EDOF(Extended depth of field) 카메라 모듈의 성능 최적화에 대한 연구

Abstract

카메라모듈 시장은 휴대폰 시장의 성장과 비례하여 가장 성장성이 부각되고 있는 분야로, 특히 휴대폰 카메라 기능이 옵션에서 기본 사양으로 채택되고 있기 때문에 그 수요 또한 크게 증가할 것으로 예상되고 있다. 또한, 고화소/고기능화로 완제품 디지털 카메라 시장까지 잠식할 정도로 성장하고 있으며, 휴대폰은 디지털컨버젼스의 중심으로 즉, 디지털 카메라, 캠코더, 게임기, PC용 웹카메라와 같은 부가 기능이 휴대폰에 접목되고 있어 향후 그 수요 또한 크게 확대될 것으로 전망된다. 뿐만 아니라 최근 자동차에서도 도난방지 및 후방감시용으로도 사용이 증가되고 있다. 카메라 모듈은 완제품의 카메라가 아닌 다양한 디지털 기기에 카메라 기능을 삽입하기 위해 제작된 반제품 형태의 모듈을 의미하는데 특히 휴대폰에 장착되는 경우가 많다. 휴대폰용 카메라 모듈에는 Fixed Focus type과 Auto Focus type의 카메라 모듈이 있는데 Fixed Focus type의 모듈은 렌즈가 고정된 상태로 초점을 맞추는 방식이며, Auto Focus type의 모듈은 렌즈의 위치를 이동시켜 초점을 맞추는 방식이다. Fixed focus 카메라 모듈의 경우 렌즈의 위치가 고정되어 있어, 물체의 거리에 따라 해상도가 떨어지는 단점이 있다. AF 카메라 모듈의 경우 Actuator를 통해 렌즈의 위치를 이동시켜 초점을 맞추기 때문에 물체의 거리에 따라 초점을 자유롭게 맞출 수 있다. 이에 비해 Actuator를 적용하게 되므로 모듈 사이즈가 증가하며, Actuator를 구동시키기 위한 소모 전류가 증가하게 된다. 본 연구에서는 EDOF(Extended depth of field) 기능을 이용하여 Fixed Focus 형태로 카메라 모듈을 제작하여, Auto Focus 카메라 모듈과 동등한 성능을 구현하고, 위의 3가지 type의 카메라 모듈의 화질을 비교하하였다. 또한, Auto focus 카메라 모듈 대비 사이즈가 적고, 소모 전류가 적음을 확인 하고자 한다.