KR20100138448A - Camera module and apparatus for controlling thereof - Google Patents

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KR20100138448A KR1020090056992A KR20090056992A KR20100138448A KR 20100138448 A KR20100138448 A KR 20100138448A KR 1020090056992 A KR1020090056992 A KR 1020090056992A KR 20090056992 A KR20090056992 A KR 20090056992A KR 20100138448 A KR20100138448 A KR 20100138448A
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임해근
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엘지이노텍 주식회사
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    • G03B37/00—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
    • G03B37/02—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with scanning movement of lens or cameras

Abstract

PURPOSE: A camera module and a control device thereof are provided to generate left and right image data from light inputted through an optical lens, thereby generating 3D image data by one camera module. CONSTITUTION: A reflecting unit(120) reflects light of a subject incident through the first area of a lens and reflects light of the subject incident through the second area of the lens in the second direction. An image sensor(130) converts light incident in the first direction into the first image data, and converts light incident in the second direction into the second image data. The reflecting unit operates with the first posture during the first frame and operates with the second posture during the second frame.

Description

카메라 모듈 및 그의 제어장치{Camera module and apparatus for controlling thereof}Camera module and apparatus for controlling thereof

본 발명은 카메라 모듈 및 그의 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module and a control apparatus thereof.

최근 휴대폰, PDA 등과 같은 이동통신 단말기에 카메라 모듈이 장착되는 경우가 많아지고 있다. 또한, 최근에는 화상회의, 화상통화 등을 위해 노트북, 데스크탑과 같은 PC에 카메라 모듈이 장착되어 출시되고 있는 실정이다.Recently, camera modules are increasingly installed in mobile communication terminals such as mobile phones and PDAs. In addition, recently, a camera module is installed on a PC such as a laptop or a desktop for video conferencing and video call.

종래 랜티큘러 랜즈 또는 패럴렉스 배리어와 같은 무안경식 3D 영상 디스플레이를 위해서는 최소 두 대 이상의 카메라를 통해 다시점 영상을 획득하고, 이 영상들을 적절하게 합성하여야 한다. 그러나, 이러한 방법은 다수의 카메라를 구비해야 하기 때문에 비용이 많이 들고, 다수의 카메라를 통해 수집된 영상들을 어플리케이션을 통해 합성해야 한다는 문제점이 있다.In order to display an autostereoscopic 3D image such as a conventional lenticular lens or a parallax barrier, a multiview image is acquired through at least two cameras, and the images are properly synthesized. However, this method is expensive because it requires a large number of cameras, and there is a problem in that images collected through a plurality of cameras must be synthesized through an application.

본 발명은 3D 영상을 생성할 수 있는 카메라 모듈 및 그의 제어장치를 제공한다.The present invention provides a camera module and a control device thereof that can generate a 3D image.

본 발명의 한 특징에 따르면, 렌즈, 제1 자세에서는 상기 렌즈의 제1 영역을 통해 입사된 피사체의 빛을 제1 방향으로 반사사키고, 제2 자세에서는 상기 렌즈의 제2 영역을 통해 입사된 상기 피사체의 빛을 제2 방향으로 반사시키는 반사부, 상기 제1 방향으로 들어오는 빛을 전기적인 제1 영상 데이터로 변환하고, 상기 제2 방향으로 들어오는 빛을 전기적인 제2 영상 데이터로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.According to an aspect of the invention, in the lens, the first posture reflects the light of the subject incident through the first area of the lens in a first direction, and in the second posture it is incident through the second area of the lens A reflector for reflecting light of the subject in a second direction, an image for converting light entering the first direction into electrical first image data, and an image for converting light entering the second direction into electrical second image data. A camera module is provided that includes a sensor.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 렌즈, 제1 자세에서는 상기 렌즈의 제1 영역을 통해 입사된 피사체의 빛을 제1 방향으로 반사사키고, 제2 자세에서는 상기 렌즈의 제2 영역을 통해 입사된 상기 피사체의 빛을 제2 방향으로 반사시키는 반사부, 상기 제1 방향으로 들어오는 빛을 전기적인 제1 영상 데이터로 변환하고, 상기 제2 방향으로 들어오는 빛을 전기적인 제2 영상 데이터로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서의 제1 영상 데이터와 상기 제2 영상 데이터를 합성하여 3D 영상 신호를 생성하는 합성부를 포함하는 카메라 모듈 제어장치가 제공된다.According to another feature of the invention, in the lens, the first posture reflects the light of the subject incident through the first area of the lens in a first direction, and in the second posture it is incident through the second area of the lens A reflector for reflecting light of the subject in a second direction, an image for converting light entering the first direction into electrical first image data, and an image for converting light entering the second direction into electrical second image data. Provided is a camera module control apparatus including a sensor and a synthesizer configured to synthesize a first image data of the image sensor and the second image data to generate a 3D image signal.

본 발명의 실시 예에서는 광학 렌즈를 통해 입력되는 빛을 방향 전환이 가능한 반사부를 이용하여 좌측 영상 데이터와 우측 영상 데이터를 생성하고, 생성된 좌측 영상 데이터와 우측 영상 데이터를 합성함으로써, 하나의 카메라 모듈을 이용하여 3D 영상 데이터를 생성할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the left image data and the right image data are generated by using a reflection unit capable of changing the direction of light input through the optical lens, and the generated left image data and the right image data are synthesized. 3D image data can be generated by using.

다수의 카메라 모듈을 통해 구현된 3D 영상 데이터를 하나의 카메라 모듈을 이용하여 구현함으로써, 비용을 절감할 수 있다.By implementing 3D image data implemented through a plurality of camera modules using a single camera module, cost can be reduced.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.

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. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 및 그의 제어장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Now, a camera module and a control device thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Sometimes.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제어장치에 관한 개략적인 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반사부의 자세에 따른 이미지 센서의 영상 데이터를 예시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프레임당 반사부의 자세 및 이미지 센서의 영상 데이터를 예시한 도면이다.1 is a schematic view of a camera module and a camera module control apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view illustrating image data of an image sensor according to a posture of a reflector according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram illustrating a posture of a reflector per frame and image data of an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈(100)은 렌즈(110), 반사부(120) 및 이미지 센서(130)를 포함하고, 카메라 모듈 제어장치(200)는 제어부(210), 메모리부(220), 반사부 구동부(230) 및 합성부(240)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the camera module 100 of the present invention includes a lens 110, a reflector 120, and an image sensor 130, and the camera module controller 200 includes a controller 210, The memory unit 220 includes a memory unit 220, a reflector driver 230, and a combiner 240.

렌즈(110)는 입사되는 피사체의 빛을 집광시켜 광축 방향을 따라 반사장치(120)로 출력하는 장치로서, 본 발명에서는 넓은 각도의 시야를 가지는 광각렌즈를 사용한다.The lens 110 collects light of an incident subject and outputs the light to the reflector 120 along the optical axis direction. In the present invention, a wide-angle lens having a wide angle of view is used.

도 2에 도시된 바와 같이, 반사부(120)는 한 프레임 동안에는 렌즈(110)의 제1 영역을 통해 입사된 피사체의 빛을 제1 방향으로 반사시키는 제1 자세로 구동되고, 다음 한 프레임 동안에는 렌즈(110)의 제2 영역을 통해 입사된 피사체의 빛을 제2 방향으로 반사시키는 제2 자세로 구동된다.As shown in FIG. 2, the reflector 120 is driven in a first posture that reflects light of a subject incident through the first area of the lens 110 in a first direction during one frame, and during the next frame. It is driven to a second posture reflecting light of a subject incident through the second area of the lens 110 in a second direction.

제1 자세는 렌즈의 제1 영역의 빛을 이미지 센서(130)로 반사시키는 위치이고, 제2 자세는 렌즈의 제2 영역의 빛을 이미지 센서(130)로 반사시키는 위치이다.The first posture is a position at which the light of the first region of the lens is reflected to the image sensor 130, and the second posture is a position at which the light of the second region of the lens is reflected to the image sensor 130.

반사부(120)는 프레임당 자세를 변경 구동될 수 있는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systm) 또는 마이크로 미러(Micro Mirror)인 것이 바람직하다. The reflector 120 is preferably a micro electro mechanical system (MEMS) or a micro mirror (Micro Mirror) that can be driven to change the posture per frame.

이미지 센서(140)는 광축 방향과 수직하게 배열되어 있다. The image sensor 140 is arranged perpendicular to the optical axis direction.

도 3에 도시된 바와 같이, 이미지 센서(140)는 제1 자세에서 입사되는 제1 영역의 빛을 전기적인 제1 영상 데이터로 변환하고, 제2 자세에서 입사되는 제2 영역의 빛을 전기적인 제2 영상 데이터로 변환한다.As shown in FIG. 3, the image sensor 140 converts light of the first area incident in the first posture into electrical first image data and electrically converts light of the second area incident in the second posture. Convert to second video data.

제어부(210)는 이미지 센서(140)로부터 제1 영상 데이터가 입력되면, 제1 영상 데이터가 좌측 영상 데이터인지 우측 영상 데이터인지를 판단하고 메모리부(220) 및 반사부 구동부(230)로 출력한다.When the first image data is input from the image sensor 140, the controller 210 determines whether the first image data is the left image data or the right image data, and outputs the same to the memory unit 220 and the reflector driver 230. .

아래에서는 설명의 편의상 제1 영상 데이터가 "좌측 영상 데이터"이고, 제2 영상 데이터가 "우측 영상 데이터"라 가정하고 설명한다.In the following description, it is assumed that the first image data is "left image data" and the second image data is "right image data" for convenience of description.

메모리부(220)는 제1 영상 데이터를 좌측 영상 데이터로 저장하고, 반사부 구동부(230)는 반사부(120)로 자세 변환 제어 신호를 출력하여 반사부(120)가 우측 영상 데이터를 촬영하기 위해 제2 자세로 구동되도록 제어한다.The memory unit 220 stores the first image data as the left image data, and the reflector driver 230 outputs the posture conversion control signal to the reflector 120 so that the reflector 120 captures the right image data. In order to control the second posture.

제어부(210)로부터 제2 영상 데이터가 입력되면, 메모리부(220)는 제2 영상 데이터를 우측 영상 데이터로 저장하고, 반사부 구동부(230)는 반사부(120)로 자세 변환 제어 신호를 출력하여 반사부(120)가 좌측 영상 데이터를 촬영하기 위해 제1 자세로 구동되도록 제어한다.When the second image data is input from the controller 210, the memory unit 220 stores the second image data as right image data, and the reflector driver 230 outputs an attitude conversion control signal to the reflector 120. The control unit 120 is controlled to be driven to the first posture in order to capture the left image data.

합성부(240)는 메모리부(220)에 저장된 제1 영상 데이터(좌측 영상 데이터)와 제2 영상 데이터(우측 영상 데이터)를 1 컬럼씩 교대로 합성하여 3D 영상 데이터를 생성하고, 생성된 3D 영상 데이터를 디스플레이부(도시하지 않음)로 출력한다.The synthesis unit 240 generates 3D image data by alternately synthesizing the first image data (left image data) and the second image data (right image data) stored in the memory unit 220 by one column, and then generates the 3D image data. Image data is output to a display unit (not shown).

이와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 광학 렌즈를 통해 입력되는 빛을 반사부를 이용하여 방향을 전환하여 좌측 영상 데이터와 우측 영상 데이터를 생성하고, 생성된 좌측 영상 데이터와 우측 영상 데이터를 합성함으로써, 하나의 카메라 모듈을 이용하여 3D 영상 데이터를 생성할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the left image data and the right image data are generated by changing the direction of the light input through the optical lens using the reflector, and synthesizing the generated left image data and the right image data. 3D image data can be generated using the camera module.

종래 다수의 카메라 모듈을 통해 구현된 3D 영상 데이터를 하나의 카메라 모듈을 이용하여 구현함으로써, 비용을 절감할 수 있다.By implementing 3D image data implemented through a plurality of camera modules using a single camera module, cost can be reduced.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제어장치에 관한 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram of a camera module and a camera module control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반사부의 자세에 따른 이미지 센서의 영상 데이터를 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating image data of an image sensor according to a posture of a reflector according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프레임당 반사부의 자세 및 이미지 센서의 영상 데이터를 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a posture of a reflector per frame and image data of an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (13)

렌즈,lens, 제1 자세에서는 상기 렌즈의 제1 영역을 통해 입사된 피사체의 빛을 제1 방향으로 반사사키고, 제2 자세에서는 상기 렌즈의 제2 영역을 통해 입사된 상기 피사체의 빛을 제2 방향으로 반사시키는 반사부, 및In a first posture, the light of the subject incident through the first region of the lens is reflected in the first direction, and in the second posture, the light of the subject incident through the second region of the lens is reflected in the second direction A reflector to make, and 상기 제1 방향으로 들어오는 빛을 전기적인 제1 영상 데이터로 변환하고, 상기 제2 방향으로 들어오는 빛을 전기적인 제2 영상 데이터로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.And an image sensor for converting light entering the first direction into electrical first image data and converting light entering the second direction into electrical second image data. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈는 광각 렌즈인 카메라 모듈. The lens is a wide-angle lens. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사부는 제1 프레임 동안 상기 제1 자세로 구동되고 상기 제1 프레임의 다음 프레임인 제2 프레임 동안 상기 제2 자세로 구동되는 카메라 모듈.And the reflector is driven to the first posture during a first frame and to the second posture during a second frame that is a next frame of the first frame. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 영상 데이터와 상기 제2 영상 데이터는 각각 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임에 교대로 배열되는 카메라 모듈.And the first image data and the second image data are alternately arranged in the first frame and the second frame, respectively. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사부는 MEMS(Micro Electro Mechanical System), 마이크로 미러(Micro Mirror) 중에 하나이인 카메라 모듈.The reflector is a camera module is one of the MEMS (Micro Electro Mechanical System), Micro Mirror (Micro Mirror). 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 제1 영상 데이터는 좌측 영상 데이터이고, 상기 제2 영상 데이터는 우측 영상 데이터인 카메라 모듈.And the first image data is left image data, and the second image data is right image data. 렌즈,lens, 제1 자세에서는 상기 렌즈의 제1 영역을 통해 입사된 피사체의 빛을 제1 방향으로 반사사키고, 제2 자세에서는 상기 렌즈의 제2 영역을 통해 입사된 상기 피사체의 빛을 제2 방향으로 반사시키는 반사부,In a first posture, the light of the subject incident through the first region of the lens is reflected in the first direction, and in the second posture, the light of the subject incident through the second region of the lens is reflected in the second direction Reflector, 상기 제1 방향으로 들어오는 빛을 전기적인 제1 영상 데이터로 변환하고, 상기 제2 방향으로 들어오는 빛을 전기적인 제2 영상 데이터로 변환하는 이미지 센서, 및An image sensor for converting light entering the first direction into electrical first image data and converting light entering the second direction into electrical second image data; and 상기 이미지 센서의 제1 영상 데이터와 상기 제2 영상 데이터를 합성하여 3D 영상 신호를 생성하는 합성부를 포함하는 카메라 모듈 제어장치.And a synthesizer configured to synthesize the first image data and the second image data of the image sensor to generate a 3D image signal. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 렌즈는 광각 렌즈인 카메라 모듈 제어장치.And the lens is a wide angle lens. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 반사부는 제1 프레임 동안 상기 제1 자세로 구동되고 상기 제1 프레임의 다음 프레임인 제2 프레임 동안 상기 제2 자세로 구동되는 카메라 모듈 제어장치.And the reflector is driven to the first posture during the first frame and to the second posture during the second frame that is the next frame of the first frame. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 제1 영상 데이터와 상기 제2 영상 데이터는 각각 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임에 교대로 배열되는 카메라 모듈 제어장치.And the first image data and the second image data are alternately arranged in the first frame and the second frame, respectively. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 반사부는 MEMS(Micro Electro Mechanical System), 마이크로 미러(Micro Mirror) 중에 하나인 카메라 모듈 제어장치. The reflector is a camera module control device of the MEMS (Micro Electro Mechanical System), Micro Mirror (Micro Mirror). 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 이미지 센서로부터 상기 제1 영상 데이터가 입력되면 상기 반사부를 상기 제2 방향으로 전환하는 제어신호를 출력하고, 상기 이미지 센서로부터 상기 제2 영상 데이터가 입력되면 상기 반사부를 상기 제1 방향으로 전환하는 제어신호를 출력하는 반사부 구동부를 더 포함하는 카메라 모듈 제어장치.Outputting a control signal for switching the reflector in the second direction when the first image data is input from the image sensor; and converting the reflector in the first direction when the second image data is input from the image sensor Camera module control device further comprising a reflector driver for outputting a control signal. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 7 to 12, 상기 제1 영상 데이터는 좌측 영상 데이터이고, 상기 제2 영상 데이터는 우측 영상 데이터인 카메라 모둘 제어장치.And the first image data is left image data, and the second image data is right image data.
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