KR20090052161A

KR20090052161A - 휴대용 단말기에서 듀얼 카메라를 구동하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20090052161A
Application number: KR1020070118727A
Authority: KR
Inventors: 백일섭; 이승준; 이중호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-05-25
Also published as: US8184165B2; US20090128635A1; KR101454826B1

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에서 듀얼 카메라를 구동하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 메인 칩으로부터 입력된 클럭을 카메라 센서의 메인 클럭(Main clock)으로 사용하고 카메라 사용 시 상기 메인 칩으로 픽셀 클럭(Pixel Clock)을 출력하는 두 개의 카메라와, 상기 메인 카메라와 서브 카메라를 상기 메인 칩과 선택적으로 연결시키는 스위치와, 상기 두 개의 카메라 중 선택된 카메라로 메인 클럭을 제공하고 상기 선택된 카메라로부터 픽셀 클럭을 입력받는 메인 칩(Main Chip)을 포함함으로써 메인 카메라 라인의 로드로 작용하는 성분을 없애 안정적인 카메라 성능을 확보할 수 있다.

듀얼 카메라, 카메라(Camera), 클럭(clock), 화상통화

Description

휴대용 단말기에서 듀얼 카메라를 구동하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING DUAL CARMERA IN PORTERBLE TERMINAL}

본 발명은 휴대용 단말기에서 듀얼 카메라를 구동하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 휴대용 단말기에서 스위치 회로를 사용하여 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

각종 전자, 통신산업의 발달로 말미암아 휴대용 단말기가 널리 보급되고 있으며, 상기 휴대용 단말기는 사용자의 요구에 부응하기 위하여 단순히 하나의 주기능만을 지원하는 것에서 여러 가지 기능들을 복합적으로 구비하여 발전되고 있다. 예를 들어. 상기 휴대용 단말기는 폰북(phone book), 게임(game), 단문메시지(short message), 인터넷(internet), 이메일(e-mail), 모닝콜(morning call), 파일뷰어(file viewer), 파일전송, 자동응답기능, 카메라기능 등 다양한 부가기능을 제공하고 있다.

상기 다양한 부가기능들이 추가되면서 상기 휴대용 단말기의 구성은 점점 더 복잡해져 가고 메인 보드(Main Board) 위의 부품들이 늘어나 서로에게 간섭을 주게되어 성능을 크게 저하시키고 있다.

특히, 상기 카메라의 해상도는 QCIF(Quarter CIF)급에서 점차 증가되어 VGA(Video Graphics Array), 1.3Mega, 2Mega. 2Mega 이상 등이 상용화되고 있으며 상기 카메라의 해상도가 증가함에 따라 상기 카메라의 클럭(clock) 주파수도 함께 높아져 주변 소자들에게 많은 영향을 끼치거나 받게된다.

또한, 상기 휴대용 단말기는 화상촬영을 위한 카메라를 구비하여 디지털 카메라 기능을 지원하게 되었으며 최근에는 휴대용 단말기의 양면에 각각 메인 카메라와 화상통화용 카메라를 설치한 듀얼 카메라가 출시되었다.

상기 듀얼 카메라를 설치한 휴대용 단말기들의 상당수는 요즘 추세인 디자인의 슬림화 및 고화소 카메라 기능을 반영하게 되고 이런 조건에서 상기 카메라의 모듈은 노이즈에 영향을 받을 요소들이 많아지며 상기 고화소 카메라일수록 상기 노이즈는 성능에 치명적인 영향을 일으키게 되며 오동작을 일으키는 문제점이 있다.

상기 휴대용 단말기에 고화소 카메라를 장착할 경우, 주로 메인 칩(Main CHip)이나 디스플레이용 백엔드 칩(Backend chip)에서 제어하게 된다. 여기서, 상기 메인 칩이나 백엔드 칩은 메인 클럭(Main Click: MCLOCK) 신호를 보내주고 카메라 모듈은 상기 메인 클럭을 통해 픽셀 클럭(Pixel Clock: PCLOCK) 신호를 생성하게 된다.

이후, 상기 메인 클럭과 픽셀 클럭을 통해 영상의 타이밍을 맞추고 수평동 기(HSYNC)신호와 수직동기(VSYNC) 신호를 통해 가로 픽셀과 세로 픽셀의 동기를 맞추게 된다. 이때, 각 픽셀의 RGB 데이터는 8비트의 신호로 저장되어 화면에 출력된다.

일반적으로 카메라 화소 수가 높아질 경우 처리해야하는 데이터의 수가 늘어나게 되어 더 빠른 메인 클럭, 픽셀 클럭 신호가 필요하게 되며 클럭 속도가 빨라질 경우 주변회로에 많은 영향을 받게 된다.

또한, 단말기 내의 화상통화용 카메라의 경우 화상통화 시 전송할 수 있는 데이터량 등과 카메라 모듈의 크기를 고려할 때, 현재 대부분의 화상 통화용 단말기는 메인 카메라를 대신할 수 있는 화상통화용 카메라를 하나 더 사용하게 된다.

이때, 상기 메인 칩이나 디스플레이용 백엔드 칩을 하나 더 사용하지 않는 한, 상기 메인 카메라와 같은 카메라 데이터 라인을 사용해야하며, 이 경우 화상 통화용 카메라 라인은 메인 카메라 사용 시, 상기 메인 카메라의 빠른 클럭에 영향을 주어 성능을 저하시키고 오동작을 야기하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 단말기에서 듀얼 카메라에 클럭을 입력하는 블록구성을 도시하고 있다.

이하 설명에서 메인 카메라는 휴대용 단말기의 일반 고화질의 카메라이고 서브 카메라는 화상통화용 카메라라고

상기 도 1의 (a)를 참조하면, 상기 메인칩(100)은 상기 메인 카메라(102) 혹은 서브 카메라(104)의 카메라 센서로 메인 클럭(Main Clock)을 제공하고, 상기 메인 카메라(102) 혹은 서브 카메라(104) 중 사용되는 어느 하나의 카메라의 센서로 부터 픽셀 클럭(Pixel Clock)을 입력받는다.

상기 도 1의 (a)와 같이 메인 카메라와 서브 카메라를 같은 라인에 물려 사용할 경우, 고주파 클럭을 사용하는 메인 카메라는 서브 카메라가 커다란 로드(Load)로 작용하여 동작 시 클럭 파형을 무너뜨리고 픽셀 빠짐 등 오동작을 일으킬 수 있다. 예를 들어, 도 1의 (b)와 같이 메인 카메라 라인의 빠른 클럭에 상기 서브 카메라의 션트 캐패시터(Shunt CAP.)성분이 하기 <수학식 1>과 같이 로드로 작용한다.

t(rising time) = R * C_eq

Z_in(input impedance) = 2pi * f * C_eq

상기 <수학식 1>과 같이 클럭의 상승시간 t(rising time)는 서브 카메라에서 야기된 값에 션트 캐패시터 성분(C_eq)에 따라 영향을 받게되고 입력 임피던스 Z_in(input impedance) 역시 상기 션트 캐패시터 성분과 클럭의 주파수에 비례하여 커지게 된다.

특히, 슬라이드 타입의 휴대용 단말기의 경우에는 휴대용 단말기 특성상 슬라이드 상부(Slide Upper)에 서브 카메라가 위치하고 메인 카메라는 메인 면 뒷부분에 위치하여 상기 서브 카메라의 라인 길이가 길어지게 된다. 이 경우, 백엔드 칩을 더 추가하여 쓰지 않으면 라인으로 인한 션트 캐패시터 로드가 더 커지게 되 어 클럭이 무너지거나 픽셀 빠짐 현상이 나타나게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 듀얼 카메라를 구동하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 대용 단말기에서 스위치 회로를 사용하여 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 장치는, 메인 칩으로부터 입력된 클럭을 카메라 센서의 메인 클럭(Main clock)으로 사용하고 카메라 사용 시 상기 메인 칩으로 픽셀 클럭(Pixel Clock)을 출력하는 두 개의 카메라와, 상기 메인 카메라와 서브 카메라를 상기 메인 칩과 선택적으로 연결시키는 스위치와, 상기 두 개의 카메라 중 선택된 카메라로 메인 클럭을 제공하고 상기 선택된 카메라로부터 픽셀 클럭을 입력받는 메인 칩(Main Chip)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 방법은, 휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 방법에 있어서, 카메라 기능 사용 시, 메인 카메라와 서브 카메라 중 한 개의 카메라를 선택하는 과정과, 상기 선택된 카메라만을 메인 칩과 연결시키기 위해 스위치를 이동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 휴대용 단말기에서 스위치 회로를 사용하여 듀얼 카메라의 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결함으로써 메인 카메라 라인의 로드로 작용하는 성분을 없애 안정적인 카메라 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명에서는 휴대용 단말기에서 스위치 회로를 사용하여 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다.

또한, 이하 설명에서 메인 카메라는 휴대용 단말기의 일반 고화질의 카메라이고 서브 카메라는 화상통화 및 영상용 카메라일 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 블록구성을 도시하고 있다. 여기서, 상기 휴대용 단말기는 메인 칩(200), 스위치(202), 메인 카메라(204), 서브 카메라(206)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 도 2를 참조하면, 貫茶 메인칩(200)은 상기 메인 카메라(204) 혹은 서브 카메라(206)의 카메라 센서로 메인 클럭(Main Clock)을 제공하고, 상기 메인 카메라(204) 혹은 서브 카메라(206) 중 사용되는 어느 하나의 카메라의 센서로부터 픽셀 클럭(Pixel Clock)을 입력받는다.

상기 스위치(202)는 본 발명에 따라 상기 메인 카메라(204) 사용 시 오프(Off)되어 서브 카메라(206)의 연결을 해제하고 서브 카메라(206) 사용 시 온(On)되어 서브 카메라(206)를 연결하여 주 카메라 사용 시, 서브 카메라의 로드로 인한 왜곡 혹은 픽셀 빠짐 등의 오동작을 제거하는 기능을 한다.

상기 메인 카메라(204)와 상기 서브 카메라(206)는 상기 휴대용 단말기에 구비되어 듀얼 카메라를 구성하여 각각 영상데이터를 촬영하며, 촬영된 광신호를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서와 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 신호처리부를 가지고 있다. 또한, 상기 메인 카메라(204)와 상기 서브 카메라(206)는 본 발명에 의해 상기 스위치의 연결에 따라 각각의 카메라가 분리 및 연결되어 동작한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 절차를 도시하고 있다

상기 도 3을 참조하면, 먼저 301단계에서 상기 휴대용 단말기는 메인 카메라 를 사용되는지 검사한다.

만일, 상기 메인 카메라가 사용되면, 상기 휴대용 단말기는 303단계로 진행하여 스위치를 오프(Off)하고 305단계에서 메인 카메라를 통한 화면을 출력한다. 여기서, 상기 스위치는 메인 카메라 사용 시, 메인 카메라에 연결된 서브 카메라 라인을 상기 스위치를 이용해 로드(Load)로 작용하는 성분을 제거하기 위해 해제한다. 예를 들어, 도 4의 (a)와 같이 메인 카메라 사용 시, 서브 카메라로 인해 왜곡된 픽셀 클럭 파형을 상기 스위치를 이용하여 상기 서브 카메라의 연결을 해제하면 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 안정된 픽셀 클럭을 얻을 수 있다. 이후, 상기 휴대용 단말기는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

한편, 상기 메인 카메라가 사용되지 않으면, 상기 휴대용 단말기는 307단계로 진행하여 서브 카메라가 사용되는지 검사한다. 만일, 상기 서브 카메라가 사용되면 상기 휴대용 단말기는 309단계로 진행하여 스위치를 온(On)하고 311단계에서 서브 카메라를 통한 화면을 출력한다. 이후, 상기 휴대용 단말기는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스위치를 이용하여 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결 시의 클럭 파형을 도시하고 있다.

상기 도 4를 참조하면, (a)와 같이 메인 카메라 사용 시, 서브 카메라로 인해 왜곡된 픽셀 클럭 파형을 상기 서브 카메라에 연결된 스위치를 해제하여 상기 서브 카메라의 연결을 해제하면 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 안정된 픽셀 클럭 을 얻을 수 있다. 예를 들어, 상기 도 5의 (a)와 같이 스위치 사용 전에 왜곡된 데이터가 상기 스위치를 사용하여 서브 카메라의 연결을 해제함으로써 도 5의 (b)와 같이 안정된 데이터로 출력된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 단말기에서 듀얼 카메라에 클럭을 입력하는 블록구성을 도시하는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 블록구성을 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 절차를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스위치를 이용하여 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결 시의 클럭 파형을 도시하는 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 출력 화면을 도시하는 도면.

Claims

휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 장치에 있어서,

메인 칩으로부터 입력된 클럭을 카메라 센서의 메인 클럭(Main clock)으로 사용하고 카메라 사용 시 상기 메인 칩으로 픽셀 클럭(Pixel Clock)을 출력하는 두 개의 카메라와,

상기 메인 카메라와 서브 카메라를 상기 메인 칩과 선택적으로 연결시키는 스위치와,

상기 두 개의 카메라 중 선택된 카메라로 메인 클럭을 제공하고 상기 선택된 카메라로부터 픽셀 클럭을 입력받는 메인 칩(Main Chip)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,

상기 서브 카메라는,

상기 휴대용 단말기의 화상통화 및 영상 촬영용 카메라인 것을 특징으로 하는 장치.
휴대용 단말기에서 메인 카메라와 서브 카메라를 분리 및 연결하는 방법에 있어서,

카메라 기능 사용 시, 메인 카메라와 서브 카메라 중 한 개의 카메라를 선택하는 과정과,

상기 선택된 카메라만을 메인 칩과 연결시키기 위해 스위치를 이동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3항에 있어서,

상기 서브 카메라는 상기 휴대용 단말기의 화상통화 및 영상 촬영용 카메라인 것을 특징으로 하는 방법.