KR20210099379A - 전자 장치 및 af 수행 방법 - Google Patents
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Abstract
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서; 상기 복수의 픽셀들에 포함된 각각의 픽셀은 복수의 포토 다이오드들 및 상기 복수의 포토 다이오드들을 커버하는 마이크로 렌즈를 포함하고, 위상차를 기반으로 오토 포커스를 수행하기 위한 연산을 하는 AF 처리부; 메모리; 및 상기 이미지 센서에서 획득된 데이터를 상기 AF 처리부 또는 상기 메모리에 전달하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제1 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제1 AF 데이터, 또는 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제2 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제2 AF 데이터 중 적어도 하나를 상기 AF 처리부에 제공하고, 상기 AF 처리부는 상기 제1 AF 데이터를 기반으로 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하거나, 상기 제2 AF 데이터를 기반으로 제2 PAF 연산을 수행할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시예가 가능하다.
Description
본 문서의 다양한 실시 예는 영상을 촬영하는 전자 장치 및 AF(auto focus)를 수행하는 방법에 관한 것이다.
영상을 촬영할 수 있는 다양한 종류의 전자 장치(예: 스마트폰, 태블릿 PC, 카메라 장치)가 출시되고 있다. 상기 전자 장치는 객체를 인식하여 AF(auto focus)를 수행할 수 있다.
AF(auto focus)를 수행하는 방법으로, 인접한 두 픽셀 사이의 위상(phase)차를 검출하여, 초점을 판별하는 PAF(phase auto focus)방식이 이용되고 있다. PAF 방식은 영상의 평면적인 주파수 특성 변화에 따라 Focus를 측정하는 Continuous AF방식과 비교하여, 초점의 방향성을 판단하는데 더 정확하고 빠른 결과를 얻을 수 있다.
PAF 방식에서, 인접한 위치에 연속적이고 주기적으로 배치된 2차원상의 이미지 픽셀들은 하나의 마이크로 렌즈를 복수개의 포토 다이오드(photo diode; 이하, PD)들이 공유한다. 전기적으로 분리되어 있고 광학적으로는 동일한 특성을 가지는 PD들은 초점이 정확히 맞지 않는 경우, 상이한 검출 특성을 나타낼 수 있다. PAF 방식은 초점이 맞지 않는 경우 검출되는 복수의 PD들 사이의 정보를 분석하여, AF의 정합성을 판단할 수 있다.
종래 기술에 따른 전자 장치의 이미지 센서를 가로 방향 배치된 2개의 PD 사이의 위상차를 검출을 통해 AF를 수행한다. 수평으로 분리된 2개의 PD는 하나의 마이크로 렌즈를 공유하고, 픽셀 벽(pixel wall)으로 분리될 수 있다. 마이크로 렌즈를 통해 입사하는 광들은 경로에 따라 다르게 굴절되어 서로 분리된다. 수평으로 동일한 렌즈에 의해 상이 맺히기 때문에, 포커스가 일치하며 픽셀의 배열방향으로 피사체가 존재하는 경우, 수평으로 위치된 픽셀들의 특성 및 레벨값이 달라질 수 있다. 이 경우, 수직 방향(vertical)으로 구분이 되는 엣지(edge)는 포커스 여부에 상관없이 이상값을 검출할 수 없는 문제가 발생한다.
수평 방향 및 수직 방향으로 분리된 4개의 PD들(2x2)을 포함하는 4PD 이미지 센서를 이용하는 경우, AF 검출 회로가 수평 방향의 연산과 수직 방향의 연산을 동시에 수행하여, 인접 픽셀들간의 상호 연관성 검사를 위해 회로 내부에서 상대적으로 많은 버퍼가 필요하다. 또한, 연산 과정이 복잡해지고, 전력 소비, 손실(cost) 증가로 인한 문제가 발생할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예는 4PD 이미지 센서에서 획득된 데이터를 이용하여 복수의 방향의 AF 데이터를 동시에 처리하거나, 순차적으로 처리할 수 있다.
전자 장치는 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서; 상기 복수의 픽셀들에 포함된 각각의 픽셀은 복수의 포토 다이오드들 및 상기 복수의 포토 다이오드들을 커버하는 마이크로 렌즈를 포함하고, 위상차를 기반으로 오토 포커스를 수행하기 위한 연산을 하는 AF 처리부; 메모리; 및 상기 이미지 센서에서 획득된 데이터를 상기 AF 처리부 또는 상기 메모리에 전달하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제1 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제1 AF 데이터, 또는 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제2 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제2 AF 데이터 중 적어도 하나를 상기 AF 처리부에 제공하고, 상기 AF 처리부는 상기 제1 AF 데이터를 기반으로 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하거나, 상기 제2 AF 데이터를 기반으로 제2 PAF 연산을 수행할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 이미지 센서에서 획득된 데이터를 이용하여 복수의 방향의 AF 데이터를 동시에 처리하거나, 순차적으로 처리할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 엣지의 방향성을 탐지하여 엣지 방향으로 AF 데이터를 재배열하여(reordering) AF 검출 회로의 연산을 간소화할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 이미지 센서의 AF 데이터의 회전 또는 재배열을 통해 연산 시간을 줄이면서 AF 정확성을 높일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 영상을 촬영할 수 있는 전자 장치를 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구성도를 나타낸다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 객체의 엣지 방향과 AF 검출을 설명하는 예시도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 이미지 데이터 및 AF 데이터의 출력 타이밍도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 2개의 2PD PAF 회로들을 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 7a는 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 하나의 2PD PAF 회로를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 7b는 다양한 실시예에 따른 이미지 데이터 및 AF 데이터의 처리의 출력 타이밍도이다.
도 8a는 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 방향 필터를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 8b는 다양한 실시예에 따른 방향 필터를 이용한 선택적 AF 처리에 관한 출력 타이밍도이다.
도 9은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 2개의 2PD PAF 회로들을 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 하나의 2PD PAF 회로를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 방향 필터를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 12a 및 12b는 다양한 실시예에 따른 방향 필터를 통한 복수의 방향들에 대해 엣지를 감지하여 PAF 연산을 수행하는 예시도이다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도 이다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구성도를 나타낸다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 객체의 엣지 방향과 AF 검출을 설명하는 예시도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 이미지 데이터 및 AF 데이터의 출력 타이밍도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 2개의 2PD PAF 회로들을 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 7a는 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 하나의 2PD PAF 회로를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 7b는 다양한 실시예에 따른 이미지 데이터 및 AF 데이터의 처리의 출력 타이밍도이다.
도 8a는 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 방향 필터를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 8b는 다양한 실시예에 따른 방향 필터를 이용한 선택적 AF 처리에 관한 출력 타이밍도이다.
도 9은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 2개의 2PD PAF 회로들을 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 하나의 2PD PAF 회로를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 방향 필터를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 12a 및 12b는 다양한 실시예에 따른 방향 필터를 통한 복수의 방향들에 대해 엣지를 감지하여 PAF 연산을 수행하는 예시도이다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도 이다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 영상을 촬영할 수 있는 전자 장치를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 카메라 모듈(또는 카메라 장치)(110)을 이용하여 획득된 이미지 데이터를 기반으로 프리뷰 이미지를 생성하고, 생성된 디스플레이(120)에 출력할 수 있다.
상기 카메라 모듈(110)은 예를 들면, 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이미지 센서를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서의 각 픽셀은 복수의 포토 다이오드들을 포함할 수 있다.
화면 101에서, 전자 장치(100)는 마이크로 렌즈를 공유하는 복수의 포토 다이오(photo diode; 이하, PD)들에서 발생하는 광의 경로 차에 의해 위상차 데이터(또는 깊이 데이터)를 생성할 수 있다.
화면 105에서, 전자 장치(100)는 생성된 위상차 데이터를 기반하여, 카메라 모듈(110)에 포함된 하나 이상의 렌즈들을 이동하여 외부 객체(150)에 대하여 초점을 조정할 수 있다. 이에, 전자 장치(100)는 외부 객체에 대하여 초점이 맞춰진 프리뷰 이미지를 디스플레이(120)를 통해 표시할 수 있다.
도 1에서는 카메라 모듈(110)이 전자 장치(100)의 전면 카메라인 경우를 예로 들어 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카메라 모듈(110)은 전자 장치(100)의 후면 또는 측면 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구성도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(110))에 포함되는 이미지 센서(200)는 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 도 2에서는 이미지 센서(200)가 4PD 방식의 이미지 센서에서 생성되는 신호를 기반으로 한 베이어 패턴 이미지(Bayer-patterned image)를 출력하는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 복수의 픽셀들 중 하나의 픽셀(210)은 마이크로 렌즈(205), 칼라 필터(206), 제1 PD(또는 제1 서브 픽셀)(PD1, 211), 제2 PD(또는 제2 서브 픽셀)(PD2, 212), 제3 PD(또는 제3 서브 픽셀)(PD3, 213) 및 제4 PD(또는 제4 서브 픽셀)(PD4, 214)를 포함할 수 있다.
마이크로 렌즈(205)는 제1 내지 제4 PD들(211, 212, 213, 214)를 커버할 수 있다. 마이크로 렌즈(205)는 외부로부터 입사되는 광이 제1 내지 제4 PD들(211, 212, 213, 214)에 도달될 수 있도록 입사광의 경로를 조정할 수 있다.
칼라 필터(206)는 마이크로 렌즈(205)과 제1 내지 제4 PD들(211, 212, 213, 214) 사이에 배치되어, 지정된 파장 범위(예: 녹색 광에 대응하는 파장 범위)의 광을 통과시킬 수 있다. 칼라 필터(206)는 마이크로 렌즈(205)를 통과한 광 중에서 지정된 파장 범위의 광만이 제1 내지 제4 PD들(211, 212, 213, 214)에 도달하도록 하고, 지정된 파장 범위 이외의 광을 제한할 수 있다.
제1 내지 제4 PD들(211, 212, 213, 214) 각각은 마이크로 렌즈(205) 및 칼라 필터(206)를 통과한 빛을 전기적 신호로 변환할 수 있다.
외부에서 유입되는 빛은 마이크로 렌즈(205)에서 굴절되어 진행 경로가 변경될 수 있다. 마이크로 렌즈(205)를 통과한 빛은 PD에 직접 유입되거나 PD들 사이의 픽셀 벽(pixel wall)(W)에 반사되어, PD로 유입될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 객체의 엣지 방향과 AF 검출을 설명하는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 이미지 센서(200)는 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 복수의 픽셀들 중 하나의 픽셀(210)은 하나의 마이크로 렌즈(205)에 의해 커버될 수 있다. 예를 들어, 하나의 픽셀(210)은 제1 내지 제4 PD들(211, 212, 213, 214)을 포함할 수 있다.
수직 방향으로 배치되는 제1 객체(310)의 경우, 수평 방향으로 엣지(311)를 형성할 수 있다. 수평으로 분리된 2개의 픽셀(예: 제1 PD(211) 및 제2 PD(212))는 픽셀 벽(pixel wall)(312)으로 분리될 수 있다. 마이크로 렌즈(205)를 통해 입사하는 광들은 경로에 따라 다르게 굴절되어 서로 분리된다. 동일한 마이크로 렌즈(205)에 의해 상이 맺히기 때문에, 포커스가 일치하며 픽셀의 배열 방향으로 존재하는 제1 객체(310)에 대해, 수평으로 위치된 픽셀들(예: 제1 PD(211) 및 제2 PD(212))의 특성 및 레벨값이 달라질 수 있다.
수평 방향으로 배치되는 제2 객체(320)의 경우, 수직 방향으로 엣지(321)를 형성할 수 있다. 수직으로 분리된 2개의 픽셀(예: 제1 PD(211) 및 제3 PD(213))는 픽셀 벽(pixel wall)(322)으로 분리될 수 있다. 마이크로 렌즈(205)를 통해 입사하는 광들은 경로에 따라 다르게 굴절되어 서로 분리된다. 동일한 마이크로 렌즈에 의해 상이 맺히기 때문에, 포커스가 일치하며 픽셀의 배열 방향으로 존재하는 제2 객체(320)에 대해, 수직으로 위치된 픽셀들(예: 제1 PD(211) 및 제3 PD(213))의 특성 및 레벨값이 달라질 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 카메라 모듈(400)은 이미지 센서(410), 제어부(420), 메모리(430), 영상 처리부(440), 및 AF 처리부(450)를 포함할 수 있다. 도 4는 기능에 따라 분리한 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이미지 센서(410) 및 제어부(420)가 하나로 통합되거나, 제어부(420) 및 AF 처리부(450)이 하나로 통합될 수 있다.
이미지 센서(410)는 외부로부터 유입되는 빛을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(410)는 복수의 픽셀들로 구성될 수 있다. 각각의 픽셀은 복수의 PD들을 포함할 수 있다. 이하에서는 각각의 픽셀이 4개의 PD들을 포함하는 경우를 중심으로 논의하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 이미지 센서(410)는 사진 또는 동영상의 촬영을 위한 이미지 데이터 또는 프리뷰 화면을 표시하기 위한 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 이미지 센서(410)는 AF를 수행하기 위한 데이터(또는 신호)(이하, AF 데이터)를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이미지 센서(410)는 동일한 하나의 마이크로 렌즈를 공유하는 복수의 PD들로 구성되는 경우, 복수의 PD들의 데이터가 배열된 순서대로 출력할 수 있다(예: 베이어 패턴). 다른 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(410)는 출력되는 데이터를 줄이기 위해, 비닝(binning)과 같은 출력 모드를 통해 가공된 포맷의 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 이미지 센서(410)는 픽셀의 배치 및 필요에 따라 가로 방향/세로 방향 혹은 대각 방향으로 이미지 처리하여 가공된 포맷의 신호를 출력할 수 있다.
제어부(420)는 이미지 센서(410)로부터 수신한 이미지 데이터 또는 AF 데이터를 처리할 수 있다. 제어부(420)는 이미지 데이터를 영상 처리부(예: ISP)(440)에 제공할 수 있다. 제어부(420)는 AF 데이터를 메모리(430)에 임시 저장하거나, AF 처리부(450)에 전달할 수 있다.
제어부(420)는 가로 및 세로 방향 혹은 그 이상의 방향에 대해 정확고 간소한 AF 연산을 위해 이미지 센서(410)의 AF 데이터로부터 방향성을 탐지하고, 지배적인(dominant) 방향으로 데이터를 재배열(reordering)하여, AF 처리부(450)가 AF 연산을 수행하도록 할 수 있다.
예를 들어, 제어부(420)는 제1 방향(예: 수평 방향)의 AF 데이터를 유지하고, 제2 방향(예: 수직 방향)의 AF 데이터를 회전하거나 재배열하여 AF 처리부(450)에 전달할 수 있다. 이를 통해, AF 처리부(450)는 방향성에 관계 없이 일관적으로 PAF 연산을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(420)는 이미지 센서(410)로부터 수신한 이미지 데이터 또는 AF 데이터에 변환하여 전달하거나, 별도의 변환 작업 없이 메모리(430), 영상 처리부(440) 또는 AF 처리부(450)에 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제어부(420)는 방향 필터(421) 또는 회전부(rorator)(422)를 포함할 수 있다. 방향 필터(421)는 객체의 엣지 방향 중 지배적인 방향을 결정하는데 이용될 수 있다. 회전부(422)는 AF 데이터의 방향을 변경하여, AF 처리부(450)에서 용이하게 처리할 수 있는 데이터 형태로 변경할 수 있다.
저장부(430)는 AF 데이터(또는 변환된 AF 데이터)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(430)는 DRAM일 수 있다. 저장된 AF 데이터는 엣지의 방향성에 따라 AF 처리부(450)로 전달될 수 있다.
영상 처리부(예: ISP)(440)은 이미지 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 수신한 이미지 데이터를 프리뷰 이미지로 표시할 수 있도록 처리할 수 있다.
AF 처리부(450)는 수신한 AF 데이터를 기반으로 위상차를 이용한 AF(PAF)를 수행할수 있다. AF 처리부(450)는 적어도 하나 이상의 PAF 회로(451)를 포함할 수 있다. 도 4에서는 하나의 PAF 회로를 포함하는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
PAF 회로(451)는 지정된 방향으로의 PAF 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, PAF 회로(451)는 이미지 센서(410)의 하나의 픽셀에 포함된 복수의 포토 다이오드들(예: 제1 내지 제4 PD) 중 일부(예: 2개)의 AF 데이터를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PAF 회로(451)는 수평으로 분리된 픽셀(예: 제1 PD 및 제2 PD, 또는 제3 PD 및 제4 PD)에서 추출된 AF 데이터를 이용하여 PAF 연산을 수행하거나, 수직으로 분리된 픽셀(예: 제1 PD 및 제3 PD, 또는 제2 PD 및 제4 PD)에서 추출된 AF 데이터를 이용하여 PAF 연산을 수행할 수 있다. 이하에서는 2PD PAF 회로를 중심으로 논의하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(400)은 이미지 센서(200)에서 검출 가능한 복수의 엣지 방향들 각각에 대응하는 복수의 PAF 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수직/수평 방향의 엣지 검출의 경우, 2개의 PAF 회로를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 8개 방향의 엣지 검출이 가능한 경우, 8개의 PAF 회로를 포함할 수 있다.
다른 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(400)은 하나의 PAF 회로를 이용하여 복수의 엣지 방향들에 대한 PAF 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수직/수평 방향의 엣지 검출의 경우, 1차적으로 수평 방향 엣지에 대한 PAF 연산을 하고, 2차적으로 수직 방향 엣지에 대한 PAF 연산을 할 수 있다.
또 다른 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(400)은 하나의 PAF 회로를 이용하여 엣지의 방향 중 지배적인 방향을 결정하고, 지배적인 하나의 방향에 대한 PAF를 수행하고, 다른 방향에 대해서는 PAF를 진행하지 않거나, 보조적으로 진행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제어부(420), 영상 처리부(440) 또는 AF 처리부(450)에서 수행하는 기능의 적어도 일부는 카메라 모듈(400)을 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100)의 프로세서(예: AP)에서 수행될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제어부(420), 영상 처리부(440) 또는 AF 처리부(450) 중 적어도 일부는 하드웨어적으로 구분되는 구성(예: 칩)일 수 있다. 또는, 제어부(420), 영상 처리부(440) 또는 AF 처리부(450) 중 적어도 일부는 동일한 연산 소자에서 소프트웨어적으로 구분되는 동작일 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 이미지 데이터 및 AF 데이터의 출력 타이밍도이다.
도 5를 참조하면, 이미지 센서(410)의 활성화 신호(501)의 상태가 변경되는 경우, 이미지 센서(410)는 이미지 데이터(예: 베이어 신호)(510)를 출력할 수 있다. 이미지 센서(410)는 이미지 데이터(예: 베이어 신호)(510)와 함께, 이미지 데이터(예: 베이어 신호)(510)보다 긴 시간 간격으로 출력되는 AF 데이터(520)를 출력할 수 있다.
이미지 센서(410)는 이미지 데이터(예: 베이어 신호)(510)로부터 AF를 구하고자 하는 방향으로 AF 데이터를 가공하며, 비닝 등을 통해 이미지 데이터(예: 베이어 신호)(510)보다 작은 해상도의 AF 데이터(520)를 출력할 수 있다.
도 5에서는 수평 방향 AF 데이터(AF_LR)(521)와 수직 방향 AF 데이터(AF_TB)(522)가 동일한 타이밍에 출력되는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 수평 방향 AF 데이터(AF_LR)(521)와 수직 방향 AF 데이터(AF_TB)(522)는 서로 다른 타이밍에 출력될 수도 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 2개의 2PD PAF 회로들을 이용한 AF 처리를 나타낸다. 도 6에서는 2개의 2PD PAF 회로들을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6를 참조하면, 4PD 이미지 센서(610)는 하나의 픽셀에 4개의 PD들을 포함할 수 있다. 4PD 이미지 센서(610)는 각각의 픽셀에 포함된 PD들을 순차적으로 리드아웃하여, 멀티 PD 신호(또는 raw data)(601)를 생성할 수 있다.
이미지 생성부(620)는 하나의 픽셀에 포함된 4개의 PD의 값을 통합하여, 이미지 데이터(602)를 생성할 수 있다. 이미지 생성부(620)는 이미지 데이터(602)를 영상 처리부(예: ISP)(625)로 전송할 수 있다.
제1 AF 데이터 생성부(630)는 멀티 PD 신호(601) 중 제1 방향(예: 수평 방향)의 AF 데이터(603)를 제1 PAF 회로(635)로 전달할 수 있다.
제2 AF 데이터 생성부(640)는 멀티 PD 신호(601) 중 제2 방향(예: 수직 방향)의 AF 데이터(604)를 제2 PAF 회로(645)로 전달할 수 있다.
제1 PAF 회로(635) 및 제2 PAF 회로(645)는 각각 서로 다른 방향에 대한 PAF 연산을 수행할 수 있다. 제1 PAF 회로(635) 및 제2 PAF 회로(645)는 동시에 AF 연산을 처리할 수 있고, 이를 통해 빠르고 정확한 AF가 수행될 수 있다.
도 6에서는 2개의 PAF 회로가 포함된 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 8개의 방향에 대한 AF 데이터가 8개의 PAF 회로에 의해 동시에 개별적으로 처리될 수 있다.
도 7a는 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 하나의 2PD PAF 회로를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 7a를 참조하면, 4PD 이미지 센서(710)는 하나의 픽셀에 4개의 PD들을 포함할 수 있다. 4PD 이미지 센서(710)는 각각의 픽셀에 포함된 PD들을 순차적으로 리드아웃하여, 멀티 PD 신호(또는 raw data)(701)를 출력할 수 있다.
이미지 생성부(720)는 하나의 픽셀에 포함된 4개의 PD의 값을 통합하여, 메인 이미지 데이터(702)를 생성할 수 있다. 이미지 생성부(720)는 이미지 데이터(702)를 영상 처리부(예: ISP)(725)로 전송할 수 있다.
AF 데이터 생성부(730)는 멀티 PD 신호(701)를 PAF 회로(735)에서 처리 가능한 AF 데이터(703)로 변환하여, 메모리(예: DRAM)(750)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 수직 방향 데이터(703a) 및 수평 방향 데이터(703b)를 저장할 수 있다.
메모리(750)는 AF 데이터(703)을 저장할 수 있다. 저장부(740)는 카메라 모듈에 포함된 메모리 버퍼 또는 카메라 모듈과 별개로 형성되는 메모리 영역일 수 있다.
PAF 회로(735)는 메모리(750)로부터 각 방향 별로 저장된 AF 데이터(703)을 처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, PAF 회로(735)는 AF 데이터(703)를 방향에 따라 순차적으로 처리할 수 있다. 예를 들어, PAF 회로(735)는 수평 방향 데이터(703b)를 1차적으로 처리하고, 수직 방향 데이터(703a)를 2차적으로 처리할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 회전부(760)는 제1 방향(예: 수평 방향)을 제외한 나머지 방향의 신호들을 회전시켜 PAF 회로(735)에 전달할 수 있다.
예를 들어, 수직 방향 데이터(703a)는 90도 회전되어 PAF 회로(735)에 제공될 수 있다(703a-1). 이를 통해, 수평 방향 데이터(703b)와 변환된 수직 방향 데이터(703a-1)은 서로 유사한 데이터 구조를 가질 수 있고, PAF 회로(735)의 연산 과정이 단순화 될 수 있다.
도 7b는 다양한 실시예에 따른 이미지 데이터 및 AF 데이터의 처리의 출력 타이밍도이다.
도 7b를 참조하면, 이미지 센서(710)의 타이밍 신호(SENSOR_VSYNC)에 대응하여, 이미지 센서(710)는 지정된 시간 간격으로 AF 데이터(SAVE_LR, SAVE_TB)를 저장할 수 있다.
PAF 회로(735)는 수평 방향 데이터(SAVE_LR)의 저장이 완료되기 이전 시점에서 수평 방향 데이터(SAVE_LR)를 이용한 PAF를 시작할 수 있다. 수평 방향 데이터(SAVE_LR)의 저장 종료와 동시에(또는 일부 지연되어) 수평 방향에 대한 PAF(AF_LR)를 완료할 수 있다.
PAF 회로(735)는 수평 방향에 대한 PAF가 완료된 이후, 저장된 수직 방향 데이터(SAVE_TB)를 이용하여 PAF(AF_TB)를 시작할 수 있다. 수직 방향 데이터(SAVE_TB)가 저장된 상태(타이밍 신호(SENSOR_VSYNC)가 Low인 상태)에서 수직 방향 데이터(SAVE_TB)를 이용한 PAF 진행될 수 있다.
AF 데이터는 이미지 데이터 보다 작은 작은 크기로 변환되어 출력된다. 수평 방향에 대한 PAF(AF_LR) 또는 수직 방향 데이터(SAVE_TB)를 이용하여 PAF(AF_TB)는 상대적으로 적은 시간내 처리가 가능하다. 수직 방향 데이터(SAVE_TB)를 이용하여 PAF(AF_TB)는 리드아웃 방향과 상이하기 때문에 전체 프레임에 대한 리드아웃이 완료된 이후 진행이 가능할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, PAF 회로(735)는 타이밍 신호(SENSOR_VSYNC)가 Low인 상태에서 복수의 방향에 대한 PAF 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, PAF 회로(735)는 타이밍 신호(SENSOR_VSYNC)가 Low인 상태에서 수직 방향, 45도 방향, 125도 방향에 복수의 방향에 대한 PAF 연산을 수행할 수 있다.
도 8a는 다양한 실시예에 따른 베이어 패턴에서 방향 필터를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 8a를 참조하면, 4PD 이미지 센서(810)는 하나의 픽셀에 4개의 PD들을 포함할 수 있다. 4PD 이미지 센서(810)는 각각의 픽셀에 포함된 PD들을 순차적으로 리드아웃하여, 멀티 PD 신호(또는 raw data)(801)를 출력할 수 있다.
이미지 생성부(820)는 하나의 픽셀에 포함된 4개의 PD의 값을 통합하여, 메인 이미지 데이터(802)를 생성할 수 있다. 이미지 생성부(820)는 이미지 데이터(802)를 영상 처리부(예: ISP)(825)로 전송할 수 있다.
AF 데이터 생성부(830)는 멀티 PD 신호(801)를 PAF 회로(835)에서 처리 가능한 AF 데이터(803)로 변환하여, 메모리(예: DRAM)(850)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 수직 방향 데이터(803a) 및 수평 방향 데이터(803b)를 저장할 수 있다.
메모리(850)는 AF 데이터(803)을 저장할 수 있다. 저장부(840)는 카메라 모듈에 포함된 메모리 버퍼 또는 카메라 모듈과 별개로 형성되는 메모리 영역일 수 있다.
방향 필터(860)은 AF 데이터(803)을 이용하여, 엣지 방향을 검출할 수 있다. PAF 회로(835)는 메모리(850)로부터 각 방향 별로 저장된 AF 데이터(803) 중 하나의 방향에 대한 AF 데이터를 처리할 수 있다. PAF 회로(835)는 방향 필터(860)를 통해 결정된 하나의 방향에 대해 1회의 PAF 연산을 수행할 수 있다.
예를 들어, 수평 방향 데이터(703a) 및 수직 방향 데이터(703b) 중 엣지의 배치 방향(또는 객체의 배치 방향)에 따라 하나의 방향인 수직 방향 데이터(803a)가 선택될 수 있다. PAF 회로(835)는 회전부(860)를 통해 수직 방향 데이터(803a)를 회전 시켜(803a-1) 1회의 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 회전부(860)는 제1 방향(예: 수평 방향)을 제외한 나머지 방향의 신호들을 회전시켜 PAF 회로(835)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 수직 방향 데이터(803a)는 90도 회전되어 PAF 회로(835)에 제공될 수 있다(803a-1). 이를 통해, 수평 방향 데이터(803b)와 변환된 수직 방향 데이터(803a-1)은 서로 유사한 데이터 구조를 가질 수 있고, PAF 회로(835)의 연산 과정이 단순화 될 수 있다.
도 8b는 다양한 실시예에 따른 방향 필터를 이용한 선택적 AF 처리에 관한 출력 타이밍도이다.
도 8b를 참조하면, 이미지 센서(810)의 타이밍 신호(SENSOR_VSYNC)에 대응하여, 이미지 센서(810)는 지정된 시간 간격으로 AF 데이터(SAVE_LR, SAVE_TB)를 저장할 수 있다.
PAF 회로(835)는 수평 방향 데이터(SAVE_LR) 및 수평 방향 데이터(SAVE_LR)의 저장이 진행되는 동안, 방향 필터(870)를 이용한 엣지 검출(또는 이미지의 방향성 판단)을 수행할 수 있다.
PAF 회로(835)는 수평 방향 데이터(SAVE_LR) 및 수평 방향 데이터(SAVE_LR)의 저장 종료 이후, 방향 필터(870)를 통해 선택된 하나의 방향에 대한 PAF가 진행될 수 있다. 타이밍 신호(SENSOR_VSYNC)가 Low인 상태에서, 1회의 PAF가 진행될 수 있다.
도 9은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 2개의 2PD PAF 회로들을 이용한 AF 처리를 나타낸다. 도 9에서는 2개의 2PD PAF 회로들을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9를 참조하면, 4PD 이미지 센서(910)는 하나의 픽셀에 4개의 PD들을 포함할 수 있다. 4PD 이미지 센서(910)는 4개의 PD의 값을 통합하여, 이미지 데이터(902)를 생성할 수 있다. 4PD 이미지 센서(910)는 이미지 데이터(902)를 영상 처리부(예: ISP)(925)로 전송할 수 있다.
4PD 이미지 센서(910)는 제1 방향(예: 수평 방향)의 AF 데이터를 가공한 제1 가공 데이터(903)를 제1 PAF 회로(935)로 전달할 수 있다.
4PD 이미지 센서(910)는 제2 방향(예: 수직 방향)의 AF 데이터를 가공한 제2 가공 데이터(904)를 제2 PAF 회로(945)로 전달할 수 있다.
제1 PAF 회로(935) 및 제2 PAF 회로(945)는 각각 서로 다른 방향에 대한 PAF 연산을 수행할 수 있다. 제1 PAF 회로(935) 및 제2 PAF 회로(945)는 동시에 AF 연산을 처리할 수 있고, 이를 통해 빠르고 정확한 AF가 수행될 수 있다.
도 9에서는 2개의 PAF 회로가 포함된 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 8개의 방향에 대한 AF 데이터가 8개의 PAF 회로에 의해 동시에 개별적으로 처리될 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 하나의 2PD PAF 회로를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 4PD 이미지 센서(1010)는 하나의 픽셀에 4개의 PD들을 포함할 수 있다. 4PD 이미지 센서(1010)는 4개의 PD의 값을 통합하여, 이미지 데이터(1002)를 생성할 수 있다. 4PD 이미지 센서(1010)는 이미지 데이터(1002)를 영상 처리부(예: ISP)(1025)로 전송할 수 있다.
4PD 이미지 센서(1010)는 제1 방향(예: 수평 방향)의 AF 데이터를 가공한 제1 가공 데이터(1003)를 메모리(예: DRAM)(1050)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 수직 방향 데이터(1003a) 및 수평 방향 데이터(1003b)를 저장할 수 있다.
메모리(1050)는 AF 데이터(1003)을 저장할 수 있다. 저장부(1040)는 카메라 모듈에 포함된 메모리 버퍼 또는 카메라 모듈과 별개로 형성되는 메모리 영역일 수 있다.
PAF 회로(1035)는 메모리(1050)로부터 각 방향 별로 저장된 AF 데이터(1003)을 처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, PAF 회로(1035)는 AF 데이터(1003)를 방향에 따라 순차적으로 처리할 수 있다. 예를 들어, PAF 회로(1035)는 수평 방향 데이터(1003b)를 1차적으로 처리하고, 수직 방향 데이터(1003a)를 2차적으로 처리할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 회전부(1060)는 제1 방향(예: 수평 방향)을 제외한 나머지 방향의 신호들을 회전시켜 PAF 회로(1035)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 수직 방향 데이터(1003a)는 90도 회전되어 PAF 회로(1035)에 제공될 수 있다(1003a-1). 이를 통해, 수평 방향 데이터(1003b)와 변환된 수직 방향 데이터(1003a-1)은 서로 유사한 데이터 구조를 가질 수 있고, PAF 회로(1035)의 연산 과정이 단순화 될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 가공 패턴에서 방향 필터를 이용한 AF 처리를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 4PD 이미지 센서(1110)는 하나의 픽셀에 4개의 PD들을 포함할 수 있다. 4PD 이미지 센서(1110)는 4개의 PD의 값을 통합하여, 이미지 데이터(1102)를 생성할 수 있다. 4PD 이미지 센서(1110)는 이미지 데이터(1102)를 영상 처리부(예: ISP)(1125)로 전송할 수 있다.
4PD 이미지 센서(1110)는 제1 방향(예: 수평 방향)의 AF 데이터를 가공한 제1 가공 데이터(1103)를 메모리(예: DRAM)(1150)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 수직 방향 데이터(1103a) 및 수평 방향 데이터(1103b)를 저장할 수 있다.
메모리(1150)는 AF 데이터(1103)을 저장할 수 있다. 저장부(1140)는 카메라 모듈에 포함된 메모리 버퍼 또는 카메라 모듈과 별개로 형성되는 메모리 영역일 수 있다.
방향 필터(1160)은 AF 데이터(1103)을 이용하여, 엣지 방향을 검출할 수 있다. PAF 회로(1135)는 메모리(1150)로부터 각 방향 별로 저장된 AF 데이터(1103) 중 하나의 방향에 대한 AF 데이터를 처리할 수 있다. PAF 회로(1135)는 방향 필터(1160)를 통해 결정된 하나의 방향에 대해 1회의 PAF 연산을 수행할 수 있다.
예를 들어, 수평 방향 데이터(1103a) 및 수직 방향 데이터(1103b) 중 엣지의 배치 방향(또는 객체의 배치 방향)에 따라 하나의 방향인 수직 방향 데이터(1103a)가 선택될 수 있다. PAF 회로(1135)는 회전부(1160)를 통해 수직 방향 데이터(1103a)를 회전 시켜(1103a-1) 1회의 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 회전부(1160)는 제1 방향(예: 수평 방향)을 제외한 나머지 방향의 신호들을 회전시켜 PAF 회로(1135)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 수직 방향 데이터(1103a)는 90도 회전되어 PAF 회로(1135)에 제공될 수 있다(1103a-1). 이를 통해, 수평 방향 데이터(1103b)와 변환된 수직 방향 데이터(1103a-1)은 서로 유사한 데이터 구조를 가질 수 있고, PAF 회로(1135)의 연산 과정이 단순화 될 수 있다.
도 12a 및 12b는 다양한 실시예에 따른 방향 필터를 통한 복수의 방향들에 대해 엣지를 감지하여 PAF 연산을 수행하는 예시도이다.
도 12a를 참조하면, 4PD 이미지 센서(1210)는 하나의 픽셀에 4개의 PD들을 포함할 수 있다. 4PD 이미지 센서(1210)는 각각의 픽셀에 포함된 PD들을 순차적으로 리드아웃하여, 멀티 PD 신호(또는 raw data)(1201)를 출력할 수 있다.
방향 필터(1270)는 멀티 PD 신호(또는 raw data)(1201)를 이용한 AF 데이터에서, 복수의 방향들에 대한 검출값을 비교하여 이미지의 방향성(엣지 방향)을 검출할 수 있다. 예를 들어, AF 데이터의 전체 픽셀 중 외부 객체에 의해 제1 부분과 제2 부분의 데이터가 지정된 값 이상 변경되는 경우, 제1 부분과 제2 부분의 경계(엣지)가 형성된 것으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 도 12b에서, 제1 객체(1251)에 의해, 4PD 이미지 센서(1210)의 제1 부분(1201a1)과 제2 부분(1201a2)의 데이터가 지정된 값 이상 변경될 수 있다. 방향 필터(1270)는 이미지 데이터의 값을 비교하여, 제1 부분(1201a1)과 제2 부분(1201a2)의 경계에 수직한 엣지 방향(1251a)을 제5 방향(0도)로 검출할 수 있다.
다른 예를 들어, 제2 객체(1252)에 의해, 4PD 이미지 센서(1210)의 제1 부분(1201b1)과 제2 부분(1201b2)의 데이터가 지정된 값 이상 변경될 수 있다. 방향 필터(1270)는 이미지 데이터의 값을 비교하여, 제1 부분(1201b1)과 제2 부분(1201b2)의 경계에 수직한 엣지 방향(1252a)을 제3 방향(45도)로 검출할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 제3 객체(1253)에 의해, 4PD 이미지 센서(1210)의 제1 부분(1201c1)과 제2 부분(1201c2)의 데이터가 지정된 값 이상 변경될 수 있다. 방향 필터(1270)는 이미지 데이터의 값을 비교하여, 제1 부분(1201c1)과 제2 부분(1201c2)의 경계에 수직한 엣지 방향(1253a)을 제1 방향(90도)로 검출할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 제4 객체(1254)에 의해, 4PD 이미지 센서(1210)의 제1 부분(1201d1)과 제2 부분(1201d2)의 데이터가 지정된 값 이상 변경될 수 있다. 방향 필터(1270)는 이미지 데이터의 값을 비교하여, 제1 부분(1201d1)과 제2 부분(1201d2)의 경계에 수직한 엣지 방향(1254a)을 제7 방향(135도)로 검출할 수 있다.
재배열부(1280)는 각각의 방향(또는 엣지가 주요하게 배치되는 방향)에 대한 AF 데이터를 회전하거나 재배열할 수 있다. 재배열부(1280)는 제1 부분(1201a1, 1201b1, 1201c1, 1201d1)과 제2 부분(1201a2, 1201b2, 1201c2, 1201d2)의 경계와 수직한 엣지 방향(1251a, 1252a, 1253a, 1254a)으로 AF 데이터를 회전하거나 재배열할 수 있다. 이를 통해, PAF 회로(1235)가 엣지의 방향성에 따라 PAF 연산을 수행하도록 할 수 있다.
PAF 회로(1235)는 방향성에 대한 정보와는 상관없이, 정해진 연산을 수행하는 경우에도, 엣지의 방향성에 따라 PAF 연산을 수행하게 되고, 신뢰도가 높은 PAF결과를 얻을 수 있다. PAF 회로(1235)는 각 방향에 대한 통계값을 추출한 후 AF 판정을 수행할 수 있다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(1300) 내의 전자 장치(1301)의 블록도 이다. 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치(예: PDA(personal digital assistant), 태블릿 PC(tablet PC), 랩탑 PC(데스크톱 PC, 워크스테이션, 또는 서버), 휴대용 멀티미디어 장치(예: 전자 책 리더기 또는 MP3 플레이어), 휴대용 의료 기기(예: 심박, 혈당, 혈압, 또는 체온 측정기), 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용 형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식 형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오 장치, 오디오 액세서리 장치(예: 스피커, 헤드폰, 또는 헤드 셋), 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토메이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 게임 콘솔, 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder)(예: 차량/선박/비행기 용 블랙박스(black box)), 자동차 인포테인먼트 장치(예: 차량용 헤드-업 디스플레이), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), ATM(automated teller machine), POS(point of sales) 기기, 계측 기기(예: 수도, 전기, 또는 가스 계측 기기), 또는 사물 인터넷 장치(예: 전구, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도 조절기, 또는 가로등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 또한, 예를 들면, 개인의 생체 정보(예: 심박 또는 혈당)의 측정 기능이 구비된 스마트폰의 경우처럼, 복수의 장치들의 기능들을 복합적으로 제공할 수 있다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 13는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1300) 내의 전자 장치(1301)(예: 도 1의 폴더블 전자 장치(101))의 블록도이다. 도 13를 참조하면, 네트워크 환경(1300)에서 전자 장치(1301)는 제 1 네트워크(1398)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1302)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1399)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1304) 또는 서버(1308)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)는 서버(1308)를 통하여 전자 장치(1304)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)는 프로세서(1320), 메모리(1330), 입력 장치(1350), 음향 출력 장치(1355), 표시 장치(1360), 오디오 모듈(1370), 센서 모듈(1376), 인터페이스(1377), 햅틱 모듈(1379), 카메라 모듈(1380)(예: 도 1의 카메라(180)), 전력 관리 모듈(1388), 배터리(1389), 통신 모듈(1390), 가입자 식별 모듈(1396), 또는 안테나 모듈(1397)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1301)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1360) 또는 카메라 모듈(1380))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(1376)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(1360)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(1320)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1340))를 실행하여 프로세서(1320)에 연결된 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1320)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1376) 또는 통신 모듈(1390))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1332)에 로드하고, 휘발성 메모리(1332)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1334)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1320)는 메인 프로세서(1321)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1323)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(1323)는 메인 프로세서(1321)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1323)는 메인 프로세서(1321)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1323)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1321)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1321)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1321)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1321)와 함께, 전자 장치(1301)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1360), 센서 모듈(1376), 또는 통신 모듈(1390))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1323)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1380) 또는 통신 모듈(1390))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(1330)는, 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1320) 또는 센서모듈(1376))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1340)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1330)는, 휘발성 메모리(1332) 또는 비휘발성 메모리(1334)를 포함할 수 있다.
프로그램(1340)은 메모리(1330)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1342), 미들 웨어(1344) 또는 어플리케이션(1346)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1350)는, 전자 장치(1301)의 구성요소(예: 프로세서(1320))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1301)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(1350)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1355)는 음향 신호를 전자 장치(1301)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(1355)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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(1360)는 전자 장치(1301)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(1360)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(1360)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(1370)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1370)은, 입력 장치(1350)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1355), 또는 전자 장치(1301)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1376)은 전자 장치(1301)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. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(1376)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(1377)는 전자 장치(1301)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1377)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1378)는, 그를 통해서 전자 장치(1301)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1378)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1379)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(1379)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1380)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1380)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1388)은 전자 장치(1301)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1389)는 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1389)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1390)은 전자 장치(1301)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302), 전자 장치(1304), 또는 서버(1308)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1390)은 프로세서(1320)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(1390)은 무선 통신 모듈(1392)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1394)(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(1398)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1399)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(1304)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(1392)은 가입자 식별 모듈(1396)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1398) 또는 제 2 네트워크(1399)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1301)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1397)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1397)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1397)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1398) 또는 제 2 네트워크(1399)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1390)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1390)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(1397)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.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1399)에 연결된 서버(1308)를 통해서 전자 장치(1301)와 외부의 전자 장치(1304)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부 전자 장치(1302, 1204) 각각은 전자 장치(1301)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(1302, 1304, 또는 1308) 중 하나 이상의 외부 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1301)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1301)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(1301)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1301)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 14는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(1380)을 예시하는 블럭도(1400)이다.
도 14를 참조하면, 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(110))(1380)은 렌즈 어셈블리(1410), 플래쉬(1420), 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(200))(1430), 이미지 스태빌라이저(1440), 메모리(1450)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(1460)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1410)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1410)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1380)은 복수의 렌즈 어셈블리(1410)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(1380)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(1410)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(1410)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(1420)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일실시예에 따르면, 플래쉬(1420)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(1430)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(1410)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 센서(1430)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(1430)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(1440)는 카메라 모듈(1380) 또는 이를 포함하는 전자 장치(1301)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(1410)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(1430)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(1430)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. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1440)는, 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1440)은 카메라 모듈(1380)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(1380) 또는 전자 장치(1301)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1440)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(1450)는 이미지 센서(1430)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(1450)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 표시 장치(1360)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(1450)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(1460)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리(1450)는 메모리(1330)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(1460)는 이미지 센서(1430)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(1450)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(1460)는 카메라 모듈(1380)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(1430))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1460)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(1450)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(1380)의 외부 구성 요소(예: 메모리(1330), 표시 장치(1360), 전자 장치(1302), 전자 장치(1304), 또는 서버(1308))로 제공될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(1460)는 프로세서(1320)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(1320)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1460)이 프로세서(1320)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(1460)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(1320)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(1360)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(1380)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(1380)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(1380)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도1 의 전자 장치(100), 도 13의 전자 장치(1301))는 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(200), 도 14의 이미지 센서(1430)), 위상차를 기반으로 오토 포커스를 수행하기 위한 연산을 하는 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450)), 메모리(예: 도 4의 메모리(430), 도 13의 메모리(1330), 도 14의 메모리(1450)), 및 상기 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(200), 도 14의 이미지 센서(1430))에서 획득된 데이터를 상기 AF 처리부 또는 상기 메모리(예: 도 4의 메모리(430), 도 13의 메모리(1330), 도 14의 메모리(1450))에 전달하는 제어부(예: 도 4의 제어부(420))를 포함하고, 상기 복수의 픽셀들에 포함된 각각의 픽셀은 복수의 포토 다이오드들 및 상기 복수의 포토 다이오드들을 커버하는 마이크로 렌즈를 포함하고, 상기 제어부(예: 도 4의 제어부(420))는 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제1 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제1 AF 데이터, 또는 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제2 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제2 AF 데이터 중 적어도 하나를 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))에 제공하고, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 상기 제1 AF 데이터를 기반으로 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하거나, 상기 제2 AF 데이터를 기반으로 제2 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 제1 AF 회로 및 제2 AF 회로를 포함하고, 상기 제1 AF 회로가 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하는 동안, 상기 제2 AF 회로가 상기 제2 PAF(phase auto focus) 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 하나의 AF 회로를 포함하고, 상기 AF 회로는 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 하고, 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산이 종료되는 경우, 상기 제2 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어부(예: 도 4의 제어부(420))는 상기 제2 AF 데이터를 상기 제1 방향에 대응하도록 회전시켜 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))에 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 방향 필터를 통해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향 중 하나의 방향을 선택하고, 상기 선택된 방향에 대응하는 AF 데이터에 대해 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 제어부(예: 도 4의 제어부(420))는 상기 제1 AF 데이터 또는 상기 제2 AF 데이터를 상기 메모리(예: 도 4의 메모리(430), 도 13의 메모리(1330), 도 14의 메모리(1450))에 저장할 수 있다. 상기 AF 제어부(예: 도 4의 제어부(420))는 상기 제1 AF 데이터 또는 상기 제2 AF 데이터 중 적어도 하나를 회전하거나 재배열하여 상기 메모리(예: 도 4의 메모리(430), 도 13의 메모리(1330), 도 14의 메모리(1450))에 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 제어부(예: 도 4의 제어부(420))는 베이어 패턴 또는 가공 패턴의 상기 제1 AF 데이터 또는 상기 제2 AF 데이터를 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))에 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 상기 제1 AF 데이터 및 상기 제2 AF 데이터가 상기 메모리(예: 도 4의 메모리(430), 도 13의 메모리(1330), 도 14의 메모리(1450))에 저장되는 과정 동안 상기 제1 PAF 연산을 수행하고, 상기 과정이 종료된 이후 상기 제2 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 상기 제1 AF 데이터 및 상기 제2 AF 데이터가 상기 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(200), 도 14의 이미지 센서(1430))를 통해 리드아웃되는 동안 상기 제1 PAF 연산을 수행하고, 상기 리드 아웃이 종료된 이후 상기 제2 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(200), 도 14의 이미지 센서(1430))는 4개의 포토 다이오드들을 하나의 마이크로 렌즈가 커버하도록 형성되고, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 2개의 포토 다이오들의 측정값을 비교하여 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도1 의 전자 장치(100), 도 13의 전자 장치(1301))는 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(200), 도 14의 이미지 센서(1430)), 상기 복수의 픽셀들에 포함된 각각의 픽셀은 복수의 포토 다이오드들 및 상기 복수의 포토 다이오드들을 커버하는 마이크로 렌즈를 포함하고, 위상차를 기반으로 오토 포커스를 수행하기 위한 연산을 하는 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450)), 메모리(예: 도 4의 메모리(430), 도 13의 메모리(1330), 도 14의 메모리(1450)), 상기 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(200), 도 14의 이미지 센서(1430))에서 획득된 데이터를 상기 AF 처리부 또는 상기 메모리(예: 도 4의 메모리(430), 도 13의 메모리(1330), 도 14의 메모리(1450))에 전달하는 제어부(예: 도 4의 제어부(420))를 포함하고, 상기 제어부(예: 도 4의 제어부(420))는 복수의 방향들에 대응하는 포토 다이오드들의 측정값을 기반으로 우선 순위를 설정하고, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 상기 우선 순위에 기반하여, PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 상기 복수의 방향들 각각에 대응하는 복수의 PAF 회로들을 포함하고, 상기 복수의 PAF 회로들 각각은 동시에 PAF 연산을 시작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 처리부(예: 도 4의 AF 처리부(450))는 하나의 AF 회로를 포함하고, 상기 AF 회로는 상기 우선 순위에 따라 순차적으로 상기 PAF 연산을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 AF(auto focus) 수행 방법은 전자 장치(예: 도1 의 전자 장치(100), 도 13의 전자 장치(1301))에서 수행되고, 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(200), 도 14의 이미지 센서(1430))를 통해 이미지 데이터를 획득하는 동작, 상기 이미지 데이터를 기반으로 상기 복수의 픽셀들에 포함된 각각의 픽셀에 포함된 복수의 포토 다이오드들 중 중 제1 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제1 AF 데이터를 획득하는 동작, 상기 이미지 데이터를 기반으로 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제2 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제2 AF 데이터를 획득하는 동작, 및 상기 제1 AF 데이터를 기반으로 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하거나, 상기 제2 AF 데이터를 기반으로 제2 PAF 연산을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도1 의 전자 장치(100), 도 13의 전자 장치(1301))는 제1 AF 회로 및 제2 AF 회로를 포함하고, 상기 제1 PAF 연산 또는 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 동작은 상기 제1 AF 회로를 통해 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하는 동안, 상기 제2 AF 회로를 통해 상기 제2 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도1 의 전자 장치(100), 도 13의 전자 장치(1301))는 하나의 AF 회로를 포함하고, 상기 제1 PAF 연산 또는 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 동작은 상기 AF 회로를 이용하여 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 하는 동작, 및 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산이 종료되는 경우, 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 AF 데이터를 획득하는 동작은 상기 제2 AF 데이터를 상기 제1 방향에 대응하도록 회전시키는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 PAF 연산 또는 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 동작은 상기 전자 장치(예: 도1 의 전자 장치(100), 도 13의 전자 장치(1301))의 방향 필터를 통해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향 중 하나의 방향을 선택하는 동작, 및 상기 선택된 방향에 대응하는 AF 데이터에 대해 PAF 연산을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 AF 수행 방법은 상기 제1 AF 데이터 또는 상기 제2 AF 데이터를 상기 전자 장치(예: 도1 의 전자 장치(100), 도 13의 전자 장치(1301))의 메모리(예: 도 4의 메모리(430), 도 13의 메모리(1330), 도 14의 메모리(1450))에 저장하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 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 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
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 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, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1301)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1336) 또는 외장 메모리(1338))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1340))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1301))의 프로세서(예: 프로세서(1320))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.
일실시예에 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 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 (20)
- 전자 장치에 있어서,
복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서;
상기 복수의 픽셀들에 포함된 각각의 픽셀은 복수의 포토 다이오드들 및 상기 복수의 포토 다이오드들을 커버하는 마이크로 렌즈를 포함하고,
위상차를 기반으로 오토 포커스를 수행하기 위한 연산을 하는 AF 처리부;
메모리; 및
상기 이미지 센서에서 획득된 데이터를 상기 AF 처리부 또는 상기 메모리에 전달하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제1 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제1 AF 데이터, 또는 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제2 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제2 AF 데이터 중 적어도 하나를 상기 AF 처리부에 제공하고,
상기 AF 처리부는
상기 제1 AF 데이터를 기반으로 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하거나, 상기 제2 AF 데이터를 기반으로 제2 PAF 연산을 수행하는 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 AF 처리부는
제1 AF 회로 및 제2 AF 회로를 포함하고,
상기 제1 AF 회로가 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하는 동안, 상기 제2 AF 회로가 상기 제2 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하는 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 AF 처리부는
하나의 AF 회로를 포함하고,
상기 AF 회로는 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 하고,
상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산이 종료되는 경우, 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 전자 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제2 AF 데이터를 상기 제1 방향에 대응하도록 회전시켜 상기 AF 처리부에 제공하는 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 AF 처리부는
방향 필터를 통해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향 중 하나의 방향을 선택하고, 상기 선택된 방향에 대응하는 AF 데이터에 대해 PAF 연산을 수행하는 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 제1 AF 데이터 또는 상기 제2 AF 데이터를 상기 메모리에 저장하는 전자 장치. - 제6항에 있어서, 상기 제어부는
상기 제1 AF 데이터 또는 상기 제2 AF 데이터 중 적어도 하나를 회전하거나 재배열하여 상기 메모리에 저장하는 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는
베이어 패턴 또는 가공 패턴의 상기 제1 AF 데이터 또는 상기 제2 AF 데이터를 상기 AF 처리부에 제공하는 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 AF 처리부는
상기 제1 AF 데이터 및 상기 제2 AF 데이터가 상기 메모리에 저장되는 과정 동안 상기 제1 PAF 연산을 수행하고, 상기 과정이 종료된 이후 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 AF 처리부는
상기 제1 AF 데이터 및 상기 제2 AF 데이터가 상기 이미지 센서를 통해 리드아웃되는 동안 상기 제1 PAF 연산을 수행하고, 상기 리드 아웃이 종료된 이후 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 전자 장치. - 제1항에 있어서, 상기 이미지 센서는
4개의 포토 다이오드들을 하나의 마이크로 렌즈가 커버하도록 형성되고,
상기 AF 처리부는
2개의 포토 다이오들의 측정값을 비교하여 PAF 연산을 수행하는 전자 장치. - 전자 장치에 있어서,
복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서;
상기 복수의 픽셀들에 포함된 각각의 픽셀은 복수의 포토 다이오드들 및 상기 복수의 포토 다이오드들을 커버하는 마이크로 렌즈를 포함하고,
위상차를 기반으로 오토 포커스를 수행하기 위한 연산을 하는 AF 처리부;
메모리;
상기 이미지 센서에서 획득된 데이터를 상기 AF 처리부 또는 상기 메모리에 전달하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 복수의 방향들에 대응하는 포토 다이오드들의 측정값을 기반으로 우선 순위를 설정하고,
상기 AF 처리부는 상기 우선 순위에 기반하여, PAF 연산을 수행하는 전자 장치. - 제12항에 있어서, 상기 AF 처리부는
상기 복수의 방향들 각각에 대응하는 복수의 PAF 회로들을 포함하고,
상기 복수의 PAF 회로들 각각은 동시에 PAF 연산을 시작하는 전자 장치. - 제12항에 있어서, 상기 AF 처리부는
하나의 AF 회로를 포함하고,
상기 AF 회로는 상기 우선 순위에 따라 순차적으로 상기 PAF 연산을 수행하는 전자 장치. - 전자 장치에서 수행되는 AF(auto focus) 수행 방법에 있어서,
복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서를 통해 이미지 데이터를 획득하는 동작;
상기 이미지 데이터를 기반으로 상기 복수의 픽셀들에 포함된 각각의 픽셀에 포함된 복수의 포토 다이오드들 중 중 제1 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제1 AF 데이터를 획득하는 동작;
상기 이미지 데이터를 기반으로 상기 복수의 포토 다이오드들 중 제2 방향으로 배치되는 포토 다이오드들의 제2 AF 데이터를 획득하는 동작; 및
상기 제1 AF 데이터를 기반으로 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하거나, 상기 제2 AF 데이터를 기반으로 제2 PAF 연산을 수행하는 동작;을 포함하는 방법. - 제15항에 있어서, 상기 전자 장치는 제1 AF 회로 및 제2 AF 회로를 포함하고,
상기 제1 PAF 연산 또는 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 동작은
상기 제1 AF 회로를 통해 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하는 동안, 상기 제2 AF 회로를 통해 상기 제2 PAF(phase auto focus) 연산을 수행하는 동작;을 포함하는 방법. - 제15항에 있어서, 상기 전자 장치는 하나의 AF 회로를 포함하고,
상기 제1 PAF 연산 또는 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 동작은
상기 AF 회로를 이용하여 상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산을 하는 동작; 및
상기 제1 PAF(phase auto focus) 연산이 종료되는 경우, 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 동작;을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 AF 데이터를 획득하는 동작은
상기 제2 AF 데이터를 상기 제1 방향에 대응하도록 회전시키는 동작;을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 제1 PAF 연산 또는 상기 제2 PAF 연산을 수행하는 동작은
상기 전자 장치의 방향 필터를 통해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향 중 하나의 방향을 선택하는 동작; 및
상기 선택된 방향에 대응하는 AF 데이터에 대해 PAF 연산을 수행하는 동작;을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 AF 데이터 또는 상기 제2 AF 데이터를 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작;을 더 포함하는 방법.
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