KR20190116856A - 카메라 모듈 및 이의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

실시 예에 따른 카메라 모듈의 동작 방법은 줌 렌즈의 위치 값들 및 상기 줌 렌즈의 위치 값들에 대응하는 포커스 렌즈의 위치 값들을 포함하는 실제 데이터를 획득하는 단계; 상기 실제 데이터에 포함된 상기 줌 렌즈의 위치 포인트들 중 적어도 2개의 위치 포인트를 샘플링 포인트로 설정하는 단계; 상기 실제 데이터를 이용하여, 상기 샘플링 포인트에서의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 샘플링 데이터를 획득하는 단계; 상기 샘플링 데이터를 이용하여, 상기 샘플링 포인트를 제외한 다른 위치 포인트들의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 보간 데이터를 획득하는 단계; 상기 실제 데이터 및 상기 보간 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값들의 차이 값이 기설정된 제 1 임계 범위 이내이면, 상기 획득한 샘플링 데이터를 저장하는 단계; 및 상기 저장된 샘플링 데이터를 이용하여, 상기 줌 렌즈의 위치 및 상기 포커스 렌즈의 위치를 이동시켜 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.

Description

카메라 모듈 및 이의 동작 방법{CAMERA MODULE AND METHOD OF OPERATING THE SAME}

실시 예는 카메라 모듈 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.

카메라 모듈은 피사체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며, 휴대폰 등의 이동단말기, 노트북, 드론, 차량 등에 장착되고 있다.

한편, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스에는 초소형 카메라 모듈이 내장되며, 이러한 카메라 모듈은 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 자동 초점(AF: Auto Focus) 기능을 수행할 수 있다.

최근 카메라 모듈은 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 주밍(zooming) 기능을 수행할 수 있다.

이러한, 카메라 모듈은 줌 렌즈, 포커스 렌즈를 포함하고 있으며, 이에 따라 줌 렌즈의 이동을 위한 줌 액추에이터, 포커스 렌즈의 이동을 위한 포커스 액추에이터, 상기 줌 액추에이터와 포커스 액추에이터를 제어하는 드라이버와, 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 위치 정보를 저장하는 저장부를 포함하고 있다.

상기와 같은 주밍 기능을 구비한 카메라 모듈은 줌 배율의 변경에 따라 자동으로 초점을 맞춰줘야 한다. 그러나 상기 줌 렌즈의 줌 배율이 증가할수록 줌 액추에이터의 스트로크가 길어지고, 이에 따른 포커스 액추에이터의 스트로크가 길어지며, 상기 길어진 스트로크로 인한 자동 초점 진행 속도가 느려지는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 상기와 같이 저장부에 캘리브레이션 데이터를 저장하고, 이를 이용하여 카메라 모듈의 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 이동시켜 빠른 자동 초점 진행 속도를 제공하고 있다.

이때 상기와 같은 기능을 제공하기 위해서는, 모든 줌 배열에 따른 포커스 범위에 대응하는 캘리브레이션 데이터를 상기 저장부에 저장해야 한다. 그러나 상기와 같이 포커스 범위는 객체와의 거리(Macro, Infinity 등)에 따라 구분된다. 이에 따라, 종래에는 상기와 같은 모든 거리에 따른 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값에 대한 데이터를 모두 저장부에 저장해야만 하며, 이에 따른 메모리 사이즈가 커져 제조 단가가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 카메라 모듈의 제조 공정상, 모든 배율에 따른 데이터를 특정하기에는 한계가 있으며, 이에 따른 데이터 정확도가 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 이동시키는 액추에이터는 스프링 또는 볼(ball) 기반으로 이루어지고 있다. 그리고, 상기 스프링 또는 볼 기반의 액추에이터는 사용 횟수에 따라 힘(또는 탄성)과 같은 특성이 달라지며, 이에 따른 렌즈 이동 정확도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명에서는 메모리에 저장되는 렌즈 이동 관련 데이터를 최소화할 수 있는 카메라 모듈 및 이의 동작 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명에서는 최소의 데이터를 이용하여 렌즈의 이동 정확도를 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 및 이의 동작 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명에서는 액추에이터의 사용 횟수에 따라 변화하는 특성을 감안하여, 정확한 포커스 위치에 대응하는 데이터를 기준으로 기저장된 데이터를 업데이트할 수 있는 카메라 모듈 및 이의 동작 방법을 제공하고자 한다.

제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

실시 예에 따른 카메라 모듈의 동작 방법은 줌 렌즈의 위치 값들 및 상기 줌 렌즈의 위치 값들에 대응하는 포커스 렌즈의 위치 값들을 포함하는 실제 데이터를 획득하는 단계; 상기 실제 데이터에 포함된 상기 줌 렌즈의 위치 포인트들 중 적어도 2개의 위치 포인트를 샘플링 포인트로 설정하는 단계; 상기 실제 데이터를 이용하여, 상기 샘플링 포인트에서의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 샘플링 데이터를 획득하는 단계; 상기 샘플링 데이터를 이용하여, 상기 샘플링 포인트를 제외한 다른 위치 포인트들의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 보간 데이터를 획득하는 단계; 상기 실제 데이터 및 상기 보간 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값들의 차이 값이 기설정된 제 1 임계 범위 이내이면, 상기 획득한 샘플링 데이터를 저장하는 단계; 및 상기 저장된 샘플링 데이터를 이용하여, 상기 줌 렌즈의 위치 및 상기 포커스 렌즈의 위치를 이동시켜 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 설계 시에 결정된 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 위치 관계에 대한 설계 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 설계 데이터는, 상기 줌 렌즈의 위치 값들 및 상기 줌 렌즈의 위치 값들에 대응하는 상기 포커스 렌즈의 위치 값들을 포함한 이론 데이터이다.

또한, 상기 실제 데이터를 획득하는 단계는, 상기 설계 데이터에 포함된 상기 줌 렌즈의 위치 값 및 상기 포커스 렌즈의 위치 값 중 어느 하나의 위치 값을 적용하여 상기 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈를 이동시키는 단계와, 상기 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈의 이동에 따라 최적의 포커싱 위치로 다른 하나의 상기 포커스 렌즈 또는 줌 렌즈의 위치를 조절하는 단계와, 상기 위치가 조절된 포커스 렌즈의 위치 값 또는 줌 렌즈의 위치 값을 획득하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 설계 데이터, 상기 실제 데이터 및 상기 샘플링 데이터 각각은, 피사체와의 거리에 따라 복수 개의 데이터로 구성된다.

또한, 상기 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈를 이동시키는 단계는, 제 1 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터 획득 시, 상기 설계 데이터에 포함된 줌 렌즈의 위치 값을 적용하여 상기 줌 렌즈를 이동시키는 단계와, 상기 제 1 피사체 거리와는 다른 제 2 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터 획득 시, 상기 설계 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값을 적용하여 상기 포커스 렌즈를 이동시키는 단계를 포함한다.

또한, 상기 줌 렌즈의 위치 포인트의 간격을 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 샘플링 포인트는, 상기 설정된 위치 포인트의 간격에 따라 위치 및 수가 변경된다.

또한, 상기 차이 값이 상기 제 1 임계 범위 이내를 벗어나면, 상기 위치 포인트의 간격을 재설정하여, 상기 샘플링 포인트의 위치 및 수를 변경하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 보간 데이터를 획득하는 단계는 복수의 보간법 중 어느 하나의 보간법을 적용하여 상기 보간 데이터를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 차이 값이 상기 제 1 임계 범위 이내를 벗어나는 경우에 상기 적용된 보간법 이외의 다른 보간법을 적용하여 상기 보간 데이터를 재획득하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 이미지를 획득하는 단계는, 상기 저장된 샘플링 데이터 중 촬영될 피사체와의 거리에 대응하는 샘플링 데이터를 추출하는 단계와, 상기 추출한 샘플링 데이터를 보간하여 보간 데이터를 획득하는 단계와, 상기 획득한 보간 데이터를 토대로 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈를 이동시켜 제 1 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 보간 데이터를 기준으로 이동한 상기 포커스 렌즈의 위치를 최적의 포커싱 위치로 재이동시켜 제 2 이미지를 획득하는 단계; 상기 제 1 이미지의 선명도와 상기 제 2 이미지의 선명도의 차이 값을 비교하는 단계; 및 상기 선명도의 차이 값이 기설정된 제 2 임계 범위를 벗어나면, 해당 줌 위치 포인트에 대한 포커스 렌즈의 위치 값을 상기 재이동된 위치 값으로 업데이트하는 단계를 더 포함한다.

한편, 실시 예에 따른 카메라 모듈은 피사체의 줌 배율을 조절하는 줌 렌즈; 상기 피사체의 초점을 조절하는 포커스 렌즈; 상기 줌 렌즈의 위치를 이동시키는 제 1 렌즈 구동부; 상기 포커스 렌즈의 위치를 이동시키는 제 2 렌즈 구동부; 상기 줌 렌즈의 위치 포인트들 중 일부 샘플링 포인트에서의 상기 줌 렌즈의 위치 값 및 이에 대응하는 상기 포커스 렌즈의 위치 값으로 구성된 샘플링 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 샘플링 포인트에 대응하는 상기 샘플링 데이터를 획득하여 상기 저장부에 저장하며, 상기 저장된 샘플링 데이터를 보간하여 획득한 보간 데이터를 토대로 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 위치를 이동시키는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 설계 시에 결정된 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 위치 관계에 대한 설계 데이터를 획득하고, 상기 설계 데이터를 이용하여, 상기 줌 렌즈의 위치 값들 및 상기 줌 렌즈의 위치 값들에 대응하는 상기 포커스 렌즈의 위치 값들을 포함하는 실제 데이터를 획득하며, 상기 실제 데이터에 포함된 상기 줌 렌즈의 위치 포인트들 중 적어도 2개의 위치 포인트를 샘플링 포인트로 설정하고, 상기 실제 데이터를 이용하여 상기 샘플링 포인트에서의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 샘플링 데이터를 획득하며, 상기 샘플링 데이터를 이용하여, 상기 샘플링 포인트를 제외한 다른 위치 포인트들의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 보간 데이터를 획득하고, 상기 실제 데이터 및 상기 보간 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값들의 차이 값이 기설정된 제 1 임계 범위 이내이면, 상기 획득한 샘플링 데이터를 상기 저장부에 저장한다.

또한, 상기 설계 데이터, 상기 실제 데이터 및 상기 샘플링 데이터 각각은, 상기 피사체와의 거리에 따라 복수 개의 데이터로 구성되며, 상기 제어부는, 제 1 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터 획득 시, 상기 설계 데이터에 포함된 줌 렌즈의 위치 값을 적용하여 상기 줌 렌즈를 이동시키고, 상기 줌 렌즈의 이동에 따라 최적의 포커싱 위치로 상기 포커스 렌즈의 위치를 조절하여 상기 실제 데이터를 획득하고, 상기 제 1 피사체 거리와는 다른 제 2 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터 획득 시, 상기 설계 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값을 적용하여 상기 포커스 렌즈를 이동시키고, 상기 포커스 렌즈의 이동에 따라 최적의 포커싱 위치로 상기 줌 렌즈의 위치를 조절하여 상기 실제 데이터를 획득한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 차이 값이 기설정된 제 1 임계 범위를 벗어나면, 상기 샘플링 포인트의 위치 및 수를 변경하거나, 상기 보간 데이터의 획득에 사용된 보간법을 변경하여 상기 보간 데이터를 재획득한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 보간 데이터를 토대로 획득된 제 1 이미지의 선명도와 오토 포커싱 동작에 따라 획득된 제 2 이미지의 선명도의 차이 값이 기설정된 제 2 임계 범위를 벗어나면, 상기 제 2 이미지 획득 시에 적용된 상기 줌 렌즈의 위치 값 및 상기 포커스 렌즈의 위치 값으로 상기 보간 데이터를 업데이트한다.

본 발명에 따른 실시 예에서는, 특정 샘플링 포인트에 대응하는 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값에 대응하는 샘플링 데이터만을 메모리에 저장한다. 이에 따라, 본 발명에서는 메모리의 사이즈를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 보간법을 이용하여 샘플링 포인트 이외의 포인트에 대한 보간 데이터를 획득한다. 그리고 상기 보간 데이터와 실제 데이터를 차이를 토대로 샘플링 포인트를 조정한다. 이때, 상기 샘플링 포인트의 조정은 샘플링 간격을 조정하여 이에 따른 샘플링 포인트의 수를 조정할 수 있다. 그리고, 카메라 모듈의 사용 환경에서는 상기 실제 데이터와 차이가 최소화된 상기 보간 데이터를 적용하여 자동 초점 기능을 제공한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 실제 데이터와 차이가 없는 보간 데이터를 이용하여 자동 초점 기능을 실행함으로써, 최소의 샘플링 데이터를 가지고도 정확한 위치로 렌즈를 이동시킬 수 있으며, 이에 따른 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 자동 초점 기능 실행 시에, 이미지의 선명도를 기준으로 보간 데이터의 이상 여부를 판단한다. 그리고, 상기 보간 데이터의 적용에 따라 획득되는 이미지의 선명도가 기설정된 허용 범위를 벗어나는 경우, 새로운 줌 렌즈의 위치 값 및 이에 대응하는 포커스 렌즈의 위치 값으로 기저장된 데이터를 업데이트한다. 따라서, 본 발명에서는 카메라 모듈의 사용 횟수에 따라 변경되는 동작 특성에 영향을 받지 않으면서, 포커스 위치 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버가 제거된 사시도.
도 3a는 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 마운트의 사시도.
도 3b는 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 마운트가 제거된 사시도.
도 4a는 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 사시도.
도 4b는 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제2 렌즈 어셈블리 사시도.
도 5a는 도 3b에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 마그넷의 제1 착자 방식 개념도.
도 5b는 도 3a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 마그넷의 제2 착자 방식 개념도.
도 6은 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 평면도.
도 7a는 도 6에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 A1-A1'선을 따른 절단면의 도면.
도 7b는 도 6에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 A2-A2'선을 따른 절단면의 도면.
도 7c는 도 6에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 A3-A3'선을 따른 절단면의 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 내부 구성을 나타낸 블록도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 실제 데이터의 획득 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.
도 10a는 본 발명의 실시 예에 따른 설계 데이터를 나타낸 그래프.
도 10b은 본 발명의 실시 예에 따른 실제 데이터를 나타낸 그래프.
도 10c는 본 발명의 실시 예에 따른 설계 데이터와 실제 데이터의 비교 그래프.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 샘플링 데이터 획득 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.
도 12a는 본 발명의 실시 예에 따른 샘플링 포인트의 설명하기 위한 도면.
도 12b는 도 12a의 샘플링 포인트를 토대로 획득한 보간 데이터를 나타낸 그래프.
도 12c는 본 발명의 실시 예에 따른 실제 데이터와 보간 데이터의 차이를 나타낸 그래프.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 데이터 업데이트 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.
도 14a는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 업데이트 기준을 설명하기 위한 도면.
도 14b는 본 발명의 실시 예에 따른 업데이트된 데이터를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시 예를 상세히 설명한다.

한편, 실시 예의 설명에 있어, 각 구성(element)의 "상/하" 또는 "위/아래"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, ““상/하”” 또는 ““위/아래””는 두개의 구성이 서로 직접(directly) 접촉되거나, 하나 이상의 다른 구성이 두 구성 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 ““상/하”” 또는 "위/아래””로 표현되는 경우 하나의 구성을 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 구성 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 구성 또는 요소를 다른 구성 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.

또한 실시 예의 설명에서 "제1", "제2" 등의 용어가 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지나, 이 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시 예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시 예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)에서 커버(10)가 제거된 사시도이다.

먼저, 도 1을 주로 참조하면, 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 소정의 마운트(20)(도 2 참조) 상에 각종 광학계들이 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 마운트(20) 위에는, 프리즘(140)과 렌즈군 들이 배치되고, 마운트(20)의 훅(hook)(20H)을 통해 커버(10)가 결합될 수 있다.

상기 커버(10)는 상기 마운트(20)와 결합될 수 있다. 상기 커버(10)는 상기 마운트(20)에 수용되는 부품을 덮을 수 있으며, 이에 따라 카메라 모듈의 구성부품들을 보호할 수 있다. 상기 마운트(20)는 베이스로 칭해질 수 있다.

상기 커버(10)는 상기 마운트(20)와 끼워 맞춤을 통해 결합될 수 있다. 또한, 상기 커버(10)는 접착제에 의해 상기 마운트(20)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 마운트(20)의 측면에는 훅(20H)이 돌출될 수 있고, 상기 커버(10)는 상기 훅(H)에 대응되는 위치에 홀이 형성되며, 상기 마운트(20)의 훅이 커버(10)의 홀에 장착되어 커버(10)와 마운트(20)가 결합될 수 있다. 더불어, 접착제를 사용하여 커버(10)가 마운트(20)에 안정적으로 결합될 수도 있다.

또한, 상기 마운트(20) 하측에는 회로기판(107)이 배치될 수 있다. 그리고, 상기 회로기판(107)은 상기 마운트(20) 내부에 배치된 렌즈 구동부들과 전기적으로 연결될 수 있다.

다음으로, 도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 마운트(20)에 광학계와 렌즈 구동부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120), 제3 렌즈군(130), 프리즘(140), 제1 구동부(310), 제2 구동부(320), 로드(50), 이미지 센서부(210) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 제1 렌즈 어셈블리(110), 상기 제2 렌즈 어셈블리(120), 상기 제3 렌즈군(130), 상기 프리즘(140), 상기 이미지 센서부(210) 등은 광학계로 분류될 수 있다.

또한, 상기 제1 구동부(310), 제2 구동부(320), 로드(50) 등은 렌즈 구동부로 분류될 수 있으며, 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)도 렌즈 구동부 기능을 겸비할 수 있다. 상기 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)는 코일 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 로드(50)는 이동되는 렌즈 어셈블리의 가이드 기능을 수행할 수 있으며, 단수 또는 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 로드(50)는 제1 로드(51), 제2 로드(52)를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 축 방향에서, Z축은 광축(optic axis) 방향 또는 이와 평행방향을 의미한다. Y축은 지면(YZ 평면)에서 Z축과 수직인 방향을 의미한다. X축은 지면과 수직방향을 의미한다.

실시 예에서 프리즘(140)은 입사광을 평행광으로 변경시킨다. 예를 들어, 상기 프리즘(140)은 입사광의 광 경로를 렌즈군의 중심축에 평행한 광축(Z)으로 변경시켜 입사광을 평행광으로 변경시킨다. 이후 평행 광은 제3 렌즈군(130), 제1 렌즈 어셈블리(110) 및 제2 렌즈 어셈블리(120)을 통과하여 이미지 센서부(210)에 입사되어 영상이 촬상될 수 있다.

이하, 실시 예의 설명에서 이동 렌즈군(moving lens group)이 2개인 경우로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며, 이동 렌즈군은 3개, 4개 또는 5개 이상일 수 있다. 또한, 광축 방향(Z)은 렌즈군들이 정렬된 방향과 동일하거나 이와 평행한 방향을 의미한다.

실시 예에 따른 카메라 모듈은 주밍 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)는 제1 구동부(310), 제2 구동부(320), 및 로드(50)를 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈군(130)은 고정 렌즈일 수 있다.

예를 들어, 실시 예에서 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120)는 이동 렌즈군을 포함할 수 있으며, 제3 렌즈군(130)은 고정 렌즈군일 수 있다.

상기 제3 렌즈군(130)은 평행광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator) 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제1 렌즈 어셈블리(110)는 집광자인 제3 렌즈군(130)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상 시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리(110)에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다.

한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다.

이에 제2 렌즈 어셈블리(120)는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리(120)는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서부(210) 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 렌즈 어셈블리(110)는 주밍 기능을 수행하는 줌 렌즈 어셈블리일 수 있으며, 상기 제 2 렌즈 어셈블리(120)는 초점 기능을 수행하는 포커스 렌즈 어셈블리일 수 있다.

이하, 도 3a 내지 도 5d를 참조하여 실시예에 따른 카메라 모듈의 특징에 대해 상술하기로 한다.

우선, 도 3a는 도 2에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 마운트(20)의 사시도이다. 상기 마운트(20)는 직육면체 형상일 수 있고, 4 측면과 바닥면(20e)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마운트(20)는 제1 내지 제4 측면(20a, 20b, 20c, 20d)을 포함할 수 있으며, 제1 측면(20a)과 제2 측면(20b), 제3 측면(20c)과 제4 측면(20d)은 각각 서로 마주볼 수 있다.

상기 마운트(20)의 적어도 일 측면에 훅(20H)이 형성되어 커버(10)의 홀에 결합될 수 있다.

또한, 상기 마운트(20)의 바닥면(20e)에는 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120), 제3 렌즈군(130)이 위치하는 제1 가이드 홈(112G)이 광축(Z) 방향으로 형성될 수 있다. 상기 제1 가이드 홈(112G)은 렌즈의 외주 형상에 따라 아래로 오목한 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 마운트(20)의 제1 측면(20a), 제2 측면(20b)에는 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)가 각각 배치되는 제1 개구부(23a), 제2 개구부(23b)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 마운트(20)의 제3 측면(20c)에는 이미지 센서부(210)가 배치되는 제3 개구부(22)가 형성될 수 있다.

또한, 마운트(20)의 바닥면에는 회로 기판(107)이 노출되는 제4 개구부(27)가 단수 또는 복수로 형성될 수 있다.

또한, 마운트(20)의 제3 측면(20c)과 이를 마주보는 제4 측면(20d)에는 로드(50)가 결합되는 결합 홀(25)이 단수 또는 복수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 마운트(20)의 제3 측면(20c)과 제4 측면(20d)에 제1 결합 홀(25a), 제2 결합 홀(25b), 제3 결합 홀(25c), 제4 결합 홀(25d)이 형성될 수 있고, 여기에 제1 로드(51), 제2 로드(52), 제3 로드(53), 제4 로드(54)가 각각 결합될 수 있다.

또한, 상기 마운트(20)의 제4 측면(20d)의 내측에는 프리즘(140)을 배치하기 위한 프리즘 장착부(24)가 형성될 수 있다.

상기 마운트(20)의 재질은 플라스틱, 유리계열의 에폭시, 폴리카보네이트, 금속 또는 복합재료 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.

다음으로, 도 3b는 도 2에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 마운트(20)가 제거된 사시도이며, 광학계와 렌즈 구동부를 나타내고 있다.

실시 예에서 렌즈 구동장치는 무버(mover)와 고정부를 포함할 수 있다. 상기 무버는 고정부에 대응되는 개념으로 이동부로 칭해질 수 있다. 예를 들어, 상기 무버는 바퀴의 구름 운동에 의해 이동되는 렌즈 어셈블리를 의미할 수 있다. 반면, 고정부는 이동되지 않는 마운트, 로드 등을 의미할 수 있다.

실시 예에 따른 카메라 모듈은 마운트(20) 상에 프리즘(140), 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120), 제3 렌즈군(130), 이미지 센서부(210) 등의 광학계를 포함할 수 있다. 또한, 실시 예의 카메라 모듈은 제1 구동부(310), 제2 구동부(320), 로드(50) 등의 렌즈 구동부를 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120)도 렌즈 구동기능을 수행할 수 있다.

상기 로드(50)는 제1 로드 내지 제4 로드(51, 52, 53, 54)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 로드 내지 제4 로드(51, 52, 53, 54)는 각각 제1 결합 홀 내지 제4 결합 홀(25a, 25b, 25c, 25d)(도 3a 참조)에 결합되어 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)의 이동 가이드 기능을 할 수 있다. 상기 로드(50)는 플라스틱, 유리계열의 에폭시, 폴리카보네이트, 금속 또는 복합재료 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.

상기 제1 구동부(310)는 코일 구동부일 수 있으며, 철심 등의 제1 코어(312)에 제1 코일(314)이 감긴 형태일 수 있다. 또한, 상기 제2 구동부(320)도 철심 등의 제2 코어(322)에 제2 코일(324)이 감긴 코일 구동부 일 수 있다.

우선, 상기 프리즘(140)은 입사광의 광 경로를 렌즈군의 중심축(Z)에 평행한 광축으로 변경시켜 입사광을 평행광으로 변경시킨다. 이후 평행 광은 제3 렌즈군(130), 제1 렌즈 어셈블리(110) 및 제2 렌즈 어셈블리(120)를 통과하여 이미지 센서부(210)에 촬상될 수 있다.

상기 프리즘(140)은 삼각기둥 형상을 갖는 광학 부재일 수 있다. 또한, 실시 예는 프리즘(140) 대신 반사판 또는 반사경을 채용할 수 있다.

또한, 실시 예는 이미지 센서부(210)가 광축에 수직한 방향에 배치되지 않는 경우, 렌즈 군을 통과한 광이 이미지 센서부(210)로 촬상되기 위해 추가 프리즘(미도시)을 더 구비할 수도 있다.

실시 예에서 이미지 센서부(210)는 평행광의 광축 방향에 수직하게 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서부(210)는 제2 회로기판(212) 상에 배치된 고체 촬상소자(214)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서부(210)는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서나 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서를 포함할 수 있다.

도 4a와 도 4b를 참조하여, 실시 예에서 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)에 대해 좀 더 상술하기로 한다.

도 4a는 도 2에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리(110)의 사시도이며, 도 4b는 도 2에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제2 렌즈 어셈블리(120)의 사시도이다.

도 4a를 참조하면, 실시 예의 제1 렌즈 어셈블리(110)는 제1 하우징(112), 제1 렌즈군(114), 제1 바퀴(117), 제3 구동부(116), 제1 위치 센서(118) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 도 4b를 참조하면, 실시예의 제2 렌즈 어셈블리(120)는 제2 하우징(122), 제2 렌즈군(124), 제2 바퀴(127), 제4 구동부(126), 제2 위치 센서(128) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

이하 제1 렌즈 어셈블리(110)를 중심으로 설명하기로 한다.

상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 하우징(112)은 제1 렌즈 하우징(112a)과 제1 구동부 하우징(112b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈 하우징(112a)은 경통 기능을 하며, 제1 렌즈군(114)이 장착될 수 있다. 상기 제1 렌즈군(114)은 이동 렌즈군(moving lens group)일 수 있으며, 단일 또는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 하우징(122)도 제2 렌즈 하우징(122a)과 제2 구동부 하우징(122b)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 렌즈 하우징(112a)의 일단 하측에 제1 가이드 홈(112G)이 형성될 수 있다. 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)는 상기 제1 가이드 홈(112G)에 의해 안내되어 제2 로드(52)와 슬라이딩 접촉하면서 광축 방향으로 직선으로 이동할 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 렌즈 하우징(122a)의 일단 하측도 제2 가이드 홈(122G)이 형성될 수 있다.

실시 예에서는 제2 로드(52)와 제1 가이드 홈(112G) 간의 슬라이딩접촉에 의해 제1 하우징(112)이 광축 방향으로 이동하도록 구비되므로 효율적인 오토 포커싱 및 줌 기능을 수행하는 카메라 모듈을 구현할 수 있다.

또한, 실시 예에서는 제1 로드(51)와 제2 가이드 홈(122G) 간의 슬라이딩접촉에 의해 제2 하우징(122)이 광축 방향으로 이동하도록 구비되므로 효율적인 오토포커싱 및 줌 기능을 수행하는 카메라 모듈을 구현할 수 있다.

다음으로, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 구동부 하우징(112b)에는 제3 구동부(116), 제1 바퀴(117), 제1 위치 센서(118)가 배치될 수 있다. 상기 제1 바퀴(117)는 복수의 바퀴를 포함할 수 있으며, 제1-1 바퀴(117a), 제1-2 바퀴(117b)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 구동부 하우징(122b)에는도 제4 구동부(126), 제2 바퀴(127), 제2 위치 센서(128)가 배치될 수 있다. 상기 제2 바퀴(127)는 복수의 바퀴를 포함할 수 있으며, 제2-1 바퀴(127a), 제2-2 바퀴(127b)를 포함할 수 있다.

상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제3 구동부(116)는 마그넷 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제3 구동부(116)는 영구자석인 제1 마그넷(magnet)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제4 구동부(126)도 마그넷 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 5a는 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제3 구동부(116)에서 제1 마그넷의 제1 착자 방식 개념도로, 영구자석의 N극이 제1 구동부(310)와 마주보도록 배치되고, S극은 제1 구동부(310)의 반대편에 위치할 수 있다.

이 경우 플레밍의 왼손의 법칙에 따라 전자기력의 방향이 광축 방향과 수평하게 되어 제1 렌즈 어셈블리(110)가 구동될 수 있다.

특히 실시 예에서는 도 4a에서와 같이, 제1 렌즈 어셈블리(110)에 구름(rolling) 구동부인 제1 바퀴(117)를 구비하여 로드(50) 상에서 이동함으로써 마찰 토크 발생을 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.

이를 통해, 실시 예에 따른 렌즈 어셈블리, 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 주밍(zooming) 시 이동되는 렌즈 어셈블리와 가이드 로드 간에 마찰 토크 발생을 최소화하여 구동력을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 실시 예에 의하면 카메라 모듈의 주밍(zooming) 시 소비전력을 감소할 수 있으며 제어특성을 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.

한편, 도 5b는 실예에 따른 카메라 모듈에서 제1 구동부(116B)인 마그넷의 제2 착자 방식 개념도이다.

도 5a에서 제1 구동부(310)는 바 형태의 제1 코어(312)에 제1 코일(314)이 감긴형태이다(도 3b 참조). 반면, 도 5b에 도시된 제1-2 구동부(310B)는 도넛 형태의 코어에 코일이 감긴 형태이다.

이에 따라, 도 5a의 제1 구동부(310)에서 제3 구동부(116)와 마주보는 영역에서의 전류의 방향은 하나의 방향이다.

반면, 도 5b의 제1-2 구동부(310B)에서의 제3 구동부(116)와 마주보는 영역에서의 전류의 방향은 같지 않으며, 이에 따라 제3-2 구동부(116B)인 영구자석의 N극과 S극이 모두 제1-2 구동부(310B)와 마주보도록 배치될 수 있다.

다시, 도 4a를 참조하면, 상기 제1 렌즈 어셈블리의 제1 구동부 하우징(112b)에는 제1 위치 센서(118)가 배치되어 제1 렌즈 어셈블리(110)의 위치감지와 위치제어를 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 구동부 하우징(112b)에 배치된 제1 위치 센서(118)는 마운트(20) 저면에 배치된 제1 센싱 마그네트(미도시)에 대향하도록 배치될 수 있다.

또한, 도 4b와 같이, 상기 제2 렌즈 어셈블리의 제2 구동부 하우징(122b)에도 제2 위치 센서(128)가 배치되어 제2 렌즈 어셈블리(120)의 위치감지와 위치제어를 할 수 있다.

다음으로, 도 6은 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 평면도이다. 또한, 도 7a는 도 6에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 A1-A1'선을 따른 절단면을 Y축 방향으로 바로 본 도면이다. 또한, 도 7b는 도 6에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 A2-A2'선을 따른 절단면을 Z축 방향으로 바로 본 도면이다. 또한, 도 7c는 도 6에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈의 A3-A3'선을 따른 절단면을 Z축 방향으로 바로 본 도면이다.

우선, 도 7a에서, 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 구동부 하우징(122)과 제4 구동부(126)는 절단되지 않는 상태이다.

도 7a를 참조하면, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 렌즈 하우징(112a)에 제1 렌즈군(114)이 장착될 수 있다. 상기 제1 렌즈군(114)은 제1 경통(114b)에 장착될 수 있다.

또한, 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 렌즈 하우징(122a)에 제2 렌즈군(124)이 장착될 수 있다. 상기 제2 렌즈군(124)은 제2 경통(124b)에 장착될 수 있다.

또한, 제3 렌즈군(130)은 제3 경통(1132)에 장착된 제3 렌즈(134)를 포함할 수 있다.

상기 제1 렌즈군 내지 제3 렌즈군(114, 124, 134)는 각각 하나 또는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다.

실시 예에 따른 카메라 모듈에서 프리즘(140), 제3 렌즈군(130), 제1 렌즈군(114), 제2 렌즈군(124)의 중심은 광축(Z) 방향으로 배열될 수 있다.

상기 제3 렌즈군(130)은 프리즘(140)과 대향하여 배치될 수 있고, 프리즘(140)으로부터 출사되는 광이 입사할 수 있다.

제1 렌즈군 내지 제3 렌즈군(114, 124, 134) 중 적어도 어느 하나는 고정 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈군(130)은 카메라 모듈에 고정적으로 배치되어 광축 방향으로 이동하지 않을 수 있으나 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 마운트(20)는 상기 제3 렌즈군(130)이 고정적으로 결합하는 장착부(미도시)를 구비할 수 있다. 제3 렌즈군(130)은 장착부에 안착되고, 접착제에 의해 상기 장착부에 고정될 수 있다.

상기 제2 렌즈군(124)은 상기 제3 렌즈군(130)과 광축 방향으로 이격되어 배치되고, 광축방향으로 이동할 수 있다. 상기 제3 렌즈군(130)은 상기 제2 렌즈군(124)과 광축 방향으로 이격되어 배치되고 광축 방향으로 이동할 수 있다.

상기 제3 렌즈군(130)으로부터 출사하는 광은 제3 렌즈군(130)의 후방에 배치되는 이미지 센서부(210)에 입사할 수 있다.

제1 렌즈군(114) 및 제2 렌즈군(124)이 광축 방향으로 이동함으로써, 제1 렌즈군(114)과 제3 렌즈군(130) 사이의 간격 및 제1 렌즈군(114)과 제2 렌즈군(124) 사이의 간격이 조절될 수 있고, 이로 인해 카메라 모듈은 줌밍 기능이 가능하다.

다음으로, 도 7b는 도 6에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈의 A2-A2'선을 따른 절단면을 Z축 방향으로 바로 본 도면으로서, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 제1-1 바퀴(117a), 제1-3 바퀴(117c)가 절단된 상태이며, 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)에서 제2-1 바퀴(127a), 제2-3 바퀴(127c)가 절단된 상태가 도시되었다.

실시예에서 제1 렌즈 어셈블리(110)는 구름(rolling) 구동부인 제1-1 바퀴(117a), 제1-3 바퀴(117c)를 구비하고, 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)도 구름 구동부인 제2-1 바퀴(127a), 제2-3 바퀴(127c)를 구비하여, 각각 제1 로드(51), 제3 로드(53), 제2 로드(52) 및 제4 로드(54) 상에서 전자기력에 의한 구름 이동함으로써 마찰 토크 발생을 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.

이를 통해, 실시 예에 따른 렌즈 어셈블리, 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 주밍(zooming) 시 광축(Z) 방향으로 이동되는 렌즈 어셈블리의 구름 구동부인 바퀴와 가이드 로드(50) 간에 마찰 토크 발생을 최소화하여 구동력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예에 의하면 렌즈 어셈블리의 바퀴와 로드(50) 간에 마찰 저항 발생을 최소화하여 카메라 모듈의 주밍(zooming) 시 소비전력을 감소할 수 있으며 제어특성을 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.

다음으로, 7c는 도 6에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈의 A3-A3'선을 따른 절단면을 Z축 방향으로 바로 본 도면으로서, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 제1-2 바퀴(117b), 제1-4 바퀴(117d)가 절단된 상태이며, 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)에서 제2-2 바퀴(127b), 제2-4 바퀴(127d), 제2 렌즈 하우징(122a) 및 제2 렌즈군(124)이 절단된 상태가 도시되었다.

실시 예에서 제1 렌즈 어셈블리(110)는 구름(rolling) 구동부인 제1-2 바퀴(117b), 제1-4 바퀴(117d)를 구비하고, 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)도 구름 구동부인 제2-2 바퀴(127b), 제2-4 바퀴(127d)를 구비하여 각 제1 로드(51), 제3 로드(53), 제2 로드(52) 및 제4 로드(54) 상에서 구름 이동함으로써 마찰 토크 발생을 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.

이를 통해, 실시 예에 의하면, 주밍(zooming) 시 렌즈 어셈블리의 바퀴와 로드(50) 간에 마찰 토크 발생을 최소화하여 구동력을 향상시킬 수 있으며, 소비전력을 감소할 수 있고 제어특성을 향상시킬 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 8을 참조하면, 카메라 모듈은, 이미지 센서(210), 이미지 신호 처리부(220), 디스플레이부(230), 제 1 렌즈 구동부(240), 제 2 렌즈 구동부(250), 저장부(260) 및 제어부(270)를 포함할 수 있다.

이미지 센서(210)는 상기 설명한 바와 같이, 렌즈에 통해 맺힌 피사체의 광학 상을 처리한다. 이를 위해, 이미지 센서(210)는 상기 렌즈를 통해 획득된 이미지를 선처리할 수 있다. 또한, 이미지 센서(210)는 상기 선처리된 이미지를 전기적 데이터로 변환시켜 출력할 수 있다.

이미지 센서(210)는 다수의 광 검출기들이 각각의 화소로서 집적된 형태이며, 피사체의 이미지 정보를 전기적 데이터로 변환시켜 출력한다. 이미지 센서(210)는 입력되는 광량을 축적하고, 그 축적된 광량에 따라 상기 렌즈에서 촬영된 이미지를 수직 동기신호에 맞추어 출력한다. 이때, 이미지 획득은 피사체로부터 반사되어 나오는 빛을 전기적인 신호로 변환시켜주는 상기 이미지 센서(210)에 의해 이루어진다. 한편, 이미지 센서(210)를 이용하여 컬러 영상을 얻기 위해서는 컬러 필터가 필요하며, 예를 들어, CFA(Color Filter Array) 필터가 채용될 수 있다. CFA는 한 픽셀마다 한 가지 컬러를 나타내는 빛만을 통과시키며, 규칙적으로 배열된 구조를 가지며, 배열 구조에 따라 여러 가지 형태를 가진다.

이미지 신호 처리부(220)는 상기 이미지 센서(210)를 통해 출력되는 이미지를 프레임 단위로 처리한다. 이때, 이미지 신호 처리부(220)는 ISP(Image Signal Processor)라고도 칭할 수 있다.

이때, 이미지 신호 처리부(220)는 렌즈 쉐이딩 보상부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 렌즈 쉐이딩 보상부는, 이미지의 중심과 가장자리 영역의 광량에 다르게 나타나는 렌즈 쉐이딩 현상을 보상하기 위한 블록으로써, 후술할 제어부(270)로부터 렌즈 쉐이딩 설정 값을 입력받아, 이미지의 중심과 가장자리 영역의 색상을 보상한다.

나아가, 렌즈 쉐이딩 보상부는 조명의 종류에 따라 다르게 설정된 쉐이딩 변수를 수신하고, 상기 수신된 변수에 맞게 상기 이미지의 렌즈 쉐이딩을 처리할 수도 있다. 이에 따라, 렌즈 쉐이딩 보상부는 조명 종류에 따라 쉐이딩 정도를 다르게 적용하여 렌즈 쉐이딩 처리를 수행할 수 있다. 한편, 렌즈 쉐이딩 보상부는 상기 이미지에 발생하는 포화 현상을 방지하기 위해 상기 이미지의 특정 영역에 적용되는 자동 노출 가중치에 따라 다르게 설정된 쉐이딩 변수를 수신하고, 상기 수신된 변수에 맞게 상기 이미지의 렌즈 쉐이딩을 처리할 수도 있다. 더욱 명확하게는, 상기 렌즈 쉐이딩 보상부는, 상기 영상신호의 중심 영역에 대해 자동 노출 가중치가 적용됨에 따라 상기 영상신호의 가장자리 영역에 발생하는 밝기 변화를 보상한다. 즉, 조명에 의해 상기 영상신호의 포화가 발생하는 경우, 동심원 형태로 빛의 세기가 중앙에서 외곽으로 갈수록 감소함으로, 상기 렌즈 쉐이딩 보상부는 상기 영상 신호의 가장자리 신호를 증폭하여 중심 대비 밝기를 보상하도록 한다.

한편, 이미지 신호 처리부(220)는 상기 이미지 센서(210)를 통해 획득되는 이미지의 선명도를 측정할 수 있다. 즉, 이미지 신호 처리부(220)는 상기 이미지 센서(210)를 통해 획득되는 이미지의 초점 정확도를 체크하기 위하여, 상기 이미지의 선명도를 측정할 수 있다. 상기 선명도는, 포커스 렌즈의 위치에 따라 획득되는 이미지에 대해 각각 측정될 수 있다.

디스플레이부(230)는 후술할 제어부(270)의 제어에 따라 촬영된 이미지를 표시하며, 사진 촬영 시 필요한 설정 화면이나, 사용자의 동작 선택을 위한 화면을 표시한다.

제 1 렌즈 구동부(240)는 제 1 렌즈를 이동시킨다. 이때, 상기 제 1 렌즈는 상기 설명한 바와 같은 제 1 렌즈 어셈블리에 포함되는 제 1 렌즈군을 포함할 수 있고, 바람직하게 줌 렌즈일 수 있다. 그리고, 상기 제 1 렌즈 구동부(240)는 상기 줌 렌즈의 줌 위치(또는, 줌 배율)을 조정하기 위해, 상기 줌 렌즈를 광축 방향으로 이동시킬 수 있다.

제 2 렌즈 구동부(250)는 제 2 렌즈를 이동시킨다. 이때, 상기 제 2 렌즈는 상기 설명한 바와 같은 제 2 렌즈 어셈블리에 포함되는 제 2 렌즈군을 포함할 수 있고, 바람직하게 포커스 렌즈일 수 있다. 그리고, 상기 제 2 렌즈 구동부(250)는 상기 포커스 렌즈의 포커스 위치를 조정하기 위해, 상기 포커스 렌즈를 광축 방향으로 이동시킬 수 있다.

저장부(260)는 상기 카메라 모듈(100)이 동작하는데 필요한 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(260)에는 피사체와의 거리별로 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 정보가 저장될 수 있다. 즉, 포커스 위치는, 상기 피사체의 초점을 정확히 맞추기 위한 상기 포커스 렌즈의 위치일 수 있다. 그리고, 상기 포커스 위치는 상기 줌 렌즈에 대한 줌 위치 및 상기 피사체와의 거리에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 저장부(260)는 거리에 따라 줌 위치 및 상기 줌 위치에 대응하는 포커스 위치에 대한 데이터를 저장한다.

이때, 상기 저장되는 데이터는, 모든 줌 위치 및 상기 모든 줌 위치에 각각 대응하는 포커스 위치에 대한 데이터가 아니라, 샘플링 데이터일 수 있다. 상기 샘플링 데이터는, 상기 모든 줌 위치 중 특정 샘플링 포인트에 대응하는 줌 위치 및 상기 샘플림 포인트의 줌 위치에 대응하는 포커스 위치에 대한 데이터일 수 있다.

다시 말해서, 본 발명에서는 거리별로 모든 줌 위치/포커스 위치에 대한 데이터를 저장하지 않고, 거리별로 설정된 특정 샘플링 포인트에 대한 줌 위치/포커스 위치에 대한 데이터만을 저장할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 메모리의 사이즈를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 상기 샘플링 데이터를 이용하여 보간 데이터를 획득하고, 상기 보간 데이터를 적용하여 상기 거리에 따른 줌 위치 및 포커스 위치가 조정될 수 있도록 한다.

즉, 피사체와의 거리 정보가 획득되고, 이에 따른 줌 위치가 변경되면, 상기 거리 정보 및 줌 위치에 대응하는 포커스 위치로 상기 포커스 렌즈를 이동시켜야 한다. 이때, 본 발명에서의 상기 저장부(260)에는 모든 포인트에 대한 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 데이터가 저장되어 있지 않고, 특정 샘플링 포인트에 대한 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 샘플링 데이터만이 저장되어 있다. 따라서, 본 발명에서는 보간법(interpolation)을 이용하여 상기 샘플링 포인트의 사이에 위치한 다른 포인트에 대한 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 보간 데이터를 획득한다. 그리고, 상기 보간 데이터가 획득되면, 상기 획득된 보간 데이터를 이용하여 상기 포커스 렌즈의 포커스 위치 및 상기 줌 렌즈의 줌 위치를 조정한다.

제어부(270)는 상기 카메라 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(270)는 상기 저장부(260)에 샘플링 데이터를 저장한다. 이를 위해, 상기 제어부(270)는 실제 데이터와 오차가 가장 적은 샘플링 포인트를 결정하고, 상기 결정된 샘플링 포인트에 대응하는 샘플링 데이터를 획득한다.

또한, 제어부(270)는 상기 샘플링 데이터가 획득되면, 상기 샘플링 데이터를 이용하여 상기 보간 데이터를 획득하고, 상기 획득한 보간 데이터를 적용하여 상기 피사체와의 거리에 따른 줌 위치 및 포커스 위치가 조정될 수 있도록 한다.

이때, 상기 보간 데이터는 실제 데이터와 차이가 없어야 한다. 여기에서, 상기 실제 데이터는 피사체와의 거리에 따른 정확한 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값에 대한 데이터일 수 있다. 즉, 상기 실제 데이터는 실험을 통해 획득한 거리별 줌 위치 또는 포커스 위치에 따른 정확한 포커스 위치 또는 줌 위치에 대한 데이터이다. 이때, 상기 실제 데이터가 획득되었다면, 상기 실제 데이터를 모두 상기 저장부(260) 내에 저장하는 것이 렌즈 이동 정확도를 높이는 데 가장 이상적일 수 있다. 그러나, 상기와 같이 모든 범위 내에서의 실제 데이터를 저장부(260)에 저장하는 경우, 이에 따른 메모리 사이즈가 커지게 되어 제조 단가가 상승하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 실제 데이터와 차이가 거의 없는 보간 데이터를 획득하기 위한 샘플링 포인트를 결정하고, 상기 결정된 샘플링 포인트에 대응하는 샘플링 데이터만을 상기 저장부(260)에 저장하도록 한다.

이때, 상기 보간 데이터와 상기 실제 데이터의 오차 범위를 최소화하기 위해서는, 최적의 샘플링 포인트의 간격을 결정해야 한다. 즉, 상기 보간 데이터와 상기 실제 데이터의 오차 범위를 최소화하기 위해서는, 최적의 샘플링 포인트의 위치 및 샘플링 포인트의 수를 결정해야 한다.

따라서, 상기 제어부(270)는 상기 실제 데이터를 이용하여, 상기 보간 데이터와 차이를 최소화할 수 있는 샘플링 포인트를 결정하고, 상기 결정한 샘플링 포인트에 대응하는 샘플링 데이터를 획득하여 상기 저장부(260)에 저장하도록 한다. 상기 샘플링 포인트의 결정 및 이에 따른 샘플링 데이터의 획득에 대해서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.

또한, 상기 제 1 렌즈 구동부(240) 및 제 2 렌즈 구동부(250)는 스프링 기반 또는 볼 기반으로 구동되며, 이에 따라 사용 횟수에 따라 특성이 변화할 수 있다. 다시 말해서, 상기 사용 횟수에 따라 상기 제 1 렌즈 구동부(240) 및 제 2 렌즈 구동부(250)에서 발생하는 힘이나 탄성이 변화할 수 있으며, 이에 따라 동일 조건 내에서 상기 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈의 위치가 사용 횟수에 따라 변화할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(270)는 오토 포커싱 기능을 통해 상기 포커스 렌즈에 대한 정확한 포커스 위치가 획득되면, 상기 획득된 포커스 위치와 상기 샘플링 데이터 또는 보간 데이터에 포함된 포커스 위치를 비교한다.

그리고, 상기 제어부(270)는 상기 비교한 포커스 위치들의 차이가 기설정된 허용 범위 내에 있으면 이를 무시하고, 상기 허용 범위를 벗어난 경우 상기 획득한 새로운 줌 위치 및 포커스 위치에 대응하는 데이터를 가지고 상기 저장부(260)에 저장된 데이터를 업데이트한다.

이때, 상기 저장부(260)에는 샘플링 데이터만이 저장된다. 그리고, 상기 업데이트되는 데이터는 상기 샘플링 데이터에 대응하는 샘플링 포인트가 아닌 다른 포인트의 데이터일 수 있다. 따라서, 상기 데이터의 업데이트 시, 상기 업데이트 데이터는 상기 샘플링 데이터와 함께 추가로 상기 저장부(260)에 저장될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 상기 샘플링 데이터, 보간 데이터 및 업데이트 데이터의 획득 과정에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 실제 데이터의 획득 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이고, 도 10a는 본 발명의 실시 예에 따른 설계 데이터를 나타낸 그래프이고, 도 10b은 본 발명의 실시 예에 따른 실제 데이터를 나타낸 그래프이며, 도 10c는 본 발명의 실시 예에 따른 설계 데이터와 실제 데이터의 비교 그래프이다.

먼저, 제어부(270)는 실제 데이터를 획득하기 위한 초기 단계로, 설계 데이터를 획득한다(101단계). 상기 설계 데이터는 카메라 모듈에 포함된 줌 렌즈 및 포커스 렌즈의 설계 시에 획득되는 데이터이다. 즉, 설계 데이터는 이론적으로 거리에 따른 줌 렌즈의 줌 위치 및 상기 포커스 렌즈의 포커스 위치에 대한 정보를 포함하고 있다. 이에 따라, 상기 설계 데이터는 이론 데이터라고도 칭할 수 있다.

상기 설계 데이터는 카메라 모듈의 설계 과정에서, 거리에 따라 상기 줌 렌즈의 줌 위치가 'A'일 경우, 포커스 렌즈의 포커스 위치가 'B'에 있어야 정확한 초점이 맞을 것이라는 이론적인 데이터이다.

따라서, 상기 카메라 모듈의 실제 사용 환경에서는 상기 설계 데이터와 동일한 조건으로 상기 줌 위치 및 포커스 위치가 이동하는 경우, 정확한 초점이 맞지 않는 경우가 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 설계 데이터를 이용하여, 상기 카메라 모듈의 실제 사용 환경에서 정확한 초점을 맞추기 위한 실제 데이터를 획득한다.

한편, 종래에는 상기 설계 데이터가 획득되면, 모든 거리에 따른 모든 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 정보를 저장부에 그대로 저장하고, 이를 캘리브레이션 데이터로 사용하여 오토 포커싱 기능을 제공하였다. 그러나, 이와 같은 경우 메모리의 사이즈가 증가할 뿐 아니라, 상기 설계 데이터만으로는 카메라 모듈의 다양한 사용 환경에서 정확한 렌즈 위치 제어가 불가능하였다. 또한, 종래에는 줌 렌즈를 제외한 포커스 렌즈만을 포함하였다. 이에 따라, 종래에는 피사체와의 거리 및 이에 따른 줌 렌즈의 위치에 대응 데이터만 있으면 오토 포커싱 기능을 구현할 수 있었다.

그러나, 본 발명의 카메라 모듈은 상기 포커스 렌즈뿐 아니라, 줌 렌즈를 포함하고 있다. 이에 따라 정확한 렌즈의 위치를 이동을 위해서는, 피사체와의 거리, 줌 렌즈의 줌 위치 및 포커스 렌즈의 포커스 위치와 같은 3개의 정보를 알아야 한다. 이때, 상기 피사체와의 거리는 카메라 모듈에 구비된 거리 측정기(예를 들어, 레이저 다이오드)를 이용하여 획득이 가능하다. 그러나, 상기 피사체와의 거리만을 이용해서는 정확한 줌 렌즈의 줌 위치 및 포커스 렌즈의 포커스 위치를 알 수 없다. 따라서, 본 발명에서는 상기 설계 데이터를 이용하여 상기 카메라 모듈의 실제 사용 환경에 맞는 정확한 실제 데이터를 획득하도록 한다.

한편, 도 10a를 참조하면, 상기 설계 데이터는 복수의 설계 데이터를 포함한다. 다시 말해서, 상기 설계 데이터는 제 1 거리에 적용되는 줌 위치 및 포커스 위치에 대응하는 제 1 데이터와, 제 2 거리에 적용되는 줌 위치 및 포커스 위치에 대응하는 제 2 데이터를 포함한다. 이때, 상기 제 1 거리는 무한대(infinity)일 수 있고, 상기 제 2 거리는 매크로(macro)일 수 있다. 한편, 도면상에는 상기 설계 데이터가 2개의 거리에 대응하는 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 데이터만을 포함하는 것으로 도시하였으나, 상기 거리는 더 증가할 수 있을 것이다. 즉, 카메라 모듈은 상기와 같은 2개의 거리에 대한 데이터만을 필요로 하는 모델도 있고, 이와 다르게 3개 이상의 거리에 대한 데이터를 필요로 하는 모델도 있다. 따라서, 상기 거리 수는 모델에 따라 다르게 설정될 수 있다.

다시, 도 9를 참조하면, 상기 제어부(270)는 상기 설계 데이터가 획득되면, 상기 줌 렌즈가 초기화 상태인지 여부를 판단한다(102단계). 즉, 상기 제어부(270)는 상기 줌 렌즈의 배율을 확인하기 위한 과정을 진행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(270)는 상기 줌 렌즈가 센터 위치에 위치하는지 여부를 판단한다.

그리고, 제어부(270)는 상기 줌 렌즈가 센터 위치가 아닌 다른 위치에 위치한 경우, 상기 줌 렌즈를 센터로 이동시킨다(103단계).

이후, 제어부(270)는 상기 줌 렌즈를 와이드(Wide) 단으로 이동시키고(104단계), 상기 와이드 단으로 이동한 줌 렌즈에 대한 위치 정보(와이드 위치 정보라 할 수 있음)를 저장부(260)에 저장한다(105단계).

상기 와이드 위치에 대한 확인 과정이 완료되면, 상기 제어부(270)는 상기 줌 렌즈를 텔리(TELE) 단으로 이동시키고(106단계), 상기 텔리 단으로 이동한 줌 렌즈에 대한 위치 정보(텔리 위치 정보라 할 수 있음)를 저장부(260)에 저장한다(106단계).

이후, 제어부(270)는 객체와의 거리 수(M)를 설정한다(108단계). 이때, 상기 설정한 바와 같이, 상기 거리 수(M)는 무한대 및 매크로와 같은 2개로 설정될 수 있으며, 이와 다르게 무한대 및 매크로 사이의 거리를 포함한 3개 이상으로 설정될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(270)는 상기 설정된 거리 수(M)를 기준으로, 피사체의 거리를 설정한다(109단계). 즉, 상기 제어부(270)는 최초로 거리가 설정되는 경우, 가장 가까운 거리(m=0)로 피사체의 거리를 설정할 수 있다.

이후, 제어부(270)는 상기 설정된 피사체의 거리에 대응하는 설계 데이터를 이용하여 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈의 위치를 이동시킨다. 이때, 상기 설계 데이터는 상기 설정된 거리에 대응하는 포커스 위치 및 줌 위치에 대한 정보를 포함한다. 이때, 제어부(270)는 상기 설계 데이터에 포함된 상기 포커스 위치 및 줌 위치 중 어느 하나의 위치를 적용하고, 이에 따라 다른 하나의 위치를 조절하여, 정확한 포커스 렌즈 및 렌즈 위치를 확인하는 과정을 진행할 수 있다.

이때, 정확한 렌즈 위치 제어를 위해서는 상기 피사체의 거리에 따라 줌 위치가 더 큰 영향을 미치는지, 아니면 포커스 위치가 더 큰 영향을 미치는지가 다르다. 예를 들어, 근거리에서는 포커스 위치가 정확한 렌즈 위치 제어에 더 큰 영향을 미칠 수 있고, 원거리에서는 줌 위치가 정확한 렌즈 위치 제어에 더 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 근거리에 대한 실제 데이터를 획득할 시에는, 상기 설계 데이터의 줌 렌즈의 줌 위치를 적용하고, 이에 따라 포커스 렌즈의 포커스 위치를 조절하여, 정확한 포커스 위치를 추적할 수 있다. 본 발명에서는 상기 원거리에 대한 실제 데이터를 획득할 시에는, 상기 설계 데이터의 포커스 렌즈의 포커스 위치를 적용하고, 이에 따라 줌 렌즈의 줌 위치를 조절하여, 정확한 줌 위치를 추적할 수 있다.

이하에서는, 상기 설정된 피사체의 거리가 근거리일 경우에 대해 설명한다.

상기 제어부(270)는 상기 피사체의 거리가 설정되면, 상기 설계 데이터로부터 상기 설정된 거리에 대응하는 데이터를 추출한다. 그리고, 제어부(270)는 상기 추출한 데이터 중에서 줌 렌즈의 줌 위치 정보를 획득하고, 이를 토대로 줌 렌즈의 줌 위치를 이동시킨다(110단계). 이때, 제어부(270)는 상기 줌 렌즈의 줌 위치가 이동하면, 상기 이동한 줌 위치에 대한 정보를 저장부(260)에 저장한다(111단계).

이후, 상기 제어부(270)는 상기 이동한 줌 위치에 상기 줌 렌즈를 고정시킨 상태에서, 포커스 렌즈의 포커스 위치를 조절하여, 정확한 포커스 위치를 추적한다(112단계). 이를 위해, 상기 제어부(270)는 상기 설계 데이터에서 획득한 데이터로부터 상기 줌 위치에 대응하는 포커스 위치를 이용하여 상기 포커스 렌즈를 이동시킬 수 있다. 그리고, 상기 제어부(270)는 상기 설계 데이터를 토대로 포커스 렌즈가 이동한 상태에서, 정확한 초점이 맞지 않는 경우, 상기 포커스 위치를 조절하여 정확한 포커스 위치를 추적한다(112단계). 그리고, 제어부(270)는 상기 포커스 위치가 추적되면, 상기 추적한 포커스 위치를 저장한다(113단계).

이때, 상기 제어부(270)는 상기 설정된 피사체 거리에 대해, 모든 줌 위치 및 이에 대응하는 포커스 위치를 각각 추적하고, 이를 해당 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터로 저장부(260)에 저장한다.

이후, 상기 제어부(270)는 모든 피사체 거리에 대하여 실제 데이터가 획득되었은지 여부를 판단한다(114단계). 그리고, 상기 제어부(270)는 상기 모든 피사체 거리에 대한 실제 데이터가 획득되지 않았다면, 다음 피사체 거리에 대응하는 실제 획득 데이터 획득 과정을 진행한다.

즉, 상기 제어부(270)는 상기 피사체의 다음 거리가 설정되면(예를 들어, 원거리로 설정되면), 상기 설계 데이터로부터 상기 설정된 거리에 대응하는 데이터를 추출한다. 그리고, 제어부(270)는 상기 추출한 데이터 중에서 포커스 렌즈의 포커스 위치 정보를 획득하고, 이를 토대로 포커스 렌즈의 포커스 위치를 이동시킨다. 이때, 제어부(270)는 상기 포커스 렌즈의 포커스 위치가 이동하면, 상기 이동한 포커스 위치에 대한 정보를 저장부(260)에 저장한다. 이후, 상기 제어부(270)는 상기 이동한 포커스 위치에 상기 포커스 렌즈를 고정시킨 상태에서, 줌 렌즈의 줌 위치를 조절하여, 해당 포커스 위치에서 정확한 초점이 맞는 줌 위치를 추적한다. 이를 위해, 상기 제어부(270)는 상기 설계 데이터에서 획득한 데이터로부터 상기 포커스 위치에 대응하는 줌 위치를 이용하여 상기 줌 렌즈를 이동시킬 수 있다. 그리고, 상기 제어부(270)는 상기 설계 데이터를 토대로 상기 줌 렌즈가 이동한 상태에서, 정확한 초점이 맞지 않는 경우, 상기 줌 위치를 조절하여 정확한 줌 위치를 추적한다. 그리고, 제어부(270)는 상기 줌 위치가 추적되면, 상기 추적한 줌 위치를 저장한다.

상기와 같이, 본 발명에서는 피사체와의 거리에 따라 설계 데이터 중에서 줌 위치를 고정 값으로 적용할 것인지, 아니면 포커스 위치를 고정 값으로 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 그리고, 본 발명에서는 상기 결정된 고정 값을 토대로 포커스 위치 또는 줌 위치를 변경시키면서 정확한 렌즈 위치를 추적할 수 있다. 그리고, 상기 정확한 렌즈 위치가 추적되면, 이에 대응하는 포커스 위치 및 줌 위치에 대한 정보를 실제 데이터로 저장한다.

도 10b를 참조하면, 실제 데이터는 피사체와의 거리에 따라 줌 위치 및 이에 대응하는 포커스 위치에 대한 정보로 구성될 수 있다. 이때, 상기 실제 데이터 중 줌 위치 및 포커스 위치 중 어느 하나는 상기 실제 데이터와 동일한 값을 가질 수 있고, 다른 하나는 상기 실제 데이터와 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 이는 이론적으로 획득한 상기 설계 데이터와, 카메라 모듈의 실제 사용 환경에서의 정확한 렌즈 위치에 대한 실제 데이터가 다를 수 있기 때문이다.

도 10c를 참조하면, 거리에 따른 실제 데이터와 설계 데이터에는 일정한 차이가 있는 것을 확인할 수 있다. 즉, 무한대 거리에서의 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 설계 데이터의 그래프와, 실제 데이터의 그래프가 모든 포인트에서 일치하지 않는 것을 확인할 수 있다. 또한, 매크로 거리에서의 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 설계 데이터의 그래프와, 실제 데이터의 그래프가 모든 포인트에서 일치하지 않는 것을 확인할 수 있다.

이에 따라, 카메라 모듈의 실제 사용 환경에서, 상기 설계 데이터를 그대로 적용하여 렌즈 위치를 제어하는 경우, 정확한 렌즈 위치 정확도가 떨어지는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 설계 데이터를 이용하여 더욱 정확한 렌즈 위치 제어를 위한 실제 데이터를 획득한다.

이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 저장부(260)에 저장될 샘플링 데이터의 획득 과정에 대해 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 샘플링 데이터 획득 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 12a는 본 발명의 실시 예에 따른 샘플링 포인트의 설명하기 위한 도면이고, 도 12b는 도 12a의 샘플링 포인트를 토대로 획득한 보간 데이터를 나타낸 그래프이며, 도 12c는 본 발명의 실시 예에 따른 실제 데이터와 보간 데이터의 차이를 나타낸 그래프이다.

도 11을 참조하면, 제어부(270)는 도 9에 도시된 바와 같은 과정을 통해 설정된 거리 수에 대응하는 실제 데이터를 획득한다(201단계). 상기 실제 데이터는 2개의 거리에 대응하는 2개의 실제 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 상기 실제 데이터는 무한대 거리에 대응하는 제 1 실제 데이터와, 매크로 거리에 대응하는 제 2 실제 데이터를 포함할 수 있다.

이어서, 상기 제어부(270)는 상기 각각의 실제 데이터에 대해 샘플링 포인트를 설정한다(202단계). 상기 샘플링 포인트는 줌 위치를 기준으로 설정될 수 있으며, 바람직하게 줌 위치에 대한 간격으로 설정될 수 있다.

즉, 도 12a를 참조하면, 줌 위치는 0~8까지 존재하는 것을 알 수 있다. 그리고, 상기 샘플링 간격은 2로 설정될 수 있으며, 이에 따라 샘플링 포인트는 줌 위치를 기준으로 '0', '2', '4', '6' 및 '8'로 설정될 수 있다. 다시 말해서, 상기 샘플링 간격은 디폴트 값으로 '2'로 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 줌 위치가 0에서 8까지 존재하기 때문에, 상기 샘플링 포인트는 5개로 설정될 수 있다.

이때, 도 12a에는 무한대 거리 및 매크로 거리에 대해 각각 동일한 샘플링 간격이 설정되는 것으로 도시하였으나, 각각의 거리에 맞게 상기 샘플링 간격은 다르게 설정될 수도 있을 것이다. 이는, 추후 보간법(interpolation)을 통해 획득된 보간 데이터와 실제 데이터 사이의 차이를 토대로 변경될 수 있을 것이다.

다시, 도 11을 참조하면, 제어부(270)는 상기 샘플링 포인트가 결정되면, 상기 이전에 획득한 실제 데이터를 이용하여 상기 샘플링 포인트 각각에 대한 샘플링 데이터를 획득한다(203단계). 즉, 제어부(270)는 상기 실제 데이터를 이용하여, 상기 각각의 샘플링 포인트에 대한 줌 위치 및 포커스 위치를 획득한다.

이후, 제어부(270)는 상기 샘플링 포인트에 대해 획득한 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 샘플링 데이터를 이용하여 상기 샘플링 포인트를 제외한 나머지 다른 포인트에 보간 데이터를 획득한다(203단계). 즉, 제어부(270)는 복수의 보간법 중 어느 하나의 보간법을 적용하여 상기 샘플링 포인트를 제외한 나머지 다른 포인트의 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 보간 데이터를 획득한다.

이때, 상기 복수의 보간법은 선형 보간법 (Linear Interpolation), 다항식 보간법 (Polynomial interpolation), 스플라인 보간법 (Spline Interpolation), 지수 보간법 (Exponential Interpolation), 로그_선형보간법 (Log_linear Interpolation), 라그랑지 보간법 (Lagrange Interpolation), 뉴튼 보간법 (Newton Interpolation) 및 2차원 보간법 (Bilinear Interpolation)를 포함할 수 있다.

상기 선형 보간법은, 다양한 보간법 중에서 가장 간단한 방법으로 알고자 하는 함수가 직선의 함수라고 가정하고 함수값을 추정한다. 또한, 다항식 보간법은 2차 이상의 다항식을 가지며, 데이터 점이 많을수록 다항식의 차수가 높아지므로 계산의 복잡성이 커진다. 스플라인 보간법은 각 구간에서 낮은 차원의 다항식을 사용한다. 상기 스플라인 보간법에서 사용되는 다항식은 앞-뒤 구간의 다항식들과 자연스럽게 연결될 수 있는 것으로 선택할 수 있으며, 이때 각 점에서 앞-뒤 스플라인 함수가 미분이 가능해야 하고 곡률도 같아야 한다.

이에 따라, 본 발명에서는 상기와 같은 다양한 보간법 중 어느 하나의 특정 보간법을 선택하고, 이 선택된 보간법을 이용하여 상기 샘플링 포인트 이외의 포인트에 대한 보간 데이터를 획득한다.

즉, 도 11b를 참조하면, 제어부(270)는 상기 결정된 특정 보간법을 적용하여, 상기 샘플링 포인트 이외의 다른 포인트의 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 보간 데이터를 획득한다. 이때, 상기 보간 데이터는 상기 실제 데이터와 모든 포인트에서 동일한 값을 가지지 않고, 특정 포인트에서는 서로 다른 값을 가질 수 있다.

다시, 도 10을 참조하면, 상기 제어부(270)는 평균 제곱 오차(Mean square error) 기법을 적용하여, 상기 획득한 보간 데이터와, 상기 실제 데이터 사이의 차이를 비교한다(204단계). 즉, 제어부(270)는 각각의 포인트에 대하여, 상기 보간 데이터의 줌 위치에 따른 포커스 위치와, 상기 실제 데이터의 줌 위치에 따른 포커스 위치의 차이 정도를 비교한다.

이어서, 제어부(270)는 상기 보간 데이터와 실제 데이터의 각각의 포인트에 대한 차이가 임계 범위 이내에 있는지 여부를 판단한다(205단계). 다시 말해서, 제어부(270)는 상기 각각의 포인트에 대해, 보간 데이터와 실제 데이터 사이의 차이 값이 임계 값 이내인지 여부를 판단한다.

이후, 제어부(270)는 상기 보간 데이터의 실제 데이터 사이의 차이가 임계 범위를 벗어난 경우, 상기 결정된 샘플링 포인트를 조정하고(206단계), 그에 따라 상기 단계(203단계)로 복귀하여, 상기 조정된 샘플링 포인트에 대한 샘플링 데이터 획득 및 이에 따른 보간 데이터 획득 과정을 다시 진행한다.

이때, 상기 제어부(270)는 상기 샘플링 포인트를 조정하기 위해, 상기 샘플링 간격을 조정할 수 있다. 다시 말해서, 상기 제어부(270)는 이전에 설정된 샘플링 간격보다 작은 간격으로 상기 샘플링 간격을 재설정하고, 상기 재설정된 샘플링 간격에 따른 샘플링 포인트를 재설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 조정된 샘플링 간격은 '1.5'일 수 있고, 이에 따른 샘플링 포인트는 줌 위치를 기준으로, '0', '1.5', '3.0', '4.5', '6.0', '7.5'로 재설정될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 제어부(270)는 상기 샘플링 포인트를 조정하기 이전에, 상기 적용한 보간법을 변경하는 과정을 먼저 진행할 수 있다. 다시 말해서, 상기 이전에 적용된 보간법이 다항식 보간법 (Polynomial interpolation)인 경우, 스플라인 보간법 (Spline Interpolation)을 다시 진행하여, 상기 이전에 획득한 샘플링 데이터를 토대로 보간 데이터를 다시 획득할 수 있다. 그리고, 상기 새롭게 적용된 보간법을 토대로 획득한 보간 데이터와 상기 실제 데이터의 차이가 이전과 같이 임계 범위를 벗어나면, 상기 단계(206단계)로 진입하여, 상기 샘플링 포인트를 조정하는 과정을 진행할 수 있다.

한편, 상기 제어부(270)는 상기 보간 데이터와 상기 실제 데이터 사이의 차이가 임계 범위 이내인 경우, 상기 보간 데이터 획득에 사용된 샘플링 데이터 및 보간법 정보를 저장부(260)에 저장한다.

즉, 도 12c를 참조하면, 제어부(270)는 각각의 거리에 대하여 보간 데이터를 획득한다. 이때, 상기 보간 데이터는 실제 데이터와 거의 차이가 없는 것을 확인할 수 있다.

본 발명에 따른 실시 예에서는, 특정 샘플링 포인트에 대응하는 줌 위치 및 포커스 위치에 대응하는 샘플링 데이터만을 메모리에 저장한다. 이에 따라, 본 발명에서는 메모리의 사이즈를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 보간법을 이용하여 샘플링 포인트 이외의 포인트에 대한 보간 데이터를 획득한다. 그리고 상기 보간 데이터와 실제 데이터를 차이를 토대로 샘플링 포인트를 조정한다. 이때, 상기 샘플링 포인트의 조정은 샘플링 간격을 조정하여 이에 따른 샘플링 포인트의 수를 조정할 수 있다. 그리고, 카메라 모듈의 사용 환경에서는 상기 실제 데이터와 차이가 최소화된 상기 보간 데이터를 적용하여 자동 초점 기능을 제공한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 실제 데이터와 차이가 없는 보간 데이터를 이용하여 자동 초점 기능을 실행함으로써, 최소의 샘플링 데이터를 가지고도 정확한 위치로 렌즈를 이동시킬 수 있으며, 이에 따른 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 데이터 업데이트 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이고, 도 14a는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 업데이트 기준을 설명하기 위한 도면이며, 도 14b는 본 발명의 실시 예에 따른 업데이트된 데이터를 설명하기 위한 도면이다.

도 13을 참조하면, 카메라 모듈의 사용 환경에서, 상기 제어부(270)는 상기 저장부(260)에 저장된 샘플링 데이터 및 이를 토대로 보간 데이터를 획득한다. 그리고, 상기 제어부(270)는 상기 획득한 보간 데이터를 이용하여 상기 포커스 렌즈 및 줌 렌즈의 포커스 위치 및 줌 위치가 변경되도록 한다. 이에 따라, 이미지 센서(210)는 상기 포커스 렌즈 및 줌 렌즈의 위치 변경에 따라 결상되는 이미지를 획득한다(301단계).

이때, 상기 결상되는 이미지는 초점이 맞은 이미지일 수 있고, 이와 다르게 초점이 맞지 않은 이미지일 수 있다.

이에 따라, 상기 제어부(270)는 오토 포커싱 기능을 동작하여, 상기 포커스 렌즈의 위치를 이동시킨다(302단계). 이때, 제어부(270)는 상기 오토 포커싱 기능의 동작에 따라 상기 포커스 렌즈를 이동되면서, 이에 따른 이미지의 선명도 값을 획득되도록 한다. 이때, 상기 선명도 값이 가장 높은 포인트에서의 포커스 위치가 최적의 포커스 위치일 수 있다. 이때, 상기 최적의 포커스 위치는 상기 보간 데이터를 통해 적용된 포커스 위치와는 다를 수 있다. 이는, 상기와 같은 스프링이나 볼 기반에서, 상기 최적의 위치로 상기 포커스 렌즈의 포커스 위치를 결정하기 힘들 수 있으며, 이에 따라 일정 오차 범위 내에서 상기 포커스 위치를 결정하기 때문이다.

따라서, 상기 제어부(270)는 상기 오토 포커싱 기능이 수행되기 이전에 적용된 상기 보간 데이터에 대응하는 줌 위치 및 포커스 위치를 추출한다(304단계).

그리고, 제어부(270)는 상기 오토 포커싱 기능 동작에 따라 적용된 최적의 줌 위치 및 포커스 위치와, 상기 보간 데이터에서 추출한 상기 줌 위치 및 포커스 위치의 차이 값을 비교한다(305단계).

이후, 상기 제어부(270)는 상기 차이 값이 기설정된 기준 값보다 큰지 여부를 판단한다(306단계).

그리고, 상기 제어부(270)는 상기 차이 값이 상기 기준 값보다 크면, 상기 오토 포커싱에 따라 새롭게 획득한 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 데이터를 이용하여 상기 보간 데이터를 업데이트한다(307단계).

이때, 상기 보간 데이터의 업데이트 기준은 다음과 같을 수 있다.

도 13a를 참조하면, 오토 포커싱 동작이 실행됨에 따라 줌 렌즈가 고정된 상태에서 포커스 렌즈의 포커스 위치가 이동하며, 이에 따른 이미지의 선명도(contrast) 값이 획득될 수 있다. 그리고, 도 13a에서의 2개의 점선 내에 상기 보간 데이터를 통해 적용된 줌 위치 및 포커스 위치에 따라 획득된 이미지의 선명도 값이 포함되는 경우, 상기 보간 데이터는 그대로 유지될 수 있다. 이와 다르게, 상기 보간 데이터를 통해 적용된 줌 위치 및 포커스 위치에 따른 이미지의 선명도 값이 상기 2개의 점선 범위를 벗어나는 경우, 해당 포인트에 대한 데이터를 업데이트될 수 있다.

즉, 도 13b에서와 같이, 줌 포지션 '1' 위치에서, 상기 보간 데이터의 포커스 위치가 적용되어 획득된 이미지의 선명도 값이 도 13a에서의 2개의 점선 내의 허용 범위를 벗어난 경우, 상기 제어부(270)는 상기 오토 포커싱 기능을 통해 획득한 새로운 값으로 해당 포인트에 대한 데이터를 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 상기 업데이트 포인트는 '1' 위치의 줌 위치일 수 있으며, 상기 포커스 위치의 이동에 따라 추적한 최적의 포커스 위치에 대한 데이터를 토대로 상기 포인트에 대한 데이터가 업데이트된다. 이때, 상기 저장부(260)에 저장된 데이터는 샘플링 데이터이다. 그리고, 제어부(270)는 상기 샘플링 데이터를 토대로 보간 데이터를 획득하여 상기 줌 위치 및 포커스 위치를 제어한다. 이에 따라, 상기 저장부(260)에는 상기 업데이트 포인트에 대한 데이터가 저장되어 있지 않을 수 있다. 따라서, 상기 제어부(270)는 업데이트 포인트에 대한 줌 위치 및 포커스 위치에 대한 정보를 상기 저장부(260)에 저장할 수 있다.

본 발명에 따른 실시 예에서는, 특정 샘플링 포인트에 대응하는 줌 위치 및 포커스 위치에 대응하는 샘플링 데이터만을 메모리에 저장한다. 이에 따라, 본 발명에서는 메모리의 사이즈를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 보간법을 이용하여 샘플링 포인트 이외의 포인트에 대한 보간 데이터를 획득한다. 그리고 상기 보간 데이터와 실제 데이터를 차이를 토대로 샘플링 포인트를 조정한다. 이때, 상기 샘플링 포인트의 조정은 샘플링 간격을 조정하여 이에 따른 샘플링 포인트의 수를 조정할 수 있다. 그리고, 카메라 모듈의 사용 환경에서는 상기 실제 데이터와 차이가 최소화된 상기 보간 데이터를 적용하여 자동 초점 기능을 제공한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 실제 데이터와 차이가 없는 보간 데이터를 이용하여 자동 초점 기능을 실행함으로써, 최소의 샘플링 데이터를 가지고도 정확한 위치로 렌즈를 이동시킬 수 있으며, 이에 따른 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 자동 초점 기능 실행 시에, 이미지의 선명도를 기준으로 기저장된 포커스 위치의 이상 여부를 판단한다. 그리고, 상기 저장된 포커스 위치에 대응하는 선명도가 기설정된 허용 범위를 벗어나는 경우, 새로운 줌 위치 및 포커스 위치에 대응하는 데이터로 기저장된 데이터를 업데이트한다. 따라서, 본 발명에서는 카메라 모듈의 사용 횟수에 따라 변경되는 동작 특성에 영향을 받지 않으면서, 포커스 위치 정확도를 향상시킬 수 있다.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

210: 이미지 센서
220: 이미지 신호 처리부
230: 디스플레이부
240: 제 1 렌즈 구동부
250: 제 2 렌즈 구동부
260: 저장부
270: 제어부

Claims (14)

1. 줌 렌즈의 위치 값들 및 상기 줌 렌즈의 위치 값들에 대응하는 포커스 렌즈의 위치 값들을 포함하는 실제 데이터를 획득하는 단계;
   상기 실제 데이터에 포함된 상기 줌 렌즈의 위치 포인트들 중 적어도 2개의 위치 포인트를 샘플링 포인트로 설정하는 단계;
   상기 실제 데이터를 이용하여, 상기 샘플링 포인트에서의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 샘플링 데이터를 획득하는 단계;
   상기 샘플링 데이터를 보간하여, 상기 샘플링 포인트를 제외한 다른 위치 포인트들의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 보간 데이터를 획득하는 단계;
   상기 실제 데이터 및 상기 보간 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값들의 차이 값이 기설정된 제 1 임계 범위 이내이면, 상기 획득한 샘플링 데이터를 저장하는 단계; 및
   상기 저장된 샘플링 데이터를 이용하여, 상기 줌 렌즈의 위치 및 상기 포커스 렌즈의 위치를 이동시켜 이미지를 획득하는 단계를 포함하는
   카메라 모듈의 동작 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 설계 시에 결정된 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 위치 관계에 대한 설계 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하고,
   상기 설계 데이터는,
   상기 줌 렌즈의 위치 값들 및 상기 줌 렌즈의 위치 값들에 대응하는 상기 포커스 렌즈의 위치 값들을 포함한 이론 데이터인
   카메라 모듈의 동작 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 실제 데이터를 획득하는 단계는,
   상기 설계 데이터에 포함된 상기 줌 렌즈의 위치 값 및 상기 포커스 렌즈의 위치 값 중 어느 하나의 위치 값을 적용하여 상기 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈를 이동시키는 단계와,
   상기 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈의 이동에 따라 최적의 포커싱 위치로 다른 하나의 상기 포커스 렌즈 또는 줌 렌즈의 위치를 조절하는 단계와,
   상기 위치가 조절된 포커스 렌즈의 위치 값 또는 줌 렌즈의 위치 값을 획득하는 단계를 포함하는
   카메라 모듈의 동작 방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 설계 데이터, 상기 실제 데이터 및 상기 샘플링 데이터 각각은,
   피사체와의 거리에 따라 복수 개의 데이터로 구성되는
   카메라 모듈의 동작 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈를 이동시키는 단계는,
   제 1 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터 획득 시, 상기 설계 데이터에 포함된 줌 렌즈의 위치 값을 적용하여 상기 줌 렌즈를 이동시키는 단계와,
   상기 제 1 피사체 거리와는 다른 제 2 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터 획득 시, 상기 설계 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값을 적용하여 상기 포커스 렌즈를 이동시키는 단계를 포함하는
   카메라 모듈의 동작 방법.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 줌 렌즈의 위치 포인트의 간격을 설정하는 단계를 더 포함하고,
   상기 샘플링 포인트는,
   상기 설정된 위치 포인트의 간격에 따라 위치 및 수가 변경되는
   카메라 모듈의 동작 방법.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 차이 값이 상기 제 1 임계 범위 이내를 벗어나면, 상기 위치 포인트의 간격을 재설정하여, 상기 샘플링 포인트의 위치 및 수를 변경하는 단계를 더 포함하는
   카메라 모듈의 동작 방법.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 보간 데이터를 획득하는 단계는
   복수의 보간법 중 어느 하나의 보간법을 적용하여 상기 보간 데이터를 획득하는 단계를 포함하며,
   상기 차이 값이 상기 제 1 임계 범위를 벗어나면, 상기 적용된 보간법 이외의 다른 보간법을 적용하여 상기 보간 데이터를 재획득하는 단계를 더 포함하는
   카메라 모듈의 동작 방법.
9. 제 4항에 있어서,
   상기 이미지를 획득하는 단계는,
   상기 저장된 샘플링 데이터 중 촬영될 피사체와의 거리에 대응하는 샘플링 데이터를 추출하는 단계와,
   상기 추출한 샘플링 데이터를 보간하여 보간 데이터를 획득하는 단계와,
   상기 획득한 보간 데이터를 토대로 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈를 이동시켜 제 1 이미지를 획득하는 단계를 포함하는
   카메라 모듈의 동작 방법.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 보간 데이터를 기준으로 이동한 상기 포커스 렌즈의 위치를 최적의 포커싱 위치로 재이동시켜 제 2 이미지를 획득하는 단계;
    상기 제 1 이미지의 선명도와 상기 제 2 이미지의 선명도의 차이 값을 비교하는 단계; 및
    상기 선명도의 차이 값이 기설정된 제 2 임계 범위를 벗어나면, 해당 줌 위치 포인트에 대한 포커스 렌즈의 위치 값을 상기 재이동된 위치 값으로 업데이트하는 단계를 더 포함하는
    카메라 모듈의 동작 방법.
11. 피사체의 줌 배율을 조절하는 줌 렌즈;
    상기 피사체의 초점을 조절하는 포커스 렌즈;
    상기 줌 렌즈의 위치를 이동시키는 제 1 렌즈 구동부;
    상기 포커스 렌즈의 위치를 이동시키는 제 2 렌즈 구동부;
    상기 줌 렌즈의 위치 포인트들 중 일부 샘플링 포인트에서의 상기 줌 렌즈의 위치 값 및 이에 대응하는 상기 포커스 렌즈의 위치 값으로 구성된 샘플링 데이터를 저장하는 저장부; 및
    상기 샘플링 포인트에 대응하는 상기 샘플링 데이터를 획득하여 상기 저장부에 저장하며, 상기 저장된 샘플링 데이터를 보간하여 획득한 보간 데이터를 토대로 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 위치를 이동시키는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 설계 시에 결정된 상기 줌 렌즈 및 상기 포커스 렌즈의 위치 관계에 대한 설계 데이터를 획득하고,
    상기 설계 데이터를 이용하여, 상기 줌 렌즈의 위치 값들 및 상기 줌 렌즈의 위치 값들에 대응하는 상기 포커스 렌즈의 위치 값들을 포함하는 실제 데이터를 획득하며,
    상기 실제 데이터에 포함된 상기 줌 렌즈의 위치 포인트들 중 적어도 2개의 위치 포인트를 샘플링 포인트로 설정하고,
    상기 실제 데이터를 이용하여 상기 샘플링 포인트에서의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 샘플링 데이터를 획득하며,
    상기 샘플링 데이터를 이용하여, 상기 샘플링 포인트를 제외한 다른 위치 포인트들의 줌 렌즈의 위치 값 및 포커스 렌즈의 위치 값을 포함한 보간 데이터를 획득하고,
    상기 실제 데이터 및 상기 보간 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값들의 차이 값이 기설정된 제 1 임계 범위 이내이면, 상기 획득한 샘플링 데이터를 상기 저장부에 저장하는
    카메라 모듈.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 설계 데이터, 상기 실제 데이터 및 상기 샘플링 데이터 각각은,
    상기 피사체와의 거리에 따라 복수 개의 데이터로 구성되며,
    상기 제어부는,
    제 1 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터 획득 시, 상기 설계 데이터에 포함된 줌 렌즈의 위치 값을 적용하여 상기 줌 렌즈를 이동시키고, 상기 줌 렌즈의 이동에 따라 최적의 포커싱 위치로 상기 포커스 렌즈의 위치를 조절하여 상기 실제 데이터를 획득하고,
    상기 제 1 피사체 거리와는 다른 제 2 피사체 거리에 대응하는 실제 데이터 획득 시, 상기 설계 데이터에 포함된 포커스 렌즈의 위치 값을 적용하여 상기 포커스 렌즈를 이동시키고, 상기 포커스 렌즈의 이동에 따라 최적의 포커싱 위치로 상기 줌 렌즈의 위치를 조절하여 상기 실제 데이터를 획득하는
    카메라 모듈.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차이 값이 기설정된 제 1 임계 범위를 벗어나면, 상기 샘플링 포인트의 위치 및 수를 변경하거나, 상기 보간 데이터의 획득에 사용된 보간법을 변경하여 상기 보간 데이터를 재획득하는
    카메라 모듈.
14. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 보간 데이터를 토대로 획득된 제 1 이미지의 선명도와 오토 포커싱 동작에 따라 획득된 제 2 이미지의 선명도의 차이 값이 기설정된 제 2 임계 범위를 벗어나면, 상기 제 2 이미지 획득 시에 적용된 상기 줌 렌즈의 위치 값 및 상기 포커스 렌즈의 위치 값으로 상기 보간 데이터를 업데이트하는
    카메라 모듈.

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