KR101390196B1 - 디지털 촬영장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피사체와의 거리에 관계없이 피사체까지의 정밀한 거리측정으로 정확한 오토포커싱이 가능한 디지털 촬영장치를 위하여, 제1라인촬상소자, 제2라인촬상소자 및 제3라인촬상소자와, 상기 제1라인촬상소자, 제2라인촬상소자 및 제3라인촬상소자에 대응하는 제1초점렌즈, 제2초점렌즈 및 제3초점렌즈를 구비하며, 제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보와, 제2라인촬상소자와 제3라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보와, 제3라인촬상소자와 제1라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보로부터, 피사체까지의 거리를 확정하여 오토포커싱을 수행하는 디지털 촬영장치를 제공한다.

Description

디지털 촬영장치{Digital photographing apparatus}
본 발명은 디지털 촬영장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 피사체와의 거리에 관계없이 피사체까지의 정밀한 거리측정으로 정확한 오토포커싱이 가능한 디지털 촬영장치에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 촬영장치는 촬영모드에서 촬영동작에 의하여 얻어진 이미지 파일을 저장매체에 저장하고, 이 저장매체에 저장되어 있는 이미지 파일을 플레이백 모드에서 재생하여 이미지를 디스플레이부에 디스플레이한다. 물론 촬영모드에서도 촬영동작에 의하여 얻어진 이미지 파일을 재생하기도 한다.
이러한 디지털 촬영장치는 오토포커싱 기능을 갖추어, 수동으로 피사체에 대해 초점이 정확하게 맞도록 렌즈의 위치를 조정할 필요가 없도록 함으로써 사용자의 편의성을 극대화시킨다. 이를 위해서는 디지털 촬영장치로부터 피사체까지의 거리를 정확하게 측정하고 그 결과에 따라 렌즈의 위치를 적절하게 결정해야 한다. 그러나 종래의 디지털 촬영장치의 경우 디지털 촬영장치와 피사체 사이의 거리가 가까운 상태, 예컨대 매크로 모드 등에서는 디지털 촬영장치와 피사체 사이의 거리를 비교적 정확하게 측정하지만, 디지털 촬영장치와 피사체 사이의 거리가 먼 경우 에는 디지털 촬영장치와 피사체 사이의 거리 측정의 부정확도가 높아져, 결국 피사체에 대한 오토포커싱이 정확하게 이루어지지 않아 최종 결과물인 이미지에서의 피사체의 선명도가 저하되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 피사체와의 거리에 관계없이 피사체까지의 정밀한 거리측정으로 정확한 오토포커싱이 가능한 디지털 촬영장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 제1라인촬상소자, 제2라인촬상소자 및 제3라인촬상소자와, 상기 제1라인촬상소자, 제2라인촬상소자 및 제3라인촬상소자에 대응하는 제1초점렌즈, 제2초점렌즈 및 제3초점렌즈를 구비하며, 제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보와, 제2라인촬상소자와 제3라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보와, 제3라인촬상소자와 제1라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보로부터, 피사체까지의 거리를 확정하여 오토포커싱을 수행하는 디지털 촬영장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1라인촬상소자와 제1초점렌즈, 제2라인촬상소자와 제2초점렌즈, 제3라인촬상소자와 제3초점렌즈 사이의 거리가 각각 f라 하고, 제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자 사이의 거리를 d1, 제2라인촬상소자와 제3라인촬상소자 사이의 거리를 d2, 제3라인촬상소자와 제1라인촬상소자 사이의 거리를 d3라하며, 오토포커싱의 대상 지점으로부터의 광이 제1초점렌즈 중앙을 통과하여 제1라인촬상소자에 입사한 위치에서 제1라인촬상소자의 중앙까지의 거 리를 x1, 오토포커싱의 대상 지점으로부터의 광이 제2초점렌즈 중앙을 통과하여 제2라인촬상소자에 입사한 위치에서 제2라인촬상소자의 중앙까지의 거리를 x2, 오토포커싱의 대상 지점으로부터의 광이 제3초점렌즈 중앙을 통과하여 제3라인촬상소자에 입사한 위치에서 제3라인촬상소자의 중앙까지의 거리를 x3라 하면, 오토포커싱의 대상 지점까지의 거리 Z0를, 하기 수학식 1 내지 수학식 3에 의해 결정되는 Z1 내지 Z3으로부터 결정하는 것으로 할 수 있다.
Z1 = f×d1 / |x1-x2|
Z2 = f×d2 / |x2-x3|
Z3 = f×d3 / |x3-x1|
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1라인촬상소자와 제1초점렌즈, 제2라인촬상소자와 제2초점렌즈, 제3라인촬상소자와 제3초점렌즈 사이의 거리가 각각 f라 하고, 제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자 사이의 거리를 d1, 제2라인촬상소자와 제3라인촬상소자 사이의 거리를 d2, 제3라인촬상소자와 제1라인촬상소자 사이의 거리를 d3라하며, 제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자 사이의 위상차를 |x1-x2|, 제2라인촬상소자와 제3라인촬상소자 사이의 위상차를 |x2-x3|, 제3라인촬상소자와 제 1라인촬상소자 사이의 위상차를 |x3-x1|라 하면, 오토포커싱의 대상 지점까지의 거리 Z0를, 상기 수학식 1 내지 수학식 3에 의해 결정되는 Z1 내지 Z3으로부터 결정하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 오토포커싱의 대상 지점까지의 거리 Z0를 Z1 내지 Z3의 평균으로 결정하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, W1+W2+W3 = 1인 가중치 W1, W2, W3을 이용하여 오토포커싱의 대상 지점까지의 거리 Z0를 하기 수학식 4에 의해 결정하는 것으로 할 수 있다.
Z0 = W1×Z1 + W2×Z2 + W3×Z3
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제1라인촬상소자 내지 제3라인촬상소자는 순차로 구비되어, d3=d1+d2인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, d1=d2인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 오토포커싱 대상 지점까지의 거리 Z0가 클수록, W1, W2 및 W3 중, d1, d2 및 d3 중 큰 것에 대응하는 것의 크기가 큰 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 오토포커싱 대상 지점까지의 거리 Z0가 작은 매크로모드에서는, W1, W2 및 W3 중, d1, d2 및 d3 중 큰 것에 대응하는 것을 0으로 세팅하는 것으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 디지털 촬영장치에 따르면, 피사체와의 거리에 관계없이 피사체까지의 정밀한 거리측정으로 정확한 오토포커싱이 가능한 디지털 촬영장치를 구현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 촬영장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 디지털 촬영장치는 렌즈(1), 이 렌즈를 통해 입사한 광으로부터 이미지에 대한 데이터를 생성하는 촬상소자(미도시), 사용자에 의해 눌려 촬영 개시 등의 전기적 신호를 다른 구성요소에 전달하는 셔터(2), 조리개 등의 수치를 변경하거나 디지털 촬영장치의 제어 메뉴 등에서의 스크롤 등을 가능하게 하는 조그 다이얼(4), 피사체까지의 거리를 측정하는 기능을 갖는 오토포커싱 센서(5) 및 피사체로부터의 광량이 부족한 상황에서의 오토포커싱 센서(5)의 거리측정 용이성을 위해 오토포커싱 시 피사체 방향으로 광을 방출하는 오토포커싱 보조광(6) 등을 구비한다.
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 오토포커싱 센서의 일부를 개략적으로 도시 하는 개념도이다. 도 2를 참조하면, 비교예에 따른 오토포커싱 센서는 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2)를 구비하며, 각각에 대응하는 제1초점렌즈(L1) 및 제2초점렌즈(L2)를 구비한다. 이러한 오토포커싱 센서는 피사체(S)로부터의 광으로부터 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2)가 각각 데이터를 생성하고, 두 데이터에 있어서의 위상차에 따라 피사체까지의 거리(Z0)를 측정한다.
구체적으로 설명하면, 도 2에서와 같이 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2) 사이의 거리가 d이고, 제1라인촬상소자(LC1)와 제1초점렌즈(L1) 사이의 거리 및 제2라인촬상소자(LC2)와 제2초점렌즈(L2) 사이의 거리(초점거리)가 모두 f라 하며, 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 제1초점렌즈(L1) 중앙을 통과하여 제1라인촬상소자(LC1)에 입사한 위치에서 제1라인촬상소자(LC1)의 중앙까지의 거리를 x1, 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 제2초점렌즈(L2) 중앙을 통과하여 제2라인촬상소자(LC2)에 입사한 위치에서 제2라인촬상소자(LC2)의 중앙까지의 거리를 x2라 하면, 기하학적 구조로부터 피사체까지의 거리 Z0는 다음 수학식 5와 같이 나타난다.
Z0 = f×d / |x1-x2|
여기서 |x1-x2|는 다음과 같이 이해할 수 있다. 도 2의 오토포커싱 센서에서의 거리측정 방법을 개략적으로 도시하는 개념도들인 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 도 3a는 제1라인촬상소자(LC1)의 각 감광부에서 획득한 데이터의 강도를 각 대 응하는 감광부의 위치에 따라 그래프로 나타낸 것이며, 도 3b는 제2라인촬상소자(LC2)의 각 감광부에서 획득한 데이터의 강도를 각 대응하는 감광부의 위치에 따라 그래프로 나타낸 것이다. 도 3a 및 도 3b에서 알 수 있는 바와 같이, 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2)는 그 위치가 상이하기 때문에 받아들이는 광이 상이하며 이에 따라 생성하는 강도 그래프가 상이하다. 그러나 제1라인촬상소자(LC1)의 일부분과 제2라인촬상소자(LC2)의 일부분은 동일 및/또는 유사한 결과를 나타내는데, 도 3c는 그 결과를 나타낸 것으로서 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2) 중 어느 하나에서의 결과를 평행이동시켜 두 결과를 중첩시켰을 시 상관영역이라고 표시된 부분에서 두 그래프가 일치하는 것을 알 수 있다. 즉, 도 3c에서 알 수 있는 바와 같이 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2) 사이의 위상차를 알 수 있는 바, |x1-x2|는 이러한 위상차를 의미한다. 물론 도 3a 내지 도 3c에서는 상관영역에서 제1라인촬상소자(LC1)의 결과와 제2라인촬상소자(LC2)의 결과가 완전히 일치하는 것으로 도시하고 있으나, 실제로는 강도(크기)가 완전히 일치하지는 않더라도 프로파일의 형태가 동일 및/또는 유사한 경우일 수도 있다.
이러한 비교예에 따른 오토포커싱 센서는 상기 수학식 5에서와 같이 피사체(S)까지의 거리 Z0를 결정하는 바, 거리 d와 f는 설계상 고정된 수치이므로 피사체(S)까지의 거리 Z0를 결정함에 있어서 위상차 |x1-x2|에서의 오차가 피사체(S)까지의 거리 Z0 결정에서의 오차를 유발함을 알 수 있다. 위상차 |x1-x2|는 피사체(S) 까지의 거리 Z0가 작을 경우에는 그 값이 커지므로, x1 또는 x2의 측정에서의 오차는 상대적으로 작아 피사체(S)까지의 거리 Z0가 비교적 정확하게 결정된다. 그러나 피사체(S)까지의 거리 Z0가 클수록 위상차 |x1-x2|의 값이 작아지는 바, 따라서 x1 또는 x2의 측정에서의 오차가 작더라도 결과적으로 피사체(S)까지의 거리 Z0의 결정에 있어서는 그 오차가 크게 반영되어 결과적으로 피사체(S)까지의 거리 Z0가 부정확하게 결정된다는 문제점이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커싱 센서의 일부를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 오토포커싱 센서는 제1라인촬상소자(LC1), 제2라인촬상소자(LC2) 및 제3라인촬상소자(LC3)를 갖는다. 그리고 제1라인촬상소자(LC1), 제2라인촬상소자(LC2) 및 제3라인촬상소자(LC3)에 대응하는 제1초점렌즈(L1), 제2초점렌즈(L2) 및 제3초점렌즈(L3)를 구비한다. 이를 통해 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2)에 의한 피사체까지의 거리정보와, 제2라인촬상소자(LC2)와 제3라인촬상소자(LC3)에 의한 피사체까지의 거리정보와, 제3라인촬상소자(LC3)와 제1라인촬상소자(LC1)에 의한 피사체까지의 거리정보로부터, 피사체까지의 거리 Z0를 확정하여 오토포커싱을 수행한다.
구체적으로 설명하면, 먼저 제1라인촬상소자(LC1)와 제1초점렌즈(L1), 제2라인촬상소자(LC2)와 제2초점렌즈(L2), 제3라인촬상소자(LC3)와 제3초점렌즈(L3) 사 이의 거리(초점거리)가 각각 f라 하고, 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2) 사이의 거리를 d1, 제2라인촬상소자(LC2)와 제3라인촬상소자(LC3) 사이의 거리를 d2, 제3라인촬상소자(LC3)와 제1라인촬상소자(LC1) 사이의 거리를 d3라 한다. 도 4에서는 제1라인촬상소자(LC1) 내지 제3라인촬상소자(LC3)가 순차로 구비되어, d3=d1+d2인 경우에 대해 도시하고 있다. 물론 d1=d2가 되도록 할 수도 있다. 이 경우 d3=2d1이 된다. 그리고 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 제1초점렌즈(L1) 중앙을 통과하여 제1라인촬상소자(LC1)에 입사한 위치에서 제1라인촬상소자(LC1)의 중앙까지의 거리를 x1, 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 제2초점렌즈(L2) 중앙을 통과하여 제2라인촬상소자(LC2)에 입사한 위치에서 제2라인촬상소자(LC2)의 중앙까지의 거리를 x2, 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 제3초점렌즈(L3) 중앙을 통과하여 제3라인촬상소자(LC3)에 입사한 위치에서 제3라인촬상소자(LC3)의 중앙까지의 거리를 x3라 한다.
이와 같은 상황에서 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2)에 의한 피사체까지의 거리정보 Z1과, 제2라인촬상소자(LC2)와 제3라인촬상소자(LC3)에 의한 피사체까지의 거리정보 Z2와, 제3라인촬상소자(LC3)와 제1라인촬상소자(LC1)에 의한 피사체까지의 거리정보 Z3는 기하학적 구성에 의해 다음 수학식 1 내지 수학식 3에 의해 결정된다.
[수학식 1]
Z1 = f×d1 / |x1-x2|
[수학식 2]
Z2 = f×d2 / |x2-x3|
[수학식 3]
Z3 = f×d3 / |x3-x1|
따라서 이 Z1 내지 Z3으로부터 피사체(S)까지의 거리 Z0를 결정할 수 있다. 예컨대 오토포커싱의 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0를 Z1 내지 Z3의 평균으로 결정할 수 있다. 이 경우 Z1 내지 Z3 중 어느 하나에서 오차가 발생했더라도 그 오차를 1/3으로 줄일 수 있어, 전술한 비교예에 따른 오토포커싱 센서보다 피사체(S)까지의 거리를 정확하게 결정할 수 있다.
나아가 상황 별로 가중치를 부여하는 방식으로 피사체(S)까지의 거리를 더욱 정확하게 결정할 수 있다. 즉, 두 개의 라인촬상소자들 사이의 거리를 d라고 하고 각 라인촬상소자와 대응하는 초점렌즈 사이의 거리가 f일 경우, 피사체까지의 거리 Z0는 다음 수학식 5와 같이 나타난다.
[수학식 5]
Z0 = f×d / |x1-x2|
위 수학식 5에서 알 수 있는 바와 같이, 두 개의 촬상소자들 사이의 거리 d가 커진다면 위상차인 |x1-x2|에서 발생할 수 있는 오차의 상대적인 크기가 작아지게 된다. 전술한 비교예에 따른 오토포커싱 센서에 대해 설명한 바와 같이, 위상차 |x1-x2|는 피사체(S)까지의 거리 Z0가 작을 경우에는 그 값이 커지므로, x1 또는 x2의 측정에서의 오차는 상대적으로 작아 피사체(S)까지의 거리 Z0가 비교적 정확하게 결정된다. 그러나 피사체(S)까지의 거리 Z0가 클수록 위상차 |x1-x2|의 값이 작아지는 바, 따라서 x1 또는 x2의 측정에서의 오차가 작더라도 결과적으로 피사체(S)까지의 거리 Z0의 결정에 있어서는 그 오차가 크게 반영되어 결과적으로 피사체(S)까지의 거리 Z0가 부정확하게 결정될 수 있다. 그러므로 피사체(S)까지의 거리 Z0가 클수록 두 개의 촬상소자들 사이의 거리 d가 커지도록 함으로써, 피사체(S)까지의 거리 Z0의 결정에 있어서 반영되는 오차의 상대적인 크기를 줄임으로써 결과적으로 피사체(S)까지의 거리 Z0를 정확하게 결정할 수 있다. 여기서 피사체(S)까지의 거리 Z0를 결정하기 전에 피사체(S)까지의 거리 Z0가 큰 경우인지를 판단하는 것은, 일단 Z1 내지 Z3의 값을 가지고 결정할 수 있다. 피사체(S)까지의 거리 Z0가 큰 경우라면 상술한 바와 같이 결정되는 Z1 내지 Z3의 값 역시 크기 때문이다. 따라서, W1+W2+W3 = 1인 가중치 W1, W2, W3을 이용하여 오토포커싱의 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0를 하기 수학식 4에 의해 결정함으로써 Z0를 정확하게 결정할 수 있다.
[수학식 4]
Z0 = W1×Z1 + W2×Z2 + W3×Z3
예컨대 오토포커싱 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 클수록, W1, W2 및 W3 중, d1, d2 및 d3 중 큰 것에 대응하는 것의 크기가 크도록 함으로써, 오토포커싱 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 크더라도 오차의 반영비율을 낮춰 오토포커싱 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0를 정확하게 결정할 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같은 라인촬상소자들의 배열이라면, 오토포커싱 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 클수록, 가장 큰 d1+d2인 d3에 대응하는 W3의 값이 커지도록 함으로써, 정확한 Z0 결정이 가능하도록 할 수 있다. 예컨대 이 경우 W1=W2=1/6으로 하고 W3=2/3이 되도록 할 수도 있다.
한편, 오토포커싱의 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 작을 경우, 도 3a 내지 도 3c에서 나타낸 상관영역의 크기가 작아질 수 있다. 예컨대 오토포커싱의 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 작을 경우 어느 일 라인촬상소자에는 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 입사하지 않을 수도 있다. 이와 같이 오토포커싱의 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 작은 경우에는 라인촬상소자들 사이의 간격이 좁을수록 라인촬상소자 사이의 간격이 큰 경우보다 상대적으로 상관영역의 크기를 크게 할 수 있다.
따라서 오토포커싱의 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 작을 경우에는 가중치 W1, W2 및 W3 중, d1, d2 및 d3 중 큰 것에 대응하는 것의 크기가 작도록 함으로써, 오토포커싱 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 작더라도 오토포커싱 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0를 정확하게 결정할 수 있다. 도 4에 도시된 것과 같은 라인촬상소자들의 배열이라면, 오토포커싱 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0가 작을수록, d1+d2인 d3에 대응하는 W3의 값이 작아지도록 함으로써, 정확한 Z0 결정이 가능하도록 할 수 있다. 예컨대 오토포커싱 대상 지점까지의 거리 Z0가 작은 매크로 모드에서는, W1, W2 및 W3 중, d1, d2 및 d3 중 큰 것에 대응하는 것을 0으로 세팅할 수도 있다. 도 4의 경우에는 d1+d2인 d3가 가장 크므로 W3=0, W1=W2=1/2로 할 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 오토포커싱 센서를 설명함에 있어서 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 제1초점렌즈(L1) 중앙을 통과하여 제1라인촬상소자(LC1)에 입사한 위치에서 제1라인촬상소자(LC1)의 중앙까지의 거리를 x1, 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 제2초점렌즈(L2) 중앙을 통과하여 제2라인촬상소자(LC2)에 입사한 위치에서 제2라인촬상소자(LC2)의 중앙까지의 거리를 x2, 오토포커싱의 대상 피사체(S)로부터의 광이 제3초점렌즈(L3) 중앙을 통과하여 제3라인촬상소자(LC3)에 입사한 위치에서 제3라인촬상소자(LC3)의 중앙까지의 거리를 x3라 하고, |x1-x2|, |x2-x3| 및 |x3-x1|을 이용하여 오토포커싱 대상 피사체(S)까지의 거리 Z0를 결정한다고 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, x1, x2 및/또는 x3가 반드시 상술한 바와 같이 결정되어야만 하는 양인 것은 아니며, |x1-x2|는 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2)에서의 데이터의 위상 차를, |x2-x3|는 제2라인촬상소자(LC2)와 제3라인촬상소자(LC3)에서의 데이터의 위상차를, 그리고 |x3-x1|은 제3라인촬상소자(LC3)와 제1라인촬상소자(LC1)에서의 데이터의 위상차를 의미하는 것으로서, 그 위상차는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한 것과 상이한 방식으로 결정될 수도 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 오토포커싱 센서를 개략적으로 도시하는 개념도이다. 도 5를 참조하면, |x1-x2| 위상차 검출부는 제1라인촬상소자(LC1)와 제2라인촬상소자(LC2)로부터 위상차 |x1-x2|를 검출하고, |x2-x3| 위상차 검출부는 제2라인촬상소자(LC2)와 제3라인촬상소자(LC3)로부터 위상차 |x2-x3|를 검출하며, |x3-x1| 위상차 검출부는 제3라인촬상소자(LC3)와 제1라인촬상소자(LC1)로부터 위상차 |x3-x1|를 검출한다. Z1 결정부, Z2 결정부 및 Z3 결정부는 검출된 위상차로부터 Z1 내지 Z3를 결정한다. Z1 내지 Z3가 결정되면 W1 내지 W3의 가중치를 부여하여, Z0 결정부에서 피사체까지의 거리 Z0를 결정한다. 물론 피사체까지의 거리 Z0를 감안하여(Z1 내지 Z3의 크기를 감안하여) W1 내지 W3의 크기를 조절할 수 있음은 물론이다.
이와 같은 본 실시예에 따른 오토포커싱 센서를 구비한 디지털 촬영장치의 경우 오토포커싱의 대상인 피사체까지의 거리가 다양하게 변하더라도 그 피사체까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있으며, 이에 따라 피사체가 선명하게 나타나는 최종 이미지를 획득할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 오토포커싱 센서를 보조 오토포커싱 센서로 이용할 수도 있다. 즉, 상술한 바와 같은 오토포커싱 센서를 보조 오토포커싱 센서로 이용함으로써 피사체까지의 거리를 개략적으로 결정한 후, 상술한 바와 같은 위상차를 이용하여 피사체까지의 거리를 결정하는 오토포커싱 센서가 아닌 다른 방식의 오토포커싱 센서를 이용하여 피사체까지의 더욱 정밀한 거리를 측정하되, 이 경우 보조 오토포커싱 센서에 의해 개략적으로 결정된 피사체까지의 거리의 근방에서 집중적으로 오토포커싱 데이터를 획득함으로써, 정밀한 오토포커싱이 가능하도록 할 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 촬영장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 오토포커싱 센서의 일부를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 오토포커싱 센서에서의 거리측정 방법을 개략적으로 도시하는 개념도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토포커싱 센서의 일부를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 오토포커싱 센서를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 렌즈 2: 셔터
4: 조그 다이얼 5: 오토포커싱 센서
6: 오토포커싱 보조광

Claims (9)

  1. 제1라인촬상소자, 제2라인촬상소자 및 제3라인촬상소자; 및
    상기 제1라인촬상소자, 제2라인촬상소자 및 제3라인촬상소자에 대응하는 제1초점렌즈, 제2초점렌즈 및 제3초점렌즈;를 구비하며,
    제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보와, 제2라인촬상소자와 제3라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보와, 제3라인촬상소자와 제1라인촬상소자에 의한 피사체까지의 거리정보로부터, 피사체까지의 거리를 확정하여 오토포커싱을 수행하는 디지털 촬영장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1라인촬상소자와 제1초점렌즈, 제2라인촬상소자와 제2초점렌즈, 제3라인촬상소자와 제3초점렌즈 사이의 거리가 각각 f라 하고,
    제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자 사이의 거리를 d1, 제2라인촬상소자와 제3라인촬상소자 사이의 거리를 d2, 제3라인촬상소자와 제1라인촬상소자 사이의 거리를 d3라하며,
    오토포커싱의 대상 지점으로부터의 광이 제1초점렌즈 중앙을 통과하여 제1라인촬상소자에 입사한 위치에서 제1라인촬상소자의 중앙까지의 거리를 x1, 오토포커싱의 대상 지점으로부터의 광이 제2초점렌즈 중앙을 통과하여 제2라인촬상소자에 입사한 위치에서 제2라인촬상소자의 중앙까지의 거리를 x2, 오토포커싱의 대상 지점으로부터의 광이 제3초점렌즈 중앙을 통과하여 제3라인촬상소자에 입사한 위치에서 제3라인촬상소자의 중앙까지의 거리를 x3라 하면,
    오토포커싱의 대상 지점까지의 거리 Z0를, 하기 수학식 1 내지 수학식 3에 의해 결정되는 Z1 내지 Z3으로부터 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치:
    [수학식 1]
    Z1 = f×d1 / |x1-x2|
    [수학식 2]
    Z2 = f×d2 / |x2-x3|
    [수학식 3]
    Z3 = f×d3 / |x3-x1|
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1라인촬상소자와 제1초점렌즈, 제2라인촬상소자와 제2초점렌즈, 제3라인촬상소자와 제3초점렌즈 사이의 거리가 각각 f라 하고,
    제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자 사이의 거리를 d1, 제2라인촬상소자와 제3라인촬상소자 사이의 거리를 d2, 제3라인촬상소자와 제1라인촬상소자 사이의 거리를 d3라하며,
    제1라인촬상소자와 제2라인촬상소자 사이의 위상차를 |x1-x2|, 제2라인촬상 소자와 제3라인촬상소자 사이의 위상차를 |x2-x3|, 제3라인촬상소자와 제1라인촬상소자 사이의 위상차를 |x3-x1|라 하면,
    오토포커싱의 대상 지점까지의 거리 Z0를, 하기 수학식 1 내지 수학식 3에 의해 결정되는 Z1 내지 Z3으로부터 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치:
    [수학식 1]
    Z1 = f×d1 / |x1-x2|
    [수학식 2]
    Z2 = f×d2 / |x2-x3|
    [수학식 3]
    Z3 = f×d3 / |x3-x1|
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    오토포커싱의 대상 지점까지의 거리 Z0를 Z1 내지 Z3의 평균으로 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    W1+W2+W3 = 1인 가중치 W1, W2, W3을 이용하여 오토포커싱의 대상 지점까지의 거리 Z0를 하기 수학식 4에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치:
    [수학식 4]
    Z0 = W1×Z1 + W2×Z2 + W3×Z3
  6. 제5항에 있어서,
    제1라인촬상소자 내지 제3라인촬상소자는 순차로 구비되어, d3=d1+d2인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
  7. 제6항에 있어서,
    d1=d2인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
  8. 제5항에 있어서,
    오토포커싱 대상 지점까지의 거리 Z0가 클수록, W1, W2 및 W3 중, d1, d2 및 d3 중 큰 것에 대응하는 것의 크기가 큰 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
  9. 제5항에 있어서,
    오토포커싱 대상 지점까지의 거리 Z0가 작은 매크로모드에서는, W1, W2 및 W3 중, d1, d2 및 d3 중 큰 것에 대응하는 것을 0으로 세팅하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
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