KR101032174B1 - 오토 포커스 방법 - Google Patents

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KR101032174B1
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Abstract

다양한 촬영 조건에 따라 오토 포커스 동작시 이동되는 렌즈의 이동량을 조정함으로써 신속하면서도 정확한 오토 포커스 동작이 가능한 오토 포커스 방법이 개시된다. 상기 오토 포커스 방법은, 피사체에 대한 촬영 조건에 따라 힐-크라이밍 방식의 오토 포커스를 위한 렌즈의 이동량을 설정하는 단계; 상기 설정된 렌즈의 이동량에 따라 렌즈를 이동시켜 렌즈의 위치에 따른 포커스 평가치를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 포커스 평가치 중 최대값을 갖는 위치로 렌즈를 이동하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 촬영 조건으로는, 피사체의 종류, 촬영 환경의 밝기, 또는 이미지 센서의 활성화 상태 등이 고려될 수 있다.
오토 포커스(AF), 자동 초점, 렌즈, 이동량, 크라이밍-힐(Climbing-Hill), 액추에이터

Description

오토 포커스 방법{AUTO FOCUS METHOD}
본 발명은 오토 포커스 방법에 관한 것으로, 다양한 촬영 조건에 따라 오토 포커스 동작시 이동되는 렌즈의 이동량을 조정함으로써 신속하면서도 정확한 오토 포커스 동작이 가능한 오토 포커스 방법에 관한 것이다.
최근 휴대 전화, PDA, PMP 등과 같이 디스플레이 수단을 구비하는 이동식 소형 전자 기기들에는 디지털 카메라 기능이 기본적으로 내장되고 있다. 이러한 이동식 소형 전자 기기들에 포함되는 카메라 모듈에 사용되는 렌즈, 이미지 센서, 이미지 처리 프로세서 등에 관련된 기술이 비약적으로 발전함에 따라 일반적인 디지털 스틸 카메라에 포함되는 고급 촬영 기술들이 소형 카메라 모듈에도 적용되고 있는 추세이다.
이러한 기능 중의 하나로 촬영하고자 하는 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 오토 포커스 기능이 있다. 이 오토 포커스 기능은 렌즈의 위치를 사전 설정된 이동량으로 이동시키면서 이동된 위치에서 피사체를 촬영한 이미지의 선명도에 따른 포커스 평가치를 산출하는 방식으로 이루어 진다. 전체 이동 위치에 따른 포커스 평가치는 가장 큰 선명도를 갖는 렌즈 위치에서 피크를 나타내고 피크를 나타낸 위치에서 멀어질수록 평가치가 감소하므로 언덕과 같은 형상으로 나타나므로 점차 낮은 포커스 평가치로부터 렌즈를 이동시켜 피크치를 찾아가는 오토 포커스 방식이 언덕을 오르는 형상을 나타내므로 통상 힐-크라이밍(Hill-Climbing) 방식이라 지칭된다.
전술한 바와 같이, 종래의 힐-크라이밍 방식의 오토 포커스 기법은 사전에 설정된 양으로 렌즈의 위치를 이동시킨다. 예를 들어, 렌즈의 이동량이 비교적 크게 설정되는 경우, 렌즈가 이동하여야 하는 위치가 적으므로 신속한 오토 포커스가 가능한 대신 문서와 같이 경계가 명확하여 선명도가 큰 영상에서는 가장 큰 선명도를 갖는 위치에 렌즈를 위치 시키지 못하는 경우가 발생하여 오토 포커스의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.
반대로, 렌즈의 이동량이 비교적 작게 설정되는 경우, 렌즈의 이동 위치의 수가 증가하여 정확한 가장 선명도가 높은 영상을 얻을 수 있는 위치를 찾을 수 있게 되지만, 이동횟수가 증가함으로써 오토 포커스의 속도가 저하된다. 예를 들어, 렌즈 이동량이 작게 설정되면, 일반 풍경과 같이 선명한 윤곽이 존재하지 않는 영상에서도 불필요하게 많은 렌즈이동이 요구되어 오토 포커스의 속도가 느려지게 된다.
종래에는 큰 렌즈 이동량으로 렌즈를 이동시켜 포커스 평가치의 1차 피크를 찾고 작은 렌즈 이동량으로 상기 1차 피크 주변의 위치에서 렌즈를 이동시켜 2차 피크를 찾아 오토포커스의 정확도 및 속도를 향상시키고자 하는 기술이 알려져 있다.
그러나, 이러한 종래의 방식도, 1차 피크를 찾는 렌즈 이동량과 2차 피크를 찾는 렌즈 이동량이 사전에 고정되어 있으므로, 선명도가 높은 이미지에 대해서는 정확한 오토 포커스 위치를 찾지 못하고 선명도가 낮은 이미지에 대해서는 불필요한 많은 렌즈 이동이 이루어지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은, 다양한 촬영 조건에 따라 오토 포커스 동작시 이동되는 렌즈의 이동량을 조정함으로써 신속하면서도 정확한 오토 포커스 동작이 가능한 오토 포커스 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
피사체에 대한 촬영 조건에 따라 힐-크라이밍 방식의 오토 포커스를 위한 렌즈의 이동량을 설정하는 단계;
상기 설정된 렌즈의 이동량에 따라 렌즈를 이동시켜 렌즈의 위치에 따른 포커스 평가치를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 포커스 평가치 중 최대값을 갖는 위치로 렌즈를 이동하는 단계를 포함하는 오토 포커스 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시형태에서, 상기 이동량을 설정하는 단계는 상기 피사체가 더욱 낮은 선명도를 갖는 피사체일수록 상기 렌즈의 이동량을 더 크게 설정하는 단계일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 이동량을 설정하는 단계는 상기 피사체를 촬영하는 촬영 환경이 더욱 어두울수록 상기 렌즈의 이동량을 더 크게 설정하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서, 상기 이동량을 설정하는 단계는 상기 피사체를 촬상하는 이미지 센서의 활성화된 픽셀수가 적을수록 상기 렌즈의 이동량을 더 크게 설정하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서, 상기 이동량을 설정하는 단계는, 상기 렌즈의 전 이동 구간에서 상기 피사체에 대한 오토 포커스 평가치를 산출하는 단계 및 상기 렌즈의 전 이동 구간에서 산출된 오토 포커스 평가치의 피크치가 사전 설정된 기준 피크보다 작은 경우에, 상기 렌즈의 전 이동 구간에서 산출된 오토 포커스 평가치의 피크치가 사전 설정된 기준 피크보다 큰 경우 보다 상기 렌즈의 이동량을 더 크게 설정하는 단계일 수 있다.
본 발명에 따르면, 피사체의 종류, 촬영 환경의 밝기, 이미지 센서의 활성화 상태 등의 촬영 조건에 따라 오토 포커스를 위한 렌즈의 이동량을 변동함으로써 해당 촬영 조건에 요구되는 오토 포커스의 정밀도 및 신속함을 적절하게 고려한 지능적인 오토 포커스가 가능한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으 며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태들이 적용되는 카메라 모듈의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시형태들이 적용되는 카메라 모듈은 오토 포커스를 위해 이동되는 렌즈(11)와 렌즈를 통해 입사되는 빛을 검출하는 이미지 센서(13)를 포함하는 렌즈 유닛(10)과, 이미지 센서(13)에서 검출된 이미지를 처리하고 오토 포커스를 위한 오토 포커스 평가치를 산출하는 신호처리부(20)와 사용자에 의한 제어 신호 및 오토 포커스 평가치에 따라 렌즈를 이동시키기 위한 명령을 생성하는 CPU(30)와 렌즈 이동 명령에 따라 렌즈(11)의 위치를 이동하기 위한 물리력을 제공하는 액추에이터를 구동하는 엑추에이터 구동부(40)와, 카메라 구동에 필요한 다양한 정보를 저장하는 롬/램(ROM/RAM)(50)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 렌즈 유닛(10)은 피사체의 이미지를 이미지 센서(13)로 결상시키는 복수의 렌즈(11)와, 상기 렌즈(11)가 오토 포커스 동작시 이동하는 통로가 되는 경통(14)과 이미지 센서(13)가 장착되는 회로기판(15)과 상기 렌즈(11)가 경통(14)을 따라 소정의 이동량으로 이동할 수 있는 물리력을 제공하는 액추에이터(12)를 더 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서(13)는 CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor) 센서 또는 CCD(Charge Coupled Device) 센서를 채용할 수 있으며, 렌즈에 의해 결상된 이미지를 전기적인 이미지 신호로 변환할 수 있다. 상기 액추에이터(12)는 렌즈(11)의 1회 이동량을 정밀하게 제어할 수 있어야 하며, 이를 위해 스텝핑 모터, VCA(Voltage controlled Actuator), 압전 액추에이터(Piezo Actuator) 등을 채용할 수 있다.
신호처리부(18)는 이미지 센서(13)에서 출력되는 전기적인 이미지 신호의 컬러처리, 선명도 처리 등과 같은 화상처리를 수행하는 화상 신호 처리부(21)와 화상 신호 처리부(21)로부터 입력 받는 이미지 신호의 선명도에 기반하여 오토 포커스를 위한 포커스 평가치를 산출하는 AF 검출 처리부(22)를 포함할 수 있다.
상기 CPU(30)는 외부로부터 입력되는 제어신호(사용자 입력)에 따라 이미지 센서(13) 또는 신호 처리부(20) 또는 액추에이터 구동부(40)의 동작을 제어하여 카메라 모듈 전체를 제어한다.
상기 액추에이터 구동부(40)는 CPU(30)의 제어 명령에 따라 렌즈(11)를 이동시키기 위한 액추에이터(12)를 구동한다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 오토 포커스 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 오토 포커스 방법은, 오토 포커스 명령이 입력되어 그 처리가 시작되면 오토 포커스가 가능한지 판단하고(S21), 오토 포커스가 가능한 경우, 피사체에 대한 촬영 조건에 따라 힐-크 라이밍 방식의 오토 포커스를 위한 렌즈의 이동량을 설정하는 단계(S22)와, 상기 설정된 렌즈의 이동량에 따라 렌즈를 이동시켜 렌즈의 위치에 따른 포커스 평가치를 산출하는 단계(S23, S24, S25) 및 상기 산출된 포커스 평가치 중 최대값을 갖는 위치로 렌즈를 이동하는 단계(S26)을 포함할 수 있다.
본 발명은, 상기 오토 포커스를 위한 렌즈 이동량을 설정하는 단계(S22)를 통해 촬영 조건에 따라 적절한 렌즈 이동량을 설정함으로써, 정확한 포커스가 요구되는 촬영 조건에서는 정확한 포커스를 수행하고, 정확한 포커스가 필요하지 않는 조건에서는 신속한 포커스를 수행할 수 있게 된다.
상기 렌즈 이동량을 설정하는 단계(S22)에서 다양한 촬영 조건을 고려한 렌즈 이동량의 설정이 가능하다.
고려될 수 있는 촬영 조건 중 첫번째로 피사체의 종류를 고려할 수 있다. 일례로, 문서 등과 같이 이미지에 존재하는 윤곽선이 명확한 피사체와 일반적인 풍경과 같이 특별하게 명확한 윤곽선이 존재하지 않는 피사체를 들 수 있다. 문서 등과 같은 피사체는 정확한 포커스가 요구되므로 크라이밍-힐 방식의 오토 포커스에서 가장 높은 포커스 평가치를 갖는 피크의 위치를 정확하게 찾아야 한다. 한편 일반적인 풍경과 같은 피사체는 포커스 평가치의 피크에서 조금 벗어난 위치에 렌즈가 존재하여도 포커스가 맞는 이미지로 보일 수 있다.
도 3은 문서 등과 같이 윤곽선이 명확한 피사체와 일반적인 풍경을 촬영하는 조건에서 포커스 평가치를 비교한 그래프이다. 특히, 도 3의 (a)는 포커스 평가치 의 절대값을 도시한 그래프이고, 도 3의 (b)는 피크를 100 %로 설정하였을때 각 렌즈 위치에서의 포커스 평가치를 백분위로 도시한 그래프이다. 문서와 같은 윤곽선이 명확한 피사체는 윤곽선이 명확하지 않은 일반적인 풍경 등에 비해 더욱 높은 선명도를 갖게 된다. 따라서, 선명도를 기준으로 산출되는 포커스 평가치는 도 3의 (a)에 도시한 것과 같이 문서 등의 명확한 윤곽선을 갖는 피사체가 더욱 크게 나타나며, 도 3의 (b)에 도시한 것과 같이 더욱 급한 경사를 갖는 곡선을 나타내게 된다. 이와 같은 피사체가 갖는 선명도를 이용하여, 더욱 정밀한 오토 포커스가 요구되는 문서 등과 같은 피사체에 대해서는 렌즈의 이동량을 작게 설정하여 정밀하게 오토포커스를 수행하고, 일반적인 풍경과 같이 포커스 평가치의 피크에서 은 피사체에 대해서는 렌즈의 이동량을 크게 설정하여 신속한 오토포커스를 수행할 수 있게 된다.
상기 렌즈 이동량을 설정하는 단계(S22)에서 상기 피사체의 종류에 따라 이동량을 설정하는 것은 사용자에 의해 촬영모드를 설정함으로써 수행되거나, 사전 설정된 제1 이동량으로 렌즈가 이동할 수 있는 전 구간을 이동하여 개략적인 포커스 평가치 곡선을 산출하는 1차 서치를 진행한 후 1차 서치에서 구한 포커스 평가치 곡선을 기준으로 포커스 위치를 결정하기 위한 렌즈 이동량을 설정하는 방식으로 수행될 수 있다. 도 2에 도시된 단계(S22)의 세부 단계 구성은 1차 서치를 통한 렌즈 이동량 설정 단계를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 오토 포커스 방법에서, 렌즈 이동량을 설정하는 단계(S22)는, 렌즈를 1차 서치의 개시를 위한 위치로 이동시킨 후(S221), 1차 서치의 종료 위치가 될 때까지(S223) 렌즈를 1차 서치에 설정된 이동량(제1 이동량)으로 이동시키면서(S224) 포커스 평가치를 취득하고(S222), 1차 서치가 종료 되면(S223), 1차 서치에서 획득한 포커스 평가치와 사전 설정한 기준 평가치를 비교하여 포커스 위치를 결정하는 2차 서치를 위한 렌즈 이동량(제2 이동량)을 설정하는 과정(S225)으로 이루어질 수 있다. 상기 1차 서치의 과정은 렌즈가 이동할 수 있는 전 구간에서 이루어질 수 있다. 상기 1차 서치에서 획득한 포커스 평가치와 사전 설정한 기준 평가치를 비교하여 포커스 위치를 결정하는 2차 서치를 위한 렌즈 이동량(제2 이동량)을 설정하는 과정(S225)은, 1차 서치에서 산출된 오토 포커스 평가치의 피크치가 사전 설정된 기준 피크보다 큰 경우 보다 상기 렌즈의 이동량을 더 크게 설정하는 방식으로 이루어질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 1차 서치를 통해 2차 서치에서 이루어지는 렌즈의 이동량(제2 이동량)이 결정되면, 제2 이동량으로 렌즈를 이동시키면서(S25) 포커스 평가치를 취득하고(S23), 2차 서치가 종료되면(S24) 2차 서치에서 구한 포커스 평가치의 피크 위치로 렌즈를 이동하여 오토 포커스를 종료할 수 있다. 상기 2차 서치는 렌즈가 이동할 수 있는 전구간에서 이루어질 수도 있으며 1차 서치를 통해 구한 피크의 전후로 새로운 구간을 설정하여 해당 구간에만 2차 서치를 수행하여 오토 포커스에 소요되는 시간을 감소시킬 수도 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서 렌즈의 이동량을 설정하기 위해 사용되는 또 다른 촬영 조건으로 피사체를 촬영하는 환경의 밝기가 있다. 촬영 환경의 밝기가 밝은 경우에는 짧은 노광시간에 피사체에 대한 이미지를 획득할 수 있고 화상신호 처리시 이미지에 대한 충분한 윤곽선 강조 처리를 수행할 수 있다. 그러나 촬영 환경의 밝기가 어두운 경우 충분한 양의 빛을 수광하기 위해 노광시간이 길어지고 프레임 레이트가 느려진다. 프레임 레이트가 느려지면 이미지에 손떨림이 발생할 수 있으므로 이미지 센서의 감도를 증가시키게 되고 이로 인해 이미지의 노이즈 성분이 증가하게 된다. 노이즈 성분이 증가된 화상에 대해서 윤곽선 강조를 수행하면 노이즈가 증폭되므로 어두운 촬영 환경에서 획득된 이미지는 윤곽선 강조를 수행할 수 없으므로 선명도가 떨어지게 된다.
도 4는 촬영 환경의 밝기에 따른 포커스 평가치를 비교한 그래프이다. 도 3과 유사하게, 도 4의 (a)는 포커스 평가치의 절대값을 도시한 그래프이고, 도 4의 (b)는 피크를 100 %로 설정하였을때 각 렌즈 위치에서의 포커스 평가치를 백분위로 도시한 그래프이다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 밝은 환경에서 촬영한 이미지는 윤곽선의 강조가 수행되어 포커스 평가치가 크게 나타나고 어두운 환경에서 촬영한 이미지는 포커스 평가치가 낮게 나타난다. 다시 말하면 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 포커스 평가치를 백분위로 표현했을 때 밝은 환경에서 촬영한 이미지는 더 급격한 경사의 곡선을 나타내고 어두운 환경에서 촬영한 이미지는 더 완만한 경사의 곡선을 나타낸다. 즉, 밝은 환경에서 촬영한 이미지는 렌즈의 위치에 따른 포커스 평가치의 변동이 크기 때문에 포커스가 맞는 렌즈 위치의 범위가 좁기 때문에 정밀한 렌즈 이동이 필요하고, 어두운 환경에서 촬영한 이미지는 포커스가 맞는 렌즈의 위치의 범위가 넓게 나타나므로 상대적으로 렌즈 이동의 정밀도가 낮아도 포 커스가 가능하다. 이러한 특징을 이용하여, 상기 렌즈 이동량을 설정하는 단계(S22)에서는 밝은 촬영 환경에서는 렌즈의 이동량을 작게 설정하여 정밀한 오토 포커스를 수행하고 어두운 촬영 환경에서는 렌즈의 이동량을 크게 설정하여 신속한 오토 포커스를 수행하게 할 수 있다.
상기 렌즈 이동량을 설정하는 단계(S22)에서, 상기 촬영 환경의 밝기에 따라 렌즈의 이동량을 설정하는 것은 사용자에 의해 촬영모드를 설정함으로써 수행되거나, 전술한 것과 같이 사전 설정된 제1 이동량으로 렌즈가 이동할 수 있는 전 구간을 이동하여 개략적인 포커스 평가치 곡선을 산출하는 1차 서치를 진행한 후 1차 서치에서 구한 포커스 평가치 곡선을 기준으로 포커스 위치를 결정하기 위한 렌즈 이동량을 설정하는 방식으로 수행될 수 있다. 더하여, 별도의 휘도 검출 센서를 이용하여 검출된 휘도값과 사전 설정된 기준 휘도값을 비교하여, 검출된 휘도값이 기준 휘도값보다 큰 경우에는 렌즈의 이동량을 작게 설정하고, 검출된 휘도값이 기준 휘도값보다 작은 경우에는 렌즈의 이동량을 크게 설정할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서 렌즈의 이동량을 설정하기 위해 사용되는 또 다른 촬영 조건으로 이미지 센서의 활성화된 픽셀의 상태를 이용하여 렌즈의 이동량을 설정할 수 있다.
도 5는 렌즈 시스템의 피사계 심도의 개념을 설명하기 위한 도면이며, 도 6 및 도 7은 이미지 센서의 픽셀 활성화에 따른 최소 착란원의 크기를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 피사체에 대해 포커스를 맞추어 이미지 센서면에 정확하게 피사체를 결상시켰을 때, 피사체보다 가까운 위치는 이미지 센서면의 앞쪽(렌즈 측)에 포커스를 형성하고 피사체보다 먼 위치는 이미지 센서면의 뒤쪽(렌즈 반대측)에 포커스를 형성한다. 따라서, 피사체보다 앞쪽 또는 뒤쪽에 위치에 대해서는 센서면에 넓게 분포된 형태로 결상하게 되는데 이를 착란원이라고 한다.
한편, 이미지 센서는 복수의 수광 픽셀으로 구성되는데 전면에 배치된 컬러필터에 의해 하나의 픽셀은 하나의 색상만 검출하도록 도 6과 같은 픽셀 어레이를 형성할 수 있다. 도 6 및 도 7에서 하나의 사각형은 하나의 픽셀을 의미하며, Gb, Gr은 녹색을 수광하는 픽셀을 의미하며, B는 청색을 수광하는 픽셀을 의미하며, R은 적색을 수광하는 픽셀을 의미한다. 도 6에 도시된 이미지 센서의 픽셀 어레이에서 픽셀간의 간격인 픽셀 피치의 약 2 배 가량의 착란원 크기 차이는 포커스 차이를 확인할 수 없다. 이러한 포커스 차이를 확인할 수 없는 크기를 갖는 착란원을 최소 착란원이라고 한다.
따라서, 도 5에서와 같이, 최소 착란원보다 작은 착란원을 형성하는 피사체의 전후 위치에서는 모두 포커스가 이루어진 것으로 판단될 수 있으며, 최소 착란원을 형성하는 피사체 앞쪽(렌즈측)의 위치를 근측한계, 최소 착란원을 형성하는 피사체 뒤쪽(렌즈 반대측)의 위치를 무한측한계라하고 근측한계에서 무한측한계까지 포커스가 맞추어진 것으로 판단되는 구간을 피사체 심도라고 한다.
한편, 도 7에 도시한 것과 같이, 이미지 센서는 픽셀 어레이의 전부를 사용하지 않고 픽셀 어레이의 일부 행과 열을 비활성화하여 사용할 수 있다. 이러한 경 우 비활성화된 픽셀들에 의해 픽셀 간격이 실질적으로 커지게 되므로 최소착란원의 크기가 크게 설정된다. 최소착란원의 크기가 크게 설정되면 피사계 심도, 즉 포커스가 이루어진 것으로 판단할 수 있는 폭이 커진다.
이와 같이, 이미지 센서의 모든 픽셀을 사용한 경우에는 피사계 심도가 좁게 설정되므로 정확한 포커스를 위해서는 정밀한 렌즈이동이 요구되며, 이미지 센서의 일부 픽셀을 비활성화하여 사용하는 경우에는 피사계 심도가 넓게 설정되므로 렌즈의 이동이 다소 정밀하지 못하더라도 포커스가 맞는 것으로 판단될 수 있다.
상기 렌즈 이동량을 설정하는 단계(S22)에서는 이미지 센서의 픽셀 활성화 상태를 확인하고 모든 픽셀이 활성화되어 촬영하는 경우에는 렌즈의 이동량을 작게 설정하여 정밀한 오토 포커스를 수행하고, 이미지 센서의 일부 픽셀이 비활성화 된 상태에서 촬영하는 경우에는 렌즈의 이동량을 크게 설정하여 신속한 오토 포커스를 수행하게 할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시형태들이 적용되는 카메라 모듈의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 오토 포커스 방법의 흐름도이다.
도 3은 문서 등과 같이 윤곽선이 명확한 피사체와 일반적인 풍경을 촬영하는 조건에서 포커스 평가치를 비교한 그래프이다.
도 4는 촬영 환경의 밝기에 따른 포커스 평가치를 비교한 그래프이다.
도 5는 렌즈 시스템의 피사계 심도의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 이미지 센서의 모든 픽셀이 활성화 된 경우에 형성되는 최소 착란원을 도시한 도면이다.
도 7은 이미지 센서의 일부 픽셀이 활성화 된 경우에 형성되는 최소 착란원을 도시한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 렌즈 유닛 11: 렌즈
12: 액추에이터 13: 이미지 센서
14: 경통 15: 센서 기판
20: 신호 처리부 21: 화상신호 처리부
22: AF 검출 처리부 30: CPU
40: 액추에이터 구동부 50: ROM/RAM

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 피사체에 대한 촬영 조건에 따라 힐-크라이밍 방식의 오토 포커스를 위한 렌즈의 이동량을 설정하는 단계;
    상기 설정된 렌즈의 이동량에 따라 렌즈를 이동시켜 렌즈의 위치에 따른 포커스 평가치를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 포커스 평가치 중 최대값을 갖는 위치로 렌즈를 이동하는 단계를 포함하고,
    상기 이동량을 설정하는 단계는,
    상기 피사체의 선명도에 반비례하여 상기 렌즈의 이동량을 설정하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방법.
  3. 피사체에 대한 촬영 조건에 따라 힐-크라이밍 방식의 오토 포커스를 위한 렌즈의 이동량을 설정하는 단계;
    상기 설정된 렌즈의 이동량에 따라 렌즈를 이동시켜 렌즈의 위치에 따른 포커스 평가치를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 포커스 평가치 중 최대값을 갖는 위치로 렌즈를 이동하는 단계를 포함하고,
    상기 이동량을 설정하는 단계는,
    상기 피사체를 촬영하는 촬영 환경의 밝기에 반비례하여 상기 렌즈의 이동량을 설정하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방법.
  4. 피사체에 대한 촬영 조건에 따라 힐-크라이밍 방식의 오토 포커스를 위한 렌즈의 이동량을 설정하는 단계;
    상기 설정된 렌즈의 이동량에 따라 렌즈를 이동시켜 렌즈의 위치에 따른 포커스 평가치를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 포커스 평가치 중 최대값을 갖는 위치로 렌즈를 이동하는 단계를 포함하고,
    상기 이동량을 설정하는 단계는,
    상기 피사체를 촬상하는 이미지 센서의 활성화된 픽셀수에 반비례하여 상기 렌즈의 이동량을 설정하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 이동량을 설정하는 단계는,
    상기 렌즈의 전 이동 구간에서 상기 피사체에 대한 오토 포커스 평가치를 산출하는 단계; 및
    상기 렌즈의 전 이동 구간에서 산출된 오토 포커스 평가치의 피크치가 사전 설정된 기준 피크보다 작은 경우에, 상기 렌즈의 전 이동 구간에서 산출된 오토 포커스 평가치의 피크치가 사전 설정된 기준 피크보다 큰 경우 보다 상기 렌즈의 이동량을 더 크게 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방법.
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