説明

カメラモジュール

【課題】シャッターディレイを減らすためのカメラモジュール、該カメラモジュールを含むカメラ及び該カメラモジュールの駆動方法を提供する。
【解決手段】カメラモジュールは、レンズを通じて入射された光学信号を電気的信号に変換してフルサイズのイメージデータを発生させるイメージセンサーと、フルサイズのイメージデータを補正して出力する映像信号処理部と、映像信号処理部からフルサイズのイメージデータを周期的に入力されて保存する第1メモリ装置と、第1メモリ装置から出力されるフルサイズのイメージデータをスケールダウンして周期的にディスプレイ装置に出力するスケーラーと、シャッター開放時点に、第1メモリ装置に保存されたフルサイズのイメージデータを入力されて既定のフォーマットの圧縮ファイルに変換して出力するエンコーダと、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラモジュールに係り、さらに詳細には、プレビューイメージの保存を通じてカメラのシャッターディレイを減らすためのカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
携帯端末機の分野で、高性能のカメラ機能に対する要求が高まっている。現在、携帯端末機のカメラまたはその他のカメラは、ユーザの便宜のためにプレビューイメージ(preview image)を示し、ユーザが、所望の場面でシャッターボタン(shutter button)を押せば、プレビューイメージが保存される。既存のプレビューモードで、サブサンプリング(sub−sampling)方法などを使ってスチールイメージモード(still image mode)より小さな解像度のイメージを保存し、これをユーザにプレビューし、ユーザがシャッターボタンを押せば、スチールイメージモードになってフルサイズ(full size)のイメージを出力及びキャプチャー(capture)する。
【0003】
したがって、ユーザがシャッターボタンを押した後、フルサイズのイメージがキャプチャーされて保存されるまで時間(これをシャッターディレイと言う)が多くかかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする技術的な課題は、カメラの上述のシャッターディレイを減らしたカメラモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明によるカメラモジュールは、レンズを通じて入射された光学信号を電気的信号に変換してフルサイズのイメージデータを発生させるイメージセンサーと、前記フルサイズのイメージデータを補正して出力する映像信号処理部と、前記映像信号処理部から前記フルサイズのイメージデータを周期的に入力されて保存する第1メモリ装置と、前記第1メモリ装置から出力される前記フルサイズのイメージデータをスケールダウンして周期的にディスプレイ装置に出力するスケーラーと、シャッター(shutter)開放時点に、前記第1メモリ装置に保存されたフルサイズのイメージデータを入力されて既定のフォーマットの圧縮ファイルに変換して出力するエンコーダと、を含む。
【0006】
また、前記カメラモジュールは、前記シャッター開放時点を感知して、前記シャッター開放時点に、前記第1メモリ装置が、前記フルサイズのイメージデータを保存しないように制御する制御部をさらに含みうる。
また、前記カメラモジュールは、前記エンコーダから出力される圧縮ファイルを保存する第2メモリ装置をさらに含みうる。
また、前記映像信号処理部は、前記フルサイズのイメージデータの露出条件の設定、オートフォーカス処理及び/またはホワイトバランス処理のためのISP(Image Signal Processor)部と、前記フルサイズのイメージデータに対する色調補正及び画質補正を行って出力するイメージ補正部と、を含みうる。
また、前記映像信号処理部は、前記イメージ補正部から出力されるフルサイズのイメージデータのフォーマット(Format)を既定のフォーマットで変換して出力するフォーマット変換部をさらに含みうる。
また、前記フォーマット変換部は、前記イメージ補正部から出力されるフルサイズのイメージデータを前記ディスプレイ装置に相応する第1フォーマットのフルサイズのイメージデータ及び前記エンコーダに相応する第2フォーマットのフルサイズのイメージデータに変換して出力できる。
また、前記第1メモリ装置は、前記第1フォーマットのフルサイズのイメージデータを前記ディスプレイ装置にバッファリングする第1バッファと、前記第2フォーマットのフルサイズのイメージデータを前記エンコーダにバッファリングする第2バッファと、を含みうる。
また、前記エンコーダは、前記シャッター開放時点で、前記第2バッファから出力される前記第2フォーマットのフルサイズのイメージデータを前記既定のフォーマットの圧縮ファイルに変換して出力できる。
また、前記フォーマット変換部は、前記イメージ補正部から出力されるフルサイズのイメージデータを前記ディスプレイ装置に相応するRGBフォーマットのフルサイズのイメージデータに変換して、前記第1メモリ装置に出力し、前記イメージ補正部から出力されるフルサイズのイメージデータを前記エンコーダに相応するYCbCrフォーマットのフルサイズのイメージデータに変換して、前記第1メモリ装置に出力できる。
また、前記エンコーダは、シャッター開放時点で、前記第1メモリ装置から出力されるYCbCrフォーマットのフルサイズのイメージデータをJPEG(Joint Photographic Experts Group)ファイルに変換して出力できる。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、プレビューモードでもフルサイズのイメージを保存し、このフルサイズイメージをスケールダウンしてプレビューイメージとして使い、ユーザがシャッターを押せば、保存されているフルサイズのイメージをすぐに使うことによって、カメラのシャッターディレイを最小化できる。したがって、ユーザは、所望の場面を逃さずに即時に捕捉できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態によるカメラモジュールを示すための図である。
【図2】図1の映像信号処理部を詳細に示すための図である。
【図3】図2のISP部を詳細に示すための図である。
【図4】図1の第1メモリ装置を詳細に示すための図である。
【図5】本発明の一実施形態によるカメラのプレビューモードで、前記カメラモジュールの駆動を示すための図である。
【図6】本発明の一実施形態によるカメラの基準時点で、前記カメラモジュールの駆動を示すための図である。
【図7】本発明の一実施形態によるカメラモジュールを含んだカメラの駆動過程を示すための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳しく説明する。各図面に付された同じ参照符号は、同じ部材を表わす。
【0010】
図1は、本発明の一実施形態によるカメラモジュール10を示すための図である。図1に示すように、前記カメラモジュール10はディスプレイ装置700と共にカメラ1を構成し、イメージセンサー100、映像信号処理部200、第1メモリ装置300、エンコーダ400、スケーリングユニット500、第2メモリ装置550、制御部570、及びシステムバス600を含む。
【0011】
イメージセンサー100は、レンズを通じて入ってきた光学信号を電気的信号に変換して、フルサイズのイメージデータを発生させる。このフルサイズのイメージデータとは、実際の全ピクセルデータを意味する。
【0012】
映像信号処理部200は、イメージセンサー100から出力されたフルサイズのイメージデータを補正する。
例えば、映像信号処理部200は、前記イメージデータの手ブレ補正または色調補正を行い、さらに前記イメージデータのホワイトバランスを合わせる。この手ブレ補正のために、DIS(Digital Image Stabilization)方式、EIS(Electrical Image Stabilization)方式、またはOIS(Optical Image Stabilization)方式が使われる。
【0013】
第1メモリ装置300は、映像信号処理部200からシステムバス600を通じて前記イメージデータを周期的に入力されて保存する。また、第1メモリ装置300は前記イメージデータを多様なフォーマットで保存する。例えば、前記第1メモリ装置300は前記イメージデータを、CMYK、HSV、CIE、またはYUV(アナログ伝送方式であるYPbPr、及びデジタル伝送方式であるYCbCr)フォーマットで保存する。第1メモリ装置300の具体的な説明は、図3で詳しく説明する。
【0014】
エンコーダ400は、シャッター開放時点(例えば、ユーザがシャッターを押す時点)に、第1メモリ装置300に保存された前記イメージデータをシステムバス600を通じて入力されて既定のフォーマットの圧縮ファイルに変換するが、本発明の範囲が、これに限定されるものではない。例えば、エンコーダ400は、第1メモリ装置300に保存されたYCbCRフォーマットをJPEGファイルに変換する。
【0015】
スケーリングユニット500は、第1メモリ装置300から出力されたイメージを、システムバス600を通じて入力されてサイズ調整を行う。このスケーリングユニット500は、連結されたディスプレイ装置700に出力されるのに適したサイズに前記イメージをサイズ調整できる。
【0016】
第2メモリ装置550は、前記シャッター開放時点に、エンコーダ400で変換されたJPEGファイルを保存する。この第2メモリ装置550は、第1インターフェース部(図示せず)を通じて別途のメモリに、前記JPEGファイルを伝送しうる。図1では、第2メモリ装置550が、カメラモジュール10内に含まれると図示したが、本発明の範囲が、これに限定されるものではない。例えば、第2メモリ装置550は、別途の保存装置(例えば、外部NANDフラッシュ)に該当しうる。
【0017】
制御部570は、前記シャッター開放時点を感知して、前記シャッター開放時点に、第1メモリ装置300に保存されたイメージデータ(例えば、YCbCrフォーマットデータ)をエンコーダ400に出力するように制御する。この際、制御部570は、カメラモジュール10の内部または外部に位置し、汎用入出力ポート(GPIO、general purpose input/output)またはアナログ−デジタルコンバータ(A/D converter)を通じて具現可能であるが、本発明の範囲が、これに限定されるものではない。
【0018】
また、制御部570は、第1メモリ装置300に保存される多様なフォーマットのイメージデータが同時に保存されるように制御する。
【0019】
また、制御部570は、前記シャッター開放時点では、イメージデータを第1メモリ装置300に保存しないように制御する。例えば、制御部570は、前記シャッター開放時点に、YCbCrフォーマットのイメージデータを第1メモリ装置300に保存しないようにできるが、本発明の範囲が、これに限定されるものではない。
【0020】
カメラモジュール10は、携帯電話カメラ、DSLR(Digital Single−Lens Reflex)カメラまたはSLR(Single−Lens Reflex)カメラなどに適用可能である。
【0021】
図2は、図1の映像信号処理部200を詳細に示すための図である。図2に示すように、前記映像信号処理部200は、ISP部220、イメージ補正部230、スケーラー240及びフォーマット変換部250を含む。
【0022】
ISP部220は、イメージセンサー100から入力された前記イメージデータを処理する。この際、図2では、ISP部220が、映像信号処理部200の内部に構成されると図示したが、本発明の範囲が、これに限定されるものではない。例えば、ISP部220は、映像信号処理部200の外部に構成することもでき、イメージセンサー100に一体に備えられることもある。ISP部220についての具体的な説明は、図3で説明する。
【0023】
イメージ補正部230は、システムバス600を通じて入力された前記イメージデータの色調または画質を補正する。このイメージ補正部230は、図2には示していないが、イメージデータを所定の色調に合わせるための色再現処理部(図示せず)、画質を補正するための画質処理部(図示せず)及び色調情報及び画質情報を計算する計算部(図示せず)を含みうる。
【0024】
スケーラー240は、前記補正されたイメージデータを、システムバス600を通じて入力され、前記補正されたイメージデータを第1メモリ装置300に保存するためにサイズ調整する。
【0025】
フォーマット変換部250は、サイズ調整された前記イメージデータを多様なフォーマットで変換する。例えば、フォーマット変換部250は、サイズ調整された前記イメージデータをRGB、CMYK、HSV、CIEまたはYUV(アナログ伝送方式であるYPbPr及びデジタル伝送方式であるYCbCr)フォーマットで変換できる。
【0026】
図3は、図2のISP部220を詳細に示すための図である。図3に示すように、ISP部220は、露出処理部221、オートフォーカス処理部222及びホワイトバランス処理部223を含む。
【0027】
前記露出処理部221は、露出感度、絞り、シャッターなどの調整結果値を用いてカメラの露出条件を設定する。
【0028】
オートフォーカス処理部222は、コントラストが最適になるように処理する。オートフォーカス処理部222は、焦点合わせの評価基準値、撮像倍率や被写体との距離によるレンズの移動及び位置、ズーム動作によるレンズ移動動作のズームトラッキング、被写体の移動動作に対する追従性、シャッタースピードによる画像信号の利得、被写体を調光する補助光源の起動、レンズ位置のトラッキングなどの調整結果値を用いてオートフォーカスを設定する。
【0029】
ホワイトバランス処理部223は、ホワイトバランスのゲイン係数を用いて前記イメージデータを処理する。
【0030】
図4は、図1の第1メモリ装置300を詳細に示すための図である。図4に示すように、第1メモリ装置300は、フレームバッファ310及びイメージバッファ320を含む。
【0031】
フレームバッファ310及びイメージバッファ320は、システムバス600を通じてフォーマット変換部250で変換されたイメージデータを周期的に入力されて保存する。例えば、フレームバッファ310は、RGBフォーマットで変換されたイメージデータを保存し、イメージバッファ320は、YCbCrフォーマットで変換されたイメージデータを保存する。
【0032】
フレームバッファ310及びイメージバッファ320は、図1の制御部570によってRGBフォーマット変換されたイメージデータ及びYCbCrフォーマット変換されたイメージデータを同時に保存できる。
【0033】
図5は、本発明の一実施形態によるカメラ1’のプレビューモードで、カメラモジュール10’の駆動を示すための図である。イメージセンサー100及び映像信号処理部200についての説明は、前述したので省略する。
【0034】
図5に示すように、フレームバッファ310は、映像信号処理部200でRGBフォーマット変換された前記イメージデータを、システムバス600を通じて入力されて保存する。この際、図4には示していないが、イメージバッファ320は、映像信号処理部200でYCbCrフォーマット変換された前記イメージデータを周期的に入力されて保存する。
【0035】
スケーリングユニット500は、ディスプレイ装置700に出力できるように、フレームバッファ310に保存された前記イメージデータを、システムバス600を通じて入力されて、サイズ調整する。
【0036】
スケーリングユニット500は、第1インターフェース部(図示せず)を通じてディスプレイ装置700とインターフェースする。このディスプレイ装置700は、カメラ1’に含まれたLCDスクリーンであり、もしくは外部のTV乃至コンピュータに該当するが、本発明の範囲が、これに限定されるものではない。
【0037】
ユーザは、ディスプレイ装置700を通じてカメラ1’のプレビューイメージを確認することができる。
【0038】
図6は、本発明の一実施形態によるカメラ1”の基準時点で、カメラモジュール10”の駆動を示すための図である。イメージセンサー100及び映像信号処理部200についての具体的な説明は、前述したので省略する。
【0039】
図6に示すように、イメージバッファ320は、映像信号処理部200でYCbCrフォーマット変換された前記イメージデータを周期的に入力されて保存し、シャッター開放時点に保存されたYCbCrフォーマット変換された前記イメージデータをエンコーダ400に出力する。
【0040】
エンコーダ400は、YCbCrフォーマット変換された前記イメージデータを入力されてJPEGファイルに変換し、第2メモリ装置550に前記JPEGファイルを出力する。
【0041】
第2メモリ装置550は、前記JPEGファイルを入力されて保存し、第2インターフェース部(図示せず)を通じて前記JPEGファイルを保存する別途の最終メモリ800(例えば、外部NANDフラッシュ)に伝送する。
【0042】
図7は、本発明の一実施形態によるカメラモジュールを含んだカメラの駆動過程を示すための図である。図7のカメラの駆動過程は、図1に示されたカメラモジュール10を含んだカメラによって行われる。
【0043】
図7に示すように、レンズを通じてカメラにイメージが入射する(ステップS110)。
【0044】
次いで、イメージセンサー100で入射されたイメージを電気的な映像信号であるイメージデータにフルサイズ変換し、ISP部220で、イメージセンサー100から入力された前記イメージデータを処理し、イメージ補正部230で、前記イメージデータの色調または手ブレを補正し、ホワイトバランスを合わせて前記イメージデータを補正する。スケーラー240で、前記補正されたイメージデータをサイズ調整する。フォーマット変換部250は、サイズ調整された前記イメージデータを多様なフォーマットで変換する(ステップS120)。
【0045】
次いで、第1メモリ装置300にフォーマット変換された前記イメージデータを周期的に入力して保存する(ステップS130)。この際、フレームバッファ310は、前記イメージデータのRGBフォーマットを、イメージバッファ320は、前記イメージデータのYCbCrフォーマットを保存する。
【0046】
次いで、制御部570は、シャッター開放時点であるか否かを判断する(ステップS140)。
【0047】
もし、シャッター開放時点であれば、エンコーダ400で、前記イメージデータのYCbCrフォーマットをJPEGファイルに変換し(ステップS250)、第2メモリ装置550で、前記JPEGファイルを保存し(ステップS260)、最終メモリ(例えば、NANDフラッシュの外部メモリ)に前記JPEGファイルを保存する(ステップS270)。
【0048】
もし、シャッター開放時点でなければ、スケーリングユニット500で、前記イメージデータのRGBフォーマットをディスプレイするためのサイズに調整し(ステップS150)、該調整された前記イメージデータをディスプレイ装置700にディスプレイする(ステップS160)。
【0049】
本発明は、図示した一実施形態を参考にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明は、シャッターディレイを減らすためのカメラモジュールに利用できる。
【符号の説明】
【0051】
1、1’、1” カメラ
10、10’10” カメラモジュール
100 イメージセンサー
200 映像信号処理部
220 ISP部
221 露出処理部
222 オートフォーカス処理部
223 ホワイトバランス処理部
230 イメージ補正部
240 スケーラー
250 フォーマット変換部
300 第1メモリ装置
310 フレームバッファ
320 イメージバッファ
400 エンコーダ
500 スケーリングユニット
550 第2メモリ装置
570 制御部
600 システムバス
700 ディスプレイ装置
800 最終メモリ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
レンズを通じて入射された光学信号を電気的信号に変換してフルサイズ(full size)のイメージデータを発生させるイメージセンサーと、
前記フルサイズのイメージデータを補正して出力する映像信号処理部と、
前記映像信号処理部から前記フルサイズのイメージデータを周期的に入力されて保存する第1メモリ装置と、
前記第1メモリ装置から出力される前記フルサイズのイメージデータをスケールダウンして周期的にディスプレイ装置に出力するスケーラーと、
シャッター(shutter)開放時点に、前記第1メモリ装置に保存されたフルサイズのイメージデータを入力されて既定のフォーマットの圧縮ファイルに変換して出力するエンコーダと、
を含むことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項2】
前記カメラモジュールは、
前記シャッター開放時点を感知して、前記シャッター開放時点に、前記第1メモリ装置が、前記フルサイズのイメージデータを保存しないように制御する制御部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
【請求項3】
前記カメラモジュールは、
前記エンコーダから出力される圧縮ファイルを保存する第2メモリ装置をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のカメラモジュール。
【請求項4】
前記映像信号処理部は、
前記フルサイズのイメージデータの露出条件の設定、オートフォーカス処理及び/またはホワイトバランス処理のためのISP(Image Signal Processor)部と、
前記フルサイズのイメージデータに対する色調補正及び画質補正を行って出力するイメージ補正部と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
【請求項5】
前記映像信号処理部は、
前記イメージ補正部から出力されるフルサイズのイメージデータのフォーマット(Format)を既定のフォーマットで変換して出力するフォーマット変換部をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載のカメラモジュール。
【請求項6】
前記フォーマット変換部は、
前記イメージ補正部から出力されるフルサイズのイメージデータを前記ディスプレイ装置に相応する第1フォーマットのフルサイズのイメージデータ及び前記エンコーダに相応する第2フォーマットのフルサイズのイメージデータに変換して出力することを特徴とする請求項5に記載のカメラモジュール。
【請求項7】
前記第1メモリ装置は、
前記第1フォーマットのフルサイズのイメージデータを前記ディスプレイ装置にバッファリングする第1バッファと、
前記第2フォーマットのフルサイズのイメージデータを前記エンコーダにバッファリングする第2バッファと、
を含むことを特徴とする請求項6に記載のカメラモジュール。
【請求項8】
前記エンコーダは、
前記シャッター開放時点で、前記第2バッファから出力される前記第2フォーマットのフルサイズのイメージデータを前記既定のフォーマットの圧縮ファイルに変換して出力することを特徴とする請求項7に記載のカメラモジュール。
【請求項9】
前記フォーマット変換部は、
前記イメージ補正部から出力されるフルサイズのイメージデータを前記ディスプレイ装置に相応するRGBフォーマットのフルサイズのイメージデータに変換して、前記第1メモリ装置に出力し、前記イメージ補正部から出力されるフルサイズのイメージデータを前記エンコーダに相応するYCbCrフォーマットのフルサイズのイメージデータに変換して、前記第1メモリ装置に出力することを特徴とする請求項5に記載のカメラモジュール。
【請求項10】
前記エンコーダは、
シャッター開放時点で、前記第1メモリ装置から出力されるYCbCrフォーマットのフルサイズのイメージデータをJPEG(Joint Photographic Experts Group)ファイルに変換して出力することを特徴とする請求項9に記載のカメラモジュール。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−103659(P2011−103659A)
【公開日】平成23年5月26日(2011.5.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−252200(P2010−252200)
【出願日】平成22年11月10日(2010.11.10)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】