KR20190133591A - 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기 - Google Patents

조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기 Download PDF

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KR20190133591A
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light
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signal
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김원균
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상 또는 광투과율이 가변되는 조리개와, 조리개의 광투과 형상의 설정을 위한 목표 신호에 기초하여, 조리개 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호를 출력하는 셀 제어부와, 셀 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여 조리개의 셀에 구동 신호를 공급하는 구동부를 구비한다.한다. 이에 따라, 조리개 장치에서 광투과 형상 또는 광투과율을 가변할 수 있게 된다.

Description

조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기{Aperture device, camera, and terminal including the same}
본 발명은 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 광투과 형상 또는 광투과율을 가변할 수 있는 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기에 관한 것이다.
카메라는, 이미지를 촬영하기 위한 장치이다. 최근, 카메라가, 이동 단말기에 채용되면서, 카메라의 소형화에 대한 연구가 진행되고 있다.
한편, 카메라의 소형화 추세에 더불어, 자동 초점 기능, 손 떨림 방지 기능이 채택되고 있는 실정이다.
한편, 카메라의 소형화시, 조리개 조정이 어렵다는 단점이 있다. 예를 들어, 조리개 조정이 안되는 경우, 노출 타임(exposure time), iso 값 등으로 밝기 조정을 하나 모션 블러(motion blur), 노이즈(noise) 등의 문제가 발생한다.
다른 예로, 조리개 조정이 안되는 경우, 아웃 포커스(out focus) 등의 효과가 발생하므로, 아웃 포커스를 소프트웨어 처리시 프로세싱 타임이 길어지거나, 처리된 영상에 부자연스러운 영역이 발생하는 문제가 있다.
한편, 조리개 조정이 어려운 경우, 조리개의 한계로 인하여, 빛 번짐 현상이 발생할 수 있게 된다.
본 발명의 목적은, 광투과 형상 또는 광투과율을 가변할 수 있는 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 영상 촬영시, 빛 번짐, 모션 블러, 또는 아웃 포커스를 저감할 수 있는 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상 또는 광투과율이 가변되는 조리개와, 조리개의 광투과 형상의 설정을 위한 목표 신호에 기초하여, 조리개 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호를 출력하는 셀 제어부와, 셀 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여 조리개의 셀에 구동 신호를 공급하는 구동부를 구비한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 복수의 셀에 대한 전압 또는 전류를 검출하는 검출부를 더 포함하고, 셀 제어부는, 검출부로부터의 전압 또는 전류, 및 목표 신호에 기초하여, 조리개 내의 셀 선택을 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.
한편, 조리개 내의 선택된 셀은 광을 투과하며, 조리개 내의 선택되지 않은 셀은 광을 차단할 수 있다.
한편, 셀 제어부로부터의 제어 신호에 따라, 조리개 내의 광 투과 영역의 크기, 또는 형상 중 적어도 하나가 가변된다.
한편, 조리개는, 인가되는 신호에 따라, 3개 이상의 광투과 형상으로 동작할 수 있다.
한편, 조리개는, 인가되는 신호에 따라, 좌우 비대칭 또는 상하 비대칭 형상의 광투과 형상으로 동작할 수 있다.
한편, 조리개는, 복수의 수평 전극 및 복수의 수직 전극을 구비하며, 수평 전극과, 수직 전극은, 투명 전극으로 구현된다.
한편, 구동부는, 수평 전극 구동을 위한 수평 구동부와, 수직 전극 구동을 위한 수직 구동부를 구비할 수 있다.
한편, 조리개는 원형 형상일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 검출부에서 검출되는 전압 또는 전류에 기초하여 전력을 연산하는 전력 연산부를 더 포함하고, 셀 제어부는, 연산되는 전력에 기초하여, 조리개의 현재 광투과 형상을 판단하고, 목표 신호와 광투과 형상의 차이에 기초하여, 조리개 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 주변의 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함하고, 셀 제어부는, 검출되는 온도에 따라, 조리개에 인가되는 전류의 레벨을 가변할 수 있다.
한편, 셀 제어부는, 검출되는 온도가 증가할수록 조리개에 인가되는 전류 레벨이 낮아지도록 제어할 수 있다.
한편, 셀 제어부는, 검출되는 온도가 제1 온도 이하인 경우, 조리개에 인가되는 전류의 레벨이 설정된 최대치가 되도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제1 광투과 형상을 가지는 제1 필름을 더 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제1 광투과 형상을 가지는 제1 필름과, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제2 광투과 형상을 가지는 제2 필름을 더 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제1 광투과율을 가지는 제1 광투과율 조절 필터를 더 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제1 광투과율을 가지는 제1 광투과율 조절 필터와, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제2 광투과율을 가지는 제2 광투과율 조절 필터를 더 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상 또는 광투과율이 가변되는 조리개 장치와, 조리개 장치에서 투과된 광을 수신하며, 가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈를 구비하는 렌즈 장치와, 렌즈 장치를 통과한 광에 기초하여 화상 신호를 생성하는 이미지 센서를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 장치와 렌즈 장치 사이에 배치되며, 조리개 장치에서 투과된 광의 진행 방향을 변경하는 프리즘 장치를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상 또는 광투과율이 가변되는 조리개와, 조리개의 광투과 형상의 설정을 위한 목표 신호에 기초하여, 조리개 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호를 출력하는 셀 제어부와, 셀 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여 조리개의 셀에 구동 신호를 공급하는 구동부를 구비할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 광투과 형상 또는 광투과율을 가변할 수 있게 된다. 또한, 카메라를 이용한 영상 촬영시, 빛 번짐, 모션 블러, 또는 아웃 포커스를 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 복수의 셀에 대한 전압 또는 전류를 검출하는 검출부를 더 포함하고, 셀 제어부는, 검출부로부터의 전압 또는 전류, 및 목표 신호에 기초하여, 조리개 내의 셀 선택을 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치가 목표 신호에 대응하는 광투과 형상 또는 광투과율을 가지도록 구현할 수 있게 된다.
한편, 조리개 내의 선택된 셀은 광을 투과하며, 조리개 내의 선택되지 않은 셀은 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 원하는 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
한편, 셀 제어부로부터의 제어 신호에 따라, 조리개 내의 광 투과 영역의 크기, 또는 형상 중 적어도 하나가 가변될 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 원하는 광투과 영역의 크기 또는 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
한편, 조리개는, 인가되는 신호에 따라, 3개 이상의 광투과 형상으로 동작할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 다양한 광투과 형상의 구현이 가능하게 된다.
한편, 조리개는, 인가되는 신호에 따라, 좌우 비대칭 또는 상하 비대칭 형상의 광투과 형상으로 동작할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 다양한 광투과 형상의 구현이 가능하게 된다.
한편, 조리개는, 복수의 수평 전극 및 복수의 수직 전극을 구비하며, 수평 전극과, 수직 전극은, 투명 전극으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 그리드(grid) 기반으로 다양한 광투과 형상의 구현이 가능하게 된다.
한편, 구동부는, 수평 전극 구동을 위한 수평 구동부와, 수직 전극 구동을 위한 수직 구동부를 구비할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 그리드(grid) 기반으로 다양한 광투과 형상의 구현이 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 검출부에서 검출되는 전압 또는 전류에 기초하여 전력을 연산하는 전력 연산부를 더 포함하고, 셀 제어부는, 연산되는 전력에 기초하여, 조리개의 현재 광투과 형상을 판단하고, 목표 신호와 광투과 형상의 차이에 기초하여, 조리개 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라, 원하는 광투과 형상을 정확하게 구현할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 주변의 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함하고, 셀 제어부는, 검출되는 온도에 따라, 조리개에 인가되는 전류의 레벨을 가변할 수 있다. 이에 따라, 온도에 상관없이 원하는 광투과 형상을 정확하게 구현할 수 있게 된다.
한편, 셀 제어부는, 검출되는 온도가 증가할수록 조리개에 인가되는 전류 레벨이 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 온도에 상관없이 원하는 광투과 형상을 정확하게 구현할 수 있게 된다.
한편, 셀 제어부는, 검출되는 온도가 제1 온도 이하인 경우, 조리개에 인가되는 전류의 레벨이 설정된 최대치가 되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서, 온도에 상관없이 원하는 광투과 형상을 정확하게 구현할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제1 광투과 형상을 가지는 제1 필름을 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치를 통해 다양한 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제1 광투과 형상을 가지는 제1 필름과, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제2 광투과 형상을 가지는 제2 필름을 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치를 통해 다양한 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제1 광투과율을 가지는 제1 광투과율 조절 필터를 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치를 통해 다양한 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치, 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제1 광투과율을 가지는 제1 광투과율 조절 필터와, 조리개 상부에 또는 조리개 하부에, 제2 광투과율을 가지는 제2 광투과율 조절 필터를 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치를 통해 다양한 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상 또는 광투과율이 가변되는 조리개 장치와, 조리개 장치에서 투과된 광을 수신하며, 가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈를 구비하는 렌즈 장치와, 렌즈 장치를 통과한 광에 기초하여 화상 신호를 생성하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 광투과 형상 또는 광투과율을 가변할 수 있게 된다. 또한, 카메라를 이용한 영상 촬영시, 빛 번짐, 모션 블러, 또는 아웃 포커스를 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라, 및 이를 구비하는 단말기는, 조리개 장치와 렌즈 장치 사이에 배치되며, 조리개 장치에서 투과된 광의 진행 방향을 변경하는 프리즘 장치를 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치에서 광투과 형상 또는 광투과율을 가변할 수 있게 된다. 또한, 카메라를 이용한 영상 촬영시, 빛 번짐, 모션 블러, 또는 아웃 포커스를 저감할 수 있게 된다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기의 일예인 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시한 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동 단말기의 블럭도이다.
도 3a는 도 2의 카메라의 내부 단면도이다.
도 3b는 도 2의 카메라의 내부 블록도이다.
도 4a 내지 도 4d는 카메라 내의 조리개 장치 설명에 참조되는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치를 구비하는 카메라의 일예를 도시하는 도면이다.
도 6 내지 도 9c는 도 5의 설명에 참조되는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조리개 장치를 구비하는 카메라의 일예를 도시하는 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 도 10의 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기의 일예인 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시한 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 1a을 참조하면, 이동 단말기(100)의 외관을 이루는 케이스는, 프론트 케이스(100-1)와 리어 케이스(100-2)에 의해 형성된다. 프론트 케이스(100-1)와 리어 케이스(100-2)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장될 수 있다.
구체적으로 프론트 케이스(100-1)에는 디스플레이(180), 제1 음향출력모듈(153a), 제1 카메라(195a), 및 제1 내지 제3 사용자 입력부(130a, 130b, 130c)가 배치될 수 있다. 그리고, 리어 케이스(100-2)의 측면에는 제4 사용자 입력부(130d), 제5 사용자 입력부(130e), 및 제1 내지 제3 마이크(123a, 123b, 123c)가 배치될 수 있다.
디스플레이(180)는 터치패드가 레이어 구조로 중첩됨으로써, 디스플레이(180)가 터치스크린으로 동작할 수 있다.
제1 음향출력 모듈(153a)은 리시버 또는 스피커의 형태로 구현될 수 있다. 제1 카메라(195a)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기에 적절한 형태로 구현될 수 있다. 그리고, 마이크(123)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받기 적절한 형태로 구현될 수 있다.
제1 내지 제5 사용자 입력부(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)와 후술하는 제6 및 제7 사용자 입력부(130f, 130g)는 사용자 입력부(130)라 통칭할 수 있다.
제1 내지 제2 마이크(123a, 123b)는, 리어 케이스(100-2)의 상측, 즉, 이동 단말기(100)의 상측에, 오디오 신호 수집을 위해 배치되며, 제3 마이크(123c)는, 리어 케이스(100-2)의 하측, 즉, 이동 단말기(100)의 하측에, 오디오 신호 수집을 위해 배치될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 리어 케이스(100-2)의 후면에는 제2 카메라(195b), 제3 카메라(195c), 및 제4 마이크(미도시)가 추가로 장착될 수 있으며, 리어 케이스(100-2)의 측면에는 제6 및 제7 사용자 입력부(130f, 130g)와, 인터페이스부(175)가 배치될 수 있다.
제2 카메라(195b)는 제1 카메라(195a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1 카메라(195a)와 서로 다른 화소를 가질 수 있다. 제2 카메라(195b)에 인접하게는 플래쉬(미도시)와 거울(미도시)이 추가로 배치될 수도 있다. 또한, 제2 카메라(195b) 인접하게 다른 카메라를 더 설치하여 3차원 입체 영상의 촬영을 위해 사용할 수도 있다.
리어 케이스(100-2)에는 제2 음향출력 모듈(미도시)가 추가로 배치될 수도 있다. 제2 음향출력 모듈은 제1 음향출력 모듈(153a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 스피커폰 모드로 통화를 위해 사용될 수도 있다.
리어 케이스(100-2) 측에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착될 수 있다. 전원공급부(190)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리로서, 충전 등을 위하여 리어 케이스(100-2)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
제4 마이크(123d)는, 리어 케이스(100-2)의 전면, 즉, 이동 단말기(100)의 뒷면에, 오디오 신호 수집을 위해 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 이동 단말기의 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(175), 제어부(170), 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.
무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(113), 무선 인터넷 모듈(115), 근거리 통신 모듈(117), 및 GPS 모듈(119) 등을 포함할 수 있다.
방송수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 방송수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(113)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(115)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(115)은 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다.
근거리 통신 모듈(117)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.
GPS(Global Position System) 모듈(119)은 복수 개의 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다.
A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(195)와 마이크(123) 등이 포함될 수 있다.
카메라(195)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이(180)에 표시될 수 있다.
카메라(195)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(195)는 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
마이크(123)는, 디스플레이 오프 모드, 예를 들어, 통화모드, 녹음모드, 또는 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 오디오 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다.
한편, 마이크(123)는, 서로 다른 위치에, 복수개로서 배치될 수 있다. 각 마이크에서 수신되는 오디오 신호는 제어부(170) 등에서 오디오 신호 처리될 수 있다.
사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 사용자의 누름 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이(180)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다.
센싱부(140)는 근접센서(141), 압력센서(143), 및 모션 센서(145), 터치 센서(146) 등을 포함할 수 있다.
근접센서(141)는 이동 단말기(100)로 접근하는 물체나, 이동 단말기(100)의 근방에 존재하는 물체의 유무 등을 기계적 접촉이 없이 검출할 수 있다. 특히, 근접센서(141)는, 교류자계의 변화나 정자계의 변화를 이용하거나, 혹은 정전용량의 변화율 등을 이용하여 근접물체를 검출할 수 있다.
압력센서(143)는 이동 단말기(100)에 압력이 가해지는지 여부와, 그 압력의 크기 등을 검출할 수 있다.
모션 센서(145)는 가속도 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 이동 단말기(100)의 위치나 움직임 등을 감지할 수 있다.
터치 센서(146)는, 사용자의 손가락에 의한 터치 입력 또는 특정 펜에 의한 터치 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(180) 상에 터치 스크린 패널이 배치되는 경우, 터치 스크린 패널은, 터치 입력의 위치 정보, 세기 정보 등을 감지하기 위한 터치 센서(146)를 구비할 수 있다. 터치 센서(146)에서 감지된 센싱 신호는, 제어부(170)로 전달될 수 있다.
출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것이다. 출력부(150)에는 디스플레이(180), 음향출력 모듈(153), 알람부(155), 및 햅틱 모듈(157) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이(180)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우, 촬영되거나 수신된 영상을 각각 혹은 동시에 표시할 수 있으며, UI, GUI를 표시한다.
한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이(180)와 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이(180)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.
음향출력 모듈(153)은 호 신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 음향출력 모듈(153)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능, 예를 들어, 호 신호 수신음, 메시지 수신음 등과 관련된 오디오 신호를 출력한다. 이러한 음향출력 모듈(153)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
알람부(155)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 알람부(155)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(157)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(157)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동 효과가 있다. 햅틱 모듈(157)이 촉각 효과로 진동을 발생시키는 경우, 햅택 모듈(157)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 변환가능하며, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
메모리(160)는 제어부(170)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
인터페이스부(175)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 인터페이스부(175)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.
제어부(170)는 통상적으로 상기 각부의 동작을 제어하여 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 재생 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 재생 모듈(181)은 제어부(170) 내에 하드웨어로 구성될 수도 있고, 제어부(170)와 별도로 소프트웨어로 구성될 수도 있다. 한편, 제어부(170)는, 애플리케이션 구동을 위한 애플리케이션 프로세서(미도시)를 구비할 수 있다. 또는 애플리케이션 프로세서(미도시)는 제어부(170)와 별도로 마련되는 것도 가능하다.
그리고, 전원 공급부(190)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
도 3a는 도 2의 카메라의 내부 단면도이다.
도면을 참조하면, 도 3a는, 카메라(195)에 대한 단면도의 일예이다.
카메라(195)는, 조리개 장치(194), 프리즘 장치(192), 렌즈 장치(193), 이미지 센서(820)를 구비할 수 있다.
조리개 장치(194)는, 렌즈 장치(193)로 입사되는 광을 개폐할 수 있다.
이미지 센서(820)는, RGB 색상을 센싱하기 위해, RGb 필터(915b)와, 광 신호를 전기 신호로 변환하는 센서 어레이(911b)를 구비할 수 있다.
이에 따라, 이미지 센서(820)는, 각각 RGB 이미지를 센싱하여, 출력할 수 있다.
도 3b는 도 2의 카메라의 내부 블록도이다.
도면을 참조하면, 도 3b는, 카메라(195)에 대한 블록도의 일예이다.
카메라(195)는, 조리개 장치(194), 프리즘 장치(192), 렌즈 장치(193), 이미지 센서(820), 이미지 프로세서(830)를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른, 조리개 장치(194)는, 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상(OP) 또는 광투과율이 가변될 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(194)에서 광투과 형상(OP) 또는 광투과율을 가변할 수 있게 된다. 또한, 카메라(195)를 이용한 영상 촬영시, 빛 번짐, 모션 블러, 또는 아웃 포커스를 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른, 조리개 장치(194)는, 조리개(DIA) 내의 선택된 셀은 광을 투과하며, 조리개(DIA) 내의 선택되지 않은 셀은 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(194)에서 원하는 광투과 형상(OP)을 구현할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른, 조리개 장치(194)는, 인가되는 신호에 따라, 3개 이상의 광투과 형상(OP)으로 동작할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(194)에서 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른, 조리개 장치(194)는, 인가되는 신호에 따라, 좌우 비대칭 또는 상하 비대칭 형상의 광투과 형상(OP)으로 동작할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(194)에서 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른, 조리개 장치(194)에 대해서는 도 5 이하를 참조하여 보다 상세히 기술한다.
프리즘 장치(192)는, 조리개 장치(194)에서 투과된 광의 진행 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프리즘 장치(192)는, 프리즘을 구비하고, 조리개 장치(194)에서 투과된 광의 진행 방향을 변경할 수 있다.
한편, 프리즘 장치(192)는, 사용자 손떨림에 대응하여, 프리즘의 각도 등을 가변할 수 있다. 이에 따라, 사용자 손떨림에 대응하여 각도 보상된 광이, 출력될 수 있다.
한편, 렌즈 장치(193)는, 프리즘 장치(192)로부터의 광을 수신하며, 가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈를 구비할 수 있다.
이미지 프로세서(830)는, 이미지 센서(820)로부터의, 전기 신호에 기초하여, RGB 이미지를 생성할 수 있다.
특히, 이미지 프로세서(830)는, 렌즈 장치(193)를 통과한, 광에 기초하여 화상 신호를 생성할 수 있다.
한편, 이미지 센서(820)는, 전기 신호에 기초하여, 노출 시간이 조절될 수 있다.
한편, 이미지 프로세서(830)로부터의 RGB 이미지는 이동 단말기(100)의 제어부(170)로 전달될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 조리개 장치(194) 내의 광투과 형상 또는 광투과율 가변을 위해, 제어 신호를, 조리개 장치(194)로 출력할 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 렌즈 장치(193) 내의 렌즈의 이동 등을 위해, 제어 신호를, 렌즈 장치(193)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 오토 포커싱을 위한 제어 신호를 렌즈 장치(193)로 출력할 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 프리즘 장치(192) 내의 프리즘 각도 가변을 위한 제어 신호를, 프리즘 장치(192)로 출력할 수도 있다.
도 4a 내지 도 4d는 카메라 내의 조리개 장치 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 4a의 (a)는, 카메라 내의 조리개 장치의 조정이 어려운 경우, 즉, 광투과 형상 등의 조정이 어려운 경우, 이미지 센서에서의 노출 타임(exposure time)을 1/1000, 1/500,...1/2 등으로 가변되는 것을 예시하는 도면이다.
도면과 같이, 이미지 센서에서의 노출 타임(exposure time)을 조정하는 경우, 특히, 이미지 센서에서의 노출 타임이 1/2 방향으로 등으로 길어지는 경우, 이미지 내에 모션 블러(motion blur) 등의 문제가 발생한다.
다음, 도 4a의 (b)는, 카메라 내의 조리개 장치의 조정이 어려운 경우, 즉, 광투과 형상 등의 조정이 어려운 경우, ios 값을 가변하는 것을 예시한다.
도면과 같이, ios 값을 다양하게 가변하는 경우, 특히, ios 값이 커질수록, 이미지 내에, 노이즈(noise) 양이 증가하는 문제가 있다.
도 4b는, 카메라 내의 조리개 장치의 조정이 어려운 경우, 즉, 광투과 형상 등의 조정이 어려운 경우, 아웃 포커스(out focus)가 발생하는 것을 예시하는 도면이다.
이미지(410) 내의 특정 영역(Arx)에 아웃 포커스(out focus)가 발생하여, 흐릿하게 표시되게 된다.
한편, 아웃 포커스 제거를 위해, 소프트웨어 방식으로 처리하는 경우, 프로세싱 타임이 길어지거나, 처리된 영상에 부자연스러운 영역이 발생하는 문제가 있다.
도 4c는, 카메라 내의 조리개 장치(194x)가, 복수의 조리개 날(Fla)을 구비하고, 중앙 영역을 중심으로, 열렸다가 닫히는 경우를 예시하는 도면이다.
도 4c의 (a)는, 복수의 조리개 날(Fla)이 최대로 개방되어, 개구(OPa)의 면적이 가장 크며, 도 4c의 (b)는, 복수의 조리개 날(Fla)이 조금 닫혀, 개구(OPb)의 면적이, 도 4c의 (a)에 비해, 작아지며, 도 4c의 (b)는, 복수의 조리개 날(Fla)이 조금 더 닫혀, 개구(OPc)의 면적이, 도 4c의 (b)에 비해, 더 작아지는 것을 예시한다.
이러한 조리개 장치(194x)에 의하면, 조리개 날(Fla)이 복수이므로, 원형의 조리개의 개구를 형성하는데 유리하지만, 제조비용이 증가하고, 신속한 동작에 따른 개구 형성이 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 도 4d와 같이, 복수의 조리개 날(Fla)의 동작에 따른 다양한 개구 형성에 의한, 다양한 조리개 설정도 불구하고, 조리개의 한계로 인하여, 빛 번짐 현상이 발생할 수 있게 된다.
이에 본 발명에서는, 도 4a 내지 도 4d에서 제기된 문제 등을 해결하기 위해, 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상(OP) 또는 광투과율이 가변되는 조리개(DIA)를 구비하는 조리개 장치를 제안한다. 이에 대해서는 도 5 이하를 참조하여 기술한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치를 구비하는 카메라의 일예를 도시하는 도면이고, 도 6 내지 도 9c는 도 5의 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치를 구비하는 카메라(500)는, 이동 단말기(100)의 후면에 배치되는 카메라(195b)에 대응할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치를 구비하는 카메라(500)는, 측면 접착부재(STA), 측면 접착부재(STA) 내에 배치되는 회로 기판(CPC), 회로 기판(CPC) 상에 배치되는 커넥터(DIC)와 구동 회로(DIC)와 이미지 센서(SES), 이미지 센서(SES) 상의 적외선 필터(IRF), 적외선 필터(IRF) 상의 하우징(HOU), 하우징(HOU) 상의 스프링(SPD), 스프링(SPD) 상의 마그네트(MG), 마그네트(MG) 상에 배치되거나또는 마그네트(MG) 내부에 배치되는 보빈 어셈블리(BBA), 보빈 어셈블리(BBA)에 장착되는 렌즈 장치(LSA), 렌즈 장치(LSA) 상의 조리개(DIA), 조리개(DIA) 상의 홀더(HDD), 홀더(HDD) 상의 제2 스프링(SPU), 제2 스프링(SPU) 상의 제2 홀더(MOU), 제2 홀더(MOU) 상의 쉴드 케이스(SC), 쉴드 케이스(SC) 상의 상면 접착부재(CT)를 구비할 수 있다.
이때, 조리개(DIA)는, 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상(OP) 또는 광투과율이 가변될 수 있다. 이에 따라, 카메라를 이용한 영상 촬영시, 이미지 내의 빛 번짐, 모션 블러, 또는 아웃 포커스를 저감할 수 있게 된다.
한편, 카메라(500)에 입력되는 광은, 조리개(DIA)를 투과하고, 렌즈 장치(LSA) 등을 거쳐, 이미지 센서(SES)에서 화상 신호로 변환된다.
한편, 이미지 센서(SES)는 구동 회로(DIC)에 의해 구동될 수 있으며, 변환된 화상 신호는, 커넥터(DIC)를 통해, 도 2 등의 제어부(170)로 전달될 수 있다.
한편, 조리개(DIA) 내의 선택된 셀은 광을 투과하며, 조리개(DIA) 내의 선택되지 않은 셀은 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 조리개(DIA)에서 원하는 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
한편, 도 6과 같이, 조리개(DIA)는, 복수의 수평 전극(H1~Hn) 및 복수의 수직 전극(V1~Vn)을 구비하며, 복수의 수평 전극(H1~Hn) 및 복수의 수직 전극(V1~Vn)에 의해 복수의 셀(cell)이 정의될 수 있다.
도면에서는, 사각 그리드(grid) 기반의 복수의 셀을 예시하나, 다양한 형상의 셀도 가능하다. 예를 들어, 삼각형, 원형, 타원형, 육각형, 오각형 형상의 셀 형상도 가능하다.
한편, 셀 제어부(810)로부터의 제어 신호(Sc)에 따라, 조리개(DIA) 내의 광 투과 영역의 크기, 또는 형상 중 적어도 하나가 가변될 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 원하는 광투과 영역의 크기 또는 광투과 형상(OP)을 구현할 수 있게 된다.
한편, 수평 전극(H1~Hn)과, 수직 전극(V1~Vn)은, 투명 전극으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 그리드(grid) 기반으로 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
도 7a의 (a)는, 제1 크기의 원형의 광투과 형상(Op1)을 예시하며, 도 7a의 (b)는, 제1 크기 보다 작은 제2 크기의 원형의 광투과 형상(Op2)을 예시하며, 도 7a의 (c)는, 제2 크기 보다 작은 제3 크기의 원형의 광투과 형상(Op3)을 예시하며, 도 7a의 (d)는, 제3 크기 보다 작은 제4 크기의 원형의 광투과 형상(Op4)을 예시한다.
예를 들어, 복수의 수평 전극(H1~Hn) 및 복수의 수직 전극(V1~Vn) 중 일부에 전기 신호가 인가되는 경우, 전기 신호가 인가되는 전극으로 둘러싸인 셀(cell)은, 광투과가 되고, 전기 신호가 인가되지 않는 전극으로 둘러싸인 셀은, 광투과가 되지 못하게 된다.
따라서, 조리개(DIA) 내의 선택된 셀은 광을 투과하며, 조리개(DIA) 내의 선택되지 않은 셀은 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 원하는 광투과 형상(OP)을 구현할 수 있게 된다.
한편, 조리개(DIA)는, 인가되는 신호에 따라, 3개 이상의 광투과 형상(OP)으로 동작할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
한편, 조리개(DIA)는, 인가되는 신호에 따라, 좌우 비대칭 또는 상하 비대칭 형상의 광투과 형상(OP)으로 동작할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
도 7b는, 상하 비대칭 형상의 광투과 형상(OP5)의 조리개(DIA)를 예시한다.
도 7c는, 복수의 수평 전극(H1~Hn) 및 복수의 수직 전극(V1~Vn) 중 일부에 전기 신호가 다양하게 인가되어, 다양한 형상의 광투과 형상(OP6~OP17)이 조리개(DIA)에 구현되는 것을 예시한다.
이와 같이, 다양한 현상의 광투과 형상이 조리개(DIA)에 구현됨으로써, 카메라를 이용한 영상 촬영시, 저조도 환경에서도 모션 블러나, 노이즈가 거의 없는 영상 촬영이 가능하게 된다. 또한, 자연스럽고 지연 없는 아웃 포커시(out of focus) 영상 촬영이 가능하게 된다.
한편, 다양한 현상의 광투과 형상이 조리개(DIA)에 구현됨으로써, 보케(bokeh) 형상을, 하트, 원형 등, 사용자가 원하는 다양한 형상으로 변경할 수 있게 된다.
특히, 이동 단말기(100)와 같이 소형 카메라를 구비하는 경우에서, DSLR 카메라와 유사하게 다양한 조리개값 적용이 가능하게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치(800)의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치(800)는, 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상(OP) 또는 광투과율이 가변되는 조리개(DIA)와, 조리개(DIA)의 광투과 형상(OP)의 설정을 위한 목표 신호(Sta)에 기초하여, 조리개(DIA) 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호(Sc)를 출력하는 셀 제어부(810)와, 셀 제어부(810)로부터의 제어 신호(Sc)에 기초하여 조리개(DIA)의 셀에 구동 신호를 공급하는 구동부(830)를 구비할 수 있다.
이에 따라, 조리개 장치(800)에서 광투과 형상(OP) 또는 광투과율을 가변할 수 있게 된다. 또한, 카메라를 이용한 영상 촬영시, 빛 번짐, 모션 블러, 또는 아웃 포커스를 저감할 수 있게 된다.
한편, 목표 신호(Sta)는, 이동 단말기(100)의 제어부(170)로부터 수신될 수 있다. 예를 들어, 목표 신호(Sta)는, 사용자 설정에 따라, 이동 단말기(100)의 제어부(170)로부터 수신될 수 있다.
한편, 구동부(830)는, 수평 전극(H1~Hn) 구동을 위한 수평 구동부(830)와, 수직 전극(V1~Vn) 구동을 위한 수직 구동부(830)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 그리드(grid) 기반으로 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
한편, 조리개 제어부(870)는, 조리개(DIA) 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호(Sc)를 출력하는 셀 제어부(810)와, 제어 신호(Sc)에 기초하여 구동부(830)로 구동 신호(Sdr1.Sdr2)를 출력하는 구동 신호 출력부(820)와, 전력을 연산하는 전력 연산부(860)를 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치(800)는, 복수의 셀에 인가되는 전압 또는 복수의 셀에 흐르는 전류를 검출하는 검출부(850)를 더 구비할 수 있다.
전력 연산부(860)는, 검출부(850)에서 검출되는 전압 또는 전류에 기초하여 전력을 연산하고, 연산된 전력 정보를 셀 제어부(810)로 전달할 수 있다.
한편, 셀 제어부(810)는, 검출부(850)로부터의 전압 또는 전류, 및 목표 신호(Sta)에 기초하여, 조리개(DIA) 내의 셀 선택을 위한 제어 신호(Sc)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)가 목표 신호(Sta)에 대응하는 광투과 형상(OP) 또는 광투과율을 가지도록 구현할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 셀 제어부(810)는, 연산되는 전력 정보에 기초하여, 조리개(DIA)의 현재 광투과 형상(OP)을 판단하고, 목표 신호(Sta)와 광투과 형상(OP)의 차이에 기초하여, 조리개(DIA) 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호(Sc)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 원하는 광투과 형상(OP)을 정확하게 구현할 수 있게 된다.
한편, 조리개(DIA) 내의 선택된 셀은 광을 투과하며, 조리개(DIA) 내의 선택되지 않은 셀은 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 원하는 광투과 형상(OP)을 구현할 수 있게 된다.
한편, 셀 제어부(810)로부터의 제어 신호(Sc)에 기초하여, 조리개(DIA) 내의 광 투과 영역의 크기, 또는 형상 중 적어도 하나가 가변될 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 원하는 광투과 영역의 크기 또는 광투과 형상(OP)을 구현할 수 있게 된다.
한편, 조리개(DIA)는, 인가되는 신호에 따라, 3개 이상의 광투과 형상(OP)으로 동작할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
한편, 조리개(DIA)는, 인가되는 신호에 따라, 좌우 비대칭 또는 상하 비대칭 형상의 광투과 형상(OP)으로 동작할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
한편, 조리개(DIA)는, 복수의 수평 전극(H1~Hn) 및 복수의 수직 전극(V1~Vn)을 구비하며, 수평 전극(H1~Hn)과, 수직 전극(V1~Vn)은, 투명 전극으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서 그리드(grid) 기반으로 다양한 광투과 형상(OP)의 구현이 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치(800)는, 조리개(DIA) 주변의 온도를 검출하는 온도 검출부(890)를 더 포함할 수 있다. 검출되는 온도 정보(To)는, 셀 제어부(810)로 전달될 수 있다.
한편, 셀 제어부(810)는, 검출되는 온도 정보(To)에 따라, 조리개(DIA)에 인가되는 전류의 레벨을 가변할 수 있다.
예를 들어, 셀 제어부(810)는, 검출되는 온도(To)가 증가할수록 조리개(DIA)에 인가되는 전류 레벨이 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 온도에 상관없이 원하는 광투과 형상(OP)을 정확하게 구현할 수 있게 된다.
다른 예로, 셀 제어부(810)는, 검출되는 온도(To)가 낮아질수록 조리개(DIA)에 인가되는 전류 레벨이 높아아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 온도에 상관없이 원하는 광투과 형상(OP)을 정확하게 구현할 수 있게 된다.
한편, 셀 제어부(810)는, 검출되는 온도(To)가, 너무 낮아져, 하한 온도인 제1 온도 이하인 경우, 조리개(DIA)에서 발생되는 발열을 저감하기 위해, 조리개(DIA)에 인가되는 전류의 레벨이 설정된 최대치가 되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 조리개 장치(800)에서, 온도에 상관없이 원하는 광투과 형상(OP)을 정확하게 구현할 수 있게 된다. 또한, 조리개(DIA)의 소손 등을 방지할 수 있게 된다.
한편, 셀 제어부(810)는, 조리개(DIA) 내의 셀 선택 외에, 선택된 셀에 대한 광투과율을 가변할 수도 있다.
예를 들어, 셀 제어부(810)는, 선택된 셀의 광투과율이 높아지도록, 선택된 셀에 인가되는 전압 또는 전류가 증가하도록 제어할 수 있다.
다른 예로, 셀 제어부(810)는, 선택된 셀의 광투과율이 낮아지도록, 선택된 셀에 인가되는 전압 또는 전류가 감소하도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 검출부(850)는, 선택된 셀에 인가되는 전압 또는 흐르는 전류를, 검출부(850)를 이용하여 피드백하고, 전력 연산부(860)는 검출되는 전압 또는 전류에 기초하여 전력 연산하며, 제어부(810)는, 연산되는 전력 정보에 기초하여, 조리개(DIA)의 현재 광투과율을 판단하고, 목표 신호(Sta)와 현재 광투과율의 차이에 기초하여, 조리개(DIA) 내의 선택된 셀의 광투과율 구현을 위한 제어 신호(Sc)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 원하는 광투과율울 정확하게 구현할 수 있게 된다.
도 9a 내지 도 9c는 조리개(DIA) 내의 다양한 광투과 형상에 따라, 다양한 보케가 형성된 이미지를 예시하는 도면이다.
도 9a는, 조리개(DIA)의 광투과 형상(Opoa)이 별 형상이며, 이에 따라, 별 형상의 보케가 형성된 이미지(910)가 획득되는 것을 예시한다.
도 9b는, 조리개(DIA)의 광투과 형상(Opob)이 하트 형상이며, 이에 따라, 하트 형상의 보케가 형성된 이미지(920)가 획득되는 것을 예시한다.
도 9c는, 조리개(DIA)의 광투과 형상(Opoc)이 원형 형상이며, 이에 따라, 원형 형상의 보케가 형성된 이미지(930)가 획득되는 것을 예시한다.
이에 따라, 사용자가 원하는 다양한 보케(bokeh) 형상에 기반한 이미지를 획득할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조리개 장치를 구비하는 카메라의 일예를 도시하는 도면이고, 도 11a 내지 도 11c는 도 10의 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 도 10의 본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치를 구비하는 카메라(1000)는, 이동 단말기(100)의 후면에 배치되는 카메라(195b)에 대응할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조리개 장치를 구비하는 카메라(1000)는, 측면 접착부재(STA), 측면 접착부재(STA) 내에 배치되는 회로 기판(CPC), 회로 기판(CPC) 상에 배치되는 커넥터(DIC)와 구동 회로(DIC)와 이미지 센서(SES), 이미지 센서(SES) 상의 적외선 필터(IRF), 적외선 필터(IRF) 상의 하우징(HOU), 하우징(HOU) 상의 스프링(SPD), 스프링(SPD) 상의 마그네트(MG), 마그네트(MG) 상에 배치되거나또는 마그네트(MG) 내부에 배치되는 보빈 어셈블리(BBA), 보빈 어셈블리(BBA)에 장착되는 렌즈 장치(LSA), 렌즈 장치(LSA) 상의 소정 광투과율을 가지는 광투과율 조절 필터(DIAc)와, 광투과율 조절 필터(DIAc) 상의 조리개(DIAb), 조리개(DIAb) 상의 광투과율 조절 필터(DIAa), 광투과율 조절 필터(DIAa) 상의 홀더(HDD), 홀더(HDD) 상의 제2 스프링(SPU), 제2 스프링(SPU) 상의 제2 홀더(MOU), 제2 홀더(MOU) 상의 쉴드 케이스(SC), 쉴드 케이스(SC) 상의 상면 접착부재(CT)를 구비할 수 있다.
이때, 조리개(DIAb)는, 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상(OP) 또는 광투과율이 가변될 수 있다. 이에 따라, 카메라를 이용한 영상 촬영시, 이미지 내의 빛 번짐, 모션 블러, 또는 아웃 포커스를 저감할 수 있게 된다.
한편, 카메라(1000)에 입력되는 광은, 조리개(DIAb)를 투과하고, 렌즈 장치(LSA) 등을 거쳐, 이미지 센서(SES)에서 화상 신호로 변환된다.
한편, 이미지 센서(SES)는 구동 회로(DIC)에 의해 구동될 수 있으며, 변환된 화상 신호는, 커넥터(DIC)를 통해, 도 2 등의 제어부(170)로 전달될 수 있다.
한편, 조리개(DIAb) 내의 선택된 셀은 광을 투과하며, 조리개(DIAb) 내의 선택되지 않은 셀은 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 조리개(DIAb)에서 원하는 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
한편, 도 5의 카메라(500)와 달리, 도 10의 카메라(1000)는, 조리개(DIAb)의 상부에, 제1 광투과율을 가지는 제1 광투과율 조절 필터(DIAa)가 배치되고, 조리개(DIAb)의 하부에, 제2 광투과율을 가지는 제2 광투과율 조절 필터(DIac)가 배치되는 것에 그 차이가 있다.
한편, 제1 광투과율 조절 필터(DIAa), 조리개(DIAb), 제2 광투과율 조절 필터(DIac)를 조리개 어셈블리(DIAm)라 명명할 수도 있다.
제1 광투과율 조절 필터(DIAa)와 제2 광투과율 조절 필터(DIAc)는, 각각 인가되는 전기 신호에 따라, 전체 또는 일부의 광투과율이 가변될 수 있다.
한편, 제1 광투과율 조절 필터(DIAa)와 제2 광투과율 조절 필터(DIAc)와는 별개로, 조리개(DIAb)는, 인가되는 전기 신호에 의해, 다양한 광투과 형상이 형성될 수 있다.
한편, 도면과 달리, 제1 광투과율 조절 필터(DIAa)와 제2 광투과율 조절 필터(DIAc) 중 어느 하나만 배치되는 것도 가능하다.
도 11a 내지 도 11c는 조리개(DIAb) 내의 다양한 광투과 형상에 따라, 다양한 보케가 형성된 이미지를 예시하는 도면이다.
특히, 조리개(DIAb)의 상부에 배치되는 제1 광투과율 조절 필터(DIAa)와, 조리개(DIAb)의 하부에 배치되는 제2 광투과율 조절 필터(DIAc)의, 광투과 형상이 최대 크기의 원형 형상이며, 광투과율이 소정치 이상인 경우를 예시한다.
도 11a는, 조리개(DIAb)의 광투과 형상(Opoa)이 별 형상이며, 이에 따라, 별 형상의 보케가 형성된 이미지(1110)가 획득되는 것을 예시한다.
도 11b는, 조리개(DIAb)의 광투과 형상(Opob)이 하트 형상이며, 이에 따라, 하트 형상의 보케가 형성된 이미지(1120)가 획득되는 것을 예시한다.
도 11c는, 조리개(DIAb)의 광투과 형상(Opoc)이 원형 형상이며, 이에 따라, 원형 형상의 보케가 형성된 이미지(1130)가 획득되는 것을 예시한다.
이에 따라, 사용자가 원하는 다양한 보케(bokeh) 형상에 기반한 이미지를 획득할 수 있게 된다.
한편, 도 11a 내지 도 11c와 달리, 제1 광투과율 조절 필터(DIAa)와, 조리개(DIAb)의 하부에 배치되는 제2 광투과율 조절 필터(DIAc)의, 각각의 광투과 형상은, 인가되는 전기 신호에 따라, 원형이 아닌, 다양한 형상으로 형성되는 것이 가능하다.
또한, 도 11a 내지 도 11c와 달리, 제1 광투과율 조절 필터(DIAa)와, 조리개(DIAb)의 하부에 배치되는 제2 광투과율 조절 필터(DIAc)의, 각각의 광투과율은, 인가되는 전기 신호에 따라, 다양하게 형성되는 것이 가능하다.
한편, 도 11a 내지 도 11c와 달리, 조리개(DIA) 상부에 또는 조리개(DIA) 하부에, 제1 광투과 형상을 가지는 제1 필름(DIAa)과, 조리개(DIA) 상부에 또는 조리개(DIA) 하부에, 제2 광투과 형상을 가지는 제2 필름(DIAc)이 배치되는 것도 가능하다. 이에 따라, 조리개 장치(800)를 통해 다양한 광투과 형상을 구현할 수 있게 된다.
이때의, 제1 필름(DIAa)과 제2 필름(DIAc)은, 인가되는 전기 신호에 따라, 각각 제1 광투과 형상, 제2 광투과 형상이 형성되거나, 또는 최대 개구의 원형 형상이 형성될 수 있다.
한편, 제1 필름(DIAa)과 제2 필름(DIAc) 중 어느 하나만 배치되는 것도 가능하다.
한편, 도 5 내지 도 11c에서 설명한 조리개 장치(800)를 구비하는 카메라(500,1000)는, 도 2의 이동 단말기(100), 차량, TV, 드론, 로봇, 로봇 청소기, 출입문 등 다양한 전자 기기에 채용 가능하다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 셀을 구비하며, 입력되는 전기 신호에 따라 광투과 형상 또는 광투과율이 가변되는 조리개;
    상기 조리개의 광투과 형상의 설정을 위한 목표 신호에 기초하여, 상기 조리개 내의 셀을 선택을 위한 제어 신호를 출력하는 셀 제어부;
    상기 셀 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여 상기 조리개의 셀에 구동 신호를 공급하는 구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 셀에 대한 전압 또는 전류를 검출하는 검출부;를 더 포함하고,
    상기 셀 제어부는,
    상기 검출부로부터의 전압 또는 전류, 및 상기 목표 신호에 기초하여, 상기 조리개 내의 셀 선택을 위한 상기 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조리개 내의 선택된 셀은 광을 투과하며, 상기 조리개 내의 선택되지 않은 셀은 광을 차단하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 셀 제어부로부터의 상기 제어 신호에 따라, 상기 조리개 내의 광 투과 영역의 크기, 또는 형상 중 적어도 하나가 가변되는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조리개는, 인가되는 신호에 따라, 3개 이상의 광투과 형상으로 동작하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조리개는, 인가되는 신호에 따라, 좌우 비대칭 또는 상하 비대칭 형상의 광투과 형상으로 동작하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조리개는,
    복수의 수평 전극 및 복수의 수직 전극을 구비하며,
    상기 수평 전극과, 수직 전극은, 투명 전극으로 구현되는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 수평 전극 구동을 위한 수평 구동부와, 상기 수직 전극 구동을 위한 수직 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조리개는 원형 형상인 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 검출부에서 검출되는 전압 또는 전류에 기초하여 전력을 연산하는 전력 연산부;를 더 포함하고,
    상기 셀 제어부는,
    연산되는 상기 전력에 기초하여, 상기 조리개의 현재 광투과 형상을 판단하고, 상기 목표 신호와 상기 광투과 형상의 차이에 기초하여, 상기 조리개 내의 셀을 선택을 위한 상기 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 조리개 주변의 온도를 검출하는 온도 검출부;를 더 포함하고,
    상기 셀 제어부는,
    검출되는 상기 온도에 따라, 상기 조리개에 인가되는 전류의 레벨을 가변하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 셀 제어부는,
    검출되는 상기 온도가 증가할수록 상기 조리개에 인가되는 전류의 레벨이 낮아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 셀 제어부는,
    상기 검출되는 온도가 제1 온도 이하인 경우, 상기 조리개에 인가되는 전류의 레벨이 설정된 최대치가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 조리개 상부에 또는 상기 조리개 하부에, 제1 광투과 형상을 가지는 제1 필름;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 조리개 상부에 또는 상기 조리개 하부에, 제1 광투과 형상을 가지는 제1 필름;
    상기 조리개 상부에 또는 상기 조리개 하부에, 제2 광투과 형상을 가지는 제2 필름;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 조리개 상부에 또는 상기 조리개 하부에, 제1 광투과율을 가지는 제1 광투과율 조절 필터;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 조리개 상부에 또는 상기 조리개 하부에, 제1 광투과율을 가지는 제1 광투과율 조절 필터;
    상기 조리개 상부에 또는 상기 조리개 하부에, 제2 광투과율을 가지는 제2 광투과율 조절 필터;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조리개 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 조리개 장치;
    상기 조리개 장치에서 투과된 광을 수신하며, 가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈를 구비하는 렌즈 장치;
    상기 렌즈 장치를 통과한 광에 기초하여 화상 신호를 생성하는 이미지 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 조리개 장치와 상기 렌즈 장치 사이에 배치되며, 상기 조리개 장치에서 투과된 광의 진행 방향을 변경하는 프리즘 장치;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  20. 제18항의 카메라;를 구비하는 단말기.
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KR20230106848A (ko) * 2022-01-07 2023-07-14 (주)캠시스 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈

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