KR20170022848A - Image processing apparatus and control method thereof - Google Patents

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KR20170022848A
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남세광
박봉제
박승구
윤성률
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한국전자통신연구원
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Abstract

An image processing apparatus and a control method thereof are disclosed. The image processing apparatus according to various embodiments of the present invention includes an image sensor which obtains an object image, an image processing module which performs focusing on a specific region of the obtained object image and determines a focus surface on the object image based on the performed focusing, and a driving control module which controls a curvature of the image sensor according to the determined focus surface. Accordingly, the present invention can minimize aberration by adaptively changing the curvature of the image sensor.

Description

이미지 처리 장치 및 그 제어 방법{Image processing apparatus and control method thereof} [0001] Image processing apparatus and control method [

본 발명은 이미지 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image processing apparatus and a method thereof.

최근, 스마트폰과 같은 휴대 단말의 광범위한 보급으로 작은 크기를 가지면서 고해상도의 카메라가 계속적으로 개발되고 있다. 대부분 카메라의 이미징(imaging) 시스템은, 렌즈 시스템과 광 세기 정보를 저장할 수 있는 이미지 센서 즉, CCD나 CMOS 소자로 구성되어 있다. 이와 같은 이미지 센서들은 다수의 광센서 어레이로 구성된 평면형태를 이루고 있다. 이러한 이미지 센서는 촬상 소자라고도 한다. 종래의 기술에 따른 카메라 렌즈 시스템은 고해상도의 이미지를 얻기 위해 복수 개의 렌즈들을 사용하고 있으며 이는 수차(aberration)를 줄이기 위한 방법이다. 2. Description of the Related Art In recent years, with the widespread use of portable terminals such as smart phones, high-resolution cameras having a small size are continuously being developed. Most imaging systems of a camera are composed of a lens system and an image sensor capable of storing light intensity information, that is, a CCD or a CMOS device. Such image sensors are in the form of a plane composed of a plurality of optical sensor arrays. Such an image sensor is also referred to as an imaging device. The camera lens system according to the related art uses a plurality of lenses to obtain a high resolution image, which is a method for reducing aberration.

일반적으로 수차는 이미지 센서의 중심보다 가장자리에서 그 정도가 더 증가하며, 이와 같은 현상은 영상을 왜곡시키는 원인이 된다. 도 1은 종래의 기술에 따른, 단일 렌즈와 평면 이미지 센서로 구성된 이미징 시스템을 설명하기 위한 예시 도면이다.Generally, the aberration increases more at the edge than the center of the image sensor, and this phenomenon causes the image to be distorted. 1 is an exemplary view for explaining an imaging system composed of a single lens and a planar image sensor according to a conventional technique.

도 1을 참조하면, 렌즈(100)에 광 축과 평행하게 입사되는 빛은 이미지 센서(110) 면에 정확히 초점이 형성될 수 있다. 그러나 상기 광 축과 평행하지 않게 입사되는 빛은 상기 이미지 센서(110)의 앞 부분에 초점이 형성될 수 있다. 상기 광 축과 일정한 각을 이루며 상기 렌즈(100)에 입사되는 모든 빛에 대해 각 초점이 형성되는 점들을 연결하면, 최적 초점면(120)이 될 수 있다. 이와 같은 종래의 기술에 따르면, 상기 이미지 센서(110)의 중앙부는 선명한 영상을 얻을 수 있으나 가장자리 부분은 수차로 인해 영상이 흐려지게 된다. 이러한 수차를 해결하기 위해 종래의 기술에 따른 렌즈 시스템은, 복수 개의 렌즈들을 사용하거나, 렌즈와 이미지 센서 사이에 수차를 보상할 수 있는 소자를 삽입한다. 그러나 이와 같은 종래의 기술은, 렌즈 시스템의 구조가 복잡해 지고 크기가 커지거나 제작 비용이 많이 발생한다는 단점이 있다.Referring to FIG. 1, light incident on the lens 100 in parallel with the optical axis can be accurately focused on the image sensor 110 surface. However, the light incident not parallel to the optical axis may be focused on the front portion of the image sensor 110. When the points forming the focal point are connected to all light incident on the lens 100 at a certain angle with the optical axis, the focal plane 120 may be an optimal focal plane. According to the conventional technique, a clear image can be obtained at the center of the image sensor 110, but an image is blurred due to aberration at the edge portion. To solve such aberrations, a lens system according to the prior art uses a plurality of lenses or inserts an element capable of compensating for aberrations between the lens and the image sensor. However, such a conventional technique has a disadvantage in that the structure of the lens system is complicated, and the size of the lens system is increased or the manufacturing cost is increased.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 대상 이미지에 대한 초점면에 대응하도록 이미지 센서의 곡률을 적응적으로(adaptively) 변경하여 수차를 최소화할 수 있는 이미지 처리 장치가 제공된다.According to various embodiments of the present invention, there is provided an image processing apparatus capable of adaptively changing the curvature of an image sensor to correspond to a focal plane for a target image, thereby minimizing aberrations.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 대상 이미지에 대한 초점면에 대응하도록 이미지 센서의 곡률을 적응적으로 변경하여 수차를 최소화할 수 있는 이미지 처리 장치의 제어 방법이 제공된다.According to various embodiments of the present invention, there is provided a control method of an image processing apparatus capable of minimizing aberration by adaptively changing a curvature of an image sensor so as to correspond to a focal plane of a target image.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치는, 대상 이미지를 획득하는 이미지 센서, 상기 획득된 대상 이미지의 특정 영역에 대한 포커싱(focusing)을 수행하고, 상기 수행된 포커싱에 기초하여 상기 대상 이미지에 대한 초점면을 결정하는 이미지 처리 모듈 및 상기 결정된 초점면에 따라 상기 이미지 센서의 곡률을 제어하는 구동 제어 모듈을 포함할 수 있다.An image processing apparatus according to various embodiments of the present invention includes an image sensor that acquires a target image, performs focusing on a specific region of the acquired target image, and performs focusing on the target image based on the performed focusing An image processing module for determining a focal plane for the image sensor, and a drive control module for controlling the curvature of the image sensor according to the determined focal plane.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치는, 대상 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 대상 이미지의 특정 영역에 대한 포커싱(focusing)을 수행하는 단계, 상기 수행된 포커싱에 기초하여 상기 대상 이미지에 대한 초점면을 결정하는 단계 및 상기 결정된 초점면에 따라 상기 이미지 센서의 곡률을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.An image processing apparatus according to various embodiments of the present invention includes a step of acquiring a target image, performing focusing on a specific area of the acquired target image, Determining a focal plane for the image sensor and controlling the curvature of the image sensor according to the determined focal plane.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 대상 이미지에 대한 초점면에 대응하도록 이미지 센서의 곡률을 적응적으로(adaptively) 변경하여 수차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to various embodiments of the present invention, there is an effect that the aberration can be minimized by adaptively changing the curvature of the image sensor to correspond to the focal plane for the target image.

본 발명의 효과는 상기 기술된 효과로 제한되지 아니하며, 다양한 효과가 본 명세서 상에 내재되어 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.It should be apparent to those skilled in the art that the effects of the present invention are not limited to the effects described above, and that various effects are inherent in the disclosure.

도 1은, 종래의 기술에 따른, 단일 렌즈와 평면 이미지 센서로 구성된 이미징 시스템을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 2는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 3a 및 도 3b는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 구동 유닛을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 4a 및 도 4b는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치의 구동 원리를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 5a 및 도 5b는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 하부 기판의 예들을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 6은, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전극 패턴을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 7은, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치를 제어하는 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.1 is an exemplary view for explaining an imaging system composed of a single lens and a planar image sensor according to a conventional technique.
2 is an exemplary diagram for describing an image processing apparatus according to various embodiments of the present invention.
3A and 3B are exemplary diagrams for describing a drive unit according to various embodiments of the present invention.
4A and 4B are exemplary diagrams for explaining the principle of operation of an image processing apparatus according to various embodiments of the present invention.
5A and 5B are illustrative drawings for explaining examples of a lower substrate according to various embodiments of the present invention.
6 is an exemplary view for explaining an electrode pattern according to various embodiments of the present invention.
7 is an exemplary diagram illustrating a method for controlling an image processing apparatus according to various embodiments of the present invention.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 발명에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Various embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the techniques described in this invention are not intended to be limited to any particular embodiment, but rather include various modifications, equivalents, and / or alternatives of the embodiments of the invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar components.

본 발명에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다." 또는 "포함할 수 있다." 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In the present invention, "comprise," "include," Quot; or "include." Quot; or " an " refers to the presence of a feature (e.g., a component such as a numerical value, a function, an operation, or a component), and does not exclude the presence of additional features.

본 발명에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In the present invention, expressions such as "A or B," " at least one of A and / or B, "or" one or more of A and / or B ", may include all possible combinations of the listed items. For example, "A or B," "at least one of A and B," or "at least one of A or B" includes (1) at least one A, (2) at least one B, (3) at least one A and at least one B all together.

본 발명에서 사용된 "제1," "제2," "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.As used herein, the expressions "first," " second, "" first," or "second, " and the like may denote various components, regardless of their order and / or importance, And is not limited to such components. For example, the first user equipment and the second user equipment may represent different user equipment, regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of the invention described in the present invention, the first component can be named as the second component, and similarly, the second component can also be named as the first component.

본 발명에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 발명에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 발명에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the scope of the other embodiments. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. The general predefined terms used in the present invention can be interpreted in the same or similar meaning as the contextual meanings of the related art, and, unless expressly defined in the present invention, mean ideal or overly formal meanings . In some cases, the terms defined in the present invention can not be construed as excluding the embodiments of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 이미지 처리 장치 및 상기 이미지 처리 장치의 제어 방법이 설명된다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an image processing apparatus and a control method of the image processing apparatus according to various embodiments will be described.

도 2는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치를 설명하기 위한 예시 도면이다.2 is an exemplary diagram for describing an image processing apparatus according to various embodiments of the present invention.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치(20)는, 렌즈(200), 이미지 센서(210), 구동 유닛(220), 이미지 처리 모듈(230) 및 구동 제어 모듈(240)을 포함할 수 있다. The image processing apparatus 20 according to various embodiments of the present invention may include a lens 200, an image sensor 210, a drive unit 220, an image processing module 230, and a drive control module 240 have.

상기 렌즈(200)는, 구면 렌즈, 비구면 렌즈 또는 렌즈의 형상이나 초점의 변화가 가능한 액체 렌즈와 같은 가변 렌즈(variable lens) 등 다양한 타입의 렌즈들을 포함할 수 있다. 도 2에서는, 하나의 렌즈만이 예시적으로 도시되었으나, 상기 렌즈(200)는 복수 개를 포함할 수 있으며, 이 경우 렌즈 군을 형성할 수 있다. 상기 이미지 처리 장치(20)는, 하나 이상의 렌즈(200) 또는 렌즈 군들의 이동이 가능한 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 또는 상기 렌즈 군의 이동을 위한 엑추에이터는 보이스 코일 모터(voice coil motor), 피에조, 스텝모터 등이 사용될 수 있다. The lens 200 may include various types of lenses, such as a spherical lens, an aspherical lens, or a variable lens such as a liquid lens capable of changing the shape or focus of the lens. In FIG. 2, only one lens is illustrated as an example, but the lens 200 may include a plurality of lenses, in which case a lens group may be formed. The image processing apparatus 20 may include at least one lens 200 or a device (not shown) capable of moving lens groups. The actuator for moving the lens or the lens group may be a voice coil motor, piezo, stepper motor, or the like.

상기 이미지 센서(210)는, 플렉서블(flexible), 벤더블(bendable) 또는 폴더블(foldable) 타입의 촬상 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 이미지 센서(210)는, 벤더블 CCD, CMOS 등과 같은 반도체 광센서 어레이 또는 플렉서블 나노 광전자 소자 어레이를 포함할 수 있다. 또는, 상기 이미지 센서(210)는, 플렉서블 기판에 제작이 가능한 2차원 나노판상(nanoplate) 칼코겐(chalcogen) 화합물, 그래핀, 탄소나노튜브 기반의 광센서 어레이를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 상기 이미지 센서(210)는, 각각의 픽셀, 즉 포토 센서나 포토 트랜지스터 등으로 구성된 어레이를 포함할 수 있다. 상기 픽셀은, 예를 들어, 10um 이하의 간격 또는 수십um 간격으로 형성될 수 있다.The image sensor 210 may include an imaging device of a flexible, bendable or foldable type. For example, the image sensor 210 may include a semiconductor optical sensor array such as a Ben Double CCD, a CMOS, or the like, or an array of flexible nano optoelectronic devices. Alternatively, the image sensor 210 may include a two-dimensional nanoplate chalcogen compound, a graphene, and a carbon nanotube-based photosensor array that can be fabricated on a flexible substrate. The image sensor 210 according to various embodiments of the present invention may comprise an array of each pixel, i. E., A photosensor or phototransistor, or the like. The pixels may be formed, for example, at intervals of 10 um or less or at intervals of several tens of um.

상기 이미지 센서(210)의 곡률을 변화시킬 수 있는 구동 제어 모듈(240)은, 기체나 유체의 압력을 이용하거나, 물리적 또는 전자기적 방법에 기초하여 상기 구동 유닛(220)을 제어할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 구동 제어 모듈(240)은, 상기 이미지 센서(210)의 곡률뿐만 아니라 상기 렌즈(200)와 이미지 센서(210) 사이의 거리를 조절할 수 있는, 예를 들어 직선 구동기 기능/동작도 수행할 수 있다.The drive control module 240, which can change the curvature of the image sensor 210, can control the drive unit 220 using pressure of a gas or a fluid, or based on a physical or electromagnetic method. According to various embodiments of the present invention, the drive control module 240 may control the curvature of the image sensor 210 as well as the distance between the lens 200 and the image sensor 210, for example, The linear actuator function / operation can also be performed.

상기 구동 유닛(220)은, 상기 이미지 센서(210) 상에 형성되어 상기 이미지 센서(210)의 곡률을 변경할 수 있다. 상기 구동 유닛(220)의 구조에 대해서는 후술한다.The driving unit 220 may be formed on the image sensor 210 to change the curvature of the image sensor 210. The structure of the drive unit 220 will be described later.

상기 이미지 처리 모듈(230)은, 상기 대상 이미지의 적어도 일부 영역에 대한 포커싱(focusing) 기능/동작을 수행할 수 있다. 상기 포커싱 기능/동작은, 상기 대상 이미지의 적어도 일부 영역에 대해 초점을 맞추는 기능/동작을 의미할 수 있다. 본 명세서에서, 상기 대상 이미지의 적어도 일부 영역이라는 용어는 표준 이미지라는 용어로 대체되어 언급될 수 있다. 상기 이미지 처리 모듈(230)은, 상기 표준 이미지에 대한 포커싱 기능/동작 후에, 상기 대상 이미지에 대한 초점면을 결정할 수 있다. 상기 초점면은, 예를 들어, 도 1에서 설명된 초점면(120)과 같이, 상기 대상 이미지에 대한 최적 초점면을 의미할 수 있다. The image processing module 230 may perform a focusing function / operation for at least a part of the target image. The focusing function / action may refer to a function / action that focuses on at least some areas of the target image. In this specification, the term at least a part of the target image may be replaced with the term standard image. The image processing module 230 may determine a focal plane for the target image after the focusing function / operation for the standard image. The focal plane may refer to an optimal focal plane for the target image, such as, for example, the focal plane 120 described in FIG.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 포커싱 기능/동작 및 상기 초점면을 결정하는 기능/동작은, 예를 들면, 종래의 기술에 따른 오토 포커싱 알고리즘이 동일하게 적용될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the focusing function / operation and the function / operation for determining the focal plane can be equally applied to, for example, autofocusing algorithms according to the prior art.

상기 구동 제어 모듈(240)은, 상기 구동 유닛(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 구동 제어 모듈(240)은, 상기 기체나 유체의 압력을 이용하거나, 물리적 또는 전자기적 방법에 기초하여 상기 구동 유닛(220)을 제어할 수 있다. The driving control module 240 may be electrically connected to the driving unit 220. As described above, the drive control module 240 can control the drive unit 220 by using the pressure of the gas or the fluid, or by using a physical or electromagnetic method.

도 2에서는, 상기 이미지 처리 모듈(230) 및 상기 구동 제어 모듈(240)이 별개의 구성요소로 도시되었으나, 이는 본 발명의 설명을 위한 예시적인 것이다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 이미지 처리 모듈(230) 및 상기 구동 제어 모듈(240)은 하나의 모듈(예를 들면, 프로세서와 같은 제어 모듈)로 통합되어 제작될 수도 있다.In FIG. 2, the image processing module 230 and the drive control module 240 are shown as separate components, but this is illustrative for the description of the present invention. According to various embodiments of the present invention, the image processing module 230 and the drive control module 240 may be integrated into one module (e.g., a control module such as a processor).

도 3a 및 도 3b는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 구동 유닛을 설명하기 위한 예시 도면이다.3A and 3B are exemplary diagrams for describing a drive unit according to various embodiments of the present invention.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 구동 유닛(320)은, 이미지 센서(310)에 인접하여 형성된 상부 기판(321), 상기 상부 기판(321)에 인접하여 형성된 상부 전극(322), 스페이서(323), 하부 전극(324) 및 하부 기판(325)을 포함할 수 있다. 도 3a에서는, 상기 상부 전극(322)과 상기 하부 전극(324) 사이의 전기적인 힘에 의하여 구동되는 구동 유닛(320)이 예시적으로 도시된다.3A, a driving unit 320 according to various embodiments of the present invention includes an upper substrate 321 formed adjacent to an image sensor 310, an upper electrode 322 formed adjacent to the upper substrate 321, ), A spacer 323, a lower electrode 324, and a lower substrate 325. [ In FIG. 3A, a driving unit 320 driven by an electric force between the upper electrode 322 and the lower electrode 324 is illustratively shown.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 상기 상부 기판(321)은, 상기 이미지 센서(310)에 부착될 수 있으며, 플렉서블, 벤더블 또는 폴더블 타입의 기판과 같은 다양한 타입의 기판을 포함할 수 있다. 상기 하부 기판(325)은, 유리 또는 폴리머와 같은 하드(hard)한 소재로 구성될 수 있다. 마찬가지로, 상기 상부 전극(322)은 휨이 가능한 소재로 구성된 플렉서블, 벤더블 또는 폴더블 타입의 전극을 포함할 수 있으며, 상기 하부 기판(324)은 하드한 소재로 구성될 수 있다.The top substrate 321 according to various embodiments of the present invention may be attached to the image sensor 310 and may include various types of substrates such as flexible, ben double or foldable type substrates. The lower substrate 325 may be formed of a hard material such as glass or polymer. Similarly, the upper electrode 322 may include a flexible, Ben double or a foldable type electrode composed of a material capable of bending, and the lower substrate 324 may be formed of a hard material.

상기 스페이서(323)는, 상기 상부 전극(322) 및 상기 하부 전극(324) 사이의 전기력에 의하여 상기 이미지 센서(310)가 휠 수 있는 공간을 제공하고, 상기 전기력에 의하여 상기 상부 전극(322) 및 상기 하부 전극(324)의 접촉을 방지할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 스페이서(323) 는, 상기 상부 전극(322) 및 상기 하부 전극(324)의 접촉을 방지하기 위한 보호층(다른 말로, 절연층)을 포함할 수 있다.The spacer 323 provides a space for the image sensor 310 to be rotated by an electric force between the upper electrode 322 and the lower electrode 324 and the upper electrode 322, And the lower electrode 324 can be prevented from contacting with each other. According to various embodiments of the present invention, the spacer 323 may include a protective layer (in other words, an insulating layer) for preventing contact between the upper electrode 322 and the lower electrode 324.

도 3b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 구동 유닛(320)은, 상기 상부 기판(321)이 생략되어 제작될 수도 있다. 이 경우, 상기 상부 전극(322)을 상기 이미지 센서(310)에 직접적으로 연결시켜, 도 3a에 도시된 구동 유닛(320)과 비교하여, 동일한 전압이라도 상기 이미지 센서(310)의 곡률을 더 크게 변경시킬 수 있으며, 상기 구동 유닛(320)의 구조를 단순화 할 수 있다.Referring to FIG. 3B, the driving unit 320 according to various embodiments of the present invention may be manufactured by omitting the upper substrate 321. In this case, the upper electrode 322 is directly connected to the image sensor 310, so that the curvature of the image sensor 310 is made larger even with the same voltage as compared with the driving unit 320 shown in FIG. 3A And the structure of the driving unit 320 can be simplified.

도 4a 및 도 4b는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치의 구동 원리를 설명하기 위한 예시 도면이다.4A and 4B are exemplary diagrams for explaining the principle of operation of an image processing apparatus according to various embodiments of the present invention.

도 4a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치는, 이미지 센서(410)에 인접하여 형성된 상부 전극(422), 스페이서(423), 하부 전극(424) 및 하부 기판(425)을 포함할 수 있다. 상기 상부 전극(422)과 상기 하부 전극(424)에는 적어도 하나의 전원(430)이 연결되어 상기 상부 전극(422)과 상기 하부 전극(424)에 전압이 인가될 수 있다. 도 4a에서는, 상기 상부 전극(422)과 상기 하부 전극(424)에 전압이 인가되지 아니한 상태를 도시한다.4A, an image processing apparatus according to various embodiments of the present invention includes an upper electrode 422, a spacer 423, a lower electrode 424, and a lower substrate 425 formed adjacent to an image sensor 410, . ≪ / RTI > At least one power source 430 may be connected to the upper electrode 422 and the lower electrode 424 to apply a voltage to the upper electrode 422 and the lower electrode 424. In FIG. 4A, no voltage is applied to the upper electrode 422 and the lower electrode 424.

도 4b를 참조하면, 이미지 처리 모듈(예를 들면, 상기 이미지 처리 모듈(230))에 의하여 초점면(440)이 결정되면, 구동 제어 모듈(예를 들면, 상기 구동 제어 모듈(240))은 상기 결정된 초점면(440)에 대응되도록 상기 이미지 센서(410)의 곡률을 변경하기 위하여 상기 전원(430)을 통하여 상기 상부 전극(422) 및 상기 하부 전극(424)에 전압을 인가할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 이미지 센서(440)의 곡률을 변경하기 위하여 상기 전원(430)은 복수 개를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 도 6에 도시된 바와 같은 전극 패턴(610)을 구성하는 전극 패턴 요소들(610a, 610b, 610c, 610d, 610e) 각각에 전원(430)이 연결될 수 있으며, 상기 연결된 전원(430)을 통하여 상기 전극 패턴들(610) 각각에는 서로 동일하거나 서로 상이한 전압이 인가될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 상기 전극 패턴 요소들(610a, 610b, 610c, 610d, 610e) 각각은, 물리적 또는 전기적으로 서로 연결되거나 서로 분리되도록 제작될 수 있다. 4B, when the focal plane 440 is determined by the image processing module (e.g., the image processing module 230), the drive control module (e.g., the drive control module 240) A voltage may be applied to the upper electrode 422 and the lower electrode 424 through the power source 430 to change the curvature of the image sensor 410 to correspond to the determined focal plane 440. According to various embodiments of the present invention, the power source 430 may include a plurality of power sources to change the curvature of the image sensor 440. For example, a power source 430 may be connected to each of the electrode pattern elements 610a, 610b, 610c, 610d, and 610e constituting the electrode pattern 610 as shown in FIG. 6, 430 may have the same or different voltages applied to the electrode patterns 610. Each of the electrode pattern elements 610a, 610b, 610c, 610d, and 610e according to various embodiments of the present invention may be physically or electrically connected to each other or may be manufactured to be separated from each other.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 상기 전원(430)은 고정 전압뿐만 아니라 가변 전압을 제공할 수 있는 전원을 포함할 수 있다. 상기 전원(430)은 직류 전원 및 교류 전원 중 적어도 하나의 전원을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전원(430)은 전하를 충전할 수 있는 커패시터(capacitor)를 포함할 수 있다. 상기 구동 제어 모듈은, 상기 초점면(440)에 대응하는 상기 이미지 센서(410)의 곡률을 형성하기 위하여, 상기 전극 패턴 요소들(610a, 610b, 610c, 610d, 610e) 각각에 서로 다른 세기의 전압을 인가할 수 있다. 상기 인가된 전압의 세기에 따라, 상기 도 4b에 도시된 이미지 센서(410)의 형상과 같이, 상기 이미지 센서(410)의 특정 부분에 대한 곡률을 다양하게 결정할 수 있다. 예를 들면, 전압의 세기가 센 부분은 상부 전극(422) 및 하부 전극(424) 사이의 인력이 크게 작용하여 큰 곡률을 가지는 부분을 형성할 수 있다.The power source 430 according to various embodiments of the present invention may include a power source capable of providing a variable voltage as well as a fixed voltage. The power source 430 may include at least one of a DC power source and an AC power source. In addition, the power source 430 may include a capacitor capable of charging a charge. The drive control module may include a plurality of electrode pattern elements 610a, 610b, 610c, 610d, and 610e each having a different intensity to form a curvature of the image sensor 410 Voltage can be applied. The curvature of a specific portion of the image sensor 410 can be variously determined according to the intensity of the applied voltage, like the shape of the image sensor 410 shown in FIG. 4B. For example, a portion having a high voltage may form a portion having a large curvature by a large attraction between the upper electrode 422 and the lower electrode 424.

도 5a 및 도 5b는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 하부 기판의 예들을 설명하기 위한 예시 도면이다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 하부 기판(525)의 형상은, 오목한 형상 또는 볼록한 형상으로 제작될 수 있다.5A and 5B are illustrative drawings for explaining examples of a lower substrate according to various embodiments of the present invention. 5A and 5B, the shape of the lower substrate 525 according to various embodiments of the present invention may be formed in a concave shape or a convex shape.

도 7은, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.7 is an exemplary diagram for explaining a control method of an image processing apparatus according to various embodiments of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치의 제어 방법은, 대상 이미지를 획득하는 과정(S700)과, 상기 대상 이미지의 특정 영역에 대한 포커싱을 수행하는 과정(S710)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, a method of controlling an image processing apparatus according to various embodiments of the present invention includes a step of acquiring an object image (S700), and a step of performing focusing on a specific region of the object image (S710) .

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치의 제어 방법은, 상기 수행된 포커싱에 기초하여 상기 이미지에 대한 초점면을 결정하는 과정(S720)을 포함할 수 있다.The control method of the image processing apparatus according to various embodiments of the present invention may include a step of determining a focal plane for the image based on the focusing performed (S720).

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치의 제어 방법은, 상기 결정된 초점면에 대응하도록 이미지 센서의 곡률을 변경하는 과정(S730)을 포함할 수 있다.The control method of the image processing apparatus according to various embodiments of the present invention may include a step S730 of changing the curvature of the image sensor to correspond to the determined focal plane.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치의 제어 방법은, 상기 이미지 센서의 곡률이 변경된 상태에서, 상기 대상 이미지를 촬영하는 과정(S740)을 포함할 수 있다.The control method of the image processing apparatus according to various embodiments of the present invention may include a step (S740) of photographing the target image in a state in which the curvature of the image sensor is changed.

이 밖에, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치의 제어 방법에 대해서는, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 이미지 처리 장치에 관한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.In addition, as for the control method of the image processing apparatus according to various embodiments of the present invention, the description of the image processing apparatus according to various embodiments of the present invention described above can be equally applied.

본 발명에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The term "module" as used herein may mean a unit comprising, for example, one or a combination of two or more of hardware, software or firmware. A "module" may be interchangeably used with terms such as, for example, unit, logic, logical block, component, or circuit. A "module" may be a minimum unit or a portion of an integrally constructed component. A "module" may be a minimum unit or a portion thereof that performs one or more functions. "Modules" may be implemented either mechanically or electronically. For example, a "module" may be an application-specific integrated circuit (ASIC) chip, field-programmable gate arrays (FPGAs) or programmable-logic devices And may include at least one.

본 발명의 실시 예는 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments of the present invention are presented for the purpose of explanation and understanding of the technical contents, and do not limit the scope of the technology described in the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be construed as including all modifications or various other embodiments based on the technical idea of the present invention.

20: 이미지 처리 장치
200: 렌즈
210: 이미지 센서
220: 구동 유닛
230: 이미지 처리 모듈
240: 구동 제어 모듈20: Image processing device
200: lens
210: Image sensor
220: drive unit
230: image processing module
240: drive control module

Claims (12)

이미지 처리 장치에 있어서,
대상 이미지를 획득하는 이미지 센서;
상기 획득된 대상 이미지의 특정 영역에 대한 포커싱(focusing)을 수행하고, 상기 수행된 포커싱에 기초하여 상기 대상 이미지에 대한 초점면을 결정하는 이미지 처리 모듈; 및
상기 결정된 초점면에 따라 상기 이미지 센서의 곡률을 제어하는 구동 제어 모듈을 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치.An image processing apparatus comprising:
An image sensor for acquiring a target image;
An image processing module for performing focusing on a specific area of the obtained target image and determining a focal plane for the target image based on the performed focusing; And
And a drive control module for controlling the curvature of the image sensor according to the determined focal plane. 제1항에 있어서,
상기 구동 제어 모듈은, 상기 이미지 센서와 연결된 구동 유닛에 전압을 인가하여 상기 이미지 센서의 곡률을 제어함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the drive control module controls a curvature of the image sensor by applying a voltage to a drive unit connected to the image sensor. 제2항에 있어서,
상기 구동 유닛은,
상부 기판 및 하부 기판;
상기 상부 기판상에 형성된 상부 전극;
상기 하부 기판상에 형성된 하부 전극; 및
상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 형성된 스페이서를 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치.3. The method of claim 2,
The driving unit includes:
An upper substrate and a lower substrate;
An upper electrode formed on the upper substrate;
A lower electrode formed on the lower substrate; And
And a spacer formed between the upper electrode and the lower electrode. 제2항에 있어서,
상기 구동 유닛은,
상부 전극;
하부 기판;
상기 하부 기판상에 형성된 하부 전극; 및
상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 형성된 스페이서를 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치.3. The method of claim 2,
The driving unit includes:
An upper electrode;
A lower substrate;
A lower electrode formed on the lower substrate; And
And a spacer formed between the upper electrode and the lower electrode. 제4항에 있어서,
상기 하부 기판은, 평면 타입(flat type), 오목 타입(concave type) 및 볼록 타입(convex type) 중 적어도 하나의 타입을 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the lower substrate comprises at least one of a flat type, a concave type, and a convex type. 제1항에 있어서,
상기 이미지 센서는, 플렉서블(flexible) 또는 벤더블(bendable) 이미지 센서를 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치.The method according to claim 1,
Characterized in that the image sensor comprises a flexible or ben-bendable image sensor. 이미지 처리 장치의 제어 방법에 있어서,
대상 이미지를 획득하는 단계;
상기 획득된 대상 이미지의 특정 영역에 대한 포커싱(focusing)을 수행하는 단계;
상기 수행된 포커싱에 기초하여 상기 대상 이미지에 대한 초점면을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 초점면에 따라 상기 이미지 센서의 곡률을 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치의 제어 방법.A control method of an image processing apparatus,
Acquiring a target image;
Performing focusing on a specific area of the obtained object image;
Determining a focal plane for the target image based on the performed focusing; And
And controlling the curvature of the image sensor according to the determined focal plane. 제7항에 있어서,
상기 이미지 센서의 곡률을 제어하는 단계는, 상기 이미지 센서와 연결된 구동 유닛에 전압을 인가하여 상기 이미지 센서의 곡률을 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치의 제어 방법.8. The method of claim 7,
Wherein controlling the curvature of the image sensor comprises controlling a curvature of the image sensor by applying a voltage to a drive unit connected to the image sensor. 제8항에 있어서,
상기 구동 유닛은,
상부 기판 및 하부 기판;
상기 상부 기판상에 형성된 상부 전극;
상기 하부 기판상에 형성된 하부 전극; 및
상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 형성된 스페이서를 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치의 제어 방법.9. The method of claim 8,
The driving unit includes:
An upper substrate and a lower substrate;
An upper electrode formed on the upper substrate;
A lower electrode formed on the lower substrate; And
And a spacer formed between the upper electrode and the lower electrode. 제8항에 있어서,
상기 구동 유닛은,
상부 전극;
하부 기판;
상기 하부 기판상에 형성된 하부 전극; 및
상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 형성된 스페이서를 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치의 제어 방법.9. The method of claim 8,
The driving unit includes:
An upper electrode;
A lower substrate;
A lower electrode formed on the lower substrate; And
And a spacer formed between the upper electrode and the lower electrode. 제10항에 있어서,
상기 하부 기판은, 평면 타입(flat type), 오목 타입(concave type) 및 볼록 타입(convex type) 중 적어도 하나의 타입을 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치의 제어 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the lower substrate includes at least one of a flat type, a concave type, and a convex type. 제7항에 있어서,
상기 이미지 센서는, 플렉서블(flexible) 또는 벤더블(bendable) 이미지 센서를 포함함을 특징으로 하는, 이미지 처리 장치의 제어 방법.8. The method of claim 7,
Characterized in that the image sensor comprises a flexible or bendable image sensor.
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