KR20090041638A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최저단계와 최고단계 사이에서 이동이 가능한 렌즈부와, 상기 렌즈부를 통과한 빛을 전기신호로 변환하는 이미지센서부와, 입력되는 구동신호에 대응하여 상기 렌즈의 이동을 제어하는 렌즈구동부 및 최저단계보다 소정 단계 위의 위치부터 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치까지 렌즈가 이동하도록 구동신호를 생성하여 상기 렌즈구동부에 인가하며, 상기 이미지센서부를 통해 들어오는 신호를 이용하여 최상의 초점을 판단하는 제어부를 포함한다. 따라서, 렌즈 이동 시 상층부와 하층부에 부딪힘을 방지하여 발생하는 소음을 제거할 수 있는 효과가 있다.

자동 초점, 카메라 모듈

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈 및 자동초점조절방법에 관한 것이다.

현재 휴대폰, 개인 휴대 정보단말기 등과 같은 이동통신 단말기는 멀티미디어 복합기기로 진화하고 있으며, 이에 따라 디지털 카메라, MP3 플레이어, TV 등과 같은 부가 기능이 이동통신 단말기에 접목되고 있다. 특히, 디지털 카메라 기능을 구비한 이동통신 단말기가 전체 이동통신 단말기 시장에서 차지하는 비중이 증가함에 따라, 카메라 모듈과 같은 카메라 전용부품의 중요성도 높아지고 있다.

일반적으로, 핸드폰이나 디지털 카메라와 같은 소형 광학기기에 사용되는 카메라 모듈(camera module)은 배율 조정(zoom)이나 초점 조절(focusing)을 위한 액츄에이터가 장착된다. 이러한 액츄에이터는 크게 음성 코일 모터(Voice Coil Motor:VCM)방식, PZT(Piezo Actuators)방식, 회전 모터 방식으로 나눌 수 있다.

여기서, 상기 PZT 방식은 작고 가볍게 만들어질 수 있는 반면에 고전압이 필요하다는 단점이 있고, 상기 회전 모터 방식은 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어 주어야하므로 구조가 복잡해지는 단점이 있기 때문에 주로 음성 코일 모터(Voice Coil Motor)방식을 사용한다.

그러나, 상기 음성 코일 모터를 사용하여 도 2에 도시한 바와 같이 단계 1에서부터 단계 16까지 렌즈를 이동시킬 때 판스프링에 의해 상층부와 하층부에 부딪혀 소음이 발생한다. 이를 개선하기 위해 음성 코일 모터 상하층부에 쿠션패드를 부착하는 방법을 사용하였으나, 카메라 모듈 크기 제약에 의한 어려움이 있었다.

본 발명은 자동초점 알고리즘을 이용하여 상단 및 하단에 부딪혀 발생하는 소음을 제거하고자한다.

본 발명은 최저단계와 최고단계 사이에서 이동이 가능한 렌즈부와, 상기 렌즈부를 통과한 빛을 전기신호로 변환하는 이미지센서부와, 입력되는 구동신호에 대응하여 상기 렌즈의 이동을 제어하는 렌즈구동부 및 최저단계보다 소정 단계 위의 위치부터 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치까지 렌즈가 이동하도록 구동신호를 생성하여 상기 렌즈구동부에 인가하며, 상기 이미지센서부를 통해 들어오는 신호를 이용하여 최상의 초점을 판단하는 제어부를 포함한다.

이때, 상기 최저단계는 원거리 포커싱 위치이며, 소정 단계 위의 위치는 2단계 위의 위치에 해당하고, 상기 최고단계는 근거리 포커싱 위치이며, 소정 단계 아래의 위치는 3단계 아래의 위치에 해당한다.

상기 제어부는 최상의 초점을 판단한 이후, 다시 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치부터 최저단계보다 소정 단계 위의 위치까지 렌즈를 이동시킨 후, 초점이 최상인 위치로 렌즈를 이동시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 물리적인 방법을 사용하지 않고 자동초점 알고리즘을 이용하여 음성 코일 모터의 상하층 이동 시 발생하는 소음을 제거하는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 및 자동초점조절방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 블럭도이다.

본 발명에 따른 카메라 모듈(100)은 렌즈부(110), 렌즈구동부(130), 이미지센서부(120), 제어부(140)로 구성된다.

제어부(140)는 구동신호를 생성하여 렌즈구동부(130)에 인가하고, 이에 따라, 렌즈구동부(130)는 렌즈부(110)의 렌즈를 이동시키며 피사체(미도시)로부터 반사되는 빛을 받아들인다. 여기서, 상기 렌즈부(110)는 다수개의 렌즈들과 이 렌즈들이 고정된 배럴을 포함하는 것이 바람직히다. 이때, 렌즈는 최저단계보다 소정 단계 위의 위치부터 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치까지 이동하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이, 최저단계보다 소정 단계 위의 위치는 최저단계(단계 1)보다 2단계 위인 단계 3에 해당하고, 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치는 최고단계(단계 16)보다 3단계 아래인 단계 13에 해당한다.

또한, 렌즈를 최저단계보다 소정 단계 위의 위치부터 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치까지 이동시키면서 받아들인 빛을 이미지센서부(120)를 통해 전기신 호로 변환하여 이미지를 스캔하고, 다시 최저단계보다 소정 단계 위의 위치까지 이동시킨다. 이때 상기 이미지는 피사체의 에지(edge)이다. 제어부(140)에서 상기 스캔한 이미지들 중에 최상의 초점인 이미지를 판단하고, 그 초점의 위치로 렌즈부(110)를 이동시킨다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동초점조절방법을 나타내는 순서도이다.

렌즈를 최저단계보다 소정 단계 위의 위치부터 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치까지 이동시키며 이미지를 스캔하고(S200), 다시 렌즈를 최저단계보다 소정 단계 위의 위치까지 이동시킨다(S210). 예를 들면, 상기 최저단계보다 소정 단계 위의 위치는 도 4에 도시한 바와 같이 최저단계(단계 1)보다 2단계 위인 단계 3에 해당하고, 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치는 최고단계(단계 16)보다 3단계 아래인 단계 13에 해당한다.

상기 스캔한 이미지들 중 초점이 최상인 이미지를 판단하고, 그 초점의 위치로 렌즈를 이동시킨다(S220).

따라서, 렌즈를 최저단계보다 소정 단계 위의 위치부터 최고단계보다 소정 단계 아래의 부분까지 이동시킴으로써, 상층부와 하층부에 부딪히는 것을 방지하여 발생하는 소음을 제거할 수 있다.

상기 설명은 본 발명의 특정 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 특정 실시 예에 한정되지 않으며, 상술한 구체적인 실시 예로부터 다양한 변 형이나 응용이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 블럭도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자동초점조절방법을 나타내는 순서도이다.

도 3은 종래의 렌즈 이동 방식을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 이동 방식을 나타내는 도면이다.

Claims (4)

1. 최저단계와 최고단계 사이에서 이동이 가능한 렌즈부;

   상기 렌즈부를 통과한 빛을 전기신호로 변환하는 이미지센서부;

   입력되는 구동신호에 대응하여 상기 렌즈의 이동을 제어하는 렌즈구동부;

   최저단계보다 소정 단계 위의 위치부터 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치까지 렌즈가 이동하도록 구동신호를 생성하여 상기 렌즈구동부에 인가하며, 상기 이미지센서부를 통해 들어오는 신호를 이용하여 최상의 초점을 판단하는 제어부

   를 포함하는 카메라 모듈.
2. 제 1항에 있어서, 상기 최저단계는 원거리 포커싱 위치이며, 소정 단계 위의 위치는 2단계 위의 위치에 해당하는 단계인 카메라 모듈.
3. 제 1항에 있어서, 상기 최고단계는 근거리 포커싱 위치이며, 소정 단계 아래의 위치는 3단계 아래의 위치에 해당하는 단계인 카메라 모듈.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 최상의 초점을 판단한 이후에, 다시 최고단계보다 소정 단계 아래의 위치부터 최저단계보다 소정 단계 위의 위치까지 렌즈를 이동시킨 후, 초점이 최상인 위치로 렌즈를 이동시키는 카메라 모듈.

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