KR101106296B1 - 손떨림 보정 방법 및 이를 적용한 촬영 장치 - Google Patents

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Abstract

손떨림 보정 방법 및 촬영 장치가 제공된다. 본 손떨림 보정 방법은 손떨림 시작 보정 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 상기 손떨림 시작 보정 조건이 만족되면, 셔터(Shutter) 조작 전에 손떨림보정을 시작하는 단계를 포함한다. 이에 의해 셔터 래그(Shutter lag)가 감소되고, 전력 소비가 절약될 수 있으며, 손떨림 보정의 정확성이 향상될 수 있다.
Figure R1020090115338
셔터 래그 감소, 손떨림 보정

Description

손떨림 보정 방법 및 이를 적용한 촬영 장치{Method for Vibration Compensation and imaging apparatus using the same}
본 발명은 손떨림 보정 방법 및 이를 적용한 촬영 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자에 의한 촬영 장치의 손떨림을 보정하는 손떨림 보정 방법 및 이를 적용한 촬영 장치에 관한 것이다.
촬영 장치를 손에 들고 촬영을 할 때는 불가피하게 손떨림을 겪게 된다. 이러한 손떨림으로 인해 촬영 장치까지 떨리게 된다. 이러한 손떨림으로 인하여 촬영된 이미지는 흐릿하게 보이게 되고, 또한 촬영 장치는 높은 배율의 줌에서는 초점을 맞추기 어렵게 된다. 게다가 촬영 장치의 디스플레이를 통해 바로 보기가 가능한 경우, 높은 배율의 줌에서는 바로 보기 화면의 이용이 불편해 질 수도 있다.
상술한 바와 같이 손떨림에 의한 진동을 극복하기 위하여, 최근 촬영 장치는 사용자가 촬영 장치를 손으로 들고 촬영할 때, 손떨림에 의한 진동을 감소시키고자 손떨림 보정 시스템이 갖춰져 있다. 이러한 손떨림 보정 시스템은 그 목적이 서로 같으나, 손떨림 보정 방법은 각각 상이하다. 그러나, 종래의 손떨림 보정 방법은 셔터 래그(lag)가 길어 사용자가 원하는 이미지를 제때 촬영하지 못하거나 에러가 많이 발생하였다.
따라서. 셔터 래그를 감소시켜 사용자가 원하는 이미지를 사용자가 원하는 순간 촬영하고, 촬영장치의 에러를 최소화할 수 있는 손떨림 보정 방법이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목정은, 손떨림 보정 시작 조건이 만족되면, 셔터 조작 전에 손떨림 보정이 시작되는 손떨림 보정 방법 및 이를 적용한 촬영 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 촬영 장치의 손떨림 보정 방법은 손떨림 보정 시작 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 손떨림 보정 시작 조건이 만족되면, 셔터(Shutter) 조작 전에 손떨림보정을 시작하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 손떨림 보정 시작 조건은, 상기 촬영 장치가 안정상태인지 여부, 초점 거리와 노출 시간의 곱인 제1조건값이 제1임계값보다 큰지 여부 및 사용자 평균 대기 시간과 현재 대기 시간의 차인 제2조건값이 제2임계값보다 작은지 여부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 촬영 장치가 안정상태에 있는지 여부를 판단하는 단계는 상기 촬영 장치의 움직임을 검출하는 단계;및 상기 촬영 장치의 움직임의 크기가 기설정된 임계값보다 작은 것으로 검출되면, 상기 촬영 장치가 안정상태에 있는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 초점 거리와 상기 노출 시간의 곱인 제1조건값이 제1임계값보다 큰지 여부를 판단하는 단계는, 상기 촬영 장치의 상기 초점 거리와 상기 노출 시간을 측정하는 단계; 상기 초점 거리와 상기 노출 시간의 곱인 제1조건값을 산출하는 단계; 상기 제1조건값과 상기 기설정된 제1임계값을 비교하는 단계;및 상기 제1조건값이 상기 기설정된 제1임계값보다 큰 경우, 손떨림 보정 시작 조건이 만족하는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 손떨림 보정 시작 조건을 만족하는지 판단하는 단계는, 사용자의 평균 대기 시간을 산출하는 단계; 상기 평균 대기 시간과 현재의 대기 시간의 차인 제2조건값을 산출하는 단계; 상기 제2조건값과 상기 기설정된 제2임계값과 비교하는 단계; 및 상기 제2조건값이 상기 기설정된 제2임계값보다 작거나 같은 경우, 손떨림 보정 시작 조건이 만족하는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 대기 시간은, 상기 촬영 장치가 안정상태가 되는 시점부터 셔터 조작 전까지의 시간인 것이 바람직하다.
또한, 상기 평균 대기 시간은, 초점 거리, 노출 시간을 포함하는 촬영 장치의 촬영 조건별로 산출되는 것이 바람직하다.
그리고, 셔터 조작 후, 자동 파인 노출(Auto fine Exposure) 및 자동 파인 초점(Auto fine Focus)이 수행되는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 촬영 장치는 디지털 카메라인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 촬영 장치는 셔터(Shutter)조작부; 손떨 림 보정을 수행하는 손떨림 보정부; 손떨림 보정 시작 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 손떨림 보정 시작 조건이 만족되면, 상기 셔터조작부 조작 전 손떨림 보정을 시작하도록 상기 손떨림 보정부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
그리고, 상기 손떨림 보정 시작 조건은, 상기 촬영 장치가 안정상태인지 여부, 초점 거리와 노출 시간의 곱인 제1조건값이 제1임계값보다 큰지 여부 및 사용자 평균 대기 시간과 현재 대기 시간의 차인 제2조건값이 제2임계값보다 작은지 여부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 촬영 장치는, 상기 촬영 장치의 움직임 상태를 측정하는 움직임 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 움직임 측정부로부터 측정된 상기 촬영 장치의 움직임의 크기가 기설정된 임계값보다 작은 것으로 검출되면, 상기 촬영 장치가 안정상태에 있는 것으로 판단하여 상기 손떨림 보정 시작 조건이 만족되는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부는, 노출 시간과 초점 거리를 측정하고, 측정된 상기 초점 거리와 상기 노출 시간의 곱인 제1조건값을 산출하며, 산출된 제1조건값과 상기 기설정된 제1임계값과 비교하여 상기 제1조건값이 상기 기설정된 제1임계값보다 큰 경우, 손떨림 보정 시작 조건이 만족되는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 촬영 장치는, 사용자의 평균 대기 시간을 산출하는 사용자 히스토리컬(historical) 측정부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 평균 대기 시간과 현재의 대기 시간의 차인 제2조건값을 산출하고, 상기 제2조건값과 상기 기설정된 제2임계값과 비교하여, 상기 제2조건값이 상기 기설정된 제2임계값보다 작거나 같 은 경우, 손떨림 보정 시작 조건이 만족되는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 대기 시간은, 상기 촬영 장치가 안정상태가 되는 시점부터 셔터 조작 전까지의 시간인 것이 바람직하다.
또한, 상기 평균 대기 시간은, 초점 거리, 노출 시간을 포함하는 촬영 장치의 촬영 조건별로 산출되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부는, 셔터 조작 후, 자동 파인 노출(Auto fine Exposure) 및 자동 파인 초점(Auto fine Focus)이 수행되도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 촬영 장치는 디지털 카메라인 것이 바람직하다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 손떨림 보정 시작 조건이 만족되면 셔터를 조작하기 전에 손떨림 보정이 시작된다. 따라서, 셔터 조작 후에는 이미 손떨림 보정이 완료가 되었으므로, 셔터 래그가 감소하게 되어 사용자가 원하는 이미지를 빨리 촬영할 수 있게 되고, 에러 발생도 감소된다. 또한, 셔터 조작 전에 손떨림 보정이 시작되고 셔터 조작 후에 빨리 자동 초점(AF), 자동 노출(AE)이 수행되므로, 전력 소비가 최소화될 수 있다. 또한, 손떨림 보정까지 충분한 시간이 있어 손떨림 보정의 정확성이 향상된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디지털 카메라(100)의 블럭도를 도시한 도면이다.
도1에 도식된 바와 같이, 디지털 카메라(100)는 렌즈부(101), 렌즈 제어 부(102), 이미지 처리부(103), OIS(optical image stabilizer)부(105), 각속도 측정부(107), 사용자 히스토리컬(historical) 측정부(108), 셔터 조작부(109), 제어부(110), 디스플레이부(111), 저장부(112), 환경설정부(113)를 포함한다.
렌즈부(101)는 적어도 하나의 렌즈를 포함한다. 렌즈부(101)를 통해 입사한 빛은 이미지 처리부(103)의 표면에 전달된다. 렌즈부(101)는 렌즈를 지지할 수 있고 이동시킬 수 있는 몸통을 구비할 수도 있다. 렌즈부(101)는 몸통을 조절함으로서 초점 길이를 조절할 수 있다.
렌즈 제어부(102)는 제어부(110)에 의해 계산된 데이터 값을 기반으로 렌즈의 위치를 제어한다.
이미지 처리부(103)는 도 2를 참고하여 자세히 설명하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 이미지 처리부(103)는 이미지 센서(201), 아날로그 신호처리부(202), A/D 변환부(203), 디지털 신호처리부(204)를 포함한다.
이미지 센서(201)는 CCD (Charge Coupled Device) 방식이거나 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 방식일 수 있다. 이미지 센서는 입사된 빛에 노출되었을 때, 입사된 빛을 전기적 신호로 변환한다.
이미지 처리 제어부(104)는 입사된 빛의 광전 변환으로 인해 축적된 신호 전하를 연속적으로 출력하고, 이로 인해 제어부(100)의 제어에 의해 생성되고 출력된 타이밍 신호에 따라서 전기 신호를 출력한다.
아날로그 신호처리부(202)는 이미지 센서(201)로부터 출력된 신호를 입력하고, 입력신호를 CDS (Correlated Double Sampling) 처리 과정이나 AGC (Automatic Gain Control)처리과정을 통해 처리한다. 그리고 이 신호는 A/D 변환부(203)에 출력된다.
A/D 변환부(203)는 입력된 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호를 디지털 신호처리부(204)에 출력한다.
디지털 신호처리부(204)는 입력된 디지털 신호를 이용하여 스틸 이미지에 해당하는 포맷 형태의 이미지 데이터를 생성한다.이렇게 생성된 이미지 데이터는 자동 노출(AE), 자동 초점(AF) 또는 자동 화이트 밸런스(AWB)와 같은 처리 과정을 통해 처리된다.
OIS부(105)와 OIS제어부(106)는 디지털 카메라(100)의 독립적인 기능을 하는 파트이다. OIS부(105)는 손떨림 보정 액츄에이터, 위치측정부, A/D 변환부를 포함한다. 또한, OIS 제어부(106)는 D/A 변환부와 또 다른 실시예를 위해 손떨림 보정 드라이빙 유닛을 포함한다.
OIS부(105)는 렌즈부(101)에 연결되어 있고, 손떨림 보정 엑츄에이터는 손떨림 보정 렌즈부에 연결되어 있다. 손떨림 보정 액츄에이터는 피칭(pitching) 방향 액츄에이터와 요(yaw) 방향 액츄에이터로 구성되어 있다. 피칭 방향 액츄에이터는 손떨림 보정 렌즈를 앞뒤 방향으로 움직이도록 하는 액츄에이터이며, 요 방향 액츄에이터는 손떨림 보정 렌즈를 좌우 방향으로 움직이도록 하는 액츄에이터이다.
또 다른 실시예로, OIS부(105)는 이미지 처리부(103)와 연결되어 있을 수 있고, 손떨림 보정 액츄에이터는 이미지 센서부(201)와 연결될 수 있다. 이때 역시, 손떨림 보정 액츄에이터는 피칭 방향 액츄에이터와 요 방향 액츄에이터로 구성되어 있다.
또한, 또 다른 실시예로, OIS부(105)는 이미지 처리부(103)와 연결되어 있을 수 있고, 손떨림 보정 액츄에이터는 이미지 센서부(201)와 연결될 수 있다. 이때 손떨림 보정 액츄에이터는 피칭 방향 액츄에이터, 요 방향 액츄에이터 및 롤링(rolling) 방향 액츄에이터로 구성되어 있다. 피칭 방향 액츄에이터는 이미지 센서부(201)를 앞뒤 방향으로 움직이도록 하는 액츄에이터이고, 요 방향 액츄에이터는 이미지 센서부(201)를 좌우 방향으로 움직이도록 하는 액츄에이터이며, 롤링 방향 액츄에이터는 이미지 센서부(201)를 회전 방향으로 움직이도록 하는 액츄에이터이다.
손떨림 보정 렌즈부 또는 이미지 센서부(201)에 연결된 피칭 방향 액츄에이터, 요 방향 액츄에이터 및 롤링 방향 액츄에이터의 위치는 손떨림 보정 위치 측정부에 의해 측정되고, 측정 결과는 A/D 변환부(203)에 의해 처리되며 제어부(110)에 출력된다.
제어부(110)는 손떨림 보정 위치 측정부로부터 출력된 신호를 획득하여, 손떨림 보정 액츄에이터의 피칭 방향, 요 방향, 롤링 방향의 상태를 인식할 수 있다. 이때, 손떨림 보정 액츄에이터 유닛의 드라이버는 OIS 제어부(106)의 손떨림 보정 드라이버에 의해 수행된다.
또한, 제어부(110)는 OIS 제어부(106)를 통한 손떨림 보정을 위해 움직임 제어의 정도를 산출한다. 이때, 움직임 제어의 정도는 각속도 측정부(107)에 의해 측정된 각속도 검출 신호의 피칭 방향, 요 방향, 롤링 방향의 각각의 성분에 대한 진 동의 양으로 산출된다. 또한, 측정된 위치 상태 신호는 OIS부(105)의 손떨림 보정 위치 측정부에 의해 획득될 수 있다.
각속도 측정부(107)는 자이로 센서(gyro sensor)(301), 고역 통과 필터(high pass filter)(302), 증폭기(303), A/D 변환부(304), 적분기(305)를 이용하여, 디지털 카메라(100)의 피칭 방향, 요 방향, 롤링 방향의 진동을 측정할 수 있다.
도 3을 참고하여, 각속도 측정부(107)를 통한 카메라의 피칭 방향의 진동을 측정하는 방법에 대해 자세히 설명하도록 한다. 그리고 이와 비슷한 구성을 통해 카메라의 요 방향, 롤링 방향의 진동을 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른, 카메라의 손떨림은 자이로 센서(301)에 의해 검출된다. 또한, 각속도 검출기는 압전 소자 원리에 의한 각속도 센서로 구성될 수 있고, 콜리올리 각속도를 이용한 자이로스코프를 이용할 수 있다. 자이로 센서(301)는 각속도가 측정되지 않았을 때, 기준 전압값인 1.5V를 출력한다. 자이로 센서(301)는 특정 방향 회전(양의 방향)이 있는 경우 기준 전압값보다 큰 값을 출력하며, 다른 특정 방향 회전(음의 방향)이 있는 경우 기준 전압값보다 작은 값을 출력한다.
이때, 온도에 의해 야기되거나 불안정안 기준전압 변동, 예를 들어 0.1HZ보다 작은 변동인 직류 성분이 참고되어야 한다. 이때 직류 성분은 드리프트라 불릴 수 있으며, 이와 비슷한 종류일 수 있다. 일반적인 손떨림으로 인한 카메라의 진동은 1HZ에서 20HZ이다. 따라서, 검출 신호를 고역 통과 필터(302)를 통과시킴으로써 직류 성분이 제거될 수 있다. 이때, 고역 통과 필터(302)의 차단 주파수가 0.1HZ로 설정될 수 있다. 고역 통과 필터(302)를 통과한 신호는 증폭기(303)에 입력된다.
증폭기(303)는 입력된 검출 신호를 증폭한다. 이때, 높은 정확성을 얻기 위해, 증폭기(303)는 높은 증폭 상수로 설정될 수 있다. 증폭기(303)에 의해 증폭된 검출 신호는 A/D 변환부(304)에 의해 디지털 신호로 변환되고, 적분기(305)로 출력된다.
적분기(305)는 각속도 신호를 각도 이동 값으로 변환한다. 적분기(305)는 아날로그 회로일 수 있고, 제어부(100)에 의해 디지털로 수행될 수도 있다. 각도 이동 값의 측정을 통해, 제어부(110)는 카메라가 움직였는지 여부 및 움직였다면 얼마나 움직였는지를 판단할 수 있다. 만약 디지털 카메라(100)가 손떨림 보정 모드(OIS_ON=1)로 설정되었다면, 각도 이동 값은 제어부(100)의 제어에 의해 OIS 제어부(106)로 보내진다. 여기서, 일정 시간 간격의 카메라 진동으로 인한 이미지의 움직임을 보정하기 위해, OIS부(105)의 손떨림 보정 액츄에이터는 특정 위치로 구동된다.
사용자 히스토리컬 측정부(108)는 사용자가 디지털 카메라(100)를 이용하여 사진을 찍을 때의 습관을 측정한다. 예를 들어, 사용자 히스토리컬 측정부(108)는 사용자가 디지털 카메라(100)가 안정 상태에 있을 때로부터 사진 찍을 때까지의 시간을 측정한다. 이러한 측정값을 데이터화하여 이용하면, 손떨림 보정이 효율적으로 시작될 수 있으므로 디지털 카메라(100)의 불필요한 전력의 낭비를 막는다.
또 다른 실시예로, 사용자 히스토리컬 측정부(108)는 사용자가 사진을 찍을 때, 디지털 카메라(100)의 진동에 대한 정보를 측정할 수 있다. 디지털 카메 라(100)의 진동에 대한 정보는 진동수뿐만 아니라 진폭까지 포함할 수 있다.
그러나, 이러한 사용자 습관은 사용자마다 서로 상이할 수가 있다. 따라서, 제어부(110)는 손떨림 보정에 대한 다양한 사용자 습관에 대한 데이터를 저장부(112)에 저장하도록 제어한다. 그리고 제어부(110)는 기저장된 데이터를 바탕으로 사용자에 적합한 형태의 손떨림 보정을 수행하도록 제어한다. 따라서, 손떨림 보정의 정확성은 향상될 수 있다.
셔터 조작부(109)는 셔터를 동작시키기 위한 사용자의 조작을 입력할 수 있는 입력부이다. 구체적으로 셔터 조작부(109)는 셔터 버튼을 포함할 수 있고, 이외에 다른 종류의 조작 장치로 구현될 수 있다. 셔터 조작부(109)는 S1상태와 S2상태로 나눠질 수 있다. S1상태는 셔터 버튼를 완전히 누르지 않고 반만 눌러진 상태이며, S2상태는 셔터 버튼를 완전히 눌러진 상태를 말한다.
디스플레이부(111)는 현재 디지털 카메라에 의해 촬영되는 영상을 실시간으로 디스플레이할 수 있으며, 카메라의 환경 설정을 디스플레이할 수 있다.
저장부(112)는 카메라에 의해 촬영된 이미지, 카메라의 환경 설정 정보 및 제어부의 프로그램 정보등을 저장할 수 있다. 저장부(112)는 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 비휘발성 메모리, 프로세서의 레지스터(processor register) 및 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
사용자는 환경 설정부(113)를 통해 카메라의 환경설정을 입력할 수 있다. 예를 들어 사용자는 초점 거리, 노출 시간, F 넘버, OIS 상태와 같이 제어가능한 파라미터를 환경설정부(113)를 통해 입력할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 손떨림 보정 방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 4을 살펴보면, 디지털 카메라(100)는 전원을 온 함으로서 구동이 시작된다(S401). 이때, 모든 구성요소에 전력이 들어오지만, 각속도 측정부(107)는 바로 구동이 되지 않는다. 이러한 상태를 CS1이라 하고, 이때에는 손떨림 보정이 수행되지 않는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 상태를 OIS_ON=0 상태라 말할 수 있다. OIS_ON=0 상태에서는 각속도 측정부(107)가 각속도 신호를 보내지 않고, OIS부(105)가 엑츄에이터의 위치정보를 제어부(110)에 보내지 않으며, 제어부(110)도 엑츄에이터를 구동하지 않는다. 또한, 이런 상황에서는 대기시간(WT)은 0으로 설정되어 있다.
일정 시간 후 디지털 카메라(100)는 안정상태 여부에 있는지 판단한다(S402). 디지털 카메라(100)의 안정상태 여부에 대한 판단은 제어부(110)에 의해 수행된다. 각속도 측정부(107)를 통해 각속도를 측정한 결과, 디지털 카메라(100)의 움직임이 없거나 소정의 값보다 작은 움직임이 있다고 측정되면, 제어부(110)는 디지털 카메라(100)가 안정 상태에 있다고 판단한다. 그러나, 소정의 값보다 크다고 판단되는 경우, 제어부(110)는 디지털 카메라(100)가 불안정 상태인 것으로 판단한다.
디지털 카메라(100)가 불안정 상태인 것으로 판단되면, 디지털 카메라(100)는 다시 CS1상태(S301)로 돌아가도록 제어된다(S402-N).
그러나, 디지털 카메라(100)가 안정 상태에 있다고 판단되면(S402-Y), 디지 털 카메라(100)는 저화질의 이미지를 바탕으로 자동 코오스 노출(auto coarse exposure) 기능을 수행한다(S403). 자동 코오스 노출 기능을 통해, 제어부(110)는 저화질의 이미지를 바탕으로 조리개값과 노출 시간을 산출한다.
또한. 자동 코오스 노출 기능 수행 이후, 디지털 카메라(100)는 저화질의 이미지를 바탕으로 자동 코오스 초점(auto coarse focus) 기능을 수행한다(S404). 자동 코오스 노출 기능을 통해, 제어부(110)는 저화질의 이미지를 바탕으로 초점 거리를 산출한다.
자동 코오스 초점 기능 수행 이후, 디지털 카메라(100)는 손떨림 보정이 필요한지 판단하게 된다(S405). 즉, 제어부(110)는 손떨림 필요 조건을 만족하였는지 여부에 판단하게 된다. 손떨림 보정 필요 조건은 상술한 자동 코오스 노출 과정(S403)과 자동 코오스 초점 과정(S404)에서 구한 노출 시간과 초점 거리의 곱인 제1조건값을 통해 판단한다. 즉, 제1조건값은 아래와 같은 수식에 의해 표현될 수 있다.
제1조건값(A) = 초점거리 * 노출시간
구체적으로, 제어부(110)는 자동 코오스 노출 과정(S403)에서 구한 노출 시간과 자동 코오스 초점 과정(S404)에서 구한 초점 거리의 곱인 제1조건값(A)을 산출한다. 그리고 제어부(110)는 산출한 제1조건값(A)을 기설정된 제1임계값(th1)과 비교한다. 제1임계값(th1)은 제조시부터 설정될 수 있고 사용자의 입력에 의해 설정될 수 있다.
제1조건값(A)이 제1임계값(th1)보다 작거나 같은 경우(S405-N), 제어부(110)는 손떨림 보정이 필요없다고 판단한다. 따라서, 디지털 카메라(100)는 다시 CS1상태에 돌아가게 된다. 만약 디지털 카메라(100)의 제1조건값(A)이 제1임계값(th1)보다 클 경우(S405-Y), 제어부(110)는 손떨림 보정이 필요하다고 판단한다.
손떨림 보정이 필요하다고 판단되는 경우, 디지털 카메라(100)는 사용자의 습관에 의한 손떨림 보정 조건이 만족되는지 판단한다(S406). 이때, 사용자 습관이라 함은 사용자가 사진찍는데 얼마나 오랜 시간이 걸리는지 여부이다. 구체적으로, 사용자 습관은 사용자 히스토리컬 측정부(108)에서 측정된 디지털 카메라(100)가 안정상태에 있다고 판단되는 시간부터 셔터를 누르기 전까지의 평균 대기 시간을 의미한다. 이러한 평균 대기 시간은 저장부(112)에 저장되어 있다. 이러한 평균 대기 시간은 카메라의 초점 거리, 노출 시간 이외의 다른 조건에 따라 각각 다양한 종류의 시간 변수로 저장부(112)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 초점 거리가 0.1mm이고, 노출 시간이 0.1초인 경우, 저장부에는 평균 대기 시간이 t1으로 저장되어 있고, 초점 거리가 0.2mm이고, 노출 시간이 0.2초인 경우, 저장부에는 평균 대기 시간이 t2로 저장되어 있다.
제어부(110)는 상술한 바와 같이 사용자 히스토리컬 측정부(108)에서 측정한 평균 대기 시간에 현재의 대기 시간(WT)를 뺀 제2조건값(RT)를 산출한다.즉, 제2조건값은 아래와 같은 수학식으로 표현할 수 있다.
제2조건값(RT) = 평균 대기 시간 - 현재의 대기 시간(WT)
제어부(110)는 산출된 제2조건값(RT)과 기설정된 제2임계값(th2)을 비교한다. 제2임계값(th2)은 제조시부터 설정될 수 있고 사용자의 입력에 의해 설정될 수 있다.
제2조건값(A)이 제2임계값(th1)보다 큰 경우(S305-N), 제어부(110)는 손떨림 보정이 필요없다고 판단한다. 이때, 디지털 카메라(100)는 손떨림 보정을 수행하지 않고, 지연된 시간(DT)를 측정한다. 그리고 측정된 지연 시간(DT)이 대기 시간(WT)에 더해지고(S407), 다시 S402단계로 되돌아 가게 된다. 만약 디지털 카메라(100)의 제2조건값(A)이 제2임계값(th1)보다 작거나 같을 경우(S305-Y), 제어부(110)는 손떨림 보정이 필요하다고 판단한다.
상술한 바와 같이 사용자의 습관에 의한 손떨림 보정 여부를 판단하는 것은 사용자가 이미지를 곧 촬영할 것인지 여부를 판단하고, 그 후에 손떨림 보정이 필요한지를 판단하므로 쓸데없는 전력 낭비를 막을 수 있게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 손떨림 보정이 필요하다고 판단되면, 디지털 카메라(100)는 OIS_ON=1 상태로 넘어간다(S408). OIS_ON=1 상태에서는 각속도 측정부(107)가 디지털 카메라(100)의 움직임을 측정하여 각속도 신호를 제어부(110)에 보내고, OIS부(105) 역시 엑츄에이터의 위치정보를 제어부(110)에 보내며, 제어부(110)는 엑츄에이터를 구동하기 시작한다.
이때, 디지털 카메라(100)는 CS2상태에 들어가게 된다. CS2 상태에 들어가게 되면, 디지털 카메라(100)는 손떨림 보정의 수행을 시작하게 된다.
도 5는 CS2상태 이후의 단계를 나타내는 흐름도이다. 앞서 살펴본 바와 같 이, CS2 상태에 들어가게 되면, 디지털 카메라(100)는 OIS_ON=1상태가 된다(S501).
OIS_ON=1 상태에서, 제어부(110)는 다시 한번 디지털 카메라(100)가 안정상태에 있는지 여부를 판단하게 된다(S502). 안정 상태에 있는지 여부를 판단하는 방법은 S402단계에서 설명한 바와 같다.
디지털 카메라(100)가 안정상태에 있지 않다고 판단되면(S502-N), OIS_ON의 값은 0이 되고, 다시 CS1 상태로 돌아가게 된다(S509).
디지털 카메라(100)가 안정상태에 있다고 판단되면(S502-Y), 셔터 버튼이 눌러졌는지 판단한다(S503). 셔터 조작부(109)가 S1상태에 있지 않다고 판단되면(S503-N), 디지털 카메라(100)는 다시 S502단계로 돌아간다.
셔터 조작부(109)가 S1상태에 있다고 판단되면(S503-Y), 디지털 카메라(100)는 고화질의 이미지를 기반으로 자동 파인 노출(auto fine exposure) 기능이 수행되고(S504), 자동 파인 초점(auto fine focus) 기능이 수행된다(S505). 자동 파인 노출 과정(S504)을 통해, 제어부(110)는 고화질의 이미지를 바탕으로 조리개값과 노출 시간을 산출한다. 또한, 자동 파인 초점 과정(S505)을 통해, 제어부(110)는 고화질의 이미지를 바탕으로 초점 거리를 산출한다.
상술한 바와 같이, 자동 파인 노출 기능, 자동 파인 초점 기능이 수행되기 전에 손떨림 보정이 시작되면, 자동 파인 노출 기능, 자동 파인 초점 기능의 정확성이 향상되어, 고화질의 이미지를 얻을 수 있게 된다. 또한, 자동 파인 노출 기능, 자동 파인 초점 기능의 수행 시간이 짧아져 셔터 래그를 줄일 수 있다. 여기서 셔터 래그라 함은, S1상태에서 노출이 시작되기 전까지의 시간 간격을 말한다.
자동 파인 노출 기능, 자동 파인 초점 기능의 수행 이후, 셔터 조작부(109)가 S2상태에 있는지 여부를 판단한다(S506).
셔터 조작부(109)가 S2상태에 있다면(S506-Y), 이미지 센서부(201)가 노출되고 사진이 촬영된다(S508). 그러나 셔터 조작부(109)가 S2상태에 있지 않다면(S506-N), S1상태가 계속적으로 유지되는지 판단한다(S507). S1상태가 유지된다면, S2상태에 도달할 때까지 대기하고, S1상태가 유지되지 않는다면, 다시 S502단계에 돌아가게 된다.
사진이 촬영되었다면, 디지털 카메라(100)는 OIS_ON=0인 상태가 되고, 대기시간(WT)의 값도 0이 된다 (S509). 따라서, 디지털 카메라는 다시 CS1상태로 돌아오게 된다.
본 실시예에서 촬영장치는 카메라(100)인 것으로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 이는 캠코더와 같은 다른 종류의 촬영 장치로 대체가능하다.
또한, 본 실시예에서 움직임 측정부는 각속도 측정부(107)인 것으로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 이는 다른 종류의 움직임 측정부로 대체 가능하다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디지털 카메라의 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디지털 카메라 이미지 처리부의 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디지털 카메라 각속도 측정부의 블럭도, 그리고
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 손떨림 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (18)

  1. 촬영 장치의 손떨림 보정 방법에 있어서,
    손떨림 보정 시작 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
    상기 손떨림 보정 시작 조건이 만족되면, 셔터(Shutter) 조작 전에 손떨림보정을 시작하는 단계;를 포함하고,
    상기 손떨림 보정 시작 조건은,
    상기 촬영 장치가 안정상태인지 여부, 초점 거리와 노출 시간의 곱인 제1조건값이 제1임계값보다 큰지 여부 및 사용자 평균 대기 시간과 현재 대기 시간의 차인 제2조건값이 제2임계값보다 작은지 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 손떨림 보정 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 장치가 안정상태에 있는지 여부를 판단하는 단계는;
    상기 촬영 장치의 움직임을 검출하는 단계;및
    상기 촬영 장치의 움직임의 크기가 기설정된 임계값보다 작은 것으로 검출되면, 상기 촬영 장치가 안정상태에 있는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 손떨림 보정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 초점 거리와 상기 노출 시간의 곱인 제1조건값이 제1임계값보다 큰지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 촬영 장치의 상기 초점 거리와 상기 노출 시간을 측정하는 단계;
    상기 초점 거리와 상기 노출 시간의 곱인 제1조건값을 산출하는 단계;
    상기 제1조건값과 상기 기설정된 제1임계값을 비교하는 단계;및
    상기 제1조건값이 상기 기설정된 제1임계값보다 큰 경우, 손떨림 보정 시작 조건이 만족하는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 촬영 장치의 손떨림 보정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 손떨림 보정 시작 조건을 만족하는지 판단하는 단계는,
    사용자의 평균 대기 시간을 산출하는 단계;
    상기 평균 대기 시간과 현재의 대기 시간의 차인 제2조건값을 산출하는 단계;
    상기 제2조건값과 상기 기설정된 제2임계값과 비교하는 단계; 및
    상기 제2조건값이 상기 기설정된 제2임계값보다 작거나 같은 경우, 손떨림 보정 시작 조건이 만족하는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 촬영 장치의 손떨림 보정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 대기 시간은,
    상기 촬영 장치가 안정상태가 되는 시점부터 셔터 조작 전까지의 시간인 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 손떨림 보정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 평균 대기 시간은,
    초점 거리, 노출 시간을 포함하는 촬영 장치의 촬영 조건별로 산출되는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 손떨림 보정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    셔터 조작 후, 자동 파인 노출(Auto fine Exposure) 및 자동 파인 초점(Auto fine Focus)이 수행되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 손떨림 보정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 장치는 디지털 카메라인 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 손떨림 보정 방법.
  10. 촬영 장치에 있어서,
    셔터(Shutter)조작부;
    손떨림 보정을 수행하는 손떨림 보정부;
    손떨림 보정 시작 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 손떨림 보정 시작 조건이 만족되면, 상기 셔터조작부 조작 전 손떨림 보정을 시작하도록 상기 손떨림 보정부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 손떨림 보정 시작 조건은,
    상기 촬영 장치가 안정상태인지 여부, 초점 거리와 노출 시간의 곱인 제1조건값이 제1임계값보다 큰지 여부 및 사용자 평균 대기 시간과 현재 대기 시간의 차인 제2조건값이 제2임계값보다 작은지 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 촬영 장치는,
    상기 촬영 장치의 움직임 상태를 측정하는 움직임 측정부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 움직임 측정부로부터 측정된 상기 촬영 장치의 움직임의 크기가 기설정된 임계값보다 작은 것으로 검출되면, 상기 촬영 장치가 안정상태에 있는 것으로 판단하여 상기 손떨림 보정 시작 조건이 만족되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  13. 제10항에 있어서
    상기 제어부는,
    노출 시간과 초점 거리를 측정하고, 측정된 상기 초점 거리와 상기 노출 시간의 곱인 제1조건값을 산출하며, 산출된 제1조건값과 상기 기설정된 제1임계값과 비교하여 상기 제1조건값이 상기 기설정된 제1임계값보다 큰 경우, 손떨림 보정 시작 조건이 만족되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 촬영 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 촬영 장치는,
    사용자의 평균 대기 시간을 산출하는 사용자 히스토리컬(historical) 측정부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 평균 대기 시간과 현재의 대기 시간의 차인 제2조건값을 산출하고, 상기 제2조건값과 상기 기설정된 제2임계값과 비교하여, 상기 제2조건값이 상기 기설정된 제2임계값보다 작거나 같은 경우, 손떨림 보정 시작 조건이 만족되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 대기 시간은,
    상기 촬영 장치가 안정상태가 되는 시점부터 셔터 조작 전까지의 시간인 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 평균 대기 시간은,
    초점 거리, 노출 시간을 포함하는 촬영 장치의 촬영 조건별로 산출되는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    셔터 조작 후, 자동 파인 노출(Auto fine Exposure) 및 자동 파인 초점(Auto fine Focus)이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 촬영 장치는 디지털 카메라인 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
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