KR20120004092A - 카메라 모듈 및 그의 노출 제어 방법 - Google Patents

카메라 모듈 및 그의 노출 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 및 그의 노출 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 카메라 모듈은 입력되는 제어신호에 따라 셔터 스피드를 제어하여 영상 이미지를 촬영하는 촬영부, 상기 영상 이미지를 표시하는 디스플레이부, 상기 디스플레이부의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역이 선택되면, 상기 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 하는 제1 셔터 스피드 제어신호를 상기 촬영부로 출력하는 제어부를 포함함으로써, 프리뷰 영상 이미지 중 선택된 특정 영역의 휘도가 기준 휘도와 같아지도록 카메라 모듈의 셔터 스피드를 조절하여, 선택된 특정 영역의 밝기에 따라 다양한 밝기의 영상 이미지를 촬영할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

카메라 모듈 및 그의 노출 제어 방법{Camera module and method for controlling auto exposure thereof}
본 발명은 카메라 모듈 및 그의 노출 제어 방법에 관한 것이다.
카메라 모듈은 렌즈를 포함한 광학계에 의해 결상된 영상 광을, 씨씨디(CCD, charge coupled device)나 씨모스(CMOS, complementary metal-oxide semiconductor)와 같은 광전 변환 소자에 의해 전기신호로 광전 변환한 후, 광전 변환된 영상 신호에 소정의 영상 처리를 실시하여, 정지 영상이나 동영상을 출력하는 장치를 말한다.
이러한 카메라 모듈에는 피사체의 이미지 밝기를 감지하여 그 밝기에 따라 출력 이미지의 밝기 정도를 조절하는 자동 노출(AE, auto exposure) 기능이 내장되어 있다.
일반적으로 자동 노출 방법은 카메라 모듈에 의해 촬영된 이미지 전체의 밝기에 따라 출력 이미지의 밝기를 조절하므로, 특정 영역의 밝기를 원하는 수준으로 얻기 위해서는 사용자가 따로 밝기를 조절해 주어야 하는 번거로움이 있다.
본 발명은 선택된 특정 영역의 밝기를 기준으로 노출을 제어하여 영상 이미지의 밝기를 조절할 수 있는 카메라 모듈 및 그의 노출 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 입력되는 제어신호에 따라 셔터 스피드를 제어하여 영상 이미지를 촬영하는 촬영부, 상기 영상 이미지를 표시하는 디스플레이부, 상기 디스플레이부의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역이 선택되면, 상기 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 하는 제1 셔터 스피드 제어신호를 상기 촬영부로 출력하는 제어부를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 프리뷰 영상 이미지를 촬영하는 단계, 프리뷰 영상 이미지를 터치 스크린 기능을 갖는 디스플레이부에 표시하는 단계, 상기 디스플레이부의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역을 선택하는 단계, 상기 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 셔터 스피드를 설정하는 단계, 설정된 상기 셔터 스피드로 영상 이미지를 촬영하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 노출 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프리뷰 영상 이미지를 촬영하는 단계, 프리뷰 영상 이미지를 터치 스크린 기능을 갖는 디스플레이부에 표시하는 단계, 상기 디스플레이부의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역이 선택되었는지 판단하는 단계, 상기 특정 영역이 선택되지 않으면, 상기 프리뷰 영상 이미지 전체의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 셔터 스피드를 설정하는 단계, 상기 특정 영역이 선택되면, 상기 특정 영역의 휘도가 상기 기준 휘도가 되도록 상기 셔터 스피드를 설정하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 노출 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 실시 예에서는 프리뷰 영상 이미지 중 선택된 특정 영역의 휘도가 기준 휘도와 같아지도록 카메라 모듈의 셔터 스피드를 조절함으로써, 선택된 특정 영역의 밝기에 따라 다양한 밝기의 영상 이미지를 촬영할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이부의 예시도이다.
도 3a 및 도 3b는 선택된 특정 영역의 휘도에 따른 영상 이미지의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 노출 제어 방법을 나타내는 도면이다.
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.
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.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
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.
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.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 및 그의 자동 노출 영역 설정 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이부의 예시도이고, 도 3a 및 도 3b는 선택된 특정 영역의 휘도에 따른 영상 이미지의 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 촬영부(10), 제어부(20), 디스플레이부(30)를 포함한다.
촬영부(10)는 제어부(20)에서 입력되는 셔터 스피드(Sutter speed)로 동작하여 노출 시간(exposure time)을 변화시켜 피사체를 촬영한다.
제어부(20)는 촬영부(10)에서 실시간으로 촬영되는 영상 이미지를 디스플레이부(30)에 적합한 영상 데이터로 변환하여 디스플레이부(30)로 출력한다.
디스플레이부(30)는 제어부(20)에서 입력되는 영상 이미지를 표시하는 수단으로, 터치 스크린이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이부(30)는 복수의 영역으로 분할될 수 있으며, 사용자는 터치 스크린을 터치하여 디스플레이부(30)의 복수의 영역 중 하나의 특정 영역을 선택할 수 있다.
"노출 영역 자동 설정 모드"에서 제어부(20)는 디스플레이부(30)로 촬영부(10)에서 촬영된 프리뷰 영상 이미지를 출력하고, 프리뷰 영상 이미지 전체의 휘도(Y, luminance)가 설정된 기준 휘도가 되도록 촬영부(10)의 셔터 스피드를 제어한다. 그러면, 촬영부(10)는 제어부(20)로부터 입력되는 셔터 스피드로 동작하여 영상 이미지를 촬영한다.
"노출 영역 사용자 입력 모드" 에서 제어부(20)는 디스플레이부(30)로 촬영부(10)에서 촬영된 프리뷰 영상 이미지를 출력하고, 프리뷰 영상 이미지 중 선택된 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 촬영부(10)의 셔터 스피드를 제어한다. 그러면, 촬영부(10)는 제어부(20)로부터 입력되는 셔터 스피드로 동작하여 영상 이미지를 촬영한다.
보다 구체적으로, 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도보다 낮은 경우, 제어부(20)는 특정 영역의 휘도와 기준 휘도의 차이에 대응하는 크기로 셔터 스피드를 감소시키는 제어신호를 촬영부(10)로 출력한다. 그러면, 촬영부(10)는 입력되는 제어신호에 대응하는 감소된 셔터 스피드로 영상 이미지를 촬영하여, 영상 이미지의 노출 시간이 늘어나 영상 이미지를 제어부(20)로 출력한다. 그러면, 제어부(20)는 노출 시간이 늘어나 전체적으로 밝기가 증가한 영상 이미지를 디스플레이부(30)로 출력한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 프리뷰 영상 이미지(31)에서 다른 영역에 비해 어두운 영역이 특정 영역으로 선택되면, 상대적으로 어두운 영역의 휘도가 전체 휘도의 기준이 되어 디스플레이부(30)에는 프리뷰 영상 이미지(31)에 비해 밝은 영상 이미지(32)가 표시되게 된다.
특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도보다 높은 경우, 제어부(20)는 특정 영역의 휘도와 기준 휘도의 차이에 대응하는 크기로 셔터 스피드를 증가시키라는 제어신호를 촬영부(10)로 출력한다. 그러면, 촬영부(10)는 입력되는 제어신호에 대응하는 셔터 스피드로 증가된 셔터 스피드로 영상 이미지를 촬영하여, 영상 이미지의 노출 시간이 감소된 영상 이미지를 제어부(20)로 출력한다. 그러면, 제어부(20)는 노출 시간이 줄어들어 전체적으로 어두운 영상 이미지를 디스플레이부(30)로 출력한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 프리뷰 영상 이미지(31)에서 다른 영역에 비해 밝은 영역이 특정 영역으로 선택되면, 상대적으로 밝은 영역의 휘도가 전체 휘도의 기준이 되어 디스플레이부(30)에는 프리뷰 영상 이미지(31)에 비해 어두운 영상 이미지(33)가 표시되게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 터치 스크린 기능을 갖는 디스플레이부(30)에 프리뷰 영상 이미지를 표시한 상태에서 사용자가 디스플레이부(30)의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역을 선택하면, 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 촬영부(10)의 셔터 스피드를 제어함으로써, 원하는 노출 시간을 갖는 영상 이미지를 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 노출 제어 방법을 나타내는 도면이다.
제어부(20)는 촬영부(10)가 촬영한 프리뷰 영상 이미지를 디스플레이부(30)로 출력한다(S401).
디스플레이부(30)의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역이 선택되면(S402), 제어부(20)는 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 촬영부(10)의 셔터 스피드를 제어하는 신호를 출력한다(S403).
이때, 디스플레이부(30)의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역이 선택되지 않으면(S402), 제어부(20)는 프리뷰 영상 이미지 전체의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 촬영부(10)의 셔터 스피드를 제어하는 신호를 출력한다(S404).
그러면, 촬영부(10)는 제어부(20)에서 입력되는 셔터 스피드로 피사체를 촬영한다(S405).
이와 같이, 본 발명에서는 프리뷰 영상 이미지 중 선택된 특정 영역의 휘도가 기준 휘도와 같아지도록 카메라 모듈의 셔터 스피드를 조절함으로써, 선택된 특정 영역의 밝기에 따라 다양한 밝기의 영상 이미지를 촬영할 수 있다.
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.
10: 촬영부
20: 제어부
30: 디스플레이부

Claims (10)

  1. 입력되는 제어신호에 따라 셔터 스피드를 제어하여 영상 이미지를 촬영하는 촬영부,
    상기 영상 이미지를 표시하는 디스플레이부, 및
    상기 디스플레이부의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역이 선택되면, 상기 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 하는 제1 셔터 스피드 제어신호를 상기 촬영부로 출력하는 제어부를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 디스플레이부의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역이 선택되지 않으면, 상기 프리뷰 영상 이미지 전체의 휘도가 상기 기준 휘도가 되도록 하는 제2 셔터 스피드 제어신호를 상기 촬영부로 출력하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 특정 영역의 휘도가 상기 기준 휘도 보다 낮으면, 상기 특정 영역의 휘도와 상기 기준 휘도의 차이에 대응하여 상기 촬영부의 셔터 스피드를 감소시키는 상기 제1 셔터 스피드 제어신호를 상기 촬영부로 출력하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 특정 영역의 휘도가 상기 기준 휘도보다 높으면, 상기 특정 영역의 휘도와 상기 기준 휘도의 차이에 대응하여 상기 촬영부의 상기 셔터 스피드를 증가시키는 상기 제1 셔터 스피드 제어신호를 상기 촬영부로 출력하는 카메라 모듈.
  5. (a) 프리뷰 영상 이미지를 촬영하는 단계,
    (b) 프리뷰 영상 이미지를 터치 스크린 기능을 갖는 디스플레이부에 표시하는 단계,
    (c) 상기 디스플레이부의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역을 선택하는 단계,
    (d) 상기 특정 영역의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 셔터 스피드를 설정하는 단계, 및
    (e) 설정된 상기 셔터 스피드로 영상 이미지를 촬영하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 노출 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 특정 영역의 휘도가 상기 기준 휘도보다 낮으면, 상기 특정 영역의 휘도와 상기 기준 휘도의 차이에 대응하여 감소된 상기 셔터 스피드를 설정하는 카메라 모듈의 노출 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 특정 영역의 휘도가 상기 기준 휘도보다 높으면, 상기 특정 영역의 휘도와 상기 기준 휘도의 차이에 대응하여 증가된 상기 셔터 스피드를 설정하는 카메라 모듈의 노출 제어 방법.
  8. (a) 프리뷰 영상 이미지를 촬영하는 단계,
    (b) 프리뷰 영상 이미지를 터치 스크린 기능을 갖는 디스플레이부에 표시하는 단계,
    (c) 상기 디스플레이부의 분할된 복수의 영역 중 특정 영역이 선택되었는지 판단하는 단계,
    (d) 상기 특정 영역이 선택되지 않으면, 상기 프리뷰 영상 이미지 전체의 휘도가 설정된 기준 휘도가 되도록 셔터 스피드를 설정하는 단계, 및
    (e) 상기 특정 영역이 선택되면, 상기 특정 영역의 휘도가 상기 기준 휘도가 되도록 상기 셔터 스피드를 설정하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 노출 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 특정 영역의 휘도가 상기 기준 휘도보다 낮으면, 상기 특정 영역의 휘도와 상기 기준 휘도의 차이에 대응하여 감소된 상기 셔터 스피드를 설정하는 카메라 모듈의 노출 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 특정 영역의 휘도가 상기 기준 휘도보다 높으면, 상기 특정 영역의 휘도와 상기 기준 휘도의 차이에 대응하여 증가된 상기 셔터 스피드를 설정하는 카메라 모듈의 노출 제어 방법.
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