KR101617333B1 - 렌즈 경통 구동 장치, 렌즈 경통 구동 방법, 디지털 촬영 장치, 및 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법은, 스테핑 모터(stepping motor)를 이용하여 동작하는 렌즈 경통으로부터, 상기 렌즈 경통의 동작을 나타내는 이동 검출 신호를 검출하는 단계; 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되는 한계 시간을 결정하는 단계; 상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 단계; 및 상기 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경하는 단계를 포함하고, 상기 제2 구동 방식은 상기 스테핑 모터의 토크(torque)가 상기 제1 구동 방식보다 큰 구동 방식이다.

Description

렌즈 경통 구동 장치, 렌즈 경통 구동 방법, 디지털 촬영 장치, 및 컴퓨터 판독가능 매체{An apparatus and a method for driving a lens barrel, a digital photographing apparatus, and a computer-readable medium}
본 발명은 렌즈 경통을 구동하기 위한 장치, 방법, 및 상기 렌즈 경통 구동 장치를 포함하는 디지털 촬영 장치, 및 상기 렌즈 경통 구동 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다.
디지털 촬영 장치는 렌즈 경통에 포함된 조리개와 렌즈를 통해 입사된 광학 신호로부터, 이미지 파일을 생성한다. 피사체로부터 입사되는 광학 신호를 촬상 소자의 수광면에 집광하기 위하여, 디지털 촬영 장치는 렌즈의 위치를 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 렌즈 경통의 구동 실패를 극복하기 위한 렌즈 경통 구동 방법, 렌즈 경통 구동 장치, 디지털 촬영 장치, 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법은, 스테핑 모터(stepping motor)를 이용하여 동작하는 렌즈 경통으로부터, 상기 렌즈 경통의 동작을 나타내는 이동 검출 신호를 검출하는 단계; 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되는 한계 시간을 결정하는 단계; 상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 단계; 및 상기 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경하는 단계를 포함하고, 상기 제2 구동 방식은 상기 스테핑 모터의 토크(torque)가 상기 제1 구동 방식보다 큰 구동 방식이다.
상기 이동 검출 신호는 예를 들면, 상기 렌즈 경통에 구비된 포토 인터럽터(photo interrupter) 또는 포토 리플렉터(photo reflector)로부터 제공된 신호일 수 있다. 이러한 경우, 상기 이동을 검출하는 단계는, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨이 변하는 에지로부터 이동을 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 한계 시간을 결정하는 단계는, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨에 따라, 상기 한계 시간을 결정할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법은, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨에 따라, 상기 렌즈 경통의 구동 방향을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법은, 상기 구동 방식을 변경하는 단계 이후에, 상기 제2 구동 방식으로 동작하는 상기 렌즈 경통으로부터, 상기 이동 검출 신호를 검출하는 단계; 상기 제2 구동 방식에 대한 한계 시간을 결정하는 단계; 상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 단계; 및 상기 제2 구동 방식에 대한 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 렌즈 경통의 구동이 실패한 것으로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치는, 스테핑 모터(stepping motor)를 이용하여 동작하는 렌즈 경통으로부터, 상기 렌즈 경통의 동작을 나타내는 이동 검출 신호를 검출하는 이동 검출 신호 검출부; 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되는 한계 시간을 결정하는 한계 시간 결정부; 상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 이동 검출부; 및 상기 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경하는 구동 방식 변경부를 포함하고, 상기 제2 구동 방식은 상기 스테핑 모터의 토크(torque)가 상기 제1 구동 방식보다 큰 구동 방식이다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 렌즈 경통 구동 장치는 디지털 촬영 장치에 포함되어 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 스테핑 모터(stepping motor)를 이용하여 동작하는 촬영 장치의 렌즈 경통으로부터, 상기 렌즈 경통의 동작을 나타내는 이동 검출 신호를 검출하는 코드 부분; 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되는 한계 시간을 결정하는 코드 부분; 상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 코드 부분; 및 상기 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경하는 코드 부분을 포함하고, 상기 제2 구동 방식은 상기 스테핑 모터의 토크(torque)가 상기 제1 구동 방식보다 큰 구동 방식이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 렌즈 경통의 구동 실패 시, 렌즈 경통의 구동 방식을 변경하여, 렌즈 경통의 실패 비율을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상 에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치를 포함하는 디지털 촬영 장치의 예시적인 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 렌즈 경통 구동 장치(170)는 스테핑 모터(steeping motor)를 포함하는 렌즈 경통(110)을 구동한다. 예를 들면 렌즈 경통 구동 장치(170)는 렌즈 경통(110)을 포함하는 디지털 촬영 장치(100)에 포함될 수 있다. 렌즈 경통 구동 장치(170)는 렌즈 경통(110)으로부터 이동 검출 신호를 수신하여, 렌즈 경통 내의 구성요소들의 이동을 검출하고, 이동이 검출되지 않으면 렌즈 경통의 구동 방식을 변경한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 촬영 장치(100)는 렌즈 경통(110), 촬상 소자(118), 촬상 소자 제어부(119), 아날로그 신호 처리부(120), 디지털 신호 처리부(130), 메모리(140), 저장/판독 제어부(150), 저장 매체(152), CPU(160), 렌즈 경통 구동 장치(170), 조작부(180), 디스플레이 제어부(190), 및 디스플레이부(192)를 포함할 수 있다.
디지털 촬영 장치(100)의 전체 동작은 CPU(100)에 의해 통괄된다. CPU(100)는 렌즈 경통(110), 촬상 소자 제어부(119), 렌즈 경통 구동 장치(170) 등에 각 구성 요소의 동작을 위한 제어 신호를 제공한다. 렌즈 경통 구동 장치(170)의 구동 방식 및 상세한 구조에 대해서는 아래에서 더욱 자세히 설명한다.
디지털 촬영 장치(100)는 렌즈 교환식 카메라 또는 콤팩트 카메라일 수 있 다. 따라서 렌즈 경통(110)은 디지털 촬영 장치(100)의 몸체로부터 탈착가능하거나, 상기 몸체와 일체형일 수 있다. 렌즈 경통(110)은 조리개(111), 조리개 구동부(112), 렌즈(113) 렌즈 위치 검출부(114), 렌즈 구동부(115), 미러부(116), 및 미러 제어부(117)를 포함한다.
조리개(111)는 조리개 구동부(112)에 의해 그 개폐 정도가 조절되며, 촬상 소자(118)로 입사되는 광량을 조절한다.
렌즈(113)는 줌렌즈, 포커스 렌즈 등 복수의 렌즈들을 구비할 수 있다. 렌즈(113)는 렌즈 구동부(115)에 의해 그 위치가 조절된다.
렌즈 구동부(115)는 CPU(160)에서 제공된 제어 신호에 따라 렌즈(113)의 위치를 조절한다. 렌즈 구동부(115)는 렌즈(113)를 이동시키기 위한 스테핑 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 스테핑 모터는 복수의 구동 방식을 가질 수 있으며, 렌즈 구동부(115)는 상기 스테핑 모터의 구동 방식을 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 스테핑 모터는 마이크로 스텝, 12상, 2상 등의 구동 방식을 가질 수 있고, 마이크로 스텝의 분할수를 달리하는 구동 방식들을 가질 수 있다.
렌즈 위치 검출부(114)는 렌즈의 위치를 검출하여 이동 검출 신호를 발생시킨다. 렌즈 위치 검출부(114)는 포토 인터럽터(photo interrupter) 또는 포토 리플렉터(photo reflector)를 구비할 수 있다. 렌즈(113)가 복수의 렌즈들로 이루어진 경우, 렌즈 위치 검출부(114)는 상기 복수의 렌즈들 각각에 대한 상기 이동 검출 신호를 출력할 수 있다.
미러 제어부(117)는 미러부(116)를 제어하여 렌즈 경통(110)으로 입사되는 빛의 경로를 조절한다.
렌즈 경통(110)을 투과한 광학 신호는 촬상 소자(118)의 수광면에 이르러 피사체의 상을 결상한다. 상기 촬상 소자(118)는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CIS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 촬상 소자(118)는 촬상 소자 제어부(119)에 의해 감도 등이 조절될 수 있다. 촬상 소자 제어부(119)는 실시간으로 입력되는 영상 신호에 의해 자동으로 생성되는 제어 신호 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 입력되는 제어 신호에 따라 촬상 소자(118)를 제어할 수 있다.
촬상 소자(118)의 노광 시간은 셔터(미도시)로 조절된다. 셔터(미도시)는 가리개의 이동하여 빛의 입사를 조절하는 기계식 셔터와, 촬상 소자(118)에 전기 신호를 공급하여 노광을 제어하는 전자식 셔터가 있다.
아날로그 신호 처리부(120)는 촬상 소자(118)로부터 공급된 아날로그 신호에 대하여, 노이즈 저감 처리, 게인 조정, 파형 정형화, 아날로그-디지털 변환 처리 등을 수행한다. 물론 촬상 소자(118)의 특성에 따라 아날로그/디지털 변환부(120)가 필요 없는 경우도 있을 수 있다.
조작부(180)는 사용자 등의 외부로부터의 제어 신호를 입력할 수 있는 곳이다. 상기 조작부(180)는 정해진 시간 동안 촬상 소자(118)를 빛에 노출하여 사진을 촬영하는 셔터-릴리즈 신호를 입력하는 셔터-릴리즈 버튼, 전원의 온-오프를 제어하기 위한 제어 신호를 입력하는 전원 버튼, 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼과, 문자 입력 또는 촬영 모 드, 재생 모드 등의 모드 선택, 화이트 밸런스 설정 기능 선택, 노출 설정 기능 선택 등의 다양한 기능 버튼들을 포함할 수 있다. 조작부(180)는 상기와 같이 다양한 버튼의 형태를 가질 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 키보드, 터치 패드, 터치스크린, 원격 제어기 등과 같이 사용자가 입력할 수 있는 어떠한 형태로 구현되어도 무방하다.
촬상 소자(118)로부터의 데이터는 메모리(140)를 거쳐 디지털 신호 처리부(130)에 입력될 수도 있고, 메모리(140)를 거치지 않고 디지털 신호 처리부(130)에 입력될 수도 있으며, 필요에 따라 CPU(160)에도 입력될 수도 있다. 여기서 메모리(140)는 ROM 또는 RAM 등을 포함하는 개념이다. 디지털 신호 처리부(130)는 필요에 따라 감마(gamma) 보정, 화이트 밸런스 조정 등의 디지털 신호 처리를 할 수 있다.
디지털 신호 처리부(130)로부터 출력된 이미지 데이터는 메모리(60)를 통하여 또는 직접 디스플레이 제어부(190)에 전달된다. 디스플레이 제어부(190)는 디스플레이부(192)를 제어하여 디스플레이부(192)에 이미지를 디스플레이한다. 그리고 디지털 신호 처리부(130)로부터 출력된 이미지 데이터는 메모리(140)를 통하여 또는 직접 저장/판독 제어부(150)에 입력되는데, 이 저장/판독 제어부(150)는 사용자로부터의 신호에 따라 또는 자동으로 이미지 데이터를 저장매체(152)에 저장한다. 물론 저장/판독 제어부(150)는 저장매체(152)에 저장된 이미지 파일로부터 이미지에 관한 데이터를 판독하고, 이를 메모리(140)를 통해 또는 다른 경로를 통해 디스플레이 제어부(150)에 입력하여 디스플레이부(192)에 이미지가 디스플레이되도록 할 수도 있다. 저장매체(152)는 착탈가능한 것일 수도 있고 디지털 촬영 장치(100)에 영구장착된 것일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법은, 렌즈 경통(110)으로부터 제공되는 이동 검출 신호를 검출한다(S202). 이동 검출 신호는 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소들, 예를 들면 줌렌즈, 포커스 렌즈 등이 이동할 때, 상기 구성 요소들의 이동을 나타내는 신호이다. 예를 들면, 렌즈 위치 검출부(114)가 포토 인터럽터 또는 포토 리플렉터를 포함하면, 상기 이동 검출 신호는 상기 포토 인터럽터 또는 포토 리플렉터로부터 출력되는 센싱 신호이다.
상기 이동 검출 신호가 검출되면, 렌즈 경통(110)의 구동이 성공했는지 여부를 판별할 한계 시간을 결정한다(S204).
상기 한계 시간이 결정되면, 상기 이동 검출 신호로부터 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동을 검출한다(S206). 예를 들어, 상기 이동 검출 신호가 포토 인터럽터 또는 포토 리플렉터로부터 출력되는 신호인 경우, 상기 이동 검출 신호로부터 에지가 검출되면, 상기 렌즈 경통(110)의 구성 요소가 이동된 건으로 판별된다.
다음으로 상기 이동 검출 신호로부터 상기 한계 시간 내에 이동이 검출되었는지 여부를 판별한다(S208). 상기 한계 시간 내에 이동이 검출되지 않으면, 렌즈 경통(110)이 정상적으로 동작하고 있지 않은 것이기 때문에, 렌즈 경통 내의 스테 핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경한다(S210). 이때 상기 제1 구동 방식은 상기 제2 구동 방식보다 스테핑 모터의 토크(torque)가 큰 구동 방식이다.
디지털 촬영 장치(100)의 전원을 켰을 때, 렌즈 경통(110)에 이상이 있는 경우, 디지털 촬영 장치(100)의 전원은 켜져서 전원의 온/오프 상태를 나타내는 전원 LED는 턴 온되지만, 디스플레이부(192)는 블랙 상태로 유지되는 경우가 발생한다. 또한 디지털 촬영 장치(100)가 저온에서 동작하는 경우, 스테핑 모터가 오동작할 수 있으며, 외부 충격에 의한 렌즈 경통(110)의 이상으로 렌즈 경통(110)이 오동작할 수 있다. 이로 인해 렌즈 경통(110)의 초기화를 위해서, 또는 렌즈 경통(110)의 구동을 위해서 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소를 이동시키는 렌즈 경통 구동이 실패할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 이러한 경우에, 렌즈 경통(110)의 스테핑 모터의 구동 방식을 변경하여, 스테핑 모터의 토크를 증가시키고, 이와 같은 렌즈 경통(110)의 구동 방식 변경에 의해 렌즈 경통 구동의 실패율이 현저하게 감소된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법은 이동 검출 신호를 이용하여 한계 시간을 결정하고, 상기 이동 검출 신호로부터 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동을 검출한다(S302). 상기 이동 검출 신호는 도 4에 도시된 바와 같은 포토 인터럽터로부터 출력된 신호(PI 신호)일 수 있다. 상기 이동 검출 신호가 PI 신호인 경우를 예로 들어, 단계 S302에 대해 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 PI 신호의 예시적인 파형을 나타낸 도면이고, 도 5는 단계 S302를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, PI 신호는 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. PI 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변하거나, 로우 레벨에서 하이 레벨로 변하면, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소가 이동한 것으로 판별할 수 있다.
이동 검출 신호를 이용한 한계 시간 결정 및 이동 검출 과정(S302)은 우선 이동 검출 신호인 PI 신호를 검출한다(S502).
다음으로 PI 신호의 레벨로부터 상기 한계 시간 및 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 구동 방향을 결정한다.
PI 신호가 하이 레벨이면(S504), 하이 레벨 한계 시간을 산출한다(S506). 하이 레벨 한계 시간은 하이 레벨의 PI 신호가 검출될 수 있는 최대 거리(A)와, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동 속도로부터 산출될 수 있다. 예를 들어, 하이 레벨의 PI 신호가 검출될 수 있는 최대 거리가 A이고, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동 속도가 v인 경우, 하이 레벨 한계 시간은 A/v이다. 상기 이동 속도는 렌즈 경통(110)의 스테핑 모터의 구동 방식에 따라 달라질 수 있다. 또한, PI 신호가 하이 레벨이면(S504), 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 구동 방향을 열림 방향으로 설정한다(S508). 이는 PI 신호가 하이 레벨이면, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소를 열림 방향으로 이동시켜야, PI 신호의 에지를 검출할 수 있기 때문이다.
PI 신호가 로우 레벨이면(S510), 로우 레벨 한계 시간을 산출한다(S510). 로우 레벨 한계 시간은 로우 레벨의 PI 신호가 검출될 수 있는 최대 거리(B)와, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동 속도로부터 산출될 수 있다. 예를 들어, 로우 레벨의 PI 신호가 검출될 수 있는 최대 거리가 B이고, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동 속도가 v인 경우, 하이 레벨 한계 시간은 B/v이다. 또한, PI 신호가 로우 레벨이면(S504), 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 구동 방향을 닫힘 방향으로 설정한다(S512). 이는 PI 신호가 로우 레벨이면, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소를 닫힘 방향으로 이동시켜야, PI 신호의 에지를 검출할 수 있기 때문이다.
그러나 PI 신호의 레벨에 따른 구동 방향 설정은 장치의 구성에 따라 다양한 실시예가 있을 수 있으며, 앞서 설명한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 앞서 결정된 구동 방향에 따라, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소를 구동한다(S514). 예를 들면, 상기 렌즈 경통(110)의 구성 요소가 렌즈(113)인 경우, 렌즈(113)를 이동시킨다.
렌즈 경통(110)의 구성 요소를 구동하면서, 상기 PI 신호로부터 에지를 검출하여, 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동을 검출한다(S516).
도 5를 이용하여 설명된 바와 같이, 도 3의 이동 검출 신호를 이용한 한계 시간 결정 및 이동 검출(S302)이 수행될 수 있다. 다음으로, 이동 검출 신호의 레벨에 따라 결정된 한계 시간에 기반하여, 상기 한계 시간 내에 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동이 검출되는지 여부를 판별한다(S304).
상기 한계 시간 내에 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동이 검출되면, 본 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법은, 렌즈 경통 구동이 성공한 것으로 판단하고(S314), 종료된다.
상기 한계 시간 내에 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동이 검출되지 않으면(S304), 렌즈 경통(110)의 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경하여(S306), 상기 스테핑 모터의 토크를 증가시킨다. 예를 들어, 상기 스테핑 모터의 구동 방식이, 최대 분할수 K의 마이크로 스텝, 최대 분할수 M의 마이크로 스텝, 12상, 및 2상을 포함하고, 이러한 순서대로 스테핑 모터의 토크가 증가하는 경우를 가정한다. 그러면, 제1 구동 방식이 최대 분할수 K의 마이크로 스텝이고, 상기 한계 시간 내에 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동이 검출되지 않으면, 상기 제2 구동 방식은 최대 분할수 M의 마이크로 스텝이 될 수 있다.
스테핑 모터의 구동 방식이 제2 구동 방식으로 변경되면(S306), 다시 제2 구동 방식에서 이동 검출 신호를 이용한 한계 시간 결정 및 이동 검출 동작(S308)을 수행한다. 단계 S308은 앞서 설명한 단계S302와 같다. 단, 스테핑 모터의 구동 방식이 변경되어 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동 속도가 달라질 수 있고, 이로 인해 하이 레벨 한계 시간과 로우 레벨 한계 시간이 제1 구동 방식일 때와 다르게 산출될 수 있다.
또한, 대안으로, 하이 레벨 한계 시간과 로우 레벨 한계 시간은 스테핑 모터의 구동 방식에 따라 미리 결정되어 저장되어 있을 수 있다.
다음으로, 제2 구동 방식에서 한계 시간 내에 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동이 검출되는지 여부를 판별한다(S310).
제2 구동 방식에서 한계 시간 내에 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동이 검출되면(S310), 렌즈 경통 구동이 성공한 것으로 판단되고(S312), 한계 시간 내에 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동이 검출되지 않으면(S310), 렌즈 경통 구동이 실패한 것으로 판단된다(S314).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치(170a)의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치(170a)는 이동 검출 신호 검출부(610), 한계 시간 결정부(620a), 이동 검출부(630), 및 구동 방식 변경부(640)를 포함한다.
이동 검출 신호 검출부(610)는 렌즈 경통(110)으로부터 제공되는 이동 검출 신호를 검출한다. 이동 검출 신호는 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소들, 예를 들면 줌렌즈, 포커스 렌즈 등이 이동할 때, 상기 구성 요소들의 이동을 나타내는 신호이다.
한계 시간 결정부(620a)는 상기 이동 검출 신호가 검출되면, 렌즈 경통(110)의 구동이 성공했는지 여부를 판별할 한계 시간을 결정한다.
이동 검출부(630)는 상기 한계 시간이 결정되면, 상기 이동 검출 신호로부터 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동을 검출한다. 예를 들어, 상기 이동 검출 신호가 포토 인터럽터 또는 포토 리플렉터로부터 출력되는 신호인 경우, 상기 이동 검출 신호로부터 에지가 검출되면, 상기 렌즈 경통(110)의 구성 요소가 이동된 건으로 판별된다.
구동 방식 변경부(640)는 상기 이동 검출 신호로부터 상기 한계 시간 내에 이동이 검출되었는지 여부를 판별하여, 상기 한계 시간 내에 이동이 검출되지 않으 면, 렌즈 경통(110)이 정상적으로 동작하고 있지 않은 것이기 때문에, 렌즈 경통 내의 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경한다. 이때 상기 제1 구동 방식은 상기 제2 구동 방식보다 스테핑 모터의 토크(torque)가 큰 구동 방식이다. 예를 들어, 상기 스테핑 모터의 구동 방식이, 최대 분할수 K의 마이크로 스텝, 최대 분할수 M의 마이크로 스텝, 12상, 및 2상을 포함하고, 이러한 순서대로 스테핑 모터의 토크가 증가하는 경우를 가정한다. 그러면, 제1 구동 방식이 최대 분할수 K의 마이크로 스텝이고, 상기 한계 시간 내에 렌즈 경통(110)의 구성 요소의 이동이 검출되지 않으면, 상기 제2 구동 방식은 최대 분할수 M의 마이크로 스텝이 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치(170b)를 나타낸 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치(170b)는 이동 검출 신호 검출부(610), 한계 시간 결정부(620b), 이동 검출부(630), 구동 방식 변경부(640), 구동 판정부(710), 및 구동 방향 결정부(720)를 포함한다.
본 실시예에 따른 한계 시간 결정부(620b)는 이동 검출 신호를 이용하여 한계 시간을 결정한다. 이때 한계 시간 결정부(620b)는 이동 검출 신호가 상기 PI 신호인 경우, 이동 검출 신호의 레벨에 따라 한계 시간을 달리 결정한다. 즉, 한계 시간 결정부(620b)는 PI 신호가 하이 레벨이면, 하이 레벨 한계 시간을 산출하고, PI 신호가 로우 레벨이면, 로우 레벨 한계 시간을 산출한다. 하이 레벨 한계 시간은 하이 레벨의 PI 신호가 검출될 수 있는 최대 거리(A)와, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동 속도로부터 산출될 수 있다. 예를 들어, 하이 레벨의 PI 신호가 검출될 수 있는 최대 거리가 A이고, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동 속도가 v인 경우, 하이 레벨 한계 시간은 A/v이다. 상기 이동 속도는 렌즈 경통(110)의 스테핑 모터의 구동 방식에 따라 달라질 수 있다. 로우 레벨 한계 시간은 로우 레벨의 PI 신호가 검출될 수 있는 최대 거리(B)와, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동 속도로부터 산출될 수 있다. 예를 들어, 로우 레벨의 PI 신호가 검출될 수 있는 최대 거리가 B이고, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동 속도가 v인 경우, 하이 레벨 한계 시간은 B/v이다.
또한, 한계 시간 결정부(620b)는 구동 방식이 구동 방식 변경부(640)에 의해 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경되면, 제2 구동 방식에 대한 한계 시간을 다시 산출한다. 또한, 대안으로, 하이 레벨 한계 시간과 로우 레벨 한계 시간은 스테핑 모터의 구동 방식에 따라 미리 결정되어 저장되어 있을 수 있고, 한계 시간 결정부(620b)는 미리 저장된 하이 레벨 한계 시간과 로우 레벨 한계 시간을 이용하여 한계 시간을 결정할 수 있다.
구동 방향 결정부(720)는 이동 검출 신호에 따라 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 구동 방향을 결정한다. 이동 검출 신호가 도 4에 도시된 바와 같은 PI 신호인 경우를 예를 들어 설명한다. 구동 방향 결정부(720)는 PI 신호가 하이 레벨이면, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 구동 방향을 열림 방향으로 설정하고, PI 신호가 로우 레벨이면, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 구동 방향을 닫힘 방향으로 설정한다.
렌즈 경통(110)은 구동 방향 결정부(720)에서 결정된 구동 방향에 따라, 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소를 구동한다. 예를 들면, 상기 렌즈 경통(110)의 구성 요소가 렌즈(113)인 경우, 렌즈 구동부(115)는 렌즈(113)를 이동시킨다.
구동 판정부(710)는 제1 구동 방식 또는 제2 구동 방식에서, 한계 시간 내에 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동이 검출되면, 렌즈 경통 구동이 성공한 것으로 판정한다. 또한 구동 판정부(710)는 제2 구동 방식에서 한계 시간 내에 렌즈 경통(110) 내의 구성 요소의 이동이 검출되지 않으면, 렌즈 경통 구동이 실패한 것으로 판정한다.
한편, 본 발명은 컴퓨터 판독가능 매체에 컴퓨터가 판독 가능한 코드를 저장하여 구현하는 것이 가능하다. 상기 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 판독될 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다.
상기 컴퓨터가 판독 가능한 코드는, 상기 컴퓨터 판독가능 매체로부터 CPU(160)에 의하여 독출되어 실행될 때, 본 발명에 따른 렌즈 경통 구동 방법을 구현하는 단계들을 수행하도록 구성된다. 상기 컴퓨터가 판독 가능한 코드는 다양한 프로그래밍 언어들로 구현될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들에 의하여 용이하게 프로그래밍될 수 있다.
컴퓨터 판독가능 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 반송파(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치를 포함하는 디지털 촬영 장치의 예시적인 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 포토 인터럽터로부터 출력된 PI 신호의 예시적인 파형을 도시한 도면이다.
도 5는 이동 검출 신호가 상기 PI 신호인 경우에, 단계 S302를 상세히 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치(170a)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 경통 구동 장치(170b)를 나타낸 도면이다.

Claims (19)

  1. 스테핑 모터(stepping motor)를 이용하여 동작하는 렌즈 경통으로부터, 상기 렌즈 경통의 동작을 나타내는 이동 검출 신호를 검출하는 단계;
    상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되는 한계 시간을 결정하는 단계;
    상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 단계; 및
    상기 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 구동 방식은 상기 스테핑 모터의 토크(torque)가 상기 제1 구동 방식보다 큰 구동 방식이고,
    상기 한계 시간을 결정하는 단계는, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨에 따라, 상기 한계 시간을 결정하는, 렌즈 경통 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동 검출 신호는 상기 렌즈 경통에 구비된 포토 인터럽터(photo interrupter) 또는 포토 리플렉터(photo reflector)로부터 제공된 신호인, 렌즈 경통 구동 방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨에 따라, 상기 렌즈 경통 의 구동 방향을 결정하는 단계를 더 포함하는, 렌즈 경통 구동 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 이동을 검출하는 단계는, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨이 변하는 에지로부터 이동을 검출하는, 렌즈 경통 구동 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구동 방식을 변경하는 단계 이후에,
    상기 제2 구동 방식으로 동작하는 상기 렌즈 경통으로부터, 상기 이동 검출 신호를 검출하는 단계;
    상기 제2 구동 방식에 대한 한계 시간을 결정하는 단계;
    상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 단계; 및
    상기 제2 구동 방식에 대한 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 렌즈 경통의 구동이 실패한 것으로 판정하는 단계를 더 포함하는, 렌즈 경통 구동 방법.
  7. 스테핑 모터(stepping motor)를 이용하여 동작하는 렌즈 경통으로부터, 상기 렌즈 경통의 동작을 나타내는 이동 검출 신호를 검출하는 이동 검출 신호 검출부;
    상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되는 한계 시간을 결정하는 한계 시간 결정부;
    상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 이동 검출부; 및
    상기 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경하는 구동 방식 변경부를 포함하고,
    상기 제2 구동 방식은 상기 스테핑 모터의 토크(torque)가 상기 제1 구동 방식보다 큰 구동 방식이고,
    상기 한계 시간 결정부는, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨에 따라, 상기 한계 시간을 결정하는, 렌즈 경통 구동 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이동 검출 신호는 상기 렌즈 경통에 구비된 포토 인터럽터(photo interrupter) 또는 포토 리플렉터(photo reflector)로부터 제공된 신호인, 렌즈 경통 구동 장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨에 따라, 상기 렌즈 경통의 구동 방향을 결정하는 구동 방향 결정부를 더 포함하는, 렌즈 경통 구동 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 이동 검출부는, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨이 변하는 에지로부터 이동을 검출하는, 렌즈 경통 구동 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 한계 시간 결정부는, 상기 스테핑 모터의 구동 방식이 상기 제2 구동 방식으로 변경되면, 상기 제2 구동 방식에 대한 상기 한계 시간을 결정하고,
    상기 렌즈 경통 구동 장치는, 상기 제2 구동 방식에 대한 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 렌즈 경통의 구동이 실패한 것으로 판정하는 구동 판정부를 더 포함하는, 렌즈 경통 구동 장치.
  13. 제7항 내지 제8항 및 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 렌즈 경통 구동 장치를 포함하는 디지털 촬영 장치.
  14. 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은,
    스테핑 모터(stepping motor)를 이용하여 동작하는 촬영 장치의 렌즈 경통으로부터, 상기 렌즈 경통의 동작을 나타내는 이동 검출 신호를 검출하는 코드 부분;
    상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되는 한계 시간을 결정하는 코드 부분;
    상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 코드 부분; 및
    상기 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 스테핑 모터의 구동 방식을 제1 구동 방식으로부터 제2 구동 방식으로 변경하는 코드 부분을 포함하고,
    상기 제2 구동 방식은 상기 스테핑 모터의 토크(torque)가 상기 제1 구동 방식보다 큰 구동 방식이고,
    상기 한계 시간을 결정하는 코드 부분은, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨에 따라, 상기 한계 시간을 결정하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 이동 검출 신호는 상기 렌즈 경통에 구비된 포토 인터럽터(photo interrupter) 또는 포토 리플렉터(photo reflector)로부터 제공된 신호인, 컴퓨터 판독가능 매체.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨에 따라, 상기 렌즈 경통의 구동 방향을 결정하는 코드 부분을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  18. 제15항에 있어서, 상기 이동을 검출하는 코드 부분은, 상기 이동 검출 신호의 논리 레벨이 변하는 에지로부터 이동을 검출하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  19. 제14항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 구동 방식을 변경하는 코드 부분이 실행된 이후에 실행되는,
    상기 제2 구동 방식으로 동작하는 상기 렌즈 경통으로부터, 상기 이동 검출 신호를 검출하는 코드 부분;
    상기 제2 구동 방식에 대한 한계 시간을 결정하는 코드 부분;
    상기 이동 검출 신호로부터 이동을 검출하는 코드 부분; 및
    상기 제2 구동 방식에 대한 한계 시간 동안 상기 이동 검출 신호로부터 이동이 검출되지 않으면, 상기 렌즈 경통의 구동이 실패한 것으로 판정하는 코드 부분을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
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