KR20210087809A - 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는, 컬러 필터를 사이에 두고 서로 마주보는 마이크로 렌즈와 복수의 포토 다이오드들을 포함하는 픽셀을 포함하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단하며, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 차이값(disparity)을 산출하고, 상기 차이값이 임계 값 이하인 경우, 상기 신호들에 제1 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용하며, 상기 차이값이 임계 값 초과인 경우, 상기 신호들에 제2 리모자익 알고리즘을 적용하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.
이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.
Description
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법과 관련된다.
이미지 센서(image sensor)는 광학 영상을 전기 신호로 변환시키는 소자이다. 최근 들어, 컴퓨터 산업과 통신 산업의 발달에 따라 디지털 카메라, 캠코더, PCS(Personal Communication System), 게임 기기, 경비용 카메라, 의료용 마이크로 카메라, 로보트 등 다양한 분야에서 성능이 향상된 이미지 센서의 수요가 증대되고 있다.
이미지 센서는 복수의 픽셀을 포함할 수 있으며, 하나의 픽셀은 적어도 하나의 마이크로 렌즈, 적어도 하나의 포토 다이오드(photo diode), 적어도 하나의 컬러 필터를 포함할 수 있다.
각 픽셀 당 하나의 마이크로 렌즈를 포함하고 하나의 마이크로 렌즈 당 하나 또는 두 개의 포토 다이오드가 대응되는 이미지 센서의 경우, 해상도를 증가시키는 것이 불가하거나, 또는 포토 다이오드의 배치에 따라 좌우 또는 상하 방향에 대해서만 해상도 증가가 가능하여 안정적인 고해상도 이미지를 구현하는 것이 어려울 수 있다.
본 문서에 개시에 따르면, 고해상도 이미지를 안정적으로 구현할 수 있는 이미지 센서를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는, 컬러 필터를 사이에 두고 서로 마주보는 마이크로 렌즈와 복수의 포토 다이오드들을 포함하는 픽셀을 포함하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단하며, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 차이값(disparity)을 산출하고, 상기 차이값이 임계 값 이하인 경우, 상기 신호들에 제1 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용하며, 상기 차이값이 임계 값 초과인 경우, 상기 신호들에 제2 리모자익 알고리즘을 적용하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법은, 상기 이미지 센서에 의해, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단하며, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 이미지 센서에 포함되는 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 차이값(disparity)을 산출하고, 상기 이미지 센서는 컬러 필터를 사이에 두고 서로 마주보는 마이크로 렌즈와 상기 복수의 포토 다이오드들을 포함하는 픽셀을 포함하며, 상기 차이값이 임계 값 이하인 경우, 상기 신호들에 제1 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용하며, 상기 차이값이 임계 값 초과인 경우, 상기 신호들에 제2 리모자익 알고리즘을 적용할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 이미지 센서가 촬영한 이미지의 초점이 맞는 정도에 따라 처리 방법을 달리하여, 고해상도 이미지를 안정적으로 구현하는 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 이의 동작 방법을 제공 할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 2는, 다양한 실시 예들에 따른, 카메라 모듈(180)을 예시하는 블럭도(200)이다.
도 3은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 구조를 간략하게 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 이미지 센서에 포함되는 복수의 픽셀들을 간략하게 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 하나의 픽셀을 z-z'선을 따라 자른 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 초점이 맞는 경우 및 초점이 맞지 않는 경우를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 문서에 개시에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 초점이 맞는지 여부를 판단하는 방법을 개략적으로 타나낸 도면이다.
도 9는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 블럭도이다.
도 10은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 신호들을 기반으로 배이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 형성하는 예시를 나타낸 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시 예들에 따른, 카메라 모듈(180)을 예시하는 블럭도(200)이다.
도 3은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 구조를 간략하게 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 이미지 센서에 포함되는 복수의 픽셀들을 간략하게 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 하나의 픽셀을 z-z'선을 따라 자른 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 초점이 맞는 경우 및 초점이 맞지 않는 경우를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 문서에 개시에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 초점이 맞는지 여부를 판단하는 방법을 개략적으로 타나낸 도면이다.
도 9는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 블럭도이다.
도 10은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 신호들을 기반으로 배이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 형성하는 예시를 나타낸 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, 다양한 실시 예들에 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 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 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)를 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(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 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)와 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 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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 모듈(197)은 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))을 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. 외부 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, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 전자 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, 다양한 실시 예들에 따른, 카메라 모듈(180)을 예시하는 블럭도(200)이다. 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(180)은, 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 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플래쉬(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. 이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 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.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 전자 장치(101)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)은 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(180) 또는 전자 장치(101)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 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(160)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 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, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(180)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. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성 요소(예: 메모리(130), 표시 장치(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)이 프로세서(120)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(160)를 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
이하에서, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서에 대해 설명한다. 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성은 동일한 참조 번호로 참조될 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서(300)의 구조를 간략하게 도시한 도면이다. 도 4는 도 3의 이미지 센서에 포함되는 복수의 픽셀들(400)을 간략하게 도시한 도면이다. 도 5는 도 4의 하나의 픽셀을 z-z'선을 따라 자른 단면을 도시한 단면도(500)이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에 포함되는 이미지 센서(300)는 제1 스캔 회로(331), 제2 스캔 회로(332), 픽셀 어레이(333) 및 판독 회로(335)를 포함할 수 있다.
픽셀 어레이(333)는 복수의 픽셀들(310, 311, 312, …, 320, 321, 322,…)을 포함할 수 있다. 복수의 픽셀들(310, 311, 312, …, 320, 321, 322,…)은 예를 들어 X 방향(예: 행 방향) 및 Y 방향(예: 열 방향)을 따라 배열될 수 있다.
제1 스캔 회로(331) 및 제2 스캔 회로(332)는, 프로세서(예 도 1의 프로세서(120))의 제어에 따라, 복수의 픽셀들(310, 311, 312, …, 320, 321, 322,…) 각각에 대한 신호를 검출할 수 있다. 제1 스캔 회로(331)는, 복수의 픽셀들 각각에 대해 Y 방향을 따라 신호를 검출할 수 있다. 제2 스캔 회로(332)는, 복수의 픽셀들(310, 311, 312, …, 320, 321, 322,…) 각각에 대해 X 방향을 따라 신호를 검출할 수 있다. 판독 회로(335)는, 검출된 신호를 읽어 들일 수 있다.
일 실시예 따라, 복수의 픽셀들(310, 311, 312, …, 320, 321, 322,…) 각각은 하나의 마이크로 렌즈(305), 복수의 포토 다이오드(301, 302, 303, 304) 및 한가지 색상의 컬러 필터(red, green 또는 blue)를 포함할 수 있다.
이하 도 4 및 도 5를 참조하여, 이미지 센서의 픽셀 어레이에 포함되는 하나의 픽셀에 대하여 자세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 이미지 센서의 픽셀 어레이는 복수의 픽셀들(310, 311,… 320, 321,…)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 픽셀(310)은 하나의 마이크로 렌즈(305), 4개의 포토 다이오드(301, 302, 303, 304) 및 녹색의 컬러 필터(G)를 포함할 수 있다. 제2 픽셀(311), 제3 픽셀(320) 및 제 4 픽셀(321) 등 픽셀 어레이에 포함된 복수의 픽셀들은 제1 픽셀(310)과 구조가 동일할 수 있으므로 설명을 생략한다. 다만, 복수의 픽셀들이 포함하는 컬러 필터의 색상은 녹색(G)일 수 있을 뿐만 아니라 적색(R) 또는 청색(B) 등으로 상이할 수 있다.
또한, 도 4에서는 하나의 픽셀(310)이 2 X 2 배열로 배치된 4개의 포토 다이오드(301, 302, 303, 304)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이는 일 예시일 뿐이며 하나의 픽셀(310)은 3 X 3 배열, 4 X 4 배열,…, 또는 n X n 배열(단, n은 1보다 큰 자연수)로 배치된 복수의 포토 다이오드를 포함할 수 있고, 포토 다이오드 가로 방향과 세로 방향으로 배치되는 포토 다이오드의 수가 같은 대칭 구조이면 족하다.
도 5를 참조하면, 제1 픽셀(310)에서 마이크로 렌즈(305)와 포토 다이오드들(301, 302)은 컬러 필터(501)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이미지 센서에 입사되는 빛은 마이크로 렌즈(305)를 통하여 집광되어 각각 다른 포토다이오드(301 또는 302)에 입사될 수 있으며 각각의 포토다이오드에 입사되는 빛에 대한 신호를 제1 스캔 회로(예: 도 3의 제1 스캔 회로(331))또는 제2 스캔 회로(예: 도 3의 제2 스캔 회로(332))에서 검출할 수 있다.
이하에서, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 동작에 대해 설명한다. 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성은 동일한 참조 번호로 참조될 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 6은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 동작을 나타낸 순서도(600)이다. 도 7은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 초점이 맞는 경우(710) 및 초점이 맞지 않는 경우(720)를 나타낸 도면이다. 도 8은 본 문서에 개시에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 초점이 맞는지 여부를 판단하는 방법을 개략적으로 타나낸 도면(800)이다. 도 9는 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 블럭도(900)이다. 도 10은 본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함되는 이미지 센서의 신호들을 기반으로 배이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 형성하는 예시를 나타낸 도면(1000)이다.
도 6을 참조하면, 동작 601에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에 포함되는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))는 카메라 모듈(예: 도 2의 카메라 모듈(180))또는 이미지 센서 가 고해상도 모드에 해당하는지 판단할 수 있다. 카메라 모듈 또는 이미지 센서의 고해상도 모드/저해상도 모드는 전자 장치의 전력 상태, 조도나 사용자의 설정에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 동작 601에서 카메라 모듈 또는 이미지 센서가 고해상도 모드라고 판단되는 경우, 이미지 센서는 이미지 센서가 온 포커스(on-focus) 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따라 이미지 센서의 초점이 맞는 상태를 온 포커스 상태라고 지칭할 수 있으며, 이미지 센서의 초점이 맞지 않는 상태를 아웃 포커스(out-focus) 상태라고 지칭할 수 있다. 일 실시예에 따라 이미지 센서의 초점이 맞는 상태(온 포커스 상태)는 이미지 센서의 초점이 정확히 일치하는 상태뿐만 아니라 이미지 센서의 초점이 일정 값 이상 일치하는 상태를 포함할 수 있다.
이하, 도 7을 참고하여, 이미지 센서의 온 포커스 상태(710)와 아웃 포커스 상태(720)에 대하여 자세히 설명한다.
일 실시예에 따라 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 이미지 센서(230)는, 촬영 대상이 되는 객체(1)에서 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통하여 집광된 빛을 감지할 수 있다. 객체(1)에서 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통하여 집광된 빛은 이미지 센서(230)의 마이크로 렌즈(715)를 통하여 복수의 포토 다이오드(711, 712)에 입사될 수 있다. 이미지 센서(230)는 복수의 포토 다이오드(711, 712)에 입사된 빛에 대한 신호를 식별하여 촬영된 이미지의 초점이 맞는지 여부를 판단할 수 있다. 이미지 센서의 온 포커스 상태(710)의 경우, 각각의 포토 다이오드(711, 712)에 입사된 빛이 하나의 초점을 이루는 것을 확인할 수 있으며, 아웃 포커스 상태(720)의 경우, 각각의 포토 다이오드(711, 712)에 입사된 빛이 하나의 초점을 이루지 못하고 흩어져 있는 것을 확인할 수 있다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 전자 장치의 이미지 센서가 온 포커스 상태와 아웃 포커스 상태를 판단하는 방법에 대하여 자세히 설명한다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따라 이미지 센서(230)의 픽셀 어레이에 포함된 하나의 픽셀(810)은 제1 포토 다이오드(801), 제2 포토 다이오드(802), 제3 포토 다이오드(803), 제4 포토 다이오드(804), 마이크로 렌즈(805) 및 컬러 필터(R)을 포함할 수 있다. 또한, 도 9를 참조하면, 이미지 센서(230)는 합성 신호 영성부(901), 차이값 산출부(902), 리모자익 처리부(903)을 포함할 수 있다.
이미지 센서(230)는 마이크로 렌즈(805)를 통하여 제1 포토 다이오드(801)에 입사된 빛에 대한 신호인 제1 신호와 제2 포토 다이오드(802)에 입사된 빛에 대한 신호인 제2 신호를 스캔 회로(예: 도 3의 제1 스캔 회로(331) 및/또는 제2 스캔 회로(332))를 통하여 검출하여 이미지 센서(230)의 합성 신호 형성부(901)로 전송할 수 있다. 이미지 센서(230)의 합성 신호 형성부(901)는 수신한 제1 신호와 제2 신호를 합성하여 좌측 신호 이미지(820)를 형성할 수 있다.
또한, 이미지 센서(230)는 마이크로 렌즈(805)를 통하여 제3 포토 다이오드(803)에 입사된 빛에 대한 신호인 제3 신호와 제4 포토 다이오드(804)에 입사된 빛에 대한 신호인 제4 신호를 스캔 회로(예: 도 3의 제1 스캔 회로(331) 및/또는 제2 스캔 회로(332))를 통하여 검출하여 이미지 센서(230)의 합성 신호 형성부(901)로 전송할 수 있다. 이미지 센서(230)의 합성 신호 형성부(901)는 수신한 제3 신호와 제4 신호를 합성하여 우측 신호 이미지(821)를 형성할 수 있다.
이미지 센서(230)의 차이 값 산출부(902)는 합성 신호 형성부(901)가 형성한 좌측 신호 이미지(820)와 우측 신호 이미지(821) 간의 차이 값(disparity)(830)을 산출할 수 있다. 차이 값(830)은 좌측 신호 이미지(820)의 중앙선(c1)과 우측 신호 이미지(821)의 중앙선(c2) 간의 거리일 수 있다. 차이 값(830)이 클수록 이미지 센서(230)의 초점이 어긋난 정도가 큰 상태를 의미할 수 있으며, 좌측 신호 이미지(820)의 중앙선(c1)과 우측 신호 이미지(821)의 중앙선(c2)이 완전히 겹쳐져 차이 값(830)이 0인 경우 이미지 센서(230)의 초점이 정확히 맞는 상태를 의미할 수 있다.
이미지 센서(230)는 차이 값(830)이 임계 값 이하인 경우 온 포커스(on-focus) 상태라고 판단할 수 있으며, 임계 값 초과인 경우 아웃 포커스(out-focus) 상태로 판단할 수 있다. 이때, 임계 값은 사용자의 설정, 촬영 환경(조도 등) 또는 이미지 센서의 영상을 분석한 결과 중 적어도 하나에 기반하여 이미지 센서에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어 이미지 센서(230)는 차이 값(830)이 1 이하인 경우 온 포커스 상태라고 판단할 수 있으며, 차이 값(830)이 1 초과인 경우 아웃 포커스 상태로 판단할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 동작 602에서 이미지 센서가 온 포커스 상태라고 판단한 경우, 동작 603에서 이미지 센서는 이미지 센서의 복수의 포토 다이오드들로부터 검출한 신호들에 대하여 제1 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용할 수 있다. 동작 602에서 이미지 센서가 아웃 포커스 상태라고 판단한 경우, 동작 604에서 이미지 센서는 이미지 센서의 복수의 포토 다이오드들로부터 검출한 신호들에 대하여 제2 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용할 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여, 이미지 센서가 리모자익 알고리즘을 적용하여 배이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 형성하는 방법에 대하여 설명한다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따라, 이미지 센서의 픽셀 어레이(1010)는 복수의 포토 다이오드들(1011, 1012, 1013, 1014, 1015, 1016, 1017, 1018, …)을 포함할 수 있고, 이미지 센서는 복수의 포토 다이오드들(1011 내지 1014, 1015 내지 1018, …) 각각으로부터 신호를 검출할 수 있다. 이미지 센서는 복수의 포토 다이오드들(1011 내지 1014, 1015 내지 1018, …)로부터 검출한 신호들을 변환하여 배이어 패턴 이미지(1020)를 형성할 수 있다.
배이어 패턴 이미지는 인간의 시각 특성을 따라서 녹색(G)이 50%, 적색(R)과 청색(B)이 각각 25%가 되도록 교차 배치된 패턴을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(예: 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))에서 영상 처리(image signal prcoessing, ISP)를 가능하게 하기 위하여 이미지 센서에서 검출한 신호들을 배이어 패턴 이미지로 변환하는 과정이 필요할 수 있다.
일 실시예에 따라 이미지 센서에서 검출한 신호들을 배이어 패턴 이미지로 변환하는 동작은, 이미지 센서에서 검출한 신호들에 대한 재배치, 합성, 애버리지(average), 웨이트(weight), 엣지(dege) 부분의 콘트라스(contrast) 조정 등의 동작을 포함할 수 있으며, 배이어 패턴 이미지를 형성하기 위해 이미지 센서에서 검출한 신호들에 적용하는 알고리즘을 리모자익(remosaic) 알고리즘이라 할 수 있다. 리모자익 알고리즘은 이미지 센서의 제조사마다 내용이 상이할 수 있으며, 이미지를 형성하기 위해 이미지 센서에서 검출한 신호들에 적용하는 알고리즘을 통칭하여 리모자익 알고리즘이라 할 수 있다.
도 9를 참조하면, 이러한 배이어 패턴 이미지는 이미지 센서(230)의 리모자익 처리부(903)에서 이미지 센서에서 검출한 신호들에 리모자익 알고리즘을 적용함으로써 형성될 수 있다. 또는 일 실시예에 따라 배이어 패턴 이미지는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에서, ISP(Image Signal Prcoessing)(예: 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))의 이전 단계에서 형성될 수도 있다.
다시 도 6을 참조하면, 동작 602에서 이미지 센서가 온 포커스 상태라고 판단한 경우, 동작 603에서 이미지 센서는 이미지 센서에서 검출한 신호들에 대하여 제1 리모자익 알고리즘을 적용하고, 동작 602에서 이미지 센서가 아웃 포커스 상태라고 판단한 경우, 동작 604에서 이미지 센서는 이미지 센서에서 검출한 신호들에 대하여 제2 리모자익 알고리즘을 적용할 수 있다.
제1 리모자익 알고리즘과 제2 리모자익 알고리즘은 상이할 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 리모자익 알고리즘은, 이미지 센서가 촬영한 초점이 (일정 수준 이상) 맞는 이미지(in-focus image)로부터 고해상도 배이어 패턴 이미지를 형성하기 위한 알고리즘일 수 있다. 일 실시예에 따라 제1 리모자익 알고리즘은 해상도 우선 모드 알고리즘이라 칭할 수 있다. 초점이 맞는 이미지에 대하여는 각 포토 다이오드에서 검출되는 신호 간의 위상차가 적으므로 고해상도를 유지하는 방향으로 배이어 패턴 이미지를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따라 제2 리모자익 알고리즘은, 이미지 센서가 촬영한 초점이 (일정 수준 이상) 맞지 않는 이미지(out-focus image)로부터 배이어 패턴 이미지를 형성하기 위한 알고리즘일 수 있다. 일 실시예에 따라 제2 리모자익 알고리즘은 왜곡(artifact) 보상 우선 모드 알고리즘이라 칭할 수 있다. 이미지 센서의 초점이 맞지 않는 경우 복수의 포토 다이오드들에서 검출된 신호들이 위상차를 가지고 있기 때문에 촬영된 이미지의 왜곡(artifact)이 발생할 수 있다. 왜곡은 위상차를 가진 신호들을 고해상도 이미지로 형성함에 있어서 발생하는 이미지의 겹칩 현상 등을 의미할 수 있다.
초점이 맞지 않는 이미지에 대하여는 이미 초점이 맞지 않아 이미지의 해상도에 대한 우선순위가 낮을 수 있어,, 왜곡을 보상하는 제2 리모자익 알고리즘을 적용하여, 왜곡을 최소화하는 방향으로 배이어 패턴 이미지를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따라 제2 리모자익 알고리즘은 로우 패스 필터링(low pass filtering)과 같은 영상 처리를 포함할 수 있으며, 로우 패스 필터링은 객체들 간의 경계에 발생한 왜곡에 대하여 블러(blur) 처리하여 왜곡을 완화하는 영상 처리 방법을 의미할 수 있다.
동작 605에서 이미지 센서는, 동작 603에서 제1 리모자익 알고리즘을 적용한 배이어 패턴 또는 동작 604에서 제2 리모자익 알고리즘을 적용한 배이어 패턴을 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)) 또는 표시 장치(예: 도 1의 표시 장치(160))로 전송할 수 있고, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 배이어 패턴을 표시 장치에 출력하거나 메모리에 저장할 수 있다.
동작 606에서 이미지 센서는, 동작 601에서 이미지 센서가 고해상도 모드가 아닌 저해상도 모드라고 판단함에 따라, 이미지 센서에 포함되는 복수의 포토 다이오드 각각이 아니라 각 픽셀 별로 신호를 묶어서 처리할 수 있다. 예를 들어 도 10을 참조하면, 고해상도 모드는 이미지 센서의 픽셀 어레이(1010)에 포함된 복수의 포토 다이오드들(1011, 1012, 1013, 1014, 1015, 1016, 1017, 1018, …) 각각의 신호를 모두 처리하여 고해상도 배이어 패턴 이미지를 출력하는 모드라고 한다면, 저해상도 모드는 이미지 센서의 픽셀 어레이(1010)에 포함된 복수의 픽셀 별로 신호를 묶어서 처리하여 저해상도 이미지를 출력하는 모드일 수 있다. 픽셀 어레이(1010)의 하나의 픽셀은 각각 4개의 다이오드(1011 내지 1014, 또는 1015 내지 1018)를 포함할 수 있으며, 즉, 저해상도 모드는 4개의 다이오드(1011 내지 1014)의 신호를 하나의 신호로 묶어서 처리하는 모드일 수 있다. 저해상도 모드의 경우 출력되는 이미지의 해상도는 고해상도 모드 보다 떨어질 수 있으나, 복수의 포토 다이오드들(1011, 1012, 1013, 1014, 1015, 1016, 1017, 1018, …) 각각의 신호를 모두 처리하지 않아도 되므로 전자 장치의 전력 소모는 감소할 수 있다.
앞서 도 6을 참조하여 설명한 실시예에서는 동작 602에서 이미지 센서가 촬영한 이미지 전체에 대하여 온 포커스 또는 아웃 포커스를 판단하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 예시일 뿐이며 실시예에 따라 영상의 프레임 별로 온 포커스 또는 아웃 포커스를 판단하여 영상의 프레임 별로 각각 해당하는 리모자익 알고리즘을 적용할 수도 있다.
또는 실시예에 따라 하나의 이미지 내의 영역 별로 왜곡의 정도를 판단하여 영역 별로 각각 해당하는 리모자익 알고리즘을 적용할 수도 있다. 이때, 이미지의 각 픽셀 별로 산출되는 차이값(disparity)과 특정 기준 차이값을 비교하여 선택적으로 고해상도 모드 리모자익 알고리즘 또는 왜곡 보상 리모자익 알고리즘을 적용할 수 있다. 또는 이때 이미지의 각 픽셀 별로 산출되는 차이값을 기반으로 하나의 이미지에 대한 차이값 맵을 형성하여, 이를 기반으로 이미지의 영역 별 각각 해당하는 리모자익 알고리즘을 적용할 수도 있다.
앞서 도 6 및 도 8을 참조하여 설명한 실시예에서는 동작 602에서 이미지 센서가 촬영한 이미지의 온 포커스 또는 아웃 포커스를 판단할 때 좌측 신호 이미지(820)와 우측 신호 이미지(821)의 차이값(disparity)이 임계 값 이상인지 여부를 기준으로 판단하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예일뿐이며, 차이값뿐만 아니라 이미지에 포함된 객체의 엣지(edge)부분의 콘트라스트(contrast)를 더 고려하여 판단할 수도 있다.
앞서 도 6 및 도 8을 참조하여 설명한 실시예에서는 동작 602에서 이미지 센서가 촬영한 이미지의 온 포커스 또는 아웃 포커스를 판단할 때, 좌측 신호 이미지(820)와 우측 신호 이미지(821)의 차이값을 기반으로 판단하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예일뿐이며, 마이크로 렌즈(805)를 통하여 제1 포토 다이오드(801)에 입사된 빛에 대한 신호인 제1 신호와 제3 포토 다이오드(803)에 입사된 빛에 대한 신호인 제3 신호를 합성한 상부 신호 이미지와 제2 포토 다이오드(803)에 입사된 빛에 대한 신호인 제2 신호와 제4 포토 다이오드(804)에 입사된 빛에 대한 신호인 제4 신호를 합성한 하부 신호 이미지의 차이값을 계산하여 이를 기반으로 이미지의 온 포커스 또는 아웃 포커스를 판단할수도 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 이미지 센서가 촬영한 이미지의 초점이 맞는 정도에 따라 이미지 별로 또는 이미지 영역 별로 해당하는 알고리즘 처리 방법를 적용하여, 고해상도 이미지를 안정적으로 구현하는 이미지 센서 및 이러한 이미지 센서를 포함하는 전자 장치, 그리고 이의 동작 방법을 제공 할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는, 컬러 필터를 사이에 두고 서로 마주보는 마이크로 렌즈와 복수의 포토 다이오드들을 포함하는 픽셀을 포함하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단하며, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 차이값(disparity)을 산출하고, 상기 차이값이 임계 값 이하인 경우, 상기 신호들에 제1 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용하며, 상기 차이값이 임계 값 초과인 경우, 상기 신호들에 제2 리모자익 알고리즘을 적용하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 복수의 포토 다이오드들은 가로 개수와 세로 개수가 같도록 정사각형 형태로 배치되며, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가 상기 복수의 포토 다이오드들 중 연접하는 적어도 두 개의 포토 다이오드들의 신호들을 합성하여 제1 이미지를 형성하고, 상기 적어도 두 개의 포토 다이오드들과 좌우 또는 상하로 대칭적으로 위치하는 적어도 두 개의 포토 다이오드들의 신호들을 합성하여 제2 이미지를 형성하며, 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 기반으로 상기 차이값을 산출하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 임계 값은 사용자의 설정, 상기 이미지 센서의 촬영시 환경 또는 상기 이미지 센서가 촬영한 영상을 분석한 결과 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 제1 리모자익 알고리즘은 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 고해상도를 유지하면서 배이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 형성하는 알고리즘일 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 제2 리모자익 알고리즘은 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 상기 신호들의 위상차로부터 발생한 왜곡을 보상하면서 배이어 패턴 이미지를 형성하는 알고리즘일 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 이미지 센서는 상기 픽셀과 동일한 구조를 가지는 복수의 픽셀을 더 포함하며, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 복수의 픽셀 별로 각각 차이값을 산출하고, 상기 산출된 복수의 픽셀 별 차이값을 각각 상기 임계 값과 비교하며, 상기 임계 값과의 비교 결과에 따라 상기 복수의 픽셀 별로 상기 제1 리모자익 알고리즘 또는 상기 제2 리모자익 알고리즘을 적용하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단한 결과 상기 이미지 센서가 저해상도 모드인 경우, 상기 픽셀에 포함되는 상기 복수의 포토 다이오드들로부터 검출되는 상기 신호들을 하나의 신호로서 처리하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가 상기 차이값이 임계 값 이하인 경우 상기 이미지 센서가 온 포커스(on-focus) 상태인 것으로 판단하며, 상기 차이값이 임계 값 초과인 경우 상기 이미지 센서가 아웃 포커스(out-focus) 상태인 것으로 판단하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 제2 리모자익 알고리즘은 로우 패스 필터링(low pass filtering) 처리를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 이미지 센서가 상기 고해상도 모드인지 여부는 상기 전자 장치의 전력 상태, 조도, 또는 사용자의 설정에 의해 결정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법은, 상기 이미지 센서에 의해, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단하며, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 이미지 센서에 포함되는 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 차이값(disparity)을 산출하고, 상기 이미지 센서는 컬러 필터를 사이에 두고 서로 마주보는 마이크로 렌즈와 상기 복수의 포토 다이오드들을 포함하는 픽셀을 포함하며, 상기 차이값이 임계 값 이하인 경우, 상기 신호들에 제1 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용하며, 상기 차이값이 임계 값 초과인 경우, 상기 신호들에 제2 리모자익 알고리즘을 적용할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 복수의 포토 다이오드들은 가로 개수와 세로 개수가 같도록 정사각형 형태로 배치되며, 상기 복수의 포토 다이오드들 중 연접하는 적어도 두 개의 포토 다이오드들의 신호들을 합성하여 제1 이미지를 형성하고, 상기 적어도 두 개의 포토 다이오드들과 좌우 또는 상하로 대칭적으로 위치하는 적어도 두 개의 포토 다이오드들의 신호들을 합성하여 제2 이미지를 형성하며, 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 기반으로 상기 차이값을 산출할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 임계 값은 사용자의 설정, 상기 이미지 센서의 촬영시 환경 또는 상기 이미지 센서가 촬영한 영상을 분석한 결과 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 제1 리모자익 알고리즘은 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 고해상도를 유지하면서 배이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 형성하는 알고리즘일 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 제2 리모자익 알고리즘은 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 상기 신호들의 위상차로부터 발생한 왜곡을 보상하면서 배이어 패턴 이미지를 형성하는 알고리즘일 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 이미지 센서는 상기 픽셀과 동일한 구조를 가지는 복수의 픽셀을 더 포함하며, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 복수의 픽셀 별로 각각 차이값을 산출하고, 상기 산출된 복수의 픽셀 별 차이값을 각각 상기 임계 값과 비교하며, 상기 임계 값과의 비교 결과에 따라 상기 복수의 픽셀 별로 상기 제1 리모자익 알고리즘 또는 상기 제2 리모자익 알고리즘을 적용할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단한 결과 상기 이미지 센서가 저해상도 모드인 경우, 상기 픽셀에 포함되는 상기 복수의 포토 다이오드들로부터 검출되는 상기 신호들을 하나의 신호로서 처리할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 차이값이 임계 값 이하인 경우 상기 이미지 센서가 온 포커스(on-focus) 상태인 것으로 판단하며, 상기 차이값이 임계 값 초과인 경우 상기 이미지 센서가 아웃 포커스(out-focus) 상태인 것으로 판단할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 제2 리모자익 알고리즘은 로우 패스 필터링(low pass filtering) 처리를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상기 이미지 센서가 상기 고해상도 모드인지 여부는 상기 전자 장치의 전력 상태, 조도, 또는 사용자의 설정에 의해 결정될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 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 회로와 같은 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, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 두 개의 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 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 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 실시 예들에 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 (20)
- 전자 장치에 있어서,
컬러 필터를 사이에 두고 서로 마주보는 마이크로 렌즈와 복수의 포토 다이오드들을 포함하는 픽셀을 포함하는 이미지 센서;
상기 이미지 센서와 작동적으로 연결된 프로세서; 및
상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가:
상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단하며,
상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 차이값(disparity)을 산출하고,
상기 차이값이 임계 값 이하인 경우, 상기 신호들에 제1 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용하며,
상기 차이값이 임계 값 초과인 경우, 상기 신호들에 제2 리모자익 알고리즘을 적용하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 포토 다이오드들은 가로 개수와 세로 개수가 같도록 정사각형 형태로 배치되며,
상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가:
상기 복수의 포토 다이오드들 중 연접하는 적어도 두 개의 포토 다이오드들의 신호들을 합성하여 제1 이미지를 형성하고,
상기 적어도 두 개의 포토 다이오드들과 좌우 또는 상하로 대칭적으로 위치하는 적어도 두 개의 포토 다이오드들의 신호들을 합성하여 제2 이미지를 형성하며,
상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 기반으로 상기 차이값을 산출하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 임계 값은 사용자의 설정, 상기 이미지 센서의 촬영시 환경 또는 상기 이미지 센서가 촬영한 영상을 분석한 결과 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 리모자익 알고리즘은 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 고해상도를 유지하면서 배이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 형성하는 알고리즘인, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 리모자익 알고리즘은 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 상기 신호들의 위상차로부터 발생한 왜곡을 보상하면서 배이어 패턴 이미지를 형성하는 알고리즘인, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 이미지 센서는 상기 픽셀과 동일한 구조를 가지는 복수의 픽셀을 더 포함하며,
상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가:
상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 복수의 픽셀 별로 각각 차이값을 산출하고,
상기 산출된 복수의 픽셀 별 차이값을 각각 상기 임계 값과 비교하며,
상기 임계 값과의 비교 결과에 따라 상기 복수의 픽셀 별로 상기 제1 리모자익 알고리즘 또는 상기 제2 리모자익 알고리즘을 적용하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가:
상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단한 결과 상기 이미지 센서가 저해상도 모드인 경우, 상기 픽셀에 포함되는 상기 복수의 포토 다이오드들로부터 검출되는 상기 신호들을 하나의 신호로서 처리하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 메모리는, 실행 시에, 상기 이미지 센서가:
상기 차이값이 임계 값 이하인 경우 상기 이미지 센서가 온 포커스(on-focus) 상태인 것으로 판단하며,
상기 차이값이 임계 값 초과인 경우 상기 이미지 센서가 아웃 포커스(out-focus) 상태인 것으로 판단하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 리모자익 알고리즘은 로우 패스 필터링(low pass filtering) 처리를 포함하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 이미지 센서가 상기 고해상도 모드인지 여부는 상기 전자 장치의 전력 상태, 조도, 또는 사용자의 설정에 의해 결정되는, 전자 장치. - 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법에 있어서,
상기 이미지 센서에 의해, 상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단하며,
상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 이미지 센서에 포함되는 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 차이값(disparity)을 산출하고, 상기 이미지 센서는 컬러 필터를 사이에 두고 서로 마주보는 마이크로 렌즈와 상기 복수의 포토 다이오드들을 포함하는 픽셀을 포함하며,
상기 차이값이 임계 값 이하인 경우, 상기 신호들에 제1 리모자익(remosaic) 알고리즘을 적용하며,
상기 차이값이 임계 값 초과인 경우, 상기 신호들에 제2 리모자익 알고리즘을 적용하는, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 복수의 포토 다이오드들은 가로 개수와 세로 개수가 같도록 정사각형 형태로 배치되며,
상기 복수의 포토 다이오드들 중 연접하는 적어도 두 개의 포토 다이오드들의 신호들을 합성하여 제1 이미지를 형성하고,
상기 적어도 두 개의 포토 다이오드들과 좌우 또는 상하로 대칭적으로 위치하는 적어도 두 개의 포토 다이오드들의 신호들을 합성하여 제2 이미지를 형성하며,
상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 기반으로 상기 차이값을 산출하는, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 임계 값은 사용자의 설정, 상기 이미지 센서의 촬영시 환경 또는 상기 이미지 센서가 촬영한 영상을 분석한 결과 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제1 리모자익 알고리즘은 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 고해상도를 유지하면서 배이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 형성하는 알고리즘인, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제2 리모자익 알고리즘은 상기 복수의 포토 다이오드들에서 검출되는 신호들을 기반으로 상기 신호들의 위상차로부터 발생한 왜곡을 보상하면서 배이어 패턴 이미지를 형성하는 알고리즘인, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 이미지 센서는 상기 픽셀과 동일한 구조를 가지는 복수의 픽셀을 더 포함하며,
상기 이미지 센서가 고해상도 모드인 경우, 상기 복수의 픽셀 별로 각각 차이값을 산출하고,
상기 산출된 복수의 픽셀 별 차이값을 각각 상기 임계 값과 비교하며,
상기 임계 값과의 비교 결과에 따라 상기 복수의 픽셀 별로 상기 제1 리모자익 알고리즘 또는 상기 제2 리모자익 알고리즘을 적용하는, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 이미지 센서가 고해상도 모드인지 여부를 판단한 결과 상기 이미지 센서가 저해상도 모드인 경우, 상기 픽셀에 포함되는 상기 복수의 포토 다이오드들로부터 검출되는 상기 신호들을 하나의 신호로서 처리하는, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 차이값이 임계 값 이하인 경우 상기 이미지 센서가 온 포커스(on-focus) 상태인 것으로 판단하며,
상기 차이값이 임계 값 초과인 경우 상기 이미지 센서가 아웃 포커스(out-focus) 상태인 것으로 판단하는, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제2 리모자익 알고리즘은 로우 패스 필터링(low pass filtering) 처리를 포함하는, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 이미지 센서가 상기 고해상도 모드인지 여부는 상기 전자 장치의 전력 상태, 조도, 또는 사용자의 설정에 의해 결정되는, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 의하여 이미지를 촬영하는 방법.
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