 (+) 및 (-)버튼을 이용하여 이미지 신호 처리기(image signal processor: ISP)의 영상처리기능을 이용하여 화상의 확대 및 축소를 한 디지털 줌 기능을 이용한다.
본 실시예에 따른 줌기능 수행방법은 디지털줌, 광학 줌 또는 디지털줌 및 광학 줌기능을 함께 구비하는 카메라 모듈에서 이용될 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 줌기능 수행방법을 설명하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 유저는 본 실시예에 따른 핑커 트랙킹 줌기능을 설정한다(S110). 그런 다음, 유저는 프리뷰(preview)상태에서 디스플레이를 통해 양 손가락을 이용하여 줌영역을 지정한다(S120). 예를 들어, 유저는 엄지와 검지 양 손가 락을 이용하여 줌영역을 지정할 수 있다. 도 3은 본 실시예에 따라 줌영역 지정한 모습을 보여주는 도면이다.
다시 도 2를 참조하면, 카메라 모듈은 유저가 지정한 줌영역 및 현재의 카메라 모듈 위치로부터 줌 배율을 설정한다(S130).
도 4는 본 실시예에 따라 줌 배율을 설정하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 프리뷰상태의 이미지로부터 손가락영역을 검출한다(S131).
예를 들어, 손가락영역의 검출은 손가락의 피부색 색상정보를 이용할 수 있다. 손가락의 피부색을 샘플링하여 피부색의 RGB값을 구하여, 샘플링된 피부색의 RGB값의 조건에 대해 손가락의 피부색이라고 정의하고 데이터베이스화한다. 샘플링된 피부색의 RGB값의 조건은 다음 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009079906251-pat00001
그러나, 상기 수학식 1은 본 실시예의 일 예에 불과하고 다른 RGB범위로도 나타날 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
그런 다음, 프리뷰상태의 이미지내에서 검출된 손가락영역의 좌표를 설정한다(S132). 구체적으로 손가락영역으로부터 세로축, 가로축 및 세로축과 가로축이 만나는 기준점을 설정한다.
도 5는 본 실시예에 따라 검출된 손가락영역의 좌표를 설정한 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 손가락영역의 검지부분은 세로축, 엄지부분은 가로축 및 검지부분 및 엄지부분이 만나는 부분은 기준점으로 하고, 프리뷰상태의 이미지내에서 이러한 세로축, 가로축 및 기준점의 좌표가 설정된다.
다시 도 4를 참조하면, 프리뷰상태에서 입력된 이미지내에서 손가락영역의 설정된 좌표를 통하여 줌 배율을 설정한다(S133).
다시 도 2를 참조하면, 설정된 줌 배율에 따라 줌 렌즈를 동작시킨다(S140). 그런 다음, 이미지를 캡처한다(S150). 캡처된 이미지는 디스플레이를 통해 출력될 수 있다.
도 6은 본 실시예에 따른 줌기능 카메라 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 줌기능 카메라 모듈(200)은 렌즈부(210), 렌즈구동부(220), 이미지센서(230), 유닛회로(240), 메모리(250), 주제어부(260) 및 플래시메모리(270)를 포함한다.
렌즈부(210)는 다수의 렌즈를 포함하며, 초점조절을 위한 포커스렌즈, 줌기능을 수행하기 위한 줌렌즈 등을 포함할 수 있다. 렌즈구동부(220)는 렌즈부(210)에 접속되어 다수의 렌즈를 광축방향으로 구동시키며 주제어부(260)로부터의 제어신호에 따라 예컨대, 포커스렌즈, 줌렌즈를 광축방향으로 구동시키기 위한 포커스모터 및 줌모터와 포커스모터 드라이버 및 줌모터 드라이버를 포함할 수 있다. 이미지센서(230)는 촬상수단으로서 렌즈부(210)를 투과한 피사체의 광이미지를 전기적 신호로 변환하고 유닛회로(240)로 출력한다. 여기서, 이미지센서(230)는 CCD(charge coupled device)이미지 센서 또는 CMOS(complimentary metal-oxide semiconductor)이미지 센서 일 수 있다.
유닛회로(240)는 이미지센서(230)로부터 출력되는 촬상신호를 상관 2중 샘플링해서 유지하는 CDS(Correlated Double Sampling)회로, 그 샘플링 후의 촬상신호의 자동이득조정을 실행하는 AGC(Automatic Gain Control)회로, 그 자동이득조정 후의 아날로그의 촬상신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환기를 포함하며, 이미지센서(230)의 촬상신호는 유닛회로(240)를 거쳐서 주제어부(260)로 출력된다.
메모리(250)는 주제어부(260)의 각 부에 필요한 제어 프로그램을 포함하여 각종 프로그램 및 필요한 데이터가 기록되어 있다.
주제어부(260)는 유닛회로(240)로부터 입력받은 화상데이터의 화상처리, 화상데이터의 압축 및 신장의 처리, AF처리, 배율의 확대 및 축소와 화상인식처리 등을 수행한다. 이러한 주제어부(260)는 자동초점조절을 수행하는 AF부(261) 및 본 실시예에 따른 핑거트랙킹 줌기능부(263)를 포함한다. 핑거트랙킹 줌기능부(263)는 손가락영역 검출부(263-1), 좌표형성부(263-3) 및 배율조정부(263-5)를 포함한다.
손가락영역 검출부(263-1)는 프리뷰상태의 손가락을 포함한 이미지에서 손가락영역을 검출한다. 좌표형성부(263-3)는 검출된 손가락영역에서 세로축, 가로축 및 세로축과 가로축이 만나는 기준점을 검출하고 프리뷰상태의 입력된 이미지내에서 검출된 세로축, 가로축 및 기준점의 좌표를 설정한다. 배율조정부(263-5)는 프리뷰상태에서 입력된 이미지내에서 손가락영역의 설정된 좌표를 통하여 줌 배율을 설정하여 설정된 배율에 관한 정보를 렌즈구동부(220)에 보낸다.
플래시메모리(270)는 이미지센서(230)에 의해 촬상된 화상데이터 등을 보존 해 두는 기록매체이다.
도 7은 본 실시예에 따라 줌 기능을 수행한 결과를 보여주는 이미지이다.
도 7을 참조하면, 유저가 손가락을 이용하여 줌영역을 설정한 부분(a 참조)이 확대되어 화면 전체에 나타나는 것을 확인할 수 있다(b 참조)
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터,데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.
도 1은 카메라 모듈에서 이용할 수 있는 줌 기능 버튼을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 줌기능 수행방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 실시예에 따라 줌영역 지정한 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따라 줌 배율을 설정하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따라 검출된 손가락영역의 좌표를 설정한 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 줌기능 카메라 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 실시예에 따라 줌 기능을 수행한 결과를 보여주는 이미지이다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 줌기능 카메라 모듈 210: 렌즈부
220: 렌즈구동부 230: 이미지센서
240: 유닛회로 250: 메모리
260: 주제어부 261: AF부
263: 핑거트랙킹 줌기능부 263-1: 손가락영역 검출부
263-3: 좌표형성부 263-5: 배율조정부
270: 플래시메모리

Claims (5)

  1. 줌(zoom)기능을 수행하기 위한 줌렌즈를 포함하는 렌즈부;
    상기 렌즈부를 투과한 광이미지를 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서;
    상기 이미지 센서로부터 받은 상기 전기적 신호를 통해 한 손을 포함하는 이미지를 표시하는 디스플레이; 및
    프리뷰(preview)상태에서 상기 이미지에서 상기 한 손의 손가락영역을 검출하는 손가락영역 검출부를 포함하여 이루어져, 상기 한 손의 엄지와 검지로 상기 이미지에서 줌영역을 지정하고 상기 이미지내에서의 상기 손가락의 엄지와 검지의 좌표를 통하여 상기 줌영역의 배율을 설정하여 상기 설정된 배율로 상기 줌렌즈를 구동하는 신호를 보내는 주제어부를 포함하는 줌기능 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주제어부는
    상기 검출된 손가락영역으로부터 세로축, 가로축 및 상기 세로축과 가로축이 만나는 기준점을 검출하고 상기 이미지내에서 상기 세로축, 가로축 및 기준점의 좌표를 설정하는 좌표형성부; 및
    상기 이미지내에서 상기 세로축, 가로축 및 기준점의 설정된 좌표를 통하여 줌 배율을 설정하는 배율조정부를 포함하는 줌기능 카메라 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 손가락영역 검출부는 손가락의 피부색 색상정보를 이용하여 상기 손가락영역을 검출하는 줌기능 카메라 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주제어부로부터 신호를 입력받아 상기 줌렌즈를 광축방향으로 구동시키는 렌즈구동부를 포함하는 줌기능 카메라 모듈.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 세로축은 상기 손가락영역의 검지부분이고, 상기 가로축은 상기 손가락영역의 엄지부분이며, 상기 기준점은 상기 검지부분과 엄지부분이 만나는 부분인 카메라 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009010987A (ja) 2008-08-22 2009-01-15 Fujifilm Corp 電子カメラ

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