KR20220053023A - 매크로 촬영을 위한 분할 스크린 기능 - Google Patents

매크로 촬영을 위한 분할 스크린 기능 Download PDF

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KR20220053023A
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Abstract

모바일 전자 장치는, 제1 시야(FOV1)를 갖는 제1 카메라; FOV1보다 작은 매크로 시야 FOVM를 갖는 제2의 매크로 카메라; 및 두 카메라가 30cm 이하의 거리에 초점을 맞출 때 상기 제1 카메라로부터 제1 이미지 데이터를 디스플레이하도록 구성된 제1 스크린 영역과, 상기 매크로 카메라로부터 제2 이미지 데이터를 디스플레이하도록 구성된 제2 스크린 영역을 포함하는 장치 스크린을 포함한다.

Description

매크로 촬영을 위한 분할 스크린 기능
본 출원은 2020년 2월 22일에 출원된 미국 가 특허출원 제62/980,184호, 2020년 5월 30일에 출원된 63,032,576호 및 2020년 9월 18일에 출원된 63,080,047호로부터 우선권의 이익을 주장하며, 이들 모두는 그 전체가 참고로 여기에 포함된다.
본 명세서에 개시된 본 발명은 일반적으로 매크로 이미지에 관한 것으로, 특히 멀티-카메라(예를 들어, 듀얼-카메라)로 이러한 이미지를 획득하기 위한 방법에 관한 것이다.
멀티-애퍼처 디지털 카메라(또는 멀티-카메라)는 모바일 전자 장치(예컨대, 스마트폰, 태블릿 등)의 표준이다. 멀티-카메라는 일반적으로 넓은 시야(또는 "각도")(FOVw)를 갖는 카메라("와이드" 카메라), 및 동일한 FOV(예컨대, 깊이 보조 카메라)를 갖거나, (FOVw보다) 좁은 시야(FOVT)를 갖거나(텔레포토 또는 "텔레" 카메라), 또는 FOVw보다 넓은 울트라-와이드 시야(FOVUM)를 갖는("UW 카메라") 적어도 하나의 추가 카메라를 포함한다. 아래의 일부 실시예에서, 와이드 또는 울트라-와이드 카메라는 "비-매크로 카메라"로서 참조될 수 있다.
"매크로-촬영" 모드는 스마트폰 카메라의 인기있는 차별화 요소가 되고 있다. "매크로-촬영"은 카메라에 매우 가까이 있는 객체를 촬영하여, 이미지 센서에 기록된 객체의 이미지 크기가 촬영된 객체의 실제 크기와 거의 같도록 하는 것을 의미한다. 즉, 예를 들어, 이미지 배율이 10:1 내지 1:1인 큰 객체를 갖는다. 이러한 이미지는 "매크로 이미지"라고 지칭될 수 있다. 종종 UW 카메라를 기반으로 하는 매크로 FOV(FOVM)를 갖는 매크로 카메라를 포함하는 최초의 스마트폰이 소비자 시장에 진입해 왔다. 매크로 카메라는 텔레 카메라로 구현될 수 있다. 텔레 카메라로 캡처한 매크로 이미지는 고배율 M인 것이 장점이므로, "수퍼 매크로 이미지"라고 할 수 있다. 일부 예에서, 매크로 카메라는 예를 들어 공동 소유의 미국 특허 제10,578,948호에 기재된 바와 같이, 고유 FOVM으로 하나의 장면을 스캔할 수 있는 스캐닝 텔레 카메라일 수 있다.
매크로 이미지는 약 20cm 이하의 매우 작은 객체-카메라 거리에서 기록된다. UW 카메라는 여전히 이러한 작은 거리에 포커싱할 수 있다. 일반적으로, 매우 작은 객체(예컨대, 크기가 1cm 미만)는 이미지 객체(즉, 관심 객체 또는 "OOI")로 타겟이 된다. 매크로 이미지에 대한 이러한 매우 작은 OOI는 멀티-카메라 호스팅 장치에 의해 가려질 수 있으므로, 매크로 카메라가 OOI를 정확한 방식으로 캡처하도록 포인팅하기 어려울 수 있다. 이것은 대형 장치에 통합된 경우, FOVM이 객체의 작은 영역(예컨대, 몇 평방 밀리미터)을 캡처할 때(예컨대, 카메라에서 2cm 내지 10cm 떨어진 곳에 위치함) 특히 중요하다. 매우 작은 OOI로 향해 매크로 카메라 FOVM을 지향시키기 위하여 빠르고 사용자 친화적인 방법을 지원하는 방법을 구비하는 것이 유리할 것이다.
일부 실시예에서, FOVM으로 OOI의 타겟팅을 지원하기 위하여, FOVM의 미리보기 이미지 세그먼트와 함께, 울트라-와이드 카메라 FOV의 미리보기 이미지 세그먼트를 보여주는 멀티-카메라 호스팅 장치 상의 분할 스크린 뷰가 제공된다.
사용자에게 디스플레이되고 있는 울트라-와이드 카메라 FOV의 이미지 세그먼트는 매크로 모드에 의해 캡처될 OOI의 영역을 표시하는 일부 차별화 요소를 포함할 수 있다. 이러한 차별화 요소 표시는 터치 가능한 박스, 예를 들어 직사각형 박스를 포함할 수 있다. 사용자는 멀티-카메라 호스팅 장치가 FOVM으로 OOI를 포착하기 위해 이동되어야 하는 방향에 대한 피드백을 스크린에서 얻을 수 있다.
다양한 실시예에서, 제1 시야(FOV1)를 갖는 제1 카메라, FOV1보다 작은 매크로 시야(FOVM)를 갖는 제2의 매크로 카메라, 및 제1 카메라로부터 제1 이미지 데이터를 디스플레이하도록 구성된 제1 스크린 영역과, 두 카메라가 30cm 이하의 거리에 포커싱할 때 매크로 카메라로부터 제2 이미지 데이터를 디스플레이하도록 구성된 제2 스크린 영역을 포함하는 장치 스크린을 포함한다.
일부 실시예에서, FOVM은 제1 스크린 영역 내에 도시되고 표시된다.
일부 실시예에서, 제1 스크린 영역은 FOVM을 이용하여 하나의 장면을 향해 모바일 전자 장치의 사용자를 안내하기 위한 시각적 표시를 포함한다.
일부 실시예에서, 제2 스크린 영역은 제1 카메라로부터의 제1 이미지 데이터를 디스플레이한다.
일부 실시예에서, 장치는 제1 이미지 데이터에 기초하여 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라의 상태는 줌 상태이다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라의 상태는 초점 상태이다.
일부 실시예에서, 제1 카메라는 2 내지 7mm 사이의 초점 거리를 갖는다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라는 12 내지 40mm 사이의 초점 거리를 갖는다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라는 14 내지 30mm 사이의 초점 거리를 갖는다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라는 15 내지 20mm 사이의 초점 거리를 갖는다.
일부 실시예에서, 두 카메라 모두 20cm보다 작은 거리에 초점을 맞출 수 있다.
일부 실시예에서, 두 카메라 모두 10cm 이하의 거리에 초점을 맞출 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 카메라는 5 내지 10cm 사이의 거리에 초점을 맞출 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 카메라는 5cm 이하의 거리에 초점을 맞출 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 카메라는 3cm 이하의 거리에 초점을 맞출 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 카메라는 울트라-와이드 카메라이다.
일부 실시예에서, 제1 카메라는 와이드 카메라이다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라는 스캐닝 텔레 카메라이다.
일부 실시예에서, 장치는 제1 이미지 데이터에 기초하여 매크로 카메라의 스캔 상태의 변화를 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라는 상이한 줌 상태를 갖는 텔레 카메라이다.
일부 실시예에서, 제1 카메라는 매크로 카메라가 초점을 맞추는 제2 거리와는 다른 제1 거리에 초점을 맞춘다.
일부 실시예에서, 제1 스크린 영역 및 제2 스크린 영역은 모바일 전자 장치가 가로 방향으로 유지될 때 수직으로 분할되고, 제1 스크린 영역 및 제2 스크린 영역은 모바일 전자 장치가 세로 방향으로 유지될 때 수평으로 분할된다.
일부 실시예에서, 장치는 스마트폰이다.
일부 실시예에서, 장치는 제1 이미지 데이터에 기초하여 매크로 카메라의 스캔 상태의 변화를 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함한다.
다양한 실시예에서, 제1 시야(FOV1)를 갖는 제1 카메라, FOV1보다 작은 매크로 시야(FOVM)를 갖는 제2의 매크로 카메라, 및 장치 스크린을 포함하는 모바일 전자 장치를 제공하는 단계, 제1 카메라와 매크로 카메라를 30cm 이하의 거리에 포커싱하는 단계, 및 제1 카메라로부터의 제1 이미지 데이터를 장치 스크린의 제1 영역에 디스플레이하고, 제2 카메라로부터의 제2 이미지 데이터를 장치 스크린의 제2 영역에 디스플레이하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일부 실시예에서, 30cm 이하의 거리에 제 1 카메라 및 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 30cm 이하의 제 1 거리에 제 1 카메라를 포커싱하는 단계와 제1 거리와 다른 30cm 이하의 거리에 매크로 카메라를 포커싱하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 30cm 이하의 거리로 제1 카메라 및 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 20cm 이하의 거리에 두 카메라를 포커싱하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 30cm 이하의 거리로 제1 카메라 및 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 10cm 이하의 거리에 두 카메라를 포커싱하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 30cm 이하의 거리에 제1 카메라 및 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 5cm 이하의 거리에 두 카메라 또는 두 카메라 중 하나를 포커싱하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 30cm 이하의 거리로 제1 카메라 및 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 3cm 이하의 거리에 두 카메라 또는 두 카메라 중 하나를 포커싱하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 방법은 제1 스크린 영역 내에서 FOVM을 도시하고 표시하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 방법은 FOVM을 이용하여 하나의 장면을 향해 모바일 전자 장치의 사용자를 안내하기 위한 시각적 표시를 제1 스크린 영역에 포함하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 방법은 제2 스크린 영역에 제1 이미지 데이터를 디스플레이하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 방법은 제1 이미지 데이터에 기초하여 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 단계는 매크로 카메라의 스캔 상태, 줌 상태 및 초점 상태로 구성된 그룹으로부터 선택된 상태의 변화를 제어하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라는 스캐닝 텔레 카메라이고, 제1 이미지 데이터에 기초하여 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 단계는 스캐닝 텔레 카메라의 스캔 상태 변화를 자동으로 제어하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라는 상이한 줌 상태를 갖는 텔레 카메라이고, 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 단계는 텔레 카메라의 줌 상태 변화를 자동으로 제어하는 단계를 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시예의 비-제한적인 예는 이 단락 다음에 열거되는 여기에 첨부된 도면을 참조하여 아래에 설명된다. 도면 및 설명은 본 명세서에 개시된 실시예를 분명히 하여 명확히 하기 위한 것이며, 어떤 식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 상이한 도면에서 유사한 요소는 유사한 번호로 표시될 수 있다. 도면의 요소는 반드시 축척에 맞게 그려진 것은 아니다.
도 1은 울트라-와이드 FOV와 매크로 FOV 사이의 듀얼-카메라 출력 이미지 크기 및 비율을 개략적으로 도시한다.
도 2a는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 울트라-와이드 카메라, 매크로 카메라 및 하나는 FOVUM (또는 그것의 크롭된 영역)를 보이고 하나는 FOVM (또는 그것의 크롭된 영역)을 보이는 두 영역으로 분할된 스크린을 갖는 스마트폰을 예시한다.
도 2b는 스크린의 각 영역에서 보이는 바와 같이, OOI를 향해 스마트폰 및 도 2a의 카메라에서의 FOVM을 이동시키는 과정의 제1 단계를 예시한다.
도 2c는 스크린의 각 영역에서 보이는 바와 같이, OOI를 향해 스마트폰 및 도 2a의 카메라에서의 FOVM을 이동시키는 과정의 최종 단계를 예시한다.
도 3은 본 명세서에 개시된 다른 실시예에 따른 분할 스크린 뷰를 도시한다.
도 4는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른, 모바일 전자 장치에서 매크로-촬영을 위한 분할 스크린을 사용하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 5는 멀티-카메라를 포함하고 본 명세서에 개시된 방법을 수행하도록 구성된 전자 장치의 실시예를 개략적으로 도시한다.
본 명세서에 개시된 실시예는 스마트폰 및 기타 모바일 전자 장치에 포함된 멀티-카메라로 매크로 촬영을 수행할 때, 관심 객체가 가려지는 문제를 해결한다. 단지 일례로서 단순화를 위해, 솔루션이 듀얼-카메라로 설명되었으며, 3개 이상의 카메라를 갖는 멀티-카메라에도 명확하게 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 1은 장면의 큰 세그먼트를 커버링하는 FOVUM(102)를 갖는 UW 카메라 및 장면의 작은 세그먼트를 커버링하는 FOVM(104)을 갖는 매크로 카메라를 포함하는 멀티-카메라(도시되지 않음)를 포함하는 스마트폰(100)의 전형적인 시야(FOV) 비율을 예시한다. UW와 매크로 출력 이미지 사이의 예시적인 크기와 비율을 볼 수 있다.
일부 예에서, 매크로 카메라는 ZF를 변경함에 따라 FOVM이 변경되는 연속 텔레 줌 카메라일 수 있다.
도 2a는 본 명세서에 개시된 발명에 따른 FOVUM(202)를 갖는 UW 카메라 및 FOVM(204)를 갖는 매크로 카메라 및 스크린(디스플레이)(206)를 구비하는 스마트폰(200)의 실시예를 예시한다. 스마트폰(200)의 시스템 사양은 도 5에 주어진다. 도 2a-c에서 4개의 화살표로 표시된 바와 같이, 스마트폰(200)은 FOVM을 OOI/ROI를 향해 수동으로 이동시키기 위해 4개 이상의 방향으로 사용자에 의해 이동될 수 있다. 스크린(206)은 멀티-카메라의 이미지를 표시하기 위한 제1 스크린의 예를 예시한다. 가까운 거리에서 작은 객체를 포착하려면 매크로 촬영이 필요하다. 매크로 카메라는 UW 카메라의 초점 거리보다 훨씬 더 큰(예컨대, 3배에서 25배) 초점 거리를 갖는 텔레 렌즈를 포함할 수 있다. 이러한 경우, UW 카메라는 근거리(예컨대, 2cm 내지 30cm)에 쉽게 초점을 맞출 수 있지만, 초점 거리가 작고 FOV가 커서, 공간 해상도가 좋지 않다. 예를 들어, 초점 거리가 2.5mm인 UW 카메라와 초점 거리가 25mm인 매크로 카메라를 고려해보자. 두 카메라는 동일하거나 다른 센서를 포함할 수 있다(예컨대, 동일하거나 다른 픽셀 수 및 픽셀 크기). 두 카메라 모두 동일한 센서(예컨대, 4mm 활성 이미지 센서 너비)를 포함한다고 가정하자. 5cm에 초점을 맞추면, 매크로 카메라는 1:1의 M을 가질 것이고, (센서 너비와 동일한) 4mm의 객체 너비를 캡처할 것이다. UW 카메라는 19:1의 M을 가질 것이고, 76mm의 객체 너비를 캡처할 것이다.
일부 예에서, 본 명세서에 개시된 방법을 수행하기 위해, 스마트폰(200)과 같은 스마트폰은 FOVUM(202)를 갖는 UW 카메라 대신에 또는 추가로, FOVUM(202)보다 작지만, 여전히 FOVM보다 큰 FOVw(도시되지 않음)를 갖는 W 카메라를 포함할 수 있다. 일부 예에서, W 카메라는 예를 들어, 10cm 가까이에 있는 객체에 초점을 맞추지 못할 수 있다. 이러한 예들에서, 본 명세서에 개시된 방법을 수행하기 위해, W 카메라는 최소 초점 거리, 예를 들어 20cm에 초점을 맞출 수 있다.
위에서 언급한 UW 또는 W 카메라는 FOVM를 갖는 매크로 가능 텔레 카메라보다 더 큰 피사계 심도를 갖는다. ROI는 매크로 이미지 데이터보다 UW 또는 W 이미지 데이터에서 더 쉽게 검출될 수 있다. 따라서, 자동 ROI 검출 및 선택을 위해 UW 또는 W 또는 M 카메라 이미지 데이터를 사용할 수 있다.
예시적인 경우, 사용자는 매우 높은 (매크로) 해상도로 OOI(예를 들어, 카메라에서 이미지(216)를 형성하는 꽃(208)) 또는 ROI를 캡처하기 위해 스마트폰(200)을 사용하기를 원한다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 사용 방법의 경우, 스크린(206)은 2개의 영역, 즉 제1 영역(210)(크롭핑될 수 있음)과 제2 영역(212)으로 분할된다. 제1 스크린 영역은 FOV1를 갖는 제1 카메라로부터 제1 이미지 데이터를 디스플레이할 수 있고, 제2 스크린 영역은 FOVM를 갖는 제2 카메라로부터 제2 이미지 데이터를 디스플레이할 수 있다. 여기에서의 예는 스크린 상의 "분할 스크린" 뷰, 즉 2개의 스크린 영역이 나란히 보여지는 뷰를 보여준다. 다른 예에서(도시되지 않음), 스크린 상에 "픽처-인-픽처" 뷰, 즉 하나의 스크린 영역이 다른 스크린 영역에서 인레이로 보여지는 뷰를 디스플레이할 수 있다. 일부 예들에서, 제2 스크린 영역은 전체 스크린 상에 또는 제1 스크린 영역이 보여지는 세그먼트를 제외하고 스크린의 큰 세그먼트 상에 보여질 수 있고, 여기서 제1 스크린 영역은 제2 스크린 보다 스크린 상의 더 작은 영역을 커버한다. 도 2a-2c의 실시예에서, 2개의 스크린 영역은 예시적으로 "가로" 방향을 갖는다. 즉, 제1 스크린 영역 및 제2 스크린 영역이 수직으로 분할되며, 디바이스가 가로 방향으로 유지될 때 유리하다. 스크린(206)은 알려진 바와 같은 추가 아이콘 또는 기호를 포함할 수 있다(도시되지 않음). 제1 스크린 영역(210)은 크롭된 FOVUM(따라서, "UW 스크린 영역(210)"으로 불릴 수 있음)를 디스플레이하는 반면, 제2 스크린 영역(212)은 매크로 FOVM(따라서, "매크로 스크린 영역(212)"으로 불릴 수 있음)을 디스플레이한다. 제1 영역(210) 내부에서, FOVM(204)은 물리적(즉, 스크린 상에서 보이는) 직사각형(204')으로 표시될 수 있다. 직사각형(204')은 FOVUM(202)에 대한 FOVM(204)의 실제 위치를 나타낸다. 선택적으로, 다른 물리적 직사각형(204")은 사용자를 꽃(208) 쪽으로 안내하기 위해 OOI(꽃)(208)의 UW 미리보기를 나타낸다. 사용자는 UW 스크린 영역(210)에서 항상 직사각형(204")에 대한 FOVM(204)의 위치를 볼 수 있는 반면, 동시에 매크로 스크린 영역(212)은 FOVM 내의 장면을 나타낸다. 사용 중, 사용자는 카메라를 갖는 스마트폰을 꽃(208)을 향해 움직인다. 매크로 스크린 영역(212)에서, 화살표(218)는 꽃(208)을 매크로 FOVM(204)과 정렬하는 데 필요한 움직임의 방향 및 거리를 나타낸다. 일부 예에서 UW FOV(202)로부터의 이미지 데이터는 매크로 스크린 영역(212)에 디스플레이될 수 있다. 이것은 예를 들어 매크로 카메라가 전체 카메라 FOVM(204)에 걸쳐 초점이 맞지 않거나 다른 광학 또는 이미지 품질 문제가 있을 때, 유용하다.
도 2b, 2c는 스마트폰(및 FOVM)을 꽃(208) 쪽으로(즉, 미리보기(216) 쪽으로) 이동시키는 프로세스를 도시한다. 도 2b에서, UW 스크린 영역은 FOVM(204)의 움직임이 직사각형(204")(미리보기(216))에 가까워지게 한다는 것을 나타낸다. 꽃은 매크로 스크린 영역(212)에 나타나기 시작한다. 도 2c에서, FOVM(204)은 UW 스크린 영역에서 완전히 중첩되는 직사각형(204")으로 보여지는 반면, 꽃(208)은 매크로 스크린 영역(212)에서 완전히 디스플레이된다.
도 3은 본 명세서에 개시된 발명에 따른 FOVUM(302)를 갖는 UW 카메라 및 FOVM(304)를 갖는 매크로 카메라 및 스크린(306)을 구비하는 스마트폰(300)의 일 실시예를 예시한다. 스크린(306)은 세로 방향으로 UW 스크린 영역(310) 및 매크로 스크린 영역(312)으로 분할된다. 즉, 제1 스크린 영역과 제2 스크린 영역은 수평으로 분할되며, 장치가 세로 방향으로 유지될 때 유리하다. 도 2c에서와 같이, 제1 영역(310) 내부에서, FOVM(304)은 물리적 직사각형(304')으로 표시되고, 선택적으로 다른 물리적 직사각형(304")은 꽃(308) 쪽을 향해 사용자를 안내하기 위해, (카메라에서 이미지(316)를 형성하는) 꽃(308)의 UW 미리보기를 나타낸다.
스크린이 분할되고 울트라-와이드 FOV와 매크로 FOV가 모두 표시되는 이러한 방법 또는 장치는 핸드셋(이미지 캡처 장치)이 OOI를 가리더라도, 사용자가 OOI를 찾아 매크로 카메라(또한 가능하면 UW 카메라와 동시에)로 캡처할 수 있게 한다.
도 4는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 모바일 전자 장치에서 매크로-촬영을 위한 분할 스크린을 사용하는 방법의 흐름도를 도시한다. 단계(400)에서, 모바일 전자 장치의 스크린은 비-매크로(예를 들어, UW) 카메라 이미지 스트림(또는 그것의 크롭된 버전) 및 매크로 카메라 이미지 스트림(또는 그것의 크롭된 버전) 둘 다를 동시에 디스플레이하도록 분할된다. 단계(402)에서, 매크로 이미지를 위한 장면으로서의 OOI/ROI가 OOI/ROI 선택기(546)에서 실행되는 전용 알고리즘에 의해 또는 인간 사용자에 의해 UW 카메라의 FOVUM에서 선택된다. FOVUM 및 FOVM이 캘리브레이션된다. 당업계에 알려진 바와 같이, FOVUM에서의 OOI/ROI의 위치는 FOVM에서의 각각의 OOI/ROI 위치로 변환될(translated) 수 있다. 단계(404)에서, FOVM에 대한 OOI/ROI의 각각의 위치는 FOVUM에서의 OOI/ROI 로케이션 위치에 기초하여 계산된다. 단계(406)에서, 사용자는 시각적으로 또는 다른 방식으로 FOVM에 대한 OOI/ROI의 로케이션 위치를 향해 안내된다. 가이딩을 위한 시각적 또는 다른 표시는 시각적일 수 있거나(예를 들어, 도 2a-b에 도시된 화살표(218)에 의해) 또는 전용 사운드를 통해 또는 일부 햅틱 피드백을 통해서 일 수 있다. 일부 예에서, 사용자 제어 유닛(544)은 시각적 또는 다른 표시를 제공하도록 구성된다. 단계(406)의 가이딩에 따라, 사용자는 OOI/ROI가 FOVM에서 나타날 때까지 카메라의 호스팅 장치(예컨대, 스마트폰)를 이동시킨다. 단계(408)에서, 사용자는 OOI/ROI의 매크로 이미지(또한, "수퍼 매크로 이미지"라고도 함)를 캡처한다.
도 5는 멀티-카메라를 포함하고 본 명세서에 개시된 방법을 수행하도록 구성된 전자 장치(예컨대, 스마트폰)(500)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 전자 장치(500)는 FOVM를 갖는 매크로 카메라(510)를 포함한다. 매크로 카메라(510)는 매크로 렌즈를 갖는 매크로 렌즈 모듈(512), 매크로 이미지 센서(514) 및 매크로 렌즈 모듈(512)을 작동시키기 위한 렌즈 액추에이터(516)를 포함한다. 매크로 렌즈는 매크로 이미지 센서(514)에 의해 기록된 매크로 이미지를 형성한다.
선택적으로, 매크로 렌즈는 고정 줌 팩터(ZF)를 제공하는 고정 유효 초점 거리(EFL), 또는 적응가능 ZF를 제공하는 적응성(가변) EFL을 가질 수 있다. EFL의 적응은 별개(불연속적)이거나 연속적일 수 있으며, 즉 각각의 ZF와 함께 복수의 불연속적 또는 연속적 줌 상태를 제공하기 위한 불연속적인 수의 가변 EFL일 수 있다. 카메라(510)는 유리한 줌 상태로 자동으로 전환될 수 있다.
선택적으로, 매크로 카메라(510)는 OIS 및/또는 FOV 스캐닝을 위해 OPFE(518) 및 OPFE(518)를 작동시키기 위한 OPFE 액추에이터(522)를 포함하는 폴디드 카메라일 수 있다. 일부 실시예에서, 매크로 카메라의 FOV 스캐닝은 하나 이상의 OPFE를 작동시킴으로써 수행될 수 있다. 2개의 OPFE를 작동하여 FOV 스캐닝을 수행하는 스캐닝 매크로 카메라는 예를 들어 2020년 11월 5일에 출원된 공동 소유의 미국 가특허출원 제63/110,057호에 설명되어 있다.
매크로 카메라 모듈(510)은 예를 들어, 제1 메모리(524), 예컨대 EEPROM(전기적으로 지울 수 있는 프로그래밍 가능한 읽기 전용 메모리)를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 캘리브레이션 데이터는 메모리(524)에 저장될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 캘리브레이션 데이터는 NVM(비휘발성 메모리)과 같은 제3 메모리(560)에 저장될 수 있다. 제1 캘리브레이션 데이터는 이미지 센서(514, 534) 사이의 캘리브레이션 데이터를 포함할 수 있다.
전자 장치(500)는 카메라(510)의 FOVM보다 큰 FOVUM를 갖는 UW 카메라(530)를 더 포함한다. UW 카메라(530)는 UW 렌즈를 갖는 UW 렌즈 모듈(532) 및 UW 이미지 센서(534)를 포함한다. 렌즈 액추에이터(536)는 포커싱 및/또는 OIS를 위해 렌즈 모듈(532)을 이동시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 캘리브레이션 데이터는 제2 메모리(538)에 저장될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 캘리브레이션 데이터는 제3 메모리(560)에 저장될 수 있다. 제2 캘리브레이션 데이터는 이미지 센서(514, 534) 사이의 캘리브레이션 데이터를 포함할 수 있다.
매크로 카메라는 예를 들어, 8-30mm 이상의 유효 초점 거리(EFL), 10-40deg의 대각선 FOV 및 약 f/# = 1.8-6의 f 수를 가질 수 있다. UW 카메라는 예를 들어, 2.5-8mm의 EFL, 50-130deg의 대각선 FOV 및 약 1.0-2.5의 f/#를 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 매크로 카메라는 UW 카메라의 FOV 영역의 약 50%를 커버할 수 있다. 일부 실시예에서, 매크로 카메라는 UW 카메라의 FOV 영역의 약 10% 이하를 커버할 수 있다.
전자 장치(500)는 애플리케이션 프로세서(AP)(540)를 더 포함한다. 애플리케이션 프로세서(540)는 카메라 컨트롤러(542), 사용자 제어 유닛(544), OOI/ROI 선택기(546) 및 이미지 프로세서(548)를 포함한다. 전자 장치(500)는 스크린 제어부(550) 및 스크린(570)을 더 포함한다. 스크린(570)은 본 명세서에 개시된 바와 같은 방법을 디스플레이할 수 있다.
이제, 도 4에서와 같은 사용 방법으로 돌아가면, 일부 예들에서, UW 또는 W 카메라 이미지 데이터는 매크로 카메라의 상태를 자동으로 변경하기 위해(즉, 매크로 카메라의 스캔 상태의 변경을 제어하기 위해) 카메라 컨트롤러(542)에 의해 사용될 수 있다. 상태는 스캔(또는 조향) 상태, 줌 상태 또는 초점 상태일 수 있다. 예를 들어, UW 또는 W 카메라 이미지 데이터는 스캐닝 텔레 카메라의 FOVM을 ROI를 향해 자동으로 조향(또는 스캔)하는 데(매크로 카메라의 스캔 상태의 변경) 사용될 수 있다. 일 예에서, 매크로 카메라는 스스로를 조향할 수 있고, FOVM을 ROI로 안내하는 단계(406)는 카메라 제어부(542)에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 위에서 나타낸 바와 같이, 매크로 이미지 카메라를 위한 장면으로 FOVUM에서 OOI/ROI의 선택은 OOI/ROI 선택기(546)에서 실행되는 전용 알고리즘에 의해 수행될 수 있다. 다른 예에서, 매크로 카메라는 줌 상태 사이를 전환하기 위해 UW 또는 W 이미지 데이터를 사용할 수 있다. 카메라 컨트롤러(542)는 예를 들어, 단계(404 및 406)을 실행하는 동안, 매크로 카메라를 유익한 줌 상태로 자동으로 전환할 수 있다(즉, 매크로 카메라의 줌 상태의 변경을 제어함). 유리한 줌 상태는 매크로 OOI 또는 ROI가 FOVM에 완전히 들어가는 상태일 수 있다. 또 다른 예에서, W 또는 UW 카메라의 이미지 데이터는 FOVM 내에서 ROI에 매크로 카메라의 초점을 자동으로 맞추기 위해(즉, 매크로 카메라의 초점 상태의 변경을 제어하기 위해) 카메라 컨트롤러(542)에 의해 사용될 수 있다. FOVM보다 큰 장면의 세그먼트에 걸쳐 있는 OOI 또는 ROI는 2개 이상의 순차적 프레임에서 완전히 캡처될 수 있으며, 여기서 각 프레임은 OOI 또는 ROI의 다른 세그먼트를 포함하다. 순차적 프레임은 함께 OOI 또는 ROI에 대한 이미지 데이터를 전체적으로 포함하고, 이미지 프로세서(548)에 의해 단일 이미지로 스티칭된다.
본 개시내용이 특정 예 및 일반적으로 관련된 방법의 관점에서 설명되었지만, 예 및 방법의 변경 및 치환은 당업자에게 명백할 것이다. 본 개시내용은 본 명세서에 기재된 특정 예에 의해 한정되지 않고 첨부된 청구범위의 범위에 의해서만 한정되는 것으로 이해되어야 한다.
명확성을 위해 별도의 예의 맥락에서 설명된 본 명세서에 개시된 발명의 특정한 특징은 단일 예에서 조합하여 제공될 수도 있다는 것이 이해된다. 반대로, 간결함을 위해 단일 예의 맥락에서 설명된 본 명세서에 개시된 발명의 다양한 특징은 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 제공될 수도 있다.
달리 설명되지 않는다면, 선택을 위한 옵션 목록의 마지막 두 부재 사이에 "및/또는"이라는 표현을 사용하는 것은 나열된 옵션 중 하나 이상의 선택이 적절하고 선택될 수 있음을 나타낸다.
청구범위 또는 명세서가 "a" 또는 "an" 요소를 언급하는 경우, 그러한 참조는 해당 요소 중 하나만 존재하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.
본 명세서에 언급된 모든 특허 및 특허 출원은 마치 각각의 개별 특허 또는 특허출원이 구체적이고 개별적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는 것으로 표시된 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참고로 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 또한, 본 출원에서 참조의 인용 또는 식별은 그러한 참조가 본 개시내용에 대한 선행 기술로서 이용가능하다는 인정으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (39)

  1. 제1 시야(FOV1)를 갖는 제1 카메라;
    FOV1보다 작은 매크로 시야 FOVM를 갖는 제2의 매크로 카메라; 및
    두 카메라가 30cm 이하의 거리에 초점을 맞출 때, 상기 제1 카메라로부터 제1 이미지 데이터를 디스플레이하도록 구성된 제1 스크린 영역과, 상기 매크로 카메라로부터 제2 이미지 데이터를 디스플레이하도록 구성된 제2 스크린 영역을 포함하는 장치 스크린
    을 포함하는, 모바일 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 FOVM이 상기 제1 스크린 영역 내에 도시되고 표시되는, 모바일 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스크린 영역은 FOVM을 이용하여 하나의 장면을 향해 상기 모바일 전자 장치의 사용자를 안내하기 위한 시각적 표시를 포함하는, 모바일 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 스크린 영역은 상기 제1 카메라로부터 제1 이미지 데이터를 디스플레이하는, 모바일 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이미지 데이터에 기초하여 상기 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는, 모바일 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카메라는 2 내지 7mm의 초점 거리를 갖는, 모바일 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 카메라는 12 내지 40mm의 초점 거리를 갖는, 모바일 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 카메라는 14 내지 30mm의 초점 거리를 갖는, 모바일 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 카메라는 15 내지 20mm의 초점 거리를 갖는, 모바일 전자 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    두 카메라 모두 20cm보다 작은 거리에 초점을 맞출 수 있는, 모바일 전자 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 카메라는 5 내지 10cm의 거리에 초점을 맞출 수 있는, 모바일 전자 장치.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    두 카메라 모두 10cm 이하의 거리에 초점을 맞출 수 있는, 모바일 전자 장치.
  13. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 카메라는 5cm 이하의 거리에 초점을 맞출 수 있는, 모바일 전자 장치.
  14. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 카메라는 3cm 이하의 거리에 초점을 맞출 수 있는, 모바일 전자 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카메라는 울트라-와이드 카메라인, 모바일 전자 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카메라는 와이드 카메라인, 모바일 전자 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 카메라는 스캐닝 텔레 카메라인, 모바일 전자 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 카메라는 상이한 줌 상태를 갖는 텔레 카메라인, 모바일 전자 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카메라는 상기 매크로 카메라가 초점이 맞추어진 제2 거리와 상이한 제1 거리에 초점이 맞추어진, 모바일 전자 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 스크린 영역 및 상기 제 2 스크린 영역은 상기 모바일 전자 장치가 가로 방향으로 유지될 때 수직으로 분할되고, 상기 제 1 스크린 영역 및 상기 제 2 스크린 영역은 상기 모바일 전자 장치가 세로 방향으로 유지될 때 수평으로 분할되는, 모바일 전자 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 스마트폰인. 모바일 전자 장치.
  22. 제5항에 있어서,
    상기 매크로 카메라의 상태는 줌 상태인, 모바일 전자 장치.
  23. 제5항에 있어서,
    상기 매크로 카메라의 상태는 초점 상태인, 모바일 전자 장치.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 제1 이미지 데이터에 기초하여 상기 매크로 카메라의 스캔 상태의 변화를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는, 모바일 전자 장치.
  25. 제1 시야(FOV1)를 갖는 제1 카메라, FOV1보다 작은 매크로 시야(FOVM)를 갖는 제2의 매크로 카메라, 및 장치 스크린을 포함하는 모바일 전자 장치를 제공하는 단계;
    상기 제1 카메라와 상기 매크로 카메라를 30cm 이하의 거리에 포커싱하는 단계; 및
    상기 제1 카메라로부터의 제1 이미지 데이터를 상기 장치 스크린의 제1 영역에 디스플레이하고, 상기 제2 카메라로부터의 제2 이미지 데이터를 상기 장치 스크린의 제2 영역에 디스플레이하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제1 스크린 영역 내에서 상기 FOVM을 도시하고 표시하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 FOVM을 이용하여 하나의 장면을 향해 상기 모바일 전자 장치의 사용자를 안내하기 위한 시각적 표시를 상기 제1 스크린 영역에 포함하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 스크린 영역에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 제1 카메라는 2 내지 7mm의 초점 거리를 갖는, 방법.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 매크로 카메라는 12 내지 40mm의 초점 거리를 갖는, 방법.
  31. 제25항에 있어서,
    상기 제1 카메라와 상기 매크로 카메라를 30cm 이하의 거리로 포커싱하는 단계는 상기 제1 카메라를 30cm 이하의 제1 거리에 포커싱하고 상기 매크로 카메라를 상기 제1 거리와 다른 30cm 이하의 거리에 포커싱하는 단계를 포함하는, 방법.
  32. 제25항에 있어서,
    30cm 이하의 거리로 상기 제1 카메라 및 상기 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 20cm 이하의 거리로 두 카메라를 포커싱하는 단계를 포함하는, 방법.
  33. 제25항에 있어서,
    30cm 이하의 거리에 상기 제1 카메라 및 상기 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 10cm 이하의 거리에 두 카메라를 포커싱하는 단계를 포함하는, 방법.
  34. 제25항에 있어서,
    30cm 이하의 거리에 상기 제1 카메라 및 상기 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 5cm 이하의 거리에 두 카메라 또는 두 카메라 중 하나를 포커싱하는 단계를 포함하는, 방법.
  35. 제25항에 있어서,
    30cm 이하의 거리로 상기 제1 카메라 및 상기 매크로 카메라를 포커싱하는 단계는 3cm 이하의 거리에 두 카메라 또는 두 카메라 중 하나를 포커싱하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 제25항에 있어서,
    상기 제1 이미지 데이터에 기초하여 상기 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 단계는, 상기 매크로 카메라의 스캔 상태, 줌 상태 및 초점 상태로 이루어진 군에서 선택된 상태의 변화를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 매크로 카메라는 스캐닝 텔레 카메라이고, 상기 제1 이미지 데이터에 기초하여 상기 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 단계는 상기 스캐닝 텔레 카메라의 스캔 상태의 변화를 자동으로 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
  39. 제36항에 있어서,
    상기 매크로 카메라는 상이한 줌 상태를 갖는 텔레 카메라이고, 상기 매크로 카메라의 상태 변화를 제어하는 단계는 상기 텔레 카메라의 줌 상태 변화를 자동으로 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
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