KR100420579B1 - 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 - Google Patents

패시브 방식의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패시브 방식의 초점 조절 장치 및 그 방법을 개시한다.
본 발명에서는 측거용 수광부의 다수의 수광 센서가 피사체로부터 나오는 빛에 해당하는 전기적인 신호를 출력하며, 제어부가 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가하는 경우에는 상기 수광 센서의 측거 데이터(n)를 설정값+|센서 (n)-센서 (n+a)|의 값으로 설정하고, 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가하는 경우에는 상기 수광 센서의 측거 데이터(n)를 설정값 -|센서(n)-센서(n+a)|으로 설정한다. 다음에, 이와 같이 산출된 다수의 측거 데이터에 따라 피사체 컨트라스트차를 구하여 피사체 거리를 산출하고, 산출된 피사체 거리에 따라 초점 조절량을 산출하며, 초점 조절부가 산출된 초점 조절량에 따라 렌즈를 이동시켜 초점 조절을 수행한다.
이러한 본 발명에 따르면, 일정 간격을 두고 반복되는 피사체들을 촬영하는 경우에도 피사체에 대한 초점 조절이 정확하게 이루어지게 된다.

Description

패시브 방식의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법{focus adjusting system of the passive form and method thereof}
본 발명은 패시브(passive) 방식의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 카메라 등의 촬영 장치에서 패시브 방식으로 피사체의 초점 조절을 수행하는 자동 초점 조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사진 카메라나 디지털 카메라 등의 촬영 장치의 자동 초점 조절(auto focus) 장치는 촬영하고자 하는 피사체를 향하여 구도를 설정한 다음, 릴리즈 버튼(release button)이 작동하기만 하면 자동으로 초점을 맞추어서 촬영이 이루어지도록 하는 장치이다.
이러한 자동 초점 조절 장치는 크게 액티브(active) 방식과 패시브 방식으로 나누어진다. 액티브 방식은 카메라 스스로가 적외선이나 초음파 등을 발사한 다음 피사체에 반사되어 입사되는 빛이나 파동을 감지하여 피사체와의 거리를 측정하는 방식이며, 패시브 방식은 빛을 발광하는 발광부가 따로 없이 자연적인 조명하에서 피사체로부터 나오는 빛을 수광부에서 입력받고 입력된 피사체의 명암차를 이용하여 피사체의 거리를 판별하는 방식으로 주로 일안 반사식 카메라(single lens reflex) 및 컴팩트 줌 렌즈 카메라에 사용되고 있다.
패시브 방식에서 사용되는 수광부는 자연 조명하에서 피사체로부터 나오는 빛을 감지하는 수단으로서, 다수개의 포토 셀(photo cell) 즉, 수광 센서로 이루어져 있으며, 각 수광 센서는 일반적으로 포토 다이오드(photo diode) 등으로 이루어진다.
패시브 자동 초점 방식을 사용하는 시스템에는 수광 센서의 포토 셀을 각각독립적으로 구동시키지 못하는 AF 모드(auto focus mode)와, 수광 센서의 포토 셀을 각각 독립적으로 구동시킬 수 있는 센서 모드(sensor mode)가 있으며, 이러한 모드 중 하나만이 사용되거나, 또는 혼용되어 사용된다.
도 1에 일반적인 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치에서의 피사체 측거를 위한 수광 센서의 구조가 개략적으로 도시되어 있다.
종래의 자동 초점 조절 장치에서는 피사체의 컨트라스트를 측정하기 위한 두 개의 수광부(S1,S2)(다수의 수광 센서로 이루어짐)가 카메라의 전면부 즉, 렌즈가 장착되는 부분에 설치되어 있으며, 수광부(S1,S2)의 앞에 피사체로부터 나오는 빛을 집광하는 집광 렌즈(L1,L2)가 각각 설치되어 있다. 도시하지 않은 제어 장치는 각 수광부(S1,S2)로부터 출력되는 신호에 따라 피사체의 컨트라스트(contrast) 차를 산출하고 그에 따라 피사체 거리를 산출한다.
예를 들어, 도 1에 도시되어 있듯이 제1 수광부(S1)의 세 번째 수광 센서에서 피사체를 인식하고, 제2 수광부(S2)의 다섯번째 수광 센서에서 동일한 피사체가 인식되면, 각 수광부(S1,S2)에서 해당 피사체가 감지되는 위치 차이(수광 센서간의 위치 차이)에 따라 피사체 거리를 측정하게 된다.
이 때, 각 수광부(S1,S2)의 수광 센서로부터 출력되는 신호간의 차이에 따라 피사체의 컨트라스트를 구별하여 해당 피사체를 측정한 위치 즉, 수광 센서의 위치를 판단한다. 수광부의 수광 센서로부터 출력되는 각 신호간의 차이가 크면 컨트라스트 차가 큰 것으로 판단하며, 각 신호간의 차이가 작으면 컨트라스트 차가 작은 것으로 판단한다.
종래의 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치는 다음과 같은 연산식을 통하여 산출된 값을 토대로 하여 피사체 컨트라스트를 판단한다.
데이터(n) = |센서(n)-센서(n+a)|
여기서, a는 사용된 센서의 구조 특성에 따라 가변되는 변수이다.
그러나, 종래의 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치에서는 위의 수학식1과 같이 수광 센서 자체에서 나오는 신호값이 아니라 해당 센서(n)와 인접한 센서(n+a)에서 출력되는 신호차의 절대값을 피사체 컨트라스트를 판단하기 위한 데이터로 사용하기 때문에, 각 수광 센서에서 출력되는 신호간의 차이가 일정한 경우에는 각 수광 센서에서 출력되는 신호의 증가나 감소를 구별할 수 없게 된다.
이에 따라 수광 센서간에 출력되는 신호의 감소나 증가가 있었음에도 불구하고 신호 변화가 없는 것으로 판단하게 되어, 낮은 컨트라스트를 가지는 피사체를 반복 패턴과 같이 측거가 불가능한 상태로 판단하게 되는 반복 패턴 에러가 발생하게 된다.
도 2에 반복 패턴 에러를 나타내는 예가 도시되어 있다.
반복 패턴 에러는 도 2에 도시되어 있듯이, 일정 간격을 두고 반복되는 피사체를 촬영하는 경우에, 제1 수광부에서 인식된 피사체(A)에 대하여 제2 수광부에서는 피사체(B)를 피사체(A)로서 인식하게 되는 에러가 발생한다. 이에 따라 피사체를 측거가 불가능한 상태로 판단하거나 피사체 거리 에러가 발생하게 되며, 그 결과 초점 조절 이루어지지 않게 되어 초점이 맞지 않는 사진이 촬영되게 되는 단점이 발생한다.
그러므로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 패시브 방식을 이용하는 자동 초점 조절 장치에서 피사체의 컨트라스트 차를 정확하게 판단하여 정확한 초점 조절이 이루어지도록 하는데 있다.
도 1은 일반적인 패시브 방식에서의 측거 원리를 나타낸 예시도이다.
도 2는 종래의 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치에서 발생되는 반복 패턴 에러를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패시브 방식의 자동 초절 장치가 내장된 카메라의 전체 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 패시브 방식의 자동 초절 방법의 순서도이다.
도 5a는 피사체 거리 측정을 위한 수광 센서에서 출력되는 신호를 나타낸 그래프이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 신호를 종래 초점 조절 방법에 따라 처리한 경우의 신호 그래프이다.
도 5c는 도 5a에 도시된 신호를 본 발명의 초점 조절 방법에 따라 처리한 경우의 신호 그래프이다.
이러한 기술적 과제는 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치는, 피사체로부터 나오는 빛에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 다수의 수광 센서로 이루어지는 제1 수광부 및 제2 수광부를 포함하는 측거용 수광부; 상기 측거용 수광부의 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가 또는 감소하는지의 여부에 따라 하나의 수광 센서에서 출력되는 신호값을 다음의 조건식과 같이 처리하여 측거 데이터를 구하고, 상기 측거 데이터에 따라 피사체 컨트라스트차를 구하여 피사체 거리를 산출하는 거리 산출부, 및 상기 산출된 피사체 거리에 따라 초점 조절량을 산출하는 구동량 산출부를 포함하는 제어부; 상기 산출된 초점 조절량에 따라 렌즈를 이동시켜 초점 조절을 수행하는 초점 조절부를 포함한다.
신호 증가시의 조건식
신호 감소시의 조건식
센서(n) : n번째 수광 센서에서 출력되는 신호
a : 상기 수광 센서의 구조 특징에 따라 가변되는 상수
여기서, 상기 측거용 수광부는 다수의 수광 센서로 이루어지는 제1 수광부, 및 다수의 수광 센서로 이루어지는 제2 수광부를 포함하며, 상기 설정값은 상기 하나의 수광부를 구성하는 수광 센서의 측거 데이터 전체수의 1/2일 수 있다.
한편, 상기 거리 산출부는 수광 센서의 측거 데이터(n)의 값이 최대값 이상인 경우에는 그 값을 최대값으로 설정하고, 측거 데이터(n)의 값이 최소값 이하인 경우에는 그 값을 최소값으로 설정한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 초점 조절 방법은, 피사체로부터 나오는 빛에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 다수의 수광 센서를 포함하는 측거용 수광부; 및 상기 측거용 수광부의 수광 센서에서 출력되는 신호에 따라 피사체 거리를 산출하는 제어부를 포함하는 장치의 초점 조절 방법으로,
상기 측거용 수광부의 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가 또는 감소하는지를 판단하는 단계; 상기 수광 센서에서 출력되는 신호들이 증가되는 경우, 측거 데이터(n) = 설정값 +|센서(n)-센서(n+a)|에 따라 상기 수광 센서의 측거 데이터를 산출하는 단계; 상기 수광 센서에서 출력되는 신호들이 감소되는 경우, 측거 데이터(n) = 설정값 -|센서(n)-센서(n+a)|에 따라 상기 수광 센서의 측거 데이터를 산출하는 단계; 상기 산출된 측거 데이터를 토대로 피사체 컨트라스트차를 구하여 피사체 거리를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 피사체 거리에 따라 초점 조절량을 산출하여 초점 조절을 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 카메라는, 릴리즈 1단 및 릴리즈 2단으로 각각 동작하는 릴리즈 스위치; 피사체 휘도를 측정하는 휘도 감지부; 피사체로부터나오는 빛에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 다수의 수광 센서를 포함하는 측거용 수광부; 상기 릴리즈 스위치가 릴리즈 1단으로 작동되면 상기 휘도 감지부에서 출력되는 신호에 따라 피사체 휘도를 산출하는 휘도 산출부, 상기 측거용 수광부의 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가 또는 감소하는지의 여부에 따라 하나의 수광 센서에서 출력되는 신호값을 다음의 조건식과 같이 처리하여 측거 데이터를 구하고, 상기 측거 데이터를 토대로 피사체 컨트라스트차를 구하여 피사체 거리를 산출하는 거리 산출부, 및 상기 산출된 피사체 휘도 및 피사체 거리에 따라 노출량 및 초점 조절량을 각각 산출하는 구동량 산출부를 포함하는 제어부; 상기 산출된 초점 조절량에 따라 렌즈를 이동시켜 초점 조절을 수행하는 초점 조절부; 및 상기 산출된 노출량에 따라 셔터를 구동시켜 촬영을 수행하는 셔터부를 포함한다.
신호 증가시의 조건식
신호 감소시의 조건식
센서(n) : n번째 수광 센서에서 출력되는 신호
a : 상기 수광 센서의 구조 특징에 따라 가변되는 상수
이러한 구성에 의하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 3에 본 발명의 실시예에 따른 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치가 내장된 카메라의 구조가 도시되어 있다.
첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 카메라는 릴리즈스위치(S1), 측거용 수광부(10), 휘도 감지부(20), 제어부(30), 렌즈 구동부(40), 및 셔터부(50)를 포함한다. 여기서 측거용 수광부(10)와 제어부(30) 그리고 렌즈 구동부(40)가 초점 조절 장치의 구성 요소로서 동작하게 된다.
릴리즈 스위치(SW1)는 카메라 상부에 설치된 셔터 버튼에 연동하는 스위치로서, 사용자가 셔터 버튼을 누르는 동작에 연동하여 순차적으로 릴리즈 1단 및 릴리즈 2단의 단계로 각각 동작된다. 휘도 감지부(20)는 촬영하고자 하는 피사체의 휘도를 측정하며, 일반적으로 포토 다이오드 등으로 이루어진다.
측거용 수광부(10)는 패시브 방식의 초점 조절에서 피사체 거리를 측정하기 위한 것으로서, 피사체로부터 입사되는 빛의 광량에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 제1 및 제2 수광부(11,12)와, 제1 및 제2 수광부(11,12)의 전단에 위치되어 입사되는 빛을 집광하는 제1 및 제2 집광 렌즈(L1,L2)를 포함한다. 제1 및 제2 수광부(11,12)는 다수의 포토셀 즉, 수광 센서로 이루어지며, 여기서는 약 136개의 수광 센서가 하나의 수광부를 형성한다.
제어부(30)는 릴리즈 스위치(SW1)의 작동 단계에 따라 휘도 감지부(20) 및 측거용 수광부(10)로부터 출력되는 전기적인 신호를 토대로 하여 피사체 휘도 및 거리를 측정하는 거리 산출부(31) 및 휘도 산출부(32), 측정된 피사체 휘도 및 거리에 따라 노출량 및 초점 조절량을 각각 산출하는 구동량 산출부(33)를 포함한다. 여기서 거리 산출부(31)는 측거용 수광부(10)의 각 수광 센서에서 출력되는 신호들간의 차이를 토대로 하여 피사체 컨트라스트 차이를 구하며, 특히, 각 수광 센서에서 출력되는 신호들의 증가 및 감소 여부에 따라 각 수광 센서에서 출력되는 신호값을 보정하여 피사체 컨트라스트를 판단하기 위한 데이터로 사용한다.
제어부(30)의 각 구동량 산출부(33)는 산출된 초점 조절량 및 노출량을 토대로 하여 렌즈 구동부(40) 및 셔터부(50)를 각각 동작시킨다.
렌즈 구동부(40)는 제어부(30)의 제어에 따라 산출된 초점 조절량을 토대로 도시하지 않은 초점 조절 렌즈를 이동시켜 초점 조절을 수행하며, 초점 조절부라고도 명명될 수 있다. 셔터부(50)는 제어부(30)의 제어에 따라 산출된 노출량을 토대로 셔터를 작동시켜 노출 즉, 촬영을 수행한다. 한편, 필름 이송부(60)는 제어부(30)의 제어에 따라 촬영된 필름 1커트를 이송시켜, 촬영된 필름 1커트에 중복 촬영이 이루어지지 않도록 한다.
여기서 렌즈 구동부(40), 셔터부(50) 및 필름 이송부(60)는 이미 공지되어 있는 기술임으로, 각 부의 구조 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다음에는 이러한 구조를 가지는 카메라를 토대로 하여 본 발명의 실시예에 따른 패시브 방식의 초점 조절 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 4a 및 도 4b에 본 발명의 실시예에 따른 패시브 방식의 자동 초절 방법의 흐름이 순차적으로 도시되어 있다.
첨부한 도 4a에 도시되어 있듯이, 카메라에 전원이 인가되고 촬영 모드(자동 촬영 또는 수동 촬영 모드, 적목 촬영 모드 등 카메라에 특정 기능을 부여하는 모드)가 설정되는 등 촬영 준비 단계가 수행된 후의 대기 상태에서, 사용자가 피사체를 촬영하기 위하여 카메라의 상단에 위치한 셔터 버튼을 누르게 되면, 릴리즈 스위치(SW1)가 순차적으로 릴리즈 1단 및 릴리즈 2단으로 각각동작된다(S100∼S110).
먼저, 릴리즈 스위치(SW1)가 릴리즈 1단으로 작동되면, 제어부(30)는 휘도 감지부(20)와 측거용 수광부(10)로부터 출력되는 신호에 따리 피사체 휘도 및 피사체 거리(카메라와 피사체간의 거리)를 측정한다.
휘도 감지부(20)는 피사체 주변의 광을 입사받아 해당하는 전기적인 신호를 제어부(30)로 출력하며, 제어부(30)의 휘도 산출부(32)는 이 신호를 토대로 하여 피사체 휘도를 산출한다(S120∼S130).
한편, 측거용 수광부(10)도 피사체로부터 나오는 광을 입사받아 해당하는 전기적인 신호를 출력한다. 구체적으로, 제1 및 제2 집광 렌즈(L1,L2)는 피사체로부터의 광을 집광하여 제1 및 제2 수광부(11,12)로 각각 입사시키며, 제1 및 제2 수광부(11,12)의 각 수광 센서는 입사되는 광에 해당하는 전기적인 신호를 제어부(30)로 출력한다.
제어부(30)의 거리 산출부(31)는 제1 및 제2 수광부(11,12)로부터 출력되는 신호에 따라 피사체 거리를 산출한다. 구체적으로 제어부(30)의 거리 산출부(31)는 제1 및 제2 수광부(11,12)의 각 수광 센서에서 출력되는 신호의 값을 피사체 컨트라스트를 판단하기 위한 데이터(이하, 측거 데이터)로 사용하지 않고 다음과 같은 수학식을 통하여 산출되는 값을 해당 수광 센서에서 출력되는 측거 데이터로 사용한다(S140).
측거 데이터(n) = 설정값 +|센서(n)-센서(n+a)|
측거 데이터(n) = 설정값 -|센서(n)-센서(n+a)|
여기서, 센서(n)는 수광부의 n번째 수광 센서에서 출력되는 신호를 나타내며, a는 사용된 센서의 구조 특성에 따라 가변되는 상수이고, 설정값은 수광 센서의 신호의 일정 증가 또는 일정 감소 상태를 구별하기 위하여 사용되는 값으로서, 수광부를 구성하는 수광 센서로부터 생성가능한 측거 데이터의 총 수의 1/2인 값이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 수광 센서가 8비트의 센서로 이루어짐으로 이 수광 센서에 의하여 생성 가능한 측거 데이터의 총 수는 28(256)이며, 이때 설정값은 상기 총 수의 1/2인 128이 된다.
구체적으로, 거리 산출부(31)는 수광부(11 또는 12)의 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가되는지 또는 감소되는 지의 여부에 따라 위의 수학식 2와 수학식 3을 선택적으로 사용하여 측거 데이터를 구한다(S150).
예를 들어, 제1 수광부(11)에서, 각 수광 센서로부터 출력되는 신호의 차에 따라 신호값이 증가되는 상태로 판단되면, 수학식2를 토대로 하여 각 수광 센서에서 출력되는 신호의 값을 보정하여 측거 데이터를 구한다. 즉, 제1 수광부(11)의 첫 번째 수광 센서에 대한 측거 데이터(1)는 128+|센서(1)-센서(1+a)|의 값을 가지게 되며, 두번째 수광 센서에 대한 측거 데이터(2)는 128+|센서(2)-센서(2+a)|의 값을 가지게 된다(S160).
이와는 달리 각 수광 센서로부터 출력되는 신호의 값이 감소되는 상태이면, 수학식3을 토대로 하여 각 수광 센서에서 출력되는 신호의 값을 보정하여 측거 데이터를 구한다. 즉, 제1 수광부(11)의 첫 번째 수광 센서에 대한 측거 데이터(1)는 128-|센서(1)-센서(1+a)|의 값을 가지게 되며, 두번째 수광 센서에 대한 측거 데이터(2)는 128-|센서(2)-센서(2+a)|의 값을 가지게 된다(S170).
한편, 위에 기술된 바와 같이 구해진 임의 수광 센서의 측거 데이터(n)의 값이 최대값(본 실시예에서는 255) 이상인 경우에는 그 값을 최대값으로 설정하고, 데이터(n)의 값이 최소값(본 실시예에서는 0) 이하인 경우에는 그 값을 최소값으로 설정한다.
이러한 본 발명에 따른 데이터 처리에 의하여 일정한 간격을 두고 반복적으로 위치되어 있는 피사체를 촬영하는 경우에도 피사체 구별이 가능하게 되며, 그 예가 도 5a 내지 도 5c에 보다 구체적으로 도시되어 있다.
도 5a에 수광 센서에서 출력되는 신호를 나타낸 그래프가 도시되어 있으며, 도 5b에 도 5a에 도시된 신호를 종래 초점 조절 방법에 따라 처리한 경우의 신호 그래프가 도시되어 있으며, 도 5c에 도 5a에 도시된 신호를 본 발명의 초점 조절 방법에 따라 처리한 경우의 신호 그래프가 도시되어 있다.
제1 또는 제2 수광부(11 또는 12)에서 출력되는 신호가 도 5a에 도시된 바와 같은 경우, 종래의 패시브 방식의 초점 조절 방법에 의하면 도 5b에 도시된 바와 같이 일정 크기를 가지는 패턴이 반복되어 피사체 컨트라스트 구별이 이루어지지 않게 된다.
그러나, 위에 기술된 본 발명과 같이 수광 센서에서 출력되는 신호의 증가 또는 감소 여부에 따라 센서 신호차의 절대값이 아니라, 설정값과 센서 신호차의절대값과의 관계에 따라 수광 센서의 측거 데이터를 산출함으로써, 도 5c에서와 같이 신호의 증가나 감소가 구별되게 된다. 따라서 일정한 간격을 가지고 반복적으로 위치되어 있는 피사체인 경우에도 피사체 컨트라스트 구별이 이루어지게 된다.
이와 같이 제어부(30)의 거리 산출부(31)는 제1 및 제2 수광부(11,12)의 각 수광 센서에서 출력되는 신호의 값을 보정하여 측거를 위한 데이터(1∼2n)를 구한 다음, 각 측거 데이터를 토대로 하여 피사체 컨트라스트를 구별하여 초점 조절을 위한 피사체를 감지하고, 제1 수광부(11)에서 감지되는 피사체 위치와 제2 수광부(12)에서 감지되는 피사체 위치간의 차이에 따라 실질적인 피사체 거리를 산출한다(S180∼S190).
제어부(30)의 구동량 산출부(33)는 거리 산출부(31) 및 휘도 산출부(32)에서 각각 측정 및 산출된 피사체 거리와 피사체 휘도를 토대로 하여 초점 조절량 및 노출량을 각각 산출한다(S200).
다음에, 도 4b에 도시되어 있듯이 릴리즈 스위치(SW1)가 릴리즈 2단으로 작동되면(S210), 구동량 산출부(33)는 산출된 초점 조절량에 따라 렌즈 구동부(40)를 동작시켜 초점 조절이 이루어지도록 하며, 초점 조절 이루어지면 산출된 노출량에 따라 셔터부(50)를 구동시켜 노출 즉, 촬영이 이루어지도록 한다(S220∼S230).
이와 같이 피사체 거리 및 휘도에 따른 초점 조절이 이루어진 상태에서 노출 이 이루어지면, 필름 이송부(60)는 촬영된 1커트의 필름을 이송시킨다(S240∼S250).
비록, 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허 청구 범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 일정 간격을 두고 반복되는 피사체들을 촬영하는 경우에도 피사체에 대한 초점 조절이 정확하게 이루어지게 된다.
그 결과 선명한 사진을 촬영할 수 있으므로 카메라의 신뢰성이 보다 향상된다.

Claims (6)

  1. 피사체로부터 나오는 빛에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 다수의 수광 센서로 이루어지는 제1 수광부 및 제2 수광부를 포함하는 측거용 수광부;
    상기 측거용 수광부의 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가 또는 감소하는지의 여부에 따라 하나의 수광 센서에서 출력되는 신호값을 다음의 조건식과 같이 처리하여 측거 데이터를 구하고, 상기 측거 데이터에 따라 피사체 컨트라스트차를 구하여 피사체 거리를 산출하는 거리 산출부, 및 상기 산출된 피사체 거리에 따라 초점 조절량을 산출하는 구동량 산출부를 포함하는 제어부;
    상기 산출된 초점 조절량에 따라 렌즈를 이동시켜 초점 조절을 수행하는 초점 조절부
    를 포함하는 패시브 방식의 초점 조절 장치.
    신호 증가시의 조건식
    신호 감소시의 조건식
    센서(n) : n번째 수광 센서에서 출력되는 신호
    a : 상기 수광 센서의 구조 특징에 따라 가변되는 상수
  2. 제1항에 있어서
    상기 설정값은 상기 수광 센서에서 생성가능한 측거 데이터의 총 수의 1/2인 것을 특징으로 하는 패시브 방식의 초점 조절 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 거리 산출부는 수광 센서의 측거 데이터(n)의 값이 최대값 이상인 경우에는 그 값을 최대값으로 설정하고, 측거 데이터(n)의 값이 최소값 이하인 경우에는 그 값을 최소값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 패시브 방식의 초점 조절 장치.
  4. 피사체로부터 나오는 빛에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 다수의 수광 센서를 포함하는 측거용 수광부; 및 상기 측거용 수광부의 수광 센서에서 출력되는 신호에 따라 피사체 거리를 산출하는 제어부를 포함하는 장치의 초점 조절 방법에서,
    상기 측거용 수광부의 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가 또는 감소하는지를 판단하는 단계;
    상기 수광 센서에서 출력되는 신호들이 증가되는 경우, 측거 데이터(n) = 설정값 +|센서(n)-센서(n+a)|에 따라 상기 수광 센서의 측거 데이터를 산출하는 단계;
    상기 수광 센서에서 출력되는 신호들이 감소되는 경우, 측거 데이터(n) = 설정값 -|센서(n)-센서(n+a)|에 따라 상기 수광 센서의 측거 데이터를 산출하는 단계;
    상기 산출된 측거 데이터를 토대로 피사체 컨트라스트차를 구하여 피사체 거리를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 피사체 거리에 따라 초점 조절량을 산출하여 초점 조절을 수행하는 단계
    를 포함하는 초점 조절 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 측거용 데이터를 산출하는 단계는, 상기 수광 센서의 측거 데이터(n)의 값이 최대값 이상인 경우에는 그 값을 최대값으로 설정하고, 측거 데이터(n)의 값이 최소값 이하인 경우에는 그 값을 최소값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 초점 조절 방법.
  6. 릴리즈 1단 및 릴리즈 2단으로 각각 동작하는 릴리즈 스위치;
    피사체 휘도를 측정하는 휘도 감지부;
    피사체로부터 나오는 빛에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 다수의 수광 센서를 포함하는 측거용 수광부;
    상기 릴리즈 스위치가 릴리즈 1단으로 작동되면 상기 휘도 감지부에서 출력되는 신호에 따라 피사체 휘도를 산출하는 휘도 산출부, 상기 측거용 수광부의 수광 센서에서 출력되는 신호가 증가 또는 감소하는지의 여부에 따라 하나의 수광 센서에서 출력되는 신호값을 다음의 조건식과 같이 처리하여 측거 데이터를 구하고, 상기 측거 데이터를 토대로 피사체 컨트라스트차를 구하여 피사체 거리를 산출하는거리 산출부, 및 상기 산출된 피사체 휘도 및 피사체 거리에 따라 노출량 및 초점 조절량을 각각 산출하는 구동량 산출부를 포함하는 제어부;
    상기 산출된 초점 조절량에 따라 렌즈를 이동시켜 초점 조절을 수행하는 초점 조절부; 및
    상기 산출된 노출량에 따라 셔터를 구동시켜 촬영을 수행하는 셔터부
    를 포함하는 패시브 방식의 초점 조절 기능을 가지는 카메라.
    신호 증가시의 조건식
    신호 감소시의 조건식
    센서(n) : n번째 수광 센서에서 출력되는 신호
    a : 상기 수광 센서의 구조 특징에 따라 가변되는 상수
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62195616A (ja) * 1986-02-21 1987-08-28 West Electric Co Ltd オ−トフオ−カス装置
JPH03158812A (ja) * 1989-11-17 1991-07-08 Konica Corp 自動焦点調節装置
JP2000338390A (ja) * 1999-05-25 2000-12-08 Olympus Optical Co Ltd 測距装置
JP2000347095A (ja) * 1999-06-03 2000-12-15 Olympus Optical Co Ltd 測距装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62195616A (ja) * 1986-02-21 1987-08-28 West Electric Co Ltd オ−トフオ−カス装置
JPH03158812A (ja) * 1989-11-17 1991-07-08 Konica Corp 自動焦点調節装置
JP2000338390A (ja) * 1999-05-25 2000-12-08 Olympus Optical Co Ltd 測距装置
JP2000347095A (ja) * 1999-06-03 2000-12-15 Olympus Optical Co Ltd 測距装置

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