KR20200101803A

KR20200101803A - 뎁스 맵을 생성하는 전자 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20200101803A
Application number: KR1020190020139A
Authority: KR
Inventors: 앤드리 볼로치뉴크; 계용찬; 알렉산더 리모노프; 송인선; 최지환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2020-08-28
Also published as: WO2020171450A1; KR102606835B1

Abstract

전자 장치가 개시된다. 전자 장치는, 렌즈 어셈블리, 제1 방향을 따라 정렬되는 제1 픽셀 어레이, 제1 방향을 따라 정렬되는 제2 픽셀 어레이, 렌즈 어셈블리와 제1 픽셀 어레이 사이 및 렌즈 어셈블리와 제2 픽셀 어레이 사이에 배치되고, 제1 픽셀 어레이 및 제2 픽셀 어레이를 커버하는 제1 마이크로 렌즈, 프로세서 및 프로세서에 작동적으로(operatively) 연결된 메모리를 포함하고, 메모리는, 실행되었을 때 프로세서로 하여금, 적어도 하나의 발광 소자에서 발광된 광이 피사체에서 반사되어 렌즈 어셈블리로 입사되는 입사광 중 제1 마이크로 렌즈를 통해 수집되는 제1 입사광이 제1 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제1 이미지 신호와, 제1 입사광이 제2 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제2 이미지 신호를 이용하여, 피사체의 제1 경계를 식별하는 경계 정보를 제공하고, 광과 입사광 중 제2 입사광을 비교하여, 피사체의 제1 지점에 대한 제1 거리를 식별하는 제1 거리 정보를 제공하고, 제1 거리 정보와 상기 경계 정보에 기반하여 뎁스 맵(depth map)을 생성하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장한다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

뎁스 맵을 생성하는 전자 장치 및 방법{Electronic device for generating depth map and method thereof}

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 뎁스 맵을 생성하는 전자 장치 및 방법과 관련된다.

최근 이미지 센서(image sensor)를 포함하는 휴대용 장치(예를 들어, 카메라, 이동 통신 단말기 등)가 개발되고 있다. 이미지 센서는, 적어도 하나 이상의 픽셀을 포함할 수 있다. 이미지 센서의 픽셀은, 렌즈로 입사되는 입사광을 센싱(sensing)하여 특정 색상에 대응되는 광자(photon)를 전자로 변환함으로써, 이미지 신호를 생성할 수 있다.

3차원 이미지 데이터는, 피사체의 거리 정보가 포함된 뎁스 맵(depth map) 정보를 포함할 수 있다. 3차원 이미지 데이터는 이미지에 기반한 움직임 감지, 이미지에 기반한 사용자 인식 등 다양한 기술분야에서 이용될 수 있다. 보다 정확한 3차원 이미지의 데이터를 생성하기 위하여, 보다 정확한 뎁스 맵의 생성 방법들이 연구되고 있다.

뎁스 맵의 생성을 위하여, 다양한 방법들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 양안 시차에 대응하는 스테레오스코픽 정보를 생성할 수 있는 복수의 센서들을 이용할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치는 반사광의 반향 시간에 기반하여 뎁스 맵을 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 뎁스 맵의 정확도를 향상하기 위하여, 전자 장치는 스테레오스코픽 정보와 반향 시간을 모두 이용하여 뎁스 맵을 생성할 수 있다. 일반적으로, 서로 다른 유형의 거리 정보(예: 스테레오스코픽 정보 및 반향 시간 정보)는 서로 상이한 물리적 특성을 이용한다. 따라서, 서로 다른 유형의 거리 정보를 감지하기 위한 센서는 별개의 하드웨어적 구성을 가질 수 있다. 이 경우, 전자 장치는 서로 다른 유형의 거리 정보들의 조합에 기반하여 뎁스 맵을 생성하기 위하여, 복잡한 절차들을 수행할 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예에 따르면, 피사체의 지점에 대한 거리 정보 및 피사체의 경계에서의 경계 정보를 별도로 식별함으로써, 피사체의 경계가 명확히 표현된 정교한 뎁스 맵을 획득할 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 렌즈 어셈블리, 제1 방향을 따라 정렬되는 제1 픽셀 어레이, 상기 제1 방향을 따라 정렬되는 제2 픽셀 어레이, 상기 렌즈 어셈블리와 상기 제1 픽셀 어레이 사이 및 상기 렌즈 어셈블리와 상기 제2 픽셀 어레이 사이에 배치되고, 상기 제1 픽셀 어레이 및 상기 제2 픽셀 어레이를 커버하는 제1 마이크로 렌즈, 프로세서 및 상기 프로세서에 작동적으로(operatively) 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행되었을 때 상기 프로세서로 하여금, 적어도 하나의 발광 소자에서 발광된 광이 피사체에서 반사되어 상기 렌즈 어셈블리로 입사되는 입사광 중 상기 제1 마이크로 렌즈를 통해 수집되는 제1 입사광이 상기 제1 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제1 이미지 신호와, 상기 제1 입사광이 상기 제2 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제2 이미지 신호를 이용하여, 상기 피사체의 제1 경계를 식별하는 경계 정보를 제공하고, 상기 광과 상기 입사광 중 제2 입사광을 비교하여, 상기 피사체의 제1 지점에 대한 제1 거리를 식별하는 제1 거리 정보를 제공하고, 상기 제1 거리 정보와 상기 경계 정보에 기반하여 뎁스 맵(depth map)을 생성하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장한다.

또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 방법은, 전자 장치의 경계 검출 회로(edge detection circuitry)를 이용하여, 적어도 하나의 발광 소자에서 발광된 광 및 상기 광이 피사체에서 반사되어 렌즈 어셈블리로 입사되는 입사광 중 제1 입사광의 강도(intensity)에 기반하여, 상기 피사체의 제1 경계를 식별하여 경계 정보를 제공하는 동작, 상기 전자 장치의 거리 측정 회로(distance measurement circuitry)를 이용하여, 상기 광과 상기 입사광 중 제2 입사광을 비교하여, 상기 피사체의 제1 지점에 대한 제1 거리를 식별하는 제1 거리 정보를 제공하는 동작 및 상기 제1 거리 정보와 상기 경계 정보에 기반하여, 상기 뎁스 맵을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.

또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 발광 소자에서 발광된 광이 피사체에서 반사되어 렌즈 어셈블리로 입사되는 입사광 중 제1 입사광의 강도(intensity)에 기반하여, 상기 피사체의 제1 경계를 식별하여 경계 정보를 제공하는 플렌옵틱 회로(plenoptic circuitry), 상기 광과 상기 입사광 중 제2 입사광을 비교하여, 상기 피사체의 제1 지점에 대한 제1 거리를 식별하는 제1 거리 정보를 제공하는 TOF(time of flight) 회로, 프로세서 및 상기 프로세서에 작동적으로(operatively) 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행되었을 때 상기 프로세서로 하여금, 상기 제1 거리 정보와 상기 경계 정보를 이용하여 뎁스 맵(depth map)을 생성하게 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예에 따르면, 발광 소자에서 발광된 광이 피사체에서 반사되어 입사되는 입사광을 이용하여, 피사체의 지점에 대한 거리를 식별하는 거리 정보와 피사체의 경계를 식별하는 경계 정보를 별도로 검출함으로써, 피사체의 경계를 식별할 수 있는 정교한 뎁스 맵이 구현될 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치를 도시한 도면이다.
도 3a은 도 2의 렌즈 어셈블리 및 이미지 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 도 2의 렌즈 어셈블리, 마이크로 렌즈 어레이 및 이미지 센서의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 도 2의 프로세서를 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치가 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여 초기 픽셀 군을 식별하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5c는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치가 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여 초기 픽셀 군을 식별하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 문서에 개시되는 실시예에 따른 전자 장치가 뎁스 맵을 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 문서에 개시되는 실시예에 따른 입사광을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 도 6의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치가 제공하는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 10b는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치가 제공하는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 10c는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치가 제공하는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

도 2는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치(201)를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 렌즈 어셈블리(210), 발광 소자(220), 이미지 센서(230), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 마이크로 렌즈 어레이(270) 또는 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치(201)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 광을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)가 카메라인 경우, 전자 장치(201)는, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 및/또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.

마이크로 렌즈 어레이(270)는, 복수의 마이크로 렌즈들을 포함할 수 있다. 마이크로 렌즈 어레이(270)에 포함되는 복수의 마이크로 렌즈들 각각은, 적어도 두 개의 픽셀 어레이에 대응될 수 있다. 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 렌즈 어셈블리(210)와 이미지 센서(230) 사이에 배치될 수 있다. 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 발광 소자(220)에서 발광된 광이 피사체에서 반사되어 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 입사광을 수집할 수 있다.

발광 소자(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 광을 강화하기 위하여 사용되는 광을 방출할 수 있다. 발광 소자(220)는 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 발광 소자(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 도면에서 발광 소자(220)가 전자 장치(201)의 내부에 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 발광 소자(220)는, 전자 장치(201)의 외부에 배치될 수도 있음은 물론이다.

이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210) 및 마이크로 렌즈 어레이(270)를 통해 전달된 광을 센싱하여 전기적인 신호로 변환함으로써, 피사체에 대응하는 이미지 신호를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.

메모리(250)는 프로세서에 작동적으로(operatively) 연결될 수 있다. 예를 들어, 메모리(250)는, 실행 시에, 프로세서(260)가 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 다양한 동작을 수행할 수 있도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다. 메모리(250)는 이미지 센서(230)를 통하여 획득된 이미지 신호의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 표시 장치(도 1의 표시 장치(160))를 통하여 프리뷰 될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다.

프로세서(260)는 이미지 센서(230)를 통하여 획득된 이미지 신호 또는 메모리(250)에 저장된 이미지 신호에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 프로세서(260)는 전자 장치(201)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는, 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장 되거나 전자 장치(201)의 외부 구성 요소(예: 도 1의 메모리(130), 도 1의 표시 장치(160), 도 1의 전자 장치(102), 도 1의 전자 장치(104), 또는 도 1의 서버(108))로 제공될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(210), 발광 소자(220), 이미지 센서(230) 및 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 도 1의 카메라 모듈(180)에 포함될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 메모리(250)는 도 1의 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(260)는 도 1의 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 도 1의 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 프로세서(260)가 도 1의 프로세서(120)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 도 1의 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 도 1의 표시 장치(160)를 통해 표시될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 도 1의 카메라 모듈(180)일 수 있다. 전자 장치(201)가 도 1의 카메라 모듈(180)인 경우, 도 1의 전자 장치(101)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180))들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 복수의 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180))들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 복수의 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180))들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.

도 3a는 도 2의 렌즈 어셈블리(210) 및 이미지 센서(230)를 설명하기 위한 도면이다. 도 3b는 도 2의 렌즈 어셈블리(210), 마이크로 렌즈 어레이(270) 및 이미지 센서(230)의 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치(201)의 이미지 센서(230)는, 제1 픽셀 어레이(PX1), 제2 픽셀 어레이(PX2), 제3 픽셀 어레이(PX3), 제4 픽셀 어레이(PX4), 제5 픽셀 어레이(PX5), 제6 픽셀 어레이(PX6), 제7 픽셀 어레이(PX7) 및 제8 픽셀 어레이(PX8)를 포함할 수 있다.

제1 픽셀 어레이(PX1), 제2 픽셀 어레이(PX2), 제3 픽셀 어레이(PX3), 제4 픽셀 어레이(PX4), 제5 픽셀 어레이(PX5), 제6 픽셀 어레이(PX6), 제7 픽셀 어레이(PX7) 및 제8 픽셀 어레이(PX8) 각각은, 제1 방향(X)을 따라 정렬될 수 있다. 예를 들어, 제1 픽셀 어레이(PX1)는, 제1 서브 픽셀(PXS1) 및 제2 서브 픽셀(PXS2)을 포함할 수 있다. 제1 서브 픽셀(PXS1) 및 제2 서브 픽셀(PXS2)은, 제1 방향(X)을 따라 정렬될 수 있다.

제1 내지 제8 픽셀 어레이(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6, PX7, PX8)는, 제2 방향(Y)을 따라 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 픽셀 어레이(PX1) 및 제2 픽셀 어레이(PX2)는, 제2 방향(Y)을 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 픽셀 어레이(PX2) 및 제3 픽셀 어레이(PX3)는, 제2 방향(Y)을 따라 배치될 수 있다. 다시 말해서, 제1 픽셀 어레이(PX1), 제2 픽셀 어레이(PX2) 및 제3 픽셀 어레이(PX3)는, 제2 방향(Y)을 따라 나란하게 배치될 수 있다.

마이크로 렌즈 어레이(270)는, 렌즈 어셈블리(210)와 이미지 센서(230) 사이에 배치될 수 있다. 렌즈 어셈블리(210), 마이크로 렌즈 어레이(270) 및 이미지 센서(230)는, 제3 방향(Z)을 따라 정렬될 수 있다. 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)은 서로 교차하는 방향일 수 있다. 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 제1 마이크로 렌즈(ML1), 제2 마이크로 렌즈(ML2), 제3 마이크로 렌즈(ML3) 및 제4 마이크로 렌즈(ML4)를 포함할 수 있다. 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 이미지 센서(230) 상에 배치되어, 이미지 센서(230)의 제1 내지 제8 픽셀 어레이 (PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6, PX7, PX8) 중 적어도 두 개의 픽셀 어레이를 커버할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(210)는 메인 렌즈를 포함하고, 제1 내지 제8 픽셀 어레이 (PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6, PX7, PX8)는 하나의 메인 렌즈를 통해 입사되는 광을 센싱할 수 있다.

일 실시 예에서, 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 이미지 센서(230)의 직접 위(directly on)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이(270)와 이미지 센서(230) 사이에는, 다른 구성요소가 개재되지 않을 수 있다.

일 실시 예에서, 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 이미지 센서(230) 상에, 이미지 센서(230)와 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이(270)와 이미지 센서(230) 사이에는, 다른 구성요소가 개재될 수 있다.

예를 들어, 제1 마이크로 렌즈(ML1)는, 렌즈 어셈블리(210)와 제1 픽셀 어레이(PX1) 사이, 및 렌즈 어셈블리(210)와 제2 픽셀 어레이(PX2) 사이에 배치될 수 있다. 제1 마이크로 렌즈(ML1)는, 제1 픽셀 어레이(PX1) 및 제2 픽셀 어레이(PX2)를 커버할 수 있다. 제1 마이크로 렌즈(ML1)는, 제1 픽셀 어레이(PX1) 및 제2 픽셀 어레이(PX2)와, 제3 방향(Z)으로 중첩될 수 있다.

예를 들어, 제2 마이크로 렌즈(ML2)는, 렌즈 어셈블리(210)와 제3 픽셀 어레이(PX3) 사이, 및 렌즈 어셈블리(210)와 제4 픽셀 어레이(PX4) 사이에 배치될 수 있다. 제2 마이크로 렌즈(ML2)는, 제3 픽셀 어레이(PX3) 및 제4 픽셀 어레이(PX4)를 커버할 수 있다. 제2 마이크로 렌즈(ML2)는, 제3 픽셀 어레이(PX3) 및 제4 픽셀 어레이(PX4)와, 제3 방향(Z)으로 중첩될 수 있다. 제1 마이크로 렌즈(ML1) 및 제2 마이크로 렌즈(ML2)에 대한 설명은, 제3 마이크로 렌즈(ML3) 및 제4 마이크로 렌즈(ML4)에 적용될 수 있다.

제1 내지 제4 마이크로 렌즈(ML1, ML2, ML3, ML4) 각각은, 제1 방향(X)을 따라 연장될 수 있다. 제1 내지 제4 마이크로 렌즈(ML1, ML2, ML3, ML4) 각각은, 원주 렌즈(cylindrical lens)일 수 있다. 제1 내지 제4 마이크로 렌즈(ML1, ML2, ML3, ML4) 각각은, 제2 방향(Y)을 따라 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 마이크로 렌즈(ML1, ML2, ML3, ML4) 각각이 원주 렌즈이므로, 원주 렌즈가 아닌 렌즈(예를 들어, 렌즈 어셈블리(210))에 비해 제1 내지 제4 마이크로 렌즈(ML1, ML2, ML3, ML4)의 곡률이 비교적 클 수 있다. 이에 따라, 초점 거리가 짧아질 수 있다.

제1 픽셀 어레이(PX1)는 제1 마이크로 렌즈(ML1)로 입사되는 입사광을 센싱하여 제1 이미지 신호를 제공하고, 제2 픽셀 어레이(PX2)는 제1 마이크로 렌즈(ML1)로 입사되는 입사광을 센싱하여 제2 이미지 신호를 제공할 수 있다.

도 3a에서, 이미지 센서(230)가 8개의 픽셀 어레이를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이미지 센서(230)는, 필요에 따라, 적어도 2개 이상의 픽셀 어레이들을 포함할 수 있다. 도 3a에서, 제1 내지 제8 픽셀 어레이(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6, PX7, PX8) 각각이 5개의 서브 픽셀을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 내지 제8 픽셀 어레이 (PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6, PX7, PX8) 각각은 필요에 따라, 임의의 개수의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 도 3a에서, 마이크로 렌즈 어레이(270)가 4개의 마이크로 렌즈를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 2개의 픽셀 어레이들을 커버한다면, 이미지 센서(230)에 포함되는 픽셀 어레이의 개수에 따라 임의의 개수의 마이크로 렌즈를 포함할 수 있다.

도 4는 도 2의 렌즈 어셈블리(210) 및 이미지 센서(230)를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치(201)의 이미지 센서(230)는, 마이크로 렌즈 어레이(270) 및 픽셀 어레이(PX)를 포함할 수 있다. 마이크로 렌즈 어레이(270)는, 복수의 마이크로 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 마이크로 렌즈 각각은, 복수의 마이크로 렌즈 각각에 대응되는 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크로 렌즈(ML1)는, 제1 마이크로 렌즈(ML1)에 대응되는 픽셀 어레이(PX)를 포함할 수 있다.

픽셀 어레이(PX)는, 제1 방향(X)을 따라 정렬될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 어레이(PX)는, 제1 서브 픽셀(PXS1) 및 제2 서브 픽셀(PXS2)을 포함할 수 있다. 제1 서브 픽셀(PXS1) 및 제2 서브 픽셀(PXS2)은, 제1 방향(X)을 따라 정렬될 수 있다. 픽셀 어레이(PX)는, 제2 방향(Y)을 따라 배치될 수 있다.

픽셀 어레이(PX)에는, 두 개의 리드아웃 회로가 연결될 수 있다. 두 개의 리드아웃 회로 중 하나의 리드아웃 회로는, 픽셀 어레이(PX)의 제1 영역(PXR1)에 연결될 수 있다. 두 개의 리드아웃 회로 중 다른 하나의 리드아웃 회로는, 픽셀 어레이(PX)의 제2 영역(PXR2)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(PXR1)은 픽셀 어레이(PX)의 일측 영역이고, 제2 영역(PXR2)은 픽셀 어레이(PX)의 타측 영역일 수 있다. 두 개의 리드아웃 회로는 픽셀 어레이(PX)의 서로 다른 영역(예: 제1 영역(PXR1) 및 제2 영역(PXR2))을 센싱함으로써, 하나의 픽셀 어레이에서 이미지 신호(예: 광전 변환 신호)가 차등적으로 획득될 수 있다.

예를 들어, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 것과 달리, 마이크로 렌즈 어레이(270)는 1개의 픽셀 어레이를 커버할 수 있다. 본 문서에 개시되는 실시 예에 따르면 하나의 픽셀 어레이(PX)의 제1 영역(PXR1) 및 제2 영역(PXR2) 각각에 대해 리드아웃 회로가 연결되어, 차등적으로 이미지 신호가 획득될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 어레이(PX)의 제1 영역(PXR1)은 제1 마이크로 렌즈(ML1)로 입사되는 입사광을 센싱하여 제1 이미지 신호를 제공하고, 픽셀 어레이(PX)의 제2 영역(PXR2)은 제1 마이크로 렌즈(ML1)로 입사되는 입사광을 센싱하여 제2 이미지 신호를 제공할 수 있다.

도 5a는 도 2의 프로세서(260)를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서 경계 검출 회로(261) 및 거리 측정 회로(263)를 참조하여 설명되는 동작은, 프로세서(260)에 의해 실행(혹은, 수행)될 수 있다.

도 2 및 도 5a를 참조하면, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치(201)의 프로세서(260)는, 경계 검출 회로(Edge detection circuitry)(261) 및 거리 측정 회로(Distance measurement circuitry)(263)를 포함할 수 있다.

경계 검출 회로(261)는, 플렌옵틱 회로(plenoptic circuitry)로 지칭될 수 있다. 경계 검출 회로(261)는, 피사체의 경계를 식별하여 경계 정보를 제공할 수 있다. 경계 검출 회로(261)는, 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 입사광 중 제1 입사광의 강도(intensity)에 기반하여, 피사체의 경계를 식별할 수 있다. 예를 들어, 경계 검출 회로(261)는, 제1 입사광의 강도에 기반하여 디스패리티 맵(disparity map)을 생성하고, 디스패리티 맵을 이용하여 피사체의 경계를 식별할 수 있다.

일 실시 예에서, 경계 검출 회로(261)는, 거리 측정 회로(263)의 거리 정보를 더 참조하여, 제1 입사광의 강도에 기반하여 디스패리티 맵을 생성하고, 피사체의 경계를 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 경계 검출 회로(261)는, 얼굴 인식 회로의 얼굴 인식 정보를 더 참조하여, 제1 입사광의 강도에 기반하여 디스패리티 맵을 생성하고, 피사체의 경계를 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 경계 검출 회로(261)는, 자동 초점 검출 회로의 자동 초점 정보를 더 참조하여, 제1 입사광의 강도에 기반하여 디스패리티 맵을 생성하고, 피사체의 경계를 식별할 수 있다.

입사광은, 발광 소자(220)에서 발광되는 광이 피사체에서 반사되어 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 광일 수 있다.

제1 입사광은, 예를 들어, 입사광 중 일정 입사각 또는 일정 범위 내의 입사각을 갖는 광일 수 있다. 제1 입사광은, 광이 피사체의 경계로부터 반사되어 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 광일 수 있다. 피사체의 경계는, 예를 들어, 복수의 피사체들이 포함된 이미지에서, 어느 하나의 피사체와 다른 하나의 피사체간의 경계일 수 있다. 피사체의 경계는, 예를 들어, 전경 피사체와 배경 피사체가 포함된 이미지에서, 전경 피사체와 배경 피사체 간의 경계일 수 있다.

제1 입사광은, 마이크로 렌즈 어레이(270) 중 어느 하나인 제1 마이크로 렌즈로 입사될 수 있다. 경계 검출 회로(261)는, 제1 픽셀 어레이 또는 픽셀 어레이의 제1 영역에 의해 제1 입사광이 센싱되어 생성된 제1 이미지 신호와, 제2 픽셀 어레이 또는 픽셀 어레이의 제2 영역에 의해 제1 입사광이 센싱되어 생성된 제2 이미지 신호를 이용하여, 제1 입사광의 강도를 검출할 수 있다.

거리 측정 회로(263)는, TOF(time of flight) 회로로 지칭될 수 있다. 거리 측정 회로(263)는, 피사체의 지점 및/또는 경계에 대한 거리를 식별하는 거리 정보를 제공할 수 있다.

거리 측정 회로(263)는, 발광 소자(220)에서 발광되는 광과 입사광을 비교하여, 피사체의 지점에 대한 거리를 식별할 수 있다. 예를 들어, 거리 측정 회로(263)는, 발광 소자(220)에서 발광되는 광과 제2 입사광을 비교하여, 피사체의 지점에 대한 거리를 식별할 수 있다. 제2 입사광은, 예를 들어, 입사광 중 일정 입사각 또는 일정 범위 내의 입사각을 갖는 광일 수 있다. 제2 입사광은, 예를 들어, 발광 소자(220)에서 발광되는 광이, 피사체의 지점으로부터 반사되어 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 광일 수 있다.

피사체의 지점 및/또는 경계에 대한 거리는, 전자 장치(201)의 임의의 지점 및/또는 경계로부터, 전자 장치로부터 피사체를 향하는 방향인 제3 방향(Z)으로 측정된 값일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 피사체의 지점 및/또는 경계에 대한 거리는, 전자 장치(201)의 렌즈 어셈블리(210)와 피사체의 지점 및/또는 경계 사이의 거리일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 피사체의 지점 및/또는 경계에 대한 거리는, 전자 장치(201)의 이미지 센서(230)와 피사체의 지점 및/또는 경계 사이의 거리일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 피사체의 지점은, 피사체의 내부의 지점일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 피사체의 지점은, 예를 들어, 피사체의 경계에서의 지점일 수 있다.

거리 측정 회로(263)는, 광이 피사체로부터 반사되어 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 시간을 측정하여, 피사체의 지점 및/또는 경계에 대한 거리를 식별할 수 있다. 예를 들어, 거리 측정 회로(263)는, 광과 제1 입사광의 위상 차이에 기반하여, 피사체의 경계에 대한 거리를 식별할 수 있다. 예를 들어, 거리 측정 회로(263)는, 광과 제2 입사광의 위상 차이에 기반하여, 피사체의 지점에 대한 거리를 식별할 수 있다.

경계 검출 회로(261)는, 하나의 마이크로 렌즈로 커버되는 픽셀 어레이에서 센싱된 이미지 신호들의 강도에 기반하여, 디스패리티 맵을 생성할 수 있다. 경계 검출 회로(261)는, 디스패리티 맵을 생성할 때, 초기 픽셀 군에 대한 정보를 이용할 수 있다.

예를 들어, 경계 검출 회로(261)는, 디스패리티 맵을 생성하기 위한 스테레오 매칭(streo matching) 방법을 수행함에 있어서, 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여, 초기 픽셀 군을 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 1부터 n까지의 픽셀 군(단, n>1, n은 자연수)을 포함하고, 각 픽셀 군은 하나의 마이크로 렌즈에 의해 커버되는 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 경계 검출 회로(261)는, 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여, x 픽셀 군(단, 1≤x<n, x는 자연수)이 피사체에 대한 거리에 대응되는 초기 픽셀 군임을 식별할 수 있다. 경계 검출 회로(261)는 디스패리티 맵을 생성할 때, x+1 픽셀 군부터 n 픽셀 군 각각과 초기 픽셀 군(즉, x 픽셀 군)을 비교하여, 각 픽셀 군의 디스패리티 값을 식별할 수 있다. 이 때, 경계 검출 회로(261)는, 2 픽셀 군부터 n 픽셀 군 각각과 1 픽셀 군을 비교하여 각 픽셀 군의 디스패리티 값을 검출하는 대신, 초기 픽셀 군부터 디스패리티 값을 검출하여 빠른 속도로 디스패리티 맵을 생성할 수 있다. 픽셀 군의 디스패리티 값을 식별하는 것은, 픽셀 군에서 센싱된 제1 및 제2 이미지 신호의 강도에 기반할 수 있다.

경계 검출 회로(261)는, 이웃하는 픽셀 군들 간 이미지 신호의 강도의 차이(즉, 디스패리티 값)의 급격한 변화를 식별하여, 피사체의 경계를 식별할 수 있다. 예를 들어, x 픽셀 군(예: 제1 픽셀 어레이(PX1)와 제2 픽셀 어레이(PX2)를 포함하는 픽셀 군, 또는 제1 마이크로 렌즈(ML1)에 의해 커버되는 픽셀 어레이(PX))과 x+1 픽셀 군(예: 제3 픽셀 어레이(PX3)와 제4 픽셀 어레이(PX4)를 포함하는 픽셀 군, 또는 제2 마이크로 렌즈(ML2)에 의해 커버되는 픽셀 어레이(PX)) 사이의 디스패리티 값의 차이는 기준 값보다 작고, x+1 픽셀 군과 x+2 픽셀 군(예: 제5 픽셀 어레이(PX5) 및 제6 픽셀 어레이(PX6)를 포함하는 픽셀 군, 또는 제3 마이크로 렌즈(ML3)에 의해 커버되는 픽셀 어레이(PX)) 사이의 디스패리티 값의 차이는 기준 값보다 크면, x+1 픽셀 군은 피사체의 경계에 대응된다고 식별될 수 있다.

전자 장치(201)는, 경계 정보, 디스패리티 맵, 및 거리 정보에 기반하여, 뎁스 맵을 생성할 수 있다.

일 실시 예에서, 경계 검출 회로(261)는, 디스패리티 맵을 생성하기 위한 스테레오 매칭(streo matching) 방법을 수행함에 있어서, 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여, 초기 픽셀 군을 식별할 수 있다. 피사체에 대한 거리 정보는 예를 들어, 거리 측정 회로(263)로부터 제공되는 거리 정보일 수 있다.

도 5b는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치가 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여 초기 픽셀 군을 식별하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다. 이하에서 경계 검출 회로(261)를 참조하여 설명되는 동작은, 프로세서(260)에 의해 실행(혹은, 수행)될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 프로세서(260)(예: 도 2의 전자 장치(201) 및/또는 경계 검출 회로(261))는, 디스패리티 맵을 생성하기 위한 스테레오 매칭(streo matching) 방법을 수행함에 있어서, 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여, 초기 픽셀 군을 식별할 수 있다. 피사체에 대한 거리 정보는 예를 들어, 얼굴 인식 회로(264)로부터 제공되는 얼굴 인식 정보일 수 있다.

일 실시 예에서, 얼굴 인식 회로(264)는 예를 들어, 프로세서(260)에 포함되는 회로로 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 얼굴 인식 회로(264)는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 얼굴 인식 회로(264)는 외부 전자 장치에 포함된 구성 요소일 수 있다. 얼굴 인식 회로(264)는, 예를 들어, 피사체들 중 사람의 얼굴을 인식한 결과인 얼굴 인식 정보를 제공할 수 있다.

경계 검출 회로(261)는 얼굴 인식 정보에 기반하여, 피사체 중 얼굴에 대한 거리 정보를 얻을 수 있다. 경계 검출 회로(261)는, 얼굴 인식 정보에 기반하여, 얼굴에 대한 거리에 대응되는 초기 픽셀 군을 식별할 수 있다.

도 5c는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치가 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여 초기 픽셀 군을 식별하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다. 이하에서 경계 검출 회로(261)를 참조하여 설명되는 동작은, 프로세서(260)에 의해 실행(혹은, 수행)될 수 있다.

도 5c를 참조하면, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 프로세서(260)(예: 도 2의 전자 장치(201) 및/또는 경계 검출 회로(261))는, 디스패리티 맵을 생성하기 위한 스테레오 매칭(streo matching) 방법을 수행함에 있어서, 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여, 초기 픽셀 군을 식별할 수 있다. 피사체에 대한 거리 정보는 예를 들어, 자동 초점 검출 회로(265)로부터 제공되는 자동 초점 정보일 수 있다.

일 실시 예에서, 자동 초점 검출 회로(265)는 예를 들어, 프로세서(260)에 포함되는 회로로 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 자동 초점 검출 회로(265)는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 자동 초점 검출 회로(265)는 외부 전자 장치에 포함된 구성 요소일 수 있다. 자동 초점 검출 회로(265)는, 예를 들어, 피사체들 중 어느 하나의 피사체에 대한 초점 정보인, 자동 초점 정보를 제공할 수 있다.

경계 검출 회로(261)는 자동 초점 정보에 기반하여, 피사체 중 어느 하나의 피사체에 대한 거리 정보를 얻을 수 있다. 경계 검출 회로(261)는, 자동 초점 정보에 기반하여, 피사체 중 어느 하나의 피사체에 대한 거리에 대응되는 초기 픽셀 군을 식별할 수 있다.

도 6은 본 문서에 개시되는 실시예에 따른 전자 장치(201)가 뎁스 맵을 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이하에서는 도 2의 전자 장치(201)가 도 6의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 전자 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 전자 장치(201)의 프로세서(260)에 의해 수행(혹은, 실행)될 수 있는 인스트럭션들로 구현될 수 있다. 인스트럭션들은, 예를 들어, 컴퓨터 기록 매체, 도 1의 전자 장치(101)의 메모리(130) 또는 도 2의 전자 장치(201)의 메모리(250) 중 어느 하나에 저장될 수 있다.

도 5a 및 도 6을 참조하면, 동작(S101)에서, 프로세서(260)는, 적어도 두 개의 이미지 신호를 이용하여, 제1 피사체의 제1 경계를 식별하는 경계 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(260)는, 경계 정보를 제공하기 위해 디스패리티 맵을 생성함에 있어서, 제1 픽셀 어레이(PX1) 또는 픽셀 어레이(PX)의 제1 영역(PXR1)에 의해 센싱되어 생성되는 제1 이미지 신호와, 제2 픽셀 어레이(PX2) 또는 픽셀 어레이(PX)의 제2 영역(PXR2)에 의해 센싱되어 생성되는 제2 이미지 신호를 이용할 수 있다. 제1 이미지 신호와 제2 이미지 신호는, 제1 피사체로부터 반사되어 렌즈 어셈블리(도 2의 렌즈 어셈블리(210))로 입사되는 입사광 중 제1 입사광으로부터 생성된 신호일 수 있다. 프로세서(260)는, 제1 이미지 신호와 제2 이미지 신호를 이용하여, 제1 입사광의 강도를 검출할 수 있다. 프로세서(260)는, 제1 입사광의 강도에 기반하여, 제1 피사체의 제1 경계를 식별할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(260)는, 제1 입사광의 강도에 기반하여, 디스패리티 맵을 생성하고, 제1 피사체의 제1 경계를 식별할 수 있다. 프로세서(260)는, 제1 입사광이 마이크로 렌즈로 입사되어, 마이크로 렌즈로 커버되는 픽셀 어레이에서 센싱된 이미지 신호들의 강도에 기반하여, 디스패리티 맵을 생성할 수 있다. 프로세서(260)는, 디스패리티 맵을 생성할 때, 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여 초기 픽셀 군을 식별할 수 있다. 프로세서(260)는, 초기 픽셀 군을 이용하여 디스패리티 맵을 생성하고, 디스패리티 맵으로부터 제1 경계를 식별하여 경계 정보를 제공할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 경계 정보는 경계 검출 회로(261)에 의해 제공될 수 있다.

동작(S103)에서, 프로세서(260)는, 제1 피사체의 제1 지점에 대한 거리를 식별하는 거리 정보를 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 거리 정보는 거리 측정 회로(263)에 의해 제공될 수 있다.

일 실시 예에서, 동작(S101)과 동작(S103)은 프로세서(260)에 의해 동시에 수행(혹은, 실행)될 수 있다. 일 실시 예에서, 동작(S101)과 동작(S103) 중 어느 하나의 동작이 프로세서(260)에 의해 수행(혹은, 실행)된 후, 나머지 동작이 수행(혹은, 실행)될 수 있다.

동작(S105)에서, 프로세서(260)는, 경계 정보와 거리 정보에 기반하여, 뎁스 맵을 생성할 수 있다.

도 7, 도 8, 및 도 9 각각은, 도 6의 동작(S101), 동작(S103) 및 동작(S105)을 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 x축은 시간(단위: AU(arbitrary unit))을 나타내고, y축은 광의 강도(단위: AU)를 나타낼 수 있다.

도 7을 참조하면, 광(EL)은, 적어도 하나의 발광 소자(220)에서, 제1 피사체(OB1) 및 제2 피사체(OB2)를 향해 발광 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 피사체(OB1) 및 제2 피사체(OB2) 각각은, 전경 피사체와 배경 피사체 중 어느 하나일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 피사체(OB1) 및 제2 피사체(OB2) 각각은, 전경 피사체일 수 있다.

입사광(IL)은, 광(EL)이 제1 피사체(OB1) 및 제2 피사체(OB2)에 반사되어, 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 광일 수 있다. 입사광(IL)은, 렌즈 어셈블리(210)를 통과하여, 마이크로 렌즈 어레이(270)를 통해 수집될 수 있다.

도 8을 참조하면, 입사광(IL)은, 제1 입사광(IL1) 및 제2 입사광(IL2), 제3 입사광 및 제4 입사광을 포함할 수 있다. 도시의 명확성을 위해, 제3 입사광 및 제4 입사광의 도시는 생략하였다.

제1 입사광(IL1)은, 광(EL)이 제1 피사체(OB1)의 제1 경계(401)로부터 반사되어 입사되는 광일 수 있다. 제1 입사광(IL1)은, 제1 마이크로 렌즈(ML1)를 통해 수집될 수 있다. 제1 피사체(OB1)의 제1 경계(401)는, 예를 들어, 제1 피사체(OB1)와 제2 피사체(OB2)의 경계의 일부분일 수 있다.

제2 입사광(IL2)은, 광(EL)이 제1 피사체(OB1)의 제1 지점(402)으로부터 반사되어 입사되는 광일 수 있다. 제2 입사광(IL2)은, 제2 마이크로 렌즈(ML2)를 통해 수집될 수 있다. 제1 피사체(OB1)의 제1 지점(402)은, 예를 들어, 제1 피사체(OB1)와 제2 피사체(OB2)의 경계가 아닌, 제1 피사체(OB1)의 내부의 지점일 수 있다.

제3 입사광은, 광(EL)이 제1 피사체(OB1)의 제2 경계(403)로부터 반사되어 입사되는 광일 수 있다. 제3 입사광은, 제3 마이크로 렌즈(예: 도 3a의 제3 마이크로 렌즈(ML3))를 통해 수집될 수 있다. 제1 피사체(OB1)의 제2 경계(403)는, 예를 들어, 제1 피사체(OB1)와 제2 피사체(OB2)의 경계의 다른 일부분일 수 있다. 제1 경계(401)와 제2 경계(403)는, 예를 들어, 동일한 X-Y 평면 상에 위치할 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시예에 따른 전자 장치(201)는, 마이크로 렌즈 어레이(270)를 이용함으로써, 제1 피사체(OB1)와 제2 피사체(OB2)의 경계를 부분으로 나누어(예: 제1 경계(401) 및 제2 경계(403)), 경계의 각 부분으로부터 반사되는 입사광을 별도로 센싱할 수 있다. 경계의 각 부분으로부터 반사되는 입사광을 별도로 센싱하여 경계 정보를 생성하고, 경계 정보를 이용하여 뎁스 맵을 생성함으로써, 본 문서에 개시되는 실시예에 따라 생성된 뎁스 맵의 피사체의 경계는 명확하게 식별될 수 있다.

제4 입사광은, 광(EL)이 제1 피사체(OB1)의 제2 지점(404)으로부터 반사되어 입사되는 광일 수 있다. 제4 입사광(IL4)은, 제4 마이크로 렌즈(예: 도 3a의 제4 마이크로 렌즈(ML4))를 통해 수집될 수 있다. 제1 피사체(OB1)의 제2 지점(404)은, 예를 들어, 제1 피사체(OB1)와 제2 피사체(OB2)의 경계가 아닌, 제1 피사체(OB1)의 내부의 지점일 수 있다. 제1 지점(402)과 제2 지점(404)은, 렌즈 어셈블리(210)로부터 제3 방향(Z)으로의 거리가 상이할 수 있다.

제1 입사광(IL1), 제2 입사광(IL2), 제3 입사광 및 제4 입사광은, 제1 내지 제4 마이크로 렌즈 각각으로 입사되는 입사각이 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 입사광(IL1)은, 입사광(IL) 중, 제1 마이크로 렌즈(ML1)에 제1 입사각(θ1)으로 입사되는 광일 수 있다. 예를 들어, 제2 입사광(IL2)은, 입사광(IL) 중, 제2 마이크로 렌즈(ML2)에 제2 입사각(θ2)으로 입사되는 광일 수 있다. 제1 입사각(θ1)과 제2 입사각(θ2)은 상이할 수 있다. 제1 입사광(IL1) 및 제2 입사광(IL2)에 대한 설명은, 제3 입사광(IL3) 및 제4 입사광(IL4)에 대해서도 적용될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제1 입사광(IL1), 제2 입사광(IL2), 제3 입사광(IL3) 및 제4 입사광(IL4)이 제1 내지 제4 마이크로 렌즈 각각으로 입사되는 입사각 각각은, 일정 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 입사각(θ1)은, 일정 각도 범위일 수 있다. 제1 입사각(θ1)이 일정 각도 범위를 갖는 경우, 입사광 중 제1 입사각(θ1)이 갖는 범위 내의 광이면, 제1 입사광(IL1)으로 지칭될 수 있다.

이미지 센서(230)는, 렌즈 어셈블리(210)를 통해 입사되는 입사광(IL) 중 마이크로 렌즈 어레이(270)를 통해 수집되는 광을 센싱할 수 있다.

예를 들어, 이미지 센서(230)의 제1 픽셀 어레이(PX1)는, 입사광(IL) 중 제1 마이크로 렌즈(ML1)를 통해 수집되는 제1 입사광(IL1)을 센싱하여, 제1 이미지 신호를 생성할 수 있다. 이미지 센서(230)의 제2 픽셀 어레이(PX2)는, 입사광(IL) 중 제1 마이크로 렌즈(ML1)를 통해 수집되는 제1 입사광(IL1)을 센싱하여, 제2 이미지 신호를 생성할 수 있다.

제1 이미지 신호와 제2 이미지 신호는 동일하거나 유사하거나 상이한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 이미지 신호에 포함된 전하량 정보는, 제2 이미지 신호에 포함된 전하량 정보와 상이할 수 있다. 다시 말해서, 제1 픽셀 어레이(PX1)에서 센싱되는 전하량과, 제2 픽셀 어레이(PX2)에서 센싱되는 전하량은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 이미지 신호의 위상과 제2 이미지 신호의 위상은 서로 반대일 수 있다. 예를 들어, 제1 이미지 신호에 포함된 제1 입사광(IL1)의 강도(intensity)에 대한 정보와, 제2 이미지 신호에 포함된 제1 입사광(IL1)의 강도에 대한 정보는 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다.

제1 입사광(IL1)은, 제1 피사체(OB1)의 제1 경계(401)로부터 반사되어 입사되는 광이므로, 제1 경계(401)에 대한 정보가 포함되어 있다. 예를 들어, 제1 입사광(IL1)에는, 제1 입사광(IL1)의 강도에 대한 정보, 제1 경계(401)의 XYZ 좌표 상의 위치 정보 및 제1 입사광(IL1)의 제1 입사각(θ1)에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다.

프로세서(260)는, 제1 이미지 신호와 제2 이미지 신호를 이용하여, 제1 피사체(OB1)의 제1 경계(401)를 식별하는 경계 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(260)는, 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여 초기 픽셀 군을 식별하고, 제1 입사광(IL1)의 강도에 기반하여 디스패리티 맵을 생성하여, 제1 경계(401)를 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(260)는, 광(EL)과 제1 입사광(IL1)의 위상 차이에 기반하여, 제1 경계(401)에 대한 거리를 식별하여 거리 정보에 포함시킬 수 있다. 도 9를 참조하면, 제1 그래프(G1)는 광(EL)의 시간에 대한 강도를 나타낸 그래프일 수 있고, 제2 그래프(G2)는 제1 입사광(IL1)의 시간에 대한 강도를 나타낸 그래프일 수 있다. 프로세서(260)는, 제1 그래프(G1)와 제2 그래프(G2)의 위상 차이(Δφ)에 기반하여, 제1 경계(401)에 대한 거리를 식별할 수 있다. 제1 경계(401)에 대한 거리는, 전자 장치(201)와 관련된 임의의 지점으로부터 제1 경계(401)까지의 제3 방향(Z)으로의 거리일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(260)는, 광(EL)이 적어도 하나의 발광 소자(220)로부터 발광되어, 제1 피사체(OB1)의 제1 경계(401)로부터 반사되어 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 시간을 측정함으로써, 제1 경계(401)에 대한 거리를 식별하여 거리 정보에 포함시킬 수 있다.

다시 도 8을 참조하면, 이미지 센서(230)의 제3 픽셀 어레이(PX3)는, 입사광(IL) 중 제2 마이크로 렌즈(ML2)를 통해 수집되는 제2 입사광(IL2)을 센싱하여, 제3 이미지 신호를 생성할 수 있다. 이미지 센서(230)의 제4 픽셀 어레이(PX4)는, 입사광(IL) 중 제2 마이크로 렌즈(ML2)를 통해 수집되는 제2 입사광(IL2)을 센싱하여, 제4 이미지 신호를 생성할 수 있다.

제3 이미지 신호와 제4 이미지 신호는 동일하거나 유사하거나 상이한 정보를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 이미지 신호에 대한 설명은, 제3 및 제4 이미지 신호에 대해서도 적용될 수 있다.

제2 입사광(IL2)은, 제1 피사체(OB1)의 제1 지점(402)으로부터 반사되어 입사되는 광이므로, 제1 지점(402)에 대한 정보가 포함되어 있다. 예를 들어, 제2 입사광(IL2)에는, 제2 입사광(IL2)의 강도에 대한 정보, 제1 지점(402)의 XYZ 좌표 상의 위치 정보 및 제2 입사광(IL2)의 제2 입사각(θ2)에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다.

프로세서(260)는, 제3 이미지 신호와 제4 이미지 신호를 이용하여, 제1 피사체(OB1)의 제1 지점(402)을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(260)는, 제2 입사광(IL2)의 강도에 기반하여, 제2 입사광(IL2)의 강도가 기준값보다 작으면, 제2 입사광(IL2)은 제1 피사체(OB1)의 경계가 아닌, 제1 피사체(OB1)의 내부 지점(즉, 제1 지점(402))으로부터 반사된 광인 것으로 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(260)는, 광(EL)과 제2 입사광(IL2)의 위상 차이에 기반하여, 제1 지점(402)에 대한 거리를 식별하여 거리 정보에 포함시킬 수 있다. 도 9를 참조하면, 제1 그래프(G1)는 광(EL)의 시간에 대한 강도를 나타낸 그래프일 수 있고, 제2 그래프(G2)는 제2 입사광(IL2)의 시간에 대한 강도를 나타낸 그래프일 수 있다. 프로세서(260)는 제1 그래프(G1)와 제2 그래프(G2)의 위상 차이(Δφ)에 기반하여, 제1 지점(402)에 대한 거리를 식별할 수 있다. 제1 지점(402)에 대한 거리는, 전자 장치(201)와 관련된 임의의 지점으로부터 제1 지점(402)까지의 제3 방향(Z)으로의 거리일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(260)는, 광(EL)이 적어도 하나의 발광 소자(220)로부터 발광되어, 제1 피사체(OB1)의 제1 지점(402)으로부터 반사되어 렌즈 어셈블리(210)로 입사되는 시간을 측정함으로써, 제1 지점(402)에 대한 거리를 식별하여 거리 정보에 포함시킬 수 있다.

다시 도 8을 참조하면, 이미지 센서(230)의 제5 픽셀 어레이(예: 도 3a의 제5 픽셀 어레이(PX5))는, 입사광(IL) 중 제3 마이크로 렌즈를 통해 수집되는 제3 입사광(IL3)을 센싱하여, 제5 이미지 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(230)의 제6 픽셀 어레이(예: 도 3a의 제6 픽셀 어레이(PX6))는, 입사광(IL) 중 제3 마이크로 렌즈(를 통해 수집되는 제3 입사광(IL3)을 센싱하여, 제6 이미지 신호를 생성할 수 있다.

제5 이미지 신호와 제6 이미지 신호는 동일하거나 유사하거나 상이한 정보를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 이미지 신호에 대한 설명은, 제5 및 제6 이미지 신호에 대해서도 적용될 수 있다.

프로세서(260)는, 제5 이미지 신호와 제6 이미지 신호를 이용하여, 제1 피사체(OB1)의 제2 경계(403)를 식별할 수 있다. 프로세서(260)가 제1 및 제2 이미지 신호를 이용하여 제1 경계(401)를 식별하는 것에 대한 설명은, 프로세서(260)가 제5 및 제6 이미지 신호를 이용하여 제2 경계(403)를 식별하는 것에 대해 적용될 수 있다.

프로세서(260)는, 제2 경계(403)에 대한 거리를 식별할 수 있다. 프로세서(260)가 제1 경계(401)에 대한 거리를 식별하는 것에 대한 설명은, 프로세서(260)가 제2 경계(403)에 대한 거리를 식별하는 것에 대해 적용될 수 있다.

이미지 센서(230)의 제7 픽셀 어레이(예: 도 3a의 제7 픽셀 어레이(PX7))는, 입사광(IL) 중 제4 마이크로 렌즈를 통해 수집되는 제4 입사광(IL4)을 센싱하여, 제7 이미지 신호를 생성할 수 있다. 이미지 센서(230)의 제8 픽셀 어레이(예: 도 3a의 제8 픽셀 어레이(PX8))는, 입사광(IL) 중 제4 마이크로 렌즈를 통해 수집되는 제4 입사광(IL4)을 센싱하여, 제8 이미지 신호를 생성할 수 있다.

제7 이미지 신호와 제8 이미지 신호는 동일하거나 유사하거나 상이한 정보를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 이미지 신호에 대한 설명은, 제7 및 제8 이미지 신호에 대해서도 적용될 수 있다.

프로세서(260)는, 제7 이미지 신호와 제8 이미지 신호를 이용하여, 제1 피사체(OB1)의 제2 지점(404)을 식별할 수 있다. 프로세서(260)가 제1 및 제2 이미지 신호를 이용하여 제1 지점(402)을 식별하는 것에 대한 설명은, 프로세서(260)가 제7 및 제8 이미지 신호를 이용하여 제2 지점(404)을 식별하는 것에 대해 적용될 수 있다.

프로세서(260)는, 제2 지점(404)에 대한 거리를 식별할 수 있다. 프로세서(260)가 제1 지점(402)에 대한 거리를 식별하는 것에 대한 설명은, 프로세서(260)가 제2 지점(404)에 대한 거리를 식별하는 것에 대해 적용될 수 있다.

프로세서(260)는 제1 경계(401) 및 제2 경계(403) 각각에 대한 경계 정보를 이용하여, 뎁스 맵에서 제1 경계(401) 및 제2 경계(403)를 명확하게 표시할 수 있다. 예를 들어, 뎁스 맵에서, 제1 경계(401)는, 제1 경계(401)의 주변 영역과 명확하게 구분될 수 있다. 예를 들어, 뎁스 맵에서, 제1 피사체(OB1)와 제2 피사체(OB2)의 명도가 상이하게 표시됨으로써, 제1 경계(401)가 명확하게 구분될 수 있다.

프로세서(260)는 뎁스 맵에서, 제1 경계(401) 및 제2 경계(403)보다 상대적으로 거리가 먼 제1 지점(402)을, 제1 경계(401) 및 제2 경계(403)보다 어둡게 표시할 수 있다. 프로세서(260)는 뎁스 맵에서, 제1 지점(402)보다 상대적으로 거리가 먼 제2 지점(404)을, 제1 지점(402)보다 어둡게 표시할 수 있다.

뎁스 맵은, 제1 피사체(OB1) 및 제2 피사체(OB2)의 경계에 대한 정보, XYZ 좌표 상의 위치 정보 등이 포함되어 있을 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는, 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))와 렌즈 어셈블리(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210)) 사이에 마이크로 렌즈 어레이(예: 도 2의 마이크로 렌즈 어레이(270))를 배치함으로써, 다양한 입사각으로 입사되는 입사광을 각각 수집할 수 있다. 다시 말해서, 제1 피사체의 다양한 지점(예를 들어, 도 8의 제1 경계(401), 제1 지점(402), 제2 경계(403) 및 제2 지점(404)) 각각에서 반사되는 입사광은, 마이크로 렌즈 어레이를 통해 구분되어 수집될 수 있다. 이로써, 전자 장치의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(260))는, 제1 피사체의 다양한 지점 각각에서의 거리 정보 및 경계 정보를 제공할 수 있다. 구체적으로, 전자 장치의 프로세서는 피사체의 경계 및 내부 지점에서의 거리 정보뿐만 아니라 피사체의 경계에서의 경계 정보에 기반하여 뎁스 맵을 생성할 수 있기 때문에, 피사체의 경계를 식별할 수 있는 정교한 뎁스 맵이 구현될 수 있다. 또한, 전자 장치는 피사체의 경계를 식별하기 위한 디스패리티 맵을 생성함에 있어, 피사체에 대한 거리 정보에 기반하여 초기 픽셀 군을 식별함으로써, 빠른 속도로 디스패리티 맵을 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 라이브 뷰 모드를 제공하는 전자 장치에 있어서, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따르면 초기 픽셀 군에 기반하여 디스패리티 맵을 생성함으로써, 실시간으로 피사체의 경계를 식별할 수 있다. 나아가, 마이크로 렌즈 어레이를 이용함으로써, 전자 장치는 피사체의 경계에 위치하는 적어도 하나의 지점에 대한 거리 정보 및 경계 정보에 기반하여, 피사체의 경계를 식별할 수 있는 정교한 뎁스 맵을 구현할 수 있다.

도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d는, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(201) 및/또는 프로세서(260))가 제공하는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면들이다. 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략할 수 있다.

도 10a를 참조하면, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치는 라이브 뷰 모드 및/또는 동영상 촬영 모드를 제공할 수 있다. 제1 사용자 인터페이스(1001)는, 라이브 뷰 모드 및/또는 동영상 촬영 모드에서 전자 장치를 통해 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4)가 표시되는 화면일 수 있다.

도 10b를 참조하면, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치는, 오브젝트를 선택하는 것과 관련된 사용자 입력을 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 사용자는, 라이브 뷰 모드에서 제3 오브젝트(OB3)를 선택할 수 있다. 일 실시 예에서, 사용자는, 동영상 촬영 모드에서 동영상 촬영 중, 제3 오브젝트(OB3)를 선택할 수 있다.

도 10c를 참조하면, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치는, 사용자 입력에 기반하여, 제3 오브젝트(OB3) 및/또는 제4 오브젝트(OB4)의 속성을 변경할 수 있다. 제2 사용자 인터페이스(1002)는, 사용자 입력에 기반하여 제3 오브젝트(OB3) 및/또는 제4 오브젝트(OB4)의 속성이 변경된 화면일 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계를 식별하고, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 각각의 지점에 대한 거리 정보를 식별할 수 있다. 사용자가 제3 오브젝트(OB3)를 선택하는 경우, 전자 장치는 경계 정보에 기반하여 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제3 오브젝트(OB3) 및/또는 제4 오브젝트(OB4)의 속성을 변경할 수 있다. 전자 장치는 경계 정보를 이용하여 식별한 경계(EG)를 기준으로, 거리 정보에 기반하여 제4 오브젝트(OB4) 내부 지점에 대해 제3 오브젝트(OB3)로부터 멀어지는 방향을 따라 제4 오브젝트(OB4)의 속성을 변경시키는 강도를 증가 또는 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제4 오브젝트(OB4)에 블러 효과를 적용시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제4 오브젝트(OB4)의 색상을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제4 오브젝트(OB4)에 모자이크 효과를 적용시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치의 라이브 뷰 모드에서 제2 사용자 인터페이스(1002)가 표시되는 동안, 전자 장치가 사용자로부터 촬영과 관련된 입력을 수신하는 경우, 전자 장치는 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제3 오브젝트(OB3) 및/또는 제4 오브젝트(OB4)의 속성을 변경한 상태로 촬영을 수행할 수 있다. 이 경우, 제2 사용자 인터페이스(1002)와 동일한 이미지 데이터가 전자 장치에 저장될 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치의 동영상 촬영 모드에서 제2 사용자 인터페이스(1002)가 표시되는 동안, 전자 장치는 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제3 오브젝트(OB3) 및/또는 제4 오브젝트(OB4)의 속성을 변경한 상태로 촬영을 수행할 수 있다. 이 경우, 제2 사용자 인터페이스(1002)와 동일한 동영상 데이터가 전자 장치에 저장될 수 있다.

도 10d를 참조하면, 전자 장치는 제2 사용자 인터페이스(1002)에서 제4 오브젝트(OB4)의 선택과 관련된 사용자 입력을 수신할 수 있다. 전자 장치는, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4)의 속성을 변경할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제3 오브젝트(OB3)에 블러 효과를 적용시키고, 제4 오브젝트(OB4)를 선명하게 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제3 오브젝트(OB3)의 색상을 변경 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 제3 오브젝트(OB3) 및 제4 오브젝트(OB4) 사이의 경계(EG)를 기준으로, 제3 오브젝트(OB3)에 모자이크 효과를 적용시키고, 제4 오브젝트(OB4)를 선명하게 할 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어^™)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims

전자 장치에 있어서,
렌즈 어셈블리;
제1 방향을 따라 정렬되는 제1 픽셀 어레이;
상기 제1 방향을 따라 정렬되는 제2 픽셀 어레이;
상기 렌즈 어셈블리와 상기 제1 픽셀 어레이 사이 및 상기 렌즈 어셈블리와 상기 제2 픽셀 어레이 사이에 배치되고, 상기 제1 픽셀 어레이 및 상기 제2 픽셀 어레이를 커버하는 제1 마이크로 렌즈;
프로세서; 및
상기 프로세서에 작동적으로(operatively) 연결된 메모리를 포함하고,
상기 메모리는, 실행되었을 때 상기 프로세서로 하여금:
적어도 하나의 발광 소자에서 발광된 광이 피사체에서 반사되어 상기 렌즈 어셈블리로 입사되는 입사광 중 상기 제1 마이크로 렌즈를 통해 수집되는 제1 입사광이 상기 제1 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제1 이미지 신호와, 상기 제1 입사광이 상기 제2 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제2 이미지 신호를 이용하여, 상기 피사체의 제1 경계를 식별하는 경계 정보를 제공하고,
상기 광과 상기 입사광 중 제2 입사광을 비교하여, 상기 피사체의 제1 지점에 대한 제1 거리를 식별하는 제1 거리 정보를 제공하고,
상기 제1 거리 정보와 상기 경계 정보에 기반하여 뎁스 맵(depth map)을 생성하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 렌즈 어셈블리는 메인 렌즈를 포함하고,
상기 제1 입사광 및 상기 제2 입사광은 상기 메인 렌즈를 통해 입사되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 마이크로 렌즈는, 원주 렌즈(cylindrical lens)인, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전자 장치는, 1부터 n까지의 픽셀 군(단, n은 1보다 큰 자연수) 및 상기 1부터 n까지의 픽셀 군 각각을 커버하는 복수의 마이크로 렌즈들을 포함하고,
상기 1부터 n까지의 픽셀 군 각각은, 상기 복수의 마이크로 렌즈 각각에 의해 커버되는 적어도 두 개의 픽셀 어레이를 포함하고,
상기 제1 픽셀 어레이 및 상기 제2 픽셀 어레이는 x 픽셀 군(단, 1≤x<n, x는 자연수)을 구성하고,
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 광과 상기 제1 입사광을 비교하여, 상기 제1 경계에 대한 제2 거리를 식별하는 제2 거리 정보를 제공하고,
상기 제2 거리 정보에 기반하여, 상기 제2 거리에 대응되는 상기 x 픽셀 군을 초기 픽셀 군으로 식별하고,
x+1 픽셀 군부터 n 픽셀 군 각각과, 상기 초기 픽셀 군을 비교하여 상기 제1 경계를 식별하도록 하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 이미지 신호와 상기 제2 이미지 신호는, 상기 제1 입사광의 강도(intensity)에 대한 정보를 포함하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 마이크로 렌즈는, 상기 제1 방향을 따라 연장되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전자 장치는,
상기 제1 방향을 따라 정렬되는 제3 픽셀 어레이;
상기 제1 방향을 따라 정렬되는 제4 픽셀 어레이; 및
상기 렌즈 어셈블리와 상기 제3 픽셀 어레이 사이 및 상기 렌즈 어셈블리와 상기 제4 픽셀 어레이 사이에 배치되고, 상기 제3 픽셀 어레이 및 상기 제4 픽셀 어레이를 커버하는 제2 마이크로 렌즈를 더 포함하고,
상기 제1 픽셀 어레이, 상기 제2 픽셀 어레이, 상기 제3 픽셀 어레이 및 상기 제4 픽셀 어레이는, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향을 따라 배치되는, 전자 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈 각각은, 상기 제1 방향을 따라 연장되고,
상기 제1 마이크로 렌즈와 상기 제2 마이크로 렌즈는 상기 제2 방향을 따라 배치되는, 전자 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 마이크로 렌즈 및 상기 제2 마이크로 렌즈 각각은, 원주 렌즈(cylindrical lens)인, 전자 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 입사광 중 상기 제2 마이크로 렌즈를 통해 수집되는 제3 입사광이 상기 제3 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제3 이미지 신호와, 상기 제3 입사광이 상기 제4 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제4 이미지 신호를 이용하여, 상기 피사체의 제2 경계를 식별하여 상기 경계 정보에 포함시키고,
상기 광 및 상기 입사광 중 제4 입사광을 비교하여, 상기 피사체의 제2 지점에 대한 제2 거리를 식별하여 제2 거리 정보를 제공하도록 하는, 전자 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 광과 상기 제4 입사광의 위상 차이를 식별하여 상기 광과 상기 제4 입사광을 비교하도록 하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 광과 상기 제2 입사광의 위상 차이에 기반하여, 상기 광과 상기 제2 입사광을 비교하도록 하는, 전자 장치.
전자 장치의 뎁스 맵(depth map) 생성 방법에 있어서,
상기 전자 장치의 경계 검출 회로(edge detection circuitry)를 이용하여, 적어도 하나의 발광 소자에서 발광된 광 및 상기 광이 피사체에서 반사되어 렌즈 어셈블리로 입사되는 입사광 중 제1 입사광의 강도(intensity)에 기반하여, 상기 피사체의 제1 경계를 식별하여 경계 정보를 제공하는 동작;
상기 전자 장치의 거리 측정 회로(distance measurement circuitry)를 이용하여, 상기 광과 상기 입사광 중 제2 입사광을 비교하여, 상기 피사체의 제1 지점에 대한 제1 거리를 식별하는 제1 거리 정보를 제공하는 동작; 및
상기 제1 거리 정보와 상기 경계 정보에 기반하여, 상기 뎁스 맵을 생성하는 동작을 포함하는, 뎁스 맵 생성 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 광과 상기 제1 입사광의 위상 차이에 기반하여, 상기 제1 경계에 대한 제2 거리를 식별하여 제2 거리 정보를 제공하는, 뎁스 맵 생성 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 광과 상기 제2 입사광을 비교하는 것은, 상기 광과 상기 제2 입사광의 위상 차이를 식별하는 것인, 뎁스 맵 생성 방법.
전자 장치에 있어서,
적어도 하나의 발광 소자에서 발광된 광이 피사체에서 반사되어 렌즈 어셈블리로 입사되는 입사광 중 제1 입사광의 강도(intensity)에 기반하여, 상기 피사체의 제1 경계를 식별하여 경계 정보를 제공하는 플렌옵틱 회로(plenoptic circuitry);
상기 광과 상기 입사광 중 제2 입사광을 비교하여, 상기 피사체의 제1 지점에 대한 제1 거리를 식별하는 제1 거리 정보를 제공하는 TOF(time of flight) 회로;
프로세서; 및
상기 프로세서에 작동적으로(operatively) 연결된 메모리를 포함하고,
상기 메모리는, 실행되었을 때 상기 프로세서로 하여금:
상기 제1 거리 정보와 상기 경계 정보를 이용하여 뎁스 맵(depth map)을 생성하게 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 전자 장치는,
렌즈 어셈블리;
제1 방향을 따라 정렬되는 제1 픽셀 어레이;
상기 제1 방향을 따라 정렬되는 제2 픽셀 어레이; 및
상기 렌즈 어셈블리와 상기 제1 픽셀 어레이 사이 및 상기 렌즈 어셈블리와 상기 제2 픽셀 어레이 사이에 배치되고, 상기 제1 픽셀 어레이 및 상기 제2 픽셀 어레이를 커버하는 제1 마이크로 렌즈를 더 포함하고,
상기 플렌옵틱 회로는,
상기 제1 입사광이 상기 제1 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제1 이미지 신호와, 상기 제1 입사광이 상기 제2 픽셀 어레이에 의해 센싱되어 생성되는 제2 이미지 신호를 이용하여, 상기 제1 경계를 식별하는, 전자 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 제1 마이크로 렌즈는, 상기 제1 방향을 따라 연장되는, 전자 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 플렌옵틱 회로는, 상기 제1 입사광과 상기 광의 위상 차이에 기반하여, 상기 제1 경계에 대한 제2 거리를 식별하여 제2 거리 정보를 제공하도록 하는, 전자 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 TOF 회로는, 상기 광과 상기 제2 입사광의 위상 차이에 기반하여, 상기 광과 상기 제2 입사광을 비교하도록 하는, 전자 장치.