KR20200094509A

KR20200094509A - 액체 렌즈를 포함하며 색수차 보정 기능을 갖는 광학 기기 및 영상 처리 방법

Info

Publication number: KR20200094509A
Application number: KR1020190012084A
Authority: KR
Inventors: 정재욱
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-08-07
Also published as: WO2020159160A1

Abstract

실시 예의 광학 기기는 액체 렌즈를 포함하는 렌즈부와, Red 파장 영역대를 수신하는 R채널, Green 파장 영역대를 수신하는 G채널, 및 Blue 파장 영역대를 수신하는 B채널을 통해 렌즈부를 통과한 광의 정보를 수신하는 이미지 센서 및 R채널, G채널 및 B채널 중 적어도 하나의 보정 채널로 수신된 광의 정보를 액체 렌즈의 구동 정보와 보정 채널의 이미지 센서상 필드 정보에 대응되는 기 설정된 이동량만큼 쉬프팅시키는 이미지 처리부를 포함한다.

Description

액체 렌즈를 포함하며 색수차 보정 기능을 갖는 광학 기기 및 영상 처리 방법{Optical device including liquid lens and having function for compensating chromatic aberration, and image processing method}

실시 예는 액체 렌즈를 포함하며 색수차 보정 기능을 갖는 광학 기기 및 영상 처리 방법에 관한 것이다.

기존의 광학 기기에서 고체 렌즈를 포함하는 카메라 렌즈는 색수차가 최대한 억제되도록 설계되므로, 영상을 촬영 후 이미지 프로세스 단계에서 별도의 색수차 보정이 요구되지 않는다. 또는, 필요한 경우, 사용자가 직접 후보정을 통해 색수차를 제거할 수 있고, 색수차량도 매우 작으며, 색수차가 발생되는 형태도 상/하/좌/우 대칭적이기 때문에, 색수차를 쉽게 보정할 수 있다.

그러나, 액체 렌즈를 포함하는 카메라 렌즈의 경우 오토포커싱(AF:Auto-Focusing) 기능 등을 수행하는 일반적인 촬영 시 즉, 정상상태에서는 색수차가 고체 렌즈를 포함하는 카메라 렌즈와 동일한 양상을 보인다. 반면에, 액체 렌즈를 포함하는 카메라 렌즈가 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능을 수행하면, 색수차가 크게 발생하게 되며 그 색수차의 량은 OIS 구동 주파수에 따라 다르지만 OIS 기능이 수행되지 않을 때 대비 대략 5배 내지 8배 증가하게 된다. 여기서, OIS 구동 주파수란, 카메라 렌즈를 사용하는 사용자의 손떨림에 대한 주파수를 의미한다.

또한, OIS 기능을 수행하기 위해, 광축과 수직인 x-y 평면상에서 x축과 y축 방향으로 전이(translation)하는 기존의 VCM(Voice Coil Motor)를 사용하는 방식과 달리, 액체 렌즈를 포함하는 카메라 렌즈는 두 액체의 경계면의 틸팅(tilting)을 이용하기 때문에 색수차의 형태도 상/하/좌/우 비대칭적으로 된다. 이로 인해, 촬영된 이미지의 화질이 크게 저하되는 문제점이 있다.

실시 예는 색수차를 보정하여 개선된 화질을 제공할 수 있는 액체 렌즈를 포함하며 색수차 보정 기능을 갖는 광학 기기 및 영상 처리 방법을 제공한다.

일 실시 예에 의한 광학 기기는, 액체 렌즈를 포함하는 렌즈부; Red 파장 영역대를 수신하는 R채널, Green 파장 영역대를 수신하는 G채널, 및 Blue 파장 영역대를 수신하는 B채널을 통해 상기 렌즈부를 통과한 광의 정보를 수신하는 이미지 센서; 및 상기 R채널, 상기 G채널 및 상기 B채널 중 적어도 하나의 보정 채널로 수신된 광의 정보를 상기 액체 렌즈의 구동 정보와 상기 보정 채널의 상기 이미지 센서상 필드 정보에 대응되는 기 설정된 이동량만큼 쉬프팅시키는 이미지 처리부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 R 채널, 상기 G 채널 및 상기 B 채널 중에서 상기 보정 채널은 B채널과 R 채널이고, 상기 G 채널은 기준 채널일 수 있다.

예를 들어, 상기 이미지 처리부는 복수의 보상 각도별로 상기 액체 렌즈의 보정 각도를 매핑시켜 저장하고, 복수의 상기 보정 각도별로 상기 B채널의 상기 이미지 센서상 필드별 제1 이동량과 상기 R채널의 상기 이미지 센서 상 필드별 제2 이동량을 매핑시켜 저장하는 룩업테이블; 상기 액체 렌즈의 상기 구동 정보에 상응하는 보상 각도에 상응하는 상기 B채널의 상기 필드별 제1 이동량과, 상기 보상 각도에 상응하는 상기 R채널의 상기 필드별 제2 이동량을 상기 룩업테이블로부터 출력시키는 제어부; 및 상기 룩업테이블로부터 출력된 상기 필드별 제1 이동량만큼 상기 B채널로 수신된 광의 정보를 필드별로 쉬프팅하고, 상기 룩업테이블로부터 출력된 상기 필드별 제2 이동량만큼 상기 R채널로 수신된 광의 정보를 필드별로 쉬프팅하는 이미지 쉬프팅부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 이미지 처리부는 상기 액체 렌즈의 상기 구동 정보에 상응하는 보상 각도에 대응하며 기 설정된 상기 액체 렌즈의 보정 각도를 구하는 보정 각도 결정부; 상기 보정 각도에 대응하며 기 설정된 상기 B채널의 상기 이미지 센서상 필드별 제1 이동량과 상기 R채널의 상기 이미지 센서상 필드별 제2 이동량을 결정하는 이동량 결정부; 및 상기 B채널로 수신된 상기 광의 정보를 필드별로 상기 제1 이동량만큼 쉬프팅하고, 상기 R채널로 수신된 상기 광의 정보를 필드별로 상기 제2 이동량만큼 쉬프팅하는 이미지 쉬프팅부를 포함 할 수 있다.

예를 들어, 상기 광학 기기는, 상기 G채널로 수신된 광의 정보, 상기 B채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보 및 상기 R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보를 합성하여 보정된 최종 이미지를 생성하는 이미지 합성부를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 광학 기기는, 상기 액체 렌즈의 상기 구동 정보에 해당하는 사용자의 손떨림 정보를 보상 각도로 환산하는 손떨림 감지부를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 손떨림 감지부는 상기 사용자의 손떨림의 정도를 센싱하고, 센싱된 상기 손떨림의 정도에 대한 상기 액체 렌즈의 상기 구동 정보를 보상 각도로 환산하는 자이로 센서를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 의하면, 액체 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부를 통과한 광의 정보를 수신하는 이미지 센서; 및 상기 광의 정보를 보정하는 이미지 처리부를 포함하는 광학 기기에서 수행되는 영상 처리 방법은, 상기 액체 렌즈의 구동 정보를 보상 각도로 환산하는 단계; 상기 보상 각도에 대응하며 기 설정된 상기 액체 렌즈의 보정 각도를 구하는 단계; 상기 보정 각도에 대응하며, Red 파장 영역대를 수신하는 R채널, Green 파장 영역대를 수신하는 G채널 및 Blue 파장 영역대를 수신하는 B채널 중에서 적어도 하나의 보정 채널의 상기 이미지 센서 상 필드 정보에 대응되는 기 설정된 이동량을 결정하는 단계; 및 상기 보정 채널로 수신된 광의 정보를 상기 이미지 센서상 필드별 상기 결정된 이동량만큼 쉬프팅하는 단계를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 R 채널, 상기 G 채널 및 상기 B 채널 중에서 상기 보정 채널은 R채널과 B 채널이고, 상기 G채널은 기준 채널일 수 있다.

예를 들어, 상기 이동량을 결정하는 단계는 상기 보정 각도에 대응하며 기 설정된 상기 B채널의 상기 이미지 센서상 필드별 제1 이동량을 결정하는 단계; 및

상기 보정 각도에 대응하며 기 설정된 상기 R채널의 상기 이미지 센서 상 필드별 제2 이동량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 쉬프팅 단계는 상기 B채널로 수신된 광의 정보를 상기 이미지 센서상 필드별로 상기 제1 이동량만큼 쉬프팅하는 단계; 및 상기 R채널로 수신된 광의 정보를 상기 이미지 센서상 필드별로 상기 제2 이동량만큼 쉬프팅하는 단계를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 영상 처리 방법은, 상기 G채널로 수신된 광의 정보, 상기 R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보 및 상기 B채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보를 합성하여 보정된 최종 이미지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시 예에 따른 액체 렌즈를 포함하며 색수차 보정 기능을 갖는 광학 기기 및 영상 처리 방법은 사용자의 손떨림 정도에 따라 기 설정된 필드별 이동량만큼 보상 채널로 수신된 광의 정보를 쉬프팅시킴으로서, 색수차를 보정하여 개선된 화질을 제공할 수 있다.

도 1은 실시 예에 의한 광학 기기의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액체 렌즈를 포함하는 액체 렌즈부의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 광학 기기의 일 실시 예에 의한 구현 례를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 이미지 센서의 실시 예에 의한 평면 형상을 나타낸다.
도 5는 액체 렌즈의 계면이 틸팅되지 않았을 때 색수차의 량과 이미지 센서의 필드 간의 관계를 나타낸다.
도 6은 액체 렌즈의 계면이 틸팅되었을 때 수차량과 이미지 센서의 필드 간의 관계를 나타낸다.
도 7은 도 1에 도시된 이미지 처리부의 일 실시 예에 의한 블럭도이다.
도 8은 LUT에 저장되는 데이터의 일 례를 나타낸다.
도 9는 도 1에 도시된 이미지 처리부의 다른 실시 예에 의한 블럭도이다.
도 10은 실시 예에 의한 영상 처리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 11은 실시 예에 의한 색수차 보정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 실시 예에 의한 광학 기기 및 영상 처리 방법에 의해 색수차가 보정된 이미지를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들 간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개이상)”으로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 실시 예에 의한 액체 렌즈를 포함하며 색수차 보정 기능을 갖는 광학 기기를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 실시 예에 의한 광학 기기(100)의 블럭도로서, 렌즈부(또는, 렌즈 어셈블리)(110), 이미지 센서(120), 이미지 처리부(130) 및 이미지 합성부(140)를 포함할 수 있다.

렌즈부(110)는 액체 렌즈(110A)를 포함할 수 있다.

일반적인 액체 렌즈(110A)에 대해 첨부된 도 2를 참조하여 설명하지만, 실시 예는 특정한 구조를 갖는 액체 렌즈(110A)에 국한되지 않는다.

도 2는 도 1에 도시된 액체 렌즈(110A)를 포함하는 액체 렌즈부의 단면도이다.

도 2에 도시된 액체 렌즈부는 액체 렌즈(110A) 및 제1 및 제2 연결 기판(116, 118)을 포함할 수 있다.

액체 렌즈(110A)는 서로 다른 종류의 복수의 액체(LQ1, LQ2), 제1 내지 제3 플레이트(P1, P2, P3), 제1 및 제2 전극(E1, E2) 및 절연층(119)을 포함할 수 있다.

복수의 액체(LQ1, LQ2)는 캐비티(CA:cavity)에 수용되며, 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)와 비전도성을 가지며 오일(oil)과 같이 비전도성을 갖는 물질로 구현될 수 있는 제2 액체(또는, 절연 액체)(LQ2)를 포함할 수 있다. 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)는 서로 섞이지 않으며, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 사이의 접하는 부분에 계면(BO)이 형성될 수 있다. 제2 액체(LQ2) 위에 제1 액체(LQ1)가 배치될 수도 있고, 제1 액체(LQ1) 위에 제2 액체(LQ2)가 배치될 수도 있다.

제1 플레이트(P1)의 내측면은 캐비티(CA)의 측벽(i)을 이룰 수 있다. 제1 플레이트(P1)는 기 설정된 경사면을 갖는 상하의 개구부를 포함할 수 있다. 즉, 캐비티(CA)는 제1 플레이트(P1)의 경사면, 제2 플레이트(P2)와 접촉하는 제1 개구 및 제3 플레이트(P3)와 접촉하는 제2 개구로 둘러싸인 영역으로 정의될 수 있다.

제1 및 제2 개구 중에서 보다 넓은 개구의 직경은 액체 렌즈(110A)에서 요구하는 화각(FOV) 또는 액체 렌즈(110A)가 수행해야 할 역할에 따라 달라질 수 있다. 두 액체가 형성한 계면(BO)은 구동 전압에 의해 캐비티(CA)의 경사면을 따라 움직일 수 있다.

제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)에 제1 액체(LQ1) 및 제2 액체(LQ2)가 충진, 수용 또는 배치될 수 있다. 또한, 캐비티(CA)는 광이 투과하는 부위이다. 따라서, 제1 플레이트(P1)는 투명한 재료로 이루어질 수도 있고, 광의 투과가 용이하지 않도록 불순물을 포함할 수도 있다.

제1 플레이트(P1)의 일면과 타면에 제1 및 제2 전극(E1, E2)이 각각 배치될 수 있다. 복수의 제1 전극(E1)은 제2 전극(E2)과 이격되고, 제1 플레이트(P1)의 상부면과 측면 및 하부면에 배치될 수 있다. 제2 전극(E2)은 제1 플레이트(P1)의 하부면의 적어도 일부 영역에 배치되고, 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.

전술한 바와 같이, 복수의 제1 전극(E1)은 서로 전기적으로 분리될 수 있는 개별 전극에 해당하고, 복수의 제2 전극(E2)은 서로 전기적으로 이격되지 않을 수 있는 공통 전극에 해당할 수 있다. 제1 플레이트(P1)의 타면에 배치된 제2 전극(E2)의 일부가 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 노출될 수 있다.

또한, 제2 플레이트(P2)는 제1 전극(E1)의 상면과 캐비티(CA) 위에 배치될 수 있다. 제3 플레이트(P3)는 제2 전극(E2)의 하면과 캐비티(CA) 아래에 배치될 수 있다. 제2 플레이트(P2)와 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)를 사이에 두고 서로 대향하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(P2) 또는 제3 플레이트(P3) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.

제2 및 제3 플레이트(P2, P3) 각각은 광이 통과하는 영역으로서, 투광성 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제2 및 제3 플레이트(P2, P3) 각각은 유리(glass)로 이루어질 수 있으며, 공정의 편의상 동일한 재료로 형성될 수 있다.

제2 플레이트(P2)는 입사되는 광이 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 출사되도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제3 플레이트(P3)는 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.

절연층(119)은 캐비티(CA)의 상부 영역에서 제2 플레이트(P2)의 하부면의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 즉, 절연층(119)은 제2 액체(LQ2)와 제2 플레이트(P2)의 사이에 배치될 수 있다. 또한, 절연층(119)은 캐비티(CA)의 측벽을 이루는 제1 전극(E1)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 또한, 절연층(119)은 제1 플레이트(P1)의 하부면에서, 제2 전극(E2)의 일부와 제1 플레이트(P1) 및 제1 전극(E1)을 덮으며 배치될 수 있다. 이로 인해, 제1 전극(E1)과 제1 액체(LQ1) 간의 접촉 및 제1 전극(E1)과 제2 액체(LQ2) 간의 접촉이 절연층(119)에 의해 차단될 수 있다.

절연층(119)은 제1 및 제2 전극(E1, E2) 중 하나의 전극(예를 들어, 제1 전극(E1))을 덮고, 다른 하나의 전극(예를 들어, 제2 전극(E2))의 일부를 노출시켜 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 전기 에너지가 인가되도록 할 수 있다.

제1 연결 기판(116)과 제2 연결 기판(118)은 액체 렌즈(110A)에 전압을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해, 제1 전극(E1)은 제1 연결 기판(116)과 전기적으로 연결되고, 복수의 제2 전극(E2)은 제2 연결 기판(118)과 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 연결 기판(116)과 제2 연결 기판(118)을 통해 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가될 때, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(BO)이 변형되어 액체 렌즈(110A)의 곡률과 같은 형상 또는 초점거리 중 적어도 하나가 변경(또는, 조정)될 수 있다. 예를 들어, 구동 전압에 대응하여 액체 렌즈(110A) 내에 형성되는 계면(BO)의 굴곡 또는 경사도 중 적어도 하나가 변하면서 액체 렌즈(110A)의 초점 거리가 조정될 수 있다. 이러한 계면(BO)의 변형, 곡률 반경, 틸팅 각도 등이 제어되면, 액체 렌즈(110A)를 포함하는 광학 기기는 오토포커싱(AF:Auto-Focusing) 기능이나 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능 등을 수행할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 광학 기기(100)의 일 실시 예에 의한 구현 례를 나타낸다.

도 3에 도시된 광학 기기(100)의 렌즈부(110)는 제1 렌즈부(150), 액체 렌즈(110A) 및 제2 렌즈부(160)를 포함할 수 있다. 또한, 광학 기기(100)는 필터(170) 및 이미지 센서(120)를 더 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 액체 렌즈(110A) 및 이미지 센서(120)는 도 1에 도시된 액체 렌즈(110A) 및 이미지 센서(120)에 각각 해당하므로, 동일한 참조부호를 사용하며 중복되는 설명을 생략한다. 따라서, 도 3에 도시된 촬상면(120S)은 도 1에 도시된 이미지 센서(120)의 촬상면에 해당할 수 있다.

외부로부터 제1 렌즈부(150)로 입사된 광은 액체 렌즈(110A)를 통과하여 제2 렌즈부(160)로 입사될 수 있다. 액체 렌즈(110A)과 달리, 제1 렌즈부(150) 및 제2 렌즈부(160) 각각은 고체 렌즈로서, 유리 또는 플라스틱으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 제1 렌즈부(150) 및 제2 렌즈부(160) 각각의 특정한 재질에 국한되지 않는다. 또한, 제1 렌즈부(150) 또는 제2 렌즈부(160) 중 적어도 하나를 생략될 수도 있다. 또한, 도 3의 경우, 제1 렌즈부(150)와 제2 렌즈부(160) 사이에 액체 렌즈(110A)가 배치된 것으로 예시되어 있지만, 이와 달리 액체 렌즈(110A)는 제1 렌즈부(150)의 왼쪽 또는 제2 렌즈부(160)의 오른쪽에 배치될 수도 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 렌즈부(150)는 2개의 렌즈(152, 154)를 포함할 수 있지만, 2개보다 작거나 많은 렌즈를 포함할 수도 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 렌즈부(160)는 3개의 렌즈(162, 164, 166)를 포함할 수 있지만, 3개보다 작거나 많은 렌즈를 포함할 수도 있다.

필터(170)는 제1 렌즈부(150), 액체 렌즈(110A) 및 제2 렌즈부(160)를 통과한 광에 대해 특정 파장 범위에 해당하는 광을 필터링할 수 있다. 필터(170)는 적외선(IR) 차단 필터 또는 자외선(UV) 차단 필터일 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 필터(170)는 렌즈부(110)와 이미지 센서(120)의 촬상면(120S) 사이에 배치될 수 있다. 경우에 따라, 필터(170)는 생략될 수도 있다.

다시, 도 1을 참조하면, 이미지 센서(120)는 렌즈부(110)를 통과한 광을 이미지로 변환하고, 변환된 이미지를 이미지 처리부(130)로 출력한다. 즉, 이미지 센서(120)는 레드(Red) 파장 영역대를 수신하는 R채널, 그린(Green) 파장 영역대를 수신하는 G채널, 및 블루(Blue) 파장 영역대를 수신하는 B채널을 통해 렌즈부(110)를 통과한 광의 정보를 수신할 수 있다.

이미지 처리부(130)는 이미지 센서(120)로부터 출력되는 이미지의 색수차를 보정하는 역할을 한다. 여기서, ‘색수차’란, 기준 채널로 수신된 광의 정보(또는, 이미지) 대비 보정 채널로 수신된 광의 정보(또는, 이미지)가 쉬프팅된 정도를 의미할 수 있다. 색수차의 의미에 대해서는 상세히 후술된다.

‘보정 채널’이란 R채널, G채널 및 B 채널 중에서 보정의 대상이 되는 채널을 의미하고, ‘기준 채널’이란 R채널, G채널 및 B 채널 중에서 보정 채널을 보정하기 위해 기준이 되는 채널을 의미한다. 즉, 기준 채널로 수신된 이미지를 기준으로 보정 채널로 수신된 이미지가 쉬프팅된 정도가 색수차에 해당한다. 이하, 보정 채널은 B채널과 R 채널이고, G채널은 기준 채널인 것으로 설명하지만 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

이미지 처리부(130)는 R채널, G채널 및 B채널 중 적어도 하나의 보정 채널로 수신된 광의 정보를 액체 렌즈(110A)의 구동 정보와 보정 채널의 이미지 센서(120)상 필드 정보에 대응되는 기 설정된 이동량만큼 쉬프팅시켜, 색수차를 보정할 수 있다. 여기서, 액체 렌즈(110A)의 구동 정보란, 사용자의 손떨림 정도에 대한 정보(이하, “손떨림 정보”라 함)일 수 있다. 이때, 이미지 처리부(130)는 보정 채널로 수신된 광의 정보(예를 들어, 이미지)를 필드별 이동량만큼 쉬프팅시킨다.

도 4는 도 1에 도시된 이미지 센서(120)의 실시 예(120A)에 의한 평면 형상을 나타내며, 가로축은 x축 방향의 위치를 나타내고 세로축은 x축과 수직하는 y축 방향의 위치를 나타낸다.

전술한 ‘필드’란 이미지 센서(120)의 촬상면(120S)에서 광축을 기준으로 상대적인 위치를 나타낸다. 즉, 필드란, 이미지 센서(120)의 중심을 기준으로 방사 방향으로 이미지 센서(120)의 상대적인 위치를 나타낸다. 도 4를 참조하면, x축 및 y축 각각과 수직하는 z축이 광축일 경우, 이미지 센서(120)의 중심에서의 필드는 0.0f이고, 중심을 기준으로 방사형으로 이미지 센서(120) 전체 면적의 50%되는 지점의 필드는 ±0.5f이고, 이미지 센서(120)의 가장 자리의 필드는 ±1.0이다.

도 5는 액체 렌즈(110A)의 계면(BO)이 틸팅되지 않았을 때 색수차의 량(이하, ‘수차량’이라 함)과 이미지 센서(120)의 필드 간의 관계를 나타내고, 도 6은 액체 렌즈(110A)의 계면(BO)이 틸팅되었을 때 수차량과 이미지 센서(120)의 필드 간의 관계를 나타낸다. 각 그래프에서, 횡축은 수차량을 나타내고, 종축은 이미지 센서(120)의 물리적인 위치를 나타낸다. 즉, 종축의 물리적 위치를 정규화한 값이 필드에 해당한다. 또한, 각 도면에서 ‘BR’은 B채널과 R채널 간의 색수차의 량을 나타내고, ‘BG’는 B채널과 G채널 간의 색수차의 량을 나타낸다.

도 5 및 도 6 각각에서, 수차량을 나타내는 축을 기준으로 위쪽은 필드의 부호가 (+)이고, 아래쪽은 필드의 부호가 (-)이다.

일반적인 경우 즉, 계면(BO)이 틸팅되지 않았을 때, 카메라 렌즈는 광축을 중심으로 회전 대칭이기 때문에 이 필드의 부호(즉, 방향)이 의미가 없다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 부호가 양(+)인 필드와 부호가 음(-)인 필드의 수차량은 광축(즉, 이미지 센서(120)의 중심)을 기준으로 서로 대칭이므로, 필드의 부호를 즉, 필드의 방향을 고려하지 않는다.

그러나, 도 2에 도시된 액체 렌즈(110A)의 계면(BO)이 틸팅될 경우, 카메라 렌즈는 광축을 중심으로 회전 대칭이 아니기 때문에 이 필드의 부호(즉, 방향)를 고려해야 한다. 예를 들어, 도 6를 참조하면, 부호가 양(+)인 필드와 부호가 음(-)인 필드의 수차량은 광축(즉, 이미지 센서(120)의 중심)을 기준으로 서로 비대칭이므로, 필드의 부호를 즉, 필드의 방향을 고려해야 한다.

한편, 이미지 처리부(130)에서 색수차를 보정하기 위해 필요한 필드별 이동량은 액체 렌즈(110A)의 구동 정보(예를 들어, 손떨림 정보)별로 사전에 결정될 수 있다. 이에 대해 도 7 내지 도 9를 참조하여 다음과 같이 살펴본다.

도 7은 도 1에 도시된 이미지 처리부(130)의 일 실시 예(130A)에 의한 블럭도이다.

이미지 처리부(130A)는 제어부(134), 룩업테이블(LUT:Look-Up-Table)(136) 및 이미지 쉬프팅부(138)를 포함할 수 있다.

LUT(136)는 복수의 보상 각도별로 액체 렌즈(110A)의 보정 각도를 매핑시켜 사전에 저장하고, 복수의 보정 각도별로 B채널의 이미지 센서(120)상 필드별 제1 이동량과 R채널의 이미지 센서(120)상 필드별 제2 이동량을 매핑시켜 사전에 저장할 수 있다.

LUT(136)에 저장되는 보정 각도는 액체 렌즈(110A)에 인가되어 액체 렌즈(110A)의 계면을 조절하는 구동 전압으로 대체될 수도 있다.

도 8은 LUT(136)에 저장되는 데이터의 일 례를 나타낸다.

예를 들어, 도 8에 도시된 LUT(136)는 보상 각도와 보정 각도를 매핑시켜 저장하고, 보정 각도와 필드별 제1 및 제2 이동량을 매핑시켜 저장하고 있다. 도 8에 도시된 제1 및 제2 이동량 각각의 단위는 픽셀 수이다. 도 8의 경우, LUT(136)에 양(+)의 부호를 갖는 필드만이 저장된 것으로 도시되어 있지만, LUT(136)에 음(-)의 부호를 갖는 필드도 저장될 수 있다.

다시, 도 7을 참조하면, 제어부(134)는 손떨림 정보에 상응하는 보상 각도에 해당하는 B채널의 필드별 제1 이동량과, 보상 각도에 해당하는 R채널의 필드별 제2 이동량을 룩업테이블(136)로부터 출력시킬 수 있다. 즉, 손떨림 정보에 상응하는 보상 각도를 LUT(136)의 어드레스로 이용하여, 제어부(134)는 LUT(136)의 해당하는 어드레스에 저장된 B채널과 R채널의 필드별 제1 및 제2 이동량을 이미지 쉬프팅부(138)로 출력시킬 수 있다.

실시 예에 의한 광학 기기는 손떨림 감지부(50)를 더 포함할 수 있다. 손떨림 감지부(50)는 액체 렌즈(110A)의 구동 정보에 해당하는 손떨림 정보를 보상 각도로 환산하고, 환산된 보상 각도를 제어부(134)로 출력할 수 있다. 이를 위해, 손떨림 감지부(50)는 자이로 센서(52)를 포함할 수 있다. 자이로 센서(52)는 사용자의 손떨림의 정도를 센싱하고, 센싱된 손떨림의 정도에 대한 손떨림 정보를 보상 각도로 환산하고, 환산된 결과를 제어부(134)로 출력할 수 있으나, 실시 예는 손떨림 감지부(50)의 특정한 구현 례에 국한되지 않는다.

예를 들어, 도 8을 참조하면, 보상 각도가 ‘0’일 경우, 제1 및 제2 이동량은 없다. 그러나, 보상 각도가 ‘0.3도’일 경우, 보정 각도는 0.42이고, 필드 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 및 1에서 제1 이동량은 각각 -0.1, 0.5, 0.4, -0.2, -0.4 및 0.7이고, 필드 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 및 1에서 제2 이동량은 각각 0, 0.4, 0.6, 0.6, 0.8 및 1.9이다.

이때, 도 8의 경우, 필드 간의 간격은 0.2이지만, 이는 일 례에 불과하며, 0.2보다 클수도 있고 작을 수도 있다. 필드 간의 간격이 작을수록 이동량은 더욱 세분화되므로, 색수차가 정밀하게 보정될 수 있다.

이미지 쉬프팅부(138)는 LUT(136)로부터 출력된 필드별 제1 이동량만큼 B채널로 수신된 광의 정보(예를 들어, 이미지)를 필드별로 쉬프팅하고, 쉬프팅된 결과를 출력단자 OUT2를 통해 이미지 합성부(140)로 출력한다. 또한, 이미지 쉬프팅부(138)는 LUT(136)로부터 출력된 필드별 제2 이동량만큼 R채널로 수신된 광의 정보(예를 들어, 이미지)를 필드별로 쉬프팅하고, 쉬프팅된 결과를 출력단자 OUT2를 통해 이미지 합성부(140)로 출력한다. 이를 위해, 이미지 쉬프팅부(138)는 입력단자 IN1을 통해 이미지 센서(120)로부터 B채널로 수신된 광의 정보를 받고, 입력단자 IN2를 통해 이미지 센서(120)로부터 R채널로 수신된 광의 정보를 받을 수 있다. 또는, 이미지 쉬프팅부(138)는 입력단자 IN1 또는 IN2를 통해 이미지 센서(120)로부터 B채널로 수신된 광의 정보와 R채널로 수신된 광의 정보가 모두 포함된 광의 정보를 받고, 받은 광의 정보로부터 B채널로 수신된 광의 정보와와 R채널로 수신된 광의 정보를 분리할 수도 있다.

예를 들어, 이미지 쉬프팅부(138)는 전술한 바와 같이 보상 각도가 0.3도일 경우, B채널로 수신된 광의 정보를 필드 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 및 1에서 각각 -0.1, 0.5, 0.4, -0.2, -0.4 및 0.7 픽셀 수만큼 쉬프트시키고, R채널로 수신된 광의 정보를 필드 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 및 1에서 각각 0, 0.4, 0.6, 0.6, 0.8 및 1.9 픽셀 수만큼 쉬프트시킨다.

도 9는 도 1에 도시된 이미지 처리부(130)의 다른 실시 예(130B)에 의한 블럭도이다.

이미지 처리부(130B)는 보정 각도 결정부(133), 이동량 결정부(135) 및 이미지 쉬프팅부(138)를 포함할 수 있다. 도 9에서 도 7과 동일한 부에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하였으며, 중복되는 설명을 생략한다.

보정 각도 결정부(133)는 손떨림 감지부(50)로부터 출력되는 보상 각도에 대응하며 기 설정된 액체 렌즈(110A)의 보정 각도를 구하고, 보정 각도를 이동량 결정부(135)로 출력한다. 이를 위해, 도 8을 참조하면, 보정 각도 결정부(133)는 보상 각도를 어드레스로하고, 보정 각도를 각 어드레스에 저장된 데이타로 하는 룩업테이블(133A)의 형태로 구현될 수 있다. 이를 위해, 보정 각도 결정부(133)는 복수의 보상 각도별 보정 각도를 사전에 매핑하여 룩업테이블(133A)의 형태로 저장할 수 있다. 이 경우, 보정 각도 결정부(133)는 손떨림 감지부(50)로부터 출력되는 보상 각도에 매핑된 보정 각도를 이동량 결정부(135)로 출력할 수 있다.

또한, 보정 각도 결정부(133)에서 결정된 보정 각도는 출력단자 OUT3을 통해 액체 렌즈 구동부(미도시)로 출력될 수도 있다. 액체 렌즈 구동부는 보정 각도 결정부(133)로부터 출력되는 보정 각도에 응답하여 액체 렌즈(110A)를 구동하는 구동 전압을 생성하여, 액체 렌즈(110A)의 계면(BO)의 틸팅된 각도(θ)를 조정할 수 있다.

이동량 결정부(135)는 보정 각도 결정부(133)로부터 출력되는 보정 각도에 대응하며 기 설정된 B채널의 이미지 센서(120)상 필드별 제1 이동량과 R채널의 이미지 센서(120)상 필드별 제2 이동량을 결정하고, 결정된 결과를 이미지 쉬프팅부(138)로 출력할 수 있다.

이를 위해, 도 8을 참조하면, 이동량 결정부(135)는 보정 각도를 어드레스로하고, 필드별 제1 및 제2 이동량을 각 어드레스에 저장된 데이타로 하는 룩업테이블(135A)의 형태로 구현될 수 있다. 이를 위해, 이동량 결정부(135)는 복수의 보정 각도와 필드별 제1 및 제2 이동량을 사전에 매핑하여 룩업테이블(135A)의 형태로 저장할 수 있다. 이 경우, 이동량 결정부(135)는 보정 각도 결정부(133)로부터 출력되는 보정 각도에 매핑된 필드별 제1 및 제2 이동량을 이미지 쉬프팅부(138)로 출력할 수 있다.

다시, 도 1을 참조하면, 이미지 합성부(140)는 G채널로 수신된 광의 정보, B채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보 및 R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보를 합성하고, 합성된 결과를 색수차가 보정된 최종 이미지로서 출력단자 OUT1을 통해 출력할 수 있다. 이를 위해, 이미지 합성부(140)는 이미지 센서(120)로부터 출력되는 광의 정보로부터 G채널을 통해 수신된 광의 정보를 추출하고, B 채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보와 R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보를 이미지 처리부(130)로부터 받고, 추출된 G채널을 통해 수신된 광의 정보와 B채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보와 및 R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보를 합성할 수 있다.

출력단자 OUT1을 통해 출력되는 최종 이미지는 디스플레이(미도시)에 디스플레이될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

상술한 이미지 처리부(130)와 이미지 합성부(140)는 각각 별개의 구성으로 실시되거나, 하나의 제어 유닛에서 상술한 이미지 처리부(130)와 이미지 합성부(140)의 역할을 수행할 수도 있다.

이하, 실시 예에 의한 색수차를 보정하는 영상 처리 방법을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 10은 실시 예에 의한 영상 처리 방법(200)을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 10에 도시된 영상 처리 방법(200)은 도 1에 도시된 광학 기기(100)에서 수행될 수도 있고, 도 1에 도시된 구성과 다른 구성을 갖는 광학 기기에서도 수행될 수 있다. 또는, 도 1에 도시된 광학 기기(100)는 도 10에 도시된 영상 처리 방법(200)을 수행할 수도 있고, 도 10에 도시된 바와 다른 영상 처리 방법을 수행할 수도 있다.

이하, 이해를 돕기 위해, 도 10에 도시된 영상 처리 방법(200)은 도 1에 도시된 광학 기기(100)에서 수행되는 것으로 설명한다.

먼저, 사용자의 손떨림 정도에 대한 정보인 손떨림 정보를 보상 각도로 환산한다(제210 단계). 제210 단계는 도 7 및 도 9에 도시된 손떨림 감지부(50)에서 수행될 수 있다.

제210 단계 후에, 보상 각도에 대응하며 기 설정된 액체 렌즈(110A)의 보정 각도를 구한다(제220 단계). 제220 단계는 도 7에 도시된 제어부(134)와 LUT(136)에 의해 수행될 수도 있고, 도 9에 도시된 보정 각도 결정부(133)에서 수행될 수도 있다.

제220 단계 후에, 보정 각도에 대응하며 R채널, G채널 및 B 채널 중에서 적어도 하나의 보정 채널의 이미지 센서(120)상 필드 정보에 대응되는 기 설정된 필드별 이동량을 결정한다(제230 및 제240 단계). 제230 및 제240 단계는 도 7에 도시된 제어부(134)와 LUT(136)에 의해 수행될 수도 있고, 도 9에 도시된 이동량 결정부(135)에서 수행될 수도 있다.

전술한 바와 같이, R, G 및 B 채널 중에서 보정 채널은 R채널과 B 채널이고, G채널은 기준 채널일 수 있다. 이 경우, 제220 단계 후에, 보정 각도에 대응하며 기 설정된 B채널의 이미지 센서(120)상 필드별 제1 이동량을 결정할 수 있다(제230 단계). 제230 단계 후에, 보정 각도에 대응하며 기 설정된 R채널의 이미지 센서(120)상 필드별 제2 이동량을 결정할 수 있다(제240 단계). 도 10의 경우, 제230 단계가 수행된 이후에 제240 단계가 수행된 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 제240 단계가 수행된 이후에 제230 단계가 수행될 수도 있고, 제230 단계와 제240 단계는 동시에 수행될 수도 있다.

제240 단계 후에, 보정 채널로 수신된 광의 정보를 이미지 센서상 필드별로 이동량만큼 쉬프팅한다(제250 및 제260 단계). 제250 및 제260 단계는 도 7 및 도 9에 도시된 이미지 쉬프팅부(138)에서 수행될 수 있다.

만일, R채널, G채널 및 B 채널 중에서 보정 채널은 R채널과 B 채널이고, 기준 채널은 G채널일 경우, 제240 단계 후에, B채널로 수신된 광의 정보(예를 들어, 이미지)를 이미지 센서(120)상 필드별로 제1 이동량만큼 쉬프팅할 수 있다(제250 단계). 제250 단계 후에, R채널로 수신된 광의 정보(예를 들어, 이미지)를 이미지 센서(120)상 필드별로 제2 이동량만큼 쉬프팅할 수 있다(제260 단계). 도 10의 경우, 제250 단계가 수행된 이후에 제260 단계가 수행된 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 제260 단계가 수행된 이후에 제250 단계가 수행될 수도 있고, 제250 단계와 제260 단계는 동시에 수행될 수도 있다. 또는, 제230 단계가 수행된 이후에 제250 단계가 수행되고, 제240 단계가 수행된 이후에 제260 단계가 수행될 수도 있다.

이상에서와 같이, 도 10에 도시된 제220 내지 제260 단계는 이미지 처리부(130)에서 수행될 수 있다.

제260 단계 후에, G채널로 수신된 광의 정보(예를 들어, 이미지), R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보(예를 들어, 이미지) 및 B채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보(예를 들어, 이미지)를 합성하고, 합성된 결과를 색수차가 보정된 최종 이미지로서 생성할 수 있다(제270 단계). 제270 단계는 도 1에 도시된 이미지 합성부(140)에서 수행될 수 있다.

이하, 실시 예에 의한 광학 기기 및 영상 처리 방법을 다음과 같이 부연 설명한다. 설명의 편의상, G채널을 통해 수신된 광의 정보를 ‘G채널의 이미지’라 하고, R채널을 통해 수신된 광의 정보를 ‘R채널의 이미지’라 하고, B채널을 통해 수신된 광의 정보를 ‘B채널의 이미지’라 한다.

도 11은 실시 예에 의한 색수차 보정을 설명하기 위한 도면이다.

색수차를 갖는 이미지의 R채널, G채널 및 B 채널 별로 렌즈의 색수차량만큼 이미지의 크기를 증감시킨 후 합성하여 색수차가 억제된 이미지를 얻을 수 있다. 이해를 돕기 위해, 도 11을 참조하면, 이미지 센서(120)로부터 출력되는 이미지(IM1)는 색수차를 갖는다. 여기서, 색수차란, 파장별 이미지의 크기 차이를 의미할 수 있다. G채널의 이미지(GIM)를 기준으로 할 때, R채널의 이미지의 크기로부터 G채널의 이미지의 크기를 감산한 제1 크기차를 ‘α’라 하고, B채널의 이미지의 크기로부터 G채널의 이미지의 크기를 감산한 제2 크기차를 ‘β’라 하자. 이때, R채널의 이미지의 크기에서 제1 크기차(α)를 감산한 결과(RIM)와, B채널의 이미지의 크기에서 제2 크기차(β)를 감산한 결과(BIM)와, G채널의 이미지(GIM)를 합성할 경우, 색수차가 보정된(또는, 억제된) 이미지(IM2)가 획득될 수 있다.

656.2㎚의 파장 대역을 갖는 R채널의 이미지의 크기, 436.1㎚의 파장 대역을 갖는 B채널의 이미지의 크기 및 587.6㎚의 파장 대역을 갖는 G채널의 이미지의 크기 간의 차이 중에서 가장 큰 값이 색수차에 해당한다. 예를 들어, 색수차가 10㎛란, R채널, G채널 및 B 채널의 이미지의 크기 차이 중에서 가장 큰 크기 차이가 10㎛임을 의미한다. 이와 같이, 실시 예의 경우, G채널의 이미지를 기준으로 R채널과 B채널의 이미지의 크기가 달라진 정도를 G채널의 이미지의 크기와 같아지도록, R채널과 B채널의 이미지의 크기를 증감시킴으로써, 색수차가 보정(또는, 억제)될 수 있다.

그러나, 액체 렌즈(110A)의 계면(BO)이 틸팅된 상태에서 렌즈부(110)를 통과한 광 신호로부터 생성된 이미지의 색수차는 R채널, G채널 및 B 채널의 이미지 간의 크기가 다른 형태로 나타나는 대신에 R채널, G체널 및 B 채널의 이미지가 쉬프팅된 형태로 나타난다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, R채널, G채널 및 B 채널 중에서 G채널을 기준 채널로 할 때, G채널의 이미지(GIM)을 기준으로 R채널의 이미지(R1)가 쉬프팅된 형태로 색수차가 나타난다. 이로 인해, 도 6을 참조하면, 부호가 양(+)인 필드의 색수차량이 증가함에 부호가 음(-)인 필드의 색수차량은 감소한다. 따라서, 전술한 실시 예에 의한 광학 기기(100) 및 영상 처리 방법(200)은 보정 채널 예를 들어, B채널과 R채널 각각의 이미지를 손떨림 정보에 따라 쉬프팅시킴으로서, 색수차를 보정할 수 있다.

도 12는 실시 예에 의한 광학 기기(100) 및 영상 처리 방법(200)에 의해 색수차가 보정된 이미지를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 0.9f 내지 -0.9f는 필드를 나타내고, 0도와 0.6도는 보상 각도를 나타낸다. 보상 각도가 ‘0도’란 손떨림이 없는 정상 상태이며 도 2에 도시된 바와 같이 계면(BO)에 틸팅이 없는 상태이다. 보상 각도가 ‘0.6도’란 손떨림이 최대가 되는 상태이며 도 2에 도시된 바와 같이 계면(BO)의 기울어진 각도(θ)가 0.6도 임을 의미할 수 있다.

도 12를 참조하면, 실시 예에서와 같이, 손떨림 정보에 따라 구해진 보상 각도에 따라 R채널의 이미지와 B채널의 이미지를 필드별로 사전에 결정된 이동량만큼 쉬프팅시켜 합성함으로써, 색수차가 보정된 이미지가 획득될 수 있음을 알 수 있다.

한편, 전술한 실시 예에 의한 광학 기기는 광 신호를 가공하거나 분석할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 광학 기기의 예로는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치 등이 있을 수 있다.

또한, 광학 기기는 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 이러한 광학 기기는 영상을 출력하는 디스플레이부(미도시), 각 부에에 전원을 공급하는 배터리(미도시), 각 부와 배터리를 실장하는 본체 하우징을 포함할 수 있다. 광학 기기는 타 기기와 통신할 수 있는 통신모듈과, 데이터를 저장할 수 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다. 통신 모듈과 메모리부 역시 본체 하우징에 실장될 수 있다.

한편, 액체 렌즈를 포함하는 렌즈부; 렌즈부를 통과한 광의 정보를 수신하는 이미지 센서; 및 광의 정보를 보정하는 이미지 처리부를 포함하는 광학 기기에서 수행되는 영상 처리 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체는, 사용자의 손떨림 정도에 대한 정보를 보상 각도로 환산하는 기능과, 보상 각도에 대응하며 사전에 결정된 액체 렌즈의 보정 각도를 구하는 기능과, 보정 각도에 대응하며 Red 파장 영역대를 수신하는 R채널, Green 파장 영역대를 수신하는 G채널 및 Blue 파장 영역대를 수신하는 B채널 중에서 적어도 하나의 보정 채널의 이미지 센서상 필드 정보에 대응되는 기 설정된 이동량을 결정하는 기능 및 보정 채널로 수신된 광의 정보를 이미지 센서상 필드별로 결정된 이동량만큼 쉬프팅하는 기능을 구현하는 프로그램을 기록하며, 컴퓨터는 기록 매체를 읽을 수 있다.

또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 프로그램에 의해 구현되는 이동량을 결정하는 기능은 보정 각도에 대응하며 기 설정된 B채널의 이미지 센서상 필드별 제1 이동량을 결정하는 기능 및 보정 각도에 대응하며 기 설정된 R채널의 이미지 센서상 필드별 제2 이동량을 결정하는 기능을 포함할 수 있다.

또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 프로그램에 의해 구현되는 쉬프팅 기능은 B채널로 수신된 광의 정보를 이미지 센서상 필드별로 제1 이동량만큼 쉬프팅하는 기능 및 R채널로 수신된 광의 정보를 이미지 센서상 필드별로 제2 이동량만큼 쉬프팅하는 기능을 포함할 수 있다.

또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 G채널로 수신된 광의 정보, R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보 및 B채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보를 합성하여 보정된 최종 이미지를 생성하는 기능을 더 구현하는 프로그램을 기록할 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 영상 처리 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 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 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 광학 기기 110: 렌즈부
110A: 액체 렌즈 120: 이미지 센서
130, 130A, 130B: 이미지 처리부 140: 이미지 합성부

Claims

액체 렌즈를 포함하는 렌즈부;
Red 파장 영역대를 수신하는 R채널, Green 파장 영역대를 수신하는 G채널, 및 Blue 파장 영역대를 수신하는 B채널을 통해 상기 렌즈부를 통과한 광의 정보를 수신하는 이미지 센서; 및
상기 R채널, 상기 G채널 및 상기 B채널 중 적어도 하나의 보정 채널로 수신된 광의 정보를 상기 액체 렌즈의 구동 정보와 상기 보정 채널의 상기 이미지 센서상 필드 정보에 대응되는 기 설정된 이동량만큼 쉬프팅시키는 이미지 처리부를 포함하는 광학 기기.
제1 항에 있어서, 상기 R 채널, 상기 G 채널 및 상기 B 채널 중에서 상기 보정 채널은 B채널과 R 채널이고, 상기 G 채널은 기준 채널인 광학 기기.
제2 항에 있어서, 상기 이미지 처리부는
복수의 보상 각도별로 상기 액체 렌즈의 보정 각도를 매핑시켜 저장하고, 복수의 상기 보정 각도별로 상기 B채널의 상기 이미지 센서상 필드별 제1 이동량과 상기 R채널의 상기 이미지 센서 상 필드별 제2 이동량을 매핑시켜 저장하는 룩업테이블;
상기 액체 렌즈의 상기 구동 정보에 상응하는 보상 각도에 상응하는 상기 B채널의 상기 필드별 제1 이동량과, 상기 보상 각도에 상응하는 상기 R채널의 상기 필드별 제2 이동량을 상기 룩업테이블로부터 출력시키는 제어부; 및
상기 룩업테이블로부터 출력된 상기 필드별 제1 이동량만큼 상기 B채널로 수신된 광의 정보를 필드별로 쉬프팅하고, 상기 룩업테이블로부터 출력된 상기 필드별 제2 이동량만큼 상기 R채널로 수신된 광의 정보를 필드별로 쉬프팅하는 이미지 쉬프팅부를 포함하는 광학 기기.
제2 항에 있어서, 상기 이미지 처리부는
상기 액체 렌즈의 상기 구동 정보에 상응하는 보상 각도에 대응하며 기 설정된 상기 액체 렌즈의 보정 각도를 구하는 보정 각도 결정부;
상기 보정 각도에 대응하며 기 설정된 상기 B채널의 상기 이미지 센서상 필드별 제1 이동량과 상기 R채널의 상기 이미지 센서상 필드별 제2 이동량을 결정하는 이동량 결정부; 및
상기 B채널로 수신된 상기 광의 정보를 필드별로 상기 제1 이동량만큼 쉬프팅하고, 상기 R채널로 수신된 상기 광의 정보를 필드별로 상기 제2 이동량만큼 쉬프팅하는 이미지 쉬프팅부를 포함하는 광학 기기.
제3항 또는 제4 항에 있어서,
상기 G채널로 수신된 광의 정보, 상기 B채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보 및 상기 R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보를 합성하여 보정된 최종 이미지를 생성하는 이미지 합성부를 더 포함하는 광학 기기.
제3 항 또는 제4 항에 있어서, 상기 액체 렌즈의 상기 구동 정보에 해당하는 사용자의 손떨림 정보를 보상 각도로 환산하는 손떨림 감지부를 더 포함하는 광학 기기.
제6 항에 있어서, 상기 손떨림 감지부는
상기 사용자의 손떨림의 정도를 센싱하고, 센싱된 상기 손떨림의 정도에 대한 상기 액체 렌즈의 상기 구동 정보를 보상 각도로 환산하는 자이로 센서를 포함하는 광학 기기.
액체 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부를 통과한 광의 정보를 수신하는 이미지 센서; 및 상기 광의 정보를 보정하는 이미지 처리부를 포함하는 광학 기기에서 수행되는 영상 처리 방법에 있어서,
상기 액체 렌즈의 구동 정보를 보상 각도로 환산하는 단계;
상기 보상 각도에 대응하며 기 설정된 상기 액체 렌즈의 보정 각도를 구하는 단계;
상기 보정 각도에 대응하며, Red 파장 영역대를 수신하는 R채널, Green 파장 영역대를 수신하는 G채널 및 Blue 파장 영역대를 수신하는 B채널 중에서 적어도 하나의 보정 채널의 상기 이미지 센서 상 필드 정보에 대응되는 기 설정된 이동량을 결정하는 단계; 및
상기 보정 채널로 수신된 광의 정보를 상기 이미지 센서상 필드별 상기 결정된 이동량만큼 쉬프팅하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
제8 항에 있어서, 상기 R 채널, 상기 G 채널 및 상기 B 채널 중에서 상기 보정 채널은 R채널과 B 채널이고, 상기 G채널은 기준 채널인 영상 처리 방법.
제9 항에 있어서, 상기 이동량을 결정하는 단계는
상기 보정 각도에 대응하며 기 설정된 상기 B채널의 상기 이미지 센서상 필드별 제1 이동량을 결정하는 단계; 및
상기 보정 각도에 대응하며 기 설정된 상기 R채널의 상기 이미지 센서 상 필드별 제2 이동량을 결정하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
제10 항에 있어서, 상기 쉬프팅 단계는
상기 B채널로 수신된 광의 정보를 상기 이미지 센서상 필드별로 상기 제1 이동량만큼 쉬프팅하는 단계; 및
상기 R채널로 수신된 광의 정보를 상기 이미지 센서상 필드별로 상기 제2 이동량만큼 쉬프팅하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
제9 항에 있어서, 상기 G채널로 수신된 광의 정보, 상기 R채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보 및 상기 B채널로 수신되어 쉬프팅된 광의 정보를 합성하여 보정된 최종 이미지를 생성하는 단계를 더 포함하는 영상 처리 방법.