KR20210114768A - 서브 이미지들의 차이에 기반하여 이미지의 렌즈 쉐이딩을 보정하는 전자 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

서브 이미지들의 차이에 기반하여 이미지의 렌즈 쉐이딩을 보정하는 전자 장치 및 이의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따른 전자 장치는 메모리, 수광 소자들이 배열된 이미지 센서, 수광 소자들 각각은 적어도 두 개의 서브 수광 소자들을 포함함, 메모리, 및 이미지 센서와 작동적으로 연결된 이미지 신호 프로세서를 포함하고, 이미지 신호 프로세서는, 이미지 센서를 이용하여 외부로부터의 광에 대응하는 이미지들을 획득하고, 이미지들은, 원시 이미지, 제1 서브 이미지, 및 제2 서브 이미지를 적어도 포함하고, 제1 서브 이미지는, 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제1 위치에 위치하는 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 제2 서브 이미지는, 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제2 위치에 위치하는 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 제1 위치는 제2 위치와 구분되고, 제1 서브 이미지와 제2 서브 이미지 간의 비율을 식별하고, 식별한 비율에 기반하여, 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하고, 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 원시 이미지, 및/또는 모든 서브 이미지들을 보정하도록 구성될 수 있다.

Description

서브 이미지들의 차이에 기반하여 이미지의 렌즈 쉐이딩을 보정하는 전자 장치 및 이의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR CORECTING LENS SHADING OF IMAGE BASED ON DIFFERENTIAL BETWEEN SUB IMAGES AND OPERATING METHOD THEREOF}
실시예들은 서브 이미지들의 차이에 기반하여 이미지의 렌즈 쉐이딩 특성을 보정하는 전자 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
IT 기술의 고도화에 수반하여, 카메라는 전통적인 필름 카메라에서 디지털 카메라로 진화하였다. 상기 디지털 카메라는 빛을 전기적 영상 신호로 전환한 후 이를 디지털 데이터(이미지 데이터)로서 저장할 수 있다.
스마트 폰과 같은 전자 장치는, 상기 디지털 카메라를 소형화한 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 전자 장치는, 카메라 모듈을 이용하여 피사체에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
사용자가 얇은 스마트 폰을 선호함에 따라, 이러한 사용자의 요구를 만족시키기 위해 스마트 폰과 같은 전자 장치에 탑재되는 카메라 모듈이 소형화되고 있다.
카메라 모듈이 소형화됨에 따라, 명암의 변화가 없는 균일한 피사체와 조명조건에서도 상고별로 다른 밝기로 촬영되는 렌즈 쉐이딩 특성이 열화될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치는, 카메라 모듈이 획득한 이미지가 균일한 밝기를 가지도록, 이미지에 대해 렌즈 쉐이딩 보정(LSC; Lens Shading Correction)을 수행할 수 있다.
따라서, 실시간으로 광학적인 변화를 정확하게 검출하여 쉐이딩 특성 변화를 효과적으로 보정하는 기술이 요구된다. 이하에서, 보정은, 렌즈 쉐이딩 보정을 의미할 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(electronic device)는 메모리, 수광 소자들이 배열된 이미지 센서, 상기 수광 소자들 각각은 적어도 두 개의 서브 수광 소자들을 포함함, 상기 메모리, 및 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결된 이미지 신호 프로세서를 포함하고, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 이미지 센서를 이용하여 외부로부터의 광에 대응하는 이미지들을 획득하고, 상기 이미지들은, 원시 이미지, 제1 서브 이미지, 및 제2 서브 이미지를 적어도 포함하고, 상기 제1 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제1 위치에 위치하는 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제2 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제2 위치에 위치하는 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제1 위치는 상기 제2 위치와 구분되고, 상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 비율을 식별하고, 상기 식별한 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하고, 상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지의 렌즈 쉐이딩 특성을 보정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 이미지 센서를 이용하여 외부로부터의 광에 대응하는 이미지들을 획득하는 동작, 상기 이미지들은, 원시 이미지, 제1 서브 이미지, 및 제2 서브 이미지를 적어도 포함하고, 상기 제1 서브 이미지는, 상기 전자 장치의 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제1 위치에 위치하는 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제2 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제2 위치에 위치하는 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제1 위치는 상기 제2 위치와 구분되고, 상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 비율을 식별하는 동작, 상기 식별한 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 값을 식별하는 동작, 및 상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지의 렌즈 쉐이딩 특성을 보정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 및 이의 동작 방법은, 서브 이미지들을 통해 이미지의 렌즈 쉐이딩 특성을 검출하고, 검출된 렌즈 쉐이딩 특성에 대응하는 렌즈 쉐이딩 보정 값을 통해 이미지를 보정함으로써, 실시간으로 이미지의 렌즈 쉐이딩 오차를 정확하고 신속하게 검출, 및 보정할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.
도 3은, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 이미지 센서의 포토 다이오드를 예시하는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 포토 다이오드의 서브 포토 다이오드들의 배치를 예시하는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 포토 다이오드에 입사되는 광량을 예시하는 도면이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈이 획득한 원시 이미지(raw image)를 예시하는 도면이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 서브 포토 다이오드들이 획득한 제1 휘도 이미지를 예시하는 도면이다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 서브 포토 다이오드들이 획득한 제2 휘도 이미지를 예시하는 도면이다.
도 7d는 제1 휘도 이미지의 각 픽셀들의 휘도 값을 나타내는 그래프이다.
도 7e는 제2 휘도 이미지의 각 픽셀들의 휘도 값을 나타내는 그래프이다.
도 7f는 제1 휘도 이미지의 각 픽셀들의 휘도 값들 및 제2 휘도 이미지의 각 픽셀들의 값들 간의 제1 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 7g는 제1 휘도 비율의 노이즈를 저감한 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 7h는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에 의해 렌즈 쉐이딩 보정된 이미지를 예시하는 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 렌즈의 포커스 위치의 변화에 따라 획득되는 제2 휘도 비율의 변화를 예시하는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 렌즈의 중심 위치의 변화에 따라 획득되는 제2 휘도 비율의 변화를 예시하는 도면이다.
도 10a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 이미지 센서의 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 10b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 이미지 센서의 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지 간의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 10c는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 이미지 센서의 파 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 10d는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 이미지 센서의 파 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지 간의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 11a는 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 원시 이미지의 휘도와 파 포커스 위치에서 획득된 제2 원시 이미지의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 11b는 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 원시 이미지의 중심 행(center row)에서의 휘도와 파 포커스 위치에서 획득된 제2 원시 이미지의 중심 행에서의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 11c는 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지의 휘도와 파 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 11d는 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지의 중심 행에서의 휘도와 파 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지의 중심 행에서의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 11e는 니어 포커스 위치에서 획득된 제2 휘도 이미지의 휘도와 파 포커스 위치에서 획득된 제2 휘도 이미지의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 11f는 니어 포커스 위치에서 획득된 제2 휘도 이미지의 중심 행에서의 휘도와 파 포커스 위치에서 획득된 제2 휘도 이미지의 중심 행에서의 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 11g는 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율과 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 11h는 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율 중 중심 행에 대응하는 제2 휘도 비율과 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율 중 중심 행에 대응하는 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 12a는 제1 조리개 값에 기반하여 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 12b는 제2 조리개 값에 기반하여 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프를 예시하는 도면이다.
도 13a는 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율과 니어 포커스 위치에 대응하는 기준 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 13b는 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 렌즈 쉐이딩 보정 후 제2 휘도 비율과 니어 포커스 위치에 대응하는 기준 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 13c는 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율과 파 포커스 위치에 대응하는 기준 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 13d는 파 포커스 위치에서 획득된 이미지의 렌즈 쉐이딩 보정 후 제2 휘도 비율과 파 포커스 위치에 대응하는 기준 휘도 비율을 나타내는 그래프이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작을 예시하는 흐름도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 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. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 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)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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)은 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. 일실시예에 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 센서 모듈(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), 미들웨어(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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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)로 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 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 실시예에 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.
일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 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.
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 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 저장매체는, 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.
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 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.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(180)을 예시하는 블록도(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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 일실시예에 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. 일실시예에 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: 베이어 패턴(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. 일실시예에 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 저장되거나 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. 일실시예에 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.
일실시예에 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.
도 3은, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(300)을 예시하는 블록도이다. 도 4는 일 실시 예에 따른 이미지 센서(310)의 포토 다이오드(410)를 예시하는 도면이다. 도 5는 일 실시 예에 따른 포토 다이오드의 서브 포토 다이오드들의 배치를 예시하는 도면이다. 도 6은 일 실시 예에 따른 포토 다이오드들(610, 620, 및 630)에 입사되는 광량을 예시하는 도면이다. 도 7a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(300)이 획득한 원시 이미지(raw image)를 예시하는 도면이다. 도 7b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(300)의 제1 서브 포토 다이오드들(415L)이 획득한 제1 휘도 이미지를 예시하는 도면이다. 도 7c는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(300)의 제2 서브 포토 다이오드들(415R)이 획득한 제2 휘도 이미지를 예시하는 도면이다. 도 7d는 제1 휘도 이미지의 각 픽셀들의 휘도 값을 나타내는 그래프이다. 도 7e는 제2 휘도 이미지의 각 픽셀들의 휘도 값을 나타내는 그래프이다. 도 7f는 제1 휘도 이미지의 각 픽셀들의 휘도 값들 및 제2 휘도 이미지의 각 픽셀들의 휘도 값들 간의 제1 휘도 비율을 나타내는 그래프이다. 도 7g는 제1 휘도 비율의 노이즈를 저감한 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다. 도 7h는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(300)에 의해 렌즈 쉐이딩 보정된 이미지를 예시하는 도면이다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(300)은, 도 1 및 도 2의 카메라 모듈(180)에 대응할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(300)은, 이미지 획득 모듈(301), 이미지 신호 프로세서(305), 메모리(395), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 신호 프로세서(305)는, 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 메모리(395)는, 도 2의 메모리(250)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 메모리(395)는, 서로 다른 광학 특성들(예: F 값, 렌즈(330)의 위치, 또는 렌즈(330)의 틸팅 정도)에 각각 대응하는 복수의 기준 휘도 비율들을 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 기준 휘도 비율은, 임의 광학 특성을 가지도록 사전 획득된 기준 이미지에 대한 적어도 두 개의 서브 이미지들 간의 휘도 값의 비율일 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 획득 모듈(301)은, 이미지 센서(310), 조리개(320), 렌즈(330), 액추에이터(340), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 도 3에서는, 조리개(320)가 렌즈(330)의 전면(예: 상대적으로 빛에 인접한 방향)에 위치하는 것으로 예시되어 있지만, 예시일 뿐이다. 일 실시 예에서, 조리개(320)는, 렌즈(330)와 이미지 센서(310)의 사이에 위치할 수도 있다. 일 실시 예에서, 렌즈(330)는, 하나 이상의 렌즈들로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(310)는, 도 2의 이미지 센서(230)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈(330)는 도 2의 렌즈 어셈블리(210)에 포함될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 신호 프로세서(305)는, 이미지 보정부(350), 전처리부(360), 노이즈 저감부들(371, 375, 및 379), 비율 연산부(380), 보정 값 검출부(390), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 보정부(350), 전처리부(360), 노이즈 저감부들(371, 375, 및 379), 비율 연산부(380), 보정 값 검출부(390), 또는 이들의 조합은 하드웨어적 회로를 통해 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 보정부(350), 전처리부(360), 노이즈 저감부들(371, 375, 및 379), 비율 연산부(380), 보정 값 검출부(390), 또는 이들의 조합은 이미지 신호 프로세서(305)가 구동 가능한 소프트웨어로 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 조리개(320)는, 이미지 신호 프로세서(305)의 제어 하에, 입사동의 크기를 조절할 수 있다. 일 실시 예에서, 조리개(320)의 입사동의 크기가 커지면, 이미지 센서(310)에 도달하는 광의 양이 증가할 수 있다. 일 실시 예에서, 조리개(320)의 입사동의 크기가 작아지면, 이미지 센서(310)에 도달하는 광의 양이 감소할 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈(330)는, 조리개(320)를 통해 입사하는 광을 집광할 수 있다. 일 실시 예에서, 액추에이터(340)는, 이미지 신호 프로세서(305)의 제어 하에, 렌즈(330)를 서로 다른 위치들(331 내지 339) 중 하나의 위치로 움직일 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서(310)는, 조리개(320), 및 렌즈(330)를 통과한 빛에 대응하는 신호를 감지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 이미지 센서(310)는, 포도 다이오드들(PDs; Photo Diodes)의 배열(401)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 배열(401)은, 복수의 포토 다이오드들(410)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 배열(401)는 빛이 입사하는 방향에 대응하는 Z 축에 수직한 평면에 위치할 수 있다. 일 실시 예에서, 배열(401)의 제1 방향(예: X 축의 방향)은 배열(401)의 제2 방향(예: Y 축의 방향)과 수직할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 방향(예: X 축의 방향)과 제2 방향(예: Y 축의 방향)은 Z 축의 방향에 수직할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 포토 다이오드들(410) 각각은, 마이크로 렌즈(411), 적외선 차단 필터(412), 컬러 필터(413), 반사 방지막(414), 적어도 두 개의 서브 포토 다이오드들(415L, 415R), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
복수의 포토 다이오드들(410) 각각은, 수광 소자로도 지칭될 수 있다. 일 실시 예에서, 포토 다이오드들(410) 각각의 적어도 두 개의 서브 포토 다이오드들 각각은, 서브 수광 소자로도 지칭될 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 두 개의 서브 포토 다이오드들을 포함하는 포토 다이오드는 다중 포토 다이오드로도 지칭될 수 있다.
일 실시 예에서, 마이크로 렌즈(411)는, 마이크로 렌즈(411)에 입사하는 광을 집광할 수 있다. 일 실시 예에서, 마이크로 렌즈(411)는, 제1 서브 포토 다이오드(415L) 및 제2 서브 포토 다이오드(415R)에 광이 도달하도록 상기 마이크로 렌즈(411)에 입사된 광의 경로를 조절할 수 있다.
일 실시 예에서, 적외선 차단 필터(412)는 상기 마이크로 렌즈(411)를 통해 입사된 광 중 적어도 일부의 적외선을 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 컬러 필터(413)는 미리 지정된 색(또는, 컬러 채널)의 광을 통과시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 포토 다이오드들(410) 각각의 컬러 필터(413)는, 미리 지정된 패턴(예: 베이어 패턴)에 따라, 미리 지정된 색(예: 적색, 청색, 또는 녹색) 중 하나의 색(예: 적색)의 광을 통과시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 컬러 필터(413)는 미리 지정된 색(또는, 컬러 채널) 이외의 색의 광을 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 반사 방지막(414)은 마이크로 렌즈(411)를 통해 입사된 광이 외부로 반사되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 서브 포토 다이오드(415L) 및 제2 서브 포토 다이오드(415R)는, 입사된 광에 대응하는 값을 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 서브 포토 다이오드(415L) 및 제2 서브 포토 다이오드(415R)는, 광전 효과에 기반하여 입사된 광에 대응하는 값을 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 서브 포토 다이오드(415L) 및 제2 서브 포토 다이오드(415R)는, 광전 효과에 기반하여 입사된 광의 세기(또는, 조도)에 대응하는 값을 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 서브 포토 다이오드(415L) 및 제2 서브 포토 다이오드(415R)는, 광전 효과에 기반하여 입사된 광의 세기(또는, 조도)에 따른 전하를 생성할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 서브 포토 다이오드(415L) 및 제2 서브 포토 다이오드(415R)는, 생성된 전하의 양에 따른 전류를 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 서브 포토 다이오드(415L)이 출력하는 값을 제1 감지 값으로도 지칭될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 서브 포토 다이오드(415R)이 출력하는 값을 제2 감지 값으로도 지칭될 수 있다.
도 4에서는, 두 개의 서브 포토 다이오드(415L, 415R)가 하나의 포토 다이오드(410)의 좌측 및 우측에 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이다. 하나의 포토 다이오드(410)에는 둘 이상의 서브 포토 다이오드들이 서로 다른 위치에 포함될 수 있다.
도 5를 참조하면, 포토 다이오드(510)는 좌측에 배치된 제1 서브 포토 다이오드(515L) 및 우측에 배치된 제2 서브 포토 다이오드(515R)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 좌우로 배치된 서브 포토 다이오드들(515L, 515R)은 수평 방향(horizontal direction)으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다.
도 5를 참조하면, 포토 다이오드(520)는 상측에 배치된 제1 서브 포토 다이오드(525T) 및 하측에 배치된 제2 서브 포토 다이오드(525B)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상하로 배치된 서브 포토 다이오드들(525T, 525B)은 수직 방향(vertical direction)으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다.
도 5를 참조하면, 포토 다이오드(530)는 상측에 배치된 제1 서브 포토 다이오드(535T), 하측에 배치된 제2 서브 포토 다이오드(535B), 좌측에 배치된 제3 서브 포토 다이오드(535L), 및 우측에 배치된 제4 서브 포토 다이오드(535R)가 포함될 수 있다. 상기 4개의 서브 포토 다이오드들(535T, 535B, 535L, 535R)은, 수평 방향 및/또는 수직 방향으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 4개의 서브 포토 다이오드들(535T, 535B, 535L, 535R) 중 한 쌍의 서브 포토 다이오드들(535T, 535L)과 다른 한 쌍의 서브 포토 다이오드들(535B, 535R)은, 제1 대각선 방향(diagonal direction)으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 4개의 서브 포토 다이오드들(535T, 535B, 535L, 535R) 중 한 쌍의 서브 포토 다이오드들(535B, 535L)과 다른 한 쌍의 서브 포토 다이오드들(535T, 535R)은, 제2 대각선 방향으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 대각선 방향과 제2 대각선 방향은 서로 수직할 수 있다.
도 5를 참조하면, 포토 다이오드(540)는 좌상측에 배치된 제1 서브 포토 다이오드(545LT), 우상측에 배치된 제2 서브 포토 다이오드(545RT), 좌하측에 배치된 제3 서브 포토 다이오드(545LB), 및 우하측에 배치된 제4 서브 포토 다이오드(545RB)가 포함될 수 있다. 상기 4개의 서브 포토 다이오드들(545LT, 545RT, 545LB, 545RB)은, 수평 방향 및/또는 수직 방향으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 4개의 서브 포토 다이오드들(545LT, 545RT, 545LB, 545RB) 중 사선 방향으로 위치하는 서브 포토 다이오드들(545LT, 545RB)은, 제3 대각선 방향으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 4개의 서브 포토 다이오드들(545LT, 545RT, 545LB, 545RB) 중 사선 방향으로 위치하는 서브 포토 다이오드들(545RT, 545LB)은, 제4 대각선 방향으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 대각선 방향과 제4 대각선 방향은 서로 수직할 수 있다.
도 5를 참조하면, 포토 다이오드(550)는 수평 방향을 기준으로 좌측에 배치된 제1 서브 포토 다이오드(555L), 중앙에 배치된 제2 서브 포토 다이오드(555M), 및 우측에 배치된 제3 서브 포토 다이오드(555R)가 포함될 수 있다. 상기 3개의 서브 포토 다이오드들(555L, 555M, 555R)은, 수평 방향으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다.
도 5를 참조하면, 포토 다이오드(560)는 수직 방향을 따라서 상측에 배치된 제1 서브 포토 다이오드(565T), 중앙에 배치된 제2 서브 포토 다이오드(565M), 및 하측에 배치된 제3 서브 포토 다이오드(555B)가 포함될 수 있다. 상기 3개의 서브 포토 다이오드들(565T, 565M, 565B)은, 수평 방향으로 서로 다른 위상, 및/또는 서로 다른 세기(또는, 조도)를 가진 빛이 입사될 수 있다.
일 실시 예에서, 하나의 포토 다이오드(410)의 서브 포토 다이오드들(415L, 415R)에는 서로 다른 경로의 광이 입사됨에 따라, 서브 포토 다이오드들(415L, 415R)은 서로 다른 광의 세기를 나타내는 값을 출력할 수 있다.
도 6을 참조하면, 광은 렌즈(330)를 통과한 후 포토 다이오드들(610, 620, 및 630)에 입사할 수 있다. 도 6을 참조하면, 광이 통과하는 렌즈(330)에서의 위치에 따라, 포토 다이오드들(610, 620, 및 630)에 입사하는 광의 세기(또는, 조도)가 달라짐을 알 수 있다. 도 6을 참조하면, 포토 다이오드들(610, 및 620) 사이에는, 하나 이상의 포토 다이오드들(641)이 배치될 수 있다. 도 6을 참조하면, 포토 다이오드들(620, 및 630) 사이에는, 하나 이상의 포토 다이오드들(645)이 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 포토 다이오드(610)의 서브 포토 다이오드들(611, 및 615)에는, 서로 다른 광량의 광이 입사될 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 렌즈(330)의 우측 부분을 통과하는 광이 포토 다이오드(610)의 서브 포토 다이오드(615)에 입사하는 면적은 포토 다이오드(610)의 서브 포토 다이오드(611)에 입사하는 면적보다 작을 수 있다. 또한, 예를 들어, 도 6을 참조하면, 렌즈(330)의 좌측 부분을 통과하는 광이 포토 다이오드(630)의 서브 포토 다이오드(631)에 입사하는 면적은 포토 다이오드(630)의 서브 포토 다이오드(635)에 입사하는 면적보다 작을 수 있다.
도 6에 예시된 바와 같이, 포토 다이오드들(610, 620, 및 630)의 위치에 따라 포토 다이오드들(610, 620, 및 630) 각각의 서브 포토 다이오드들(611, 615, 621, 625, 631, 및 635) 간에도 입사되는 광의 세기가 다를 수 있다. 일 실시 예에서, 포토 다이오드(610)의 서브 포토 다이오드들(611, 615) 간의 입사되는 광의 세기가 다름에 따라, 서브 포토 다이오드들(611, 615) 각각이 출력이 다를 수 있다. 일 실시 예에서, 포토 다이오드(620)의 서브 포토 다이오드들(621, 625) 간의 입사되는 광의 세기가 다름에 따라, 서브 포토 다이오드들(621, 625) 각각이 출력이 다를 수 있다. 일 실시 예에서, 포토 다이오드(630)의 서브 포토 다이오드들(631, 635) 간의 입사되는 광의 세기가 다름에 따라, 서브 포토 다이오드들(631, 635) 각각이 출력이 다를 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서(310)는, 감지한 광의 세기에 대응하는 값을 이미지 신호 프로세서(305)에게 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(310)는, 포토 다이오드들(410) 각각의 제1 서브 포토 다이오드(415L)가 출력한 제1 감지 값과 제2 서브 포토 다이오드(415R)가 출력한 제2 감지 값을 이미지 신호 프로세서(305)에게 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(310)는, 포토 다이오드들(410) 각각의 제1 서브 포토 다이오드(415L)가 출력한 제1 감지 값과 제2 서브 포토 다이오드(415R)가 출력한 제2 감지 값의 합산 값을 이미지 신호 프로세서(305)에게 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(310)는, 합산 값을 이미지 신호 프로세서(305)에게 제공하는 경우, 저해상도 휘도 신호를 이미지 신호 프로세서(305)에게 함께 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 저해상도 휘도 신호는, 포토 다이오드들(410) 중 인접한 포토 다이오드들의 출력을 합산한 값에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 인접한 포토 다이오드들은 주변의 포토 다이오드들 중 서로 다른 색이 할당된 포토 다이오드들일 수 있다.
일 실시 예에서, 전처리부(360)는, 이미지 센서(310)로부터의 데이터(예: 제1 감지 값, 및 제2 감지 값, 또는 합산 값 및 저해상도 휘도 신호)에 기반하여, 휘도 신호를 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 전처리부(360)는, 포토 다이오드들(410) 각각의 제1 서브 포토 다이오드(415L)가 출력한 제1 감지 값에 대응하는 제1 휘도 신호를 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 전처리부(360)는, 포토 다이오드들(410) 각각의 제2 서브 포토 다이오드(415R)가 출력한 제2 감지 값에 대응하는 제2 휘도 신호를 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 포토 다이오드들(410) 각각의 제1 서브 포토 다이오드(415L)가 출력한 값과 제2 서브 포토 다이오드(415R)가 출력한 값의 합산 값은 원시 이미지(raw image)(701)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 원시 이미지(701)는, 포토 다이오드들(410) 각각의 제1 서브 포토 다이오드(415L)가 출력한 값이 나타내는 제1 원시 서브 이미지, 및 제2 서브 포토 다이오드(415R)가 출력한 값이 나타내는 제2 원시 서브 이미지를 합한 이미지일 수 있다. 일 실시 예에서, 포토 다이오드들(410) 각각의 위치는 이미지(예: 원시 이미지(701))를 기준으로 식별될 수 있다. 일 실시 예에서, 포토 다이오드들(410) 각각의 제1 서브 포토 다이오드(415L)와 제2 서브 포토 다이오드(415R)의 위치는 이미지(예: 원시 이미지(701))를 기준으로 식별될 수 있다. 예를 들어, 이미지(예: 원시 이미지(701))를 구성하는 픽셀들 중 임의 픽셀에 왼쪽에 인접한 임의 다른 픽셀이 존재하는 경우, 임의 다른 픽셀에 대응하는 포토 다이오드(410)는 임의 픽셀에 대응하는 포토 다이오드(410)의 좌측에 위치하는 것으로 식별될 수 있다. 또한, 예를 들어, 임의 다른 픽셀에 대응하는 포토 다이오드(410)의 제1 서브 포토 다이오드(415L)와 제2 서브 포토 다이오드(415R) 중 임의 픽셀에 대응하는 포토 다이오드(410)에 인접한 서브 포토 다이오드는 다른 서브 포토 다이오드보다 좌측에 위치하는 것으로 식별될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 휘도 신호는, 제1 휘도 이미지(702)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 휘도 신호는, 제2 휘도 이미지(703)에 대응할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 휘도 이미지(702)는, 포토 다이오드들(410) 각각에서 서로 대응하는 제1 위치(예: 포토 다이오드들(410) 각각의 좌측 위치)에 위치하는 제1 서브 포토 다이오드(415L)가 출력한 값에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 휘도 이미지(703)는, 포토 다이오드들(410) 각각에서 서로 대응하는 제2 위치(예: 포토 다이오드들(410) 각각의 우측 위치)에 위치하는 제2 서브 포토 다이오드(415R)가 출력한 값에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 위치와 제2 위치는 포토 다이오드들(410) 각각에서 서로 다른 위치일 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 휘도 이미지(702)의 좌측 영역(710)은 우측 영역(720)보다 상대적으로 밝을 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 휘도 이미지(703)의 우측 영역(720)은 좌측 영역(710)보다 상대적으로 밝을 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 휘도 이미지(702)의 좌측 영역(710)에 위치하는 픽셀들은 제2 휘도 이미지(703)의 좌측 영역(710)에 위치하는 픽셀들보다 높은 휘도 값을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 휘도 이미지(703)의 우측 영역(720)에 위치하는 픽셀들은 제1 휘도 이미지(702)의 우측 영역(720)에 위치하는 픽셀들보다 높은 휘도 값을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 원시 이미지(701)의 픽셀들 각각의 휘도 값은, 포토 다이오드들(410) 각각이 식별한 광의 세기에 대응할 수 있다.
일 실시 예에서, 전처리부(360)는, 제1 휘도 이미지(702) 및 제2 휘도 이미지(703)를 노이즈 저감부(371, 또는 375)에게 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 전처리부(360)는, 제1 휘도 이미지(702)를 노이즈 저감부(371)에게 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 전처리부(360)는, 제2 휘도 이미지(703)를 노이즈 저감부(375)에게 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 노이즈 저감부들(371, 및 375) 각각은, 입력된 데이터(예: 제1 휘도 이미지(702) 또는 제2 휘도 이미지(703))의 노이즈를 감소시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 노이즈 저감부들(371, 및 375) 각각은, 노이즈가 감소된 데이터를 비율 연산부(380)에게 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 노이즈 저감부들(371, 및 375) 각각은, 비닝(Binning), 평균화(Averaging), 보간(Interpolation), 저대역 통과 필터링(Low Pass Filtering), 또는 이들의 조합의 방법을 이용하여, 입력된 데이터의 고주파 성분을 감쇄함으로써, 노이즈를 감소시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 노이즈 저감부들(371, 및 375) 각각은, 입력된 데이터의 위상차를 보정함으로써, 위상에 따른 노이즈를 감소시킬 수도 있다.
일 실시 예에서, 비율 연산부(380)는, 노이즈 저감부들(371, 및 375)로부터의 노이즈가 감소된 데이터들(예: 노이즈가 감소된 제1 휘도 이미지(702) 및 제2 휘도 이미지(703))의 제1 휘도 비율을 연산할 수 있다.
일 실시 예에서, 비율 연산부(380)는, 노이즈가 감소된 제1 휘도 이미지(702) 및 제2 휘도 이미지(703)의 픽셀들 중 서로 대응하는 위치의 픽셀들의 휘도 값들 간의 제1 휘도 비율을 연산할 수 있다. 일 실시 예에서, 비율 연산부(380)는, 노이즈가 감소된 제1 휘도 이미지(702)의 i번째 픽셀의 휘도 값과 노이즈가 감소된 제2 휘도 이미지(703)의 i번째 픽셀의 휘도 값 간의 제1 휘도 비율을 연산할 수 있다. 일 실시 예에서, i는 1 이상, 및 제1 휘도 이미지(702)(또는, 제2 휘도 이미지(703))의 픽셀들의 개수 이하의 정수일 수 있다.
일 실시 예에서, 비율 연산부(380)는, 아래 수학식 1을 이용하여, 제1 휘도 비율을 연산할 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서, SR0(i)는, 노이즈가 감소된 제1 휘도 이미지(702)의 i 번째 픽셀의 휘도 값과 노이즈가 감소된 제2 휘도 이미지(703)의 i 번째 픽셀의 휘도 값 간의 제1 휘도 비율을 나타낼 수 있다. 수학식 1에서, Y1(i)은 제1 휘도 이미지(702)의 i 번째 픽셀의 휘도 값을 나타낼 수 있다. 수학식 1에서, Y2(i)은 제2 휘도 이미지(703)의 i 번째 픽셀의 휘도 값을 나타낼 수 있다.
일 실시 예에서, 비율 연산부(380)는, 아래 수학식 2를 이용하여, 제1 휘도 비율을 연산할 수 있다.
Figure pat00002
수학식 2에서, SR0i는, 노이즈가 감소된 제1 휘도 이미지(702)의 i 번째 픽셀의 휘도 값과 노이즈가 감소된 제2 휘도 이미지(703)의 i 번째 픽셀의 휘도 값 간의 제1 휘도 비율을 나타낼 수 있다. 수학식 2에서, Y1(i)은 제1 휘도 이미지(702)의 i 번째 픽셀의 휘도 값을 나타낼 수 있다. 수학식 2에서, Y2(i)은 제2 휘도 이미지(703)의 i 번째 픽셀의 휘도 값을 나타낼 수 있다.
일 실시 예에서, 포토 다이오드들 각각이 둘 이상의 미리 지정된 개수의 서브 포토 다이오드들을 포함하는 경우, 휘도 이미지는 미리 지정된 개수가 생성될 수 있다. 일 실시 예에서, 미리 지정된 개수의 휘도 이미지가 생성되는 경우, 비율 연산부(380)는, 아래 수학식 3을 이용하여, 제1 휘도 비율을 연산할 수 있다.
Figure pat00003
수학식 3에서, SR0jk(i)는, 노이즈가 감소된 미리 지정된 개수의 휘도 이미지들 중 제j 휘도 이미지의 i 번째 픽셀의 휘도 값과 제k 휘도 이미지의 i 번째 픽셀의 휘도 값 간의 제1 휘도 비율을 나타낼 수 있다. 수학식 3에서, Yj(i)은 제j 휘도 이미지의 i 번째 픽셀의 휘도 값을 나타낼 수 있다. 수학식 3에서, Yk(i)은 제k 휘도 이미지의 i 번째 픽셀의 휘도 값을 나타낼 수 있다. 일 실시 예에서, 제j 휘도 이미지는, 포토 다이오드들 각각의 j번째 서브 포토 다이오드의 센싱 값에 의해 생성되는 이미지일 수 있다. 일 실시 예에서, 제k 휘도 이미지는, 포토 다이오드들 각각의 k번째 서브 포토 다이오드의 센싱 값에 의해 생성되는 이미지일 수 있다.
일 실시 예에서, 미리 지정된 개수의 휘도 이미지가 생성되는 경우, 비율 연산부(380)는, 아래 수학식 4를 이용하여, 제1 휘도 비율을 연산할 수 있다.
Figure pat00004
수학식 4에서, SR0jk(i)는, 노이즈가 감소된 미리 지정된 개수의 휘도 이미지들 중 제j 휘도 이미지의 i 번째 픽셀의 휘도 값과 제k 휘도 이미지의 i 번째 픽셀의 휘도 값 간의 제1 휘도 비율을 나타낼 수 있다. 수학식 4에서, Yj(i)은 제j 휘도 이미지의 i 번째 픽셀의 휘도 값을 나타낼 수 있다. 수학식 4에서, Yk(i)은 제k 휘도 이미지의 i 번째 픽셀의 휘도 값을 나타낼 수 있다. 일 실시 예에서, 제j 휘도 이미지는, 포토 다이오드들 각각의 j번째 서브 포토 다이오드의 센싱 값에 의해 생성되는 이미지일 수 있다. 일 실시 예에서, 제k 휘도 이미지는, 포토 다이오드들 각각의 k번째 서브 포토 다이오드의 센싱 값에 의해 생성되는 이미지일 수 있다.
일 실시 예에서, 비율 연산부(380)는 도 7d와 같은 제1 휘도 이미지(702)의 픽셀들의 휘도 값들 각각과 도 7e와 같은 제2 휘도 이미지(703)의 픽셀들의 휘도 값들 각각의 제1 휘도 비율을, 도 7f에서 도시된 바와 같이 연산할 수 있다.
도 7d를 참조하면, 제1 휘도 이미지(702) 중 좌측 부분의 열들에 해당하는 부분의 픽셀들의 휘도 값이 우측 부분의 열들에 해당하는 부분의 픽셀들의 휘도 값보다 클 수 있다. 도 7e를 참조하면, 제2 휘도 이미지(703) 중 우측 부분의 열들에 해당하는 부분의 픽셀들의 휘도 값이 좌측 부분의 열들에 해당하는 부분의 픽셀들의 휘도 값보다 클 수 있다. 도 7f를 참조하면, 좌측에서 우측으로 열이 증가할수록, 제1 휘도 비율이 감소하는 추세를 가지는 것을 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 비율 연산부(380)는 연산한 제1 휘도 비율을 노이즈 저감부(379)에게 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 노이즈 저감부(379)는, 제1 휘도 비율에 대해 튜닝, 평균화, 저대역 통과 필터링, 또는 이들의 조합의 방법을 이용하여 피사체의 색체로 인한 노이즈를 감소시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 노이즈 저감부(379)는, 제1 휘도 비율들 중 동일한 색상이 할당된 포토 다이오드들(410)에 대응하는 제1 휘도 비율들마다 피사체의 색체로 인한 노이즈를 감소시킬 수 있다.
도 7g를 참조하면, 도 7f에서 확인되는 제1 휘도 비율의 노이즈가 노이즈 저감부(379)에 의해 감소되었음을 알 수 있다.
일 실시 예에서, 노이즈 저감부(379)는, 제1 휘도 비율에 대해 노이즈가 감소된 제2 휘도 비율을 보정 값 검출부(390)에게 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 노이즈 저감부(379)로부터의 제2 휘도 비율에 기반하여, 렌즈 쉐이딩 보정 값을 검출할 수 있다. 일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 검출할 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈 쉐이딩 보정 값은, 원시 이미지(701)의 픽셀들 각각의 값을 보정하기 위한 값일 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈 쉐이딩 보정 값은, 제1 원시 서브 이미지 및 제2 원시 서브 이미지의 픽셀들 각각의 값을 보정하기 위한 값일 수 있다.
일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 메모리(395)에 저장되어 있는 기준 휘도 비율들 중 원시 이미지(701) 획득 시의 광학 특성(예: F 값, 렌즈의 위치, 또는 렌즈의 틸팅 정도)에 대응하는 기준 휘도 비율을 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 메모리(395)에 저장되어 있는 기준 휘도 비율들과 제2 휘도 비율을 비교함으로써, 기준 휘도 비율을 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 식별된 기준 휘도 비율에 대한 광학 특정을 나타내는 정보에 기반하여, 원시 이미지(701) 획득 시의 광학 특성(예: F 값, 렌즈의 위치, 또는 렌즈의 틸팅 정도)에 대응하는 기준 휘도 비율을 식별할 수 있다.
일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 메모리(395)에 저장되어 있는 기준 휘도 비율들 중 원시 이미지(701) 획득 시의 광학 특성(예: F 값, 렌즈의 위치, 또는 렌즈의 틸팅 정도)에 대응하는 기준 휘도 비율에 기반하여, 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 보정 값을 검출할 수 있다.
일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율과 획득 시의 광학 특성에 대응하는 픽셀들 각각의 기준 휘도 비율에 기반하여, 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 검출할 수 있다. 일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율과 획득 시의 광학 특성에 대응하는 픽셀들 각각의 기준 휘도 비율 간의 차이 값에 기반하여, 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 검출할 수 있다.
일 실시 예에서, 보정 값 검출부(390)는, 검출한 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 이미지 보정부(350)에게 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 신호 프로세서(305)는, 보정 값 검출부(390)가 식별한 광학 특성에 기반하여, F 값, 렌즈의 위치, 또는 렌즈의 틸팅 정도를 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 신호 프로세서(305)는, 보정 값 검출부(390)가 식별한 광학 특성에 기반하여, 렌즈의 위치 변화(예: 중심점의 위치 변화)를 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 신호 프로세서(305)는, 식별한 F 값, 렌즈의 위치, 또는 렌즈의 틸팅 정도에 기반하여, 조리개(320), 렌즈(330), 액추에이터(340), 이미지 센서(310), 또는 이들의 조합을 제어할 수도 있다.
일 실시 예에서, 이미지 보정부(350)는, 검출한 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여, 원시 이미지(701)의 픽셀들 각각의 값을 보정할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 보정부(350)는, 검출한 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여, 제1 원시 서브 이미지 및 제2 원시 서브 이미지의 픽셀들 각각의 값을 보정할 수 있다.
도 7h는, 도 7a의 원시 이미지(701)가 렌즈 쉐이딩 보정된 후 색상 데이터(예: RGB 데이터)로 변환된 이미지(704)를 예시할 수 있다. 도 7a를 참조하면, 원시 이미지(701)는, 비네팅 효과(Vignetting Effect)에 의해 원시 이미지(701)의 중심 부분이 외곽 부분에 비해 밝은 것을 확인할 수 있다. 도 7b를 참조하면, 제1 휘도 이미지(702)는, 비네팅 효과에 의해 제1 휘도 이미지(703)의 좌측 중심 부분(730)이 그 외의 부분에 비해 밝은 것을 확인할 수 있다. 도 7c를 참조하면, 제2 휘도 이미지(703)는, 비네팅 효과에 의해 제2 휘도 이미지(702)의 우측 중심 부분(740)이 그 외의 부분에 비해 밝은 것을 확인할 수 있다. 그러나, 도 7h를 참조하면, 도 7a의 원시 이미지(701)가 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 보정 값에 기반하여 보정됨에 따라, 이미지(704)는, 전체적으로 유사한 밝기를 가지는 것을 확인할 수 있다. 도 7h를 참조하면, 도 7a의 원시 이미지(701)가 픽셀들 각각의 제2 휘도 비율에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 보정됨에 따라, 이미지(704)에서는 비네팅 효과가 제거 및/또는 감소되었음을 확인할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(300))의 렌즈(330)의 포커스 위치의 변화에 따라 획득되는 제2 휘도 비율의 변화를 예시하는 도면이다. 도 8은 도 3의 카메라 모듈(300)의 구성들을 참조하여 설명될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈(330)가 Z 축을 따라 이동함에 따라, 동일한 거리에 있는 피사체에 대한 포커스가 달라질 수 있다. 일 실시 예에서, 피사체가 카메라 모듈(300)과 제1 거리만큼 떨어진 상태에서, 렌즈(330)가 이미지 센서(310)와 인접하게 되는 경우(예: 렌즈(330)의 위치가 특정 피사체에 대한 초점 위치 보다 근거리 측에 위치한 경우), 이미지 센서(310)는, 피사체에 대해 니어 포커스(near focused)된 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 피사체가 카메라 모듈(300)과 제1 거리만큼 떨어진 상태에서, 렌즈(330)가 이미지 센서(310)로부터 멀어지는 경우(예: 렌즈(330)의 위치가 특정 피사체에 대한 초점 위치 보다 원거리 측에 위치하는 경우), 이미지 센서(310)는, 피사체에 대해 파 포커스(far focused)된 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 니어 포커스된 이미지의 제2 휘도 비율과 파 포커스된 이미지의 제2 휘도 비율은 서로 다를 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈(330)의 포커스 위치에 따라, 획득되는 이미지들 간의 제2 휘도 비율은 서로 다를 수 있다.
도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z1의 위치(예: 니어 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)가 획득하는 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 810에 대응할 수 있다. 도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z1의 위치(예: 니어 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 제1 서브 포토 다이오드들이 획득하는 제1 휘도 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 811에 대응할 수 있다. 도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z1의 위치(예: 니어 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 제2 서브 포토 다이오드들이 획득하는 제2 휘도 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 815에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(310)가 Z1의 위치(예: 니어 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 포토 다이오드들이 획득하는 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 810에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 곡선 810은, 곡선 811 및 곡선 815의 합에 대응할 수 있다.
도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z1의 위치(예: 니어 포커스의 위치)에 위치한 경우, 제2 휘도 비율(820)은 상대적으로 큰 변화폭을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z2의 위치(예: 파 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)가 획득하는 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 830에 대응할 수 있다. 도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z2의 위치(예: 파 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 제1 서브 포토 다이오드들이 획득하는 제1 휘도 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 831에 대응할 수 있다. 도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z2의 위치(예: 파 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 제2 서브 포토 다이오드들이 획득하는 제2 휘도 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 835에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(310)가 Z2의 위치(예: 파 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 포토 다이오드들이 획득하는 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 830에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 곡선 830은, 곡선 831 및 곡선 835의 합에 대응할 수 있다.
도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z2의 위치(예: 파 포커스의 위치)에 위치한 경우, 제2 휘도 비율(840)은 상대적으로 작은 변화폭을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 이미지 센서(310)의 위치에도 불구하고, 곡선(810, 및 830)의 피크 값의 위치는 서로 유사한 반면, 이미지 센서(310)의 위치가 변화함에 따라, 곡선들(811, 815, 831, 및 835)의 피크 값의 위치는 달라질 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(300))의 렌즈(예: 도 3의 렌즈(330))의 중심 위치의 변화에 따라 획득되는 제2 휘도 비율의 변화를 예시하는 도면이다. 도 9는 도 3의 카메라 모듈(300)의 구성들을 참조하여 설명될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈(330)가 Z 축에 수직한 제1 방향, 및/또는 Z 축에 수직한 제2 방향을 따라 이동함에 따라, 제2 휘도 비율은 달라질 수 있다. 일 실시 예에서, OIS(Optical Image Stabilizer)에 따라 렌즈(330)의 중심 축이 변화하면, 제2 휘도 비율은 달라질 수 있다.
도 9를 참조하면, 제2 휘도 비율(910)은, 렌즈(330)가 제1 중심 위치(예: 위치(334))에 위치한 경우에 획득된 제2 휘도 비율이며, 제2 휘도 비율(920)은, 렌즈(330)가 제2 중심 위치(예: 위치(336))에 위치한 경우에 획득된 제2 휘도 비율을 예시할 수 있다.
도 9를 참조하면, 렌즈(330)가 제1 중심 위치(예: 위치(334))에 위치한 경우의 제2 휘도 비율(910)과 렌즈(330)가 제2 중심 위치(예: 위치(336))에 위치한 경우, 제2 휘도 비율(920)은 서로 다른 변화 추이를 가질 수 있다.
도 10a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(300))의 이미지 센서(예: 도 3의 이미지 센서(310))의 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지의 휘도를 나타내는 그래프이다. 도 10b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(300)의 이미지 센서(310)의 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지 간의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다. 도 10c는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(300)의 이미지 센서(310)의 파 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지의 휘도를 나타내는 그래프이다. 도 10d는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(300)의 이미지 센서(310)의 파 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지 간의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프이다. 도 10a 내지 도 10d는 도 3의 카메라 모듈(300)의 구성들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 10a를 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z1의 위치(예: 니어 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 제1 서브 포토 다이오드들이 획득하는 제1 휘도 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 1015에 대응할 수 있다. 도 10a를 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z1의 위치(예: 니어 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 제2 서브 포토 다이오드들이 획득하는 제2 휘도 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 1011에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 곡선 1015는, 100 번째 열 부근에서 피크 값을 가지는 반면, 곡선 1011은, 150 번째 열 부근에서 피크 값을 가질 수 있다.
도 10b를 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z1의 위치(예: 니어 포커스의 위치)에 위치한 경우, 도 10b가 나타내는 제2 휘도 비율은 도 10d가 나타내는 제2 휘도 비율보다 상대적으로 큰 변화폭을 가질 수 있다.
도 10c를 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z2의 위치(예: 파 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 제1 서브 포토 다이오드들이 획득하는 제1 휘도 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 1035에 대응할 수 있다. 도 10을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z2의 위치(예: 파 포커스의 위치)에 위치한 경우, 이미지 센서(310)의 제2 서브 포토 다이오드들이 획득하는 제2 휘도 이미지의 한 열(또는 한 행)의 휘도 값은 곡선 1031에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 곡선 1031과 곡선 1035는, 대략 120 내지 130 번째 열 부근에서 피크 값을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 곡선 1031이 피크 값을 나타내는 열은 곡선 1035가 피크 값을 나타내는 열보다 좌측에 있으므로, Z2의 위치는 파 포커스를 나타내는 위치일 수 있다.
도 10d을 참조하면, 이미지 센서(310)가 Z2의 위치(예: 파 포커스의 위치)에 위치한 경우, 도 10d가 나타내는 제2 휘도 비율은 도 10b가 나타내는 제2 휘도 비율보다 상대적으로 작은 변화폭을 가질 수 있다.
도 10a 내지 도 10d를 참조하면, 렌즈(330)의 위치에도 불구하고, 곡선(1010, 및 1030)의 피크 값의 위치는 서로 유사한 반면, 렌즈(330)의 위치에 따라, 곡선들(1011, 1015, 1031, 및 1035)의 피크 값의 위치는 달라질 수 있다.
도 11a는 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 원시 이미지의 휘도(1111)와 파 포커스 위치에서 획득된 제2 원시 이미지의 휘도(1115)를 나타내는 그래프이다. 도 11b는 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 원시 이미지의 중심 행(center row)에서의 휘도(1121)와 파 포커스 위치에서 획득된 제2 원시 이미지의 중심 행에서의 휘도(1125)를 나타내는 그래프이다. 도 11c는 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지의 휘도(1131)와 파 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지의 휘도(1135)를 나타내는 그래프이다. 도 11d는 니어 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지의 중심 행에서의 휘도(1141)와 파 포커스 위치에서 획득된 제1 휘도 이미지의 중심 행에서의 휘도(1145)를 나타내는 그래프이다. 도 11e는 니어 포커스 위치에서 획득된 제2 휘도 이미지의 휘도(1151)와 파 포커스 위치에서 획득된 제2 휘도 이미지의 휘도(1155)를 나타내는 그래프이다. 도 11f는 니어 포커스 위치에서 획득된 제2 휘도 이미지의 중심 행에서의 휘도(1161)와 파 포커스 위치에서 획득된 제2 휘도 이미지의 중심 행에서의 휘도(1165)를 나타내는 그래프이다. 도 11g는 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율(1171)과 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율(1175)을 나타내는 그래프이다. 도 11h는 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율 중 중심 행에 대응하는 제2 휘도 비율(1181)과 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율 중 중심 행에 대응하는 제2 휘도 비율(1185)을 나타내는 그래프이다. 도 11a 내지 도 11h는 도 3의 카메라 모듈(300)의 구성들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 니어 포커스의 위치, 및 파 포커스의 위치에도 불구하고, 제1 원시 이미지 및 제2 원시 이미지에서 피크 휘도 값을 나타내는 픽셀의 위치는 유사한 것을 확인할 수 있다. 도 11b를 참조하면, 일 실시 예에서, 곡선 1121과 곡선 1125는, 대략 120 내지 130 번째 열 부근에서 피크 값을 가지는 것을 확인할 수 있다.
이는, 제1 원시 이미지 및 제2 원시 이미지는 포토 다이오드들(410) 각각의 서브 포토 다이오드들(415L, 415R)의 출력 값을 합산하여 획득되는 이미지기이기 때문에, 서브 포토 다이오드들(415L, 415R) 각각에 입사되는 광 경로에 따른 서브 포토 다이오드들(415L, 415R)의 출력 값 간의 차이가 상쇄되는 것을 의미할 수 있다.
도 11c 및 도 11d를 참조하면, 니어 포커스 위치에서 획득되는 제1 휘도 이미지의 피크 휘도 값을 나타내는 픽셀의 위치는 파 포커스 위치에서 획득되는 제1 휘도 이미지의 피크 휘도 값을 나타내는 픽셀의 위치 보다 좌측에 있음을 알 수 있다. 도 11d를 참조하면, 곡선 1141은, 100 번째 열 부근에서 피크 값을 가지는 반면, 곡선 1145는, 120 내지 140 번째 열 부근에서 피크 값을 가지는 것을 확인할 수 있다.
이는, 제1 휘도 이미지들은 제1 서브 포토 다이오드(415L)의 출력 값으로 획득되는 이미지기이기 때문에, 제1 서브 포토 다이오드들(415L) 각각에 입사되는 광 경로에 따른 제1 서브 포토 다이오드들(415L)의 출력 값 간의 차이가 상쇄되지 않는다는 것을 의미할 수 있다.
도 11e 및 도 11f를 참조하면, 니어 포커스 위치에서 획득되는 제2 휘도 이미지의 피크 휘도 값을 나타내는 픽셀의 위치는 파 포커스 위치에서 획득되는 제2 휘도 이미지의 피크 휘도 값을 나타내는 픽셀의 위치 보다 우측에 있음을 알 수 있다. 도 11f를 참조하면, 곡선 1161은, 150 번째 열 부근에서 피크 값을 가지는 반면, 곡선 1165는, 110 내지 120 번째 열 부근에서 피크 값을 가지는 것을 확인할 수 있다.
이는, 제2 휘도 이미지들은 제2 서브 포토 다이오드(415R)의 출력 값으로 획득되는 이미지기이기 때문에, 제2 서브 포토 다이오드들(415R) 각각에 입사되는 광 경로에 따른 제2 서브 포토 다이오드들(415R)의 출력 값 간의 차이가 상쇄되지 않는다는 것을 의미할 수 있다.
도 11c 내지 도 11f에서 확인한 바와 같이, 니어 포커스 위치에서 획득되는 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지의 피크 휘도 값을 나타내는 열의 변화가 제2 포커스 위치에서 획득되는 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지의 피크 휘도 값을 나타내는 열의 변화보다 크기 때문에, 니어 포커스 위치에서 획득되는 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지에 따른 제2 휘도 비율은, 파 포커스 위치에서 획득되는 제1 휘도 이미지 및 제2 휘도 이미지에 따른 제2 휘도 비율보다 상대적으로 큰 변화폭을 가질 수 있다.
도 11g 및 도 11h를 참조하면, 니어 포커스 위치에 대응하는 제2 휘도 비율(1171)은 파 포커스 위치에 대응하는 제2 휘도 비율(1175)보다 큰 변화폭을 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 12a는 제1 조리개 값(예: F1.8)에 기반하여 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프를 예시하는 도면이다. 도 12b는 제2 조리개 값(예: F2.4)에 기반하여 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율을 나타내는 그래프를 예시하는 도면이다. 도 12a 및 도 12b는 도 3의 카메라 모듈(300)의 구성들을 참조하여 설명될 수 있다.
일 실시 예에서, 조리개 값이 변화하는 경우, 카메라 모듈(300)의 광학 특성이 변경되기 때문에, 제2 휘도 비율 또한 변경될 수 있다. 도 12a 및 도 12b에서 알 수 있는 바와 같이, 조리개 값이 변경됨에 따라, 제2 휘도 비율이 서로 다른 모습을 가지는 것을 확인할 수 있다. 일 실시 예에서, 광학 특성은, 포커스의 위치, OIS(Optical Image Stabilizer)에 따른 렌즈(330)의 이동, 조리개 값, 또는 이들의 조합에 의해 변경될 수 있다. 일 실시 예에서, 광학 특성이 변경되는 경우, 제2 휘도 비율이 변경될 수 있다.
도 13a는 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율과 니어 포커스 위치에 대응하는 기준 휘도 비율을 나타내는 그래프이다. 도 13b는 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 쉐이딩 보정 후 제2 휘도 비율과 니어 포커스 위치에 대응하는 기준 휘도 비율을 나타내는 그래프이다. 도 13c는 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율과 파 포커스 위치에 대응하는 기준 휘도 비율을 나타내는 그래프이다. 도 13d는 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 쉐이딩 보정 후 제2 휘도 비율과 파 포커스 위치에 대응하는 기준 휘도 비율을 나타내는 그래프이다. 도 13a 내지 도 13d는 도 3의 카메라 모듈(300)의 구성들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율(1315)은, 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 쉐이딩 보정 후 제2 휘도 비율(1325)보다 기준 휘도 비율(1311)에 대해 더 많은 차이를 가지는 것을 확인할 수 있다. 일 실시 예에서, 기준 휘도 비율(1311)은, 메모리(395)에 저장되어 있는 기준 휘도 비율들 중 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 획득 시의 광학 특성(예: F 값, 렌즈의 위치, 또는 렌즈의 틸팅 정도)에 대응하는 기준 휘도 비율일 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 휘도 비율(1325)은, 제2 휘도 비율(1315) 및 기준 휘도 비율(1311)에 기반한 렌즈 쉐이딩 보정 후의 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율일 수 있다.
도 13a를 참조하면, 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율(1315)은 기준 휘도 비율(1311)과 비교하여, 좌측 행에서 상대적으로 큰 값을 가지고, 우측 행에서, 상대적으로 작은 값을 가지는 것을 식별할 수 있다. 도 13b를 참조하면, 니어 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 렌즈 쉐이딩 보정 후 제2 휘도 비율(1325)은 기준 휘도 비율(1311)과 비교하여, 전체 영역에서 유사한 값을 가지는 것을 식별할 수 있다.
도 13c 및 도 13d를 참조하면, 파 포커스 위치에서 획득된 이미지의 제2 휘도 비율(1335)은, 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 쉐이딩 보정 후 제2 휘도 비율(1345)보다 기준 휘도 비율(1331)에 대해 더 많은 차이를 가지는 것을 확인할 수 있다. 일 실시 예에서, 기준 휘도 비율(1331)은, 메모리(395)에 저장되어 있는 기준 휘도 비율들 중 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 획득 시의 광학 특성(예: F 값, 렌즈의 위치, 또는 렌즈의 틸팅 정도)에 대응하는 기준 휘도 비율일 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 휘도 비율(1345)은, 제2 휘도 비율(1335) 및 기준 휘도 비율(1331)에 기반한 렌즈 쉐이딩 보정 후의 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율일 수 있다.
도 13c를 참조하면, 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율(1335)은 기준 휘도 비율(1331)과 비교하여, 우측 행에서 상대적으로 큰 값을 가지고, 좌측 행에서, 상대적으로 작은 값을 가지는 것을 식별할 수 있다. 도 13d를 참조하면, 파 포커스 위치에서 획득된 휘도 이미지들의 제2 휘도 비율(1345)은 기준 휘도 비율(1331)과 비교하여 전체 영역에서 유사한 값을 가지는 것을 식별할 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 동작을 예시하는 흐름도이다. 도 14는 도 3의 카메라 모듈(300)의 구성들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 14를 참조하면, 동작 1410에서, 전자 장치(101)의 카메라 모듈(300)은, 다중 포토 다이오드(예: 포토 다이오드(410))를 통해 광을 검출할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(300)은, 이미지 센서(310)의 복수의 포토 다이오드들(410) 각각을 통해 광을 검출할 수 있다.
도 14를 참조하면, 동작 1420에서, 카메라 모듈(300)은, 검출된 광에 대응하는 적어도 두개의 서브 이미지들의 비율을 검출할 수 있다. 일 실시 예에서, 비율은, 서브 이미지들에서 서로 대응하는 위치의 픽셀들의 값들 간의 휘도 비율일 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(300)은, 다중 포토 다이오드의 제1 서브 포토 다이오드(예: 제1 서브 포토 다이오드(415L))가 검출한 광에 대응하는 제1 서브 이미지와 다중 포토 다이오드의 제2 서브 포토 다이오드(예: 제2 서브 포토 다이오드(415R))가 검출한 광에 대응하는 제2 서브 이미지 간의 휘도 비율을 검출할 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 두개의 서브 이미지들은, 휘도 이미지일 수 있다.
도 14를 참조하면, 동작 1430에서, 카메라 모듈(300)은, 검출한 비율에 대응하는 렌즈 쉐이딩 보정 값을 검출할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(300)은, 복수의 기준 휘도 비율들 중 검출한 휘도 비율에 대응하는 기준 휘도 비율을 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(300)은, 기준 휘도 비율들 중 이미지 획득 시의 광학 특성(예: F 값, 렌즈의 위치, 또는 렌즈의 틸팅 정도)에 대응하는 기준 휘도 비율을 식별할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(300)은, 검출한 비율과 식별한 기준 비율 간의 차이에 기반하여, 렌즈 쉐이딩 보정 값을 검출할 수 있다.
도 14를 참조하면, 동작 1440에서, 카메라 모듈(300)은, 식별된 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 검출된 광에 대응하는 이미지를 보정할 수 있다.
상술한 바와 같은, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는, 메모리, 수광 소자들이 배열된 이미지 센서, 상기 수광 소자들 각각은 적어도 두 개의 서브 수광 소자들을 포함하고, 상기 메모리, 및 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결된 이미지 신호 프로세서를 포함하고, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 이미지 센서를 이용하여 외부로부터의 광에 대응하는 이미지들을 획득하고, 상기 이미지들은, 원시 이미지, 제1 서브 이미지, 및 제2 서브 이미지를 적어도 포함하고, 상기 제1 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제1 위치에 위치하는 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제2 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제2 위치에 위치하는 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제1 위치는 상기 제2 위치와 구분되고, 상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 휘도 비율을 식별하고, 상기 식별한 휘도 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하고, 상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지 및 상기 서브 이미지들에 대한 렌즈 쉐이딩 보정을 수행하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 식별한 휘도 비율과 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 메모리에 저장되어 있는 복수의 기준 휘도 비율들 중 상기 이미지들을 획득할 시의 광학적 특정에 대응하는 기준 휘도 비율을 식별하고, 상기 식별한 휘도 비율과 상기 식별한 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 식별한 기준 휘도 비율이 나타내는 광학 특성에 기반하여, 상기 이미지들을 획득하는 시점의 상기 전자 장치의 렌즈의 위치 변화를 적어도 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값 간의 휘도 비율을 식별하고, 상기 식별한 비율에 기반하여, 상기 이미지 센서를 이용하여 획득한 상기 이미지를 구성하는 픽셀들 각각에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하고, 상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지를 구성하는 픽셀들 각각을 보정하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값에 대한 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 비에 기초하여 상기 휘도 비율을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 합산 값에 대한 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 값의 차이 휘도 값의 비에 기초하여 상기 휘도 비율을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 신호를 제1 휘도 신호로 변환하고, 상기 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 신호를 제2 휘도 신호로 변환하고, 상기 제1 휘도 신호 및 상기 제2 휘도 신호에서 노이즈를 제거하고, 상기 노이즈가 제거된 상기 제1 휘도 신호에 기반하여 상기 제1 서브 이미지를 식별하고, 상기 노이즈가 제거된 상기 제2 휘도 신호에 기반하여 상기 제2 서브 이미지를 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 제1 휘도 신호 및 상기 제2 휘도 신호의 위상차를 보정함으로써 노이즈를 제거하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 제1 휘도 비율을 식별하고, 상기 식별한 제1 비율에서 노이즈가 제거된 제2 휘도 비율을 검출하고, 상기 검출된 제2 휘도 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 이미지 센서를 이용하여 외부로부터의 광에 대응하는 이미지들을 획득하는 동작, 상기 이미지들은, 원시 이미지, 제1 서브 이미지, 및 제2 서브 이미지를 적어도 포함하고, 상기 제1 서브 이미지는, 상기 전자 장치의 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제1 위치에 위치하는 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제2 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제2 위치에 위치하는 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제1 위치는 상기 제2 위치와 구분되고, 상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 휘도 비율을 식별하는 동작, 상기 식별한 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작, 및 상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지 및 상기 서브 이미지들에 대한 렌즈 쉐이딩 보정을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작은, 상기 식별한 휘도 비율과 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 식별한 휘도 비율과 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작은, 상기 전자 장치의 메모리에 저장되어 있는 복수의 기준 휘도 비율들 중 상기 이미지들을 획득할 시의 광학적 특정에 대응하는 기준 휘도 비율을 식별하는 동작, 및 상기 식별한 휘도 비율과 상기 식별한 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 식별한 기준 휘도 비율이 나타내는 광학 특성에 기반하여, 상기 이미지들을 획득하는 시점의 상기 전자 장치의 렌즈의 위치 변화를 적어도 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 휘도 비율을 식별하는 동작은, 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값 간의 휘도 비율을 식별하는 동작을 포함하고, 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작은, 상기 식별한 휘도 비율에 기반하여, 상기 이미지 센서를 이용하여 획득한 상기 이미지를 구성하는 픽셀들 각각에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작을 포함하고, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정을 수행하는 동작은, 상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지를 구성하는 픽셀들 각각을 보정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 픽셀들 각각의 값 간의 휘도 비율을 식별하는 동작은, 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값에 대한 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 비에 기초하여 상기 휘도 비율을 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 픽셀들 각각의 휘도 값 간의 휘도 비율을 식별하는 동작은, 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 합산 값에 대한 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 차이 값의 비에 기초하여 상기 휘도 비율을 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 신호를 제1 휘도 신호로 변환하고, 상기 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 신호를 제2 휘도 신호로 변환하는 동작, 상기 제1 휘도 신호 및 상기 제2 휘도 신호에서 노이즈를 제거하는 동작, 상기 노이즈가 제거된 상기 제1 휘도 신호에 기반하여 상기 제1 서브 이미지를 식별하는 동작, 및 상기 노이즈가 제거된 상기 제2 휘도 신호에 기반하여 상기 제2 서브 이미지를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 노이즈를 제거하는 동작은, 상기 제1 휘도 신호 및 상기 제2 휘도 신호의 위상차를 보정함으로써 노이즈를 제거는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작은, 상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 제1 휘도 비율을 식별하는 동작, 상기 식별한 제1 비율에서 노이즈가 제거된 제2 휘도 비율을 검출하는 동작, 및 상기 검출된 제2 휘도 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: read only memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: electrically erasable programmable read only memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: compact disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: digital versatile discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WLAN(wide LAN), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    메모리,
    수광 소자들이 배열된 이미지 센서, 상기 수광 소자들 각각은 적어도 두 개의 서브 수광 소자들을 포함하고,
    상기 메모리, 및 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결된 이미지 신호 프로세서를 포함하고,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 이미지 센서를 이용하여 외부로부터의 광에 대응하는 이미지들을 획득하고, 상기 이미지들은, 원시 이미지, 제1 서브 이미지, 및 제2 서브 이미지를 적어도 포함하고, 상기 제1 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제1 위치에 위치하는 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제2 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제2 위치에 위치하는 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제1 위치는 상기 제2 위치와 구분되고,
    상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 휘도 비율을 식별하고,
    상기 식별한 휘도 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하고,
    상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지 및 상기 서브 이미지들에 대한 렌즈 쉐이딩 보정을 수행하도록 구성되는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 식별한 휘도 비율과 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 메모리에 저장되어 있는 복수의 기준 휘도 비율들 중 상기 이미지들을 획득할 시의 광학적 특정에 대응하는 기준 휘도 비율을 식별하고,
    상기 식별한 휘도 비율과 상기 식별한 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 식별한 기준 휘도 비율이 나타내는 광학 특성에 기반하여, 상기 이미지들을 획득하는 시점의 상기 전자 장치의 렌즈의 위치 변화를 적어도 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값 간의 휘도 비율을 식별하고,
    상기 식별한 비율에 기반하여, 상기 이미지 센서를 이용하여 획득한 상기 이미지를 구성하는 픽셀들 각각에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하고,
    상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지를 구성하는 픽셀들 각각을 보정하도록 구성되는 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값에 대한 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 비에 기초하여 상기 휘도 비율을 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 합산 값에 대한 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 값의 차이 휘도 값의 비에 기초하여 상기 휘도 비율을 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 신호를 제1 휘도 신호로 변환하고, 상기 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 신호를 제2 휘도 신호로 변환하고,
    상기 제1 휘도 신호 및 상기 제2 휘도 신호에서 노이즈를 제거하고,
    상기 노이즈가 제거된 상기 제1 휘도 신호에 기반하여 상기 제1 서브 이미지를 식별하고,
    상기 노이즈가 제거된 상기 제2 휘도 신호에 기반하여 상기 제2 서브 이미지를 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 제1 휘도 신호 및 상기 제2 휘도 신호의 위상차를 보정함으로써 노이즈를 제거하도록 구성되는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는,
    상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 제1 휘도 비율을 식별하고,
    상기 식별한 제1 비율에서 노이즈가 제거된 제2 휘도 비율을 검출하고,
    상기 검출된 제2 휘도 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 이미지 센서를 이용하여 외부로부터의 광에 대응하는 이미지들을 획득하는 동작, 상기 이미지들은, 원시 이미지, 제1 서브 이미지, 및 제2 서브 이미지를 적어도 포함하고, 상기 제1 서브 이미지는, 상기 전자 장치의 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제1 위치에 위치하는 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제2 서브 이미지는, 상기 수광 소자들 각각에서 서로 대응하는 제2 위치에 위치하는 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 이미지이고, 상기 제1 위치는 상기 제2 위치와 구분되고,
    상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 휘도 비율을 식별하는 동작,
    상기 식별한 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작, 및
    상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지 및 상기 서브 이미지들에 대한 렌즈 쉐이딩 보정을 수행하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작은,
    상기 식별한 휘도 비율과 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작을 포함하는 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 식별한 휘도 비율과 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작은,
    상기 전자 장치의 메모리에 저장되어 있는 복수의 기준 휘도 비율들 중 상기 이미지들을 획득할 시의 광학적 특정에 대응하는 기준 휘도 비율을 식별하는 동작, 및
    상기 식별한 휘도 비율과 상기 식별한 기준 휘도 비율 간의 차이에 따른 상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작을 포함하는 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 식별한 기준 휘도 비율이 나타내는 광학 특성에 기반하여, 상기 이미지들을 획득하는 시점의 상기 전자 장치의 렌즈의 위치 변화를 적어도 식별하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 휘도 비율을 식별하는 동작은, 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값 간의 휘도 비율을 식별하는 동작을 포함하고,
    상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작은, 상기 식별한 휘도 비율에 기반하여, 상기 이미지 센서를 이용하여 획득한 상기 이미지를 구성하는 픽셀들 각각에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작을 포함하고,
    상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정을 수행하는 동작은, 상기 식별한 렌즈 쉐이딩 보정 값에 기반하여 상기 원시 이미지를 구성하는 픽셀들 각각을 보정하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 픽셀들 각각의 값 간의 휘도 비율을 식별하는 동작은,
    상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값에 대한 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 비에 기초하여 상기 휘도 비율을 식별하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 픽셀들 각각의 휘도 값 간의 휘도 비율을 식별하는 동작은,
    상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 합산 값에 대한 상기 제1 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값과 상기 제2 서브 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 휘도 값의 차이 값의 비에 기초하여 상기 휘도 비율을 식별하는 동작을 포함하는 방법.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 신호를 제1 휘도 신호로 변환하고, 상기 적어도 하나의 제2 서브 수광 소자가 감지한 광에 대응하는 신호를 제2 휘도 신호로 변환하는 동작,
    상기 제1 휘도 신호 및 상기 제2 휘도 신호에서 노이즈를 제거하는 동작,
    상기 노이즈가 제거된 상기 제1 휘도 신호에 기반하여 상기 제1 서브 이미지를 식별하는 동작, 및
    상기 노이즈가 제거된 상기 제2 휘도 신호에 기반하여 상기 제2 서브 이미지를 식별하는 동작을 포함하는 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 노이즈를 제거하는 동작은,
    상기 제1 휘도 신호 및 상기 제2 휘도 신호의 위상차를 보정함으로써 노이즈를 제거는 동작을 더 포함하는 방법.
  20. 제11 항에 있어서,
    상기 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작은,
    상기 제1 서브 이미지와 상기 제2 서브 이미지 간의 제1 휘도 비율을 식별하는 동작,
    상기 식별한 제1 비율에서 노이즈가 제거된 제2 휘도 비율을 검출하는 동작, 및
    상기 검출된 제2 휘도 비율에 기반하여, 상기 원시 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보정 값을 식별하는 동작을 포함하는 방법.
KR1020200030332A 2020-03-11 2020-03-11 서브 이미지들의 차이에 기반하여 이미지의 렌즈 쉐이딩을 보정하는 전자 장치 및 이의 동작 방법 KR20210114768A (ko)

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