WO2020085873A1 - Camera and terminal having same - Google Patents

Camera and terminal having same Download PDF

Info

Publication number
WO2020085873A1
WO2020085873A1 PCT/KR2019/014212 KR2019014212W WO2020085873A1 WO 2020085873 A1 WO2020085873 A1 WO 2020085873A1 KR 2019014212 W KR2019014212 W KR 2019014212W WO 2020085873 A1 WO2020085873 A1 WO 2020085873A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
pattern light
pattern
output
processor
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/014212
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
이지은
신윤섭
정용우
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2020085873A1 publication Critical patent/WO2020085873A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/12Fluid-filled or evacuated lenses
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • the present invention relates to a camera and a terminal having the same, and more particularly, to a slim camera capable of reducing heat generation and size using a single light source unit, and a terminal having the same.
  • the camera is a device for photographing images. Recently, as a camera is employed in a mobile terminal, research on miniaturization of the camera has been conducted.
  • a depth camera is mounted on a mobile terminal, and a method of simultaneously outputting a plurality of pattern lights from a plurality of light source units and calculating the depth information of the subject has been implemented for calculating the depth information of the subject.
  • An object of the present invention is to provide a camera capable of reducing heat generation and size using a single light source unit, and a terminal having the same.
  • Another object of the present invention is to provide a camera capable of calculating depth information with high resolution by alternately outputting a plurality of pattern lights, and a terminal having the same.
  • Another object of the present invention is to provide a camera capable of changing the output period of pattern light according to temperature, and a terminal having the same.
  • a camera and a terminal having the same according to an embodiment of the present invention for achieving the above object include a plurality of light sources, a light source unit for outputting the first pattern light, and a first pattern light from the light source unit to convert A light conversion unit that generates a second pattern light different from the one pattern light and outputs one of the first pattern light and the second pattern light, and is received from the subject in correspondence with the first pattern light output from the light conversion unit
  • a light detector for detecting the first reflected light and the second reflected light received from the subject in response to the second pattern light, the first pattern light is controlled to be output, and the second time point after the first time point is controlled.
  • 2 controls to output pattern light, and includes a processor that generates depth information on the subject based on the first reflected light and the second reflected light.
  • the light conversion unit may transmit and output the first pattern light at the first time point and output the second pattern light that is converted and generated at the second time point.
  • the optical patterns of the first pattern light and the second pattern light do not overlap.
  • the light conversion unit may include a micro lens or a liquid lens.
  • the camera and the terminal having the same may further include a lens projecting outside the first pattern light or the second pattern light output from the light conversion unit.
  • the processor can control the first pattern light and the second pattern light to be alternately output at regular intervals.
  • the camera and the terminal having the same further include a temperature detector, and the processor may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to vary according to the detected temperature.
  • the processor may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the detected temperature increases.
  • the processor may control the higher the detected temperature, the lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit.
  • the processor may control the plurality of light sources to change the resolution of the first pattern light output from the light source unit.
  • the processor may control the resolution of the first pattern light to decrease as the amount of movement of the camera increases.
  • the processor may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the amount of movement of the camera increases.
  • the processor may apply a first electric signal to the liquid lens at a first time point and a second electric signal to the liquid lens at a second time point.
  • the light conversion unit may include a lens driver for applying an electrical signal to the liquid lens, and a sensor unit for sensing the curvature of the liquid lens formed based on the electrical signal.
  • the sensor unit can detect a change in size or area of the area of the boundary between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution.
  • the sensor unit may sense the capacitance formed by the electrically conductive aqueous solution and the electrode in response to a change in the size or area of the area of the boundary region between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution.
  • the light conversion unit may further include a plurality of conductive lines that supply a plurality of electrical signals output from the lens driving unit to a liquid lens, one of the plurality of conductive lines, and a switching element disposed between the sensor unit.
  • the processor may calculate the curvature of the liquid lens based on the capacitance sensed by the sensor unit, and output a pulse width variable signal to the lens driver based on the calculated curvature and target curvature.
  • the processor may control to increase the duty of the pulse width variable signal.
  • a camera and a terminal having the same include a plurality of light sources, a light source unit outputting the first pattern light, and a first pattern light different from the first pattern light by converting the first pattern light from the light source unit.
  • 2 A light conversion unit that generates pattern light and outputs one of the first pattern light and the second pattern light, and the first reflected light received from the subject corresponding to the first pattern light output from the light conversion unit, and 2 A light detection unit that detects the second reflected light received from the subject in response to the pattern light, and controls to output the first pattern light at a first time point, and outputs a second pattern light at a second time point after the first time point
  • a processor that generates depth information on the subject based on the first reflected light and the second reflected light. Accordingly, it is possible to reduce heat generation and size using one light source unit.
  • the light conversion unit can form a wider light gap in the first pattern light, thereby reducing heat generation and making the camera size compact.
  • the resolution of the light pattern by the synthesis of the first reflected light and the second reflected light increases, and, finally, it is possible to calculate high-depth information of the resolution.
  • the light conversion unit may transmit and output the first pattern light at the first time point and output the second pattern light that is converted and generated at the second time point. Accordingly, since the light gap in the first pattern light can be formed wide, heat generation can be reduced, and the size of the camera can be configured compactly.
  • the optical patterns of the first pattern light and the second pattern light do not overlap. Accordingly, since the light gap in the first pattern light can be formed wide, heat generation can be reduced, and the size of the camera can be configured compactly.
  • the light conversion unit may include a micro lens or a liquid lens. Accordingly, it is possible to easily implement the second pattern light in which the first pattern light and the light pattern do not overlap.
  • the camera and the terminal having the same may further include a lens projecting outside the first pattern light or the second pattern light output from the light conversion unit. Accordingly, the quality of the pattern light projected to the outside can be improved.
  • the processor can control the first pattern light and the second pattern light to be alternately output at regular intervals.
  • the camera and the terminal having the same further include a temperature detector, and the processor may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to vary according to the detected temperature. Accordingly, it is possible to reduce the heat generation of the camera.
  • the processor may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the detected temperature increases. Accordingly, it is possible to reduce the heat generation of the camera.
  • the processor may control the higher the detected temperature, the lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit. Accordingly, it is possible to reduce the heat generation of the camera.
  • the processor may control the plurality of light sources to change the resolution of the first pattern light output from the light source unit. Accordingly, the resolution of the depth information can be varied while reducing the heat generation of the camera.
  • the processor may control the resolution of the first pattern light to decrease as the amount of movement of the camera increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
  • the processor may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the amount of movement of the camera increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
  • the processor may apply a first electric signal to the liquid lens at a first time point and a second electric signal to the liquid lens at a second time point. Accordingly, the liquid lens can be easily driven.
  • the light conversion unit may include a lens driver for applying an electrical signal to the liquid lens, and a sensor unit for sensing the curvature of the liquid lens formed based on the electrical signal. Accordingly, the curvature of the liquid lens can be easily calculated.
  • the sensor unit can detect a change in size or area of the area of the boundary between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution. Accordingly, the curvature of the liquid lens can be easily calculated.
  • the sensor unit may sense the capacitance formed by the electrically conductive aqueous solution and the electrode in response to a change in the size or area of the area of the boundary region between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution. Accordingly, the curvature of the liquid lens can be easily calculated.
  • the light conversion unit may further include a plurality of conductive lines supplying a plurality of electrical signals output from the lens driving unit to a liquid lens, one of the plurality of conductive lines, and a switching element disposed between the sensor unit. . Accordingly, the curvature of the liquid lens can be easily calculated.
  • the processor may calculate the curvature of the liquid lens based on the capacitance sensed by the sensor unit, and output a pulse width variable signal to the lens driver based on the calculated curvature and target curvature. Accordingly, the liquid lens can be implemented to have a desired target curvature.
  • the processor may control to increase the duty of the pulse width variable signal. Accordingly, the liquid lens can be implemented to have a desired target curvature.
  • FIG. 1A is a perspective view of a mobile terminal, which is one example of a terminal according to an embodiment of the present invention, viewed from the front.
  • FIG. 1B is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a block diagram of the mobile terminal of FIG. 1.
  • 3A is an internal cross-sectional view of the RGB camera of FIG. 1B.
  • 3B is an internal block diagram of the RGB camera of FIG. 1B.
  • FIG. 4 is an internal convex view of the depth camera of FIG. 1B.
  • FIG. 5A is a view referred to for describing an operation of the depth camera of FIG. 1B.
  • 5B illustrates a depth image generated based on the calculated distance information.
  • FIG. 6 is an internal structure diagram of the light output unit of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating a depth camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A to 11 are views referred to for explaining the operation method of FIG. 7.
  • 12A to 12B are views illustrating a driving method of a liquid lens.
  • FIG. 13A to 13C are views showing the structure of the liquid lens.
  • 14A to 14E are views for explaining a variable lens curvature of a liquid lens.
  • 15A to 15B are various examples of internal block diagrams of the light conversion unit.
  • modules and “parts” for components used in the following description are given simply by considering the ease of writing the present specification, and do not give meanings or roles particularly important in themselves. Therefore, the “module” and the “unit” may be used interchangeably.
  • FIG. 1A is a perspective view of a mobile terminal, which is an example of a terminal according to an embodiment of the present invention, viewed from the front, and FIG. 1B is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 1A.
  • the case forming the appearance of the mobile terminal 100 is formed by the front case (100-1) and the rear case (100-2).
  • Various electronic components may be embedded in the space formed by the front case 100-1 and the rear case 100-2.
  • the display 180, the first sound output module 153a, the first camera 195a, and the first to third user input units 130a, 130b, and 130c may be disposed on the front case 100-1. have.
  • a fourth user input unit 130d, a fifth user input unit 130e, and first to third microphones 123a, 123b, and 123c may be disposed on the side surfaces of the rear case 100-2.
  • the display 180 may overlap the touch pad in a layer structure, so that the display 180 may operate as a touch screen.
  • the first sound output module 153a may be implemented in the form of a receiver or speaker.
  • the first camera 195a may be embodied in a form suitable for taking an image or video for a user.
  • the microphone 123 may be implemented in a form suitable for receiving a user's voice, other sounds, and the like.
  • the first to fifth user input units 130a, 130b, 130c, 130d, and 130e, and the sixth and seventh user input units 130f and 130g, which will be described later, may be collectively referred to as a user input unit 130.
  • the first to second microphones 123a and 123b are arranged to collect audio signals on the upper side of the rear case 100-2, that is, on the upper side of the mobile terminal 100, and the third microphone 123c is The lower case 100-2, that is, the lower side of the mobile terminal 100, may be arranged for audio signal collection.
  • a second camera 195b, a third camera 195c, and a fourth microphone may be additionally mounted on the rear surface of the rear case 100-2, and the rear case 100 On the side of -2), the sixth and seventh user input units 130f and 130g and the interface unit 175 may be disposed.
  • the second camera 195b has a shooting direction substantially opposite to the first camera 195a, and may have different pixels from the first camera 195a.
  • a flash (not shown) and a mirror (not shown) may be additionally disposed adjacent to the second camera 195b.
  • the second camera 195b may be an RGB camera
  • the third camera 195c may be a depth camera for calculating a distance from the subject.
  • a second sound output module (not shown) may be additionally disposed in the rear case 100-2.
  • the second audio output module may implement a stereo function together with the first audio output module 153a, and may be used for a call in speakerphone mode.
  • a power supply unit 190 for supplying power to the mobile terminal 100 may be mounted on the rear case 100-2 side.
  • the power supply unit 190 may be detachably coupled to the rear case 100-2 for charging, for example, as a rechargeable battery.
  • the fourth microphone 123d may be disposed in front of the rear case 100-2, that is, on the back of the mobile terminal 100, for collecting audio signals.
  • FIG. 2 is a block diagram of the mobile terminal of FIG. 1.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an audio / video (A / V) input unit 120, a user input unit 130, a sensing unit 140, an output unit 150, and a memory 160, an interface unit 175, a control unit 170, and a power supply unit 190.
  • These components may be configured by combining two or more components into one component, or when one component is subdivided into two or more components, when implemented in an actual application.
  • the wireless communication unit 110 may include a broadcast reception module 111, a mobile communication module 113, a wireless Internet module 115, a short-range communication module 117, and a GPS module 119.
  • the broadcast receiving module 111 may receive at least one of a broadcast signal and broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast signal and / or broadcast-related information received through the broadcast receiving module 111 may be stored in the memory 160.
  • the mobile communication module 113 can transmit and receive a radio signal with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network.
  • the wireless signal may include a voice call signal, a video call signal, or various types of data according to transmission / reception of text / multimedia messages.
  • the wireless Internet module 115 refers to a module for wireless Internet access, and the wireless Internet module 115 may be built in or external to the mobile terminal 100.
  • the short-range communication module 117 refers to a module for short-range communication.
  • Bluetooth radio frequency identification (RFID), infrared data association (IrDA), ultra wideband (UWB), ZigBee, Near Field Communication (NFC) may be used as the short-range communication technology.
  • RFID radio frequency identification
  • IrDA infrared data association
  • UWB ultra wideband
  • ZigBee Near Field Communication
  • NFC Near Field Communication
  • the Global Position System (GPS) module 119 receives position information from a plurality of GPS satellites.
  • the A / V (Audio / Video) input unit 120 is for inputting an audio signal or a video signal, which may include a camera 195 and a microphone 123.
  • the camera 195 may process a video frame such as a still image or video obtained by an image sensor in a video call mode or a shooting mode. Then, the processed image frame may be displayed on the display 180.
  • the image frames processed by the camera 195 may be stored in the memory 160 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 110. Two or more cameras 195 may be provided according to a configuration aspect of the terminal.
  • the microphone 123 may receive an external audio signal by a microphone in a display off mode, for example, a call mode, a recording mode, or a voice recognition mode, and process it as electrical voice data.
  • a display off mode for example, a call mode, a recording mode, or a voice recognition mode
  • a plurality of microphones 123 may be arranged at different positions.
  • the audio signal received from each microphone may be processed by the control unit 170 or the like.
  • the user input unit 130 generates key input data input by the user to control the operation of the terminal.
  • the user input unit 130 may be configured with a key pad, a dome switch, a touch pad (static pressure / power outage), and the like, through which a user may receive commands or information by pressing or touching a user.
  • the touch pad forms a mutual layer structure with the display 180, which will be described later, it may be referred to as a touch screen.
  • the sensing unit 140 detects the current state of the mobile terminal 100, such as an open / closed state of the mobile terminal 100, a location of the mobile terminal 100, or a user contact, to control the operation of the mobile terminal 100 Sensing signals can be generated.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, a pressure sensor 143, a motion sensor 145, a touch sensor 146, and the like.
  • the proximity sensor 141 may detect the presence or absence of an object approaching the mobile terminal 100 or an object present in the vicinity of the mobile terminal 100 without mechanical contact.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity object using a change in an alternating magnetic field, a change in a static magnetic field, or a rate of change in capacitance.
  • the pressure sensor 143 may detect whether pressure is applied to the mobile terminal 100 and the size of the pressure.
  • the motion sensor 145 may detect the position or movement of the mobile terminal 100 using an acceleration sensor, a gyro sensor, or the like.
  • the touch sensor 146 may detect a touch input by a user's finger or a touch input by a specific pen.
  • the touch screen panel may include a touch sensor 146 for detecting location information, intensity information, and the like of the touch input.
  • the sensing signal sensed by the touch sensor 146 may be transmitted to the controller 170.
  • the output unit 150 is for outputting an audio signal, a video signal, or an alarm signal.
  • the output unit 150 may include a display 180, an audio output module 153, an alarm unit 155, and a haptic module 157.
  • the display 180 displays and outputs information processed by the mobile terminal 100. For example, when the mobile terminal 100 is in a call mode, a UI (User Interface) or a GUI (Graphic User Interface) related to the call is displayed. In addition, when the mobile terminal 100 is in a video call mode or a shooting mode, the captured or received video may be displayed respectively or simultaneously, and a UI and GUI are displayed.
  • a UI User Interface
  • GUI Graphic User Interface
  • the display 180 and the touch pad are configured as a touch screen by forming a mutual layer structure
  • the display 180 may be used as an input device capable of inputting information by a user's touch in addition to an output device. You can.
  • the audio output module 153 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 160 in a call signal reception, call mode or recording mode, voice recognition mode, broadcast reception mode, or the like. In addition, the audio output module 153 outputs an audio signal related to a function performed in the mobile terminal 100, for example, a call signal reception sound and a message reception sound.
  • the sound output module 153 may include a speaker, a buzzer, and the like.
  • the alarm unit 155 outputs a signal for notifying the occurrence of an event in the mobile terminal 100.
  • the alarm unit 155 outputs a signal for notifying the occurrence of an event in a form other than an audio signal or a video signal.
  • a signal can be output in the form of vibration.
  • the haptic module 157 generates various tactile effects that the user can feel.
  • a typical example of the tactile effect generated by the haptic module 157 is a vibration effect.
  • the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 157 are convertible, and different vibrations can be synthesized and output or sequentially output.
  • the memory 160 may store a program for processing and control of the control unit 170 and provide a function for temporarily storing input or output data (eg, a phone book, a message, a still image, a video, etc.). You can also do
  • the interface unit 175 serves as an interface with all external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 175 may receive data from an external device or receive power and transmit it to each component inside the mobile terminal 100, and allow data inside the mobile terminal 100 to be transmitted to the external device.
  • the control unit 170 controls the overall operation of the mobile terminal 100 by generally controlling the operation of each part. For example, it may perform related control and processing for voice calls, data communication, video calls, and the like. Also, the control unit 170 may include a multimedia playback module 181 for multimedia playback. The multimedia playback module 181 may be configured with hardware in the control unit 170 or may be configured with software separately from the control unit 170. Meanwhile, the control unit 170 may include an application processor (not shown) for driving an application. Alternatively, the application processor (not shown) may be provided separately from the control unit 170.
  • the power supply unit 190 may receive external power or internal power under the control of the control unit 170 to supply power required for the operation of each component.
  • 3A is an internal cross-sectional view of the RGB camera of FIG. 1B.
  • FIG. 3A is an example of a cross-sectional view of the camera 195b.
  • the camera 195b may include an aperture 194, a lens device 193, and an image sensor 820.
  • the aperture 194 can open and close the light incident to the lens device 193.
  • the lens device 193 may include a plurality of lenses adjusted for variable focus.
  • the image sensor 820 may include an RGb filter 915b and a sensor array 911b that converts an optical signal into an electrical signal to sense RGB color.
  • the image sensors 820 may sense and output RGB images, respectively.
  • 3B is an internal block diagram of the RGB camera of FIG. 1B.
  • FIG. 3B is an example of a block diagram for the camera 195b.
  • the camera 195b may include a lens device 193, an image sensor 820, and an image processor 830.
  • the lens device 193 may receive incident light incident, and may include a plurality of lenses adjusted for variable focus.
  • the image processor 830 may generate an RGB image based on an electrical signal from the image sensor 820.
  • the image processor 830 may generate an image signal based on incident light that has passed through the lens device 193. Accordingly, according to this, an image signal may be generated using the image sensor 820 when photographing the rear side.
  • the exposure time of the image sensor 820 may be adjusted based on an electrical signal.
  • the RGB image from the image processor 830 may be transferred to the control unit 170 of the mobile terminal 100.
  • control unit 170 of the mobile terminal 100 may output a control signal to the lens device 193 for the movement of the lens in the lens device 193 or the like.
  • a control signal for auto focusing may be output to the lens device 193.
  • control unit 170 of the mobile terminal 100 may output an aperture control signal for adjusting the light transmittance of the aperture 194 to the aperture 194.
  • control unit 170 of the mobile terminal 100 may control the aperture 194 to be opened in the first period and the aperture 194 to be closed in the second period.
  • FIG. 4 is an internal convex view of the depth camera of FIG. 1B.
  • the depth camera 195c of FIG. 4 may include an optical output unit 210, an optical photodetector 280, a temperature detector 260, and a processor 270.
  • the processor 270 may output a sinusoidal drive signal Tx of a predetermined frequency to the optical output unit 210.
  • the optical output unit 210 may output the first pattern light or the second pattern light to the external subject 40 based on the sinusoidal wave driving signal, that is, the transmission signal Tx.
  • the light output unit 210 may output a first pattern light at a first time point and output a second pattern light at a second time point after the first time point.
  • the light output unit 210 may alternately output the first pattern light and the second pattern light.
  • the first pattern light or the second pattern light output to the external subject 40 is scattered or reflected by the external subject 40. Accordingly, the first reception light or the second reception light that is scattered or reflected by the external subject 40 may be received by the depth camera 195c.
  • the photodetector 280 may receive the first received light or the second received light, and convert it into a received signal that is an electrical signal.
  • the electrical signal Rx converted by the photodetector 280 may be transmitted to the processor 270.
  • the processor 270 may calculate distance information on an external subject based on the transmission signal Tx and the transmission signal Tx.
  • the processor 270 may synthesize the first received light and the second received light, and calculate distance information on an external subject based on the synthesized light.
  • the processor 270 may calculate distance information on the external subject based on the difference between the first pattern light and the second pattern light, and the light in which the first and second received lights are synthesized.
  • the distance information calculated by the depth camera 195c may be transmitted to the control unit 170 of the mobile terminal 100.
  • controller 170 of the mobile terminal 100 may generate a depth image based on the distance information calculated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 in the depth camera 195c may generate a depth image based on the calculated distance information.
  • the light output unit 210 outputs the first pattern light to the external subject 40 at the first time point, and the second pattern light to the external subject 40 at the second time point after the first time point.
  • the light output unit 210 may alternately output the first pattern light and the second pattern light.
  • the second pattern light is a pattern light generated by replicating the first pattern light, and it is preferable that the light pattern of the second pattern light does not overlap with the light pattern of the first pattern light.
  • the light output unit 210 uses a single light source unit, it is possible to reduce heat and size of the depth camera 195c.
  • the light conversion unit 320 by outputting different pattern light for each viewpoint, it is possible to form a wide light gap in the first pattern light, it is possible to reduce heat generation, the size of the depth camera 195c is also compact Can be configured.
  • the resolution of the light pattern by the synthesis of the first reflected light and the second reflected light increases, and, finally, it is possible to calculate high-depth information of the resolution.
  • the temperature detection unit 260 can detect the temperature of the light output unit 210.
  • the detected temperature information T may be input to the processor 270.
  • the processor 270 may control the first pattern light and the second pattern light to be alternately output at regular intervals.
  • the processor 270 may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to vary according to the detected temperature. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to increase as the detected temperature increases. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 may control the higher the detected temperature, the lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit 310. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 may control the plurality of light sources to vary the resolution of the first pattern light output from the light source unit 310. Accordingly, it is possible to change the resolution of the depth information while reducing the heat generated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 may control the resolution of the first pattern light to decrease. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
  • the processor 270 may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the amount of movement of the depth camera 195c increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
  • FIG. 5A is a view referred to for describing an operation of the depth camera of FIG. 1B.
  • the depth camera 195c selectively outputs the first pattern light or the second pattern light to the external subject 40, and the first reflected light or the second reflected light scattered or reflected by the external subject 40
  • the distance information may be calculated using the difference between the first patterned light or the second patterned light and the first reflected light or the second reflected light.
  • 5B illustrates a depth image generated based on the calculated distance information.
  • the calculated distance information may be represented as the luminance image 65, as shown in FIG. 5B.
  • Various distance information values of the external subject can be displayed as corresponding luminance levels.
  • the luminance level may be large (brightness may be bright), and when the depth is far, the luminance level may be small (brightness may be dark).
  • FIG. 6 is an internal structure diagram of the light output unit of FIG. 4.
  • the light output unit 210 includes a plurality of light sources, and converts the first pattern light from the light source unit 310 and the light source unit 310 to output the first pattern light, the first pattern light A light conversion unit 320 may be provided to generate a second pattern light different from each other and to output any one of the first pattern light and the second pattern light.
  • the light conversion unit 320 outputs the first pattern light to the external subject 40 at the first time point, and outputs the second pattern light to the external subject 40 at the second time point after the first time point. Can be output to
  • the light output unit 210 may alternately output the first pattern light and the second pattern light.
  • the second pattern light is a pattern light generated by replicating the first pattern light, and it is preferable that the light pattern of the second pattern light does not overlap with the light pattern of the first pattern light.
  • the light output unit 210 uses a single light source unit, it is possible to reduce heat and size of the depth camera 195c.
  • the light output unit 210 may further include a lens 330 projecting outside the first pattern light or the second pattern light output from the light conversion unit 320. Accordingly, the quality of the pattern light projected to the outside can be improved.
  • the lens 330 may change a direction in which light travels, and a condensing lens or the like may be used for this purpose.
  • the light conversion unit 320 may duplicate the first pattern light from the light source unit 310 to generate a second pattern light different from the first pattern light and output it.
  • the light conversion unit 320 may transmit and output the first pattern light at the first time point and output the second pattern light generated by being converted at the second time point. Accordingly, since the light gap in the first pattern light can be formed wide, heat generation can be reduced, and the size of the depth camera 195c can be configured compactly.
  • the optical patterns of the first pattern light and the second pattern light do not overlap. Accordingly, since the light gap in the first pattern light can be formed wide, heat generation can be reduced, and the size of the depth camera 195c can be configured compactly.
  • the light conversion unit 320 may include a micro lens or a liquid lens. Accordingly, it is possible to easily implement the second pattern light in which the first pattern light and the light pattern do not overlap.
  • the processor 270 applies a first electrical signal to the liquid lens 500 at a first time point and at a second time point, The second electrical signal may be applied to the liquid lens 500. Accordingly, the liquid lens 500 can be easily driven.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation method of a depth camera according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 8A to 11 are views referred to for describing the operation method of FIG.
  • the processor 270 in the depth camera 195c determines whether it is the first viewpoint (S705) and, if applicable, controls to output the first pattern light (S710).
  • the light source unit 310 in the light output unit 210 includes a plurality of light sources and can output a first pattern light based on the plurality of light sources.
  • the light source unit 310 includes a plurality of vertical resonant surface emitting laser diodes (VSCEL), and as shown in FIG. 8A, at the first time point T1m, the first pattern light PTa is used as a surface light source.
  • VSCEL vertical resonant surface emitting laser diodes
  • the light conversion unit 320 receives the first pattern light (PTa) from the light source unit 310, as shown in Figure 8a, at a first time point (T1m), without a separate light conversion, the first pattern light (PTa) ) Can be output.
  • the liquid lens 500 may not change the light traveling direction.
  • the lens 330 may output the first pattern light PTa to the outside at the first time point T1m, as shown in FIG. 8A.
  • step 705 if it is not the first time point, the processor 270 determines whether it is the second time point (S707), and if so, controls the second pattern light to be output (S715). ).
  • the light source unit 310 may output the first pattern light PTa as the surface light source at the second time point T2m.
  • the light conversion unit 320 that receives the first pattern light PTa from the light source unit 310 performs light conversion at a second time point T2m, as shown in FIG. 8B, so that the first pattern light PTa ) May be converted into the second pattern light PTb and output.
  • the light patterns of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb do not overlap in order to increase the optical resolution.
  • the light conversion unit 320 may shift the first pattern light PTa in a constant direction or the like.
  • the liquid lens 500 can change the direction of light travel.
  • the lens 330 may output the second pattern light PTb to the outside at the second time point T2m, as shown in FIG. 8B (S710).
  • the processor 270 applies a first electrical signal to the liquid lens 500 at a first time point, and at a second time point, The second electrical signal may be applied to the liquid lens 500. Accordingly, the liquid lens 500 can be easily driven.
  • the photodetector 280 may receive and detect the first received light reflected from the external object in response to the first pattern light (S720).
  • the photodetector 280 may receive and detect the second received light reflected from the external object in response to the second pattern light (S725).
  • the processor 270 may receive an electrical signal corresponding to the first reflected light from the photodetector 280 and an electrical signal corresponding to the second reflected light from the first time point and the second time point, and synthesize them ( S730),
  • the processor 270 may synthesize the first reflected light and the second reflected light from the photodetector 280 after the first time point and the second time point.
  • the processor 270 may calculate depth information based on the synthesized signal or the synthesized light (S735).
  • FIG. 8C (a) illustrates the first pattern light PTa
  • FIG. 8C (b) illustrates the second pattern light PTb
  • FIG. 8C (c) shows the first pattern light
  • the composite light PTc in which (PTa) and the second pattern light PTb are synthesized is exemplified.
  • the optical pattern resolution of the composite light PTc is the first pattern light PTa or the second pattern light PTb. It is approximately twice the resolution of the optical pattern.
  • the optical pattern resolution can be equal to or higher than the conventional method of simultaneously outputting a plurality of pattern lights.
  • the processor 270 may synthesize the first reflected light and the second reflected light, and calculate distance information based on the synthesized light.
  • 8D illustrates the first composite light PTam and the second composite light PTBm projected on the first surface SFa and the second surface SFb.
  • the first synthetic light PTam may be obtained by combining the first pattern light PTa and the second pattern light PTb of FIG. 8C.
  • the distance difference between the adjacent first light Pa and the second light Pb in the first composite light PTam is d
  • the distance difference between the adjacent first light Pa 'and the second light Pb' in the second synthetic light PTBm may be represented by d1.
  • the processor 270 may calculate distance information on the external subject according to the difference between d and d1.
  • the temperature detection unit 260 may reduce heat generation of the depth camera 195c based on the sensed temperature information.
  • the depth camera 195c and the mobile terminal 100 having the same further include a temperature detector 260, and the processor 270, according to the detected temperature, the first pattern light and the second The output period of the pattern light can be controlled to be variable. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to increase as the detected temperature increases. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
  • 10A illustrates that when the temperature is Ta, the output periods of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb are 2T1, respectively.
  • FIG. 10 illustrates that when the temperature is Ta, the output intervals of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb alternately output are T1.
  • T2 is preferably larger than T1.
  • (b) of FIG. 10 illustrates that when the temperature is Tb higher than Ta, the output intervals of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb alternately output are T2. . Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 may control the higher the detected temperature, the lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit 310. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 may perform control on a plurality of light sources to change the resolution of the first pattern light output from the light source unit 310. Accordingly, it is possible to change the resolution of the depth information while reducing the heat generated by the depth camera 195c.
  • the processor 270 may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to increase as the amount of movement of the depth camera 195c increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
  • the processor 270 may control the resolution of the first pattern light to decrease as the movement amount of the depth camera 195c increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
  • 11A illustrates that when the temperature is Ta1, the output periods of the first pattern light PTam and the second pattern light PTbm are 2T1, respectively.
  • FIG. 11 illustrates that when the temperature is Ta1, the output intervals of the first pattern light PTam and the second pattern light PTbm alternately output are T1.
  • 11B illustrates that when the temperature is Tb1 higher than Ta1, the output periods of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb are 2T1, respectively.
  • (b) of FIG. 11 illustrates that when the temperature is Tb1 higher than Ta1, the output intervals of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb alternately output are T1. .
  • the amount of the pattern of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb in FIG. 11 (b) compared to FIG. 11 (a) is the first pattern light in FIG. 11 (a). It is preferable that it is smaller than the amount of the pattern of (PTam) and the 2nd pattern light PTbm.
  • the pattern light resolution of the outputted pattern light may be lower. Accordingly, while reducing the heat generated by the depth camera 195c, it is possible to calculate the depth information for the external subject.
  • 12A to 12B are views illustrating a driving method of a liquid lens.
  • FIG. 12A (a) illustrates that the first voltage V1 is applied to the liquid lens 500, and the liquid lens operates like a concave lens.
  • FIG. 12A (b) illustrates that the liquid lens 500 is applied with a second voltage V2 that is greater than the first voltage V1, so that the liquid lens does not change the traveling direction of light.
  • FIG. 12A (c) illustrates that the liquid lens 500 is applied with a third voltage V3 greater than the second voltage V2, so that the liquid lens operates like a convex lens.
  • the curvature or diopter of the liquid lens is changed according to the level of the applied voltage, it is not limited thereto, and the curvature or diopter of the liquid lens may be changed according to the pulse width of the applied pulse. Do.
  • FIG. 12B (a) illustrates that the liquid in the liquid lens 500 has the same curvature and thus operates like a convex lens.
  • FIG. 12B (b) illustrates that as the liquid in the liquid lens 500 has an asymmetrical curved surface, the traveling direction of light is changed upward.
  • FIGS. 13A and 13C are views showing the structure of the liquid lens.
  • FIG. 13A shows a top view of the liquid lens
  • FIG. 13B shows a bottom view of the liquid lens
  • FIG. 13C shows a cross-sectional view of I-I 'of FIGS. 13A and 13C.
  • FIG. 13A is a view corresponding to the right side of the liquid lens 500 of FIGS. 12A to 12B
  • FIG. 13B may be a view corresponding to the left side of the liquid lens 500 of FIGS. 12A to 12B.
  • the liquid lens 500 may have a common electrode (COM) 520 disposed thereon, as illustrated in FIG. 13A.
  • the common electrode (COM) 520 may be disposed in a tube shape, and the liquid 530 may be disposed in a lower region of the common electrode (COM) 520, particularly in a region corresponding to hollow. have.
  • an insulator (not shown) may be disposed between the common electrode (COM) 520 and the liquid.
  • a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d may be disposed under the common electrode COM 520, particularly under the liquid 530.
  • the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d in particular, may be disposed in a form surrounding the liquid 530.
  • a plurality of insulators 550a to 550d for insulation may be disposed between the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the liquid 530.
  • the liquid lens 500 includes a common electrode (COM) 520, a plurality of electrodes (LA to LD) 540a to 540d spaced apart from the common electrode (COM) 520, and the common electrode A liquid 530 and an electrically conductive aqueous solution (595 in FIG. 13C) disposed between the (COM) 520 and the plurality of electrodes LA to LD (540a to 540d) may be provided.
  • the liquid lens 500 insulates a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d on the first substrate 510.
  • a plurality of electrodes (LA ⁇ LD) (540a ⁇ 540d) on the liquid 530, the liquid 530 on the electrically conductive aqueous solution (electroconductive aqueous solution) 595, and the liquid A common electrode (COM) 520 that is spaced apart from the 530 and a second substrate 515 on the common electrode (COM) 520 may be provided.
  • the common electrode 520 may have a hollow shape and be formed in a tube shape.
  • the liquid 530 and the electrically conductive aqueous solution 595 may be disposed in the hollow region.
  • the liquid 530 may be arranged in a circular shape, as shown in FIGS. 13A to 13B.
  • the liquid 530 at this time may be a non-conductive liquid such as oil.
  • the size may be increased, and accordingly, the plurality of electrodes LA to LD (540a to 540d) may be smaller in size from the lower portion to the upper portion.
  • the first electrode LA (540a) and the second electrode (LB) 540b among the plurality of electrodes LA to LD (540a to 540d) are formed to be inclined. It is illustrated that the size becomes small.
  • a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d are formed at an upper portion of the common electrode 520 and a common electrode 520 is formed at a lower portion. Do.
  • FIGS. 13A to 13C illustrate four electrodes as a plurality of electrodes, but are not limited thereto, and it is possible that two or more different numbers of electrodes are formed.
  • the first electrode (LA) 540a and the second electrode (LB) 540b are pulsed.
  • an electrical signal is applied, a potential difference between the common electrode 520 and the first electrode (LA) 540a and the second electrode (LB) 540b occurs, and accordingly, an electrically conductive aqueous solution having electrical conductivity
  • the shape of 595 changes, and in response to the shape change of the electrically conductive aqueous solution 595, the shape of the liquid 530 inside the liquid 530 changes.
  • the plurality of electrodes (LA to LD) (540a to 540d), and the common electrode 520 according to the electric signal applied to each, the liquid 530 formed curvature of the simple and quick detection Suggests.
  • the sensor unit 962 in the present invention is the area of the boundary region Ac0 between the first insulator 550a on the first electrode 540a in the liquid lens 500 and the electrically conductive aqueous solution 595. Detect changes in size or area.
  • AM0 is exemplified as the area of the boundary area Ac0.
  • the area of the boundary region Ac0 in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AM0.
  • the liquid 530 is not concave or convex, and is parallel to the first substrate 510 and the like.
  • the curvature at this time can be defined as 0, for example.
  • Equation 1 for the boundary region Ac0 in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a, the capacitance is represented by Equation 1 below. (C) may be formed.
  • may represent the dielectric constant of the dielectric 550a
  • A may represent the area of the boundary region Ac0
  • d may indicate the thickness of the first dielectric 550a.
  • ⁇ and d are fixed values, it may be the area of the boundary area Ac0 that greatly affects the capacitance C.
  • the area of the boundary area Ac0 varies.
  • the area of the boundary area Ac0 is sensed by using the sensor unit 962 or the boundary area It is assumed that the capacitance C formed in (Ac0) is sensed.
  • the capacitance of FIG. 13C can be defined as CAc0.
  • 14A to 14E are diagrams illustrating various curvatures of the liquid lens 500.
  • FIG. 14A illustrates that the first curvature Ria is formed in the liquid 530 according to the application of electric signals to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
  • AMa (> AM0) is illustrated as the area of the boundary area Aaa.
  • the area of the boundary region Aaa in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMa.
  • Equation 1 since the area of the boundary area Aaa in FIG. 14A is larger than that of FIG. 13C, the capacitance of the boundary area Aaa is greater. Meanwhile, the capacitance of FIG. 14A can be defined as CAaa, and has a larger value than the capacitance CAc0 of FIG. 13C.
  • the first curvature Ri may be defined as having a positive polarity value.
  • it may be defined that the first curvature Ria has a +2 level.
  • FIG. 14B illustrates that a second curvature Rib is formed in the liquid 530 according to the application of electric signals to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
  • AMb (> AMa) is illustrated as the area of the boundary area Abba.
  • the area of the boundary region Aba in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMb.
  • Equation 1 since the area of the boundary area Aba in FIG. 14B is larger than that of FIG. 14A, the capacitance of the boundary area Aba is greater. Meanwhile, the capacitance of FIG. 14B can be defined as CAba, and has a larger value than the capacitance of CAaa of FIG. 14A.
  • the second curvature Rib and the first curvature Ria may be defined as having a smaller positive polarity value.
  • the second curvature Rib has a +4 level.
  • the liquid lens 500 operates as a convex lens, and accordingly, the output light LP1a in which the incident light LP1 is concentrated is output.
  • FIG. 14C illustrates that a third curvature Ric is formed in the liquid 530 according to the application of an electric signal to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
  • AMa is illustrated as the area of the left boundary region Aca
  • AMb (> AMa) is illustrated as the area of the right boundary region Akb.
  • the area of the boundary region Aca in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMa
  • the second insulator on the second electrode 540b It is exemplified that the area of the boundary region Acb in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of 550b is AMb.
  • the capacitance of the left boundary region Aca may be CAaa
  • the capacitance of the right boundary region Acb may be CAba
  • the third curvature Ric may be defined as having a positive polarity value.
  • it may be defined that the third curvature Ric has a +3 level.
  • the liquid lens 500 operates as a convex lens, and accordingly, the output light LP1b in which the incident light LP1 is more concentrated toward one side is output.
  • FIG. 14D illustrates that a fourth curvature Rid is formed in the liquid 530 according to the application of an electrical signal to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
  • AMd ( ⁇ AM0) is illustrated as the area of the boundary region Ada.
  • the area of the boundary region Ada in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMd.
  • Equation 1 since the area of the boundary area Ada in FIG. 14D is smaller than that of FIG. 13C, the capacitance of the boundary area Ada is smaller. Meanwhile, the capacitance of FIG. 14D can be defined as CAda, and has a smaller value than the capacitance CAc0 of FIG. 13C.
  • the fourth curvature Rid may be defined as having a negative polarity value.
  • the fourth curvature Rid may be defined that the fourth curvature Rid has a -2 level.
  • FIG. 14E illustrates that a fifth curvature Rie is formed in the liquid 530 according to the application of electric signals to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
  • AMe ( ⁇ AMd) is illustrated as the area of the boundary area Aea.
  • the area of the boundary region (Aea) in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMe.
  • Equation 1 compared to FIG. 14D, since the area of the boundary area Aea in FIG. 14E is smaller, the capacitance of the boundary area Aea is smaller. Meanwhile, the capacitance of FIG. 14E can be defined as CAea, and has a smaller value than the capacitance of CAda of FIG. 14D.
  • the fifth curvature Ri may be defined as having a negative polarity value.
  • the fifth curvature Rie has a -4 level.
  • the liquid lens 500 operates as a concave lens, and accordingly, the output light LP1c from which the incident light LP1 is emitted is output.
  • 15A to 15B are various examples of internal block diagrams of the light conversion unit.
  • FIG. 15A is an example of an internal block diagram of a light conversion unit.
  • the light conversion unit 320a of FIG. 15A may include a lens driving unit 860, a pulse width variable control unit 840, a power supply unit 890, and a liquid lens 500.
  • the pulse width variable control unit 840 outputs a pulse width variable signal V in response to a target curvature, and the lens driver 860 outputs a pulse width variable signal.
  • the voltage may be output to a plurality of electrodes and a common electrode of the liquid lens 500 using (V) and the voltage Vx of the power supply 890.
  • the light conversion unit 320a of FIG. 15A may operate as an open loop system to vary the curvature of the liquid lens.
  • 15B is another example of an internal block diagram of a light conversion unit.
  • the light conversion unit 320b includes a liquid lens 500, a lens driving unit 960 applying an electric signal to the liquid lens 500, and an electric signal A sensor unit 962 for detecting the curvature of the formed liquid lens 500 and a processor 970 for controlling the lens driver 960 to form a target curvature of the liquid lens 500 based on the sensed curvature. It can contain.
  • the light conversion unit 320b may not include the processor 970, and the processor 970 may be provided in the processor 270 of FIG. 4.
  • the sensor unit 962 may detect a change in size or area of the area of the boundary region Ac0 between the insulator on the electrode in the liquid lens 500 and the electrically conductive aqueous solution 595. Accordingly, it is possible to quickly and accurately sense the curvature of the lens.
  • the light conversion unit 320b according to an embodiment of the present invention, a power supply unit 990 for supplying power, and an AD converter 967 converting a signal related to the capacitance detected by the sensor unit 962 into a digital signal ) May be further provided.
  • the light conversion unit 320b includes a plurality of conductive lines CA1 and CA2 for supplying electric signals to each electrode (common electrode, plurality of electrodes) in the liquid lens 500 in the lens driving unit 960.
  • a switching element SWL disposed between any one of the plurality of conductive lines CA2 and the sensor unit 962 may be further included.
  • the switching element SWL is disposed between the conductive line CA2 for applying an electrical signal to any one of the plurality of electrodes in the liquid lens 500 and the sensor unit 962.
  • the contact point between the conductive line CA2 and one end of the switching element SWL or the liquid lens 500 may be referred to as node A.
  • the switching element SWL may be turned on.
  • the sensor unit 962 during the on period of the switching element SWL, based on the electrical signal from the liquid lens 500, the insulator on the electrode in the liquid lens 500 of the liquid lens 500, The size or area of the area of the boundary area Ac0 between the electrically conductive aqueous solutions 595 may be detected, or the capacitance of the boundary area Ac0 may be sensed.
  • the switching element SWL is turned off, and an electrical signal may be continuously applied to the electrodes in the liquid lens 500. Accordingly, a curvature may be formed in the liquid 530.
  • the switching element SWL is turned off, and an electrical signal is not applied to an electrode in the liquid lens 500 or a low-level electrical signal is applied.
  • the switching element SWL may be turned on.
  • the processor 970 pulses the pulse width variable control signal supplied to the driver 960 to reach the target curvature. It can be controlled to increase the width.
  • a time difference between pulses applied to the common electrode 530 and the plurality of electrodes may be increased, and accordingly, the curvature formed in the liquid 530 may be increased.
  • the switching element SWL when the switching element SWL is turned on and in contact with the sensor unit 962, when an electric signal is applied to the electrode in the liquid lens 500, a curvature is formed in the liquid lens 500, ,
  • the electrical signal corresponding to the curvature formation may be supplied to the sensor unit 962 through the switching element SWL.
  • the sensor unit 962 during the on period of the switching element SWL, based on the electrical signal from the liquid lens 500, the insulator on the electrode in the liquid lens 500 of the liquid lens 500, The size or area of the area of the boundary area Ac0 between the electrically conductive aqueous solutions 595 may be detected, or the capacitance of the boundary area Ac0 may be sensed.
  • the processor 970 may calculate the curvature based on the sensed capacitance and determine whether the target curvature has been reached. On the other hand, when the target curvature is reached, the processor 970 may control to supply a corresponding electrical signal to each electrode.
  • the curvature of the liquid 530 is formed, and the curvature of the liquid can be sensed immediately. Therefore, it is possible to quickly and accurately grasp the curvature of the liquid lens 500.
  • the lens driving unit 960 and the sensor unit 962 may be formed as one module 965.
  • the processor 970 may control the level of the voltage applied to the liquid lens 500 to increase or the pulse width to increase.
  • the processor 970 may calculate a curvature of the liquid lens 500 based on the capacitance sensed by the sensor unit 962.
  • the processor 970 may calculate that as the capacitance sensed by the sensor unit 962 increases, the curvature of the liquid lens 500 increases.
  • the processor 970 may control the liquid lens 500 to have a target curvature.
  • the processor 970 calculates the curvature of the liquid lens 500 based on the capacitance detected by the sensor unit 962, and based on the calculated curvature and target curvature, the pulse width variable signal V It can be output to the lens driving unit 960.
  • the lens driving unit 960 uses the pulse width variable signal V and the voltages Lv1 and Lv2 of the power supply unit 990 to use a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d. , And a corresponding electrical signal to the common electrode 520.
  • an electric signal is applied to the liquid lens 500 so that the curvature of the lens is variable, so that the curvature of the lens can be changed quickly and accurately.
  • the processor 970 generates a pulse width variable signal V based on the calculated curvature and the target curvature, an equalizer 972 for calculating a curvature error, and a calculated curvature error ⁇ .
  • a pulse width variable control unit 940 to be output may be included.
  • the processor 970 may control the duty of the pulse width variable signal V to increase based on the calculated curvature error ⁇ . Accordingly, the curvature of the liquid lens 500 can be changed quickly and accurately.
  • the processor 970 receives focus information AF from the image processing unit 930 and shake information OIS from a gyro sensor (not shown), and focus information AF and shake information (OIS). Based on this, a target curvature can be determined.
  • the determined update period of the target curvature is preferably longer than the update period of the calculated curvature based on the sensed capacitance of the liquid lens 500.
  • the camera 195c described with reference to FIGS. 4 to 15B may be employed in various electronic devices such as the mobile terminal 100 of FIG. 2, a vehicle, a TV, a drone, a robot, a robot cleaner, and a door.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

The present invention relates to a camera and a terminal having same. A camera according to an embodiment of the present invention comprises: a light source unit having a plurality of light sources and outputting first pattern light; a light conversion unit for converting the first pattern light from the light source unit to generate second pattern light different from the first pattern light, and outputting any one of the first pattern light and the second pattern light; a light detection unit for detecting first reflected light received from a subject in response to the first pattern light outputted from the light conversion unit and second reflected light received from the subject in response to the second pattern light; and a processor for controlling the first pattern light to be outputted at a first point in time, and controlling the second pattern light to be outputted at a second point in time after the first point in time, and generating depth information about the subject on the basis of the first reflected light and the second reflected light. Due to these features, heat generation and size can be reduced by using one light source unit.

Description

카메라, 및 이를 구비하는 단말기Camera and terminal having the same
본 발명은 카메라, 및 이를 구비하는 단말기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 하나의 광원부를 이용하여 발열 및 사이즈를 저감할 수 있는 슬림 카메라, 및 이를 구비하는 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a camera and a terminal having the same, and more particularly, to a slim camera capable of reducing heat generation and size using a single light source unit, and a terminal having the same.
카메라는, 이미지를 촬영하기 위한 장치이다. 최근, 카메라가, 이동 단말기에 채용되면서, 카메라의 소형화에 대한 연구가 진행되고 있다.The camera is a device for photographing images. Recently, as a camera is employed in a mobile terminal, research on miniaturization of the camera has been conducted.
최근, 이동 단말기에 깊이 카메라가 장착되고 있으며, 피사체의 깊이 정보 연산을 위해, 복수의 광원부로부터 복수의 패턴광을 동시에 출력하고, 이에 기초하여, 피사체의 깊이 정보를 연산하는 방안이 구현되고 있다.Recently, a depth camera is mounted on a mobile terminal, and a method of simultaneously outputting a plurality of pattern lights from a plurality of light source units and calculating the depth information of the subject has been implemented for calculating the depth information of the subject.
그러나, 이러한 방식에 따르면, 복수의 패턴광을 동시에 출력하여야 하므로, 카메라의 사이즈가 커져야 하며, 발열이 심하다는 단점이 있다.However, according to this method, since a plurality of pattern lights must be output at the same time, the size of the camera has to be increased, and there is a disadvantage in that heat generation is severe.
본 발명의 목적은, 하나의 광원부를 이용하여 발열 및 사이즈를 저감할 수 있는 카메라, 및 이를 구비하는 단말기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a camera capable of reducing heat generation and size using a single light source unit, and a terminal having the same.
본 발명의 다른 목적은, 복수의 패턴광을 교호하게 출력하여, 해상도 높은 깊이 정보를 연산할 수 있는 카메라, 및 이를 구비하는 단말기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a camera capable of calculating depth information with high resolution by alternately outputting a plurality of pattern lights, and a terminal having the same.
본 발명의 또 다른 목적은, 온도에 따라, 패턴광의 출력 주기를 가변할 수 있는 카메라, 및 이를 구비하는 단말기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a camera capable of changing the output period of pattern light according to temperature, and a terminal having the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 및 이를 구비하는 단말기는, 복수의 광원을 구비하며, 제1 패턴광을 출력하는 광원부와, 광원부로부터의 제1 패턴광을 변환하여 제1 패턴광과 다른 제2 패턴광을 생성하며, 제1 패턴광과 제2 패턴광 중 어느 하나를 출력하는 광변환부와, 광변환부에서 출력되는 제1 패턴광에 대응하여 피사체로부터 수신되는 제1 반사광과, 제2 패턴광에 대응하여 피사체로부터 수신되는 제2 반사광을 검출하는 광 검출부와, 제1 시점에 제1 패턴광이 출력되도록 제어하며, 제1 시점 이후의 제2 시점에 제2 패턴광이 출력되도록 제어하며, 제1 반사광과 제2 반사광에 기초하여, 피사체에 대한 깊이 정보를 생성하는 프로세서를 포함한다. A camera and a terminal having the same according to an embodiment of the present invention for achieving the above object include a plurality of light sources, a light source unit for outputting the first pattern light, and a first pattern light from the light source unit to convert A light conversion unit that generates a second pattern light different from the one pattern light and outputs one of the first pattern light and the second pattern light, and is received from the subject in correspondence with the first pattern light output from the light conversion unit A light detector for detecting the first reflected light and the second reflected light received from the subject in response to the second pattern light, the first pattern light is controlled to be output, and the second time point after the first time point is controlled. 2 controls to output pattern light, and includes a processor that generates depth information on the subject based on the first reflected light and the second reflected light.
한편, 광변환부는, 제1 시점에, 제1 패턴광을 투과하여 출력하고, 제2 시점에, 변환되어 생성된 제2 패턴광을 출력할 수 있다.Meanwhile, the light conversion unit may transmit and output the first pattern light at the first time point and output the second pattern light that is converted and generated at the second time point.
한편, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 광 패턴은, 중첩되지 않는다.On the other hand, the optical patterns of the first pattern light and the second pattern light do not overlap.
한편, 광변환부는, 마이크로 렌즈 또는 액체 렌즈를 구비할 수 있다.Meanwhile, the light conversion unit may include a micro lens or a liquid lens.
한편, 카메라 및 이를 구비하는 단말기는, 광변환부에서 출력되는 제1 패턴광 또는 제2 패턴광의 외부로 투사하는 렌즈를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the camera and the terminal having the same may further include a lens projecting outside the first pattern light or the second pattern light output from the light conversion unit.
한편, 프로세서는, 제1 패턴광과 제2 패턴광이, 일정한 주기로, 교호하게 출력되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the processor can control the first pattern light and the second pattern light to be alternately output at regular intervals.
한편, 카메라 및 이를 구비하는 단말기는, 온도 검출부를 더 포함하고, 프로세서는, 검출되는 온도에 따라, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 가변되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the camera and the terminal having the same, further include a temperature detector, and the processor may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to vary according to the detected temperature.
한편, 프로세서는, 검출되는 온도가 높을수록, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the processor may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the detected temperature increases.
한편, 프로세서는, 검출되는 온도가 높을수록, 광원부에서 출력되는 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the processor may control the higher the detected temperature, the lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit.
한편, 프로세서는, 복수의 광원에 대한 제어를 수행하여, 광원부에서 출력되는 제1 패턴광의 해상도를 가변할 수 있다.Meanwhile, the processor may control the plurality of light sources to change the resolution of the first pattern light output from the light source unit.
한편, 프로세서는, 카메라의 이동량이 커질수록, 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the processor may control the resolution of the first pattern light to decrease as the amount of movement of the camera increases.
한편, 프로세서는, 카메라의 이동량이 커질수록, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the processor may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the amount of movement of the camera increases.
한편, 광변환부가, 리퀴드 렌즈를 구비하는 경우, 프로세서는, 제1 시점에, 리퀴드 렌즈에 제1 전기 신호를 인가하고, 제2 시점에, 리퀴드 렌즈에 제2 전기 신호를 인가할 수 있다.Meanwhile, when the light conversion unit includes a liquid lens, the processor may apply a first electric signal to the liquid lens at a first time point and a second electric signal to the liquid lens at a second time point.
한편, 광변환부는, 리퀴드 렌즈에 전기 신호를 인가하는 렌즈 구동부와, 전기 신호에 기초하여 형성된 리퀴드 렌즈의 곡률을 감지하기 위한 센서부를 포함할 수 있다.Meanwhile, the light conversion unit may include a lens driver for applying an electrical signal to the liquid lens, and a sensor unit for sensing the curvature of the liquid lens formed based on the electrical signal.
한편, 센서부는, 리퀴드 렌즈 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액 사이의 경계 영역의, 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지할 수 있다.On the other hand, the sensor unit can detect a change in size or area of the area of the boundary between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution.
한편, 센서부는, 리퀴드 렌즈 내의 전극 상의 절연체와 전기 전도성 수용액 사이의 경계 영역의 면적의 크기 또는 면적의 변화에 대응하여, 전기 전도성 수용액과 전극이 형성하는 커패시턴스를 감지할 수 있다.Meanwhile, the sensor unit may sense the capacitance formed by the electrically conductive aqueous solution and the electrode in response to a change in the size or area of the area of the boundary region between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution.
한편, 광변환부는, 렌즈 구동부에서 출력되는 복수의 전기 신호를 리퀴드 렌즈로 공급하는 복수의 도전성 라인과, 복수의 도전성 라인 중 어느 하나와, 센서부 사이에 배치되는 스위칭 소자를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, the light conversion unit may further include a plurality of conductive lines that supply a plurality of electrical signals output from the lens driving unit to a liquid lens, one of the plurality of conductive lines, and a switching element disposed between the sensor unit. .
한편, 프로세서는, 센서부에서 감지되는 커패시턴스에 기초하여, 리퀴드 렌즈의 곡률을 연산하고, 연산된 곡률과 목표 곡률에 기초하여, 펄스폭 가변 신호를 렌즈 구동부로 출력할 수 있다.Meanwhile, the processor may calculate the curvature of the liquid lens based on the capacitance sensed by the sensor unit, and output a pulse width variable signal to the lens driver based on the calculated curvature and target curvature.
한편, 프로세서는, 연산된 곡률이 목표 곡률 보다 작아지는 경우, 펄스폭 가변 신호의 듀티가 증가하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, when the calculated curvature becomes smaller than the target curvature, the processor may control to increase the duty of the pulse width variable signal.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 및 이를 구비하는 단말기는, 복수의 광원을 구비하며, 제1 패턴광을 출력하는 광원부와, 광원부로부터의 제1 패턴광을 변환하여 제1 패턴광과 다른 제2 패턴광을 생성하며, 제1 패턴광과 제2 패턴광 중 어느 하나를 출력하는 광변환부와, 광변환부에서 출력되는 제1 패턴광에 대응하여 피사체로부터 수신되는 제1 반사광과, 제2 패턴광에 대응하여 피사체로부터 수신되는 제2 반사광을 검출하는 광 검출부와, 제1 시점에 제1 패턴광이 출력되도록 제어하며, 제1 시점 이후의 제2 시점에 제2 패턴광이 출력되도록 제어하며, 제1 반사광과 제2 반사광에 기초하여, 피사체에 대한 깊이 정보를 생성하는 프로세서를 포함한다. 이에 따라, 하나의 광원부를 이용하여 발열 및 사이즈를 저감할 수 있게 된다. A camera and a terminal having the same according to an embodiment of the present invention include a plurality of light sources, a light source unit outputting the first pattern light, and a first pattern light different from the first pattern light by converting the first pattern light from the light source unit. 2 A light conversion unit that generates pattern light and outputs one of the first pattern light and the second pattern light, and the first reflected light received from the subject corresponding to the first pattern light output from the light conversion unit, and 2 A light detection unit that detects the second reflected light received from the subject in response to the pattern light, and controls to output the first pattern light at a first time point, and outputs a second pattern light at a second time point after the first time point And a processor that generates depth information on the subject based on the first reflected light and the second reflected light. Accordingly, it is possible to reduce heat generation and size using one light source unit.
특히, 광변환부가, 시점별로 서로 다른 패턴광을 출력함으로써, 제1 패턴광 내의 광 간격을 넓게 형성할 수 있으므로, 발열을 저감할 수 있으며, 카메라의 사이즈도 컴팩트하게 구성할 수 있게 된다. In particular, by outputting different pattern light for each viewpoint, the light conversion unit can form a wider light gap in the first pattern light, thereby reducing heat generation and making the camera size compact.
한편, 복수의 패턴광을 교호하게 출력하여, 제1 반사광과 제2 반사광의 합성에 의한 광 패턴의 해상도가 증가하며, 결국, 해상도 높은 깊이 정보를 연산할 수 있게 된다.On the other hand, by outputting a plurality of pattern light alternately, the resolution of the light pattern by the synthesis of the first reflected light and the second reflected light increases, and, finally, it is possible to calculate high-depth information of the resolution.
한편, 광변환부는, 제1 시점에, 제1 패턴광을 투과하여 출력하고, 제2 시점에, 변환되어 생성된 제2 패턴광을 출력할 수 있다. 이에 따라, 제1 패턴광 내의 광 간격을 넓게 형성할 수 있으므로, 발열을 저감할 수 있으며, 카메라의 사이즈도 컴팩트하게 구성할 수 있게 된다. Meanwhile, the light conversion unit may transmit and output the first pattern light at the first time point and output the second pattern light that is converted and generated at the second time point. Accordingly, since the light gap in the first pattern light can be formed wide, heat generation can be reduced, and the size of the camera can be configured compactly.
한편, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 광 패턴은, 중첩되지 않는다. 이에 따라, 제1 패턴광 내의 광 간격을 넓게 형성할 수 있으므로, 발열을 저감할 수 있으며, 카메라의 사이즈도 컴팩트하게 구성할 수 있게 된다. On the other hand, the optical patterns of the first pattern light and the second pattern light do not overlap. Accordingly, since the light gap in the first pattern light can be formed wide, heat generation can be reduced, and the size of the camera can be configured compactly.
한편, 광변환부는, 마이크로 렌즈 또는 액체 렌즈를 구비할 수 있다. 이에 따라, 제1 패턴광과 광 패턴이 중첩되지 않은 제2 패턴광을 간단하게 구현할 수 있게 된다. Meanwhile, the light conversion unit may include a micro lens or a liquid lens. Accordingly, it is possible to easily implement the second pattern light in which the first pattern light and the light pattern do not overlap.
한편, 카메라 및 이를 구비하는 단말기는, 광변환부에서 출력되는 제1 패턴광 또는 제2 패턴광의 외부로 투사하는 렌즈를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 외부로 투사되는 패턴광의 품질이 향상될 수 있게 된다.Meanwhile, the camera and the terminal having the same may further include a lens projecting outside the first pattern light or the second pattern light output from the light conversion unit. Accordingly, the quality of the pattern light projected to the outside can be improved.
한편, 프로세서는, 제1 패턴광과 제2 패턴광이, 일정한 주기로, 교호하게 출력되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the processor can control the first pattern light and the second pattern light to be alternately output at regular intervals.
한편, 카메라 및 이를 구비하는 단말기는, 온도 검출부를 더 포함하고, 프로세서는, 검출되는 온도에 따라, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 가변되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 카메라의 발열을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, the camera and the terminal having the same, further include a temperature detector, and the processor may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to vary according to the detected temperature. Accordingly, it is possible to reduce the heat generation of the camera.
한편, 프로세서는, 검출되는 온도가 높을수록, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 카메라의 발열을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, the processor may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the detected temperature increases. Accordingly, it is possible to reduce the heat generation of the camera.
한편, 프로세서는, 검출되는 온도가 높을수록, 광원부에서 출력되는 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 카메라의 발열을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, the processor may control the higher the detected temperature, the lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit. Accordingly, it is possible to reduce the heat generation of the camera.
한편, 프로세서는, 복수의 광원에 대한 제어를 수행하여, 광원부에서 출력되는 제1 패턴광의 해상도를 가변할 수 있다. 이에 따라, 카메라의 발열을 저감하면서, 깊이 정보의 해상도를 가변할 수 있게 된다. Meanwhile, the processor may control the plurality of light sources to change the resolution of the first pattern light output from the light source unit. Accordingly, the resolution of the depth information can be varied while reducing the heat generation of the camera.
한편, 프로세서는, 카메라의 이동량이 커질수록, 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 정보의 정확성이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the processor may control the resolution of the first pattern light to decrease as the amount of movement of the camera increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
한편, 프로세서는, 카메라의 이동량이 커질수록, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 정보의 정확성이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the processor may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the amount of movement of the camera increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
한편, 광변환부가, 리퀴드 렌즈를 구비하는 경우, 프로세서는, 제1 시점에, 리퀴드 렌즈에 제1 전기 신호를 인가하고, 제2 시점에, 리퀴드 렌즈에 제2 전기 신호를 인가할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈를 간단하게 구동할 수 있게 된다.Meanwhile, when the light conversion unit includes a liquid lens, the processor may apply a first electric signal to the liquid lens at a first time point and a second electric signal to the liquid lens at a second time point. Accordingly, the liquid lens can be easily driven.
한편, 광변환부는, 리퀴드 렌즈에 전기 신호를 인가하는 렌즈 구동부와, 전기 신호에 기초하여 형성된 리퀴드 렌즈의 곡률을 감지하기 위한 센서부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈의 곡률을 간단하게 연산할 수 있게 된다.Meanwhile, the light conversion unit may include a lens driver for applying an electrical signal to the liquid lens, and a sensor unit for sensing the curvature of the liquid lens formed based on the electrical signal. Accordingly, the curvature of the liquid lens can be easily calculated.
한편, 센서부는, 리퀴드 렌즈 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액 사이의 경계 영역의, 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈의 곡률을 간단하게 연산할 수 있게 된다.On the other hand, the sensor unit can detect a change in size or area of the area of the boundary between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution. Accordingly, the curvature of the liquid lens can be easily calculated.
한편, 센서부는, 리퀴드 렌즈 내의 전극 상의 절연체와 전기 전도성 수용액 사이의 경계 영역의 면적의 크기 또는 면적의 변화에 대응하여, 전기 전도성 수용액과 전극이 형성하는 커패시턴스를 감지할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈의 곡률을 간단하게 연산할 수 있게 된다.Meanwhile, the sensor unit may sense the capacitance formed by the electrically conductive aqueous solution and the electrode in response to a change in the size or area of the area of the boundary region between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution. Accordingly, the curvature of the liquid lens can be easily calculated.
한편, 광변환부는, 렌즈 구동부에서 출력되는 복수의 전기 신호를 리퀴드 렌즈로 공급하는 복수의 도전성 라인과, 복수의 도전성 라인 중 어느 하나와, 센서부 사이에 배치되는 스위칭 소자를 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈의 곡률을 간단하게 연산할 수 있게 된다.Meanwhile, the light conversion unit may further include a plurality of conductive lines supplying a plurality of electrical signals output from the lens driving unit to a liquid lens, one of the plurality of conductive lines, and a switching element disposed between the sensor unit. . Accordingly, the curvature of the liquid lens can be easily calculated.
한편, 프로세서는, 센서부에서 감지되는 커패시턴스에 기초하여, 리퀴드 렌즈의 곡률을 연산하고, 연산된 곡률과 목표 곡률에 기초하여, 펄스폭 가변 신호를 렌즈 구동부로 출력할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈를 원하는 목표 곡률을 가지도록 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, the processor may calculate the curvature of the liquid lens based on the capacitance sensed by the sensor unit, and output a pulse width variable signal to the lens driver based on the calculated curvature and target curvature. Accordingly, the liquid lens can be implemented to have a desired target curvature.
한편, 프로세서는, 연산된 곡률이 목표 곡률 보다 작아지는 경우, 펄스폭 가변 신호의 듀티가 증가하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈를 원하는 목표 곡률을 가지도록 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, when the calculated curvature becomes smaller than the target curvature, the processor may control to increase the duty of the pulse width variable signal. Accordingly, the liquid lens can be implemented to have a desired target curvature.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기의 일예인 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이다.1A is a perspective view of a mobile terminal, which is one example of a terminal according to an embodiment of the present invention, viewed from the front.
도 1b는 도 1a에 도시한 이동 단말기의 후면 사시도이다. 1B is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 1A.
도 2는 도 1의 이동 단말기의 블럭도이다.FIG. 2 is a block diagram of the mobile terminal of FIG. 1.
도 3a는 도 1b의 RGB 카메라의 내부 단면도이다.3A is an internal cross-sectional view of the RGB camera of FIG. 1B.
도 3b는 도 1b의 RGB 카메라의 내부 블록도이다.3B is an internal block diagram of the RGB camera of FIG. 1B.
도 4는 도 1b의 깊이 카메라의 내부 볼록도이다. 4 is an internal convex view of the depth camera of FIG. 1B.
도 5a는 도 1b의 깊이 카메라의 동작 설명에 참조되는 도면이다.FIG. 5A is a view referred to for describing an operation of the depth camera of FIG. 1B.
도 5b는 연산된 거리 정보에 기초하여 생성되는 깊이 이미지를 예시한다.5B illustrates a depth image generated based on the calculated distance information.
도 6은 도 4의 광출력부의 내부 구조도이다.6 is an internal structure diagram of the light output unit of FIG. 4.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 깊이 카메라의 동작 방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of operating a depth camera according to an embodiment of the present invention.
도 8a 내지 도 11은 도 7의 동작 방법 설명에 참조되는 도면이다.8A to 11 are views referred to for explaining the operation method of FIG. 7.
도 12a 내지 도 12b는 리퀴드 렌즈의 구동 방식을 설명하는 도면이다.12A to 12B are views illustrating a driving method of a liquid lens.
도 13a 내지 도 13c 리퀴드 렌즈의 구조를 도시하는 도면이다.13A to 13C are views showing the structure of the liquid lens.
도 14a 내지 도 14e는 리퀴드 렌즈의 렌즈 곡률 가변을 설명하는 도면이다.14A to 14E are views for explaining a variable lens curvature of a liquid lens.
도 15a 내지 도 15b는 광변환부의 내부 블록도의 다양한 예이다.15A to 15B are various examples of internal block diagrams of the light conversion unit.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "modules" and "parts" for components used in the following description are given simply by considering the ease of writing the present specification, and do not give meanings or roles particularly important in themselves. Therefore, the "module" and the "unit" may be used interchangeably.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기의 일예인 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시한 이동 단말기의 후면 사시도이다. 1A is a perspective view of a mobile terminal, which is an example of a terminal according to an embodiment of the present invention, viewed from the front, and FIG. 1B is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 1A.
도 1a을 참조하면, 이동 단말기(100)의 외관을 이루는 케이스는, 프론트 케이스(100-1)와 리어 케이스(100-2)에 의해 형성된다. 프론트 케이스(100-1)와 리어 케이스(100-2)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장될 수 있다.Referring to Figure 1a, the case forming the appearance of the mobile terminal 100 is formed by the front case (100-1) and the rear case (100-2). Various electronic components may be embedded in the space formed by the front case 100-1 and the rear case 100-2.
구체적으로 프론트 케이스(100-1)에는 디스플레이(180), 제1 음향출력모듈(153a), 제1 카메라(195a), 및 제1 내지 제3 사용자 입력부(130a, 130b, 130c)가 배치될 수 있다. 그리고, 리어 케이스(100-2)의 측면에는 제4 사용자 입력부(130d), 제5 사용자 입력부(130e), 및 제1 내지 제3 마이크(123a, 123b, 123c)가 배치될 수 있다.Specifically, the display 180, the first sound output module 153a, the first camera 195a, and the first to third user input units 130a, 130b, and 130c may be disposed on the front case 100-1. have. In addition, a fourth user input unit 130d, a fifth user input unit 130e, and first to third microphones 123a, 123b, and 123c may be disposed on the side surfaces of the rear case 100-2.
디스플레이(180)는 터치패드가 레이어 구조로 중첩됨으로써, 디스플레이(180)가 터치스크린으로 동작할 수 있다.The display 180 may overlap the touch pad in a layer structure, so that the display 180 may operate as a touch screen.
제1 음향출력 모듈(153a)은 리시버 또는 스피커의 형태로 구현될 수 있다. 제1 카메라(195a)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기에 적절한 형태로 구현될 수 있다. 그리고, 마이크(123)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받기 적절한 형태로 구현될 수 있다.The first sound output module 153a may be implemented in the form of a receiver or speaker. The first camera 195a may be embodied in a form suitable for taking an image or video for a user. Further, the microphone 123 may be implemented in a form suitable for receiving a user's voice, other sounds, and the like.
제1 내지 제5 사용자 입력부(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)와 후술하는 제6 및 제7 사용자 입력부(130f, 130g)는 사용자 입력부(130)라 통칭할 수 있다.The first to fifth user input units 130a, 130b, 130c, 130d, and 130e, and the sixth and seventh user input units 130f and 130g, which will be described later, may be collectively referred to as a user input unit 130.
제1 내지 제2 마이크(123a, 123b)는, 리어 케이스(100-2)의 상측, 즉, 이동 단말기(100)의 상측에, 오디오 신호 수집을 위해 배치되며, 제3 마이크(123c)는, 리어 케이스(100-2)의 하측, 즉, 이동 단말기(100)의 하측에, 오디오 신호 수집을 위해 배치될 수 있다. The first to second microphones 123a and 123b are arranged to collect audio signals on the upper side of the rear case 100-2, that is, on the upper side of the mobile terminal 100, and the third microphone 123c is The lower case 100-2, that is, the lower side of the mobile terminal 100, may be arranged for audio signal collection.
도 1b를 참조하면, 리어 케이스(100-2)의 후면에는 제2 카메라(195b), 제3 카메라(195c), 및 제4 마이크(미도시)가 추가로 장착될 수 있으며, 리어 케이스(100-2)의 측면에는 제6 및 제7 사용자 입력부(130f, 130g)와, 인터페이스부(175)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1B, a second camera 195b, a third camera 195c, and a fourth microphone (not shown) may be additionally mounted on the rear surface of the rear case 100-2, and the rear case 100 On the side of -2), the sixth and seventh user input units 130f and 130g and the interface unit 175 may be disposed.
제2 카메라(195b)는 제1 카메라(195a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1 카메라(195a)와 서로 다른 화소를 가질 수 있다. 제2 카메라(195b)에 인접하게는 플래쉬(미도시)와 거울(미도시)이 추가로 배치될 수도 있다. The second camera 195b has a shooting direction substantially opposite to the first camera 195a, and may have different pixels from the first camera 195a. A flash (not shown) and a mirror (not shown) may be additionally disposed adjacent to the second camera 195b.
한편, 제2 카메라(195b)는, RGB 카메라일 수 있으며, 제3 카메라(195c)는, 피사체와의 거리 연산을 위한 깊이 카메라(depth camera)일 수 있다.Meanwhile, the second camera 195b may be an RGB camera, and the third camera 195c may be a depth camera for calculating a distance from the subject.
리어 케이스(100-2)에는 제2 음향출력 모듈(미도시)가 추가로 배치될 수도 있다. 제2 음향출력 모듈은 제1 음향출력 모듈(153a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 스피커폰 모드로 통화를 위해 사용될 수도 있다.A second sound output module (not shown) may be additionally disposed in the rear case 100-2. The second audio output module may implement a stereo function together with the first audio output module 153a, and may be used for a call in speakerphone mode.
리어 케이스(100-2) 측에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착될 수 있다. 전원공급부(190)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리로서, 충전 등을 위하여 리어 케이스(100-2)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.A power supply unit 190 for supplying power to the mobile terminal 100 may be mounted on the rear case 100-2 side. The power supply unit 190 may be detachably coupled to the rear case 100-2 for charging, for example, as a rechargeable battery.
제4 마이크(123d)는, 리어 케이스(100-2)의 전면, 즉, 이동 단말기(100)의 뒷면에, 오디오 신호 수집을 위해 배치될 수 있다. The fourth microphone 123d may be disposed in front of the rear case 100-2, that is, on the back of the mobile terminal 100, for collecting audio signals.
도 2는 도 1의 이동 단말기의 블럭도이다. FIG. 2 is a block diagram of the mobile terminal of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(175), 제어부(170), 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an audio / video (A / V) input unit 120, a user input unit 130, a sensing unit 140, an output unit 150, and a memory 160, an interface unit 175, a control unit 170, and a power supply unit 190. These components may be configured by combining two or more components into one component, or when one component is subdivided into two or more components, when implemented in an actual application.
무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(113), 무선 인터넷 모듈(115), 근거리 통신 모듈(117), 및 GPS 모듈(119) 등을 포함할 수 있다.The wireless communication unit 110 may include a broadcast reception module 111, a mobile communication module 113, a wireless Internet module 115, a short-range communication module 117, and a GPS module 119.
방송수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 방송수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.The broadcast receiving module 111 may receive at least one of a broadcast signal and broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel. The broadcast signal and / or broadcast-related information received through the broadcast receiving module 111 may be stored in the memory 160.
이동통신 모듈(113)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. The mobile communication module 113 can transmit and receive a radio signal with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network. Here, the wireless signal may include a voice call signal, a video call signal, or various types of data according to transmission / reception of text / multimedia messages.
무선 인터넷 모듈(115)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(115)은 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. The wireless Internet module 115 refers to a module for wireless Internet access, and the wireless Internet module 115 may be built in or external to the mobile terminal 100.
근거리 통신 모듈(117)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.The short-range communication module 117 refers to a module for short-range communication. Bluetooth, radio frequency identification (RFID), infrared data association (IrDA), ultra wideband (UWB), ZigBee, Near Field Communication (NFC) may be used as the short-range communication technology.
GPS(Global Position System) 모듈(119)은 복수 개의 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다.The Global Position System (GPS) module 119 receives position information from a plurality of GPS satellites.
A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(195)와 마이크(123) 등이 포함될 수 있다. The A / V (Audio / Video) input unit 120 is for inputting an audio signal or a video signal, which may include a camera 195 and a microphone 123.
카메라(195)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이(180)에 표시될 수 있다.The camera 195 may process a video frame such as a still image or video obtained by an image sensor in a video call mode or a shooting mode. Then, the processed image frame may be displayed on the display 180.
카메라(195)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(195)는 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.The image frames processed by the camera 195 may be stored in the memory 160 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 110. Two or more cameras 195 may be provided according to a configuration aspect of the terminal.
마이크(123)는, 디스플레이 오프 모드, 예를 들어, 통화모드, 녹음모드, 또는 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 오디오 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다. The microphone 123 may receive an external audio signal by a microphone in a display off mode, for example, a call mode, a recording mode, or a voice recognition mode, and process it as electrical voice data.
한편, 마이크(123)는, 서로 다른 위치에, 복수개로서 배치될 수 있다. 각 마이크에서 수신되는 오디오 신호는 제어부(170) 등에서 오디오 신호 처리될 수 있다.Meanwhile, a plurality of microphones 123 may be arranged at different positions. The audio signal received from each microphone may be processed by the control unit 170 or the like.
사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 사용자의 누름 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이(180)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.The user input unit 130 generates key input data input by the user to control the operation of the terminal. The user input unit 130 may be configured with a key pad, a dome switch, a touch pad (static pressure / power outage), and the like, through which a user may receive commands or information by pressing or touching a user. In particular, when the touch pad forms a mutual layer structure with the display 180, which will be described later, it may be referred to as a touch screen.
센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다.The sensing unit 140 detects the current state of the mobile terminal 100, such as an open / closed state of the mobile terminal 100, a location of the mobile terminal 100, or a user contact, to control the operation of the mobile terminal 100 Sensing signals can be generated.
센싱부(140)는 근접센서(141), 압력센서(143), 및 모션 센서(145), 터치 센서(146) 등을 포함할 수 있다.The sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, a pressure sensor 143, a motion sensor 145, a touch sensor 146, and the like.
근접센서(141)는 이동 단말기(100)로 접근하는 물체나, 이동 단말기(100)의 근방에 존재하는 물체의 유무 등을 기계적 접촉이 없이 검출할 수 있다. 특히, 근접센서(141)는, 교류자계의 변화나 정자계의 변화를 이용하거나, 혹은 정전용량의 변화율 등을 이용하여 근접물체를 검출할 수 있다. The proximity sensor 141 may detect the presence or absence of an object approaching the mobile terminal 100 or an object present in the vicinity of the mobile terminal 100 without mechanical contact. In particular, the proximity sensor 141 may detect a proximity object using a change in an alternating magnetic field, a change in a static magnetic field, or a rate of change in capacitance.
압력센서(143)는 이동 단말기(100)에 압력이 가해지는지 여부와, 그 압력의 크기 등을 검출할 수 있다. The pressure sensor 143 may detect whether pressure is applied to the mobile terminal 100 and the size of the pressure.
모션 센서(145)는 가속도 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 이동 단말기(100)의 위치나 움직임 등을 감지할 수 있다. The motion sensor 145 may detect the position or movement of the mobile terminal 100 using an acceleration sensor, a gyro sensor, or the like.
터치 센서(146)는, 사용자의 손가락에 의한 터치 입력 또는 특정 펜에 의한 터치 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(180) 상에 터치 스크린 패널이 배치되는 경우, 터치 스크린 패널은, 터치 입력의 위치 정보, 세기 정보 등을 감지하기 위한 터치 센서(146)를 구비할 수 있다. 터치 센서(146)에서 감지된 센싱 신호는, 제어부(170)로 전달될 수 있다.The touch sensor 146 may detect a touch input by a user's finger or a touch input by a specific pen. For example, when a touch screen panel is disposed on the display 180, the touch screen panel may include a touch sensor 146 for detecting location information, intensity information, and the like of the touch input. The sensing signal sensed by the touch sensor 146 may be transmitted to the controller 170.
출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것이다. 출력부(150)에는 디스플레이(180), 음향출력 모듈(153), 알람부(155), 및 햅틱 모듈(157) 등이 포함될 수 있다.The output unit 150 is for outputting an audio signal, a video signal, or an alarm signal. The output unit 150 may include a display 180, an audio output module 153, an alarm unit 155, and a haptic module 157.
디스플레이(180)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우, 촬영되거나 수신된 영상을 각각 혹은 동시에 표시할 수 있으며, UI, GUI를 표시한다. The display 180 displays and outputs information processed by the mobile terminal 100. For example, when the mobile terminal 100 is in a call mode, a UI (User Interface) or a GUI (Graphic User Interface) related to the call is displayed. In addition, when the mobile terminal 100 is in a video call mode or a shooting mode, the captured or received video may be displayed respectively or simultaneously, and a UI and GUI are displayed.
한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이(180)와 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이(180)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다. On the other hand, as described above, when the display 180 and the touch pad are configured as a touch screen by forming a mutual layer structure, the display 180 may be used as an input device capable of inputting information by a user's touch in addition to an output device. You can.
음향출력 모듈(153)은 호 신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 음향출력 모듈(153)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능, 예를 들어, 호 신호 수신음, 메시지 수신음 등과 관련된 오디오 신호를 출력한다. 이러한 음향출력 모듈(153)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.The audio output module 153 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 160 in a call signal reception, call mode or recording mode, voice recognition mode, broadcast reception mode, or the like. In addition, the audio output module 153 outputs an audio signal related to a function performed in the mobile terminal 100, for example, a call signal reception sound and a message reception sound. The sound output module 153 may include a speaker, a buzzer, and the like.
알람부(155)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 알람부(155)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. The alarm unit 155 outputs a signal for notifying the occurrence of an event in the mobile terminal 100. The alarm unit 155 outputs a signal for notifying the occurrence of an event in a form other than an audio signal or a video signal. For example, a signal can be output in the form of vibration.
햅틱 모듈(haptic module)(157)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(157)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동 효과가 있다. 햅틱 모듈(157)이 촉각 효과로 진동을 발생시키는 경우, 햅택 모듈(157)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 변환가능하며, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.The haptic module 157 generates various tactile effects that the user can feel. A typical example of the tactile effect generated by the haptic module 157 is a vibration effect. When the haptic module 157 generates vibration with a tactile effect, the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 157 are convertible, and different vibrations can be synthesized and output or sequentially output.
메모리(160)는 제어부(170)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. The memory 160 may store a program for processing and control of the control unit 170 and provide a function for temporarily storing input or output data (eg, a phone book, a message, a still image, a video, etc.). You can also do
인터페이스부(175)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 인터페이스부(175)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.The interface unit 175 serves as an interface with all external devices connected to the mobile terminal 100. The interface unit 175 may receive data from an external device or receive power and transmit it to each component inside the mobile terminal 100, and allow data inside the mobile terminal 100 to be transmitted to the external device.
제어부(170)는 통상적으로 상기 각부의 동작을 제어하여 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 재생 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 재생 모듈(181)은 제어부(170) 내에 하드웨어로 구성될 수도 있고, 제어부(170)와 별도로 소프트웨어로 구성될 수도 있다. 한편, 제어부(170)는, 애플리케이션 구동을 위한 애플리케이션 프로세서(미도시)를 구비할 수 있다. 또는 애플리케이션 프로세서(미도시)는 제어부(170)와 별도로 마련되는 것도 가능하다. The control unit 170 controls the overall operation of the mobile terminal 100 by generally controlling the operation of each part. For example, it may perform related control and processing for voice calls, data communication, video calls, and the like. Also, the control unit 170 may include a multimedia playback module 181 for multimedia playback. The multimedia playback module 181 may be configured with hardware in the control unit 170 or may be configured with software separately from the control unit 170. Meanwhile, the control unit 170 may include an application processor (not shown) for driving an application. Alternatively, the application processor (not shown) may be provided separately from the control unit 170.
그리고, 전원 공급부(190)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.In addition, the power supply unit 190 may receive external power or internal power under the control of the control unit 170 to supply power required for the operation of each component.
도 3a는 도 1b의 RGB 카메라의 내부 단면도이다.3A is an internal cross-sectional view of the RGB camera of FIG. 1B.
도면을 참조하면, 도 3a는, 카메라(195b)에 대한 단면도의 일예이다.Referring to the drawings, FIG. 3A is an example of a cross-sectional view of the camera 195b.
카메라(195b)는, 조리개(194), 렌즈 장치(193), 이미지 센서(820)를 구비할 수 있다.The camera 195b may include an aperture 194, a lens device 193, and an image sensor 820.
조리개(194)는, 렌즈 장치(193)로 입사되는 광을 개폐할 수 있다.The aperture 194 can open and close the light incident to the lens device 193.
렌즈 장치(193)는, 가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈를 구비할 수 있다.The lens device 193 may include a plurality of lenses adjusted for variable focus.
이미지 센서(820)는, RGB 색상을 센싱하기 위해, RGb 필터(915b)와, 광 신호를 전기 신호로 변환하는 센서 어레이(911b)를 구비할 수 있다.The image sensor 820 may include an RGb filter 915b and a sensor array 911b that converts an optical signal into an electrical signal to sense RGB color.
이에 따라, 이미지 센서(820)는, 각각 RGB 이미지를 센싱하여, 출력할 수 있다.Accordingly, the image sensors 820 may sense and output RGB images, respectively.
도 3b는 도 1b의 RGB 카메라의 내부 블록도이다.3B is an internal block diagram of the RGB camera of FIG. 1B.
도면을 참조하면, 도 3b는, 카메라(195b)에 대한 블록도의 일예이다.Referring to the drawings, FIG. 3B is an example of a block diagram for the camera 195b.
카메라(195b)는 렌즈 장치(193), 이미지 센서(820), 이미지 프로세서(830)를 구비할 수 있다.The camera 195b may include a lens device 193, an image sensor 820, and an image processor 830.
렌즈 장치(193)는, 입사되는 입사광을 수신하며, 가변 초점을 위해 조정되는 복수의 렌즈를 구비할 수 있다.The lens device 193 may receive incident light incident, and may include a plurality of lenses adjusted for variable focus.
이미지 프로세서(830)는, 이미지 센서(820)로부터의, 전기 신호에 기초하여, RGB 이미지를 생성할 수 있다. The image processor 830 may generate an RGB image based on an electrical signal from the image sensor 820.
특히, 이미지 프로세서(830)는, 렌즈 장치(193)를 통과한, 입사광에 기초하여 화상 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 이에 따라, 후면 촬영시 이미지 센서(820)를 이용하여, 화상 신호를 생성할 수 있다.In particular, the image processor 830 may generate an image signal based on incident light that has passed through the lens device 193. Accordingly, according to this, an image signal may be generated using the image sensor 820 when photographing the rear side.
한편, 이미지 센서(820)는, 전기 신호에 기초하여, 노출 시간이 조절될 수 있다.Meanwhile, the exposure time of the image sensor 820 may be adjusted based on an electrical signal.
한편, 이미지 프로세서(830)로부터의 RGB 이미지는 이동 단말기(100)의 제어부(170)로 전달될 수 있다.Meanwhile, the RGB image from the image processor 830 may be transferred to the control unit 170 of the mobile terminal 100.
한편, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 렌즈 장치(193) 내의 렌즈의 이동 등을 위해, 제어 신호를, 렌즈 장치(193)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 오토 포커싱을 위한 제어 신호를 렌즈 장치(193)로 출력할 수 있다. Meanwhile, the control unit 170 of the mobile terminal 100 may output a control signal to the lens device 193 for the movement of the lens in the lens device 193 or the like. For example, a control signal for auto focusing may be output to the lens device 193.
한편, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 조리개(194)의 광투과율 조절을 위한 조리개 제어 신호를, 조리개(194)로 출력할 수도 있다.Meanwhile, the control unit 170 of the mobile terminal 100 may output an aperture control signal for adjusting the light transmittance of the aperture 194 to the aperture 194.
예를 들어, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 제1 기간에, 조리개(194)가 오픈되고, 제2 기간에, 조리개(194)가 닫히도록 제어할 수 있다.For example, the control unit 170 of the mobile terminal 100 may control the aperture 194 to be opened in the first period and the aperture 194 to be closed in the second period.
도 4는 도 1b의 깊이 카메라의 내부 볼록도이다. 4 is an internal convex view of the depth camera of FIG. 1B.
도면을 참조하면, 도 4의 깊이 카메라(195c)는, 광출력부(210), 광 광검출부(280), 온도 검출부(260), 및 프로세서(270)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the depth camera 195c of FIG. 4 may include an optical output unit 210, an optical photodetector 280, a temperature detector 260, and a processor 270.
프로세서(270)는, 소정 주파수의 정현파 구동 신호(Tx)를, 광출력부(210)에 출력할 수 있다.The processor 270 may output a sinusoidal drive signal Tx of a predetermined frequency to the optical output unit 210.
광출력부(210)는, 정현파 구동 신호, 즉 송신 신호(Tx)에 기초하여, 외부 피사체(40)에 대해, 제1 패턴광 또는 제2 패턴광을 출력할 수 있다.The optical output unit 210 may output the first pattern light or the second pattern light to the external subject 40 based on the sinusoidal wave driving signal, that is, the transmission signal Tx.
특히, 광출력부(210)는, 제1 시점에 제1 패턴광을 출력하고, 제1 시점 이후의 제2 시점에 제2 패턴광을 출력할 수 있다.In particular, the light output unit 210 may output a first pattern light at a first time point and output a second pattern light at a second time point after the first time point.
즉, 광출력부(210)는, 제1 패턴광과 제2 패턴광을 교호하게 출력할 수 있다.That is, the light output unit 210 may alternately output the first pattern light and the second pattern light.
외부 피사체(40)에 출력되는 제1 패턴광 또는 제2 패턴광은, 외부 피사체(40)에서 산란 또는 반사된다. 이에 따라, 외부 피사체(40)에서 산란 또는 반사되는 제1 수신광 또는 제2 수신광이, 깊이 카메라(195c)로 수신될 수 있다.The first pattern light or the second pattern light output to the external subject 40 is scattered or reflected by the external subject 40. Accordingly, the first reception light or the second reception light that is scattered or reflected by the external subject 40 may be received by the depth camera 195c.
광검출부(280)는, 제1 수신광 또는 제2 수신광을 수신하고, 이를 전기 신호인 수신 신호로 변환할 수 있다.The photodetector 280 may receive the first received light or the second received light, and convert it into a received signal that is an electrical signal.
한편, 광검출부(280)에서 변환된 전기 신호(Rx)는, 프로세서(270)로 전달될 수 있다.Meanwhile, the electrical signal Rx converted by the photodetector 280 may be transmitted to the processor 270.
프로세서(270)는, 송신 신호(Tx)와 송신 신호(Tx)에 기초하여, 외부 피사체에 대한 거리 정보를 연산할 수 있다.The processor 270 may calculate distance information on an external subject based on the transmission signal Tx and the transmission signal Tx.
특히, 프로세서(270)는, 제1 수신광과 제2 수신광을 합성하고, 합성된 광에 기초하여, 외부 피사체에 대한 거리 정보를 연산할 수 있다.In particular, the processor 270 may synthesize the first received light and the second received light, and calculate distance information on an external subject based on the synthesized light.
한편, 프로세서(270)는, 제1 패턴광과 제2 패턴광, 그리고, 제1 수신광과 제2 수신광이 합성된 광의 차이에 기초하여, 외부 피사체에 대한 거리 정보를 연산할 수 있다.Meanwhile, the processor 270 may calculate distance information on the external subject based on the difference between the first pattern light and the second pattern light, and the light in which the first and second received lights are synthesized.
한편, 깊이 카메라(195c)에서 연산된 거리 정보는, 이동 단말기(100)의 제어부(170)에 전달될 수 있다. Meanwhile, the distance information calculated by the depth camera 195c may be transmitted to the control unit 170 of the mobile terminal 100.
그리고, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 깊이 카메라(195c)에서 연산된 거리 정보에 기초하여, 깊이 이미지를 생성할 수 있다.In addition, the controller 170 of the mobile terminal 100 may generate a depth image based on the distance information calculated by the depth camera 195c.
또는, 깊이 카메라(195c) 내의 프로세서(270)는, 연산된 거리 정보에 기초하여, 깊이 이미지를 생성할 수 있다.Alternatively, the processor 270 in the depth camera 195c may generate a depth image based on the calculated distance information.
한편, 광출력부(210)는, 제1 시점에, 제1 패턴광을 외부 피사체(40)에 출력하고, 제1 시점 이후의 제2 시점에, 제2 패턴광을 외부 피사체(40)에 출력할 수 있다. Meanwhile, the light output unit 210 outputs the first pattern light to the external subject 40 at the first time point, and the second pattern light to the external subject 40 at the second time point after the first time point. Can print
즉, 광출력부(210)는, 제1 패턴광과 제2 패턴광을 교호하게 출력할 수 있다.That is, the light output unit 210 may alternately output the first pattern light and the second pattern light.
특히, 제2 패턴광은, 제1 패턴광을 복제하여 생성된 패턴광으로서, 제2 패턴광의 광 패턴은, 제1 패턴광의 광 패턴과 중첩되지 않는 것이 바람직하다.In particular, the second pattern light is a pattern light generated by replicating the first pattern light, and it is preferable that the light pattern of the second pattern light does not overlap with the light pattern of the first pattern light.
이에 의하며, 광출력부(210)가, 하나의 광원부를 이용하므로, 깊이 카메라(195c)의 발열 및 사이즈를 저감할 수 있게 된다. Accordingly, since the light output unit 210 uses a single light source unit, it is possible to reduce heat and size of the depth camera 195c.
특히, 광변환부(320)가, 시점별로 서로 다른 패턴광을 출력함으로써, 제1 패턴광 내의 광 간격을 넓게 형성할 수 있으므로, 발열을 저감할 수 있으며, 깊이 카메라(195c)의 사이즈도 컴팩트하게 구성할 수 있게 된다. In particular, the light conversion unit 320, by outputting different pattern light for each viewpoint, it is possible to form a wide light gap in the first pattern light, it is possible to reduce heat generation, the size of the depth camera 195c is also compact Can be configured.
한편, 복수의 패턴광을 교호하게 출력하여, 제1 반사광과 제2 반사광의 합성에 의한 광 패턴의 해상도가 증가하며, 결국, 해상도 높은 깊이 정보를 연산할 수 있게 된다.On the other hand, by outputting a plurality of pattern light alternately, the resolution of the light pattern by the synthesis of the first reflected light and the second reflected light increases, and, finally, it is possible to calculate high-depth information of the resolution.
한편, 온도 검출부(260)는, 광출력부(210)의 온도를 검출할 수 있다. 검출되는 온도 정보(T)는 프로세서(270)로 입력될 수 있다.Meanwhile, the temperature detection unit 260 can detect the temperature of the light output unit 210. The detected temperature information T may be input to the processor 270.
한편, 프로세서(270)는, 제1 패턴광과 제2 패턴광이, 일정한 주기로, 교호하게 출력되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the processor 270 may control the first pattern light and the second pattern light to be alternately output at regular intervals.
한편, 프로세서(270)는, 검출되는 온도에 따라, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 가변되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, the processor 270 may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to vary according to the detected temperature. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
한편, 프로세서(270)는, 검출되는 온도가 높을수록, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, the processor 270 may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to increase as the detected temperature increases. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
한편, 프로세서(270)는, 검출되는 온도가 높을수록, 광원부(310)에서 출력되는 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, the processor 270 may control the higher the detected temperature, the lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit 310. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
한편, 프로세서(270)는, 복수의 광원에 대한 제어를 수행하여, 광원부(310)에서 출력되는 제1 패턴광의 해상도를 가변할 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감하면서, 깊이 정보의 해상도를 가변할 수 있게 된다. Meanwhile, the processor 270 may control the plurality of light sources to vary the resolution of the first pattern light output from the light source unit 310. Accordingly, it is possible to change the resolution of the depth information while reducing the heat generated by the depth camera 195c.
한편, 프로세서(270)는, 깊이 카메라(195c)의 이동량이 커질수록, 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 정보의 정확성이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, as the amount of movement of the depth camera 195c increases, the processor 270 may control the resolution of the first pattern light to decrease. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
한편, 프로세서(270)는, 깊이 카메라(195c)의 이동량이 커질수록, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 정보의 정확성이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the processor 270 may control the output period of the first pattern light and the second pattern light to increase as the amount of movement of the depth camera 195c increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
도 5a는 도 1b의 깊이 카메라의 동작 설명에 참조되는 도면이다.FIG. 5A is a view referred to for describing an operation of the depth camera of FIG. 1B.
도면을 참조하면, 깊이 카메라(195c)는, 제1 패턴광 또는 제2 패턴광을 외부 피사체(40)에 선택적으로 출력하고, 외부 피사체(40)에서 산란 또는 반사되는 제1 반사광 또는 제2 반사광을 수신하고, 제1 패턴광 또는 제2 패턴광과, 제1 반사광 또는 제2 반사광의 차이 등을 이용하여, 거리 정보를 연산할 수 있다.Referring to the drawings, the depth camera 195c selectively outputs the first pattern light or the second pattern light to the external subject 40, and the first reflected light or the second reflected light scattered or reflected by the external subject 40 The distance information may be calculated using the difference between the first patterned light or the second patterned light and the first reflected light or the second reflected light.
도 5b는 연산된 거리 정보에 기초하여 생성되는 깊이 이미지를 예시한다.5B illustrates a depth image generated based on the calculated distance information.
도면을 참조하면, 깊이 카메라(195c)에서, 연산되는 거리 정보는, 도 5b와 같이, 휘도 이미지(65)로서 표현될 수 있다. 외부 피사체의 다양한 거리 정보 값(distance value)은, 대응하는 휘도 레벨로서 표시 가능하다. 거리 정보가 가까운 경우, 휘도 레벨이 클 수(밝기가 밝을 수) 있으며, 깊이가 먼 경우 휘도 레벨이 작을 수(밝기가 어두울 수) 있다. Referring to the drawings, in the depth camera 195c, the calculated distance information may be represented as the luminance image 65, as shown in FIG. 5B. Various distance information values of the external subject can be displayed as corresponding luminance levels. When the distance information is close, the luminance level may be large (brightness may be bright), and when the depth is far, the luminance level may be small (brightness may be dark).
도 6은 도 4의 광출력부의 내부 구조도이다.6 is an internal structure diagram of the light output unit of FIG. 4.
도면을 참조하면, 광출력부(210)는, 복수의 광원을 구비하며, 제1 패턴광을 출력하는 광원부(310)와, 광원부(310)로부터의 제1 패턴광을 변환하여 제1 패턴광과 다른 제2 패턴광을 생성하며, 제1 패턴광과 제2 패턴광 중 어느 하나를 출력하는 광변환부(320)를 구비할 수 있다. Referring to the drawing, the light output unit 210 includes a plurality of light sources, and converts the first pattern light from the light source unit 310 and the light source unit 310 to output the first pattern light, the first pattern light A light conversion unit 320 may be provided to generate a second pattern light different from each other and to output any one of the first pattern light and the second pattern light.
이에 의하면, 광변환부(320)는, 제1 시점에, 제1 패턴광을 외부 피사체(40)에 출력하고, 제1 시점 이후의 제2 시점에, 제2 패턴광을 외부 피사체(40)에 출력할 수 있다. According to this, the light conversion unit 320 outputs the first pattern light to the external subject 40 at the first time point, and outputs the second pattern light to the external subject 40 at the second time point after the first time point. Can be output to
즉, 광출력부(210)는, 제1 패턴광과 제2 패턴광을 교호하게 출력할 수 있다.That is, the light output unit 210 may alternately output the first pattern light and the second pattern light.
특히, 제2 패턴광은, 제1 패턴광을 복제하여 생성된 패턴광으로서, 제2 패턴광의 광 패턴은, 제1 패턴광의 광 패턴과 중첩되지 않는 것이 바람직하다.In particular, the second pattern light is a pattern light generated by replicating the first pattern light, and it is preferable that the light pattern of the second pattern light does not overlap with the light pattern of the first pattern light.
이에 의하며, 광출력부(210)가, 하나의 광원부를 이용하므로, 깊이 카메라(195c)의 발열 및 사이즈를 저감할 수 있게 된다. Accordingly, since the light output unit 210 uses a single light source unit, it is possible to reduce heat and size of the depth camera 195c.
한편, 광출력부(210)는, 광변환부(320)에서 출력되는 제1 패턴광 또는 제2 패턴광의 외부로 투사하는 렌즈(330)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 외부로 투사되는 패턴광의 품질이 향상될 수 있게 된다.Meanwhile, the light output unit 210 may further include a lens 330 projecting outside the first pattern light or the second pattern light output from the light conversion unit 320. Accordingly, the quality of the pattern light projected to the outside can be improved.
한편, 렌즈(330)는, 광의 진행 방향을 변경할 수 있으며, 이를 위해 집광 렌즈 등이 사용될 수도 있다.Meanwhile, the lens 330 may change a direction in which light travels, and a condensing lens or the like may be used for this purpose.
한편, 광변환부(320)는, 광원부(310)로부터의 제1 패턴광을 복제하여, 제1 패턴광과 다른 제2 패턴광을 생성하고 이를 출력할 수 있다.Meanwhile, the light conversion unit 320 may duplicate the first pattern light from the light source unit 310 to generate a second pattern light different from the first pattern light and output it.
특히, 광변환부(320)는, 제1 시점에, 제1 패턴광을 투과하여 출력하고, 제2 시점에, 변환되어 생성된 제2 패턴광을 출력할 수 있다. 이에 따라, 제1 패턴광 내의 광 간격을 넓게 형성할 수 있으므로, 발열을 저감할 수 있으며, 깊이 카메라(195c)의 사이즈도 컴팩트하게 구성할 수 있게 된다. In particular, the light conversion unit 320 may transmit and output the first pattern light at the first time point and output the second pattern light generated by being converted at the second time point. Accordingly, since the light gap in the first pattern light can be formed wide, heat generation can be reduced, and the size of the depth camera 195c can be configured compactly.
한편, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 광 패턴은, 중첩되지 않는다. 이에 따라, 제1 패턴광 내의 광 간격을 넓게 형성할 수 있으므로, 발열을 저감할 수 있으며, 깊이 카메라(195c)의 사이즈도 컴팩트하게 구성할 수 있게 된다. On the other hand, the optical patterns of the first pattern light and the second pattern light do not overlap. Accordingly, since the light gap in the first pattern light can be formed wide, heat generation can be reduced, and the size of the depth camera 195c can be configured compactly.
이를 위해, 광변환부(320)는, 마이크로 렌즈 또는 액체 렌즈를 구비할 수 있다. 이에 따라, 제1 패턴광과 광 패턴이 중첩되지 않은 제2 패턴광을 간단하게 구현할 수 있게 된다. To this end, the light conversion unit 320 may include a micro lens or a liquid lens. Accordingly, it is possible to easily implement the second pattern light in which the first pattern light and the light pattern do not overlap.
한편, 광변환부(320)가, 리퀴드 렌즈(500)를 구비하는 경우, 프로세서(270)는, 제1 시점에, 리퀴드 렌즈(500)에 제1 전기 신호를 인가하고, 제2 시점에, 리퀴드 렌즈(500)에 제2 전기 신호를 인가할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈(500)를 간단하게 구동할 수 있게 된다.Meanwhile, when the light conversion unit 320 includes the liquid lens 500, the processor 270 applies a first electrical signal to the liquid lens 500 at a first time point and at a second time point, The second electrical signal may be applied to the liquid lens 500. Accordingly, the liquid lens 500 can be easily driven.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 깊이 카메라의 동작 방법을 도시한 순서도이고, 도 8a 내지 도 11은 도 7의 동작 방법 설명에 참조되는 도면이다.7 is a flowchart illustrating an operation method of a depth camera according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 8A to 11 are views referred to for describing the operation method of FIG.
도면을 참조하면, 깊이 카메라(195c) 내의 프로세서(270)는, 제1 시점인지 여부를 판단하고(S705), 해당하는 경우, 제1 패턴광이 출력되도록 제어한다(S710).Referring to the drawing, the processor 270 in the depth camera 195c determines whether it is the first viewpoint (S705) and, if applicable, controls to output the first pattern light (S710).
광출력부(210) 내의 광원부(310)는, 복수의 광원을 구비하고, 복수의 광원에 기초한 제1 패턴광을 출력할 수 있다.The light source unit 310 in the light output unit 210 includes a plurality of light sources and can output a first pattern light based on the plurality of light sources.
예를 들어, 광원부(310)는, 복수의 수직 공진 표면 발광 레이저다이오드(VSCEL)를 구비하고, 도 8a와 같이, 제1 시점(T1m)에, 면광원으로서, 제1 패턴광(PTa)을 출력할 수 있다.For example, the light source unit 310 includes a plurality of vertical resonant surface emitting laser diodes (VSCEL), and as shown in FIG. 8A, at the first time point T1m, the first pattern light PTa is used as a surface light source. Can print
한편, 광원부(310)로부터 제1 패턴광(PTa)을 입력받은 광변환부(320)는, 도 8a와 같이, 제1 시점(T1m)에, 별도의 광변환 없이, 제1 패턴광(PTa)을 투과하여 출력할 수 있다.On the other hand, the light conversion unit 320 receives the first pattern light (PTa) from the light source unit 310, as shown in Figure 8a, at a first time point (T1m), without a separate light conversion, the first pattern light (PTa) ) Can be output.
예를 들어, 광변환부(320)가, 리퀴드 렌즈(500)를 구비하는 경우, 도 12a의 (b)와 같이, 리퀴드 렌즈(500)는 광의 진행 방향을 변경하지 않을 수 있다.For example, when the light conversion unit 320 includes a liquid lens 500, as shown in FIG. 12A (b), the liquid lens 500 may not change the light traveling direction.
이에 따라, 렌즈(330)는, 도 8a와 같이, 제1 시점(T1m)에, 제1 패턴광(PTa)을 외부로 출력할 수 있다.Accordingly, the lens 330 may output the first pattern light PTa to the outside at the first time point T1m, as shown in FIG. 8A.
한편, 제705 단계(S705)에서, 제1 시점인지 아닌 경우, 프로세서(270)는, 제2 시점인지 여부를 판단하고(S707), 해당하는 경우, 제2 패턴광이 출력되도록 제어한다(S715).Meanwhile, in step 705 (S705), if it is not the first time point, the processor 270 determines whether it is the second time point (S707), and if so, controls the second pattern light to be output (S715). ).
예를 들어, 광원부(310)는, 도 8b와 같이, 제2 시점(T2m)에, 면광원으로서, 제1 패턴광(PTa)을 출력할 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 8B, the light source unit 310 may output the first pattern light PTa as the surface light source at the second time point T2m.
한편, 광원부(310)로부터 제1 패턴광(PTa)을 입력받은 광변환부(320)는, 도 8b와 같이, 제2 시점(T2m)에, 광변환을 수행하여, 제1 패턴광(PTa)을 제2 패턴광(PTb)으로 변환하여 출력할 수 있다.Meanwhile, the light conversion unit 320 that receives the first pattern light PTa from the light source unit 310 performs light conversion at a second time point T2m, as shown in FIG. 8B, so that the first pattern light PTa ) May be converted into the second pattern light PTb and output.
제1 패턴광(PTa)과 제2 패턴광(PTb)의 광 패턴은, 광 해상도 증가를 위해, 중첩되지 않는 것이 바람직하다.It is preferable that the light patterns of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb do not overlap in order to increase the optical resolution.
이를 위해, 광변환부(320)는, 제1 패턴광(PTa)을 일정한 방향 등으로 시프트시킬 수 있다.To this end, the light conversion unit 320 may shift the first pattern light PTa in a constant direction or the like.
예를 들어, 광변환부(320)가, 리퀴드 렌즈(500)를 구비하는 경우, 도 12a의 (a) 또는 (c)와 같이, 또는 도 12b의 (b)와 같이, 리퀴드 렌즈(500)는 광의 진행 방향을 변경할 수 있다. For example, when the light conversion unit 320 includes a liquid lens 500, as shown in (a) or (c) of FIG. 12A or (b) of FIG. 12B, the liquid lens 500 Can change the direction of light travel.
이에 따라, 렌즈(330)는, 도 8b와 같이, 제2 시점(T2m)에, 제2 패턴광(PTb)을 외부로 출력할 수 있다(S710).Accordingly, the lens 330 may output the second pattern light PTb to the outside at the second time point T2m, as shown in FIG. 8B (S710).
결국, 광변환부(320)가, 리퀴드 렌즈(500)를 구비하는 경우, 프로세서(270)는, 제1 시점에, 리퀴드 렌즈(500)에 제1 전기 신호를 인가하고, 제2 시점에, 리퀴드 렌즈(500)에 제2 전기 신호를 인가할 수 있다. 이에 따라, 리퀴드 렌즈(500)를 간단하게 구동할 수 있게 된다.As a result, when the light conversion unit 320 includes a liquid lens 500, the processor 270 applies a first electrical signal to the liquid lens 500 at a first time point, and at a second time point, The second electrical signal may be applied to the liquid lens 500. Accordingly, the liquid lens 500 can be easily driven.
다음, 제1 패턴광 출력 이후, 광검출부(280)는, 제1 패턴광에 대응하여, 외부 피사체에서 반사되는 제1 수신광을 수신하고 검출할 수 있다(S720).Next, after outputting the first pattern light, the photodetector 280 may receive and detect the first received light reflected from the external object in response to the first pattern light (S720).
다음, 제2 패턴광 이후, 광검출부(280)는, 제2 패턴광에 대응하여, 외부 피사체에서 반사되는 제2 수신광을 수신하고 검출할 수 있다(S725).Next, after the second pattern light, the photodetector 280 may receive and detect the second received light reflected from the external object in response to the second pattern light (S725).
프로세서(270)는, 제1 시점과 제2 시점 이후, 광검출부(280)로부터의 제1 반사광에 대응하는 전기 신호와, 제2 반사광에 대응하는 전기 신호를 수신하고, 이를 합성할 수 있다(S730),The processor 270 may receive an electrical signal corresponding to the first reflected light from the photodetector 280 and an electrical signal corresponding to the second reflected light from the first time point and the second time point, and synthesize them ( S730),
즉, 프로세서(270)는, 제1 시점과 제2 시점 이후, 광검출부(280)로부터의 제1 반사광과 제2 반사광을 합성할 수 있다.That is, the processor 270 may synthesize the first reflected light and the second reflected light from the photodetector 280 after the first time point and the second time point.
그리고, 프로세서(270)는, 합성된 신호 또는 합성된 광에 기초하여, 깊이 정보를 연산할 수 있다(S735).Then, the processor 270 may calculate depth information based on the synthesized signal or the synthesized light (S735).
도 8c의 (a)는, 제1 패턴광(PTa)을 예시하며, 도 8c의 (b)는, 제2 패턴광(PTb)을 예시하며, 도 8c의 (c)는, 제1 패턴광(PTa)과 제2 패턴광(PTb)이 합성된 합성광(PTc)을 예시한다.8C (a) illustrates the first pattern light PTa, FIG. 8C (b) illustrates the second pattern light PTb, and FIG. 8C (c) shows the first pattern light The composite light PTc in which (PTa) and the second pattern light PTb are synthesized is exemplified.
이와 같이, 제1 패턴광(PTa)과 제2 패턴광(PTb)이 중첩되지 않는 경우, 합성광(PTc)의 광 패턴 해상도는, 제1 패턴광(PTa) 또는 제2 패턴광(PTb)의 광 패턴 해상도의 대략 2배가 된다. As described above, when the first pattern light PTa and the second pattern light PTb do not overlap, the optical pattern resolution of the composite light PTc is the first pattern light PTa or the second pattern light PTb. It is approximately twice the resolution of the optical pattern.
이에 따라, 종래의 복수의 패턴광을 동시에 출력하는 방식 보다, 발열을 저감할 수 있으며, 광 패턴 해상도를 동등하거나, 그 이상으로 구현할 수 있게 된다.Accordingly, heat generation can be reduced, and the optical pattern resolution can be equal to or higher than the conventional method of simultaneously outputting a plurality of pattern lights.
도 8c와 유사하게, 프로세서(270)는, 제1 반사광과 제2 반사광을 합성하고, 합성된 광에 기초하여, 거리 정보를 연산할 수 있다.Similar to FIG. 8C, the processor 270 may synthesize the first reflected light and the second reflected light, and calculate distance information based on the synthesized light.
이에 따라, 제1 반사광 또는 제2 반사광의 광 패턴 해상도의 대략 2배의 광 패턴 해상도에 기초하여, 거리 정보를 연산할 수 있게 된다. 따라서, 외부 피사체에 대한 정확한 거리 연산이 가능하게 된다.Accordingly, it is possible to calculate the distance information based on the optical pattern resolution of approximately twice the optical pattern resolution of the first reflected light or the second reflected light. Therefore, it is possible to accurately calculate the distance to the external subject.
도 8d는, 제1 면(SFa)과 제2 면(SFb)에 투사되는 제1 합성광(PTam)과 제2 합성광(PTBm)을 예시한다.8D illustrates the first composite light PTam and the second composite light PTBm projected on the first surface SFa and the second surface SFb.
제1 합성광(PTam)은, 도 8c의 제1 패턴광(PTa)과 제2 패턴광(PTb)이 합성된 것일 수 있다.The first synthetic light PTam may be obtained by combining the first pattern light PTa and the second pattern light PTb of FIG. 8C.
제1 면(SFa)과 제2 면(SFb)의 거리 또는 각도 차이에 따라, 제1 합성광(PTam) 내의 인접하는 제1 광(Pa)과 제2 광(Pb)의 거리 차이는 d 이나, 제2 합성광(PTBm) 내의 인접하는 제1 광(Pa')과 제2 광(Pb')의 거리 차이는 d1로 나타날 수 있다.Depending on the distance or angle difference between the first surface SFa and the second surface SFb, the distance difference between the adjacent first light Pa and the second light Pb in the first composite light PTam is d, , The distance difference between the adjacent first light Pa 'and the second light Pb' in the second synthetic light PTBm may be represented by d1.
프로세서(270)는, d와 d1의 차이에 따라, 외부 피사체에 대한 거리 정보를 연산할 수 있게 된다.The processor 270 may calculate distance information on the external subject according to the difference between d and d1.
한편, 본 발명에서는, 패턴광을 출력하는 깊이 카메라(195c)에서 발열 저감, 및 사이즈 저감을 위해, 하나의 광원부로부터의 패턴광을 복제하여, 사용하는 것으로 하였다.On the other hand, in the present invention, in order to reduce heat generation and reduce size in the depth camera 195c that outputs pattern light, it is assumed that pattern light from one light source unit is copied and used.
본 발명의 다른 실시예에서는, 온도 검출부(260)를 통해, 감지된 온도 정보에 기초하여 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the temperature detection unit 260 may reduce heat generation of the depth camera 195c based on the sensed temperature information.
이를 위해, 한편, 깊이 카메라(195c) 및 이를 구비하는 이동 단말기(100)는, 온도 검출부(260)를 더 포함하고, 프로세서(270)는, 검출되는 온도에 따라, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 가변되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감할 수 있게 된다. To this end, on the other hand, the depth camera 195c and the mobile terminal 100 having the same, further include a temperature detector 260, and the processor 270, according to the detected temperature, the first pattern light and the second The output period of the pattern light can be controlled to be variable. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
한편, 프로세서(270)는, 도 9a와 같이, 검출되는 온도가 높을수록, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 9A, the processor 270 may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to increase as the detected temperature increases. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
도 10의 (a)는, 온도가 Ta인 경우, 제1 패턴광(PTa)과, 제2 패턴광(PTb)의 출력 주기는, 각각 2T1 인 것을 예시한다.10A illustrates that when the temperature is Ta, the output periods of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb are 2T1, respectively.
한편, 도 10의 (a)는, 온도가 Ta인 경우, 서로 교호하게 출력되는 제1 패턴광(PTa)과, 제2 패턴광(PTb)의 출력 간격은, T1인 것을 예시한다.On the other hand, (a) of FIG. 10 illustrates that when the temperature is Ta, the output intervals of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb alternately output are T1.
도 10의 (b)는, 온도가 Ta 보다 높은 Tb인 경우, 제1 패턴광(PTa)과, 제2 패턴광(PTb)의 출력 주기는, 각각 2T2 인 것을 예시한다. 이때, T2 는 T1 보다 큰 것이 바람직하다.10B illustrates that when the temperature is Tb higher than Ta, the output periods of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb are 2T2, respectively. At this time, T2 is preferably larger than T1.
한편, 도 10의 (b)는, 온도가 Ta 보다 높은 Tb인 경우, 서로 교호하게 출력되는 제1 패턴광(PTa)과, 제2 패턴광(PTb)의 출력 간격은, T2인 것을 예시한다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감할 수 있게 된다. On the other hand, (b) of FIG. 10 illustrates that when the temperature is Tb higher than Ta, the output intervals of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb alternately output are T2. . Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
한편, 프로세서(270)는, 도 9b와 같이, 검출되는 온도가 높을수록, 광원부(310)에서 출력되는 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 9B, the processor 270 may control the higher the detected temperature, the lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit 310. Accordingly, it is possible to reduce the heat generated by the depth camera 195c.
이를 위해, 프로세서(270)는, 복수의 광원에 대한 제어를 수행하여, 광원부(310)에서 출력되는 제1 패턴광의 해상도를 가변할 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감하면서, 깊이 정보의 해상도를 가변할 수 있게 된다. To this end, the processor 270 may perform control on a plurality of light sources to change the resolution of the first pattern light output from the light source unit 310. Accordingly, it is possible to change the resolution of the depth information while reducing the heat generated by the depth camera 195c.
이와 유사하게, 깊이 카메라(195c) 및 이를 구비하는 이동 단말기(100)의 이동시, 깊이 정보 연산의 정확성 향상을 위해, 패턴광의 출력 주기, 또는 패턴광의 해상도를 가변하는 것도 가능하다. Similarly, when moving the depth camera 195c and the mobile terminal 100 having the same, it is also possible to vary the output period of the pattern light or the resolution of the pattern light in order to improve the accuracy of the depth information calculation.
예를 들어, 프로세서(270)는, 도 9c와 같이, 깊이 카메라(195c)의 이동량이 커질수록, 제1 패턴광과 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 정보의 정확성이 향상될 수 있게 된다. For example, as illustrated in FIG. 9C, the processor 270 may control the output periods of the first pattern light and the second pattern light to increase as the amount of movement of the depth camera 195c increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
한편, 프로세서(270)는, 도 9d와 같이, 깊이 카메라(195c)의 이동량이 커질수록, 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 깊이 정보의 정확성이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 9D, the processor 270 may control the resolution of the first pattern light to decrease as the movement amount of the depth camera 195c increases. Accordingly, the accuracy of depth information can be improved.
도 11의 (a)는, 온도가 Ta1인 경우, 제1 패턴광(PTam)과, 제2 패턴광(PTbm)의 출력 주기는, 각각 2T1 인 것을 예시한다.11A illustrates that when the temperature is Ta1, the output periods of the first pattern light PTam and the second pattern light PTbm are 2T1, respectively.
한편, 도 11의 (a)는, 온도가 Ta1인 경우, 서로 교호하게 출력되는 제1 패턴광(PTam)과, 제2 패턴광(PTbm)의 출력 간격은, T1인 것을 예시한다.On the other hand, (a) of FIG. 11 illustrates that when the temperature is Ta1, the output intervals of the first pattern light PTam and the second pattern light PTbm alternately output are T1.
도 11의 (b)는, 온도가 Ta1 보다 높은 Tb1인 경우, 제1 패턴광(PTa)과, 제2 패턴광(PTb)의 출력 주기는, 각각 2T1 인 것을 예시한다. 11B illustrates that when the temperature is Tb1 higher than Ta1, the output periods of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb are 2T1, respectively.
한편, 도 11의 (b)는, 온도가 Ta1 보다 높은 Tb1인 경우, 서로 교호하게 출력되는 제1 패턴광(PTa)과, 제2 패턴광(PTb)의 출력 간격은, T1인 것을 예시한다. On the other hand, (b) of FIG. 11 illustrates that when the temperature is Tb1 higher than Ta1, the output intervals of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb alternately output are T1. .
한편, 도 11의 (a)와 비교하여, 도 11의 (b)의 제1 패턴광(PTa)과 제2 패턴광(PTb)의 패턴의 양은, 도 11의 (a)의 제1 패턴광(PTam)과 제2 패턴광(PTbm)의 패턴의 양 보다 작은 것이 바람직하다.On the other hand, the amount of the pattern of the first pattern light PTa and the second pattern light PTb in FIG. 11 (b) compared to FIG. 11 (a) is the first pattern light in FIG. 11 (a). It is preferable that it is smaller than the amount of the pattern of (PTam) and the 2nd pattern light PTbm.
즉, 온도가 더 높은, 도 11의 (b)의 경우에, 출력되는 패턴광의 패턴광 해상도도가 더 낮을 수 있다. 이에 따라, 깊이 카메라(195c)의 발열을 저감하면서, 외부 피사체에 대한 깊이 정보를 연산할 수 있게 된다.That is, in the case of FIG. 11 (b) where the temperature is higher, the pattern light resolution of the outputted pattern light may be lower. Accordingly, while reducing the heat generated by the depth camera 195c, it is possible to calculate the depth information for the external subject.
도 12a 내지 도 12b는 리퀴드 렌즈의 구동 방식을 설명하는 도면이다.12A to 12B are views illustrating a driving method of a liquid lens.
먼저, 도 12a의 (a)는, 리퀴드 렌즈(500)에 제1 전압(V1)이 인가되어, 리퀴드 렌즈가 오목 렌즈와 같이 동작하는 것을 예시한다. First, FIG. 12A (a) illustrates that the first voltage V1 is applied to the liquid lens 500, and the liquid lens operates like a concave lens.
다음, 도 12a의 (b)는, 리퀴드 렌즈(500)에 제1 전압(V1) 보다 큰 제2 전압(V2)이 인가되어, 리퀴드 렌즈가 광의 진행 방향을 변경하지 않는 것을 예시한다. Next, FIG. 12A (b) illustrates that the liquid lens 500 is applied with a second voltage V2 that is greater than the first voltage V1, so that the liquid lens does not change the traveling direction of light.
다음, 도 12a의 (c)는, 리퀴드 렌즈(500)에 제2 전압(V2) 보다 큰 제3 전압(V3)이 인가되어, 리퀴드 렌즈가 볼록 렌즈와 같이 동작하는 것을 예시한다. Next, FIG. 12A (c) illustrates that the liquid lens 500 is applied with a third voltage V3 greater than the second voltage V2, so that the liquid lens operates like a convex lens.
한편, 도 12a에서는, 인가되는 전압의 레벨에 따라, 리퀴드 렌즈의 곡률 또는 디옵터가 변하는 것을 예시하나, 이에 한정되지 않으며, 인가되는 펄스의 펄스폭에 따라, 리퀴드 렌즈의 곡률 또는 디옵터가 변하는 것도 가능하다.Meanwhile, in FIG. 12A, although the curvature or diopter of the liquid lens is changed according to the level of the applied voltage, it is not limited thereto, and the curvature or diopter of the liquid lens may be changed according to the pulse width of the applied pulse. Do.
다음, 도 12b의 (a)는, 리퀴드 렌즈(500) 내의 리퀴드이 동일한 곡률을 가짐에 따라, 볼록 렌즈와 같이 동작하는 것을 예시한다. Next, FIG. 12B (a) illustrates that the liquid in the liquid lens 500 has the same curvature and thus operates like a convex lens.
즉, 도 12b의 (a)에 따르면, 입사광(Lpaa)이 집중되어, 해당하는 출력광(Lpab)이 출력되게 된다.That is, according to (a) of FIG. 12B, the incident light Lpaa is concentrated and the corresponding output light Lpab is output.
다음, 도 12b의 (b)는, 리퀴드 렌즈(500) 내의 리퀴드이 비대칭 곡면을 가짐에 따라, 광의 진행 방향이 상측으로 변경되는 것을 예시한다. Next, FIG. 12B (b) illustrates that as the liquid in the liquid lens 500 has an asymmetrical curved surface, the traveling direction of light is changed upward.
즉, 도 12b의 (b)에 따르면, 입사광(Lpaa)이 상측으로 집중되어, 해당하는 출력광(Lpac)이 출력되게 된다.That is, according to (b) of FIG. 12B, the incident light Lpaa is concentrated upward and the corresponding output light Lpac is output.
도 13a 내지 도 13c 리퀴드 렌즈의 구조를 도시하는 도면이다. 특히, 도 13a는 리퀴드 렌즈의 상면도를 도시하며, 도 13b는 리퀴드 렌즈의 하면도를 도시하며, 도 13c는 도 13a 및 도 13c의 I-I'의 단면도를 도시한다.13A to 13C are views showing the structure of the liquid lens. In particular, FIG. 13A shows a top view of the liquid lens, FIG. 13B shows a bottom view of the liquid lens, and FIG. 13C shows a cross-sectional view of I-I 'of FIGS. 13A and 13C.
특히, 도 13a는, 도 12a 내지 도 12b의 리퀴드 렌즈(500)의 우측면에 대응하는 도면이고, 도 13b는 도 12a 내지 도 12b의 리퀴드 렌즈(500)의 좌측면에 대응하는 도면일 수 있다.In particular, FIG. 13A is a view corresponding to the right side of the liquid lens 500 of FIGS. 12A to 12B, and FIG. 13B may be a view corresponding to the left side of the liquid lens 500 of FIGS. 12A to 12B.
도면을 참조하면, 리퀴드 렌즈(500)는, 도 13a와 같이, 상부에, 공통 전극(COM)(520)이 배치될 수 있다. 이때, 공통 전극(COM)(520)은, 튜브 형태로 배치될 수 있으며, 공통 전극(COM)(520)의 하부 영역에, 특히, 중공에 대응하는 영역에, 리퀴드(530)가 배치될 수 있다.Referring to the drawings, the liquid lens 500 may have a common electrode (COM) 520 disposed thereon, as illustrated in FIG. 13A. In this case, the common electrode (COM) 520 may be disposed in a tube shape, and the liquid 530 may be disposed in a lower region of the common electrode (COM) 520, particularly in a region corresponding to hollow. have.
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 공통 전극(COM)(520)의 절연을 위해, 공통 전극(COM)(520)과 리퀴드 사이에, 절연체(미도시)가 배치되는 것도 가능하다.On the other hand, although not shown in the drawing, for insulation of the common electrode (COM) 520, an insulator (not shown) may be disposed between the common electrode (COM) 520 and the liquid.
그리고, 도 13b와 같이, 공통 전극(COM)(520)의 하부, 특히, 리퀴드(530)의 하부에, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)이 배치될 수 있다. 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)은, 특히, 리퀴드(530)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 았다.In addition, as illustrated in FIG. 13B, a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d may be disposed under the common electrode COM 520, particularly under the liquid 530. The plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d, in particular, may be disposed in a form surrounding the liquid 530.
그리고, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과 리퀴드(530) 사이에, 절연을 위한 복수의 절연체(550a~550d)가 각각 배치될 수 있다.Also, a plurality of insulators 550a to 550d for insulation may be disposed between the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the liquid 530.
즉, 리퀴드 렌즈(500)는, 공통 전극(COM)(520)과, 공통 전극(COM)(520)과 이격되어 배치되는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 상기 공통 전극(COM)(520)과 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d) 사이에 배치되는, 리퀴드(530) 및 전기 전도성 수용액(도 13c의 595)을 구비할 수 있다.That is, the liquid lens 500 includes a common electrode (COM) 520, a plurality of electrodes (LA to LD) 540a to 540d spaced apart from the common electrode (COM) 520, and the common electrode A liquid 530 and an electrically conductive aqueous solution (595 in FIG. 13C) disposed between the (COM) 520 and the plurality of electrodes LA to LD (540a to 540d) may be provided.
도 13c를 참조하면, 리퀴드 렌즈(500)는, 제1 기판(510) 상의 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)의 절연을 위한 복수의 절연체(550a~550d), 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d) 상의 리퀴드(530)와, 리퀴드(530) 상의 전기 전도성 수용액(electroconductive aqueous solution)(595)과, 리퀴드(530)와 이격되어 배치되는 공통 전극(COM)(520), 공통 전극(COM)(520) 상의 제2 기판(515)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 13C, the liquid lens 500 insulates a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d on the first substrate 510. For the plurality of insulators (550a ~ 550d), a plurality of electrodes (LA ~ LD) (540a ~ 540d) on the liquid 530, the liquid 530 on the electrically conductive aqueous solution (electroconductive aqueous solution) 595, and the liquid A common electrode (COM) 520 that is spaced apart from the 530 and a second substrate 515 on the common electrode (COM) 520 may be provided.
공통 전극(520)은 중공을 가지고 튜브 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 중공 영역에, 리퀴드(530), 및 전기 전도성 수용액(595)이 배치될 수 있다. 리퀴드(530)는, 도 13a 내지 도 13b와 같이, 원형으로 배치될 수 있다. 이때의 리퀴드(530)는, 오일 등의 비전도성 액체일 수 있다.The common electrode 520 may have a hollow shape and be formed in a tube shape. In addition, the liquid 530 and the electrically conductive aqueous solution 595 may be disposed in the hollow region. The liquid 530 may be arranged in a circular shape, as shown in FIGS. 13A to 13B. The liquid 530 at this time may be a non-conductive liquid such as oil.
한편, 중공 영역의 하부에서 상부로 갈수록, 그 크기가 커질 수 있으며, 이에 따라, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)은, 하부에서 상부로 갈수록, 그 크기가 작아질 수 있다. On the other hand, as it goes from the lower portion to the upper portion of the hollow region, the size may be increased, and accordingly, the plurality of electrodes LA to LD (540a to 540d) may be smaller in size from the lower portion to the upper portion.
도 13c에서는, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d) 중 제1 전극(LA)(540a)과, 제2 전극(LB)(540b)이 경사지게 형성되며, 하부에서 상부로 갈수록, 그 크기가 작아지는 것을 예시한다.In FIG. 13C, the first electrode LA (540a) and the second electrode (LB) 540b among the plurality of electrodes LA to LD (540a to 540d) are formed to be inclined. It is illustrated that the size becomes small.
한편, 도 13a 내지 도 13c와 달리, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)이, 공통 전극(520)의 위치인 상부에 형성되고, 공통 전극(520)이 하부에 형성되는 것도 가능하다.Meanwhile, unlike FIGS. 13A to 13C, a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d are formed at an upper portion of the common electrode 520 and a common electrode 520 is formed at a lower portion. Do.
한편, 도 13a 내지 도 13c, 복수의 전극으로 4개의 전극을 예시하나, 이에 한정되지 않으며, 2개 이상의 다양한 개수의 전극이 형성되는 것이 가능하다.Meanwhile, FIGS. 13A to 13C illustrate four electrodes as a plurality of electrodes, but are not limited thereto, and it is possible that two or more different numbers of electrodes are formed.
한편, 도 13c에서, 공통 전극(520)에 펄스 형태의 전기 신호가 인가된 이후, 소정 시간 후에, 제1 전극(LA)(540a)과, 제2 전극(LB)(540b)에 펄스 형태의 전기 신호가 인가되는 경우, 공통 전극(520)과, 제1 전극(LA)(540a), 제2 전극(LB)(540b) 사이의 전위차가 발생하며, 이에 따라, 전기 전도성을 가지는 전기 전도성 수용액(595)의 형상이 변하고, 전기 전도성 수용액(595)의 형상 변화에 대응하여, 리퀴드(530)의 내부의 리퀴드(530)의 형상이 변하게 된다.Meanwhile, in FIG. 13C, after a pulse-type electric signal is applied to the common electrode 520, after a predetermined time, the first electrode (LA) 540a and the second electrode (LB) 540b are pulsed. When an electrical signal is applied, a potential difference between the common electrode 520 and the first electrode (LA) 540a and the second electrode (LB) 540b occurs, and accordingly, an electrically conductive aqueous solution having electrical conductivity The shape of 595 changes, and in response to the shape change of the electrically conductive aqueous solution 595, the shape of the liquid 530 inside the liquid 530 changes.
한편, 본 발명에서는, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 인가되는 전기 신호에 따라, 형성되는 리퀴드(530)의 곡률을 간편하고, 신속하게 감지하는 방안을 제시한다.On the other hand, in the present invention, the plurality of electrodes (LA to LD) (540a to 540d), and the common electrode 520 according to the electric signal applied to each, the liquid 530 formed curvature of the simple and quick detection Suggests.
이를 위해, 본 발명에서의 센서부(962)는, 리퀴드 렌즈(500) 내의 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)와, 전기 전도성 수용액(595) 사이의 경계 영역(Ac0)의 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지한다.To this end, the sensor unit 962 in the present invention is the area of the boundary region Ac0 between the first insulator 550a on the first electrode 540a in the liquid lens 500 and the electrically conductive aqueous solution 595. Detect changes in size or area.
도 13c에서는, 경계 영역(Ac0)의 면적으로 AM0를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Ac0)의 면적이, AM0인 것을 예시한다.In Fig. 13C, AM0 is exemplified as the area of the boundary area Ac0. In particular, it is exemplified that the area of the boundary region Ac0 in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AM0.
도 13c에서는, 리퀴드(530)가 오목하거나 볼록하지 않고, 제1 기판(510) 등과 평행한 것을 예시한다. 이때의 곡률은, 예를 들어, 0 으로 정의할 수 있다.In FIG. 13C, it is illustrated that the liquid 530 is not concave or convex, and is parallel to the first substrate 510 and the like. The curvature at this time can be defined as 0, for example.
한편, 도 13c와 같이, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Ac0)에 대해, 다음의 수학식 1에 의해, 커패시턴스(C)가 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 13C, for the boundary region Ac0 in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a, the capacitance is represented by Equation 1 below. (C) may be formed.
수학식 1
Figure PCTKR2019014212-appb-M000001
Equation 1
Figure PCTKR2019014212-appb-M000001
이때의 ε는 유전체(550a)의 유전율, A는 경계 영역(Ac0)의 면적, d는, 제1 유전체(550a)의 두께를 나타낼 수 있다.At this time, ε may represent the dielectric constant of the dielectric 550a, A may represent the area of the boundary region Ac0, and d may indicate the thickness of the first dielectric 550a.
여기서, ε, d는, 고정값이라 가정하면, 커패시턴스(C)에 큰 영향을 미치는 것은, 경계 영역(Ac0)의 면적일 수 있다.Here, assuming that ε and d are fixed values, it may be the area of the boundary area Ac0 that greatly affects the capacitance C.
즉, 경계 영역(Ac0)의 면적이 클수록, 경계 영역(Ac0)에 형성되는 커패시턴스(C)가 커질수 있다.That is, the larger the area of the boundary area Ac0, the larger the capacitance C formed in the boundary area Ac0 may be.
한편, 리퀴드(530)의 곡률이 가변될수록, 경계 영역(Ac0)의 면적이 가변되므로, 본 발명에서는, 센서부(962)를 이용하여, 경계 영역(Ac0)의 면적을 감지하거나, 또는 경계 영역(Ac0)에 형성되는 커패시턴스(C)를 감지하는 것으로 한다.On the other hand, as the curvature of the liquid 530 varies, the area of the boundary area Ac0 varies. In the present invention, the area of the boundary area Ac0 is sensed by using the sensor unit 962 or the boundary area It is assumed that the capacitance C formed in (Ac0) is sensed.
한편, 도 13c의 커패시턴스는, CAc0 라 정의할 수 있다.Meanwhile, the capacitance of FIG. 13C can be defined as CAc0.
도 14a 내지 도 14e는, 리퀴드 렌즈(500)의 다양한 곡률을 예시하는 도면이다.14A to 14E are diagrams illustrating various curvatures of the liquid lens 500.
먼저, 도 14a는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제1 곡률(Ria)이 형성되는 것을 예시한다.First, FIG. 14A illustrates that the first curvature Ria is formed in the liquid 530 according to the application of electric signals to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
도 14a에서는, 리퀴드(530)에 제1 곡률(Ria)이 형성됨에 따라, 경계 영역(Aaa)의 면적으로 AMa(>AM0)를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Aaa)의 면적이, AMa인 것을 예시한다.In FIG. 14A, as the first curvature Ria is formed in the liquid 530, AMa (> AM0) is illustrated as the area of the boundary area Aaa. In particular, it is illustrated that the area of the boundary region Aaa in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMa.
수학식 1에 따르면, 도 13c에 비해, 도 14a에서의 경계 영역(Aaa)의 면적이 더 커지므로, 경계 영역(Aaa)의 커패시턴스가 더 커지게 된다. 한편, 도 14a의 커패시턴스는, CAaa 라 정의할 수 있으며, 도 13c의 커패시턴스인 CAc0 보다 큰 값을 가지게 된다. According to Equation 1, since the area of the boundary area Aaa in FIG. 14A is larger than that of FIG. 13C, the capacitance of the boundary area Aaa is greater. Meanwhile, the capacitance of FIG. 14A can be defined as CAaa, and has a larger value than the capacitance CAc0 of FIG. 13C.
이때의 제1 곡률(Ria)은 정극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제1 곡률(Ria)이 +2 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. At this time, the first curvature Ri may be defined as having a positive polarity value. For example, it may be defined that the first curvature Ria has a +2 level.
다음, 도 14b는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제2 곡률(Rib)이 형성되는 것을 예시한다.Next, FIG. 14B illustrates that a second curvature Rib is formed in the liquid 530 according to the application of electric signals to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
도 14b에서는, 리퀴드(530)에 제2 곡률(Rib)이 형성됨에 따라, 경계 영역(Aba)의 면적으로 AMb(>AMa)를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Aba)의 면적이, AMb인 것을 예시한다.In FIG. 14B, as the second curvature Rib is formed in the liquid 530, AMb (> AMa) is illustrated as the area of the boundary area Abba. In particular, it is illustrated that the area of the boundary region Aba in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMb.
수학식 1에 따르면, 도 14a에 비해, 도 14b에서의 경계 영역(Aba)의 면적이 더 커지므로, 경계 영역(Aba)의 커패시턴스가 더 커지게 된다. 한편, 도 14b의 커패시턴스는, CAba 라 정의할 수 있으며, 도 14a의 커패시턴스인 CAaa 보다 큰 값을 가지게 된다. According to Equation 1, since the area of the boundary area Aba in FIG. 14B is larger than that of FIG. 14A, the capacitance of the boundary area Aba is greater. Meanwhile, the capacitance of FIG. 14B can be defined as CAba, and has a larger value than the capacitance of CAaa of FIG. 14A.
이때의 제2 곡률(Rib), 제1 곡률(Ria) 보다 크기가 작은 정극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제2 곡률(Rib)이 +4 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. At this time, the second curvature Rib and the first curvature Ria may be defined as having a smaller positive polarity value. For example, it may be defined that the second curvature Rib has a +4 level.
한편, 도 14a, 도 14b에 따르면, 리퀴드 렌즈(500)는 볼록 렌즈로서 동작하며, 이에 따라, 입사광(LP1)이 집중된 출력광(LP1a)이 출력된다. Meanwhile, according to FIGS. 14A and 14B, the liquid lens 500 operates as a convex lens, and accordingly, the output light LP1a in which the incident light LP1 is concentrated is output.
다음, 도 14c는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제3 곡률(Ric)이 형성되는 것을 예시한다.Next, FIG. 14C illustrates that a third curvature Ric is formed in the liquid 530 according to the application of an electric signal to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
특히, 도 14c에서는, 좌측 경계 영역(Aca)의 면적으로 AMa를 예시하며, 우측 경계 영역(Acb)의 면적으로 AMb(>AMa)를 예시한다. In particular, in FIG. 14C, AMa is illustrated as the area of the left boundary region Aca, and AMb (> AMa) is illustrated as the area of the right boundary region Akb.
특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Aca)의 면적이, AMa이고, 제2 전극(540b) 상의 제2 절연체(550b)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Acb)의 면적이, AMb인 것을 예시한다.In particular, the area of the boundary region Aca in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMa, and the second insulator on the second electrode 540b It is exemplified that the area of the boundary region Acb in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of 550b is AMb.
이에 따라, 좌측 경계 영역(Aca)의 커패시턴스는, CAaa 일 수 있으며, 우측 경계 영역(Acb)의 커패시턴스는, CAba 일 수 있다.Accordingly, the capacitance of the left boundary region Aca may be CAaa, and the capacitance of the right boundary region Acb may be CAba.
이때의 제3 곡률(Ric)은 정극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제3 곡률(Ric)이 +3 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. At this time, the third curvature Ric may be defined as having a positive polarity value. For example, it may be defined that the third curvature Ric has a +3 level.
한편, 도 14c에 따르면, 리퀴드 렌즈(500)는 볼록 렌즈로서 동작하며, 이에 따라, 입사광(LP1)이 일측으로 더 집중된 출력광(LP1b)이 출력된다. Meanwhile, according to FIG. 14C, the liquid lens 500 operates as a convex lens, and accordingly, the output light LP1b in which the incident light LP1 is more concentrated toward one side is output.
다음, 도 14d는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제4 곡률(Rid)이 형성되는 것을 예시한다.Next, FIG. 14D illustrates that a fourth curvature Rid is formed in the liquid 530 according to the application of an electrical signal to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
도 14d에서는, 리퀴드(530)에 제4 곡률(Rid)이 형성됨에 따라, 경계 영역(Ada)의 면적으로 AMd(<AM0)를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Ada)의 면적이, AMd인 것을 예시한다.In FIG. 14D, as the fourth curvature Rid is formed in the liquid 530, AMd (<AM0) is illustrated as the area of the boundary region Ada. In particular, it is illustrated that the area of the boundary region Ada in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMd.
수학식 1에 따르면, 도 13c에 비해, 도 14d에서의 경계 영역(Ada)의 면적이 더 작아지므로, 경계 영역(Ada)의 커패시턴스가 더 작아지게 된다. 한편, 도 14d의 커패시턴스는, CAda 라 정의할 수 있으며, 도 13c의 커패시턴스인 CAc0 보다 작은 값을 가지게 된다. According to Equation 1, since the area of the boundary area Ada in FIG. 14D is smaller than that of FIG. 13C, the capacitance of the boundary area Ada is smaller. Meanwhile, the capacitance of FIG. 14D can be defined as CAda, and has a smaller value than the capacitance CAc0 of FIG. 13C.
이때의 제4 곡률(Rid)은 부극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제4 곡률(Rid)이 -2 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. At this time, the fourth curvature Rid may be defined as having a negative polarity value. For example, it may be defined that the fourth curvature Rid has a -2 level.
다음, 도 14e는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제5 곡률(Rie)이 형성되는 것을 예시한다.Next, FIG. 14E illustrates that a fifth curvature Rie is formed in the liquid 530 according to the application of electric signals to the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the common electrode 520, respectively. do.
도 14e에서는, 리퀴드(530)에 제5 곡률(Rie)이 형성됨에 따라, 경계 영역(Aea)의 면적으로 AMe(<AMd)를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Aea)의 면적이, AMe인 것을 예시한다.In FIG. 14E, as the fifth curvature Rie is formed in the liquid 530, AMe (<AMd) is illustrated as the area of the boundary area Aea. In particular, it is illustrated that the area of the boundary region (Aea) in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMe.
수학식 1에 따르면, 도 14d에 비해, 도 14e에서의 경계 영역(Aea)의 면적이 더 작아지므로, 경계 영역(Aea)의 커패시턴스가 더 작아지게 된다. 한편, 도 14e의 커패시턴스는, CAea 라 정의할 수 있으며, 도 14d의 커패시턴스인 CAda 보다 작은 값을 가지게 된다. According to Equation 1, compared to FIG. 14D, since the area of the boundary area Aea in FIG. 14E is smaller, the capacitance of the boundary area Aea is smaller. Meanwhile, the capacitance of FIG. 14E can be defined as CAea, and has a smaller value than the capacitance of CAda of FIG. 14D.
이때의 제5 곡률(Rie)은 부극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제5 곡률(Rie)이 -4 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. At this time, the fifth curvature Ri may be defined as having a negative polarity value. For example, it can be defined that the fifth curvature Rie has a -4 level.
한편, 도 14d, 도 14e에 따르면, 리퀴드 렌즈(500)는 오목 렌즈로서 동작하며, 이에 따라, 입사광(LP1)이 발산된 출력광(LP1c)이 출력된다. Meanwhile, according to FIGS. 14D and 14E, the liquid lens 500 operates as a concave lens, and accordingly, the output light LP1c from which the incident light LP1 is emitted is output.
도 15a 내지 도 15b는 광변환부의 내부 블록도의 다양한 예이다.15A to 15B are various examples of internal block diagrams of the light conversion unit.
먼저, 도 15a는 광변환부의 내부 블록도의 일예이다.First, FIG. 15A is an example of an internal block diagram of a light conversion unit.
도면을 참조하면, 도 15a의 광변환부(320a)는, 렌즈 구동부(860), 펄스폭 가변 제어부(840), 전원 공급부(890), 리퀴드 렌즈(500)를 구비할 수 있다. Referring to the drawings, the light conversion unit 320a of FIG. 15A may include a lens driving unit 860, a pulse width variable control unit 840, a power supply unit 890, and a liquid lens 500.
도 15a의 광변환부(320a)의 동작을 설명하면, 펄스폭 가변 제어부(840)가 목표 곡률에 대응하여, 펄스폭 가변 신호(V)를 출력하고, 렌즈 구동부(860)가 펄스폭 가변 신호(V)와 전원 공급부(890)의 전압(Vx)을 이용하여, 리퀴드 렌즈(500)의 복수의 전극, 및 공통 전극에 해당 전압을 출력할 수 있다.Referring to the operation of the light conversion unit 320a of FIG. 15A, the pulse width variable control unit 840 outputs a pulse width variable signal V in response to a target curvature, and the lens driver 860 outputs a pulse width variable signal. The voltage may be output to a plurality of electrodes and a common electrode of the liquid lens 500 using (V) and the voltage Vx of the power supply 890.
즉, 도 15a의 광변환부(320a)는, 리퀴드 렌즈의 곡률 가변을 위해, 오픈 루프 시스템(Open Loop System)으로 동작할 수 있다. That is, the light conversion unit 320a of FIG. 15A may operate as an open loop system to vary the curvature of the liquid lens.
도 15b는 광변환부의 내부 블록도의 다른 예이다.15B is another example of an internal block diagram of a light conversion unit.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광변환부(320b)는, 리퀴드 렌즈(500)와, 리퀴드 렌즈(500)에 전기 신호를 인가하는 렌즈 구동부(960)와, 전기 신호에 기초하여 형성된 리퀴드 렌즈(500)의 곡률을 감지하기 위한 센서부(962)와, 감지된 곡률에 기초하여, 리퀴드 렌즈(500)의 목표 곡률을 형성하도록 렌즈 구동부(960)를 제어하는 프로세서(970)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the light conversion unit 320b according to an embodiment of the present invention includes a liquid lens 500, a lens driving unit 960 applying an electric signal to the liquid lens 500, and an electric signal A sensor unit 962 for detecting the curvature of the formed liquid lens 500 and a processor 970 for controlling the lens driver 960 to form a target curvature of the liquid lens 500 based on the sensed curvature. It can contain.
한편, 도면과 달리, 광변환부(320b)는, 프로세서(970)를 포함하지 않을 수 있으며, 프로세서(970)는, 도 4의 프로세서(270) 내에 구비될 수도 있다.Meanwhile, unlike the drawing, the light conversion unit 320b may not include the processor 970, and the processor 970 may be provided in the processor 270 of FIG. 4.
한편, 센서부(962)는, 리퀴드 렌즈(500) 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액(595) 사이의 경계 영역(Ac0)의 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지할 수 있다. 이에 따라, 신속하고 정확하게 렌즈의 곡률을 감지할 수 있게 된다.On the other hand, the sensor unit 962 may detect a change in size or area of the area of the boundary region Ac0 between the insulator on the electrode in the liquid lens 500 and the electrically conductive aqueous solution 595. Accordingly, it is possible to quickly and accurately sense the curvature of the lens.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 광변환부(320b)는, 전원을 공급하는 전원 공급부(990)와, 센서부(962)에서 감지된 커패시턴스와 관련된 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터(967)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the light conversion unit 320b according to an embodiment of the present invention, a power supply unit 990 for supplying power, and an AD converter 967 converting a signal related to the capacitance detected by the sensor unit 962 into a digital signal ) May be further provided.
한편, 광변환부(320b)는, 렌즈 구동부(960)에서, 리퀴드 렌즈(500) 내의 각 전극(공통전극, 복수의 전극)에 전기 신호를 공급하기 위한 복수의 도전성 라인(CA1,CA2)과, 복수의 도전성 라인 중 어느 하나(CA2)와, 센서부(962) 사이에 배치되는 스위칭 소자(SWL)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the light conversion unit 320b includes a plurality of conductive lines CA1 and CA2 for supplying electric signals to each electrode (common electrode, plurality of electrodes) in the liquid lens 500 in the lens driving unit 960. , A switching element SWL disposed between any one of the plurality of conductive lines CA2 and the sensor unit 962 may be further included.
도면에서는, 리퀴드 렌즈(500) 내의 복수의 전극 중 어느 하나에 전기 신호를 인가하기 위한 도전성 라인(CA2)과, 센서부(962) 사이에, 스위칭 소자(SWL)가 배치되는 것을 예시한다. 이때, 도전성 라인(CA2)과, 스위칭 소자(SWL)의 일단 또는 리퀴드 렌즈(500)와의 접점을 node A라 명명할 수 있다.In the drawing, it is illustrated that the switching element SWL is disposed between the conductive line CA2 for applying an electrical signal to any one of the plurality of electrodes in the liquid lens 500 and the sensor unit 962. In this case, the contact point between the conductive line CA2 and one end of the switching element SWL or the liquid lens 500 may be referred to as node A.
한편, 본 발명에서는, 리퀴드 렌즈(500)의 곡률 감지를 위해, 복수의 도전성 라인(CA1,CA2)을 통해, 리퀴드 렌즈(500) 내의 각 전극(공통전극, 복수의 전극)에 전기 신호를 인가할 수 있다.On the other hand, in the present invention, for detecting the curvature of the liquid lens 500, electric signals are applied to each electrode (common electrode, multiple electrodes) in the liquid lens 500 through a plurality of conductive lines CA1 and CA2. can do.
예를 들어, 제1 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온될 수 있다.For example, during the first period, the switching element SWL may be turned on.
이때, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온되어 센서부(962)와 도통된 상태에서, 리퀴드 렌즈(500) 내의 전극에 전기 신호가 인가되는 경우, 리퀴드 렌즈(500) 내에 곡률이 형성되며, 곡률 형성에 대응하는 전기 신호가, 스위칭 소자(SWL)를 거쳐, 센서부(962)로 공급될 수 있다.At this time, in the state where the switching element SWL is turned on and in communication with the sensor unit 962, when an electric signal is applied to the electrode in the liquid lens 500, a curvature is formed in the liquid lens 500 and curvature is formed. The electrical signal corresponding to may be supplied to the sensor unit 962 via the switching element SWL.
이에 따라, 센서부(962)는, 스위칭 소자(SWL)의 온 기간 동안, 리퀴드 렌즈(500)로부터의 전기 신호에 기초하여, 리퀴드 렌즈(500)의 리퀴드 렌즈(500) 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액(595) 사이의 경계 영역(Ac0)의 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지하거나, 경계 영역(Ac0)의 커패시턴스를 감지할 수 있다. Accordingly, the sensor unit 962, during the on period of the switching element SWL, based on the electrical signal from the liquid lens 500, the insulator on the electrode in the liquid lens 500 of the liquid lens 500, The size or area of the area of the boundary area Ac0 between the electrically conductive aqueous solutions 595 may be detected, or the capacitance of the boundary area Ac0 may be sensed.
다음, 제2 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 오프되고, 리퀴드 렌즈(500) 내의 전극에 전기 신호가 계속 인가될 수 있다. 이에 따라, 리퀴드(530)에 곡률이 형성될 수 있다.Next, during the second period, the switching element SWL is turned off, and an electrical signal may be continuously applied to the electrodes in the liquid lens 500. Accordingly, a curvature may be formed in the liquid 530.
다음, 제3 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 오프되고, 리퀴드 렌즈(500) 내의 전극에 전기 신호가 인가되지 않거나, 로우 레벨의 전기 신호가 인가될 수 있다.Next, during the third period, the switching element SWL is turned off, and an electrical signal is not applied to an electrode in the liquid lens 500 or a low-level electrical signal is applied.
다음, 제4 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온될 수 있다.Next, during the fourth period, the switching element SWL may be turned on.
이때, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온되어 센서부(962)와 도통된 상태에서, 리퀴드 렌즈(500) 내의 전극에 전기 신호가 인가되는 경우, 리퀴드 렌즈(500) 내에 곡률이 형성되며, 곡률 형성에 대응하는 전기 신호가, 스위칭 소자(SWL)를 거쳐, 센서부(962)로 공급될 수 있다.At this time, in the state where the switching element SWL is turned on and in communication with the sensor unit 962, when an electric signal is applied to the electrode in the liquid lens 500, a curvature is formed in the liquid lens 500 and curvature is formed. The electrical signal corresponding to may be supplied to the sensor unit 962 via the switching element SWL.
한편, 제1 기간 동안 감지된 커패시턴스에 기초하여 연산된 곡률이 목표 곡률 보다 작은 경우, 프로세서(970)는, 목표 곡률에 도달하도록 하기 위해, 구동부(960)에 공급되는 펄스폭 가변 제어 신호의 펄스폭이 증가되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, when the curvature calculated based on the capacitance sensed during the first period is less than the target curvature, the processor 970 pulses the pulse width variable control signal supplied to the driver 960 to reach the target curvature. It can be controlled to increase the width.
이에 따라, 공통 전극(530)과 복수의 전극에, 각각 인가되는 펄스의 시간 차가 커질 수 있으며, 이에 따라, 리퀴드(530)에 형성된 곡률이 커질 수 있다.Accordingly, a time difference between pulses applied to the common electrode 530 and the plurality of electrodes may be increased, and accordingly, the curvature formed in the liquid 530 may be increased.
제4 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온되어 센서부(962)와 도통된 상태에서, 리퀴드 렌즈(500) 내의 전극에 전기 신호가 인가되는 경우, 리퀴드 렌즈(500) 내에 곡률이 형성되며, 곡률 형성에 대응하는 전기 신호가, 스위칭 소자(SWL)를 거쳐, 센서부(962)로 공급될 수 있다.During the fourth period, when the switching element SWL is turned on and in contact with the sensor unit 962, when an electric signal is applied to the electrode in the liquid lens 500, a curvature is formed in the liquid lens 500, , The electrical signal corresponding to the curvature formation may be supplied to the sensor unit 962 through the switching element SWL.
이에 따라, 센서부(962)는, 스위칭 소자(SWL)의 온 기간 동안, 리퀴드 렌즈(500)로부터의 전기 신호에 기초하여, 리퀴드 렌즈(500)의 리퀴드 렌즈(500) 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액(595) 사이의 경계 영역(Ac0)의 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지하거나, 경계 영역(Ac0)의 커패시턴스를 감지할 수 있다. Accordingly, the sensor unit 962, during the on period of the switching element SWL, based on the electrical signal from the liquid lens 500, the insulator on the electrode in the liquid lens 500 of the liquid lens 500, The size or area of the area of the boundary area Ac0 between the electrically conductive aqueous solutions 595 may be detected, or the capacitance of the boundary area Ac0 may be sensed.
이에 따라, 프로세서(970)는, 감지되는 커패시턴스에 기초하여, 곡률을 연산할 수 있으며, 목표 곡률에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있다. 한편, 목표 곡률에 도달한 경우, 프로세서(970)는, 해당하는 전기 신호를 각 전극에 공급하도록 제어할 수 있다.Accordingly, the processor 970 may calculate the curvature based on the sensed capacitance and determine whether the target curvature has been reached. On the other hand, when the target curvature is reached, the processor 970 may control to supply a corresponding electrical signal to each electrode.
이에 의하면, 전기 신호 공급에 따라, 리퀴드(530)의 곡률을 형성하고, 바로 리퀴드의 곡률을 감지할 수 있게 된다. 따라서, 신속하고 정확하게 리퀴드 렌즈(500)의 곡률을 파악할 수 있게 된다.According to this, according to the electrical signal supply, the curvature of the liquid 530 is formed, and the curvature of the liquid can be sensed immediately. Therefore, it is possible to quickly and accurately grasp the curvature of the liquid lens 500.
한편, 도면에서의, 렌즈 구동부(960)와 센서부(962)는 하나의 모듈(965)로 형성될 수 있다.Meanwhile, in the drawing, the lens driving unit 960 and the sensor unit 962 may be formed as one module 965.
한편, 도면에서의, 렌즈 구동부(960)와 센서부(962), 프로세서(970), 전원 공급부(990), AD 컨버터(967), 스위칭 소자(SWL)는, 시스템 온 칩(system on chip, SOC)으로서, 하나의 칩(chip)으로 구현될 수 있다.On the other hand, in the drawing, the lens driving unit 960 and the sensor unit 962, the processor 970, the power supply unit 990, the AD converter 967, the switching element (SWL), system on chip (system on chip, SOC), it may be implemented as a single chip (chip).
한편, 프로세서(970)는, 리퀴드 렌즈(500)의 곡률이 커지도록 하기 위해, 리퀴드 렌즈(500)에 인가되는 전압의 레벨이 증가하거나, 펄스폭이 증가하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, in order to increase the curvature of the liquid lens 500, the processor 970 may control the level of the voltage applied to the liquid lens 500 to increase or the pulse width to increase.
한편, 프로세서(970)는, 센서부(962)에서 감지된 커패시턴스에 기초하여, 리퀴드 렌즈(500)의 곡률을 연산할 수 있다. Meanwhile, the processor 970 may calculate a curvature of the liquid lens 500 based on the capacitance sensed by the sensor unit 962.
이때, 프로세서(970)는, 센서부(962)에서 감지된 커패시턴스가 커질수록, 리퀴드 렌즈(500)의 곡률이 커지는 것으로 연산할 수 있다. In this case, the processor 970 may calculate that as the capacitance sensed by the sensor unit 962 increases, the curvature of the liquid lens 500 increases.
그리고, 프로세서(970)는, 리퀴드 렌즈(500)가 목표 곡률을 가지도록 제어할 수 있다.In addition, the processor 970 may control the liquid lens 500 to have a target curvature.
한편, 프로세서(970)는, 센서부(962)에서 감지된 커패시턴스에 기초하여, 리퀴드 렌즈(500)의 곡률을 연산하고, 연산된 곡률과 목표 곡률에 기초하여, 펄스폭 가변 신호(V)를 렌즈 구동부(960)로 출력할 수 있다.On the other hand, the processor 970 calculates the curvature of the liquid lens 500 based on the capacitance detected by the sensor unit 962, and based on the calculated curvature and target curvature, the pulse width variable signal V It can be output to the lens driving unit 960.
이에, 렌즈 구동부(960)는, 펄스폭 가변 신호(V)와 전원 공급부(990)의 전압(Lv1,Lv2)을 이용하여, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)의 복수의 전극, 및 공통 전극(520)에 해당 전기 신호를 출력할 수 있다.Accordingly, the lens driving unit 960 uses the pulse width variable signal V and the voltages Lv1 and Lv2 of the power supply unit 990 to use a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d. , And a corresponding electrical signal to the common electrode 520.
이와 같이, 리퀴드 렌즈(500)의 커패시턴스를 감지하고 이를 피드백하여, 렌즈의 곡률이 가변되도록 리퀴드 렌즈(500)에 전기 신호를 인가함으로써, 신속하고 정확하게 렌즈의 곡률을 가변할 수 있게 된다.As described above, by sensing the capacitance of the liquid lens 500 and feeding it back, an electric signal is applied to the liquid lens 500 so that the curvature of the lens is variable, so that the curvature of the lens can be changed quickly and accurately.
한편, 프로세서(970)는, 연산된 곡률과 목표 곡률에 기초하여, 곡률 에러를 연산하는 이퀄라이저(972)와, 연산된 곡률 에러(Φ)에 기초하여, 펄스폭 가변 신호(V)를 생성하여 출력하는 펄스폭 가변 제어부(940)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the processor 970 generates a pulse width variable signal V based on the calculated curvature and the target curvature, an equalizer 972 for calculating a curvature error, and a calculated curvature error Φ. A pulse width variable control unit 940 to be output may be included.
이에 따라, 프로세서(970)는, 연산된 곡률이 목표 곡률 보다 커지는 경우, 연산된 곡률 에러(Φ)에 기초하여, 펄스폭 가변 신호(V)의 듀티가 증가하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 신속하고 정확하게 리퀴드 렌즈(500)의 곡률을 가변할 수 있게 된다.Accordingly, when the calculated curvature becomes larger than the target curvature, the processor 970 may control the duty of the pulse width variable signal V to increase based on the calculated curvature error Φ. Accordingly, the curvature of the liquid lens 500 can be changed quickly and accurately.
한편, 프로세서(970)는, 이미지 처리부(930)로부터의 초점 정보(AF)와, 자이로 센서(미도시)로부터의 흔들림 정보(OIS)를 수신하고, 초점 정보(AF)와 흔들림 정보(OIS)에 기초하여, 목표 곡률을 결정할 수 있다. Meanwhile, the processor 970 receives focus information AF from the image processing unit 930 and shake information OIS from a gyro sensor (not shown), and focus information AF and shake information (OIS). Based on this, a target curvature can be determined.
이때, 결정된 목표 곡률의 업데이트 주기는, 감지된 리퀴드 렌즈(500)의 커패시턴스에 기초하여, 연산된 곡률의 업데이트 주기 보다, 긴 것이 바람직하다.In this case, the determined update period of the target curvature is preferably longer than the update period of the calculated curvature based on the sensed capacitance of the liquid lens 500.
결국, 연산된 곡률의 업데이트 주기가, 목표 곡률의 업데이트 주기 보다, 작으므로, 신속하게, 리퀴드 렌즈(500)의 곡률을 가변하여, 원하는 곡률로 변경할 수 있게 된다.As a result, since the calculated update period of the curvature is smaller than the update period of the target curvature, it is possible to rapidly change the curvature of the liquid lens 500 and change it to a desired curvature.
한편, 도 4 내지 도 15b에서 설명한 카메라(195c)는, 도 2의 이동 단말기(100), 차량, TV, 드론, 로봇, 로봇 청소기, 출입문 등 다양한 전자 기기에 채용 가능하다. Meanwhile, the camera 195c described with reference to FIGS. 4 to 15B may be employed in various electronic devices such as the mobile terminal 100 of FIG. 2, a vehicle, a TV, a drone, a robot, a robot cleaner, and a door.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. In addition, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.

Claims (20)

  1. 복수의 광원을 구비하며, 제1 패턴광을 출력하는 광원부;A light source unit having a plurality of light sources and outputting a first pattern light;
    상기 광원부로부터의 상기 제1 패턴광을 변환하여 상기 제1 패턴광과 다른 제2 패턴광을 생성하며, 상기 제1 패턴광과 상기 제2 패턴광 중 어느 하나를 출력하는 광변환부; A light conversion unit that converts the first pattern light from the light source unit to generate a second pattern light different from the first pattern light, and outputs one of the first pattern light and the second pattern light;
    상기 광변환부에서 출력되는 상기 제1 패턴광에 대응하여 피사체로부터 수신되는 제1 반사광과, 상기 제2 패턴광에 대응하여 상기 피사체로부터 수신되는 제2 반사광을 검출하는 광 검출부; A light detection unit configured to detect a first reflected light received from an object corresponding to the first pattern light output from the light conversion unit and a second reflected light received from the object corresponding to the second pattern light;
    제1 시점에 상기 제1 패턴광이 출력되도록 제어하며, 상기 제1 시점 이후의 제2 시점에 상기 제2 패턴광이 출력되도록 제어하며, 상기 제1 반사광과 상기 제2 반사광에 기초하여, 상기 피사체에 대한 깊이 정보를 생성하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라.Control so that the first pattern light is output at a first time point, and control so that the second pattern light is output at a second time point after the first time point, and based on the first reflected light and the second reflected light, the And a processor that generates depth information about the subject.
  2. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 광변환부는, The light conversion unit,
    상기 제1 시점에, 상기 제1 패턴광을 투과하여 출력하고,At the first time point, the first pattern light is transmitted and output,
    상기 제2 시점에, 변환되어 생성된 상기 제2 패턴광을 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라.And outputting the converted second pattern light at the second time point.
  3. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제1 패턴광과 상기 제2 패턴광의 광 패턴은, 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera characterized in that the light patterns of the first pattern light and the second pattern light do not overlap.
  4. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 광변환부는,The light conversion unit,
    마이크로 렌즈 또는 액체 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera comprising a micro lens or a liquid lens.
  5. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 광변환부에서 출력되는 상기 제1 패턴광 또는 제2 패턴광의 외부로 투사하는 렌즈;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라.And a lens projecting to the outside of the first pattern light or the second pattern light output from the light conversion unit.
  6. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 제1 패턴광과 상기 제2 패턴광이, 일정한 주기로, 교호하게 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라.And controlling the first pattern light and the second pattern light to be alternately output at regular intervals.
  7. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    온도 검출부;를 더 포함하고,Further comprising a temperature detector;
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 온도 검출부에서 검출되는 온도에 따라, 상기 제1 패턴광과 상기 제2 패턴광의 출력 주기가 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera characterized in that the output period of the first pattern light and the second pattern light is controlled to vary according to the temperature detected by the temperature detector.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 검출되는 온도가 높을수록, 상기 제1 패턴광과 상기 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera characterized in that the higher the detected temperature, the larger the output period of the first pattern light and the second pattern light.
  9. 제7항에 있어서,The method of claim 7,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 검출되는 온도가 높을수록, 상기 광원부에서 출력되는 상기 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라.The higher the detected temperature, the camera characterized in that the control to lower the resolution of the first pattern light output from the light source unit.
  10. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 복수의 광원에 대한 제어를 수행하여, 상기 광원부에서 출력되는 상기 제1 패턴광의 해상도를 가변하는 것을 특징으로 하는 카메라.And performing a control on the plurality of light sources to vary the resolution of the first pattern light output from the light source unit.
  11. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 카메라의 이동량이 커질수록, 상기 제1 패턴광의 해상도가 낮아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera characterized in that the higher the movement amount of the camera is, the lower the resolution of the first pattern light is.
  12. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 카메라의 이동량이 커질수록, 상기 제1 패턴광과 상기 제2 패턴광의 출력 주기가 커지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera characterized in that the larger the movement amount of the camera is, the larger the output period of the first pattern light and the second pattern light is.
  13. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 광변환부가, 리퀴드 렌즈를 구비하는 경우,When the light conversion unit is provided with a liquid lens,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 제1 시점에, 상기 리퀴드 렌즈에 제1 전기 신호를 인가하고, 상기 제2 시점에, 상기 리퀴드 렌즈에 제2 전기 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera characterized by applying a first electrical signal to the liquid lens at the first time point and applying a second electrical signal to the liquid lens at the second time point.
  14. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 광변환부는,The light conversion unit,
    상기 리퀴드 렌즈에 상기 전기 신호를 인가하는 렌즈 구동부;A lens driver applying the electrical signal to the liquid lens;
    상기 전기 신호에 기초하여 형성된 리퀴드 렌즈의 곡률을 감지하기 위한 센서부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라.And a sensor unit configured to sense a curvature of the liquid lens formed based on the electrical signal.
  15. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 센서부는,The sensor unit,
    상기 리퀴드 렌즈 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액 사이의 경계 영역의, 면적의 크기 또는 상기 면적의 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera characterized in that the size of the area or a change in the area of the boundary region between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution is detected.
  16. 제15항에 있어서,The method of claim 15,
    상기 센서부는,The sensor unit,
    상기 리퀴드 렌즈 내의 전극 상의 절연체와 전기 전도성 수용액 사이의 경계 영역의 상기 면적의 크기 또는 상기 면적의 변화에 대응하여, 상기 전기 전도성 수용액과 상기 전극이 형성하는 커패시턴스를 감지하는 것을 특징으로 하는 카메라.In response to the size of the area of the boundary region between the insulator on the electrode in the liquid lens and the electrically conductive aqueous solution or a change in the area, the camera detects the capacitance formed by the electrically conductive aqueous solution and the electrode.
  17. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 광변환부는,The light conversion unit,
    상기 렌즈 구동부에서 출력되는 복수의 전기 신호를 상기 리퀴드 렌즈로 공급하는 복수의 도전성 라인; 및A plurality of conductive lines supplying a plurality of electrical signals output from the lens driver to the liquid lens; And
    상기 복수의 도전성 라인 중 어느 하나와, 상기 센서부 사이에 배치되는 스위칭 소자;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.And a switching element disposed between any one of the plurality of conductive lines and the sensor unit.
  18. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 센서부에서 감지되는 커패시턴스에 기초하여, 상기 리퀴드 렌즈의 곡률을 연산하고, 상기 연산된 곡률과 목표 곡률에 기초하여, 펄스폭 가변 신호를 상기 렌즈 구동부로 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라.A camera characterized by calculating a curvature of the liquid lens based on the capacitance detected by the sensor unit, and outputting a pulse width variable signal to the lens driver based on the calculated curvature and target curvature.
  19. 제18항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 프로세서는,The processor,
    상기 연산된 곡률이 상기 목표 곡률 보다 작아지는 경우, 상기 펄스폭 가변 신호의 듀티가 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라.When the calculated curvature becomes smaller than the target curvature, the camera is characterized in that the control to increase the duty of the pulse width variable signal.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 카메라;를 구비하는 단말기.A terminal having a camera of any one of claims 1 to 19.
PCT/KR2019/014212 2018-10-26 2019-10-25 Camera and terminal having same WO2020085873A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180128608A KR102553487B1 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Camera, and terminal including the same
KR10-2018-0128608 2018-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020085873A1 true WO2020085873A1 (en) 2020-04-30

Family

ID=70331747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/014212 WO2020085873A1 (en) 2018-10-26 2019-10-25 Camera and terminal having same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102553487B1 (en)
WO (1) WO2020085873A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114945091A (en) * 2022-07-19 2022-08-26 星猿哲科技(深圳)有限公司 Temperature compensation method, device and equipment of depth camera and storage medium
EP4164219A4 (en) * 2020-06-04 2024-01-17 Lg Electronics Inc Camera device and electronic device having same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021256576A1 (en) * 2020-06-16 2021-12-23 엘지전자 주식회사 Device for generating depth image and operating method thereof
WO2024035157A1 (en) * 2022-08-11 2024-02-15 엘지이노텍 주식회사 Camera device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130141635A1 (en) * 1998-03-19 2013-06-06 LED Tech Development LLC Apparatus and method for l.e.d. illumination
KR101530930B1 (en) * 2008-08-19 2015-06-24 삼성전자주식회사 Pattern projecting apparatus, 3D imaging apparatus having the same, and varifocal liquid lens being used in the same
KR20170049274A (en) * 2015-10-28 2017-05-10 삼성전자주식회사 Method and apparatus for generating depth image
US20180234673A1 (en) * 2015-09-25 2018-08-16 Intel Corporation Online compensation of thermal distortions in a stereo depth camera
US10089738B2 (en) * 2016-08-30 2018-10-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Temperature compensation for structured light depth imaging system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130141635A1 (en) * 1998-03-19 2013-06-06 LED Tech Development LLC Apparatus and method for l.e.d. illumination
KR101530930B1 (en) * 2008-08-19 2015-06-24 삼성전자주식회사 Pattern projecting apparatus, 3D imaging apparatus having the same, and varifocal liquid lens being used in the same
US20180234673A1 (en) * 2015-09-25 2018-08-16 Intel Corporation Online compensation of thermal distortions in a stereo depth camera
KR20170049274A (en) * 2015-10-28 2017-05-10 삼성전자주식회사 Method and apparatus for generating depth image
US10089738B2 (en) * 2016-08-30 2018-10-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Temperature compensation for structured light depth imaging system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4164219A4 (en) * 2020-06-04 2024-01-17 Lg Electronics Inc Camera device and electronic device having same
CN114945091A (en) * 2022-07-19 2022-08-26 星猿哲科技(深圳)有限公司 Temperature compensation method, device and equipment of depth camera and storage medium
CN114945091B (en) * 2022-07-19 2022-10-25 星猿哲科技(深圳)有限公司 Temperature compensation method, device and equipment of depth camera and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR102553487B1 (en) 2023-07-07
KR20200046861A (en) 2020-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020085873A1 (en) Camera and terminal having same
WO2016182132A1 (en) Mobile terminal and control method therefor
WO2020096423A1 (en) Prism apparatus and camera comprising same
WO2017078328A1 (en) Lens driving device, and camera module and optical instrument comprising same
WO2018052228A1 (en) Dual camera module, optical device, camera module, and method for operating camera module
WO2014148698A1 (en) Display device and method for controlling the same
WO2020262876A1 (en) Camera module and optical device comprising same
WO2019225978A1 (en) Camera and terminal including the same
WO2019117652A1 (en) Prism apparatus, and camera apparatus including the same
WO2020213862A1 (en) Camera module and optical device
WO2016129778A1 (en) Mobile terminal and control method therefor
WO2017086538A1 (en) Mobile terminal and control method therefor
WO2015194773A1 (en) Display device and driving method therefor
WO2020060235A1 (en) Camera device
WO2020045867A1 (en) Prism module, camera including same, and image display device
WO2019225979A1 (en) Camera and terminal including the same
WO2021215752A1 (en) Optical device, and camera device and electronic apparatus comprising same
WO2017082472A1 (en) Mobile terminal and control method therefor
WO2021080061A1 (en) Electronic pen sensing device and electronic appliance comprising same
WO2017196023A1 (en) Camera module and auto focusing method thereof
WO2019225928A1 (en) Camera and terminal comprising same
WO2022097981A1 (en) Electronic device including camera module and operation method of same electronic device
WO2021006679A1 (en) Lens curvature variation apparatus
WO2021025357A1 (en) Camera device and terminal comprising same
WO2021006675A1 (en) Lens curvature variation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19875834

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19875834

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1