KR102412291B1 - 카메라 모듈에 포함된 렌즈부의 흔들림을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 - Google Patents

카메라 모듈에 포함된 렌즈부의 흔들림을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

다양한 실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈부의 흔들림을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에서 전자 장치는 하우징; 상기 하우징에 수용되고, 상기 하우징의 일면을 통해 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 제 1 렌즈부 및 상기 제 1 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 제 1 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 포함하는 제1 카메라; 상기 하우징에 수용되고, 상기 일면을 통해 상기 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 제 2 렌즈부 및 상기 제 2 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 제 2 광학식 흔들림 보정부를 포함하는 제2 카메라; 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 이용하여 외부 객체에 대한 이미지를 획득하고, 상기 이미지를 획득하는 동안에, 상기 제 1 렌즈부의 흔들림에 대응하는 제 1 신호 및 상기 제 2 렌즈부의 흔들림에 대응하는 제 2 신호를 획득하고, 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2 렌즈부의 지정된 이동량과 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호에 따른 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2렌즈부의 이동량이 실질적으로 동일하도록 보정된 보정 정보를 확인하고, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 및 상기 보정 정보에 기반하여 제어 신호를 결정하고, 및 상기 제어 신호에 적어도 기반하여, 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부를 이용하여 상기 제 1 렌즈부, 또는 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부를 이용하여 상기 제 2 렌즈부를 이동시키도록 설정될 수 있다.
이 밖에, 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

카메라 모듈에 포함된 렌즈부의 흔들림을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR CONTROLLING SHAKING OF LENS UNIT INCLUDED IN A CAMERA MODULE AND A METHOD FOR THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예는, 카메라 모듈에 포함된 렌즈부의 흔들림을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), 랩탑 PC(laptop personal computer) 및 웨어러블 기기(wearable device) 등의 다양한 전자 장치들이 보급되고 있다.
전자 장치의 기능 중 영상을 촬영하는 기능은 전자 장치의 사용자들에게 큰 인기를 끌고 있으며, 영상을 촬영함에 있어, 촬영된 영상의 품질을 높이기 위한 다양한 기술이 보급되고 있다. 특히, 전자 장치를 이용하여 영상을 촬영함에 있어, 전자 장치를 파지한 사용자의 손의 떨림으로 인해서 영상의 품질이 저하되는 것을 방지하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 일 예로, 손떨림으로 인한 렌즈의 움직임을 보정하는 손떨림 보정 기술이 개발되어 다양한 전자 장치에 적용되고 있다.
손떨림 보정 기술은 촬영 중, 사용자의 손떨림과 같은 인체의 진동 등에 따른 피사체 상의 흔들림을 보상하는 기술이다. 이러한 손떨림 보정은, 예를 들면, 카메라 등의 전자 기기에 탑재된 다수의 각속도 센서 등을 통해 기기에 가해지는 진동을 검출하고, 검출되는 진동의 각속도 및 방향에 따라 렌즈 또는 이미지 센서를 이동시킴으로써 가능하다.
손떨림 보정 기술 중 하나는 손떨림으로 인한 렌즈의 움직임으로 발생하는 자기장의 변화를 홀 센서를 이용하여 감지하고, 렌즈의 움직임을 상쇄하는 방향으로 렌즈에 움직임을 발생시킴으로써, 손떨림 보정을 수행할 수 있다.
손 떨림 보정 기술에 대한 선행 문헌은 다음과 같다.
선행 문헌: 공개특허공보 제10-2017-0020212
손떨림 보정 기술 중 하나는 손떨림으로 인한 렌즈의 움직임으로 발생하는 자기장의 변화를 홀 센서를 이용하여 감지하고, 렌즈의 움직임을 상쇄하는 방향으로 렌즈에 움직임을 발생시킴으로써, 손떨림 보정을 수행할 수 있다.
렌즈의 움직임에 따른 홀 센서에서 출력되는 신호는 비선형 신호의 특성을 가지는 경우가 많아, 렌즈를 제어하는데 있어, 의도된 렌즈의 움직임의 양만큼 렌즈가 이동되지 않고, 더 많이 이동하거나, 더 적게 이동하는 등의 문제가 발생할 수 있으며, 이는 손떨림 보정의 성능 중 하나인 억압비(suppression ratio) 저하를 불러일으킬 수 있다.
더 나아가, 렌즈가 손떨림 보정을 위해 이동하고자 하는 위치에서 벗어나 의도하지 않은 다른 위치에 있게 되는 문제도 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징에 수용되고, 상기 하우징의 일면을 통해 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 제 1 렌즈부 및 상기 제 1 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 제 1 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 포함하는 제1 카메라; 상기 하우징에 수용되고, 상기 일면을 통해 상기 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 제 2 렌즈부 및 상기 제 2 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 제 2 광학식 흔들림 보정부를 포함하는 제2 카메라; 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 이용하여 외부 객체에 대한 이미지를 획득하고, 상기 이미지를 획득하는 동안에, 상기 제 1 렌즈부의 흔들림에 대응하는 제 1 신호 및 상기 제 2 렌즈부의 흔들림에 대응하는 제 2 신호를 획득하고, 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2 렌즈부의 지정된 이동량과 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호에 따른 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2렌즈부의 이동량이 실질적으로 동일하도록 보정된 보정 정보를 확인하고, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 및 상기 보정 정보에 기반하여 제어 신호를 결정하고, 및 상기 제어 신호에 적어도 기반하여, 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부를 이용하여 상기 제 1 렌즈부, 또는 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부를 이용하여 상기 제 2 렌즈부를 이동시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절하는 렌즈부의 흔들림을 보정하는 적어도 하나 이상의 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 제어하는 제어 회로에, 상기 광학식 흔들림 보정부의 지정된 이동량에 대응하는 신호를 인가하는 동작; 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호에 따른 상기 광학식 흔들림 보정부의 이동량을 확인하는 동작; 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 선형화하는 보정을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 렌즈부가 상기 렌즈부 및 상기 광학식 흔들림 보정부를 포함하는 카메라 모듈의 중앙으로 이동할 때까지 상기 보정을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징에 수용되고, 상기 하우징의 일면을 통해 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 렌즈부 및 상기 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 포함하는 카메라, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 카메라 이용하여 외부 객체에 대한 이미지를 획득하고, 상기 이미지를 획득하는 동안에, 상기 렌즈부의 흔들림에 대응하는 신호를 획득하고, 상기 렌즈부의 제 1 구간에서의 이동량과 상기 렌즈부의 제 2 구간에서의 이동량이 동일하도록 보정된 보정 정보를 확인하고, 상기 신호 및 보정 정보에 기반하여, 상기 렌즈부의 흔들림을 감소시키는 방향으로 상기 렌즈부를, 상기 광학식 흔들림 보정부를 이용하여, 이동시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 홀 센서에서 출력되는 신호에 대한 선형화 보정을 수행함으로써, 렌즈의 의도된 이동량만큼 렌즈를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 홀 센서에서 출력되는 신호에 대한 중앙 오차를 감소시키는 보정을 수행함으로써, 렌즈의 이동 가능한 거리(스트로크 마진)를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 홀 센서에서 출력되는 신호에 대한 중앙 오차를 감소시키는 보정을 수행함으로써, 복수의 렌즈 어셈블리가 포함된 카메라(듀얼 카메라 등)에서의 조립 틸트 공차(static tolerance)를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 카메라 모듈의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 카메라 모듈의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4b는 전자 장치의 카메라의 광학식 흔들림 보정부에서 출력되는 신호를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에서 제어 회로의 블록도이다.
도 6b 내지 도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 제어 회로에서 신호 보정하는 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 듀얼 카메라에서 렌즈의 위치를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 검사 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 검사 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 검사 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 검사 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 검사 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 검사 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 검사 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 검사 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 검사 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 검사 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 검사 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 검사 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 검사 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 검사 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 검사 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 검사 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 검사 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 검사 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 검사 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일시예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 검사 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 검사 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 검사 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일실시예에 따르면, 검사 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 검사 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 검사 장치(101)로 전달할 수 있다. 검사 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(180)의 블럭도(200)이다. 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(180)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)일 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들은 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 렌즈 어셈블리와 적어도 하나의 다른 렌즈 속성을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다. 플래쉬(220)는 피사체로부터 방출되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 광원을 방출할 수 있다. 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다.
이미지 센서(230)는 피사체로부터 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서로 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 검사 장치(101)의 움직임에 반응하여, 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향(예: 이미지 흔들림)을 적어도 일부 보상하기 위하여 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있으며, 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 상기 움직임을 감지할 수 있다.
메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 표시 장치(160)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 이미지 처리(예: 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening))을 수행할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(180)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성 요소(예: 메모리(130), 표시 장치(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 전달될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지들은 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(160)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 검사 장치(101)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 둘 이상의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 적어도 하나의 카메라 모듈(180)은 광각 카메라 또는 전면 카메라이고, 적어도 하나의 다른 카메라 모듈은 망원 카메라 또는 후면 카메라일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 카메라를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180))는 렌즈부(310), 이미지 센서(320), 마그넷(330), 홀센서(340) 및 코일(350)로 구성될 수 있다.
렌즈부(310, 예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210))는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 수집할 수 있다. 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛은 렌즈부(310)를 통과하면서 굴절될 수 있으며, 굴절 또는 통과되는 빛은 이미지 센서(320)에 도달할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 렌즈부(310)는 복수의 렌즈들을 구비할 수 있다. 복수의 렌즈들은 볼록 렌즈 또는 오목 렌즈 등으로 구현될 수 있으며, 볼록 렌즈 또는 오목 렌즈가 특정 순서에 맞추어 배열된 형태로 구현될 수 있다.
이미지 센서(320, 예: 도 2의 이미지 센서(230))는 렌즈부(310)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(320)는 빛이 변환되어 생성된 전기적인 신호를 이용하여 영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 흔들림으로 인해 발생할 수 있는 렌즈의 움직임을 보정할 수 있는 광학식 흔들림 보정부(예: 도 2의 이미지 스태빌라이저(240))를 포함할 수 있다. 광학식 흔들림 보정부(240)는 마그넷(330), 홀센서(340) 및 코일(350)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마그넷(330)은 자기장을 발산하는 물체를 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마그넷(330)은 렌즈부(310)의 일부에 부착될 수 있다. 마그넷(330)이 렌즈부(310)에 부착되는 경우, 전자 장치(100)의 흔들림으로 인해 발생될 수 있는 렌즈부(310)의 흔들림은 마그넷(330)의 움직임을 발생시킬 수 있다. 마그넷(330)의 움직임은 홀 센서(340)에서 측정하는 자기장의 세기를 변화시킬 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마그넷(330)은 렌즈부(310)의 광축(optical axis)과 수직인 방향으로 극성(magnetic polarity)가 배열 될 수 있다. 예를 들면, 마그넷(330)의 N극에서 S극으로 이어지는 선(또는, S극에서 N극으로 이어지는 선)은 광축(예를 들면, 렌즈와 수직인 선)과 수직일 수 있다.
홀 센서(340)는 자기장의 세기에 따라 전압(또는, 전류)가 변화하는 특성을 갖는 소자로 구현된 센서를 의미할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 홀 센서(340)는 마그넷(330)의 움직임으로 인한 자기장의 세기 변화를 감지할 수 있다. 홀 센서(340)는 렌즈부(310)의 흔들림에 대응하는 신호를 생성할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 홀 센서(340)는 렌즈부(310)의 흔들림으로 인해서 발생하는 자기장의 세기의 변화를 감지하고, 자기장의 세기의 변화에 대응하는 전기적 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)의 카메라(180)는 홀 센서(340)에서 출력하는 신호에 따라 렌즈부(310)를 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)는 홀 센서(340)에서 출력하는 신호에 기반하여 렌즈부(310)의 흔들림에 대한 정보를 획득할 수 있다. 카메라(180)는 렌즈부(310)의 흔들림에 대한 정보에 기반하여 렌즈부(310)의 흔들림을 상쇄할 수 있도록 광학식 흔들림 보정부를 제어할 수 있다. 예를 들면, 렌즈부(310)가 흔들리는 방향과 반대 방향으로 렌즈부(310)를 이동시키는 경우, 렌즈부(310)는 전자 장치(100)의 흔들림으로 인한 움직임과 광학식 흔들림 보정부의 제어에 따른 움직임에 의해 정지된 상태인 것과 같이 유지될 수 있다.
이를 위해, 카메라(예: 도 1의 카메라(180))는 코일(350)을 구비할 수 있다. 코일(350)에 전류를 가하게 되면, 코일(350)에서 솔레노이드 힘이 발생할 수 있다. 코일(350)에서 발생하는 솔레노이드 힘에 의해 렌즈부(310)의 움직임이 제어될 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 전자 장치의 카메라의 광학식 흔들림 보정부에서 출력되는 신호를 도시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 렌즈부(예: 도 3의 렌즈부(310))에 부착된 마그넷(예: 도 3의 마그넷(330))이 이동하면서, 홀 센서(예; 도 3의 홀 센서(340))에서 측정하는 자기장의 세기가 도시된 그래프가 도시되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마그넷(330)는 렌즈부(310)의 이동으로 인해서 이동될 수 있다. 렌즈부(310)의 이동은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 움직임(예를 들면, 전자 장치(100)의 흔들림 등))으로 인해 발생될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마그넷(330)의 이동으로 인해서, 마그넷(330)과 홀센서(340) 사이의 거리(410)가 변화할 수 있다. 마그넷(330)과 홀센서(340) 사이의 거리(410)가 변화하면서, 홀 센서(340)가 측정하는 자기장의 세기도 변화할 수 있다. 도 4a는 마그넷(330)과 홀 센서(340) 사이의 거리(410)가 변화하면서, 홀 센서(340)가 측정하는 자기장의 세기(또는, 자기 선속 밀도(M.F.D, magnetic flux density))의 변화를 도시하고 있다.
도 4a를 참조하면, 마그넷(330)과 홀 센서(340) 사이의 거리(410)에 따라 자기장의 세기(420)가 도시되어 있다. 특히, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학식 흔들림 보정부(예: 도 2의 이미지 스태빌라이저(240))가 렌즈부(310)의 이동을 제어하는데 이용되는 부분(430)은 비선형임을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 광학식 흔들림 보정부는, 자기장의 세기(420)가 비선형인 경우, 렌즈부(310)를 이동하는데 오차가 발생할 수 있다. 어떤 오차가 발생하는지에 대해서는 도 4b를 이용하여 서술한다.
도 4b는 렌즈부(310)의 지정된 이동량에 대응하는 신호 (440)와 렌즈부(310)가 실제로 이동하는 이동량(450)의 관계가 도시된 그래프이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 렌즈부(310)의 지정된 이동량에 대응하는 신호(440)는 홀 센서(예: 도 3의 홀 센서(340))에서 가장 가까운 영역에서 홀 센서(340)에서 가장 먼 영역으로 갈수록 커지는 값을 갖는 코드로 구현될 수 있다. 예를 들면, 홀 센서(340)에서 가장 가까운 영역에 대응하는 신호(440)는 코드 500을 가지고, 홀 센서(340)에서 가장 먼 영역에 대응하는 신호(440)는 코드 3500을 가질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 코드 500에서 코드 3500 사이에 존재하는 코드를 갖는 신호를 인가하여 렌즈부(310)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 광학식 흔들림 보정부(예: 도 2의 이미지 스태빌라이저(240))는 렌즈부(310)의 지정된 이동량에 대응하는 신호(440)에 대응하여 렌즈부(310)를 이동시킬 수 있다. 도 4b를 참조하면, 광학식 흔들림 보정부(240)는 지정된 이동량에 대응하는 신호가 2000 코드를 갖는 경우, 특정 위치(462)로 렌즈부(310)를 이동시킬 수 있다. 광학식 흔들림 보정부(240)는 지정된 이동량에 대응하는 신호가 코드 500을 갖는 경우, 홀 센서(예: 도 3의 홀 센서(340))와 가장 가까운 위치로 렌즈부(310)를 이동시킬 수 있다. 광학식 흔들림 보정부(240)는 지정된 이동량에 대응하는 신호가 코드 3500을 갖는 경우, 홀 센서(340)와 가장 먼 위치로 렌즈부(310)를 이동시킬 수 있다.
도 4b에 도시된 곡선은 비선형으로 도시되어 있는데, 비선형 곡선의 경우, 중앙 지점(462)으로부터 왼쪽의 제 1 구간(464)과 중앙 지점(462)으로부터 오른쪽의 제 2 구간(466)의 기울기가 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 제 1 구간(464) 의 기울기는 제 2 구간(464)의 기울기보다 작을 수 있다. 이 경우, 지정된 이동량에 대응하는 신호의 차이(예를 들면, 1000)가 동일하더라도, 중앙 영역(462)을 기준으로 왼쪽과 오른쪽 영역 각각의 기울기가 서로 달라 렌즈부(310)가 실제 이동하는 길이가 서로 다른 현상이 발생할 수 있다.
예를 들어, 제 1 구간(464)에서 지정된 이동량에 대응하는 신호의 크기가 1000 상승한 경우(1000에서 2000으로 올라감), 렌즈부(310)가 실제 이동한 거리는 A에 해당할 수 있다. 반면에, 제2 구간(464)에서 지정된 이동량에 대응하는 신호의 크기가 1000 상승한 경우(2000에서 3000으로 올라감), 렌즈부(310)가 실제 이동한 거리는 A보다 긴 B에 해당할 수 있다. 이러한 현상은 렌즈부(310)를 제어하는데 복잡도를 증가시킬 수 있으며, 광학식 흔들림 보정부(240)의 억압 성능의 저하를 불러일으킬 수 있다.
또한, 도 4b에 도시된 렌즈부(310)의 지정된 이동량에 대응하는 신호 (440)와 렌즈부(310)가 실제로 이동하는 이동량(450)의 관계를 도시한 그래프를 참조하면, 카메라(예: 도 1의 카메라(180))의 중앙으로 이동하도록 지정된 경우, 실제 렌즈부(310)는 중앙(460)보다는 홀 센서(340)에 좀 더 가까운 영역(462)에 이동할 수 있다. 상기 거리의 차이를 중앙 오차(center error)로 정의할 수 있다. 중앙 오차가 증가하는 경우, 복수의 카메라 모듈을 갖는 전자 장치(예를 들면, 듀얼 카메라 모듈을 갖는 전자 장치)에서 조립 틸트 공차가 증가하는 문제를 발생시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 하우징(미도시), 제 1 카메라(510) (예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 제 2 카메라(520)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 제어 회로(530)를 포함할 수 있다.
하우징(미도시)은 전자 장치(100)의 구성 요소를 수용하는 프레임을 의미할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 하우징(미도시)은 제 1 카메라(510) 또는 제 2 카메라(520)를 수용할 수 있다.
제 1 카메라(510) 또는 제 2 카메라(520)는 촬영의 대상이 되는 외부 객체로부터 반사(또는, 굴절)되는 빛을 이용하여 외부 객체를 촬영할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 1 카메라(510)는 제 1 렌즈부(512) 및 제 1 광학식 흔들림 보정부(514)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 1 렌즈부(512)는 하우징(미도시)의 일면을 통해 촬영 대상이 되는 외부 객체(또는, 피사체)로부터 반사된 빛을 굴절시킬 수 있다. 제 1 광학식 흔들림 보정부(514)는 전자 장치(100)의 움직임에 따른 제 1 렌즈부(512)의 흔들림을 보정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 2 렌즈부(522)는 하우징(미도시)의 일면을 통해 촬영 대상이 되는 외부 객체(또는, 피사체)로부터 반사된 빛을 굴절시킬 수 있다. 제 2 광학식 흔들림 보정부(524)는 전자 장치(100)의 움직임에 따른 제 1 렌즈부(522)의 흔들림을 보정할 수 있다.
제 1 광학식 흔들림 보정부(514) 또는 제 2 광학식 흔들림 보정부(524)는 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)의 흔들림을 보정하기 위해서, 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)를 이동시킬 수 있는 광학 보정부(미도시)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 광학 보정부는 액츄에이터로 구현될 수 있다.
제어 회로(300)는 제 1 카메라(510) 및 제 2 카메라(520)를 이용하여 외부 객체에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 제어 회로(300)는, 제어 회로(300)가 외부 객체에 대한 이미지를 획득하는 동안, 제 1 렌즈부(512)의 흔들림에 대응하는 제 1 신호 및 제 2 렌즈부(522)의 흔들림에 대응하는 제 2 신호를 획득할 수 있다. 제 1 신호 및 제2 신호는 각각 제 1 렌즈부(512) 및 제 2 렌즈부(522)의 흔들림으로 인해 발생하는 마그넷(예: 도 3의 마그넷(330))의 흔들림으로 인한 자기장의 변화를 홀 센서(예; 도 3의 홀 센서(340))에서 감지하고, 자기장의 변화에 대응하여 발생한 전기적인 신호를 포함할 수 있다.
제어 회로(530)는 제 1 광학식 흔들림 보정부(514) 또는 제 2 광학식 흔들림 보정부(524)를 제어할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제어 회로(530)는 홀 센서(예: 도 3의 홀 센서(340))에서 수신한 제 1 신호 또는 제 2신호 및 보정 정보에 기반하여 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)의 움직임을 최소화하도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 보정 정보는 홀 센서(340)에서 수신한 신호를 선형화하기 위한 정보를 의미할 수 있다. 도 4b에서 서술한 바와 같이, 홀 센서(340)에서 수신한 신호의 비선형성으로 인해서, 중앙 지점(462)으로부터 왼쪽에 존재하는 제 1 구간(464)와 중앙 지점(462)으로부터 오른쪽에 존재하는 제 2 구간(466)의 기울기가 서로 다를 수 있다. 이 경우, 지정된 이동량에 대응하는 신호의 차이가 동일하더라도, 중앙 영역(462)을 기준으로 제 1 구간(464)과 제 2 구간(466) 각각의 기울기가 서로 달라 렌즈부(310)가 실제 이동하는 길이가 다른 현상이 발생할 수 있다. 지정된 이동량에 대응하는 신호는 신호의 비선형성으로 인해서, 렌즈부(310)의 제 1 구간(464)에서의 이동량과 제 2 구간(466)에서의 이동량의 차이를 유발할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제어 회로(530)는 이러한 현상을 해결하기 위해서, 홀 센서(340)에서 수신한 신호를 선형화할 수 있다. 홀 센서(340)에서 수신한 신호를 선형화함으로써, 제 1 구간(464)에 대응하는 기울기와 제 2 구간(466)에 대응하는 기울기가 동일하게 될 수 있다. 더 나아가, 지정된 이동량에 대응하는 신호의 차이가 동일한 경우, 제 1 구간(464)에서 이동하는 길이와 제 2 구간(466)에서 이동하는 길이가 동일할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 보정 정보는 제 1 렌즈부(512) 가 제 1 카메라(510)의 중앙 영역으로 이동하도록 설정된 신호에 따라 제 1 렌즈부(512)가 이동한 지점이 제 1 카메라(510)의 중앙 영역이도록 조정하기 위한 정보를 의미할 수 있다. 도 4b에서 서술한 바와 같이, 제 1 렌즈부(512) 가 제 1 카메라(510)의 중앙 영역으로 이동하도록 설정된 신호에 따라 제 1 렌즈부(512)가 이동한 지점이 제 1 카메라(510)의 중앙 영역(460)이 아닌 홀 센서(340)에 좀 더 근접한 영역(462)임을 확인한 바 있다. 이러한 현상을 해결하기 위해서, 보정 정보는 제 1 카메라(510)의 중앙 영역으로 이동하도록 설정된 신호에 따라 제 1 렌즈부(512)가 이동한 지점이 제 1 카메라(510)의 중앙 영역(460)이 되도록, 홀 센서에서 출력한 신호에 오프셋을 추가(예를 들면, 중앙 영역(460)과 실제 위치한 영역(462)의 차이 값 만큼)하는 정보를 의미할 수 있다.
상기와 같은 보정 정보를 생성하기 위해서, 제어 회로(530)는 제 1 광학식 흔들림 보정부(510) 또는 제 2 광학식 흔들림 보정부(520)의 위치가 제 1 카메라(510) 또는 제 2 카메라(520)의 미리 설정된 지점으로 이동하도록 설정된 신호가 인가될 때, 제 1 광학식 흔들림 보정부(510) 또는 제 2 광학식 흔들림 보정부(520)의 위치를 확인할 수 있다. 제어 회로(530)는 제 1 광학식 흔들림 보정부(510) 또는 제 2 광학식 흔들림 보정부(520)의 실제 위치와 미리 설정된 위치의 차이에 기반하여 보정 정보를 생성할 수 있다. 미리 설정된 지점은 제 1 카메라(510) 또는 제 2 카메라(520)의 중앙 지점일 수 있다.
상기의 오차를 줄이기 위해서, 제어 회로(530)는 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)가 제 1 카메라(510) 또는 제 2 카메라(520)의 중앙 지점으로 이동할 때까지 보정을 수행하도록 광학 보정부를 제어할 수 있다. 광학 보정부(미도시)는 제어 회로(530)에서 전송한 제어 신호에 기반하여 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)를 제어할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제어 회로(530)가 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)를 제 1 카메라(510) 또는 제 2 카메라(520)의 중앙 지점으로 이동하도록 제어함으로써, 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)가 이동 가능한 거리(스트로크 마진)를 증가 시킬 수 있다. 더 나아가, 듀얼 카메라가 적용된 전자 장치인 경우, 제1 렌즈부(512)의 중심과 제 2 렌즈부(522)의 중심 사이의 거리인 조립 틸트 공차를 감소시킬 수 있다.
도 5에서는 두 개의 카메라를 이용하는 듀얼 카메라가 적용된 전자 장치임을 전제로 기재되었으나, 카메라의 개수에 대해서는 제한이 없다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 한 개의 카메라를 이용하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에서 제어 회로가 보정을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 제어 회로(예: 도 5의 제어 회로(530))는PID 제어기(610), ADC(630) 및 보정 회로(640)를 포함할 수 있으며, 제어 회로(530)는 피드백 회로 구조를 이용하여 구현될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제어의 대상이 되는 타겟 신호(605)가 PID 제어기(610)에 입력될 수 있다. PID 제어기(610)는 타겟 신호가 입력되어 출력되는 출력 신호(645)를 측정하고, 출력 신호(645)와 타겟 신호(605)와의 비교를 통해 제어를 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, PID 제어기(610)에서 출력되는 신호는 광학 보정부(620)에 입력될 수 있다. 광학 보정부(620)는 PID 제어기(610)에서 출력되는 신호를 이용하여 제 1 렌즈부(예: 도 5의 제 1 렌즈부(512)) 또는 제 2 렌즈부(예: 도 5의 제 2 렌즈부(522))를 이동시킬 수 있다. 광학 보정부(620)가 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)를 이동시킨 후, 홀 센서(예: 도 3의 홀 센서(340))는 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)의 이동으로 인해서 변화되는 자기장의 세기를 감지할 수 있다. 홀 센서(340)에서 측정된 신호는 ADC(analog to digital converter, 630)에 입력될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, ADC(630)는 홀 센서(340)에서 측정된 신호(아날로그)를 디지털로 변환시킬 수 있다. 도 6b는 ADC(630)에서 출력되는 신호(635)의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 6b에 도시된, 홀 센서(340)에서 측정된 신호(디지털)에 따른 렌즈부(310)의 이동 거리의 변화는 비선형의 형태를 가지고 있음을 확인할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제어 회로(530)는 홀 센서(340)에서 출력되는 신호를 선형화 하기 위해서 보정부 (640)를 추가할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 보정부(640)는 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 카메라의 제어 회로에 펌웨어(firmware) 형태로 구현될 수 있다.
홀 센서(340)에서 측정된 신호를 선형화함에 있어서, 다양한 선형화 기법이 이용될 수 있다. 예를 들면, 테일러 급수를 이용한 선형화 기법, 신호의 처음과 끝을 지나는 선으로 근사화하는 선형화 기법, 신호의 처음과 끝을 지나는 선과 동일한 기울기를 갖고, 측정된 신호에 접하는 선으로 근사화하는 선형화 기법, 신호의 처음과 끝을 지나는 선과 동일한 기울기를 갖고, 중앙 영역(예를 들면, 460)을 지나는 선으로 근사화하는 선형화 기법 등 다양한 선형화 기법을 이용하여 홀 센서(340)에서 측정된 신호를 선형화할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 홀 센서(340)에서 측정된 신호(650)를 선형화 하기 위해서, 새로운 신호(655)를 생성하고, 측정된 신호(650)와 새로운 신호(655)를 합성하여 선형화된 신호(660)를 생성할 수도 있다.
제어 회로(530)는 선형화된 신호(660)에 오프셋(offset)을 추가함으로써, 중앙 오차를 줄이도록 보정을 수행할 수도 있다. 도 6d는 중앙 오차를 줄이도록 보정을 수행한 보정 정보의 일 예를 도시하고 있다. 도 6d를 참조하면, 제 1 카메라(예: 도 5의 제 1카메라(510))의 중앙 영역으로 이동하도록 설정된 신호에 따라 제 1 렌즈부(예: 도 5의 제 1 렌즈부(512))가 이동한 지점(672)과 제 1 카메라(510)의 중앙 영역(674)의 차이가 도 4b에 도시된 중앙 오차에 비해 확연하게 줄어들었음을 확인할 수 있다. 중앙 오차를 줄임으로써, 복수의 카메라 모듈을 이용하여 촬영을 수행하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))에서의 촬영 품질을 확보할 수 있다. 중앙 오차에 대해서는 도 7a 및 도 7b를 이용하여 서술한다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 듀얼 카메라를 적용한 전자 장치에서, 듀얼 카메라 상의 렌즈의 위치를 도시한 도면이다.
최근에는 영상 촬영 기능을 지원할 수 있는 전자 장치에, 듀얼 카메라를 적용하는 추세이다. 듀얼 카메라는 망원 렌즈(telephoto lens) 및 광각 렌즈(wide angle lens) 로 구현될 수 있다. 망원 렌즈는 멀리 있는 피사체 또는 외부 객체를 촬영하는 용도로 이용될 수 있다. 광각 렌즈는 넓은 범위를 촬영하는 용도로 이용될 수 있다. 망원 렌즈의 초점 거리는 광각 렌즈의 초점 거리보다 길게 구현될 수 있다. 도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))에서, 제어 회로(예: 도 5의 제어 회로(530))가 보정을 수행하지 않은 상태의 렌즈들의 위치를 도시하고 있다.
도 4b에서 서술한 바와 같이, 제 1 렌즈부(711)(예: 도 5의 제 1 렌즈부(512)) 또는 제 2 렌즈부(721)(예: 도 5의 제 2 렌즈부(522))가 제 1 카메라(710) 또는 제 2 카메라(720)의 각각의 중앙으로 이동하도록 설정된 신호가 인가되는 경우, 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)는 중앙이 아닌 홀 센서(예: 도 3의 홀 센서(340))의 근처로 이동하는 현상이 발생할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 제 1 렌즈부(711)는 제 1 카메라(710)의 중앙(712)이 아닌 홀센서들(715, 717)에 좀 더 근접한 영역으로 치우쳐 배치됨을 확인할 수 있다. 제 2 렌즈부(721)는 제 2 카메라(720)의 중앙(722)이 아닌 홀 센서들(725, 727)에 근접한 영역으로 치우쳐 배치됨을 확인할 수 있다. 제 1 렌즈부(711) 또는 제 2 렌즈부(721)가 한쪽으로 쏠리는 경우, 쏠리는 방향에서 제 1 렌즈부(711) 또는 제 2 렌즈부(721)가 움직일 수 있는 공간(stroke margin)이 부족하는 문제가 발생할 수 있다. 제 1 렌즈부(711) 또는 제 2 렌즈부(721)가 한쪽으로 쏠리는 경우, 제 1 렌즈부(711)의 중심(713)과 제 2 렌즈부(721)의 중심(723) 사이의 거리(733, 조립 틸트 공차, static tolerance)가 제 1 렌즈부(711) 또는 제 2 렌즈부(721)가 각각의 중심(712, 722)에 배치될 때의 거리(731)에 비해 증가함을 확인할 수 있다. 조립 틸트 공차가 증가하는 경우, 제 1 카메라(710) 및 제 2 카메라(720)가 각각 촬영한 영상을 합성하는 과정에서 피사체의 왜곡이 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 상기 현상에 의한 문제점은 홀 센서에서 출력되는 신호의 중앙 오차(center error)로 인해 더 심화될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 제어 회로(530)는 제 1 카메라(710)의 중앙 영역으로 이동하도록 설정된 신호에 따라 제 1 렌즈부(711)가 이동한 지점이 제 1 카메라(710)의 중앙 영역(712)이 되도록 보정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(530)는 홀 센서에서 출력한 신호에 오프셋을 추가하는 방식으로 보정을 수행할 수 있다. 이러한 보정을 통해, 본 발명의 다양한 실시에에 따른 전자 장치(100)는, 도 7b와 같이, 제 1 렌즈부(711) 또는 제 2 렌즈부(712)는 제 1 카메라(710)의 중앙 영역(712) 또는 제 2 카메라(720)의 중앙 영역(722)에 배치되도록 할 수 있다. 도 7b를 참조하면, 조립 틸트 공차(731)가 도 7a의 조립 틸트 공차(733)에 비해 줄어들었음을 확인할 수 있다.
조립 틸트 공차(731)를 더욱 감소시키기 위한 제 1 렌즈부(711) 및 제 2 렌즈부(721)의 이동량을 계산함에 있어서, 광학 보정부를 추가 보정할 필요성이 있다. 광학 보정부들 각각의 개체차를 고려하지 않고 정밀한 보정을 위해서, 광학식 흔들림 보정부에 배치된 자이로 센서(미도시)의 이득 값을 이용할 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제어 회로(530)는 제 1 카메라(510)에서 촬영한 제 1 영상과 제 2 카메라(520)에서 촬영한 제 2 영상을 획득할 수 있다. 제어 회로(530)는 제1 영상과 제 2 영상을 비교한 결과에 기반하여 제 1 카메라(510)와 제 2 카메라(520) 사이의 각도 차이 값을 확인할 수 있다. 제어회로(530)는 각도 차이 값과 이득 값을 곱함으로써, 광학 보정부의 이동량을 계산할 수 있다. 자이로 센서의 이득 값은 카메라 모듈의 생산 당시 광학 보정부 및 자이로 센서의 제품별 편차를 고려하여 측정되었기 때문이다. 자이로 센서의 이득 값을 이용함으로써, 광학 보정부의 제품별 편차를 고려하지 않고도 정밀한 보정을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징에 수용되고, 상기 하우징의 일면을 통해 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 제 1 렌즈부 및 상기 제 1 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 제 1 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 포함하는 제1 카메라; 상기 하우징에 수용되고, 상기 일면을 통해 상기 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 제 2 렌즈부 및 상기 제 2 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 제 2 광학식 흔들림 보정부를 포함하는 제2 카메라; 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 이용하여 외부 객체에 대한 이미지를 획득하고, 상기 이미지를 획득하는 동안에, 상기 제 1 렌즈부의 흔들림에 대응하는 제 1 신호 및 상기 제 2 렌즈부의 흔들림에 대응하는 제 2 신호를 획득하고, 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2 렌즈부의 지정된 이동량과 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호에 따른 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2렌즈부의 이동량이 실질적으로 동일하도록 보정된 보정 정보를 확인하고, 상기 제 1 신호, 상기 제 2 신호, 및 상기 보정 정보에 기반하여 제어 신호를 결정하고, 및 상기 제어 신호에 적어도 기반하여, 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부를 이용하여 상기 제 1 렌즈부, 또는 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부를 이용하여 상기 제 2 렌즈부를 이동시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제어 회로는 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부 또는 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부의 위치가 상기 제 1 카메라 또는 상기 제 2 카메라의 미리 설정된 지점으로 이동하도록 설정된 신호가 인가될 때, 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부 또는 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부의 위치를 확인하고, 상기 미리 설정된 지점과 상기 확인된 위치의 차이에 기반하여 보정 정보를 생성하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 미리 설정된 지점은 상기 제 1 카메라 또는 상기 제 2 카메라의 중앙 지점일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부 또는 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부는 상기 렌즈부의 흔들림을 보정하기 위해서 상기 렌즈부를 이동할 수 있는 광학 보정부를 포함하고, 상기 광학 보정부에 수신된 지정된 이동량에 대응하는 신호는 상기 렌즈부의 제 1 구간에서의 이동량과 제 2 구간에서의 이동량 사이에 상이함을 유발하고, 상기 제어 회로는 상기 제 1 구간에서의 이동량과 상기 제 2 구간에서의 이동량이 실질적으로 동일하도록 보정된 보정 정보에 기반하여 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2 렌즈부를 이동시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제어 회로는 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호 대비 상기 광학식 흔들림 보정부의 위치가 선형(linearity)을 이루도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 광학식 흔들림 보정부는 상기 하우징에 부착된 마그넷을 포함하고, 상기 마그넷은 상기 광학부의 광축(optical axis)와 수직인 방향으로 극성(magenetic polarity)가 배열될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제어 회로는 상기 제 1 렌즈부 및 상기 제 2 렌즈부가 제 1 카메라 및 제 2 카메라의 중앙 부분에 각각 배치되도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제어 회로는 상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라가 촬영한 두 개의 영상을 획득하고, 상기 두 개의 영상을 비교한 결과에 기반하여 상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라 사이의 각도의 차이를 확인하고, 상기 각도의 차이 및 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부 및 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부의 자이로 센서의 이득 값에 기반하여 상기 제 1광학식 흔들림 보정부 및 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부의 이동 거리를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제어 회로는 상기 제어 신호에 기반하여 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2 렌즈부의 흔들림을 감소 시키도록 상기 제 1 렌즈부 또는 상기 제 2 렌즈부를 이동시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징에 수용되고, 상기 하우징의 일면을 통해 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 렌즈부 및 상기 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 포함하는 카메라, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 카메라 이용하여 외부 객체에 대한 이미지를 획득하고, 상기 이미지를 획득하는 동안에, 상기 렌즈부의 흔들림에 대응하는 신호를 획득하고, 상기 렌즈부의 제 1 구간에서의 이동량과 상기 렌즈부의 제 2 구간에서의 이동량이 동일하도록 보정된 보정 정보를 확인하고, 상기 신호 및 보정 정보에 기반하여, 상기 렌즈부의 흔들림을 감소시키는 방향으로 상기 렌즈부를, 상기 광학식 흔들림 보정부를 이용하여, 이동시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제어 회로는 상기 광학식 흔들림 보정부의 위치가 상기 카메라의 미리 설정된 지점으로 이동하도록 설정된 신호가 인가될 때, 상기 렌즈부의 위치를 확인하고, 상기 미리 설정된 지점과 상기 확인된 위치의 차이에 기반하여 보정 정보를 생성하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 미리 설정된 지점은 상기 카메라의 중앙 지점일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제어 회로는 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호 대비 상기 광학식 흔들림 보정부의 위치가 선형(linearity)을 이루도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 렌즈부가 상기 카메라의 중앙 지점으로 이동할 때까지 상기 보정을 수행하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 광학식 흔들림 보정부는 상기 하우징에 부착된 마그넷을 포함하고, 상기 마그넷은 상기 광학부의 광축(optical axis)와 수직인 방향으로 극성(magenetic polarity)가 배열될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 동작 810에서, 제어 회로(예: 도 5의 제어 회로(530))는 광학식 흔들림 보정부(예: 도 5의 제 1 광학식 흔들림 보정부(514) 또는 제 2 광학식 흔들림 보정부(524))에 광학식 흔들림 보정부(514 또는 524)의 지정된 이동량에 대응하는 신호를 인가할 수 있다. 광학식 흔들림 보정부(514 또는 524)의 지정된 이동량에 대응하는 신호는 렌즈부(예: 도 5의 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522))가 이동할 수 있는 영역 중, 홀 센서(예: 도 3의 홀 센서(340))에서 가장 가까운 영역에서 홀 센서(340)에서 가장 먼 영역으로갈수록 커지는 값을 갖는 코드로 구현될 수 있다. 예를 들면, 홀 센서(340)에서 가장 가까운 영역에 대응하는 신호(440)는 코드 500을 가지고, 홀 센서(340)에서 가장 먼 영역에 대응하는 신호(440)는 코드 3500을 가질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제어 회로(530)는 코드 500에서 코드 3500 사이에 존재하는 코드를 갖는 신호를 인가하여 렌즈부(310)를 이동시킬 수 있다.
동작 820에서, 제어 회로(530)는 인가된 신호에 따른 광학식 흔들림 보정부(514 또는 524)의 실제 움직임을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 광학식 흔들림 보정부(514 또는 524)는 인가된 신호에 따라 렌즈부(512 또는 522)를 이동시킬 수 있다. 제어 회로(530)는 인가된 신호에 따라 렌즈부(512 또는 522)의 실제 이동량을 측정할 수 있다. 도 4b에서 서술한 바와 같이, 홀 센서(340)에서 측정되는 신호는 비선형성의 특성을 갖고, 홀센서(340)에서 측정되는 신호의 비선형성은 지정된 이동량에 대응하는 신호의 차이(예를 들면, 1000)가 동일하더라도, 중앙 영역(462)을 기준으로 왼쪽과 오른쪽 영역 각각의 기울기가 서로 달라 렌즈부(512 또는 522)가 실제 이동하는 길이가 서로 다른 현상을 발생시킬 수 있다. 즉, 홀 센서(340)에서 측정되는 신호의 비선형성은, 지정된 이동량에 대응하는 신호는 신호의 비선형성으로 인해서, 렌즈부(512 또는 522)의 제 1 구간(464)에서의 이동량과 제 2 구간(466)에서의 이동량의 차이를 유발할 수 있다.
동작 830에서, 제어 회로(530)는 동작 820에서 확인한 결과에 기반하여 지정된 이동량에 대응하는 신호를 선형화하는 보정을 수행할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 홀 센서(340)에서 수신한 신호를 선형화함으로써, 제 1 구간(464)에 대응하는 기울기와 제 2 구간(466)에 대응하는 기울기가 동일할 수 있고, 이는 렌즈부(512 또는 522)의 제 1 구간(464)에서의 이동량과 제 2 구간(466)에서의 이동량이 동일하도록 할 수 있다. 더 나아가, 제어 회로(530)는 제 1 렌즈부(512) 가 제 1 카메라(510)의 중앙 영역으로 이동하거나, 제 2 렌즈부(522)가 제 2 카메라(520)의 중앙 영역으로 이동하도록 보정을 수행할 수 있다. 제어 회로(530)가 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)를 제 1 카메라(510) 또는 제 2 카메라(520)의 중앙 지점으로 이동하도록 제어함으로써, 제 1 렌즈부(512) 또는 제 2 렌즈부(522)가 이동 가능한 거리(스트로크 마진)를 증가 시킬 수 있다. 더 나아가, 듀얼 카메라가 적용된 전자 장치인 경우, 제1 렌즈부(512)의 중심과 제 2 렌즈부(522)의 중심 사이의 거리인 조립 틸트 공차를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절하는 렌즈부의 흔들림을 보정하는 적어도 하나 이상의 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 제어하는 제어 회로에, 상기 광학식 흔들림 보정부의 지정된 이동량에 대응하는 신호를 인가하는 동작; 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호에 따른 상기 광학식 흔들림 보정부의 이동량을 확인하는 동작; 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 선형화하는 보정을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 렌즈부가 상기 렌즈부 및 상기 광학식 흔들림 보정부를 포함하는 카메라 모듈의 중앙으로 이동할 때까지 상기 보정을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작은 상기 광학식 흔들림 보정부의 위치가 카메라 모듈의 미리 설정된 지점으로 이동하도록 설정된 신호가 상기 제어 회로에 인가될 때, 상기 광학식 흔들림 보정부의 위치를 확인하는 동작; 및 상기 미리 설정된 위치와 상기 광학식 흔들림의 보정부의 위치의 차이에 기반하여 상기 보정을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 미리 설정된 지점은 상기 카메라 모듈의 중앙 지점일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작은 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 인가했을 때의 상기 렌즈부의 제 1구간에서의 이동량과 상기 렌즈부의 제 2 구간에서의 이동량이 동일하도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작을 포함 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작은 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호 대비 상기 광학식 흔들림 보정부의 위치가 선형(linearity)을 이루도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작을 포함 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 카메라 모듈의 개수가 두 개 이상인 경우, 상기 카메라 모듈들 각각에 대해서 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 선형화하는 보정을 수행하는 동작을 더 포함 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작은, 상기 카메라 모듈들 각각에 대응하는 렌즈부가 상기 카메라 모듈들 각각의 중앙 부분에 배치되도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작을 포함 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 두 개의 카메라 모듈들 각각이 촬영한 두 개의 영상을 획득하는 동작; 상기 두 개의 영상을 비교한 결과에 기반하여, 상기 두 개의 카메라 모듈들 간의 각도의 차이 값을 확인하는 동작; 및 상기 각도의 차이 값 및 상기 카메라 모듈에 포함된 자이로 센서의 이득(자이로 게인)에 기반하여 상기 광학식 흔들림 보정부의 이동 거리를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (24)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징에 수용되고, 이미지 센서, 상기 하우징의 일면을 통해 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절시킬 수 있는 제 1 렌즈부 및 상기 제1 렌즈부 및 상기 이미지 센서 중 적어도 하나를 이동시켜 상기 제 1 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 제 1 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 포함하는 제1 카메라; 및
    제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 카메라를 이용하여 외부 객체에 대한 이미지를 획득하고,
    상기 이미지를 획득하는 동안에, 상기 제 1 렌즈부의 흔들림에 대응하는 제 1 신호를 획득하고,
    상기 제 1 렌즈부의 지정된 이동량과 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호에 따른 상기 제 1 렌즈부의 이동량이 실질적으로 동일하도록 보정된 보정 정보를 확인하고,
    상기 제 1 신호 및 상기 보정 정보에 기반하여 제어 신호를 결정하고, 및
    상기 제어 신호에 적어도 기반하여, 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부를 이용하여 상기 제 1 렌즈부를 이동시키도록 설정된 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는
    상기 제 1 광학식 흔들림 보정부의 위치가 상기 제 1 카메라의 미리 설정된 지점으로 이동하도록 설정된 신호가 인가될 때, 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부의 위치를 확인하고, 상기 미리 설정된 지점과 상기 확인된 위치의 차이에 기반하여 보정 정보를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 지점은
    상기 제 1 카메라의 중앙 지점인 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 광학식 흔들림 보정부는
    상기 제 1 렌즈부의 흔들림을 보정하기 위해서 상기 제 1 렌즈부를 이동할 수 있는 광학 보정부를 포함하고,
    상기 광학 보정부에 수신된 지정된 이동량에 대응하는 신호는 상기 제1 렌즈부의 제 1 구간에서의 이동량과 제 2 구간에서의 이동량 사이에 상이함을 유발하고,
    상기 제어 회로는
    상기 제 1 구간에서의 이동량과 상기 제 2 구간에서의 이동량이 실질적으로 동일하도록 보정된 보정 정보에 기반하여 상기 제 1 렌즈부를 이동시키도록 설정된 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는
    상기 지정된 이동량에 대응하는 신호 대비 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부의 위치가 선형(linearity)을 이루도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 광학식 흔들림 보정부는 상기 하우징에 부착된 마그넷을 포함하고,
    상기 마그넷은
    상기 제 1 렌즈부의 광축(optical axis)와 수직인 방향으로 극성(magenetic polarity)가 배열되는 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는
    상기 제 1 렌즈부가 상기 제 1 카메라의 중앙 부분에 각각 배치되도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징에 수용되고, 상기 일면을 통해 상기 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절 시킬 수 있는 제 2 렌즈부 및 상기 제 2 렌즈부의 흔들림을 보정할 수 있는 제 2 광학식 흔들림 보정부를 포함하는 제 2 카메라;를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는
    상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라가 촬영한 두 개의 영상을 획득하고, 상기 두 개의 영상을 비교한 결과에 기반하여 상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라 사이의 각도의 차이를 확인하고, 상기 각도의 차이 및 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부 및 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부의 자이로 센서의 이득 값에 기반하여 상기 제 1 광학식 흔들림 보정부 및 상기 제 2 광학식 흔들림 보정부의 이동 거리를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는
    상기 제어 신호에 기반하여 상기 제 1 렌즈부의 흔들림을 감소 시키도록 상기 제 1 렌즈부를 이동시키도록 설정된 전자 장치.
  10. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    이미지 센서, 외부 객체로부터 반사된 빛을 굴절시키는 렌즈부 및 상기 렌즈부 및 상기 이미지 센서 중 적어도 하나를 이동시켜 상기 렌즈부의 흔들림을 보정하는 적어도 하나 이상의 광학식 흔들림 보정부(OIS, optical image stabilizer)를 포함하는 카메라 모듈을 제어하는 제어 회로에, 상기 광학식 흔들림 보정부의 지정된 이동량에 대응하는 신호를 인가하는 동작;
    상기 지정된 이동량에 대응하는 신호에 따른 상기 광학식 흔들림 보정부의 이동량을 확인하는 동작; 및
    상기 확인 결과에 기반하여 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 선형화하는 보정을 수행하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 동작 방법은
    상기 렌즈부가 상기 렌즈부 및 상기 광학식 흔들림 보정부를 포함하는 카메라 모듈의 중앙으로 이동할 때까지 상기 보정을 수행하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작은
    상기 광학식 흔들림 보정부의 위치가 상기 카메라 모듈의 미리 설정된 지점으로 이동하도록 설정된 신호가 상기 제어 회로에 인가될 때, 상기 광학식 흔들림 보정부의 위치를 확인하는 동작; 및
    상기 미리 설정된 위치와 상기 광학식 흔들림의 보정부의 위치의 차이에 기반하여 상기 보정을 수행하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 지점은
    상기 카메라 모듈의 중앙 지점인 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작은
    상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 인가했을 때의 상기 렌즈부의 제 1 구간에서의 이동량과 상기 렌즈부의 제 2 구간에서의 이동량이 동일하도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작은
    상기 지정된 이동량에 대응하는 신호 대비 상기 광학식 흔들림 보정부의 위치가 선형(linearity)을 이루도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 동작 방법은
    상기 카메라 모듈의 개수가 두 개 이상인 경우, 상기 카메라 모듈들 각각에 대해서 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 선형화하는 보정을 수행하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작은
    상기 카메라 모듈들 각각에 대응하는 렌즈부가 상기 카메라 모듈들 각각의 중앙 부분에 배치되도록 상기 지정된 이동량에 대응하는 신호를 보정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 동작 방법은
    상기 두 개의 카메라 모듈들 각각이 촬영한 두 개의 영상을 획득하는 동작;
    상기 두 개의 영상을 비교한 결과에 기반하여, 상기 두 개의 카메라 모듈들 간의 각도의 차이 값을 확인하는 동작; 및
    상기 각도의 차이 값 및 상기 카메라 모듈에 포함된 자이로 센서의 이득에 기반하여 상기 광학식 흔들림 보정부의 이동 거리를 결정하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.





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