KR20220079179A - 카메라의 흔들림을 보정하는 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

카메라의 흔들림을 보정하는 방법 및 그 전자 장치 Download PDF

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Abstract

전자 장치는 프리즘을 포함하는 카메라 모듈, 적어도 하나의 센서, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 카메라 모듈을 구동하여 이미지 데이터를 획득하고, 상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 객체를 검출하고, 상기 프리즘의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 상기 프리즘을 제어하고, 상기 프리즘의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 상기 프리즘을 제어할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

카메라의 흔들림을 보정하는 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR COMPENSATING CAMERA SHAKE AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 카메라 촬영 시 흔들림 보정에 관한 전자 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
카메라 기능에 있어서 흔들림 보정 기능은 선명한 사진을 얻기 위한 필수적이고 중요한 기능이다. 일반적으로, 흔들림 보정 방식은 광학식 흔들림 보정(OIS, optical image stabilization)과 디지털 흔들림 보정(DIS, digital IS)이 있다. 광학식 흔들림 보정 방식은 렌즈 또는 센서를 이동시켜 흔들림을 경감시키는 방식이며, 디지털 흔들림 보정 방식은 휴대용 단말기에서 차용하는 방식으로 디지털 프로세싱으로 흔들림을 경감하는 방식을 말한다.
대부분의 전자 장치는 하나의 카메라 모듈을 통해 흔들림 보정(흔들림 보정 기능)과 객체 추적(객체 추적 기능)을 수행하고 있다. 흔들림 보정 기능과 객체 추적 기능의 적용을 위해서는 정확한 위치 센싱이 필요하고, 이를 위해 기구적 구조 변경이 불가피하다. 그러나 휴대용 단말기의 크기를 증가시키는 것에는 한계가 있으므로, 정확한 위치 센싱을 위해 카메라 모듈의 구조를 변경하는 것에 제약이 생긴다. 따라서, 기본적으로 객체 추적을 위한 스캔 구조에서 흔들림 보정을 제어하는 방식이 추가된다.
다만, 상기 스캔 구조를 그대로 활용하여 흔들림 보정을 제어하게 되면 위치 센싱용 IC(예: 홀 센서)의 각도 및/또는 전압에 대한 해상도가 낮아져 흔들림 보정 성능의 저하가 발생한다. 이를 개선하기 위해서 높은 분해능을 갖춘 A/D 컨버터(analog-to-digital converter)를 사용하거나 long-stroke 대응 센서를 적용할 수 있지만, 전자 장치의 크기가 증가하거나 제어기의 비용이 증가하는 문제점이 발생한다.
본 개시의 다양한 실시 예는, 객체 추적을 위한 기구적 구조를 활용하되, 객체 추적을 위한 데이터와 흔들림 보정을 위한 데이터를 별도의 저장공간에 확보하고 적용함으로써 흔들림 보정 성능을 확보하는 전자 장치 및 전자 장치의 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 프리즘을 포함하는 카메라 모듈, 적어도 하나의 센서, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 카메라 모듈을 구동하여 이미지 데이터를 획득하고, 상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 객체를 검출하고, 상기 프리즘의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 상기 프리즘을 제어하고, 상기 프리즘의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 상기 프리즘을 제어할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 카메라 모듈을 구동하여 이미지 데이터를 획득하는 동작, 상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 객체를 검출하는 동작, 프리즘의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 상기 프리즘을 제어하는 동작, 및 상기 프리즘의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 상기 프리즘을 제어하는 동작을 포함전자 장치의 동작 방법은 하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 프리즘 및 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈, 적어도 하나의 센서, 상기 카메라 모듈, 상기 적어도 하나의 센서와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서, 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리는 실행되었을 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 카메라 모듈을 구동하여 이미지 데이터를 획득하고, 상기 프리즘 제어 이벤트가 발생한 경우, 상기 이벤트에 응답하여, 객체 추적을 위한 제1 모드 및 흔들림 보정을 위한 제2 모드 중 적어도 하나의 모드를 결정하고, 상기 제1 모드가 결정된 경우, 상기 프리즘의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 프리즘을 제어하고, 상기 제2 모드가 결정된 경우, 상기 프리즘의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 상기 프리즘을 제어하도록 하는 인스트럭션을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 카메라 모듈의 구조적인 변경 없이, 흔들림 보정을 정밀하게 할 수 있다.
또한, 다양한 실시 예에 따르면, 객체 추적과 흔들림 보정(예: OIS)에 적용되는 데이터를 따로 저장하여 객체 추적이 가능함과 동시에 기존 OIS 시스템과 유사한 수준으로 흔들림 보정을 수행할 수 있다.
또한, 다양한 실시 예에 따르면, 사용자에게 흔들리지 않는 프리뷰 이미지를 제공할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치와 카메라 모듈에 대한 구조를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈을 나타낸다.
도 3은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 코일과 자성체의 상대적인 위치에 따른 전압 발생을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 하드웨어 및 소프트웨어 모듈을 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 프리즘을 제어하여 객체 추적 및 흔들림 보정을 수행하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 객체의 움직임에 대응하여 프리즘을 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 객체 추적을 위한 프리즘 제어각을 나타낸다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 흔들림 보정에 대응하여 프리즘을 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 흔들림 보정을 위한 프리즘 제어각을 나타낸다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 프리즘 제어각을 설정하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)와 카메라 모듈(180)에 대한 구조를 나타낸다.
도 1은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(180)(예: 도 12의 카메라 모듈(1280))을 장착한 전자 장치(100)(예: 도 12의 전자 장치(1200))의 외관 및 카메라 모듈(180)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1의 실시 예는 모바일 기기, 특히, 스마트 폰을 전제로 도시 및 설명되었으나, 다양한 전자 기기 또는 모바일 기기들 중 카메라를 탑재한 전자 기기에 적용될 수 있음은 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 것이다.
도 1을 참고하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 전면에는 디스플레이(110)(예: 도 12의 디스플레이 모듈(1260))가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이(110)는 전자 장치(100)의 전면의 대부분을 차지할 수 있다. 전자 장치(100)의 전면에는 디스플레이(110), 및 디스플레이(110)의 적어도 일부 가장자리를 둘러싸는 베젤(bezel)(190) 영역이 배치될 수 있다. 디스플레이(110)는 평면 영역(flat area)과 평면 영역에서 전자 장치(100)의 측면을 향해 연장되는 곡면 영역(curved area)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 전자 장치(100)는 하나의 예시이며, 다양한 실시 예가 가능하다. 예를 들어, 전자 장치(100)의 디스플레이(110)는 곡면 영역 없이 평면 영역만 포함하거나 양측이 아닌 한 쪽 가장자리에만 곡면 영역을 구비할 수 있다. 또한 일 실시 예에서, 곡면 영역은 전자 장치의 후면으로 연장되어 전자 장치(100)는 추가적인 평면 영역을 구비할 수도 있다.
일 실시 예에서 전자 장치(100)는 추가적으로 스피커(speaker), 리시버, 전면 카메라, 근접 센서, 또는 홈 키 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 후면 커버(150)가 전자 장치의 본체와 일체화되어 제공될 수도 있다. 또 다른 실시 예에서, 후면 커버(150)가 전자 장치(100)의 본체로부터 분리되어, 배터리를 교체할 수 있는 형태를 가질 수 있다. 후면 커버(150)는 배터리 커버 또는 배면 커버로 참조될 수도 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(110)의 제1 영역(170)에 사용자의 지문 인식을 위한 지문 센서(171)가 포함될 수 있다. 지문 센서(171)는 디스플레이(110)의 아래 층에 배치됨으로써, 사용자에 의해 시인되지 않거나, 시인이 어렵게 배치될 수 있다. 또한, 지문 센서(171) 외에 추가적인 사용자/생체 인증을 위한 센서가 디스플레이(110)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서, 사용자/생체 인증을 위한 센서는 베젤(190)의 일 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 홍채 인증을 위한 IR 센서가 디스플레이(110)의 일 영역을 통해 노출되거나, 베젤(190)의 일 영역을 통해 노출될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 전면의 제2 카메라 영역(160)에는 전면 카메라(161)가 배치될 수 있다. 도 1의 실시 예에서는 전면 카메라(161)가 디스플레이(110)의 일 영역을 통해 노출되는 것으로 도시되었으나, 다른 실시 예에서 전면 카메라(161)가 베젤(190)을 통해 노출될 수 있다. 전자 장치(100)는 하나 이상의 전면 카메라(161)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 전면 카메라 및 제2 전면 카메라와 같이 2개의 전면 카메라를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 전면 카메라와 제2 전면 카메라는 동등한 사양(예: 화소)을 가지는 동종의 카메라일 수 있으나, 제1 전면 카메라와 제2 전면 카메라는 다른 사양의 카메라로 구현될 수 있다. 전자 장치(100)는 2개의 전면 카메라를 통해 듀얼 카메라와 관련된 기능(예: 3D 촬영, 자동 초점(auto focus) 등)을 지원할 수 있다. 상기 언급된 전면 카메라에 대한 설명은 전자 장치(100)의 후면 카메라에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(110)의 제2 카메라 영역(160)의 배면(예: -y 방향을 향하는 면)에, 전면 카메라(161)가 상기 제2 카메라 영역(160)을 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 전면 카메라(161)는 제2 카메라 영역(160)으로 시각적으로 노출되지 않을 수 있고, 감춰진 디스플레이 배면 카메라(under display camera; UDC)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전면 카메라(161)과 적어도 일부 대면하는 디스플레이(110)의 제2 카메라 영역(160)은 콘텐트를 표시하는 영역의 일부로써, 지정된 투과율을 갖는 투과 영역으로 형성될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 투과 영역은 약 5% 내지 약 20% 범위의 투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 투과 영역은 이미지 센서(예: 도 13의 이미지 센서(1330))로 결상되어 화상을 생성하기 위한 광이 통과하는, 전면 카메라(161)의 유효 영역(예: 화각 영역(FOV, field of view))과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(110)의 투과 영역은 주변보다 픽셀의 밀도 및/또는 배선 밀도가 낮은 영역을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 플래시와 같이 촬영을 보조하는 각종 하드웨어나 센서(163)가 추가적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 피사체와 전자 장치(100) 사이의 거리를 감지하기 위한 거리 센서(예: TOF 센서) 등이 더 포함될 수 있다. 상기 거리 센서는 전면 카메라 및/또는 후면 카메라에 모두 적용될 수 있다. 상기 거리 센서는 별도로 배치되거나 포함되어 전면 카메라 및/또는 후면 카메라에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 측면부에는 적어도 하나의 물리 키가 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(110)를 ON/OFF하거나 전자 장치(100)의 전원을 ON/OFF하기 위한 제1 기능 키(151)가 전자 장치(100)의 전면을 기준으로 우측 가장자리에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 볼륨을 제어하거나 화면 밝기 등을 제어하기 위한 제2 기능 키(152)가 전자 장치(100)의 전면을 기준으로 좌측 가장자리에 배치될 수 있다. 이 외에도 추가적은 버튼이나 키가 전자 장치(100)의 전면이나 후면에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 전면의 베젤(190) 중 하단 영역에 특정 기능에 맵핑된 물리 버튼이나 터치 버튼이 배치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 제1 카메라영역(181)에 적어도 하나의 카메라 모듈, 플래시, 거리 센서와 같은 센서들을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(231)(예: 도 13의 렌즈 어셈블리(1310)), AF 캐리어 어셈블리(230), 적외선 차단 필터(infared cut filter)(232), 이미지 센서(241)(예: 도 13의 이미지 센서(1330)) 및 이미지 시그널 프로세서(image signal processor)(260)(예: 도 13의 이미지 시그널 프로세서(1360))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(231), AF 캐리어 어셈블리(230), 및 이미지 센서(241)는 전자 장치(100)로 입사되는 광의 방향과 평행하게 배치되는 것이 아니라, 전자 장치(100)로 입사되는 광의 방향과 실질적으로 수직하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)로 입사되는 광의 방향(101)(예: -y 방향)과 실질적으로 수직하도록 배치하여 전자 장치(100)의 두께가 줄어들 수 있다. 카메라 모듈(180)에 포함된 프리즘(211)은 반사체의 역할을 하여, 입사되는 광의 방향(101)을 변경하여 렌즈 어셈블리(231), AF 캐리어 어셈블리(230), 및 이미지 센서(241)에 광이 지나가도록 동작할 수 있다. 예를 들어, 프리즘(211)은 -y 방향으로 입사하는 광을 반사하여 광의 방향을 +x 방향으로 변경할 수 있다. 이러한 구조적 특성상, 전자 장치(100)는 프리즘(211)의 움직임을 제어하여 흔들림 보정을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(231)는 전면 카메라와 후면 카메라에 따라 렌즈의 개수, 배치, 및/또는 종류 등이 서로 다를 수 있다. 렌즈 어셈블리의 타입에 따라 전면 카메라와 후면 카메라는 서로 다른 특성(예: 초점 거리, 최대 배율 등)을 가질 수 있다. 상기 렌즈는 광축을 따라 전, 후로 움직일 수 있으며, 초점 거리를 변화시켜 피사체가 되는 대상 객체가 선명하게 찍힐 수 있도록 동작할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 광축 상에 정렬된 적어도 하나 이상의 렌즈를 실장하는 렌즈 어셈블리(231)와 광축을 중심으로 렌즈 어셈블리(231)의 둘레를 적어도 일부 둘러싸는, 적어도 하나의 코일을 실장하는 AF 캐리어 어셈블리(230)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 적외선 차단 필터(232)는 이미지 센서(241)의 상면(예: -x 방향)에 배치될 수 있다. 렌즈를 통과한 피사체의 상은 적외선 차단 필터(232)에 의해 일부 필터링된 후 이미지 센서(241)에 의해 감지될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서(241)는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서 또는 CCD(charged coupled device) 센서일 수 있다. 이미지 센서(241)에는 복수의 개별 픽셀들(pixels)이 집적되며, 각 개별 픽셀은 마이크로 렌즈(micro lens), 컬러 필터 및 포토다이오드(photodiode)를 포함할 수 있다. 각 개별 픽셀은 일종의 광검출기로서 입력되는 광을 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. 광검출기는 일반적으로 캡쳐된 광의 파장을 스스로 검출할 수 없고 컬러 정보를 결정할 수 없다. 상기 광검출기는 포토다이오드를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서(241)는 커넥터(connector)(242)에 의해 인쇄회로기판(261)과 연결된 이미지 시그널 프로세서(260)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 커넥터(242)로는 연성 인쇄회로 기판(FPCB) 또는 케이블(cable) 등이 사용될 수 있다. 렌즈 어셈블리(231)를 통해 입사된 피사체의 광 정보는 이미지 센서(241)에 의해 전기적 신호로 변환되어 이미지 시그널 프로세서(260)로 입력될 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 전자 장치(100)의 후면뿐만 아니라, 전면에 배치될 수 있다. 또한 전자 장치(100)는 카메라의 성능 향상을 위해 한 개의 카메라 모듈(180)뿐만 아니라, 여러 개의 카메라 모듈(180)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 영상 통화 또는 셀프 카메라 촬영을 위한 전면 카메라(161)를 더 포함할 수 있다. 전면 카메라(161)는 후면 카메라 모듈에 비하여 상대적으로 낮은 화소 수를 지원할 수 있다. 전면 카메라는 후면 카메라 모듈에 비하여 상대적으로 보다 소형일 수 있다.
도 1에 도시된 전자 장치(100)는 하나의 예시에 해당하며, 본 문서에 개시된 기술적 사상이 적용되는 장치의 형태를 제한하는 것은 아니다. 본 문서에 개시되는 기술적 사상은, 제1 방향을 향하는 제1 카메라 모듈과, 제1 방향과 다른 방향을 향하는 제2 카메라 모듈을 구비한 다양한 사용자 장치에 적용 가능하다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이 및 힌지 구조를 채용하여, 가로 방향으로 폴딩이 가능하거나 세로 방향으로 폴딩이 가능한 폴더블 전자 장치나, 태블릿 또는 노트북에도 본 문서에 개시되는 기술적 사상이 적용될 수 있다. 또한, 같은 향하는 제1 카메라 모듈과 제2 카메라 모듈이, 장치의 회전, 접힘, 변형 등을 통해 다른 방향을 향하도록 배치되는 것이 가능한 경우에도 본 기술적 사상은 적용될 수 있다. 예를 들면, 도시된 예의 전자 장치(100)는 바형(bar type), 또는 평판형(plate type)의 외관을 도시하고 있지만, 본 문서의 다양한 실시 예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도시된 전자 장치는 롤러블 전자 장치의 일부일 수 있다. 롤러블 전자 장치(rollable electronic device)는 디스플레이(110)의 굽힘 변형이 가능해, 디스플레이(110)의 적어도 일부분이 말아지거나(wound or rolled), 전자 장치(100)의 내부로 수납될 수 있는 전자 장치를 의미할 수 있다. 롤러블 전자 장치는 사용자의 필요에 따라, 디스플레이(110)를 펼침으로써 또는 디스플레이(110)의 더 넓은 면적을 외부로 노출시킴으로써 화면 표시 영역을 확장하여 사용할 수 있다. 디스플레이(110)는 슬라이드 아웃 디스플레이(slide-out display) 또는 익스펜더블 디스플레이(expandable display)로 지칭될 수도 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(180)을 나타낸다. 도 3은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(180)의 분해 사시도를 나타낸다.
도 2와 도 3을 참조하면, 카메라 모듈(180)은 프리즘 홀더(210), 패닝(panning) 볼 가이드(212), 틸팅(tilting) 볼 가이드(213), 미드 가이드(220)를 포함할 수 있다. 프리즘 홀더(210)는 프리즘(211)을 포함할 수 있다. 프리즘(211)은 패닝 축(예: y축), 틸팅 축(예: z축)으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 프리즘(211)은 패닝 볼 가이드(212)에 기반하여 패닝 축으로 회전할 수 있고, 틸팅 볼 가이드(213)에 기반하여 틸팅 축으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 프리즘 홀더(210)에 포함된 프리즘(211)은 렌즈 어셈블리(231)의 전방(예: -x 축 방향)에 배치되며, 프리즘(211)은 일 축(예: -y 방향)으로 입사한 광을 렌즈 어셈블리(231)를 향해 반사할 수 있다. 예를 들어, 프리즘(211)은 전자 장치(100)의 후면(예: -y 방향)으로 들어온 광을 약 90˚ 전환하여, 렌즈 어셈블리(231)를 향하게 할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 프리즘(211) 및 프리즘 홀더(210)를 감싸는 미드 가이드(220)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 프리즘(211) 및/또는 렌즈 어셈블리(231)에 고정된 적어도 둘 이상의 자성체를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 상기 적어도 둘 이상의 자성체와 상호작용하는 적어도 둘 이상의 구동 코일을 포함할 수 있다. 상기 적어도 둘 이상의 자성체는 프리즘(211) 및/또는 렌즈 어셈블리(231)와 일체로 움직이며 구동 코일에 의한 전자기력을 프리즘(211) 및/또는 렌즈 어셈블리(231)에 전달할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 미드 가이드(220), 프리즘 홀더(210), 및 AF 캐리어 어셈블리(230)를 실장할 수 있는 하우징 어셈블리(250)를 포함할 수 있다. 하우징 어셈블리(250)는 커버(310)에 의하여 덮여질 수 있다. 카메라 모듈(180)은 복수의 베어링들(320)을 포함하고, 상기 복수의 베어링들(320)은 프리즘 홀더(210), 및 AF 캐리어 어셈블리(230)의 회전 및/또는 직선 운동을 지지할 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서 어셈블리(240)는 인쇄회로기판(243)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)), 및 인쇄회로기판(243)과 연결되어 배치된 이미지 센서(241)를 포함할 수 있다. 이미지 센서 어셈블리(240)는 AF 캐리어 어셈블리(230)의 후방(예: +x 방향)에 배치되며, 렌즈 어셈블리(231)를 통과한 광을 이미지 센서(241)를 통해 수집할 수 있다.
일 실시 예에서, 인쇄회로기판(243)은 AF(auto focus) 구동부(예: 도 5의 AF 제어 모듈(555))와 OIS(optical image stabilization) 구동부(예: 도 5의 OIS 제어 모듈(557))과 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 장치(100)가 흔들릴 때 전자 장치(100)에 포함된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 전자 장치(100)의 흔들림을 보상하기 위해 OIS 제어 값을 생성할 수 있고, 전자 장치(100)는 OIS 제어 값에 대응하는 전기 신호를 OIS 구동부(예: 도 5의 OIS 제어 모듈(557))의 적어도 하나 이상의 코일에 전달함으로써 흔들림 보정을 수행할 수 있다. 카메라 촬영 시, 전자 장치(100)에 포함된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 피사체와 카메라의 초점 거리를 조정하기 위해 AF 제어 값을 생성할 수 있고, 전자 장치(100)는 AF 제어 값에 대응하는 전기 신호를 AF 구동부(예: 도 5의 AF 제어 모듈(555))의 적어도 하나 이상의 코일에 전달함으로써 AF를 구현할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 코일과 자성체의 상대적인 위치에 따른 전압 발생을 나타내는 도면이다. 상태 401는 카메라 모듈(180)이 움직이지 않고 어느 방향으로도 회전하지 않은 상태(예: 그래프 405의 center)이다. 상태 403은 상태 401을 기준으로 +20˚ 회전한 상태(예: 그래프 405의 20 degree)이다. 코일(420)과 자성체(예: 자석)(410)의 상대적인 위치에 따라 홀 센서(520)에 대한 전압 값이 변할 수 있다. 그래프 405는 자성체(410)가 이동(예: 회전)하는 경우, 홀 센서(520)에 대한 전압의 변화를 나타낸 그래프이다. 상기 홀 센서(520)에 대한 전압은 홀 전압으로 참조될 수 있다.
도 4를 참조하면, 적어도 하나의 구동 코일(예: 제1 코일(420) 또는 제2 코일(421))의 중심부에 자성체의 위치를 감지하도록 구성되는 적어도 하나의 홀 센서(hall sensor)(520)가 배치될 수 있다. 홀 센서(520)는 대향하는 자성체(410)와 상호작용을 통해 자성체(410)의 홀 센서(520)에 대한 위치를 측정할 수 있다. 다시 말해서, 홀 센서(520)는 적어도 하나의 구동 코일(예: 제1 코일(420))의 중심부에 배치되어, 적어도 하나의 자성체(예: 자성체(410))의 상기 적어도 하나의 홀 센서(예: 홀 센서(520))에 대한 x축, y축, 및 z축 방향의 위치를 측정할 수 있다. 예를 들면, 홀 센서(520)는 특정 주파수의 자기장을 발생시키기 위한 송신부, 및 송신부에 의해 발생된 자기장을 수신하는 수신부를 포함할 수 있으며, 자성체(410)의 이동에 관한 정보를 획득할 수 있다.
도 4를 참조하면, 자성체가 회전하는 각도에 따라 홀 전압이 점진적으로 변할 수 있다. 예를 들어, 자성체(410)가 상태 401을 기준으로 -20˚ 회전한 경우 홀 전압은 0V 일 수 있다. 자성체(410)가 상태 401에서 홀 전압은 +1.5V 일 수 있다. 자성체(410)가 상태 401을 기준으로 +20˚ 회전한 경우(예: 상태 403) 홀 전압은 +3V 일 수 있다. 카메라 모듈(180)은 홀 센서(520)에서 감지되는 상기 홀 전압에 기반하여 프리즘(211) 및/또는 렌즈 어셈블리(231)의 위치를 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 적어도 하나의 자성체(예: 자성체(410))의 이동(회전)(예: x축, y축, 및 z축 방향의 위치)을 확인하기 위한 다른 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(180)은, TMR 센서(tunnel magneto-resistance sensor)를 포함할 수 있고, TMR 센서의 복수의 자성체들의 상대 각도에 기반하여 변하는 저항값을 이용하여, 자성체(410))의 이동(회전)을 확인할 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 AMR(anisotropic magneto-resistance) 센서, 또는 GMR(giant magneto-resistance) 센서를 이용하여 자성체(410))의 이동(회전)을 확인할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 하드웨어 및 소프트웨어 모듈을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(100)는 카메라 모듈(예: 도 12의 카메라 모듈(1280))(180), 프로세서(예: 도 12의 프로세서(1220))(510), 홀 센서(520), 자이로 센서(530), 디스플레이(예: 도 12의 디스플레이 모듈(1260))(110), 및 메모리(예: 도 12의 메모리(1230))(540)을 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 카메라 모듈(180), 홀 센서(520), 자이로 센서(530), 디스플레이(110), 및 메모리(540)와 전기적으로 또는 작동적으로(operatively) 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 드라이버 IC(550), AF(auto focus) 제어 모듈(555), OIS 제어 모듈(557), 및 홀 센서(520)를 포함할 수 있다. AF(auto focus) 제어 모듈(555), OIS 제어 모듈(557), 및 홀 센서(520)는 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예에서, 도면에서 AF(auto focus) 제어 모듈(555), OIS 제어 모듈(557), 및 홀 센서(520)와 독립적으로 배치되는 것으로 도시되었지만, AF(auto focus) 제어 모듈(555), OIS 제어 모듈(557)은 홀 센서(520)를 포함하는 개념일 수 있다. 드라이버 IC(550)는 서보(servo) 컨트롤러(551), 및 드라이버 메모리(553)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 서보 컨트롤러(551)는 카메라 모듈(180)에 포함된 서보 모터(servo motor) 또는 초음파 모터를 이용하여, 초점 조절 기능(예: 수동 초점 조절 기능)과 관련된 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(180)은 서보 컨트롤러(551)의 제어에 기반하여, 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(231))를 이동시킴으로써, 피사체(또는 객체)의 수동 초점 조절 기능을 지원할 수 있다.
일 실시 예에서, AF 제어 모듈(555)은 카메라 모듈(180)을 통해 획득된 이미지 데이터에 검출된 객체에 대한 초점 조절 기능을 수행할 수 있다. AF 제어 모듈(555)은 렌즈 어셈블리(231) 및/또는 프리즘(211)을 광축 방향으로 움직이도록 제어하여 초점 조절 기능을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, OIS 제어 모듈(557)은 전자 장치(100)의 움직임에 대응하여 렌즈 및/또는 프리즘(211)을 제어하여 디스플레이(110)를 통해 흔들림 없는 프리뷰 이미지가 출력되도록 작동할 수 있다. OIS 제어 모듈(557)은 도 2의 패닝(panning) 축, 및 틸팅(tilting) 축 방향으로 프리즘(211)을 움직이도록 제어하여 흔들림 보정을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 홀 센서(520)는 부착되어 있는 위치에 따라 렌즈 어셈블리(231) 및/또는 프리즘(211)의 위치를 계산할 수 있다. 홀 센서(520)는 렌즈 어셈블리(231) 및/또는 프리즘(211)에 부착된 자성체(예: 도 4의 자성체(410))와 홀 센서(520)의 상대적인 위치에 기반하여 발생하는 전기 신호를 통해 렌즈 어셈블리(231) 및/또는 프리즘(211)의 위치를 계산할 수 있다. 예를 들어, 홀 센서(520)는 홀 효과(hall effect)를 이용하여 자성체(410)의 자계에 비례하여 홀 전압을 출력함으로써, 자성체(410), 프리즘(211), 및 자성체(410)와 프리즘(211)이 배치된 이동 가능한 프레임(예: 프리즘 홀더(210))의 이동을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 자이로 센서(530)는 전자 장치(100)의 움직임을 감지할 수 있다. 자이로 센서(530)는 전자 장치(100)의 각속도를 판단하여 전자 장치(100)의 제1 방향(예: yaw), 및 제2 방향(예: pitch)으로의 움직임을 파악할 수 있다. 자이로 센서(530)는 파악된 전자 장치(100)의 움직임을 프로세서(510)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에서, 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)는 위치 센싱을 위한 캘리브래이션 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)의 상기 복수의 캘리브래이션 데이터들은, 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)의 각기 다른 영역에 저장될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 객체 추적을 위한 스캔이나 흔들림 보정을 수행하도록 카메라 모듈(180)을 제어할 수 있다. 프로세서(510) 및/또는 드라이버 IC(550)는 객체 추적 및/또는 흔들림 보정에 기반하여 카메라 모듈(180)에 적용될 캘리브래이션 데이터를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(110)는 카메라 모듈(180)을 통해 획득된 이미지 데이터에 기반하여 프리뷰 이미지를 실시간으로 출력할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)에서 프리즘(211)을 제어하여 객체 추적 및 흔들림 보정을 수행하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 이하 실시 예에서 각 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 동작 630 및 동작 640의 순서가 변경될 수도 있으며, 동작 630 및 동작 640이 병렬적으로 수행될 수도 있다. 다시 말해서, 객체 추적을 위한 프리즘(211)을 제어하는 동작과 흔들림 보정을 위한 프리즘(211)을 제어하는 동작이 동시에 수행될 수도 있다. 도 6에 도시된 흐름도의 동작 주체는 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510)) 또는 이미지 시그널 프로세서(예: 도 1의 이미지 시그널 프로세서(260))로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 610에서, 프로세서(510)는 카메라 모듈(180)을 구동하여 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(510)는 카메라 어플리케이션을 실행하는 사용자의 입력을 획득하여 카메라 모듈(180)을 구동할 수 있다. 상기 사용자의 입력은 기능키를 누를 것, 디스플레이(110)에 표시된 카메라 아이콘을 터치하는 것, 또는 음성 입력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 이미지 센서(241)를 통해 다양한 컬러 값을 포함하는 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 상기 다양한 컬러 값은 컬러 필터 어레이에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터 어레이는 RGBE(red, green, blue, emerald) 패턴, CYYM(cyan, yellow, magenta) 패턴, CYGM(cyan, yellow, green, magenta) 패턴 혹은 RGBW(red, green, blue, white) 패턴의 컬러 필터 어레이일 수 있다. 프로세서(510)는 획득된 이미지 데이터에 기반하여 프리뷰 이미지를 디스플레이(110)를 통해 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 620에서, 프로세서(510)는 상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 객체를 검출할 수 있다. 프로세서(510)는 획득된 이미지 데이터를 분석하여 객체를 검출할 수 있다. 상기 객체 검출은 다양한 검출 방식을 통해 적어도 하나의 객체를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 머신 러닝과 같은 인공 지능(AI, artificial intelligence)을 이용하여 객체를 검출할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 630에서, 프로세서(510)는 프리즘(211)의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 객체를 추적하기 위해 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 상기 제1 데이터는 객체 검출을 위한 스캔 기능에 적용되는 데이터일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 상기 제1 데이터에 기반하여, 프리즘(211)의 움직임을 약 -20˚~ 약 +20˚내에서 0.01˚ 단위로 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 640에서, 프로세서(510)는 프리즘(211)의 움직임을 제2 각도 범위에서 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 상기 제2 데이터는 흔들림 보정을 위해 적용되는 데이터일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 상기 제2 데이터에 기반하여, 프리즘(211)의 움직임을 약 -2˚~ 약 +2˚내에서 0.001˚ 단위로 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 적어도 하나의 모션 센서(예: 자이로 센서(530))를 통해 전자 장치(100)의 제1 방향(예: yaw), 및 제2 방향(예: pitch)으로의 움직임을 파악할 수 있다. 프로세서(510)는 홀 센서(520)를 통해 프리즘(211)의 위치 및/또는 방향을 계산할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 계산된 프리즘(211)의 위치 및/또는 방향에 기반하여 카메라 모듈(180)에 포함된 구동 코일(예: 도 4의 제1 코일(420) 및/또는 제2 코일(421))에 전류를 흘려 전자기 유도 방식으로 전자 장치(100)의 흔들림에 역방향으로 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 프로세서(510)는 전자 장치(100)의 흔들림에 역방향으로 프리즘(211)을 제어하여 흔들림을 보정하고 초점을 유지할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 객체의 움직임에 대응하여 프리즘을 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 도 7은 도 6의 동작 610 이후의 동작을 나타낸 흐름도이다. 도 7에 도시된 흐름도의 동작 주체는 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510)) 또는 이미지 시그널 프로세서(예: 도 1의 이미지 시그널 프로세서(260))로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 710에서, 프로세서(510)는 카메라 모듈(180)을 통해 획득된 이미지 데이터에 기반하여 검출된 객체의 움직임을 감지할 수 있다. 프로세서(510)는 획득된 이미지 데이터 내에서 배경 이미지의 위치에 대하여 검출된 객체의 상대적인 위치가 변하는지 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 720에서, 프로세서(510)는 상기 검출된 객체가 제1 기준 각도 이상 움직인 것을 감지할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 검출된 객체가 카메라의 중심을 기준으로 제1 기준 각도 이상 움직인 경우, 객체 추적을 위해 프리즘(211) 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 촬영의 대상이 되는 객체가 렌즈를 중심으로 약 0.5˚이상 움직인 것을 감지한 경우, 객체 추적을 위해 프리즘(211) 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 카메라 모듈(180)을 통해 획득된 이미지 데이터를 분석하여 검출된 객체가 움직인 것인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 카메라 모듈(180)을 통해 획득된 이미지 데이터를 분석하여 촬영의 대상이 되는 객체의 주변 풍경에 대한 변화량은 제1 변화량 이하고, 촬영의 대상이 되는 객체의 움직임은 제1 변화량을 초과한 경우, 검출된 객체가 움직인 것인지 판단하여 객체 추적을 시작할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 730에서, 프로세서(510)는 상기 객체의 움직임에 응답하여, 객체 추적을 위해 카메라 모듈(180)에 적용할 데이터를 결정할 수 있다. 프로세서(510)는 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)에 저장된 복수의 데이터 중 흔들림 보정에 관한 데이터를 선택할 수 있다. 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)는 프리즘(211) 제어에 적용될 복수의 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 드라이버 메모리(553)는 드라이버 메모리(553)의 제1 영역에는 객체 추적을 하기 위해 제1 각도 범위(예: 약 40˚)에서 프리즘(211)을 제어하도록 설정된 제1 데이터를 저장하고, 드라이버 메모리(553)의 제2 영역에는 흔들림 보정을 하기 위해 제2 각도 범위(예: 약 4˚)에서 프리즘(211)을 제어하도록 설정된 제2 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(510)는 전자 장치(100)의 흔들림에 응답하여, 카메라 모듈(180)에 적용할 상기 제1 데이터를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 740에서, 프로세서(510)는 상기 결정된 데이터에 기반하여, 객체가 움직인 정도에 대응하여 프리즘을 제어할 수 있다. 예를 들어, 카메라의 중심을 기준으로 객체가 제1 각도만큼 움직인 경우, 상기 제1 각도만큼 프리즘(211)을 제어하여 상기 객체를 추적할 수 있다. 다른 예를 들어, 객체가 제1 변화량만큼 움직인 경우, 상기 제1 변화량에 대응하는 각도만큼 프리즘(211)을 제어하여 상기 객체를 추적할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 객체 추적을 위한 프리즘(211)에 대한 제어각을 나타낸다. 객체 추적을 위한 프리즘(211)에 대한 제1 제어각은 제1 각도 범위 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 객체 추적을 위한 프리즘(211)에 대한 제어각은 기준 각도(예: 0˚)를 기준으로 -20˚~+20˚로 40˚ 범위 내에서 포함될 수 있다.
도 8을 참조하면, 객체 추적을 위한 스캔 가능 범위(801)를 나타낸다. 스캔 가능 범위(801)는 홀 센서(520)를 기준으로 -20˚~ +20˚ 일 수 있다. 홀 코드(hall code)의 범위는 12비트 기준으로 0 ~ 4095 코드일 수 있다. 다시 말하면, 프로세서(510)는 약 0.01deg/code(≒ 40deg/4096code) 단위로 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 흔들림 보정에 대응하여 프리즘을 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 도 9에 도시된 흐름도의 동작 주체는 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510)) 또는 이미지 시그널 프로세서(예: 도 1의 이미지 시그널 프로세서(260))로 이해될 수 있다.
일 실시 예에서, 도 9의 동작들은 도 7의 동작 740 이후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 동작들은 도 7의 동작 740에서 객체 추적을 위하여 객체가 움직인 정도에 대응하여 프리즘을 제어한 이후의 동작일 수 있다. 다시 말해서, 객체 추적에 대한 동작이 완료된 경우에 전자 장치의 흔들림을 보정하는 동작이 수행될 수 있다. 다만, 위와 같은 동작의 순서는 고정되어 있는 것이 아니라, 객체 추적에 대한 동작과 흔들림을 보정하는 동작은 동시에 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 910에서, 프로세서(510)는 객체에 대한 추적이 완료되었는지 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 이미지 데이터에 기반하여 검출된 객체의 움직임이 안정화되어 있는 경우, 객체에 추적이 완료되었다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 추적하는 객체에 대한 움직임이 제1 값(예: 제1 변화량) 이하인 경우 객체에 대한 추적이 완료되었다고 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 920에서, 프로세서(510)는 전자 장치(100)의 흔들림을 감지할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 동작 910에서 객체에 대한 추적이 완료되고, 전자 장치(100)의 흔들림을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 적어도 하나의 모션 센서(예: 도 5의 자이로 센서(530))를 통해 전자 장치(100)의 흔들림을 검출할 수 있다. 상기 적어도 하나의 모션 센서는 카메라 모듈(180)을 통해 이미지 데이터가 획득되는 동안의 전자 장치(100)에 대한 흔들림을 검출할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 모션 센서는 카메라 모듈(180)이 동작하는 경우에 활성화될 수 있다. 프로세서(510)는 전자 장치(100)에 포함된 적어도 하나의 모션 센서를 통해 상기 검출된 전자 장치(100)의 흔들림이 어느 정도인지를 계산할 수 있다. 상기 모션 센서는 가속도 센서, 자이로 센서(예: 도 5의 자이로 센서(530))(또는 자이로스코프(gyroscope)), 자기 센서, 또는 홀 센서(예: 도 5의 홀 센서(520)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(510)는 상기 모션 센서들로부터 획득한 모션 데이터를 통해 전자 장치(100)의 방위각(azimuth), 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw) 값을 측정함으로써, 전자 장치(100)의 움직임을 판단할 수 있다. 상기 모션 데이터는 가속도 센서로부터 획득된 3축 모션 데이터를 포함하거나, 자이로 센서 및 자기 센서를 이용하여 획득된 9축 모션 데이터를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 모션 센서는 적어도 하나의 다른 종류의 센서를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 전자 장치(100)의 흔들림이 발생한 시점의 화각(FOV, field of view)을 고정하기 위하여, 전자 장치(100)의 흔들림이 감지되는 시점 및/또는 위치를 계산할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 계산된 시점 및/또는 위치를 메모리(540)에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 930에서, 프로세서(510)는 상기 흔들림에 응답하여, 흔들림 보정을 위해 카메라 모듈(180)에 적용할 데이터를 결정할 수 있다. 프로세서(510)는 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)에 저장된 복수의 데이터들 중 흔들림 보정에 관한 데이터를 선택할 수 있다. 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)는 프리즘(211) 제어에 적용될 복수의 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 드라이버 메모리(553)는 드라이버 메모리(553)의 제1 영역에는 객체 추적을 하기 위해 제1 각도 범위(예: 약 40˚범위)에서 프리즘(211)을 제어하도록 설정된 제1 데이터를 저장하고, 드라이버 메모리(553)의 제2 영역에는 흔들림 보정을 하기 위해 제2 각도 범위(예: 약 4˚범위)에서 프리즘(211)을 제어하도록 설정된 제2 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(510)는 전자 장치(100)의 흔들림에 응답하여, 카메라 모듈(180)에 적용할 상기 제2 데이터를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)는 흔들림 보정에 적용될 복수의 데이터들을 저장할 수 있다. 상기 흔들림 보정에 적용될 복수의 데이터들은 각각 다른 각도 구간에 적용되는 데이터일 수 있다. 이에 대한 추가적인 내용은 도 10을 통해서 설명될 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 940에서, 프로세서(510)는 상기 결정된 데이터에 기반하여, 전자 장치(100)의 흔들림 정도에 대응하여 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 프로세서(510)는 흔들림 보정에 적용될 데이터를 카메라 모듈(180)에 적용하여 프리즘(211)의 움직임을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 카메라 모듈(180)에 포함된 구동 코일(예: 도 4의 제1 코일(420) 및/또는 제2 코일(421))에 전류를 인가하여 프리즘(211)의 움직임을 제어할 수 있다. 프로세서(510)는 전자 장치(100)의 움직임, 및 프리즘(211)의 움직임에 기반하여 홀 센서(520)를 통해 전기 신호(예: 홀 전압)를 획득할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 전기 신호(예: 홀 전압)에 기반하여 프리즘(211)의 위치를 피드백 받을 수 있다. 프로세서(510)는 상기 피드백 받은 프리즘(211)의 위치, 및 전자 장치(100)의 움직임에 기반하여 제2 각도 범위에서 제2 단위 각도로 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 전자 장치(100)가 제2 각도 범위 내에서 흔들리는 것에 응답하여 제2 각도 범위에서 제2 단위 각도로 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 약 4˚범위 내에서 약 0.001˚단위 각도로 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 프로세서(510)는 전자 장치(100)가 yaw 방향 또는 pitch 방향으로 상기 제2 각도 범위 내에서 약 ±1˚로 움직이는 것을 감지한 경우, ±1˚범위를 약 0.001˚단위 각도로 프리즘(211)을 제어하여 흔들림을 보정할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 흔들림 보정을 위한 프리즘 제어각을 나타낸다. 흔들림 보정을 위한 프리즘 제2 제어각은 객체 추적을 위한 프리즘 제1 제어각보다 작을 수 있다. 흔들림 보정을 위한 프리즘(211)에 대한 제2 제어각은 제2 각도 범위 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 객체 추적을 위한 프리즘(211)에 대한 제어각은 기준 각도(예: 0˚)를 기준으로 약 -2˚ ~ 약 +2˚로 약 4˚ 범위 내에 포함될 수 있다. 흔들림 보정을 위한 보정 각도는 OIS의 홀 센싱(hall sensing) 영역에 대해서 추가로 시행한 홀 캘리브래이션(hall calibration)에 대한 데이터일 수 있다.
도 10을 참조하면, 객체 추적을 위한 스캔 가능 범위(1001)와 흔들림 보정(예: OIS)을 위한 보정 가능 범위(1002)를 나타낸다. 스캔 가능 범위(1001)는 기준 각도(예: 0˚)를 기준으로 약 -20˚~ 약 +20˚ 일 수 있다. 흔들림 보정(예: OIS)을 위한 보정 가능 범위(1002)는 기준 각도(예: 0도)를 기준으로 약 -2˚~ 약 +2˚ 일 수 있다. 홀 센서의 홀 코드(hall code)는 12비트 기준으로 0 ~ 4095 코드일 수 있다. 다시 말하면, 프로세서(510)는 객체 추적을 위해 약 0.01deg/code(≒40deg/4096code) 단위로 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 프로세서(510)는 흔들림 보정을 위해 약 0.001deg/code(≒4deg/4096code) 단위로 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 제1 보정 영역(1010) 외에 복수의 보정 영역들을 통해 흔들림 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 제2 보정 영역(1020), 제3 보정 영역(1030), 또는 제4 보정 영역(1040)을 통해 흔들림 보정을 수행할 수 있다. 상기 제1 보정 영역(1010) 내지 제4 보정 영역(1040)은 약 4˚ 범위 내의 영역일 수 있다. 상기 제1 보정 영역(1010) 내지 제4 보정 영역(1040)은 서로 겹치도록 설정될 수 있다. 상기 제1 보정 영역(1010) 내지 제4 보정 영역(1040) 외에 약 -20˚ ~ 약 +20˚내에서 약 4˚ 범위의 보정 구간을 가지는 복수의 보정 영역들이 설정될 수 있다. 상기 보정 영역은 각도 영역으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 객체 추적의 결과에 기반하여 복수의 보정 영역들 중 하나의 영역을 선택하여 흔들림 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)가 객체 추적을 하여 프리즘(211)을 +10˚만큼 제어하고, 상기 위치에서 전자 장치(100)의 흔들림이 발생한 경우 흔들림 보정을 위하여 +8˚~ +12˚를 포함하는 보정 영역을 선택하여 흔들림 보정을 수행할 수 있다. 이는 일 예시에 불과할 뿐, 상기 복수의 보정 영역은 스캔 가능 범위(1001) 내에서 제한 없이 설정될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 프리즘 제어각을 설정하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 전자 장치(100)는 도 11과 같은 과정을 통해서 객체 추적을 위한 영역에 대한 제1 데이터와 흔들림 보정을 위한 영역에 대한 제2 데이터를 저장할 수 있다. 도 11의 과정은 전자 장치(100)외에 다양한 장치에 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 1110에서, 전자 장치(100)는 객체 추적을 위한 제1 홀 캘리브래이션(hall calibration)에 대한 데이터를 설정할 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 제1 홀 캘리브래이션의 범위를 프리즘(211)의 약 40˚제어각 범위 내에서 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 상기 제1 홀 캘리브래이션의 범위를 기준 각도를 기준으로 약 -20˚~ 약 +20˚로 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 1120에서, 전자 장치(100)는 상기 설정된 제1 홀 캘리브래이션에 대한 데이터를 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)의 제1 영역에 저장할 수 있다. 프로세서(510)가 객체 추적을 위해 프리즘(211)을 제어하는 경우에, 상기 제1 홀 캘리브래이션에 대한 데이터가 선택되어 카메라 모듈(180)에 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 1130에서, 전자 장치(100)는 흔들림 보정을 위한 제2 홀 캘리브래이션을 설정할 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 제2 홀 캘리브래이션의 범위를 프리즘(211)의 약 4˚제어각 범위 내에서 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 상기 제2 홀 캘리브래이션의 범위를 기준 각도를 기준으로 약 -2˚~ 약 +2˚로 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 1140에서, 전자 장치(100)는 상기 설정된 제2 홀 캘리브래이션을 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)의 제2 영역에 저장할 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 설정된 제2 홀 캘리브래이션을 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)의 제1 영역과는 다른 제2 영역에 저장할 수 있다. 프로세서(510)가 전자 장치(100)의 흔들림에 응답하여 흔들림 보정을 수행하기 위해 프리즘(211)을 제어하는 경우에, 상기 제2 홀 캘리브래이션에 대한 데이터가 선택되어 카메라 모듈(180)에 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 1150에서, 전자 장치(100)는 추가적인 캘리브래이션 설정이 필요한지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 흔들림 보정을 위한 추가적인 캘리브래이션 설정이 필요한 경우, 동작 1130 수행하여 제2 홀 캘리브래이션 이외에 추가적인 영역에 대한 홀 캘리브래이션을 설정할 수 있다. 전자 장치(100)는 객체 추적을 위한 홀 캘리브래이션 범위 내(약 -20˚~ 약 +20˚)에서 약 4˚의 범위를 가지는 복수의 홀 캘리브래이션들에 대한 데이터를 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 약 -20˚~ 약 -16˚범위를 가지는 제3 홀 캘리브래이션, -18˚~ -14˚범위를 가지는 제4 홀 캘리브래이션, 및 2˚~ 6˚범위를 가지는 제5 홀 캘리브래이션에 대한 데이터를 설정하고, 메모리(540) 및/또는 드라이버 메모리(553)의 제2 영역에 저장할 수 있다. 이는 예시에 불과할 뿐, 다양한 구간에 대해서도 동일한 방식으로 데이터를 획득하고 저장하여 다양한 구간에 대해서도 흔들림 보정 성능을 확보할 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(1200) 내의 전자 장치(1201)의 블록도이다.
도 12을 참조하면, 네트워크 환경(1200)에서 전자 장치(1201)는 제1 네트워크(1298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1202)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(1299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)는 서버(1208)를 통하여 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)는 프로세서(1220), 메모리(1230), 입력 모듈(1250), 음향 출력 모듈(1255), 디스플레이 모듈(1260), 오디오 모듈(1270), 센서 모듈(1276), 인터페이스(1277), 연결 단자(1278), 햅틱 모듈(1279), 카메라 모듈(1280), 전력 관리 모듈(1288), 배터리(1289), 통신 모듈(1290), 가입자 식별 모듈(1296), 또는 안테나 모듈(1297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1278))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1276), 카메라 모듈(1280), 또는 안테나 모듈(1297))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260))로 통합될 수 있다.
프로세서(1220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1240))를 실행하여 프로세서(1220)에 연결된 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1276) 또는 통신 모듈(1290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1232)에 저장하고, 휘발성 메모리(1232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1234)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1220)는 메인 프로세서(1221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1223)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1201)가 메인 프로세서(1221) 및 보조 프로세서(1223)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)와 함께, 전자 장치(1201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260), 센서 모듈(1276), 또는 통신 모듈(1290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1280) 또는 통신 모듈(1290))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(1201) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1208))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(1230)는, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1220) 또는 센서 모듈(1276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는, 휘발성 메모리(1232) 또는 비휘발성 메모리(1234)를 포함할 수 있다.
프로그램(1240)은 메모리(1230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1242), 미들 웨어(1244) 또는 어플리케이션(1246)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1250)은, 전자 장치(1201)의 구성요소(예: 프로세서(1220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1255)은 음향 신호를 전자 장치(1201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1255)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(1260)은 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(1260)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1270)은, 입력 모듈(1250)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1255), 또는 전자 장치(1201)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1276)은 전자 장치(1201)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(1276)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(1277)는 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1278)는, 그를 통해서 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(1278)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(1279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1288)은 전자 장치(1201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1289)는 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(1289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1290)은 전자 장치(1201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202), 전자 장치(1204), 또는 서버(1208)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1290)은 프로세서(1220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1290)은 무선 통신 모듈(1292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(1298)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(1299)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(1204)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(1292)은 가입자 식별 모듈(1296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(1298) 또는 제2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1201)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1292)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)은 전자 장치(1201), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1204)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(1299))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(1292)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(1297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(1298) 또는 제2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1290)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1290)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(1297)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(1299)에 연결된 서버(1208)를 통해서 전자 장치(1201)와 외부의 전자 장치(1204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1202, 또는 1204) 각각은 전자 장치(1201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1202, 1204, 또는 1208) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1201)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(1201)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(1204)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1208)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)는 제2 네트워크(1299) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1201)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따른, 카메라 모듈(1280)을 예시하는 블럭도(1300)이다.
도 13를 참조하면, 카메라 모듈(1280)은 렌즈 어셈블리(1310), 플래쉬(1320), 이미지 센서(1330), 이미지 스태빌라이저(1340), 메모리(1350)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(1360)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1310)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1310)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1280)은 복수의 렌즈 어셈블리(1310)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(1280)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(1310)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(1310)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(1320)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플래쉬(1320)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(1330)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(1310)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(1330)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(1330)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(1340)는 카메라 모듈(1280) 또는 이를 포함하는 전자 장치(1201)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(1310)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(1330)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(1330)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1340)는, 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1340)는 카메라 모듈(1280)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(1280) 또는 전자 장치(1201)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1340)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(1350)는 이미지 센서(1330)를 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(1350)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 표시 장치(1260)를 통하여 프리뷰 될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(1350)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(1360)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(1350)는 메모리(1230)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(1360)는 이미지 센서(1330)를 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(1350)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(1360)는 카메라 모듈(1280)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(1330))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1360)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(1350)에 다시 저장되거나 카메라 모듈(1280)의 외부 구성 요소(예: 메모리(1230), 표시 장치(1260), 전자 장치(1202), 전자 장치(1204), 또는 서버(1208))로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(1360)는 프로세서(1220)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(1220)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1360)가 프로세서(1220)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(1360)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(1220)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(1260)를 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(1280)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(1280)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(1280)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
다양한 실시 예에 있어서, 전자 장치(100)는 프리즘(211)을 포함하는 카메라 모듈(180), 적어도 하나의 센서, 및 상기 카메라 모듈, 상기 적어도 하나의 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))를 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 카메라 모듈(180)을 구동하여 이미지 데이터를 획득하고, 상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 객체를 검출할 수 있다. 프로세서(510)는 프리즘(211)의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 상기 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 프로세서(510)는 프리즘(211)의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 상기 제2 각도 범위에서 상기 제2 단위 각도로 제어하는 제3 데이터에 기반하여 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 데이터는 상기 제1 각도 범위에서 제1 각도 영역에 대하여 프리즘(211)을 제어하도록 설정된 데이터이고, 상기 제3 데이터는 상기 제1 각도 범위에서 상기 제1 각도 영역과 다른 제2 각도 영역에 대하여 프리즘(211)을 제어하도록 설정된 데이터일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 데이터는 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))의 제1 영역에 저장되고, 상기 제2 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역과 다른 제2 영역에 저장되고 상기 제3 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역, 상기 제2 영역과 다른 제3 영역에 저장될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 카메라 모듈(180)에 포함된 자석(예: 도 4의 자성체(410))과 프리즘(211)의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 홀 센서(예: 도 5의 홀 센서(520))를 통해 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(510)는 홀 센서(520)를 통해 프리즘(211)의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터에 기반하여 프리즘(211) 제어 신호를 획득할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 제어 신호에 기반하여 구동 코일(예: 도 4의 제1 코일(420) 및/또는 제2 코일(421))에 전류를 인가하여 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 상기 프리즘(211) 제어 이벤트가 발생한 것에 응답하여, 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 중 카메라 모듈(180)에 적용할 데이터를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 흔들림 보정을 하는 경우, 상기 객체 추적에 따른 프리즘(211)의 위치에 기반하여, 상기 제2 데이터와 상기 제2 각도 범위에서 상기 제2 단위 각도로 제어하도록 설정된 제3 데이터 중 적어도 하나를 선택적으로 적용하여 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(510)는 프리즘(211)의 움직임을 약 40도 각도 범위에서 약 0.01도 각도 단위로 제어하는 상기 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 프리즘(211)을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(510)는 프리즘(211)의 움직임을 약 4도 각도 범위에서 약 0.001도 각도 단위로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 프리즘(211)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프리즘(211)은 카메라 모듈(180)의 제1 방향(예: 도 1의 -y 방향)으로 입사된 광을 렌즈 어셈블리를 향해 제2 방향(예: 도 1의 +x 방향)으로 반사할 수 있다.
다양한 실시 예에 있어서, 전자 장치(100)의 동작 방법은 카메라 모듈(180)을 구동하여 이미지 데이터를 획득하는 동작, 상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 객체를 검출하는 동작, 프리즘(211)의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 프리즘(211)을 제어하는 동작, 프리즘(211)의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 프리즘(211)을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 동작 방법은 상기 제2 각도 범위에서 상기 제2 단위 각도로 제어하는 제3 데이터에 기반하여 프리즘(211)을 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제2 데이터는 상기 제1 각도 범위에서 제1 각도 영역에 대하여 프리즘(211)을 제어하도록 설정된 데이터이고, 상기 제3 데이터는 상기 제1 각도 범위에서 상기 제1 각도 영역과 다른 제2 각도 영역에 대하여 프리즘(211)을 제어하도록 설정된 데이터일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 데이터는 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))의 제1 영역에 저장되고, 상기 제2 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역과 다른 제2 영역에 저장되고 상기 제3 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역, 상기 제2 영역과 다른 제3 영역에 저장될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 동작 방법은 카메라 모듈(180)에 포함된 자석(예: 도 4의 자성체(410))과 프리즘(211)의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 홀 센서(예: 도 5의 홀 센서(520))를 통해 획득하는 동작을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 동작 방법은 홀 센서(520)를 통해 프리즘(211)의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 동작 방법은 흔들림 보정을 하는 경우, 상기 객체 추적에 따른 프리즘(211)의 위치에 기반하여, 상기 제2 데이터와 상기 제3 데이터 중 적어도 하나를 선택적으로 적용하여 프리즘(211)을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 프리즘(211) 및 렌즈 어셈블리(231)를 포함하는 카메라 모듈(180), 적어도 하나의 센서, 상기 카메라 모듈(180), 상기 적어도 하나의 센서와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510)), 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))는 실행되었을 때, 프로세서(510)가 카메라 모듈(180)을 구동하여 이미지 데이터를 획득하도록 하는 인스트럭션을 저장할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))는 실행되었을 때, 프로세서(510)가 프리즘(211) 제어 이벤트가 발생한 경우, 상기 이벤트에 응답하여, 객체 추적을 위한 제1 모드 및 흔들림 보정을 위한 제2 모드 중 적어도 하나의 모드를 결정하도록 하는 인스트럭션을 저장할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 모드가 결정된 경우, 상기 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))는 실행되었을 때, 프로세서(510)가 프리즘(211)의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 프리즘(211)을 제어하도록 하는 인스트럭션을 저장할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 모드가 결정된 경우, 상기 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))는 실행되었을 때, 프로세서(510)가 프리즘(211)의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 프리즘(211)을 제어하도록 하는 인스트럭션을 저장할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 프리즘(211) 제어 이벤트는 상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 검출된 객체의 움직임을 감지하거나 상기 전자 장치(100)의 흔들림을 감지한 경우에 발생할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))는 실행되었을 때, 프로세서(510)가 상기 제1 모드에서, 프리즘(211)의 움직임을 약 40도 각도 범위에서 약 0.01도 각도 단위로 제어하는 상기 제1 데이터에 기반하여 프리즘(211)을 제어하도록 하는 인스트럭션을 저장할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 메모리(예: 도 5의 메모리(540) 또는 도 5의 드라이버 메모리(553))는 실행되었을 때, 프로세서(510)가 상기 제2 모드에서, 프리즘(211)의 움직임을 약 4도 각도 범위에서 약 0.001도 각도 단위로 제어하는 제2 데이터에 기반하여 프리즘(211)을 제어하도록 하는 인스트럭션을 저장할 수 있다.
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, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1201)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1236) 또는 외장 메모리(1238))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1240))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1201))의 프로세서(예: 프로세서(1220))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 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 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    프리즘을 포함하는 카메라 모듈;
    적어도 하나의 센서; 및
    상기 카메라 모듈, 상기 적어도 하나의 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 카메라 모듈을 구동하여 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 객체를 검출하고,
    상기 프리즘의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 상기 프리즘을 제어하고,
    상기 프리즘의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 상기 프리즘을 제어하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제2 각도 범위에서 상기 제2 단위 각도로 제어하는 제3 데이터에 기반하여 상기 프리즘을 제어하는, 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 데이터는 상기 제1 각도 범위에서 제1 각도 영역에 대하여 상기 프리즘을 제어하도록 설정된 데이터이고,
    상기 제3 데이터는 상기 제1 각도 범위에서 상기 제1 각도 영역과 다른 제2 각도 영역에 대하여 상기 프리즘을 제어하도록 설정된 데이터인, 전자 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 데이터는 메모리의 제1 영역에 저장되고, 상기 제2 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역과 다른 제2 영역에 저장되고 상기 제3 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역, 상기 제2 영역과 다른 제3 영역에 저장되는, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 카메라 모듈에 포함된 자석과 상기 프리즘의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 홀 센서를 통해 획득하고,
    상기 홀 센서를 통해 상기 프리즘의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 확인하는, 전자 장치
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터에 기반하여 프리즘 제어 신호를 획득하고,
    상기 제어 신호에 기반하여 구동 코일에 전류를 인가하여 상기 프리즘을 제어하는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 프리즘 제어 이벤트가 발생한 것에 응답하여, 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 중 상기 카메라 모듈에 적용할 데이터를 결정하는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 흔들림 보정을 하는 경우, 상기 객체 추적에 따른 상기 프리즘의 위치에 기반하여, 상기 제2 데이터와 상기 제2 각도 범위에서 상기 제2 단위 각도로 제어하도록 설정된 제3 데이터 중 적어도 하나를 선택적으로 적용하여 상기 프리즘을 제어하는, 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 프리즘의 움직임을 40도 각도 범위에서 0.01도 각도 단위로 제어하는 상기 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 상기 프리즘을 제어하고,
    상기 프리즘의 움직임을 4도 각도 범위에서 0.001도 각도 단위로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 상기 프리즘을 제어하는, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리즘은 상기 카메라 모듈의 제1 방향으로 입사된 광을 렌즈 어셈블리를 향해 제2 방향으로 반사하는, 전자 장치.
  11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    카메라 모듈을 구동하여 이미지 데이터를 획득하는 동작;
    상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 객체를 검출하는 동작;
    프리즘의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 객체를 추적하기 위해 상기 프리즘을 제어하는 동작; 및
    상기 프리즘의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 흔들림 보정을 위해 상기 프리즘을 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 각도 범위에서 상기 제2 단위 각도로 제어하는 제3 데이터에 기반하여 상기 프리즘을 제어하는 동작을 포함하고,
    상기 제2 데이터는 상기 제1 각도 범위에서 제1 각도 영역에 대하여 상기 프리즘을 제어하도록 설정된 데이터이고, 상기 제3 데이터는 상기 제1 각도 범위에서 상기 제1 각도 영역과 다른 제2 각도 영역에 대하여 상기 프리즘을 제어하도록 설정된 데이터인, 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 데이터는 메모리의 제1 영역에 저장되고, 상기 제2 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역과 다른 제2 영역에 저장되고 상기 제3 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역, 상기 제2 영역과 다른 제3 영역에 저장되는, 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 카메라 모듈에 포함된 자석과 상기 프리즘의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 홀 센서를 통해 획득하는 동작; 및
    상기 홀 센서를 통해 상기 프리즘의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    흔들림 보정을 하는 경우, 상기 객체 추적에 따른 상기 프리즘의 위치에 기반하여, 상기 제2 데이터와 상기 제3 데이터 중 적어도 하나를 선택적으로 적용하여 상기 프리즘을 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 전자 장치에 있어서,
    프리즘 및 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈;
    적어도 하나의 센서;
    상기 카메라 모듈, 상기 적어도 하나의 센서와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 실행되었을 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가:
    상기 카메라 모듈을 구동하여 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 프리즘 제어 이벤트가 발생한 경우, 상기 이벤트에 응답하여, 객체 추적을 위한 제1 모드 및 흔들림 보정을 위한 제2 모드 중 적어도 하나의 모드를 결정하고,
    상기 제1 모드가 결정된 경우, 상기 프리즘의 움직임을 제1 각도 범위에서 제1 단위 각도로 제어하는 제1 데이터에 기반하여, 상기 프리즘을 제어하고,
    상기 제2 모드가 결정된 경우, 상기 프리즘의 움직임을 상기 제1 각도 범위보다 작은 제2 각도 범위에서 상기 제1 단위 각도보다 작은 제2 단위 각도로 제어하는 제2 데이터에 기반하여, 상기 프리즘을 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는, 전자 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 프리즘 제어 이벤트는 상기 획득된 이미지 데이터에 기반하여 검출된 객체의 움직임을 감지하거나 상기 전자 장치의 흔들림을 감지한 경우에 발생하는, 전자 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 데이터는 상기 메모리의 제1 영역에 저장되고, 상기 제2 데이터는 상기 메모리의 상기 제1 영역과 다른 제2 영역에 저장되는, 전자 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 제1 모드에서, 상기 프리즘의 움직임을 40도 각도 범위에서 0.01도 각도 단위로 제어하는 상기 제1 데이터에 기반하여 상기 프리즘을 제어하고,
    상기 제2 모드에서, 상기 프리즘의 움직임을 4도 각도 범위에서 0.001도 각도 단위로 제어하는 제2 데이터에 기반하여 상기 프리즘을 제어하는, 전자 장치.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 프리즘은 상기 카메라 모듈의 제1 방향으로 입사된 광을 상기 렌즈 어셈블리를 향해 제2 방향으로 반사하는, 전자 장치.
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