WO2023075112A1 - 촬영 시 흔들림을 보정하는 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

촬영 시 흔들림을 보정하는 방법 및 그 전자 장치 Download PDF

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WO2023075112A1
WO2023075112A1 PCT/KR2022/012903 KR2022012903W WO2023075112A1 WO 2023075112 A1 WO2023075112 A1 WO 2023075112A1 KR 2022012903 W KR2022012903 W KR 2022012903W WO 2023075112 A1 WO2023075112 A1 WO 2023075112A1
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WO
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ois
module
electronic device
lens assembly
sensor
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PCT/KR2022/012903
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김연학
유동훈
김세원
이경욱
이기혁
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삼성전자 주식회사
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    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/907—Television signal recording using static stores, e.g. storage tubes or semiconductor memories

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to a method for compensating for shake during camera shooting and an electronic device therefor.
  • the shake correction function is an essential and important function to obtain clear pictures.
  • optical image stabilization is a method of reducing shake by moving a lens or a sensor.
  • the OIS actuator that performs optical shake correction moves the lens in a direction substantially perpendicular to the optical axis by an error in the position to compensate for the position of the lens that changes according to AF (auto focus) or the shake of the electronic device. Compensate for errors by shifting.
  • OIS actuators required to perform optical shake compensation generally include a ball bearing type and a wire type.
  • the ball bearing type has advantages such as a larger shake compensation angle range, less current consumption, and greater impact resistance than the wire type.
  • Various embodiments disclosed in this document may provide an apparatus and method for performing shake correction by enlarging an OIS correction section.
  • An electronic device includes a lens assembly including at least one lens aligned along an optical axis, an auto focus (AF) module for moving the lens assembly in an optical axis direction, and a plane perpendicular to the optical axis.
  • An optical image stabilization (OIS) module that moves within the OIS module, the driving range of the OIS module, the moving range of the lens assembly in the plane according to the driving of the AF module, and the resolution of the OIS module
  • An image sensor having a unit correction period based on and obtaining light passing through the lens assembly, a motion sensor, the AF module, the OIS module, the image sensor, and at least one processor electrically connected to the motion sensor.
  • the at least one processor detects the movement of the electronic device using the motion sensor, recognizes a subject by driving the image sensor, and the lens assembly moves the first lens assembly on the optical axis based on the position of the subject.
  • the AF module may be controlled to move into position
  • the OIS module may be controlled to perform OIS based on the motion of the electronic device, the first position of the lens assembly, and the unit correction interval of the OIS module. .
  • An operating method of an electronic device includes detecting motion of the electronic device using a motion sensor, recognizing a subject by driving an image sensor, and at least along an optical axis based on a position of the subject. Based on the operation of controlling the AF module to move the lens assembly including one lens to the first position on the optical axis and the movement of the electronic device, the first position of the lens assembly, and the unit correction section of the OIS module.
  • An operation of performing OIS wherein the OIS module moves the lens assembly in a plane perpendicular to the optical axis, and moves the lens assembly in the plane according to the driving range of the OIS module and the driving of the AF module. It may have a unit correction section based on the movement range and the resolution of the OIS module.
  • An electronic device includes a lens assembly including at least one lens aligned along an optical axis, an auto focus (AF) actuator that moves the lens assembly in an optical axis direction, and an optical axis that moves the lens assembly within a specified driving range.
  • AF auto focus
  • An optical image stabilization (OIS) actuator that moves in a direction perpendicular to the optical image stabilization (OIS) actuator, a motion sensor, the AF actuator, and at least one processor electrically connected to the OIS actuator and the motion sensor, wherein the at least one processor Obtains the movement range of the lens assembly in the direction perpendicular to the optical axis according to the movement from one end of the drive range of the AF actuator to the other end, and based on the designated drive range of the OIS actuator and the obtained movement range determining a unit correction interval of the OIS, acquiring motion data of the electronic device using the motion sensor, moving the lens assembly to a first position on an optical axis by driving the AF actuator based on a position of a subject, and , OIS may be performed based on the first position of the lens assembly, the determined unit correction interval, and the acquired motion data.
  • OIS optical image stabilization
  • the shake correction function can be improved without increasing the size of the camera module by enlarging the OIS correction section.
  • FIG. 1 is an enlarged view of a block diagram and some components of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of an operation in which an electronic device performs OIS based on a unit correction section of an OIS module according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of an operation of performing OIS based on determining an OIS unit correction interval by an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart of an operation of obtaining data necessary for an electronic device to determine a unit correction interval of an OIS module according to an embodiment.
  • FIG. 5 illustrates an OIS error amount generated according to driving of an AF actuator in an electronic device according to an embodiment.
  • FIG 6 illustrates changing hall calibration data in an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 7 illustrates a driving range of an OIS actuator corresponding to an OIS correction angle after hall calibration data is changed in an electronic device according to an embodiment.
  • FIG 8 illustrates correcting an OIS section in an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a camera module according to one embodiment.
  • FIG. 1 is an enlarged view of a block diagram and some components of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • an electronic device 100 includes a processor 110 (eg, processor 920 of FIG. 9 ), a motion sensor 170 (eg, sensor module 976 of FIG. 9 ) ), a camera module 180 (eg, the camera module 980 of FIGS. 9 and 10 ), a second memory 190 (eg, the memory 930 of FIG. 9 ), and a display 195 (eg, the camera module 980 of FIG. 9 ). of the display module 960).
  • the camera module 180 may include a lens assembly 120, an OIS module 130, an OIS driving inspector 140, an AF module 150, and an image sensor 160.
  • the OIS module 130 may include a control circuit 101 , a driving circuit 103 , a sensor circuit 105 and a first memory 107 .
  • the electronic device 100 may include additional components in addition to the components shown in FIG. 1 or may omit at least one of the components shown in FIG. 1 .
  • the electronic device 100 may include all or some of the components and/or functions of the electronic device 901 of FIG. 9 .
  • the processor 110 may be understood to include at least one processor. According to an embodiment, the processor 110 may execute calculations or data processing related to control and/or communication of at least one other element of the electronic device 100 using instructions stored in the second memory 190. there is. According to one embodiment, the processor 110 includes a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a micro controller unit (MCU), a sensor hub, a supplementary processor, a communication processor, and an application. It may include at least one of a processor, an application specific integrated circuit (ASIC), and a field programmable gate array (FPGA), and may have a plurality of cores.
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • MCU micro controller unit
  • a sensor hub a sensor hub
  • a supplementary processor a communication processor
  • an application It may include at least one of a processor, an application specific integrated circuit (ASIC), and a field programmable gate array (FPGA), and may have a plurality of cores.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • the electronic device 100 may include a motion sensor 170.
  • the processor 110 may detect the movement of the electronic device 100 using the motion sensor 170 .
  • the processor 110 may detect a movement direction and/or a movement degree of the electronic device 100 using a gyro sensor.
  • the processor 110 may provide motion data corresponding to the movement of the electronic device 100 to the processor 110 through the motion sensor 170 .
  • the motion sensor 170 may include at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor (gyroscope), a magnetic sensor, or a hall sensor.
  • the acceleration sensor may measure acceleration acting on three axes (eg, X-axis, Y-axis, or Z-axis) of the electronic device 100 .
  • the gyro sensor may measure rotation angles or inclinations of the electronic device 100 with respect to three axes (eg, an X axis, a Y axis, or a Z axis).
  • the above sensors are exemplary, and the motion sensor 170 may further include at least one other type of sensor.
  • the camera module 180 may acquire image frames under the control of the processor 110 . In one embodiment, the camera module 180 may acquire image frames while performing the OIS function by the OIS module 130 . In one embodiment, the camera module 180 may provide image frames acquired while performing the OIS function to the processor 110 .
  • the camera module 180 may include a lens assembly 120, an OIS module 130, an OIS driving inspector 140, an AF module 150, and an image sensor 160.
  • the image sensor 160 may be understood as the image sensor 1030 shown in FIG. 10 .
  • the camera module 180 may use a lens shift method for moving the lens assembly 120 through an OIS function.
  • the OIS module 130 may include a control circuit 101 , a driving circuit 103 , a sensor circuit 105 and a first memory 107 .
  • control circuit 101 may perform OIS hall calibration and identify an OIS code margin corresponding to the AF error amount.
  • control circuit 101 may detect the moved position of the lens assembly 120 through the sensor circuit 105 .
  • the control circuit 101 may acquire a Hall voltage generated from the movement of the lens assembly 120 through a Hall sensor and identify a position of the lens assembly 120 through the Hall sensor.
  • the control circuit 101 may move the lens assembly 120 through the driving circuit 103 .
  • the control circuit 101 may control the driving circuit 103 to adjust the position of the lens assembly 120 based on the position of the lens assembly 120 acquired through a hall sensor.
  • the control circuit 101 may determine an OIS correction period and store data for the determined correction period in the first memory 107 .
  • the OIS driving checker 140 may detect an error amount generated when the AF is driven by the AF module 150 and transmit data about the detected error amount to the control circuit 101 .
  • the second memory 190 may refer to one or more memory sets. According to an embodiment, the second memory 190 may store data and/or commands received from or generated by other components (eg, the processor 110 or the display 195). there is.
  • the display 195 may generate a driving signal by converting an image signal, a data signal, an on screen display (OSD) signal, a control signal, and the like processed by the processor 110 .
  • the display 195 may be implemented as a plasma display panel (PDP), liquid crystal display (LCD), organic light emitting diode (OLED), flexible display, etc. It can be implemented as a display (3D display).
  • the display 195 is composed of a touch screen and may be used as an input module in addition to an output device.
  • FIG. 2 is a flowchart of an operation in which an electronic device (eg, the electronic device 100 of FIG. 1 ) performs OIS based on a unit calibration interval of an OIS module according to an embodiment.
  • an electronic device eg, the electronic device 100 of FIG. 1
  • performs OIS based on a unit calibration interval of an OIS module according to an embodiment.
  • a processor eg, the processor 110 of FIG. 1
  • uses a motion sensor eg, the motion sensor 170 of FIG. 1
  • the processor 110 may obtain motion data corresponding to the motion of the electronic device 100 using the motion sensor 170 .
  • the motion sensor 170 may include at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor (gyroscope), a magnetic sensor, or a hall sensor.
  • the processor 110 may measure acceleration acting in three axes (eg, X-axis, Y-axis, or Z-axis) of the electronic device 100 from an acceleration sensor.
  • the gyro sensor may measure rotation angles or inclinations of the electronic device 100 with respect to three axes (eg, an X axis, a Y axis, or a Z axis).
  • the processor 110 may obtain information about an angle at which the electronic device 100 shakes from a gyro sensor.
  • the processor 110 may detect a moved position of a lens assembly (eg, the lens assembly 120 of FIG. 1 ) through a hall sensor.
  • the processor 110 may recognize a subject by driving an image sensor (eg, the image sensor 160 of FIG. 1 ) in operation 220 .
  • the processor 110 may recognize (or identify) at least one object in at least one image frame acquired by the image sensor 160 based on light passing through the lens assembly 120.
  • the processor 110 may identify a location of a subject included in at least one image frame acquired through the image sensor 160 and/or a distance to the electronic device 100 .
  • the processor 110 controls the AF module (eg, the AF module 150 of FIG. 1 ) to move the lens assembly 120 to a first position on the optical axis based on the position of the subject in operation 230 . can do.
  • the processor 110 moves the lens assembly 120 to a first position on the optical axis by driving an AF actuator disposed on a plane substantially parallel to the optical axis in order to perform autofocus based on the position of the subject. can be moved to
  • the processor 110 may move the lens assembly 120 to an on-focus area by driving an AF actuator so that the subject is in an on-focus state.
  • the processor 110 determines the movement of the electronic device 100, the first position of the lens assembly 120, and the unit correction interval of the OIS module (eg, the OIS module 130 of FIG. 1). It is possible to control the OIS module to perform OIS based on According to one embodiment, the OIS actuator (eg, the driving circuit 103 of FIG. 1) may be disposed on a plane substantially perpendicular to the optical axis, and the OIS module 130 may substantially move the lens assembly 120 to the optical axis. It can be moved in a vertical plane.
  • the OIS actuator eg, the driving circuit 103 of FIG. 1
  • the OIS module 130 may substantially move the lens assembly 120 to the optical axis. It can be moved in a vertical plane.
  • the OIS module 130 includes a driving range of the OIS module 130, a moving range of the lens assembly 120 in a plane substantially perpendicular to the optical axis according to the driving of the AF module 150, and the OIS module It may have a unit correction interval based on a resolution of (130).
  • the unit correction interval may be set to a value obtained by dividing the sum of the driving range and the movement range by 2 ⁇ N.
  • the unit correction interval may be set as a value obtained by dividing the sum of the driving range and the movement range by 4096.
  • the processor 110 may store the unit calibration interval of the OIS module 130 in a memory (eg, the first memory 107 of FIG. 1 ) of the OIS module 130 . According to an embodiment, the processor 110 may perform OIS based on the unit correction section of the OIS module 130 stored in the first memory 107 .
  • the electronic device 100 determines the OIS unit correction interval based on the resolution of the OIS module, thereby performing the OIS function even within a range in which driving is impossible due to physical limitations, thereby expanding the OIS correction range.
  • FIG. 3 is a flowchart of an operation of performing OIS based on determining an OIS unit correction interval by an electronic device (eg, the electronic device 100 of FIG. 1 ) according to an embodiment.
  • each operation may be performed sequentially, but not necessarily sequentially.
  • the order of each operation may be changed, or at least two operations may be performed in parallel.
  • the processor 110 in operation 310, moves a lens assembly in a direction perpendicular to the optical axis (e.g., the lens of FIG. A movement range (or movement amount) of the assembly 120 may be acquired.
  • the processor 110 may obtain a movement amount of the lens assembly 120 in a direction perpendicular to the optical axis, which occurs while the AF actuator moves the lens assembly 120 in a direction parallel to the optical axis. .
  • the amount of movement of the lens assembly 120 in a direction perpendicular to the optical axis, which occurs as the AF actuator moves from one end to the other end of the driving range may be referred to as an AF driving error amount.
  • a value obtained by converting an AF driving error amount into a digital code may be referred to as a code margin.
  • the processor 110 may determine an OIS unit correction interval based on a designated driving range and an acquired movement range of an OIS actuator (eg, the driving circuit 103 of FIG. 1 ).
  • the designated driving range of the OIS actuator may be understood as a maximum driving range in which the electronic device 100 may perform OIS.
  • the processor 110 uses the movement range of the lens assembly 120 in a direction perpendicular to the optical axis according to the movement from one end to the other end of the driving range of the OIS actuator and the AF actuator.
  • Information on the determined unit correction interval may be stored in the first memory (eg, the first memory 107 of FIG. 1 ).
  • the processor 110 may determine an OIS unit correction section using a code margin corresponding to the designated driving range and the obtained movement range of the OIS actuator. A detailed description of determining the OIS unit correction interval using the code margin will be described later with reference to FIG. 4 .
  • the processor 110 may obtain motion data of the electronic device 100 using a motion sensor (eg, the motion sensor 170 of FIG. 1 ) in operation 330 .
  • the processor 110 may detect movement (or shaking) of the electronic device 100 through the motion sensor 170 .
  • the motion sensor 170 may provide motion data corresponding to the motion of the electronic device 100 to the processor 110 .
  • the motion sensor 170 may include at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor (gyroscope), a magnetic sensor, or a hall sensor.
  • the motion data may be acceleration acting on three axes (eg, X axis, Y axis, or Z axis) of the electronic device 100 or three axes (eg, X axis, Y axis, or the rotation angle or tilt about the Z axis).
  • three axes eg, X axis, Y axis, or Z axis
  • X axis, Y axis, or the rotation angle or tilt about the Z axis may be acceleration acting on three axes (eg, X axis, Y axis, or Z axis) of the electronic device 100 or three axes (eg, X axis, Y axis, or the rotation angle or tilt about the Z axis).
  • the processor 110 may move the lens assembly 120 to the first position on the optical axis by driving the AF actuator based on the position of the subject in operation 340 . According to an embodiment, the processor 110 may drive the AF actuator to move the position of the lens assembly 120 to perform auto focus based on the position of the subject.
  • the AF actuator may be disposed on a plane parallel to the optical axis, and may move the lens assembly 120 to a first position on the optical axis to perform auto focus.
  • the processor 110 may move the lens assembly 120 to an on-focus area by driving an AF actuator so that the subject is in an on-focus state.
  • the processor 110 may perform OIS based on the first position of the lens assembly 120, the determined unit correction section, and obtained motion data in operation 350. According to an embodiment, the processor 110 may perform OIS based on unit correction intervals stored in the first memory 107 .
  • the electronic device 100 determines an OIS unit correction interval and performs OIS, thereby expanding the OIS correction range (or correction angle) without increasing the size of the camera module. .
  • FIG. 4 is a flowchart of an operation of obtaining data necessary for an electronic device (eg, the electronic device 100 of FIG. 1 ) to determine a unit correction interval of an OIS module according to an embodiment.
  • an electronic device eg, the electronic device 100 of FIG. 1
  • a processor (eg, the processor 110 of FIG. 1 ) may perform OIS hall calibration in operation 410 .
  • the processor 110 matches the digital code of the OIS module to the minimum and maximum values of the Hall voltage detected when the lens moves from one end to the other end of the driving range by the OIS actuator, thereby performing OIS Hall calibration.
  • the processor 110 matches the digital code of the OIS module to the minimum and maximum values of the Hall voltage detected when the lens moves from one end to the other end of the driving range by the OIS actuator, thereby performing OIS Hall calibration.
  • the processor 110 matches the digital code of the OIS module to the minimum and maximum values of the Hall voltage detected when the lens moves from one end to the other end of the driving range by the OIS actuator, thereby performing OIS Hall calibration. there is.
  • the range of the digital code may be from 0 to 4095, and the minimum value of the Hall sensor is matched to digital code 0, and the maximum value of the Hall sensor is matched to digital code 4095.
  • the processor 110 may obtain a slope of the OIS actuator and an AF driving error amount in operation 420 .
  • the slope of the OIS actuator means a value obtained by dividing the amount of lens movement by the amount of digital code change.
  • the AF driving error amount means a lens movement amount in a direction perpendicular to an optical axis, which occurs as the AF actuator moves from one end to the other end of the driving range.
  • a value obtained by converting an AF driving error amount into a digital code may be referred to as a code margin.
  • the processor 110 may measure an OIS actuator slope and an error amount generated during AF driving through an OIS driving tester (eg, the OIS driving tester 140 of FIG. 1 ) after OIS hall calibration. .
  • the measured error amount is converted into a digital code by the slope of the OIS actuator, and at this time, the measured error amount corresponds to a code margin value required for driving the OIS.
  • the code margin value is set to a value greater than the middle value of the OIS digital code range.
  • the processor 110 may change OIS hole calibration data in operation 430.
  • the processor 110 may change existing OIS hole calibration data using a code margin. A detailed description of changing the OIS hole calibration data using the code margin will be described later with reference to FIG. 6 .
  • the processor 110 may store the changed data in operation 440.
  • the processor 110 may store the changed data in a memory (eg, the first memory 107 of FIG. 1 ) in the OIS module (eg, the OIS module 130 of FIG. 1 ).
  • the processor 110 may store the changed data in a memory (not shown) inside an OIS driver integrated circuit (IC).
  • IC OIS driver integrated circuit
  • the processor 110 when the function of changing the minimum and maximum values of the Hall voltage is supported by the OIS module, the processor 110 adds and stores the changed (or converted) OIS Hall calibration data to the existing OIS Hall calibration data there is. According to an embodiment, when the function of changing the minimum and maximum values of the Hall voltage is not supported by the OIS module, the processor 110 replaces the changed (or converted) OIS hall calibration data with the existing OIS hall calibration data and stores it.
  • the processor 110 may identify the changed OIS actuator slope in operation 450. According to an embodiment, the processor 110 may determine whether a driving range of the OIS actuator corresponding to the OIS correction angle is secured at the code margin position in order to identify the changed OIS actuator slope.
  • FIG. 5 illustrates an OIS error amount generated according to driving of an AF actuator in an electronic device according to an embodiment.
  • the X-axis represents an OIS digital code
  • the Y-axis represents the position of a lens by driving an AF actuator.
  • an OIS error amount 501 generated as the lens position is moved from a first position 510 to a second position 520 by driving the AF actuator is shown.
  • the first position 510 may correspond to one end of the AF actuator driving range
  • the second position 520 may correspond to the other end of the AF actuator driving range.
  • a value obtained by converting the OIS error amount 501 into a digital code may be referred to as a code margin.
  • the processor 110 may determine an OIS error amount (or code margin) based on a movement amount of the lens in a direction perpendicular to the optical axis, which occurs as the AF actuator moves from one end to the other end of the driving range. there is.
  • FIG 6 illustrates changing hall calibration data in an electronic device according to an embodiment.
  • first data 610 and second data 620 are shown.
  • first data 610 means existing hole calibration data
  • second data 620 means changed hole calibration data.
  • the processor 110 may match the first data 610 with a digital code to which a code margin 601 is applied.
  • the first data 610 matches the minimum value of the hall sensor to the first value of the digital code (eg, minimum value of the digital code) 611 in the range of the digital code corresponding to the resolution of the OIS module, and
  • the maximum value of the sensor is matched with the second value of the digital code (eg, the maximum value of the digital code) 617 .
  • the second data 620 includes the minimum value of the hall sensor in the range of the digital code corresponding to the resolution of the OIS module to the first value of the digital code (eg, the minimum value of the digital code) 611 as a code margin ( 601), and the maximum value of the hall sensor is the fourth value 615 obtained by subtracting the code margin 601 from the second value of the digital code (eg, the maximum value of the digital code) 617 is matched to
  • the first data 610 matches the minimum value of the Hall sensor to the first value 611 (eg, digital code 0), and matches the maximum value of the Hall sensor to the second value.
  • the value 617 eg, digital code 4095
  • the second data 620 matched with the digital code to which the code margin 601 is applied is the third value 613 (eg, the minimum value of the Hall sensor). It means matching the value obtained by adding the code margin to the digital code 0) and matching the maximum value of the hall sensor to the fourth value 615 (eg, digital code 4095 minus the code margin).
  • the second data 620 in which the minimum and maximum values of the Hall voltage are changed in the first data 610 may be obtained.
  • the minimum and maximum values of the Hall voltage of the second data are calculated using Equation 1 below.
  • Hall Max means the maximum value of the Hall voltage in the first data 610
  • Hall Min means the minimum value of the Hall voltage in the first data 610
  • Hall Max' means the maximum value of the Hall voltage in the second data 620
  • Hall Min' means the minimum value of the Hall voltage in the second data 620.
  • the Hall Margin is the difference between the maximum Hall voltage of the first data 610 and the maximum Hall voltage of the second data 620 or the minimum Hall voltage of the first data 610 and the Hall voltage of the second data 620.
  • is the difference between the minimum values of Code Margin refers to a value obtained by converting the OIS error amount generated by AF operation into digital code
  • Max Code refers to the maximum code value of the digital code range according to the resolution of the OIS module.
  • the maximum Hall voltage value is changed to a value obtained by adding a Hall margin 603 to the maximum Hall voltage value of the first data 610 .
  • the minimum Hall voltage value is changed to a value obtained by subtracting the Hall margin 603 from the minimum Hall voltage value of the first data 610 .
  • the processor 110 may perform OIS in a section based on the maximum and minimum values of the Hall voltage of the second data 620.
  • the electronic device 100 may change the hall calibration data to expand the OIS correction angle by controlling a virtual drive range wider than the actual physical drive range.
  • FIG. 7 illustrates a driving range of an OIS actuator corresponding to an OIS correction angle after hall calibration data is changed in an electronic device according to an embodiment.
  • the X-axis represents an OIS digital code
  • the Y-axis represents the driving range of the OIS actuator corresponding to the OIS correction angle.
  • third data 710 and fourth data 720 are illustrated.
  • the third data 710 means the driving range of the OIS actuator corresponding to the existing OIS correction angle
  • the fourth data 720 means the driving range of the OIS actuator corresponding to the changed OIS correction angle.
  • the processor 110 changes existing hole calibration data (eg, first data 610 of FIG. 6 ) to obtain second data (eg, second data 620 of FIG. 6 )
  • the OIS correction angle may vary according to the acquisition of . 7 shows the change of the OIS correction angle from the middle value to the maximum value in the range of the digital code corresponding to the resolution of the OIS module, and the change of the OIS correction angle from the minimum value to the middle value also corresponds to this.
  • the driving range of the OIS actuator corresponding to the existing OIS correction angle corresponds to the first range 701
  • the driving range of the OIS actuator corresponding to the changed OIS correction angle corresponds to the second range greater than the first range 701. Corresponds to range 703.
  • the OIS correction range is limited due to a mechanical stopper, but according to the present disclosure
  • the digital code corresponding to the resolution of the OIS module eg, the OIS module 130 of FIG. 1
  • the mechanical stopper including the existing OIS module
  • the OIS correction range can be expanded compared to electronic devices that do.
  • the OIS correction range of an electronic device including an existing OIS module in the same digital code interval may be within a range of 75% of the maximum stroke of the OIS actuator, and the present disclosure
  • the OIS correction range of the electronic device 100 may be within a range of 100% of the maximum stroke of the OIS actuator.
  • the resolution of the OIS module when the resolution of the OIS module is 12 bit and the stroke of the OIS actuator in an electronic device including an existing OIS module is 400 um, the resolution of the OIS module may correspond to 400 um/4096 code.
  • the OIS module when the stroke of the OIS actuator (eg, the driving circuit 103 of FIG. 1) is 400 um and the OIS code margin is 500 code, the OIS module (eg, the OIS of FIG. 1 The resolution of module 130) may correspond to 400 um/3096 code.
  • the electronic device 100 increases the size of the camera module by making the OIS correction range in the fourth data 720 larger than the third data 710 compared to the same OIS digital code range. It is possible to expand the OIS correction range (or correction angle) without
  • FIG 8 illustrates correcting an OIS section in an electronic device according to an embodiment.
  • the X-axis represents an OIS digital code
  • the Y-axis represents the position of a lens by driving an AF actuator.
  • the processor 110 may perform OIS using the determined code margin 801 (eg, the code margin 601 of FIG. 6 ).
  • the driving range of the OIS actuator is changed from the first point 810a to the second point 810b to the third point ( 820a) to the fourth point 820b may be enlarged.
  • the range from the first point 810a to the second point 810b may be referred to as an actual physical drive section, and the range from the third point 820a to the fourth point 820b may be referred to as a virtual drive section. It can be.
  • FIG. 9 is a block diagram of an electronic device 901 (eg, the electronic device 100 of FIG. 1 ) within the network environment 900 according to an embodiment.
  • an electronic device 901 communicates with an electronic device 902 through a first network 998 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 999. It may communicate with at least one of the electronic device 904 or the server 908 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 901 may communicate with the electronic device 904 through the server 908 . According to an embodiment, the electronic device 901 includes a processor 910 (eg, the processor 110 of FIG. 1 ), a memory 930, an input module 950, a sound output module 955, and a display module 960.
  • a processor 910 eg, the processor 110 of FIG. 1
  • connection terminal 978 In some embodiments, in the electronic device 901, at least one of these components (eg, the connection terminal 978) may be omitted or one or more other components may be added. In some embodiments, some of these components (eg, sensor module 976, camera module 980, or antenna module 997) are integrated into a single component (eg, display module 960). It can be.
  • the processor 920 for example, executes software (eg, the program 940) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 901 connected to the processor 920. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 920 transfers instructions or data received from other components (eg, sensor module 976 or communication module 990) to volatile memory 932. , processing commands or data stored in the volatile memory 932 , and storing resultant data in the non-volatile memory 934 .
  • software eg, the program 940
  • the processor 920 transfers instructions or data received from other components (eg, sensor module 976 or communication module 990) to volatile memory 932. , processing commands or data stored in the volatile memory 932 , and storing resultant data in the non-volatile memory 934 .
  • the processor 920 may include a main processor 921 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 923 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) that may operate independently of or together with the main processor 921).
  • NPU neural processing unit
  • the auxiliary processor 923 may use less power than the main processor 921 or be set to be specialized for a designated function.
  • the auxiliary processor 923 may be implemented separately from or as part of the main processor 921 .
  • the secondary processor 923 may, for example, take the place of the main processor 921 while the main processor 921 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 921 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 921, at least one of the components of the electronic device 901 (eg, the display module 960, the sensor module 976, or the communication module 990) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 923 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor 923 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 901 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 908).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 930 may store various data used by at least one component (eg, the processor 920 or the sensor module 976) of the electronic device 901 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 940) and commands related thereto.
  • the memory 930 may include volatile memory 932 or non-volatile memory 934 .
  • the program 940 may be stored as software in the memory 930 and may include, for example, an operating system 942 , middleware 944 , or an application 946 .
  • the input module 950 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 920) of the electronic device 901 from the outside of the electronic device 901 (eg, a user).
  • the input module 950 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 955 may output sound signals to the outside of the electronic device 901 .
  • the sound output module 955 may include, for example, a speaker or receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 960 may visually provide information to the outside of the electronic device 901 (eg, a user).
  • the display module 960 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 960 may include a touch sensor configured to detect a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 970 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to an embodiment, the audio module 970 acquires sound through the input module 950, the sound output module 955, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 901 (eg: Sound may be output through the electronic device 902 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 970 acquires sound through the input module 950, the sound output module 955, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 901 (eg: Sound may be output through the electronic device 902 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 976 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 901 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 976 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 977 may support one or more specified protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 901 to an external electronic device (eg, the electronic device 902).
  • the interface 977 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 978 may include a connector through which the electronic device 901 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 902).
  • the connection terminal 978 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 979 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or movement) or electrical stimuli that a user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 979 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 980 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 980 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 988 may manage power supplied to the electronic device 901 .
  • the power management module 988 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 989 may supply power to at least one component of the electronic device 901 .
  • the battery 989 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 990 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 901 and an external electronic device (eg, the electronic device 902, the electronic device 904, or the server 908). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 990 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 920 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 990 is a wireless communication module 992 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 994 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module 992 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 994 eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module is a first network 998 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 999 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 904 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • a cellular network eg, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • the wireless communication module 992 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 996 within a communication network such as the first network 998 or the second network 999.
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 901 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 992 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, such as NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 992 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 992 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 992 may support various requirements defined for the electronic device 901, an external electronic device (eg, the electronic device 904), or a network system (eg, the second network 999).
  • the wireless communication module 992 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 997 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 997 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 997 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 998 or the second network 999 is selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 990. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 990 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 997 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 997 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 901 and the external electronic device 904 through the server 908 connected to the second network 999 .
  • Each of the external electronic devices 902 or 1004 may be the same as or different from the electronic device 901 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 901 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 902 , 1004 , or 1008 .
  • the electronic device 901 when the electronic device 901 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 901 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 901 .
  • the electronic device 901 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 901 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 904 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 908 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 904 or server 908 may be included in the second network 999.
  • the electronic device 901 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 936 or external memory 938, readable by a machine (eg, electronic device 901). It may be implemented as software (eg, the program 940) including them.
  • a processor eg, the processor 920
  • a device eg, the electronic device 901
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium readable by a device such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.
  • a camera module 980 includes a lens assembly 1010, a flash 1020, an image sensor 1030, an image stabilizer 1040, a memory 1050 (eg, a buffer memory), or an image signal processor. (1060).
  • the lens assembly 1010 may collect light emitted from a subject that is an image capture target.
  • the lens assembly 1010 may include one or more lenses.
  • the camera module 980 may include a plurality of lens assemblies 1010 . In this case, the camera module 980 may form, for example, a dual camera, a 360-degree camera, or a spherical camera.
  • Some of the plurality of lens assemblies 1010 may have the same lens properties (eg, angle of view, focal length, auto focus, f number, or optical zoom), or at least one lens assembly may have the same lens properties as another lens assembly. may have one or more lens properties different from the lens properties of .
  • the lens assembly 1010 may include, for example, a wide-angle lens or a telephoto lens.
  • the flash 1020 may emit light used to enhance light emitted or reflected from a subject.
  • the flash 1020 may include one or more light emitting diodes (eg, a red-green-blue (RGB) LED, a white LED, an infrared LED, or an ultraviolet LED), or a xenon lamp.
  • the image sensor 1030 may obtain an image corresponding to the subject by converting light emitted or reflected from the subject and transmitted through the lens assembly 1010 into an electrical signal.
  • the image sensor 1030 is, for example, an image sensor selected from among image sensors having different properties, such as an RGB sensor, a black and white (BW) sensor, an IR sensor, or a UV sensor, It may include a plurality of image sensors having a property, or a plurality of image sensors having other properties.
  • Each image sensor included in the image sensor 1030 may be implemented using, for example, a charged coupled device (CCD) sensor or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor.
  • CCD charged coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the image stabilizer 1040 moves at least one lens or image sensor 1030 included in the lens assembly 1010 in a specific direction in response to movement of the camera module 980 or the electronic device 901 including the same. Operating characteristics of the image sensor 1030 may be controlled (eg, read-out timing is adjusted, etc.). This makes it possible to compensate at least part of the negative effect of the movement on the image being taken.
  • the image stabilizer 1040 may include a gyro sensor (not shown) or an acceleration sensor (not shown) disposed inside or outside the camera module 980. Such a movement of the camera module 980 or the electronic device 901 may be detected using .
  • the image stabilizer 1040 may be implemented as, for example, an optical image stabilizer.
  • the memory 1050 may at least temporarily store at least a part of an image acquired through the image sensor 1030 for a next image processing task. For example, when image acquisition is delayed according to the shutter, or when multiple images are acquired at high speed, the acquired original image (eg, Bayer-patterned image or high-resolution image) is stored in the memory 1050 and , a copy image (eg, a low resolution image) corresponding thereto may be previewed through the display module 960 . Thereafter, when a specified condition is satisfied (eg, a user input or a system command), at least a part of the original image stored in the memory 1050 may be acquired and processed by, for example, the image signal processor 1060 . According to an embodiment, the memory 1050 may be formed as at least a part of the memory 930 or as a separate memory operated independently of the memory 930 .
  • a specified condition eg, a user input or a system command
  • the image signal processor 1060 may perform one or more image processes on an image acquired through the image sensor 1030 or an image stored in the memory 1050 .
  • the one or more image processes for example, depth map generation, 3D modeling, panorama generation, feature point extraction, image synthesis, or image compensation (eg, noise reduction, resolution adjustment, brightness adjustment, blurring ( blurring, sharpening, or softening.
  • the image signal processor 1060 may include at least one of the components included in the camera module 980 (eg, an image sensor). 1030) may be controlled (eg, exposure time control, read-out timing control, etc.)
  • the image processed by the image signal processor 1060 is stored again in the memory 1050 for further processing.
  • the image signal processor 1060 may be configured as at least a part of the processor 920 or may be configured as a separate processor that operates independently of the processor 920.
  • the image signal processor 1060 may be configured as a processor 920 When configured as a separate processor, at least one image processed by the image signal processor 1060 may be displayed through the display module 960 as it is or after additional image processing by the processor 920 .
  • the electronic device 901 may include a plurality of camera modules 980 each having different properties or functions.
  • at least one of the plurality of camera modules 980 may be a wide-angle camera and at least the other may be a telephoto camera.
  • at least one of the plurality of camera modules 980 may be a front camera, and at least another one may be a rear camera.
  • an electronic device eg, the electronic device 100 of FIG. 1
  • a lens assembly including at least one lens aligned along an optical axis (eg, the lens assembly 120 of FIG. 1 ).
  • AF auto focus
  • OIS optical image stabilization module
  • the OIS module includes the driving range of the OIS module, the moving range of the lens assembly in the plane according to the driving of the AF module, and the resolution of the OIS module.
  • an image sensor eg, the image sensor 160 of FIG. 1
  • a motion sensor eg, the motion sensor 170 of FIG. 1
  • the An AF module, the OIS module, the image sensor, and at least one processor electrically connected to the motion sensor eg, the processor 110 of FIG. 1
  • the at least one processor uses the motion sensor Detects motion of the electronic device, recognizes a subject by driving the image sensor, controls the AF module to move the lens assembly to a first position on the optical axis based on the position of the subject, and controls the electronic device
  • the OIS module may be controlled to perform OIS based on the movement of the lens assembly, the first position of the lens assembly, and the unit correction section of the OIS module.
  • the unit correction interval may be calculated by dividing the sum of the driving range and the movement range by 2 ⁇ N when the resolution of the OIS module is N bit.
  • the OIS module (eg, the OIS module 130 of FIG. 1 ) includes a memory, and the unit correction period may be stored in the memory.
  • the motion sensor (eg, the motion sensor 170 of FIG. 1 ) includes at least one of an acceleration sensor and a gyro sensor, and the at least one processor moves the electronic device through the motion sensor. Motion data corresponding to may be obtained.
  • the electronic device (eg, the electronic device 100 of FIG. 1 ) further includes a Hall sensor, and the at least one processor transmits a Hall voltage generated from a movement of the lens assembly through the Hall sensor. acquisition, and the first position of the lens assembly (eg, the lens assembly 120 of FIG. 1 ) may be identified through the hall sensor.
  • a driving range of the OIS module (eg, the OIS module 130 of FIG. 1 ) may be a maximum driving range in which the electronic device can perform the OIS.
  • the at least one processor may acquire at least one image frame on which the OIS is performed through the image sensor.
  • the actuator of the OIS module (eg, the OIS module 130 of FIG. 1) may be driven in a ball guide manner.
  • a motion sensor eg, the motion sensor 170 of FIG. 1
  • An operation of detecting motion, an operation of recognizing a subject by driving an image sensor (eg, the image sensor 160 of FIG. 1 ), and a lens assembly including at least one lens along an optical axis based on the position of the subject Example: Operation of controlling an AF module (eg, AF module 150 of FIG. 1) to move the lens assembly 120 of FIG.
  • the lens assembly and an operation of performing OIS based on the first position of and a unit correction interval of an OIS module (eg, the OIS module 130 of FIG. 1), wherein the OIS module moves the lens assembly perpendicular to the optical axis. It moves within a plane, and may have a unit correction period based on the driving range of the OIS module, the moving range of the lens assembly within the plane according to the driving of the AF module, and the resolution of the OIS module.
  • an OIS module eg, the OIS module 130 of FIG. 1
  • the OIS module moves the lens assembly perpendicular to the optical axis. It moves within a plane, and may have a unit correction period based on the driving range of the OIS module, the moving range of the lens assembly within the plane according to the driving of the AF module, and the resolution of the OIS module.
  • the driving range It may include an operation of calculating the unit correction interval by dividing the sum of the movement range and the movement range by 2 ⁇ N.
  • An operating method of an electronic device may include an operation of storing the calculated unit correction interval in a memory included in the OIS module.
  • An operating method of an electronic device includes a motion sensor (eg, the motion sensor 170 of FIG. 1 ) including at least one of an acceleration sensor and a gyro sensor. It may include an operation of obtaining motion data corresponding to the motion of the electronic device through
  • Hall voltage generated from movement of the lens assembly is transmitted through a Hall sensor. It may include an operation of obtaining and an operation of identifying at least one of the location and direction of the lens assembly through the Hall sensor.
  • the driving range of the OIS module is such that the electronic device controls the OIS. It may be the maximum driving range that can be performed.
  • An operating method of an electronic device includes at least one image on which the OIS is performed through the image sensor (eg, the image sensor 160 of FIG. 1 ). It may include an operation of obtaining a frame.
  • an electronic device eg, the electronic device 100 of FIG. 1
  • a lens assembly including at least one lens aligned along an optical axis (eg, the lens assembly 120 of FIG. 1 ).
  • an auto focus (AF) actuator for moving the lens assembly in the direction of the optical axis
  • an optical image stabilization (OIS) actuator for moving the lens assembly in a direction perpendicular to the optical axis within a specified driving range
  • AF auto focus
  • OIS optical image stabilization
  • processor electrically connected to the AF actuator, the OIS actuator, and the motion sensor, wherein the at least one processor moves in a direction perpendicular to the optical axis as the AF actuator moves from one end to the other.
  • Obtains a movement range of the lens assembly for determines a unit correction section of the OIS based on a designated driving range of the OIS actuator and the obtained movement range, and obtains motion data of the electronic device using the motion sensor.
  • Obtaining, moving the lens assembly to a first position on the optical axis by driving the AF actuator based on the position of the subject, the first position of the lens assembly, the determined unit correction interval, and the obtained motion data OIS can be performed based on
  • the motion sensor (eg, the motion sensor 170 of FIG. 1 ) includes at least one of an acceleration sensor and a gyro sensor, and the at least one processor (eg, the processor 110 of FIG. 1 ) may obtain motion data corresponding to the movement of the electronic device through the motion sensor.
  • the electronic device eg, the electronic device 100 of FIG. 1
  • the at least one processor eg, the processor 110 of FIG. 1
  • the lens assembly eg, the processor 110 of FIG. 1
  • a Hall voltage generated from the movement of the lens assembly 120 of FIG. 1 may be acquired through the Hall sensor, and the first position of the lens assembly may be identified through the Hall sensor.
  • an electronic device eg, the electronic device 100 of FIG. 1
  • includes an image sensor eg, the image sensor 160 of FIG. 1
  • the at least one processor eg, the image sensor 160 of FIG. 1
  • the processor 110 may acquire at least one image frame on which the OIS is performed through the image sensor.
  • the OIS actuator (eg, the driving circuit 103 of FIG. 1) may be driven in a ball guide manner.

Abstract

일 실시 예에 따른 전자 장치는, 광축을 따라 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리를 광축 방향으로 이동시키는 AF(auto focus) 모듈, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 내에서 이동시키는 OIS(optical image stabilization) 모듈, 상기 OIS 모듈은 상기 OIS 모듈의 구동 범위, 상기 AF 모듈의 구동에 따른 상기 평면 내에서 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위, 및 상기 OIS 모듈의 분해능(resolution)에 기반한 단위 보정 구간을 가지며, 상기 렌즈 어셈블리를 통과한 광을 획득하는 이미지 센서, 모션 센서, 상기 AF 모듈, 상기 OIS 모듈, 상기 이미지 센서, 및 상기 모션 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 모션 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하고, 상기 이미지 센서를 구동하여 피사체를 인식하고, 상기 피사체의 위치에 기반하여 상기 렌즈 어셈블리가 상기 광축 상의 제1 위치로 이동하도록 상기 AF 모듈을 제어하고, 상기 전자 장치의 움직임, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 및 상기 OIS 모듈의 상기 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하도록 상기 OIS 모듈을 제어할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

촬영 시 흔들림을 보정하는 방법 및 그 전자 장치
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 카메라 촬영 시 흔들림을 보정하는 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
카메라 기능에 있어서 흔들림 보정 기능은 선명한 사진을 얻기 위한 필수적이고 중요한 기능이다. 흔들림 보정 방식 중 광학식 흔들림 보정(OIS, optical image stabilization)은 렌즈 또는 센서를 이동시켜 흔들림을 경감시키는 방식이다. 광학식 흔들림 보정을 수행하는 OIS 액추에이터는 AF(auto focus)에 따라 변하는 렌즈의 위치를 보정하기 위해, 또는 전자 장치의 흔들림을 보정하기 위해, 발생한 위치의 오차만큼 렌즈를 광축에 실질적으로 수직한 방향으로 이동시킴으로써 오차 보상을 한다.
또한, 광학식 흔들림 보정을 수행하기 위해 필요한 OIS 액추에이터(actuator)에는 일반적으로 볼 베어링 타입과 와이어 타입이 있다. 이 중 볼 베어링 타입은 와이어 타입에 비하여 흔들림 보정 각도의 범위가 크고, 전류 소모량이 적으며, 충격에 강한 이점이 있다.
한편, 볼 베어링 타입의 OIS 액추에이터를 이용하여 흔들림 보정을 수행하는 경우, 제어적으로 OIS 액추에이터가 구동할 수 없는 구간이 발생하면서 기구적으로 설계된 OIS의 구동 구간에서 구동이 불가능한 구간이 발생할 수 있다. 이로 인해, OIS 보정 각도가 제한되거나 또는 카메라 모듈의 사이즈를 증가시켜야 하는 문제점이 발생할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은 OIS 보정 구간을 확대하여 흔들림 보정을 수행하는 장치 및 방법 등을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 광축을 따라 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리를 광축 방향으로 이동시키는 AF(auto focus) 모듈, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 내에서 이동시키는 OIS(optical image stabilization) 모듈, 상기 OIS 모듈은 상기 OIS 모듈의 구동 범위, 상기 AF 모듈의 구동에 따른 상기 평면 내에서 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위, 및 상기 OIS 모듈의 분해능(resolution)에 기반한 단위 보정 구간을 가지며, 상기 렌즈 어셈블리를 통과한 광을 획득하는 이미지 센서, 모션 센서, 상기 AF 모듈, 상기 OIS 모듈, 상기 이미지 센서, 및 상기 모션 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 모션 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하고, 상기 이미지 센서를 구동하여 피사체를 인식하고, 상기 피사체의 위치에 기반하여 상기 렌즈 어셈블리가 상기 광축 상의 제1 위치로 이동하도록 상기 AF 모듈을 제어하고, 상기 전자 장치의 움직임, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 및 상기 OIS 모듈의 상기 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하도록 상기 OIS 모듈을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 모션 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 동작, 이미지 센서를 구동하여 피사체를 인식하는 동작, 상기 피사체의 위치에 기반하여, 광축을 따라 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리가 상기 광축 상의 제1 위치로 이동하도록 AF 모듈을 제어하는 동작 및 상기 전자 장치의 움직임, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 및 OIS 모듈의 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하는 동작을 포함하고, 상기 OIS 모듈은 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 내에서 이동시키며, 상기 OIS 모듈의 구동 범위, 상기 AF 모듈의 구동에 따른 상기 평면 내에서 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위 및 상기 OIS 모듈의 분해능에 기반한 단위 보정 구간을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 광축을 따라 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리를 광축 방향으로 이동시키는 AF(auto focus) 액추에이터, 지정된 구동 범위 내에서 상기 렌즈 어셈블리를 광축에 수직한 방향으로 이동시키는 OIS(optical image stabilization, 광학식 흔들림 보정) 액추에이터, 모션 센서 및 상기 AF 액추에이터, 상기 OIS 액추에이터 및 상기 모션 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 AF 액추에이터의 구동 범위의 일단에서 타단으로의 이동에 따라 상기 광축에 수직한 방향에 대한 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위를 획득하고, 상기 OIS 액추에이터의 지정된 구동 범위 및 상기 획득된 이동 범위에 기반하여 상기 OIS의 단위 보정 구간을 결정하고, 상기 모션 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 모션 데이터를 획득하고, 피사체의 위치에 기반하여 상기 AF 액추에이터를 구동하여 상기 렌즈 어셈블리를 광축 상의 제1 위치로 이동시키고, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 상기 결정된 단위 보정 구간 및 상기 획득된 모션 데이터에 기반하여 OIS를 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따르면, OIS 보정 구간을 확대함으로써 카메라 모듈의 사이즈의 증가 없이 흔들림 보정 기능을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도 및 일부 구성을 확대한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치가 OIS 모듈의 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하는 동작의 흐름도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치가 OIS의 단위 보정 구간을 결정하는 것에 기반하여 OIS를 수행하는 동작의 흐름도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치가 OIS 모듈의 단위 보정 구간을 결정하기 위해 필요한 데이터를 획득하는 동작의 흐름도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 AF 액추에이터의 구동에 따라 발생하는 OIS 오차량을 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 홀 캘리브레이션 데이터를 변경하는 것을 도시한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 홀 캘리브레이션 데이터를 변경한 후의 OIS 보정 각도에 해당하는 OIS 액추에이터의 구동 범위를 도시한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 OIS 구간을 보정하는 것을 도시한다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도 및 일부 구성을 확대한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 프로세서(110)(예: 도 9의 프로세서(920)), 모션 센서(170)(예: 도 9의 센서 모듈(976)), 카메라 모듈(180)(예: 도 9 및 도 10의 카메라 모듈(980)), 제2 메모리(190)(예: 도 9의 메모리(930)) 및 디스플레이(195)(예: 도 9의 디스플레이 모듈(960))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(120), OIS 모듈(130), OIS 구동 검사기(140), AF 모듈(150) 및 이미지 센서(160)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, OIS 모듈(130)은 제어 회로(101), 구동회로(103), 센서회로(105) 및 제1 메모리(107)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 도 1에 도시된 구성요소 외에 추가적인 구성요소를 포함하거나, 도 1에 도시된 구성요소 중 적어도 하나를 생략할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 도 9의 전자 장치(901)의 구성 및/또는 기능의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 제2 메모리(190)에 저장된 인스트럭션들을 이용하여 전자 장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), MCU(micro controller unit), 센서허브, 보조프로세서(supplementary processor), 통신프로세서(communication processor), 애플리케이션 프로세서(application processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate arrays) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 복수의 코어들을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 모션 센서(170)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 모션 센서(170)를 이용하여 전자 장치(100)의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 자이로 센서를 이용하여 전자 장치(100)의 움직임 방향 및/또는 움직임 정도를 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 모션 센서(170)를 통해 전자 장치(100)의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 프로세서(110)에 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 모션 센서(170)는 가속도 센서, 자이로 센서(자이로스코프), 자기 센서, 또는 홀 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 가속도 센서는 전자 장치(100)의 3축(예: X축, Y축 또는 Z축)으로 작용하는 가속도를 측정할 수 있다. 다른 예를 들면, 자이로 센서는 전자 장치(100)의 3축(예: X축, Y축, 또는 Z축)에 대한 회전각 또는 기울기를 측정할 수 있다. 다만 상기의 센서들은 예시적인 것으로, 모션 센서(170)는 적어도 하나의 다른 종류의 센서를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 프로세서(110)의 제어에 의해 이미지 프레임들을 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 OIS 모듈(130)에 의해 OIS 기능을 수행하는 동안 이미지 프레임들을 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 OIS 기능을 수행하는 동안 획득한 이미지 프레임들을 프로세서(110)에 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(120), OIS 모듈(130), OIS 구동 검사기(140), AF 모듈(150) 및 이미지 센서(160)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(160)는 도 10에 도시된 이미지 센서(1030)로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 OIS 기능을 통해 렌즈 어셈블리(120)를 이동시키는 렌즈 시프트(lens shift) 방식을 이용할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, OIS 모듈(130)은 제어 회로(101), 구동회로(103), 센서회로(105) 및 제1 메모리(107)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(101)는 OIS 홀 캘리브레이션을 실행하고 AF 오차량에 해당하는 OIS 코드 마진을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어 회로(101)는 센서회로(105)를 통해 렌즈 어셈블리(120)가 이동된 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(101)는 렌즈 어셈블리(120)의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 홀 센서를 통해 획득하고, 홀 센서를 통해 렌즈 어셈블리(120)의 위치를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(101)는 구동회로(103)를 통해 렌즈 어셈블리(120)를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(101)는 홀 센서를 통해 획득한 렌즈 어셈블리(120)의 위치에 기반하여, 렌즈 어셈블리(120)의 위치를 조정하도록 구동회로(103)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어 회로(101)는 OIS 보정 구간을 결정하고, 결정된 보정 구간에 대한 데이터를 제1 메모리(107)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, OIS 구동 검사기(140)는 AF 모듈(150)에 의해 AF가 구동 시 발생하는 오차량을 검출하여, 검출된 오차량에 대한 데이터를 제어 회로(101)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 메모리(190)는, 하나 이상의 메모리 집합을 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 메모리(190)는, 다른 구성 요소들(예: 프로세서(110), 디스플레이(195))로부터 수신되거나 다른 구성요소들에 의해 생성된 데이터 및/또는 명령을 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(195)는, 프로세서(110)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD(on screen display) 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(195)는 PDP(plasma display panel), LCD(liquid crystal display), OLED(organic light emitting diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display) 등으로 구현될 수 있으며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(195)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 모듈로 사용될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))가 OIS 모듈의 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하는 동작의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 동작 210에서 모션 센서(예: 도 1의 모션 센서(170))를 이용하여 전자 장치(100)의 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 모션 센서(170)를 이용하여 전자 장치(100)의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 모션 센서(170)는 가속도 센서, 자이로 센서(자이로스코프), 자기 센서, 또는 홀 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 가속도 센서로부터 전자 장치(100)의 3축(예: X축, Y축 또는 Z축)으로 작용하는 가속도를 측정할 수 있다. 자이로 센서는 전자 장치(100)의 3축(예: X축, Y축, 또는 Z축)에 대한 회전각 또는 기울기를 측정할 수 있다. 구체적으로, 일 실시 예에 따른 프로세서(110)는 자이로 센서로부터 전자 장치(100)가 흔들리는 각도에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 홀 센서를 통해 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(120))가 이동된 위치를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 220에서 이미지 센서(예: 도 1의 이미지 센서(160))를 구동하여 피사체를 인식할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 이미지 센서(160)가 렌즈 어셈블리(120)를 통과한 광에 기반하여 획득한 적어도 하나의 이미지 프레임에서 적어도 하나의 객체를 인식(또는 식별)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 이미지 센서(160)를 통해 획득한 적어도 하나의 이미지 프레임에 포함된 피사체의 위치 및/또는 전자 장치(100)와의 거리를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 230에서 피사체의 위치에 기반하여 렌즈 어셈블리(120)가 광축 상의 제1 위치로 이동하도록 AF 모듈(예: 도 1의 AF 모듈(150))을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 피사체의 위치를 기반으로 자동 초점을 수행하기 위하여, 광축과 실질적으로 평행한 면에 배치된 AF 액추에이터를 구동하여 렌즈 어셈블리(120)를 광축 상의 제1 위치로 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 AF 액추에이터를 구동하여 피사체에 대하여 온 포커스 상태가 되도록 렌즈 어셈블리(120)를 온 포커스 영역으로 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 240에서 전자 장치(100)의 움직임, 렌즈 어셈블리(120)의 제1 위치 및 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))의 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하도록 OIS 모듈을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, OIS 액추에이터(예: 도 1의 구동회로(103))는 광축에 실질적으로 수직한 평면에 배치될 수 있으며, OIS 모듈(130)은 렌즈 어셈블리(120)를 광축에 실질적으로 수직한 평면 내에서 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, OIS 모듈(130)은 OIS 모듈(130)의 구동 범위, AF 모듈(150)의 구동에 따른 광축에 실질적으로 수직한 평면 내에서 렌즈 어셈블리(120)의 이동 범위 및 OIS 모듈(130)의 분해능(resolution)에 기반한 단위 보정 구간을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 단위 보정 구간은 OIS 모듈(130)의 분해능이 N bit인 경우, 상기 구동 범위와 상기 이동 범위의 합을 2^N으로 나눈 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, OIS 모듈(130)의 분해능이 12 bit인 경우 단위 보정 구간은 상기 구동 범위와 상기 이동 범위의 합을 4096으로 나눈 값으로 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 OIS 모듈(130)의 단위 보정 구간을 OIS 모듈(130)의 메모리(예: 도 1의 제1 메모리(107))에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 제1 메모리(107)에 저장된 OIS 모듈(130)의 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 OIS 모듈의 분해능에 기반하여 OIS 단위 보정 구간을 결정함으로써 물리적인 한계 때문에 구동이 불가능한 범위 내에서도 OIS 기능을 수행하여 OIS 보정 범위를 확대할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))가 OIS의 단위 보정 구간을 결정하는 것에 기반하여 OIS를 수행하는 동작의 흐름도이다. 이하 실시 예에서, 각 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 프로세서(110)는 동작 310에서 AF 액추에이터의 구동 범위의 일단에서 타단으로의 이동에 따라, 광축에 수직한 방향에 대한 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(120))의 이동 범위(또는 이동량)를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 AF 액추에이터가 광축에 평행한 방향으로 렌즈 어셈블리(120)를 이동시키는 동안 발생하는 광축에 수직한 방향에 대한 렌즈 어셈블리(120)의 이동량을 획득할 수 있다. 본 문서에서, AF 액추에이터가 구동 범위의 일단에서 타단으로 이동함에 따라 발생하는 광축에 수직한 방향에 대한 렌즈 어셈블리(120)의 이동량은 AF 구동 오차량으로 참조될 수 있다. 또한, 본 문서에서 AF 구동 오차량을 디지털 코드로 환산한 값은 코드 마진(code margin)으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 320에서 OIS 액추에이터(예: 도 1의 구동회로(103))의 지정된 구동 범위 및 획득된 이동 범위에 기반하여 OIS 단위 보정 구간을 결정할 수 있다. 예를 들어, OIS 액추에이터의 지정된 구동 범위는 전자 장치(100)가 OIS를 수행할 수 있는 최대 구동 범위로 이해될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 OIS 액추에이터의 지정된 구동 범위 및 AF 액추에이터의 구동 범위의 일단에서 타단으로의 이동에 따라 광축에 수직한 방향에 대한 렌즈 어셈블리(120)의 이동 범위를 이용하여 결정된 단위 보정 구간에 대한 정보를 제1 메모리(예: 도 1의 제1 메모리(107))에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 OIS 액추에이터의 지정된 구동 범위 및 획득된 이동 범위에 대응하는 코드 마진을 이용하여 OIS 단위 보정 구간을 결정할 수 있다. 코드 마진을 이용하여 OIS 단위 보정 구간을 결정하는 것에 대한 구체적인 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 330에서 모션 센서(예: 도 1의 모션 센서(170))를 이용하여 전자 장치(100)의 모션 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 모션 센서(170)를 통해 전자 장치(100)의 움직임(또는 흔들림)을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 모션 센서(170)는 전자 장치(100)의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 프로세서(110)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 모션 센서(170)는 가속도 센서, 자이로 센서(자이로스코프), 자기 센서 또는 홀 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 모션 데이터는 전자 장치(100)의 3축(예: X축, Y축 또는 Z축)으로 작용하는 가속도 또는 전자 장치(100)의 3축(예: X축, Y축, 또는 Z축)에 대한 회전각 또는 기울기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 340에서 피사체의 위치에 기반하여 AF 액추에이터를 구동하여 렌즈 어셈블리(120)를 광축 상의 제1 위치로 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 피사체의 위치를 기반으로 자동 초점을 수행하기 위해 렌즈 어셈블리(120)의 위치를 이동시키도록 AF 액추에이터를 구동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, AF 액추에이터는 광축과 평행한 면에 배치될 수 있고, 자동 초점을 수행하기 위해 렌즈 어셈블리(120)를 광축 상의 제1 위치로 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 AF 액추에이터를 구동하여 피사체에 대하여 온 포커스 상태가 되도록 렌즈 어셈블리(120)를 온 포커스 영역으로 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 350에서 렌즈 어셈블리(120)의 제1 위치, 결정된 단위 보정 구간 및 획득된 모션 데이터에 기반하여 OIS를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 제1 메모리(107)에 저장된 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 본 개시에 따른 전자 장치(100)는 OIS의 단위 보정 구간을 결정하여 OIS를 수행함으로써 카메라 모듈의 크기를 증가시키지 않고 OIS 보정 범위(또는 보정 각도)를 확대할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))가 OIS 모듈의 단위 보정 구간을 결정하기 위해 필요한 데이터를 획득하는 동작의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 동작 410에서 OIS 홀 캘리브레이션(hall calibration)을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 OIS 액추에이터에 의해 렌즈가 구동 범위의 일단에서 타단으로 이동시 감지되는 홀 전압의 최소 값 및 최댓값을 OIS 모듈의 디지털 코드에 매칭함으로써 OIS 홀 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, OIS 모듈의 분해능이 12 bit인 경우, 디지털 코드의 범위는 0부터 4095까지일 수 있고, 홀 센서의 최솟값을 디지털 코드 0에 매칭하고, 홀 센서의 최댓값을 디지털 코드 4095에 매칭할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 420에서 OIS 액추에이터의 슬로프(slope) 및 AF 구동 오차량을 획득할 수 있다.
본 문서에서, OIS 액추에이터의 슬로프는 렌즈의 이동량을 디지털 코드 변화량으로 나눈 값을 의미한다. 또한 본 문서에서, AF 구동 오차량은 AF 액추에이터가 구동 범위의 일단에서 타단으로 이동함에 따라 발생하는 광축에 수직한 방향에 대한 렌즈의 이동량을 의미한다. 또한, 본 문서에서 AF 구동 오차량을 디지털 코드로 환산한 값은 코드 마진(code margin)으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 OIS 홀 캘리브레이션 이후, OIS 액추에이터 슬로프 및 AF 구동 시 발생하는 오차량을 OIS 구동 검사기(예: 도 1의 OIS 구동 검사기(140))를 통해 측정할 수 있다. 측정된 오차량은 OIS 액추에이터 슬로프에 의해 디지털 코드로 환산되며, 이 때 측정된 오차량이 OIS 구동시에 필요한 코드 마진 값에 해당한다. 코드 마진 값은 OIS 디지털 코드 범위의 중간 값보다 큰 값으로 설정된다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 430에서 OIS 홀 캘리브레이션 데이터를 변경할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 코드 마진을 이용하여 기존의 OIS 홀 캘리브레이션 데이터를 변경할 수 있다. 코드 마진을 이용하여 OIS 홀 캘리브레이션 데이터를 변경하는 것에 대한 구체적인 설명은 도 6을 참조하여 후술한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 440에서 변경된 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 변경된 데이터를 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130)) 내 메모리(예: 도 1의 제1 메모리(107))에 저장할 수 있다. 또한 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 변경된 데이터를 OIS 드라이버 IC(integrated circuit) 내부의 메모리(미도시)에 저장할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, OIS 모듈에서 홀 전압의 최솟값 및 최댓값을 변경하는 기능을 지원하는 경우, 프로세서(110)는 변경(또는 변환)된 OIS 홀 캘리브레이션 데이터를 기존 OIS 홀 캘리브레이션 데이터에 추가하여 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, OIS 모듈에서 홀 전압의 최솟값 및 최댓값을 변경하는 기능을 지원하지 않는 경우, 프로세서(110)는 변경(또는 변환)된 OIS 홀 캘리브레이션 데이터를 기존 OIS 홀 캘리브레이션 데이터에 대체하여 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 450에서 변경된 OIS 액추에이터 슬로프를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 변경된 OIS 액추에이터 슬로프를 식별하기 위해, 코드 마진 위치에서 OIS 보정 각도에 해당하는 OIS 액추에이터의 구동 범위가 확보되었는지 판단할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 AF 액추에이터의 구동에 따라 발생하는 OIS 오차량을 도시한다.
도 5를 참조하면 X축은 OIS 디지털 코드이고, Y축은 AF 액추에이터의 구동에 의한 렌즈의 위치를 나타내고 있다. 도 5를 참조하면, AF 액추에이터의 구동에 의한 렌즈의 위치가 제1 위치(510)에서 제2 위치(520)으로 이동함에 따라 발생하는 OIS 오차량(501)을 도시한다. 구체적으로, 제1 위치(510)는 AF 액추에이터 구동 범위의 일단에 대응될 수 있고, 제2 위치(520)는 AF 액추에이터 구동 범위의 타단에 대응될 수 있다. OIS 오차량(501)이 디지털 코드로 환산된 값은 코드 마진으로 참조될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 AF 액추에이터가 구동 범위의 일단에서 타단으로 이동함에 따라 발생하는 광축에 수직한 방향에 대한 렌즈의 이동량에 기반하여 OIS 오차량(또는 코드 마진)을 결정할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 홀 캘리브레이션 데이터를 변경하는 것을 도시한다.
도 6을 참조하면 X축은 OIS 디지털 코드이고, Y축은 홀 전압 값을 나타내고 있다. 또한 도 6을 참조하면, 제1 데이터(610) 및 제2 데이터(620)를 도시한다. 본 문서에서, 제1 데이터(610)는 기존의 홀 캘리브레이션 데이터를 의미하고, 제2 데이터(620)는 변경된 홀 캘리브레이션 데이터를 의미한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 제1 데이터(610)를 코드 마진(601)을 적용한 디지털 코드로 매칭 시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 데이터(610)는 OIS 모듈의 분해능에 대응되는 디지털 코드의 범위에서, 홀 센서의 최솟값을 디지털 코드의 제1 값(예: 디지털 코드의 최솟값)(611)에 매칭하고, 홀 센서의 최댓값을 디지털 코드의 제2 값(예: 디지털 코드의 최댓값)(617)에 매칭한 것이다. 또한 구체적으로, 제2 데이터(620)는 OIS 모듈의 분해능에 대응되는 디지털 코드의 범위에서, 홀 센서의 최솟값을 디지털 코드의 제1 값(예: 디지털 코드의 최솟값)(611)에 코드 마진(601)을 더한 제3 값(613)에 매칭하고, 홀 센서의 최댓값을 디지털 코드의 제2 값(예: 디지털 코드의 최댓값)(617)에서 코드 마진(601)을 뺀 제4 값(615)에 매칭한 것이다.
예를 들어, OIS 모듈의 분해능이 12 bit인 경우, 제1 데이터(610)는 홀 센서의 최솟값을 제1 값(611)(예: 디지털 코드 0)에 매칭하고, 홀 센서의 최댓값을 제2 값(617)(예: 디지털 코드 4095)에 매칭한 것이고, 코드 마진(601)을 적용한 디지털 코드로 매칭 시킨 제2 데이터(620)는, 홀 센서의 최솟값을 제3 값(613)(예: 디지털 코드 0에 코드 마진을 더한 값)에 매칭하고, 홀 센서의 최댓값을 제4 값(615)(예: 디지털 코드 4095에서 코드 마진을 뺀 값)에 매칭하는 것을 의미한다. 이에 따라, 제1 데이터(610)에서 홀 전압의 최솟값 및 최댓값이 변경된 제2 데이터(620)를 획득할 수 있다. 제2 데이터의 홀 전압의 최솟값 및 최댓값은 아래의 수학식 1을 이용하여 산출된다.
Figure PCTKR2022012903-appb-img-000001
수학식 1에서 Hall Max은 제1 데이터(610)에서 홀 전압의 최댓값을 의미하고, Hall Min은 제1 데이터(610)에서 홀 전압의 최솟값을 의미한다. Hall Max'은 제2 데이터(620)에서 홀 전압의 최댓값을 의미하고, Hall Min'은 제2 데이터(620)에서 홀 전압의 최솟값을 의미한다. Hall Margin은 제1 데이터(610)의 홀 전압의 최댓값과 제2 데이터(620)의 홀 전압의 최댓값의 차이 또는 제1 데이터(610)의 홀 전압의 최솟값과 제2 데이터(620)의 홀 전압의 최솟값의 차이를 의미한다. Code Margin은 AF 구동에 의해 발생하는 OIS 오차량을 디지털 코드로 환산한 값을 의미하며 Max Code는 OIS 모듈의 분해능에 따른 디지털 코드 범위의 최대 코드 값을 의미한다.
수학식 1에 따르면, 홀 전압의 최댓값은 제1 데이터(610)의 홀 전압의 최댓값에 홀 마진(hall margin)(603)을 더한 값으로 변경된다. 또한, 홀 전압의 최솟값은 제1 데이터(610)의 홀 전압의 최솟값에 홀 마진 (603)을 뺀 값으로 변경된다.
수학식 1에 따라 홀 캘리브레이션 데이터를 변경하여 제2 데이터(620)를 획득하면, 프로세서(110)는 제2 데이터(620)의 홀 전압의 최댓값 및 최솟값에 기반한 구간에서 OIS를 수행할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 본 개시에 따른 전자 장치(100)는 홀 캘리브레이션 데이터를 변경하여 실제 물리적 구동 구간보다 더 넓은 가상의 구동 구간을 제어함으로써 OIS 보정 각도를 확대할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 홀 캘리브레이션 데이터를 변경한 후의 OIS 보정 각도에 해당하는 OIS 액추에이터의 구동 범위를 도시한다.
도 7을 참조하면, X축은 OIS 디지털 코드이고, Y축은 OIS 보정 각도에 대응하는 OIS 액추에이터의 구동 범위를 나타내고 있다. 또한 도 7을 참조하면, 제3 데이터(710) 및 제4 데이터(720)를 도시한다. 본 문서에서, 제3 데이터(710)는 기존의 OIS 보정 각도에 대응하는 OIS 액추에이터의 구동 범위를 의미하고, 제4 데이터(720)는 변경된 OIS 보정 각도에 대응하는 OIS 액추에이터의 구동 범위를 의미한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)가 기존의 홀 캘러브레이션 데이터(예: 도 6의 제1 데이터(610))를 변경하여 제2 데이터(예: 도 6의 제2 데이터(620))를 획득함에 따라 OIS 보정 각도가 달라질 수 있다. 도 7은 OIS 모듈의 분해능에 대응하는 디지털 코드의 범위에서, 중간 값부터 최댓값까지의 OIS 보정 각도의 변화를 도시하며, 최솟값부터 중간 값까지의 OIS 보정 각도의 변화도 이에 대응된다.
구체적으로, 기존의 OIS 보정 각도에 대응하는 OIS 액추에이터의 구동 범위는 제1 범위(701)에 대응되며, 변경된 OIS 보정 각도에 대응하는 OIS 액추에이터의 구동범위는 제1 범위(701)보다 큰 제2 범위(703)에 대응된다.
예를 들어, 기존의 OIS 모듈을 포함하는 전자 장치에서는 OIS 모듈의 분해능에 대응하는 디지털 코드가 각각 0, 4095에 해당하는 경우 기계적 스토퍼(mechanical stopper)로 인해 OIS 보정 범위가 제한되나, 본 개시에 따른 전자 장치(100)에서는 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))의 분해능에 대응하는 디지털 코드가 548~3548 구간 외에 해당하는 경우 기계적 스토퍼의 제한을 받게 되어 기존의 OIS 모듈을 포함하는 전자 장치보다 OIS 보정 범위가 확대될 수 있다.
또한 예를 들어, 동일한 디지털 코드 구간(예: 548~3548)에서 기존의 OIS 모듈을 포함하는 전자 장치의 OIS 보정 범위는 OIS 액추에이터의 최대 스트로크(stroke)의 75퍼센트 범위 내가 될 수 있으며, 본 개시에 따른 전자 장치(100)의 OIS 보정 범위는 OIS 액추에이터의 최대 스트로크의 100퍼센트 범위 내가 될 수 있다.
또한 구체적으로 예를 들어, OIS 모듈의 분해능이 12 bit이고, 기존의 OIS 모듈을 포함하는 전자 장치에서 OIS 액추에이터의 스트로크가 400 um인 경우, OIS 모듈의 분해능은 400 um/4096 code에 해당할 수 있으며, 본 개시에 따른 전자 장치(100)에서 OIS 액추에이터(예: 도 1의 구동회로(103))의 스트로크가 400 um이고 OIS 코드 마진이 500 code인 경우, OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))의 분해능은 400 um/3096 code에 해당할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 본 개시에 따른 전자 장치(100)는 제4 데이터(720)에서 동일한 OIS 디지털 코드 범위 대비 OIS 보정 범위가 제3 데이터(710)보다 크게 함으로써, 카메라 모듈의 크기를 증가시키지 않고 OIS 보정 범위(또는 보정 각도)를 확대할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 OIS 구간을 보정하는 것을 도시한다.
도 8을 참조하면, X축은 OIS 디지털 코드이고, Y축은 AF 액추에이터의 구동에 의한 렌즈의 위치를 나타내고 있다. 도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 프로세서(110)는 결정된 코드 마진(801)(예: 도 6의 코드 마진(601))을 이용하여 OIS를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 코드 마진(801)을 이용하여 OIS를 수행함에 따라, OIS 액추에이터의 구동 범위를 제1 지점(810a) 부터 제2 지점(810b)까지에서 제3 지점(820a)부터 제4 지점(820b)까지 확대할 수 있다. 제1 지점(810a) 부터 제2 지점(810b)까지의 범위는 실제 물리적 구동 구간으로 참조될 수 있고, 제3 지점(820a)부터 제4 지점(820b)까지의 범위는 가상의 구동 구간으로 참조될 수 있다.
도 9은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경(900) 내의 전자 장치(901)(예: 도 1의 전자 장치(100))의 블록도이다.
도 9을 참조하면, 네트워크 환경(900)에서 전자 장치(901)는 제 1 네트워크(998)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(902)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(999)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(904) 또는 서버(908) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)는 서버(908)를 통하여 전자 장치(904)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)는 프로세서(910)(예: 도 1의 프로세서(110)), 메모리(930), 입력 모듈(950), 음향 출력 모듈(955), 디스플레이 모듈(960), 오디오 모듈(970), 센서 모듈(976), 인터페이스(977), 연결 단자(978), 햅틱 모듈(979), 카메라 모듈(980), 전력 관리 모듈(988), 배터리(989), 통신 모듈(990), 가입자 식별 모듈(996), 또는 안테나 모듈(997)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(901)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(978))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(976), 카메라 모듈(980), 또는 안테나 모듈(997))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(960))로 통합될 수 있다.
프로세서(920)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(940))를 실행하여 프로세서(920)에 연결된 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(920)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(976) 또는 통신 모듈(990))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(932)에 저장하고, 휘발성 메모리(932)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(934)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(920)는 메인 프로세서(921)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(923)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(901)가 메인 프로세서(921) 및 보조 프로세서(923)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(923)는 메인 프로세서(921)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(923)는 메인 프로세서(921)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(923)는, 예를 들면, 메인 프로세서(921)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(921)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(921)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(921)와 함께, 전자 장치(901)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(960), 센서 모듈(976), 또는 통신 모듈(990))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(923)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(980) 또는 통신 모듈(990))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(923)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(901) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(908))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(930)는, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(920) 또는 센서 모듈(976))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(940)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(930)는, 휘발성 메모리(932) 또는 비휘발성 메모리(934)를 포함할 수 있다.
프로그램(940)은 메모리(930)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(942), 미들 웨어(944) 또는 어플리케이션(946)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(950)은, 전자 장치(901)의 구성요소(예: 프로세서(920))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(901)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(950)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(955)은 음향 신호를 전자 장치(901)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(955)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(960)은 전자 장치(901)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(960)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(960)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(970)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(970)은, 입력 모듈(950)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(955), 또는 전자 장치(901)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(976)은 전자 장치(901)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(976)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(977)는 전자 장치(901)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(977)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(978)는, 그를 통해서 전자 장치(901)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(978)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(979)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(979)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(980)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(980)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(988)은 전자 장치(901)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(988)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(989)는 전자 장치(901)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(989)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(990)은 전자 장치(901)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902), 전자 장치(904), 또는 서버(908)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(990)은 프로세서(920)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(990)은 무선 통신 모듈(992)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(994)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(998)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(999)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(904)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(992)은 가입자 식별 모듈(996)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(998) 또는 제 2 네트워크(999)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(901)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(992)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(992)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(992)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(992)은 전자 장치(901), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(904)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(999))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(992)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(997)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(998) 또는 제 2 네트워크(999)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(990)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(990)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(997)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(999)에 연결된 서버(908)를 통해서 전자 장치(901)와 외부의 전자 장치(904)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(902, 또는 1004) 각각은 전자 장치(901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(902, 1004, 또는 1008) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(901)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(901)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(901)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(904)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(908)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(904) 또는 서버(908)는 제 2 네트워크(999) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(901)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(901)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(936) 또는 외장 메모리(938))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(940))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(901))의 프로세서(예: 프로세서(920))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 10는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(980)을 예시하는 블럭도(1000)이다. 도 10를 참조하면, 카메라 모듈(980)은 렌즈 어셈블리(1010), 플래쉬(1020), 이미지 센서(1030), 이미지 스태빌라이저(1040), 메모리(1050)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(1060)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1010)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1010)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(980)은 복수의 렌즈 어셈블리(1010)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(980)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(1010)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(1010)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(1020)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플래쉬(1020)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 이미지 센서(1030)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(1010)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(1030)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(1030)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(1040)는 카메라 모듈(980) 또는 이를 포함하는 전자 장치(901)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(1010)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(1030)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(1030)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1040)는, 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1040)는 카메라 모듈(980)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(980) 또는 전자 장치(901)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1040)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(1050)는 이미지 센서(1030)를 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(1050)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이 모듈(960)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(1050)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(1060)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(1050)는 메모리(930)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(1060)는 이미지 센서(1030)를 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(1050)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(1060)는 카메라 모듈(980)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(1030))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1060)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(1050)에 다시 저장되거나 카메라 모듈(980)의 외부 구성 요소(예: 메모리(930), 디스플레이 모듈(960), 전자 장치(902), 전자 장치(904), 또는 서버(908))로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(1060)는 프로세서(920)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(920)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1060)가 프로세서(920)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(1060)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(920)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(960)을 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(980)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(980)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(980)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 광축을 따라 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(120)), 상기 렌즈 어셈블리를 광축 방향으로 이동시키는 AF(auto focus) 모듈(예: 도 1의 AF 모듈(150)), 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 내에서 이동시키는 OIS(optical image stabilization 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130)), 상기 OIS 모듈은 상기 OIS 모듈의 구동 범위, 상기 AF 모듈의 구동에 따른 상기 평면 내에서 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위, 및 상기 OIS 모듈의 분해능(resolution)에 기반한 단위 보정 구간을 가지며, 상기 렌즈 어셈블리를 통과한 광을 획득하는 이미지 센서(예: 도 1의 이미지 센서(160)), 모션 센서(예: 도 1의 모션 센서(170)) 및 상기 AF 모듈, 상기 OIS 모듈, 상기 이미지 센서, 및 상기 모션 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 모션 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하고, 상기 이미지 센서를 구동하여 피사체를 인식하고, 상기 피사체의 위치에 기반하여 상기 렌즈 어셈블리가 상기 광축 상의 제1 위치로 이동하도록 상기 AF 모듈을 제어하고, 상기 전자 장치의 움직임, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 및 상기 OIS 모듈의 상기 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하도록 상기 OIS 모듈을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 단위 보정 구간은 상기 OIS 모듈의 분해능이 N bit인 경우, 상기 구동 범위와 상기 이동 범위의 합을 2^N으로 나누어 산출될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))은 메모리를 포함하고, 상기 단위 보정 구간은 상기 메모리에 저장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 모션 센서(예: 도 1의 모션 센서(170))는 가속도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 모션 센서를 통해 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 홀 센서를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 렌즈 어셈블리의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 상기 홀 센서를 통해 획득하고, 상기 홀 센서를 통해 상기 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(120))의 상기 제1 위치를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))의 구동 범위는 상기 전자 장치가 상기 OIS를 수행할 수 있는 최대 구동 범위일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 상기 이미지 센서를 통해 상기 OIS가 수행된 적어도 하나의 이미지 프레임을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))의 액추에이터는 볼 가이드(ball guide) 방식으로 구동할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 동작 방법은, 모션 센서(예: 도 1의 모션 센서(170))를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 동작, 이미지 센서(예: 도 1의 이미지 센서(160)) 를 구동하여 피사체를 인식하는 동작, 상기 피사체의 위치에 기반하여, 광축을 따라 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(120)), 가 상기 광축 상의 제1 위치로 이동하도록 AF 모듈(예: 도 1의 AF 모듈(150))을 제어하는 동작 및 상기 전자 장치의 움직임, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 및 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))의 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하는 동작을 포함하고, 상기 OIS 모듈은 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 내에서 이동시키며, 상기 OIS 모듈의 구동 범위, 상기 AF 모듈의 구동에 따른 상기 평면 내에서 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위 및 상기 OIS 모듈의 분해능에 기반한 단위 보정 구간을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 동작 방법은, 상기 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))의 분해능이 N bit인 경우, 상기 구동 범위와 상기 이동 범위의 합을 2^N으로 나누어 상기 단위 보정 구간을 산출하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 동작 방법은, 상기 산출된 단위 보정 구간을 상기 OIS 모듈에 포함된 메모리에 저장하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 동작 방법은, 가속도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나를 포함하는 상기 모션 센서(예: 도 1의 모션 센서(170))를 통해 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 동작 방법은, 상기 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(120))의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 홀 센서를 통해 획득하는 동작 및 상기 홀 센서를 통해 상기 렌즈 어셈블리의 위치 및 방향 중 적어도 하나를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 동작 방법은, 상기 OIS 모듈(예: 도 1의 OIS 모듈(130))의 구동 범위는 상기 전자 장치가 상기 OIS를 수행할 수 있는 최대 구동 범위일 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 동작 방법은, 상기 이미지 센서(예: 도 1의 이미지 센서(160))를 통해 상기 OIS가 수행된 적어도 하나의 이미지 프레임을 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 광축을 따라 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(120)), 상기 렌즈 어셈블리를 광축 방향으로 이동시키는 AF(auto focus) 액추에이터, 지정된 구동 범위 내에서 상기 렌즈 어셈블리를 광축에 수직한 방향으로 이동시키는 OIS(optical image stabilization, 광학식 흔들림 보정) 액추에이터, 모션 센서 및 상기 AF 액추에이터, 상기 OIS 액추에이터 및 상기 모션 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 AF 액추에이터의 구동 범위의 일단에서 타단으로의 이동에 따라 상기 광축에 수직한 방향에 대한 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위를 획득하고, 상기 OIS 액추에이터의 지정된 구동 범위 및 상기 획득된 이동 범위에 기반하여 상기 OIS의 단위 보정 구간을 결정하고, 상기 모션 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 모션 데이터를 획득하고, 피사체의 위치에 기반하여 상기 AF 액추에이터를 구동하여 상기 렌즈 어셈블리를 광축 상의 제1 위치로 이동시키고, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 상기 결정된 단위 보정 구간, 및 상기 획득된 모션 데이터에 기반하여 OIS를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 모션 센서(예: 도 1의 모션 센서(170))는 가속도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 상기 모션 센서를 통해 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 홀 센서를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 상기 렌즈 어셈블리(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(120))의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 상기 홀 센서를 통해 획득하고, 상기 홀 센서를 통해 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 이미지 센서(예: 도 1의 이미지 센서(160))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 상기 이미지 센서를 통해 상기 OIS가 수행된 적어도 하나의 이미지 프레임을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 OIS 액추에이터(예: 도 1의 구동회로(103))는 볼 가이드 방식으로 구동할 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    광축을 따라 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리;
    상기 렌즈 어셈블리를 광축 방향으로 이동시키는 AF(auto focus) 모듈;
    상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 내에서 이동시키는 OIS (optical image stabilization) 모듈, 상기 OIS 모듈은 상기 OIS 모듈의 구동 범위, 상기 AF 모듈의 구동에 따른 상기 평면 내에서 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위, 및 상기 OIS 모듈의 분해능(resolution)에 기반한 단위 보정 구간을 가짐;
    상기 렌즈 어셈블리를 통과한 광을 획득하는 이미지 센서;
    모션 센서; 및
    상기 AF 모듈, 상기 OIS 모듈, 상기 이미지 센서, 및 상기 모션 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 모션 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하고,
    상기 이미지 센서를 구동하여 피사체를 인식하고,
    상기 피사체의 위치에 기반하여 상기 렌즈 어셈블리가 상기 광축 상의 제1 위치로 이동하도록 상기 AF 모듈을 제어하고,
    상기 전자 장치의 움직임, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 및 상기 OIS 모듈의 상기 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하도록 상기 OIS 모듈을 제어하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위 보정 구간은 상기 OIS 모듈의 분해능이 N bit인 경우, 상기 구동 범위와 상기 이동 범위의 합을 2^N으로 나누어 산출되는, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 OIS 모듈은 메모리를 포함하고,
    상기 단위 보정 구간은 상기 메모리에 저장되는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 모션 센서는 가속도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 모션 센서를 통해 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 획득하는, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    홀 센서를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 렌즈 어셈블리의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 상기 홀 센서를 통해 획득하고,
    상기 홀 센서를 통해 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치를 식별하는, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 OIS 모듈의 구동 범위는 상기 전자 장치가 상기 OIS를 수행할 수 있는 최대 구동 범위인, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 이미지 센서를 통해 상기 OIS가 수행된 적어도 하나의 이미지 프레임을 획득하는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 OIS 모듈의 액추에이터는 볼 가이드(ball guide) 방식으로 구동하는, 전자 장치.
  9. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    모션 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 동작;
    이미지 센서를 구동하여 피사체를 인식하는 동작;
    상기 피사체의 위치에 기반하여, 광축을 따라 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리가 상기 광축 상의 제1 위치로 이동하도록 AF 모듈을 제어하는 동작; 및
    상기 전자 장치의 움직임, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 위치, 및 OIS 모듈의 단위 보정 구간에 기반하여 OIS를 수행하는 동작을 포함하고, 상기 OIS 모듈은 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 내에서 이동시키며, 상기 OIS 모듈의 구동 범위, 상기 AF 모듈의 구동에 따른 상기 평면 내에서 상기 렌즈 어셈블리의 이동 범위 및 상기 OIS 모듈의 분해능에 기반한 단위 보정 구간을 가지는, 전자 장치의 동작 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 OIS 모듈의 분해능이 N bit인 경우, 상기 구동 범위와 상기 이동 범위의 합을 2^N으로 나누어 상기 단위 보정 구간을 산출하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 산출된 단위 보정 구간을 상기 OIS 모듈에 포함된 메모리에 저장하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    가속도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나를 포함하는 상기 모션 센서를 통해 상기 전자 장치의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 획득하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리의 움직임으로부터 발생한 홀 전압을 홀 센서를 통해 획득하는 동작; 및
    상기 홀 센서를 통해 상기 렌즈 어셈블리의 위치 및 방향 중 적어도 하나를 식별하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 OIS 모듈의 구동 범위는 상기 전자 장치가 상기 OIS를 수행할 수 있는 최대 구동 범위인, 전자 장치의 동작 방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 이미지 센서를 통해 상기 OIS가 수행된 적어도 하나의 이미지 프레임을 획득하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
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