KR101932546B1 - Af 카메라에 있어서, 최적의 주밍 속도를 찾는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 AF 카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 장치 및 방법에 의하면, 포커스 렌즈의 범위로부터 산출한 각각의 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간을 일정값만큼 변경시킴으로써, 종래의 주밍 속도를 결정하는 장치 및 방법에 비해, 줌 렌즈의 구간에 대한 최적의 주밍 속도를 더 빠르고 정확하게 찾을 수 있다.

Description

AF 카메라에 있어서, 최적의 주밍 속도를 찾는 장치 및 방법{Apparatus and method for finding optimal zooming speed in auto-focus camera}

본 발명은 자동 줌 트래킹 카메라에 있어서, 최적의 주밍 속도를 찾는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동 줌 트래킹 카메라에 있어서, 줌 트래킹 성능을 유지하면서, 각 줌 렌즈의 위치에 있어서, 가장 빠르게 움직일 수 있는 줌 렌즈의 속도를 구하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

줌 트래킹(Zoom Tracking)이란, 줌 렌즈(Zoom Lens)가 움직일 때 초점(Focus)을 맞춰가면서 움직이는 것을 말한다. 다시 말해, 줌 렌즈의 이동이 있는 경우, 초점이 맞춰진 상태를 유지하기 위해 포커스 렌즈(Focus Lens)도 줌 렌즈와 같이 움직이게 된다.

초점이 이미 맞춰진 상태에서 줌 렌즈만 움직이고 포커스 렌즈가 움직이지 않는 경우, 줌 렌즈의 위치와 포커스 렌즈의 위치에 따라 결정되는 초점값(Focus Value)이 달라짐으로 인해 결국 초점이 틀어지게 된다. 따라서 줌 렌즈의 위치가 변하면 포커스 렌즈의 위치도 변해야 하며, 줌 렌즈가 움직이다가 고정될 때까지, 포커스 렌즈가 멈춰있다면 결과적으로 초점이 맞출 때까지 시간이 더 소요되므로, 초점을 유지하면서 줌 렌즈의 위치와 포커스 렌즈의 위치가 같은 시간 동안에 각각 변경되는 줌 트래킹 기능을 사용한다.

줌 트래킹 방법에는 크게 로커스 데이터(Locus Data)를 이용한 줌 트래킹과 자동 줌 트래킹(Auto Zoom Tracking)이 있다. 로커스 데이터를 이용한 줌 트래킹은 줌 렌즈가 움직이기 전 피사체에 대한 거리정보를 알고 있는 경우에, 렌즈 특성에 따른 고유한 로커스 데이터를 이용하여 쉽게 줌 트래킹을 할 수 있는 방법이나, 피사체에 대한 거리정보를 사전에 알아야 하고, 피사체에 대한 거리정보가 잘못된 경우 초점이 틀어진 채 다시 맞춰지기 어려운 한계점이 있다.

자동 줌 트래킹은 피사체에 대한 거리정보를 모를 때, 줌 트래킹을 구현하는 방법이다. 자동 줌 트래킹은 피사체에 대한 거리정보를 사전에 저장해두고 있지 않더라도 줌 트래킹이 가능한 특징이 있으나, 줌 렌즈가 이동함에 따라 화각이 바뀌고 빛의 노출량도 달라지게 됨에 따라 오토 포커싱을 하기 위한 초점값(Focus Value)이 매번 달라지게 되고, 이미 맞춰진 초점을 유지하기 위해 줌 렌즈의 위치에 따라 줌 렌즈의 이동속도를 적절히 변경해야 하는 점이 기술적인 어려움으로 작용한다.

자동 줌 트래킹 방법에서, 줌 렌즈의 위치 변경 속도(이하, 주밍 속도)로는 테스트를 통해 산출된 속도를 각 줌 렌즈의 위치마다 적용하여 사용하는데, 줌 렌즈가 고배율에 위치한 상태에서 더 고배율쪽으로 이동할수록, 줌 렌즈의 이동에 따라 포커스 렌즈가 움직여야 하는 범위가 급격히 넓어지기 때문에, 그 넓어진 포커스 렌즈가 움직여야 하는 범위를 감안해서 주밍 속도를 급격하게 낮춰야 한다.

위와 같이 줌 렌즈를 고배율으로 이동시킬 때, 주밍 속도를 급격히 낮추게 되면, 줌 트래킹 성능은 유지할 수 있으나, 빠른 주밍 속도를 원하는 시장의 요구에 부합하지 못하는 문제점이 생긴다. 또한, 종래 방법으로 구한 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도는 매번 개발 단계에서 테스트를 통해 산출되는 값을 이용하였기에 많은 시간이 소모되고, 산출된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도도 일관된 성능을 보장하기 어렵다는 점도 한계점으로 지적되어 왔다.

국내공개특허 2007-0016351호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 자동 줌 트래킹에 의해 줌 트래킹을 구현하는 카메라 장치에 있어서, 종래의 실험적으로만 구할 수 밖에 없었던 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도보다 더 최적화된 주밍 속도를 구하는 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른, AF 카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 장치는, 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 저장하는 저장부; 상기 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도로 단위시간 당 변경된 각 줌 렌즈의 위치값을 산출하는 트래킹 수행부; 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 상기 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 산출하고, 산출된 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나누어서 포커스 이동시간을 산출하는 이동시간 산출부; 및 상기 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 상기 저장부에 저장된 상기 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 감속시키는 주밍 속도 결정부를 포함한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른, AF 카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 방법은, 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 저장하는 주밍 속도 저장 단계; 상기 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도로 단위시간 당 변경된 각 줌 렌즈의 위치값을 산출하는 트래킹 수행 단계; 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 상기 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 산출하고, 산출된 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나누어서 포커스 이동시간을 산출하는 이동시간 산출 단계; 및 상기 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 상기 저장부에 저장된 상기 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 감속시키는 주밍 속도 결정 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 AF 카메라에 있어서, 최적의 주밍 속도를 찾는 장치 및 방법에 의하면, 초점이 맞춰진 상태에서 이동가능한 최적의 주밍 속도를 줌 렌즈의 위치마다 빠르고 정확하게 구할 수 있다. 본 발명에 의해 산출된 주밍 속도를, 자동 줌 트래킹을 지원하는 카메라에 적용하는 경우, 초점을 흐트러뜨리지 않고 유지하면서도 배율을 변경할 때 소비되는 시간을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 피사체가 줌 렌즈계로부터 무한한 거리에 놓여있을 때와 1.5m 떨어져 있을 때의 로커스 데이터 그래프이다.
도 3은 줌 렌즈의 이동에 따라 포커스 렌즈가 이동해야하는 범위(이하, 포커스 렌즈의 범위)를 그래프로 나타낸다.
도 4는 줌 렌즈의 위치값에 따른 포커스 렌즈의 범위와, 수학식 4를 통해 산출된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 그래프로 예시한다.
도 5는 주밍 속도 결정부에 의해 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도가 감속되는 일 실시 예를 도식적으로 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 방법에 대한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 장치에 대한 블록도이다.
도 8은 줌 렌즈의 위치에 따른 포커스 렌즈의 범위의 변화값을 그래프로 나타낸다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 방법에 대한 흐름도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간략하게 설명하는 것으로 한다.

한편, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

후술하는 "줌 렌즈계"는 줌 트래킹 기능을 가진 카메라에 있어서, 피사체로부터 빛을 받아 이미지 센서로 전달하기 위해 놓이는 통상적인 렌즈들을 일괄하여 지칭하는 것으로서, 줌 렌즈와 포커스 렌즈를 포함하고, 추가적으로 프론트 렌즈, 아이리스 렌즈를 모두 포함할 수 있는 것으로 본다.

후술하는 내용 중, 줌 렌즈 및 포커스 렌즈의 위치값이 변경될 때, 각 위치값의 기본 단위는 step이며, Max step이란 줌 렌즈 또는 포커스 렌즈가 단위시간동안 움직일 수 있는 최대 step으로 본다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 장치에 대한 블록도이다.

도 1에 개시된 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 장치(100)는 저장부(110), 트래킹 수행부(130), 이동시간 산출부(150), 및 주밍 속도 결정부(170)를 포함할 수 있다.

저장부(110)는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 저장한다.

표 1은 저장부(110)에 저장되는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도의 일 예를 나타낸다.

줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 줌 렌즈계를 포함하는 카메라로부터 실험적으로 구할 수 있다. 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 피사체의 줌 렌즈계로부터의 거리(이하, 피사체의 거리)와 줌 렌즈의 위치값, 포커스 렌즈의 위치값을 변경시켜가며 줌 트래킹 성능을 판단하여 구할 수 있으며, 줌 트래킹 성능의 판단에 대해서는 트래킹 수행부(130) 및 이동시간 산출부(150)와 함께 후술한다.

줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 차후 카메라에 적용되었을 때, 사용자에게 초점이 맞춰지는 시간동안 출력화면에 대한 이질감을 최소화하기 위해서 줌 렌즈의 위치값의 변경에 따라 순차적으로 변하는 특성을 갖는다. 표 1을 참조하면, 줌 렌즈의 위치값이 커짐에 따라, 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 32 step/VD부터 1 step/VD까지 순차적으로 변하는 것을 알 수 있다.

카메라에서 구현되는 AE(Auto Exposure), AF(Auto Focusing), AWB(Auto White Balance) 알고리즘은 영상 프레임에 맞춰서 동작하도록 되어 있으며, 30 FPS(Frame per second)로 동작하게 되면, 하나의 영상 프레임에 대한 단위 시간은 1/30초가 된다. 이때, 1/30초는 1VD로 정의되며, VD의 길이는 영상의 FPS 설정에 따라 달라질 수 있다.

저장부(110)에 저장되는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 위와 같이 실험적으로 구하는 것 외에도, 줌 렌즈의 위치값과 포커스 렌즈의 위치값과의 관계를 나타낸 로커스 데이터(Locus Data)로부터 빠르게 구할 수도 있다.

도 2는 피사체가 줌 렌즈계로부터 무한한 거리에 놓여있을 때와 1.5m 떨어져 있을 때의 로커스 데이터 그래프이다.

도 2에서 1.5m는 카메라가 해상력(Resolving Power)을 보장할 수 있는 최소 거리(이하, MOD 거리)로서, 본 발명에 의해 산출된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도가 적용되는 카메라의 렌즈나 기타 다른 장치의 특성에 따라 구체적인 수치는 달라질 수 있다.

도 2의 그래프에서, 피사체가 줌 렌즈계로부터 무한한 거리에 놓여있을 때의 로커스 데이터 그래프와 1.5m 떨어져 있을 때의 로커스 데이터 그래프는, 일반적인 로커스 데이터 그래프가 놓일 수 있는 위치를 한정하는 경계가 된다. 즉, 도 2의 두 로커스 데이터 그래프 사이에는 줌 렌즈계와 피사체와의 거리가 2m, 3m, 5m 일 때에 대한 로커스 데이터 그래프이 무수히 많이 존재할 수 있다.

도 2를 참조했을 때, 줌 렌즈의 위치가 1521 step에 있고, 포커스 렌즈의 위치가 250 step에 있으며, 피사체가 줌 렌즈계로부터 1.5m 떨어져 있다면 초점이 맞춰져 있다는 것을 나타낸다. 여기서, 초점이 맞춰져 있다는 것은 줌 렌즈의 위치, 포커스 렌즈의 위치, 및 피사체로부터 떨어진 줌 렌즈계의 거리가 각각 특정한 값을 갖게 되어 초점값(Focus Value)이 최대가 됨에 따라 사용자가 카메라를 통해 피사체를 봤을 때 그 피사체를 선명하게 인식할 수 있다는 것을 의미한다.

도 2의 그래프에서, 가로축인 줌 렌즈의 위치값이 클수록, 줌 렌즈가 고배율에 위치해 있다고 하며, 줌 렌즈의 위치값이 작을 수록 줌 렌즈가 저배율에 위치하고 있다고 한다. 또한, 줌 렌즈의 위치값이 작은 값에서 큰 값으로 변경될 때 줌 렌즈가 텔레단(telephoto end)을 향해 움직인다고 하며, 줌 렌즈의 위치값이 큰 값에서 작은 값으로 변경될 때 줌 렌즈가 와이드단(wide angle end)을 향해 움직인다고 한다.

도 3은 줌 렌즈의 이동에 따라 포커스 렌즈가 이동해야하는 범위(이하, 포커스 렌즈의 범위)를 그래프로 나타낸다.

도 3의 그래프는, 도 2의 그래프를 기초로 하여, 피사체와 줌 렌즈의 거리가 무한대일 때의 포커스 렌즈의 위치값에서, 피사체와 줌 렌즈의 거리가 1.5m일 때의 포커스 렌즈의 위치값을 뺌으로써, 산출될 수 있다.

도 3을 참조하면, 줌 렌즈의 위치값이 1000 step 부근까지는, 0에 가까운 값을 가지나, 줌 렌즈의 위치값이 1000 step을 넘고 나서는 포커스 렌즈의 범위가 급격하게 넓어지는데, 바로 이 현상이 줌 렌즈를 텔레단을 향해 이동시킬수록 주밍 속도를 비선형적으로 줄여야하는 이유가 된다.

수학식 1과 수학식 2는 각각 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도와 줌 렌즈의 위치값에 따른 포커스 렌즈의 범위를 구하기 위한 식을 나타낸다.

S(zp)는 줌 렌즈의 위치에 해당하는 주밍 속도를 나타내며, 줌 렌즈의 위치(zp)를 변수로 한다. Smax는 줌 렌즈를 이동시키는 줌 모터가 낼 수 있는 주밍 속도의 최고값을 의미하며, Smax는 줌 모터의 설계에 따라 달라질 수 있다.

fd(zp)는 줌 렌즈의 위치값에 따른 포커스 렌즈의 범위를 나타내며, 도 3의 그래프와 같은 개형을 갖는다.

finf.(zp)는 줌 렌즈계로부터 피사체가 무한대 거리에 있을 경우, 줌 렌즈의 위치값에 따른 포커스 렌즈의 위치값을 나타낸다. finf.(zp)는, 도 2를 참조했을 때, 두 그래프 중 세로축 기준으로 더 큰 값을 갖는 그래프를 가리킨다.

fmod(zp)는 줌 렌즈계로부터 피사체가 MOD 거리에 있을 경우, 줌 렌즈의 위치값에 따른 포커스 렌즈의 위치값을 나타낸다. fmod(zp)는 도 2를 참조했을 때, 두 그래프 중 세로축 기준으로 더 작은 값을 갖는 그래프를 가리킨다.

fd(zmax)는 줌 렌즈가 텔레단에 위치해 있을 때의 포커스 렌즈의 범위를 의미한다. fd(zmax)는, 도 3을 참조했을 때, 줌 렌즈의 위치가 가로축에서 가장 우측(1887 step)에 있을 때의 포커스 렌즈의 범위의 값을 나타내며, 상수이다.

수학식 3은 수학식 2를 수학식 1에 대입 및 정리함으로써 산출될 수 있고, 수학식 3은 수학식 4로 간략하게 표시할 수 있다. Smax와 Smax / fd(zmax)는 고정된 값을 가지므로, 각각 a와 b로 치환할 수 있다. 수학식 2를 참조하면, f(zp)는 finf.(zp)에서 fmod(zp)를 뺀 것으로 정의되므로, 결국 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 포커스 렌즈의 범위에 대한 1차 함수로 나타낼 수 있다.

도 4는 줌 렌즈의 위치값에 따른 포커스 렌즈의 범위와, 수학식 4를 통해 산출된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 그래프로 예시한다.

도 4의 줌 렌즈의 위치값에 따른 포커스 렌즈의 범위의 그래프는 도 3에 도시된 그래프와 동일한 것으로서, 줌 렌즈의 위치값에 따른 포커스 렌즈의 범위는 줌 렌즈의 위치 1163 step을 기점으로 하여, 급격하게 넓어지는 형태를 보이며, 수학식 4를 통해 산출된 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도는, 줌 렌즈의 위치 1163 step을 기점으로 하여, 급격하게 감소하는 형태를 보인다.

포커스 렌즈의 범위가 급격하게 넓어지는 줌 렌즈의 위치인 1163 step은 카메라의 렌즈 특성에 의해 바뀔 수 있는 예시적 수치이므로, 구현되는 AF 카메라마다 달라질 수 있다.

수학식 1 내지 4를 통해 구한 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 로커스 데이터 그래프나 줌 모터가 낼 수 있는 주밍 속도의 최고값(Smax)와 같이 카메라에 의해 바로 결정되는 특성값만으로, 대략적으로 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 빠르게 구할 수 있는 장점이 있다.

또한, 수학식 1 내지 4를 통해 산출된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 후술하는 주밍 속도 결정부(170)에 의한 추가적인 튜닝없이 최적의 주밍 속도로 결정될 수도 있다.

본 발명에 따른 주밍 속도가 카메라에 적용될 때, 그 카메라에 포함된 줌 렌즈를 이동시키는 줌 모터의 성능에 따라 최고 주밍 속도는 32 step/VD 보다 더 빨라질 수 있으며, 줌 렌즈계의 크기에 따라서 줌 렌즈의 위치값은 1887 step보다 더 커지거나 작아질 수 있다.

트래킹 수행부(130)는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도로 단위시간 당 변경된 각 줌 렌즈의 위치값을 산출한다. 여기서 단위시간은 상술한 VD가 될 수 있고, 미리 설정되는 값에 따라 ms(millisecond)나 다른 시간도 될 수 있다.

표 1을 참조하면, 줌 렌즈의 위치가 0 step일 때, 주밍 속도는 32 step/VD 이므로, 단위시간(1VD) 경과 후의 줌 렌즈의 위치는 32 step이 되고, 줌 렌즈의 위치가 1800 step일 때, 주밍 속도는 18 step/VD이므로, 단위시간 경과 후의 줌 렌즈의 위치는 1818 step이 된다.

트래킹 수행부(130)는 위와 같은 과정을 반복하여 각 줌 렌즈의 위치값을 산출하게 된다. 각 줌 렌즈의 위치값을 산출하는 과정에서, 시작점은 특정한 줌 렌즈의 위치값으로 한정하지 않으나, 와이드단에서 텔레단으로 줌 렌즈의 위치값이 변경될 때, 발생하는 줌 트래킹 성능의 저하를 판단하기 용이하도록 줌 렌즈의 위치값이 0일 때부터 하는 것이 바람직하다.

트래킹 수행부(130)에 의해 산출되는 각 줌 렌즈의 위치값의 개수는 소요되는 단위시간의 수치에 1을 더한 값으로, 표 1을 참조했을 때, 트래킹 수행부(130)에 의해 줌 렌즈의 위치 0 step에서 1887 step까지 89 VD만에 도달하였다면, 산출되는 각 줌 렌즈의 위치값은 0, 32, 64, ... 1887 등이 되어, 총 90개가 된다.

이동시간 산출부(150)는 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 산출하고, 산출된 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나누어서 포커스 이동시간을 산출한다.

이동시간 산출부(150)에 의해 산출되는 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이는 도 2와 같은 로커스 데이터 그래프에 의존한다. 또한, 이동시간 산출부(150)는 포커스 이동시간을 산출하기 위해서 포커스 렌즈의 최고 이동 속도를 저장해둘 수 있다.

예를 들어, 도 2를 참조하여 줌 렌즈계로부터 피사체의 거리가 무한대의 거리에 있다고 판정되고, 줌 렌즈의 위치값이 1VD 경과 후 1800에서 1815로 변경되고, 줌 렌즈의 위치값의 변경에 따라 포커스 렌즈의 위치값은 1225에서 1334로 변경되어야만 하며, 포커스 렌즈의 최고 이동 속도는 90 step/VD 라고 가정한다.

자동 줌 트래킹이 올바르게 구현되는 경우, 줌 렌즈의 위치가 1815 step일 때에는 포커스 렌즈의 위치가 1334 step에 도달해 있어야 하는데, 줌 렌즈의 위치가 1800 step에서 1815 step으로 변경되는 데에는 1VD가 소요되는 데에 반해, 포커스 렌즈의 위치값의 차이는 109 step이고, 포커스 렌즈의 최고 이동 속도는 90 step/VD에 불과하므로, 포커스 렌즈의 위치가 1225 step에서 1334 step으로 변경되는 데에는 적어도 2VD가 소요된다.

즉, 줌 렌즈의 위치가 변경되는 시간은 주밍 속도의 정의에 의해 단위시간인 1VD인데, 포커스 렌즈의 위치가 변경되는 시간은 적어도 2VD 이상이 소요되므로, 줌 렌즈를 이동시키는 줌 모터는 포커스 렌즈의 위치가 마저 변경되는 시간(1VD 이상)동안 동작하지 않게 된다.

이때 2VD가 이동속도 산출부(150)에 의해 산출되는 포커스 이동속도가 되며, 즉, 포커스 이동속도는 줌 렌즈의 위치값의 변경에 따라 초점을 유지하기 위해 변경되어야 하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나눈 값 또는 그 나눈 값을 소수점 첫째자리에서 올린 값으로 정의할 수 있다.

반면, 도 2를 참조하였을 때, 줌 렌즈계로부터 피사체의 거리가 MOD 거리에 있다고 판정된다면, 다른 로커스 데이터 그래프을 따르게 되므로 결과가 달라질 수도 있다.

도 2의 MOD 거리에서의 로커스 데이터 그래프를 참조하면, 줌 렌즈의 위치값이 1800에서 1815로 변경되었을 때, 포커스 렌즈의 위치값은 820에서 900으로 변경되어야 한다. 이때는 포커스 렌즈의 위치값의 차이가 포커스 렌즈의 최고 이동 속도보다 작으므로, 포커스 이동시간이 1VD가 될 수 있다.

이동시간 산출부(150)는 포커스 모터가 움직임에도 불구하고 줌 모터가 멈춰있는 횟수를 스킵 카운터(skip counter) 등으로 기록하여 줌 트래킹 성능 저하가 발생한 횟수로서 후술하는 주밍 속도 결정부(170)에 전달한다. 주밍 속도 결정부(170)는 이동시간 산출부(150)로부터 전달받은 줌 트래킹 성능 저하가 발생한 횟수를 이용하여, 저장부(110)에 저장된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 감속시키거나, 저장부(110)에 저장된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 줌 렌즈의 위치값에 따른 최적의 주밍 속도로 결정할 수 있다.

도 2에 대한 설명에서 상술하였듯이, 줌 렌즈계로부터 피사체의 거리가 무한 대의 거리일 때의 로커스 데이터 그래프과 MOD 거리에 있을 때의 로커스 데이터 그래프 사이에는 많은 로커스 데이터 그래프가 있을 수 있다.

이동시간 산출부(150)는 본 발명이 카메라에 구현될 경우 피사체의 거리에 따라 주밍 속도가 다르게 적용될 수 있도록 줌 렌즈계로부터 피사체의 거리가 무한대의 거리일 때의 로커스 데이터 그래프와 MOD 거리에 있을 때의 로커스 데이터 그래프뿐만 아니라 각 로커스 데이터 그래프에 따른 포커스 이동시간을 각각 산출한다.

주밍 속도 결정부(170)는 이동시간 산출부(150)에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 저장부(110)에 저장된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 감속시킨다.

포커스 이동시간과 단위시간과의 비교는 이동시간 산출부(150)에 의해 산출되는 각 포커스 이동시간 모두에 대해 이루어지며, 각 포커스 이동시간이 모두 단위시간과 같거나 단위시간보다 작으면, 주밍 속도 결정부(170)는 저장부(110)에 저장된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를, 줌 렌즈의 위치값에 따른 최적의 주밍 속도로 결정한다.

주밍 속도 결정부(170)는 복수의 포커스 이동시간 중 특정 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면, 저장부에 저장된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 감속시킨다.

주밍 속도 결정부(170)는 각 포커스 이동시간이 단위시간보다 큰 경우가 있더라도, 이동시간 산출부(150)의 스킵 카운터 등에 의해 그 횟수가 미리 설정된 횟수 이내라면, 줌 트래킹 성능에 영향이 없는 것으로 보아서, 저장부(110)에 저장된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를, 줌 렌즈의 위치값에 따른 최적의 주밍 속도로 결정할 수 있다.

주밍 속도 결정부(170)에 의해 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도가 감속됨으로써, 단위시간마다 변경되는 줌 렌즈의 위치값의 차이가 줄어들고, 그에 따라 포커스 렌즈의 위치값의 차이도 줄어들게 된다. 그에 따라, 줌 렌즈의 위치값이 단위시간동안 변경될 때, 포커스 렌즈의 위치값이 단위시간보다 더 오랜 시간에 걸쳐서 변경되는 것을 피할 수 있게 된다.

도 5는 주밍 속도 결정부에 의해 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도가 감속되는 일 실시 예를 도식적으로 나타낸다.

도 5는 시간축(510), 피사체의 거리(530), 감속되기 전의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(550), 및 감속된 후의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(570)를 포함한다.

시간축(510)은 감속되기 전의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(550) 및 감속된 후의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(570)에서, 줌 렌즈의 위치 및 포커스 렌즈의 위치에서의 시간을 나타내며, 단위는 VD이다.

피사체의 거리(530)는 줌 렌즈계와 피사체와의 거리를 나타내며, 변경 전 각 줌 렌즈의 위치에서 단위시간(VD) 경과 후 변경되는 줌 렌즈의 위치를 찾을 때 필요한 로커스 데이터 그래프를 특정하는 데 필요한 정보이다.

도 5에서 변경 전의 줌 렌즈의 위치(A1~A5) 및 포커스 렌즈의 위치(B1~B5)는 도 2에 따른 로커스 데이터 그래프에 의해 결정되고, 단위시간마다 피사체의 거리를 판단하는 과정이 선행된다.

감속되기 전의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(550)는 주밍 속도 결정부(170)에 의해 감속되기 전의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도를 나타낸다. Vz 및 Vf는 각각 도 2에 따른 로커스 데이터 그래프, 줌 모터, 및 포커스 모터에 따라 달라질 수 있는 주밍 속도 및 포커스 렌즈의 이동 속도를 의미한다.

도 5를 참조하면, 피사체의 거리가 3m인 상태에서, 줌 렌즈의 위치값이 1VD동안 A3에서 A5로 변경될 때, 포커스 렌즈의 위치값은 1VD동안 B3에서 B5로 변경되어야 하나, 포커스 렌즈의 위치값의 차이가 포커스 최고 이동 속도를 초과하므로, 포커스 렌즈의 위치값은 2VD동안 B3에서 B5로 변경된다.

감속된 후의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(570)는 주밍 속도 결정부(170)에 의해 주밍 속도가 감속된 후의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도를 나타낸다. 피사체의 거리가 3m인 상태에서, 줌 렌즈의 위치값이 1VD동안 A3에서 A4로 변경될 때, 포커스 렌즈의 위치값은 1VD동안 B3에서 B4로 변경되며, 같은 방식으로 줌 렌즈의 위치값이 1VD동안 A4에서 A5로 변경될 때, 포커스 렌즈의 위치값은 1VD동안 B4에서 B5로 변경된다.

감속되기 전의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(550) 및 감속된 후의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(570)에서 줌 렌즈 및 포커스 렌즈가 각각 A5, B5에 위치하는 것은 동일하다.

그러나, 시간축(510)을 참조하면, 4VD가 경과한 시점에 주밍 속도 결정부(170)에 의해 감속된 후의 줌 렌즈의 위치에 따른 주밍 속도(570)는 A3지점에서 주밍 속도를 적절하게 줄임으로써(즉, Vz3 > Vz3'), 줌 렌즈의 위치값만 1VD만에 A3에서 A5로 변경되는 일 없이, 2VD만에 줌 렌즈의 위치값과 포커스 렌즈의 위치값이 원래 목적으로 했던 위치값(A5, B5)에 각각 도달할 수 있게 되므로, 줌 트래킹 성능이 저하되는 것을 막을 수 있게 된다.

도 5에 따르면, 주밍 속도 결정부(170)에 의해 감속되는 특정 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 도 2의 로커스 데이터 그래프과 줌 모터의 성능을 기초로 계산된다. 또한, 감속되는 주밍 속도는 급격한 주밍 속도의 감속으로 사용자에게 불쾌감을 주지 않기 위해서, 감속되기 전의 주밍 속도로부터 기설정된 범위내에서만 감속될 수 있다.

도 4의 그래프에 의해, 줌 렌즈가 텔레단을 향해 움직일 때, 주밍 속도는 점점 느려져야만 하므로, 주밍 속도 결정부(170)는 감속된 주밍 속도의 줌 렌즈의 위치값을 기준으로, 그 줌 렌즈의 위치값보다 텔레단에 가까운 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를, 감속된 주밍 속도보다 더 느린 속도로 낮출 수 있다.

또한, 주밍 속도 결정부(170)에 의해 감속되는 특정 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는, 표 2와 같이 주밍 속도 그 자체를 감속하는 것뿐만 아니라, 주밍 속도에 따라 움직이는 줌 렌즈의 위치값을 변경하는 것도 가능하다.

표 2에 따르면, 줌 렌즈의 위치가 1880 step일 때, 주밍 속도는 5 step/VD 였으나, 줌 렌즈의 위치값을 일괄하여 변경한 이후에는 줌 렌즈의 위치가 1880 step일 때, 주밍 속도는 2 step/VD로 감속된 것을 알 수 있다.

표 2와 같이, 줌 렌즈의 위치값 자체를 변경하는 방법으로 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 감속할 경우, 각 주밍 속도에 대해서 각 줌 렌즈의 위치값이 연속적으로 변경되므로, 주밍 속도 결정부(170)에 의해 변경된 후의 주밍 속도가 변경 전의 주밍 속도의 기설정된 범위내에 있는 것을 확인할 필요가 없는 장점이 있다.

명세서의 간명화를 위해서, 실험적으로 구하거나, 수학식 4를 통해 산출된 줌 렌즈의 위치(구간)에 따른 주밍 속도는 "1차 주밍 속도"로 약칭할 수 있고, 주밍 속도 결정부(170)에 의해 줌 렌즈의 위치(구간)에 따른 주밍 속도 그 자체를 낮추거나, 주밍 속도로 움직이는 줌 렌즈의 위치(구간)을 변경하는 방식으로 1차 주밍 속도를 튜닝(Tuning)한 주밍 속도를 "2차 주밍 속도"로 약칭할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 방법에 대한 흐름도이다.

도 1의 구성과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.

저장부는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 저장한다(S610).

트래킹 수행부는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도로 단위시간 당 변경된 각 줌 렌즈의 위치값을 산출한다(S630).

이동시간 산출부는 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 산출하고, 산출된 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나누어서 포커스 이동시간을 산출한다(S650).

주밍 속도 결정부는 이동시간 산출부에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 저장부에 저장된 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 감속시킨다(S670).

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 장치에 대한 블록도이다.

도 1의 구성과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.

저장부(710)는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 저장한다. 저장부(710)에 저장되는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도(1차 주밍 속도)는 줌 렌즈계가 하드웨어적으로 구현된 카메라 및 측정 장치에 의해서 실험적으로 구하거나, 상술한 수학식 4를 통해 빠르게 구할 수 있다.

저장부(710)에 저장되는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도는 줌 렌즈의 위치값에 정확히 1:1로 대응되는 것이 아니며, 하나의 주밍 속도값에 복수의 줌 렌즈의 위치값이 대응되므로, 주밍 속도에 대응하는 줌 렌즈의 위치값은 줌 렌즈의 구간으로도 표현될 수 있다. 예를 들어, 표 1을 참조하면 주밍 속도가 32 step/VD일 때, 줌 렌즈의 구간은 0~956이 되고, 주밍 속도가 5 step/VD일 때, 줌 렌즈의 구간은 1879~1880이 된다.

트래킹 수행부(730)는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도로 단위시간 당 변경된 각 줌 렌즈의 위치값을 산출한다.

이동시간 산출부(750)는 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 산출하고, 산출된 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나누어서 포커스 이동시간을 산출한다.

주밍 속도 결정부(770)는 순차 변경부(771)를 포함하며, 이동시간 산출부(750)에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 저장부에 저장된 줌 렌즈의 구간에 따른 주밍 속도를 감속시킨다(2차 주밍 속도 산출).

줌 렌즈의 구간에 따른 주밍 속도를 감속하는 것은 표 2와 같이 각 줌 렌즈의 구간의 폭을 일괄적으로 변경함으로써 가능하며, 순차 변경부(771)는 최저 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간(1887)부터 누적하여 줌 렌즈의 구간의 폭을 변경함으로써, 표 2보다 상대적으로 더 빠른 주밍 속도에서 더 큰 주밍 속도의 감속 효과를 가져올 수 있다.

표 3은 주밍 속도 결정부(770)에 포함된 순차 변경부(771)가 2차 주밍 속도를 산출하는 일 예로서, 1차 주밍 속도를 최저 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간부터 최고 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간까지 순차적으로 변경한 것을 나타낸다.

표 3에서 +5의 5는 마진값으로서, 줌 렌즈의 구간을 늘리는 폭을 의미하고, Shift N(단, N은 숫자)의 N은 변경 전의 줌 렌즈의 구간보다 얼마나 구간의 시프팅(Shifting)이 있는지 누적값으로 표현한다.

순차 변경부(771)는 각각의 포커스 이동시간이 단위시간보다 큰 횟수를 감안해서, 2차 주밍 속도를 산출하기 위한 마진값을 5가 아닌 다른 값으로 결정할 수 있다.

표 3에 따르면, 순차 변경부(771)는 1차 주밍 속도에서 최저 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간부터 최고 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간을 순차적으로 변경함으로써, 각 줌 렌즈의 구간의 폭 자체의 변경이 누적됨에 따라서, 주밍 속도가 20 step/VD부근에서도 주밍 속도의 감속 효과를 기대할 수 있다.

표 2에 의하면 줌 렌즈의 위치값이 1880일 때, 2차 주밍 속도가 2 step/VD가 되어 1차 주밍 속도가 5 step/VD였던 것에 비해 큰 감속 효과가 있으나, 줌 렌즈의 위치값이 1800일 때에는, 1차 주밍 속도와 2차 주밍 속도가 모두 18 step/VD가 되어 주밍 속도의 감속이 적용되지 않는 줌 렌즈의 위치가 발생하고, 그에 따라 많은 반복과정을 통해서 2차 주밍 속도를 구해야 하는 문제점이 있다.

반면, 표 3에 의하면 줌 렌즈의 위치값이 1880일 때, 2차 주밍 속도가 2 step/VD가 되어 1차 주밍 속도가 5 step/VD였던 것에 비해 더 큰 감속 효과가 있고, 줌 렌즈의 위치값이 1800일 때에는, 2차 주밍 속도가 12 step/VD가 되어 1차 주밍 속도가 18 step/VD였던 것에 비해 더 크게 감속되는 효과가 있다.

표 2 및 표 3에서 줌 렌즈의 위치값 및 줌 렌즈의 구간을 변경하기 위해 사용된 마진값 5는 예시적 값으로서, 줌 트래킹 성능의 저하가 발생하지 않는 한도내에서 적절하게 1부터 늘려나가면서 변경할 수 있다.

표 4는 표 3에 따른 2차 주밍 속도와 표 3에 따른 2차 주밍 속도보다 더 빠른 주밍 속도를 산출하기 위해 줌 렌즈의 구간 변경을 특정 주밍 속도를 기준으로 다르게 적용한 2차 주밍 속도를 나타낸다.

카메라에서 주밍 속도의 빠르기는 줌 렌즈의 위치를 와이드단(0 step)에서 텔레단(1887 step)으로 변경시킬 때 걸리는 시간의 총합으로 판단하는데, 도 4에서 상술했듯이 줌 렌즈의 위치가 와이드단에 가까울 때에는 줌 트래킹 성능 저하가 발생하지 않으므로, 표 3에서처럼 줌 렌즈의 위치가 와이드단에 가까울 때에는 주밍 속도를 큰 폭으로 감속시키지 않아도 된다.

표 4에서 줌 렌즈의 구간 I와 Ⅱ를 각각 비교하면, 주밍 속도가 1부터 21 step/VD일 때까지는 각 구간이 일치하고, 주밍 속도가 22 step/VD부터 줌 렌즈의 구간 Ⅱ에만 마진값이 적용되지 않는다. 줌 렌즈의 위치가 와이드단에 가까울 때에 마진값을 적용하지 않음으로써, 줌 트래킹 성능 저하가 명백하게 발생하지 않을 것으로 예상되는 줌 렌즈의 위치에서 더 빠른 주밍 속도를 확보할 수 있다.

예를 들어, 줌 렌즈의 구간 I을 참조하면 줌 렌즈의 위치값이 850일 때, 주밍 속도는 31 step/VD이나, 줌 렌즈의 구간 Ⅱ를 참조하면, 같은 줌 렌즈의 위치값에서 주밍 속도를 최고 주밍 속도인 32 step/VD로 유지할 수 있고, 줌 렌즈의 위치값이 1250일 때에도 위와 같은 방식으로 줌 렌즈의 구간 Ⅱ에 따르면, 줌 렌즈의 구간 I보다 같은 줌 렌즈의 위치값에서 더 빠른 주밍 속도로 움직일 수 있다.

도 8은 줌 렌즈의 위치에 따른 포커스 렌즈의 범위의 변화값을 그래프로 나타낸다.

도 8의 그래프는 도 2의 그래프로부터 산출될 수 있다.

수학식 5에서 dfd(zp)는 줌 렌즈의 위치값이 zp일 때의 포커스 렌즈의 범위의 변화값, fd(zp)는 줌 렌즈의 위치값이 zp일 때의 포커스 렌즈의 범위, fd(zp-1)는 줌 렌즈의 위치값이 zp보다 1 작을 때의 포커스 렌즈의 범위이다.

수학식 6은 수학식 5에서 zp에 1800을 대입했을 때의 결과를 예시한다. 수학식 6과 같은 방법으로 각 줌 렌즈의 위치값에 대해서 포커스 렌즈의 범위의 변화값을 산출하고 이를 그래프로 나타내면 도 8이 된다.

순차 변경부(771)는 줌 렌즈의 위치에 따른 포커스 렌즈의 범위의 변화값이 미리 설정된 값보다 큰 경우, 그 줌 렌즈의 위치를 포함한 줌 렌즈의 구간보다 더 더 느린 주밍 속도로 움직이는 줌 렌즈의 구간에 대해서는 마진값을 적용하지 않는다. 즉, 포커스 렌즈의 범위의 변화값이 미리 설정된 값보다 큰 경우의 줌 렌즈의 위치값은 마진값이 적용되지 않는 기준이 된다.

줌 렌즈의 위치에 따른 포커스 렌즈의 범위의 변화값이 미리 설정된 값보다 크다는 것은 줌 렌즈의 위치를 텔레단 방향으로 계속 이동시키면 곧 줌 트래킹 성능의 저하가 발생할 수 있다는 것을 의미한다.

표 3의 1차 주밍 속도와 표 4에서 마진값이 적용되지 않은 구간을 비교해보면, 줌 렌즈의 위치값이 1742과 1764 사이일 때의 포커스 렌즈의 범위의 변화값이 미리 설정된 값보다 커서 마진값이 적용되지 않는 기준이 되었음을 알 수 있다.

표 5는 표 4에 따른 줌 렌즈의 구간 Ⅱ와 수학식 5를 통해 산출한 마진값이 적용되지 않는 기준을 응용하여 역마진값(음수의 마진값)을 적용한 줌 렌즈의 구간 Ⅲ을 예시한다.

줌 렌즈의 구간 Ⅲ은 줌 렌즈의 위치가 와이드단에 가까울 때에, 음수의 마진값을 적용하여 줌 렌즈의 구간의 폭을 줄임으로써, 더 빠른 주밍 속도로 이동할 수 있는 줌 렌즈의 위치값의 수가 줌 렌즈의 구간 Ⅱ보다 더 증가하게 된다.

줌 렌즈의 구간 Ⅱ를 참조하면 줌 렌즈의 위치값이 900일 때, 주밍 속도는 31 step/VD이나, 줌 렌즈의 구간 Ⅲ을 참조하면, 같은 줌 렌즈의 위치값에서 주밍 속도를 최고 주밍 속도인 32 step/VD로 유지할 수 있다. 또한, 줌 렌즈의 구간 Ⅱ를 참조하면 줌 렌즈의 위치값이 1200일 때, 주밍 속도는 30 step/VD이나, 줌 렌즈의 구간 Ⅲ을 참조하면, 같은 줌 렌즈의 위치값에서 주밍 속도를 31 step/VD로 유지할 수 있다.

표 3 내지 표 5를 통해 상술한 것처럼, 순차 변경부(771)는 각각의 주밍 속도에 대응하는 줌 렌즈의 구간을, 최저 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간부터 최고 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간까지 순차적으로 변경함으로써, 줌 렌즈의 위치값에 따른 최적의 주밍 속도를 결정할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF카메라의 최적의 주밍 속도를 찾는 방법에 대한 흐름도이다.

도 6의 구성과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.

저장부는 줌 렌즈의 구간에 따른 주밍 속도를 저장한다(S910). 저장부에 저장되는 줌 렌즈의 구간에 따른 주밍 속도(1차 주밍 속도)는 줌 렌즈계가 하드웨어적으로 구현된 카메라 및 측정 장치에 의해서 실험적으로 구하거나, 상술한 수학식 4를 통해 빠르게 구할 수 있다. 여기서 줌 렌즈의 구간은 적어도 두 개 이상의 줌 렌즈의 위치값을 포함한다.

트래킹 수행부는 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도로 단위시간 당 변경된 각 줌 렌즈의 위치값을 산출한다(S920). 변경되는 각 줌 렌즈의 위치값은 도 2에서 상술한 로커스 데이터 그래프에 의해 결정된다.

이동시간 산출부는 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 산출하고, 산출된 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나누어서 포커스 이동시간을 산출한다(S930).

주밍 속도 결정부에 포함된 순차 변경부는, 이동시간 산출부에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 작거나 같은지 판단한다.(S935)

주밍 속도 결정부에 포함된 순차 변경부는, 이동시간 산출부에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 저장부에 저장된 1차 주밍 속도를 감속시켜서 2차 주밍 속도를 산출한다(S940).

1차 주밍 속도를 감속하여 2차 주밍 속도를 산출하는 방법은 표 2와 같이 각 줌 렌즈의 구간의 폭을 일괄적으로 특정값만큼 변경하거나, 표 3 내지 표 5와 같이 최저 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간부터 최고 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간까지 순차적으로 변경할 수 있다.

순차 변경부는 마진값을 1로 하여, 1차 주밍 속도로부터 2차 주밍 속도를 산출할 수 있다. 표 1을 참조하여 예를 들면, 마진값인 1이 최저 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간에 적용이 되면, 1 step/VD로 움직이는 줌 렌즈의 위치인 1887 step은, 1886~1887 step으로 줌 렌즈의 구간형태로 변경된다.

각각의 포커스 이동시간이 단위시간보다 큰 횟수를 감안해서, 순차 변경부는 2차 주밍 속도를 산출하기 위한 마진값을 1보다 더 큰 값으로 할 수도 있다.

그 다음, 순차 변경부는 2 step/VD로 움직이는 줌 렌즈의 구간인 1885~1886 step을 1883~1885 step으로 변경한다. 하나의 줌 렌즈의 위치에는 복수의 주밍 속도가 대응될 수 없고, 마진값에 의해 2 step(1885, 1886)으로 이루어졌던 종전의 줌 렌즈의 구간은 3 step(1883, 1884, 1885)을 포함하게 된다. 순차 변경부는 각 줌 렌즈의 구간에 대해 위와 같은 과정을 반복적용하여 2차 주밍 속도를 산출한다.

트래킹 수행부는 2차 주밍 속도로 단위시간 당 변경된 각 줌 렌즈의 위치값을 산출한다(S950). 변경되는 각 줌 렌즈의 위치값은 도 2에서 상술한 로커스 데이터 그래프에 의해 결정된다.

이동시간 산출부는 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 산출하고, 산출된 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나누어서 포커스 이동시간을 산출한다(S960). 단계 960에서 변경 전 각 줌 렌즈의 위치값이 변경된 각 줌 렌즈의 위치값으로 이동하는 속도는 단계 950에서 산출된 2차 주밍 속도에 의한다.

주밍 속도 결정부에 포함된 순차 변경부는, 이동시간 산출부에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 작거나 같은지 판단한다.(S965)

주밍 속도 결정부에 포함된 순차 변경부는, 단계 960에서 이동시간 산출부에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 저장부에 저장된 1차 주밍 속도를 감속시켜서 주밍 속도를 산출하고 이 주밍 속도를 2차 주밍 속도로 재정의한다(S970). 단계 970에서 산출되는 2차 주밍 속도는 1차 주밍 속도에 단계 940에서 적용된 마진값보다 1만큼 더 큰 마진값을 적용함으로써 산출될 수 있고, 여기서 1은 예시적 수치로서 1이 아닌 다른 수도 가능하다.

예를 들어, 순차 변경부는 마진값을 2로 하여, 1차 주밍 속도로부터 2차 주밍 속도를 산출할 수 있다. 표 1을 참조하여 예를 들면, 마진값인 1이 최저 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간에 적용이 되면, 1 step/VD로 움직이는 줌 렌즈의 위치인 1887 step은, 1885~1887 step으로 줌 렌즈의 구간형태로 변경된다.

그 다음, 순차 변경부는 2 step/VD로 움직이는 줌 렌즈의 구간인 1885~1886 step을 1881~1884 step으로 변경한다. 하나의 줌 렌즈의 위치에는 복수의 주밍 속도가 대응될 수 없고, 마진값 2에 의해 2 step(1885, 1886)으로 이루어졌던 종전의 줌 렌즈의 구간은 4 step(1881, 1882, 1883, 1884)을 포함하게 된다. 순차 변경부는 각 줌 렌즈의 구간에 대해 위와 같은 과정을 반복적용하여 새로운 2차 주밍 속도를 산출한다.

주밍 속도 결정부는 단계 970에서 산출된 2차 주밍 속도를 기초로 하여 이동시간 산출부에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 단계 950 와 단계 970을 반복한다.

주밍 속도 결정부는 단계 970에서 산출된 2차 주밍 속도를 기초로 하여 이동시간 산출부에 의해 산출된 포커스 이동시간이 단위시간보다 작거나 같으면 저장부에 저장된 1차 주밍 속도 또는 단계 940 내지 단계 970을 거쳐서 순차 변경부에 의해 산출된 2차 주밍 속도를 각 줌 렌즈의 위치값에 따른 최적의 주밍 속도로 결정한다(S980).

단계 940 및 단계 970에서 산출되는 2차 주밍 속도는 표 3에서 상술한 방법뿐만 아니라, 표 4 및 표 5와 함께 설명한 방법에 따라서 특정 줌 렌즈의 위치를 기준으로 마진값을 적용하지 않거나, 역마진값을 적용하는 방법으로 산출될 수도 있다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하고, 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

700 : 최적의 주밍 속도를 찾는 장치 750 : 이동시간 산출부
710 : 저장부 770 : 주밍 속도 결정부
730 : 트래킹 수행부 771 : 순차 변경부

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8. 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 저장하는 저장 단계;
   상기 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도로 단위시간 당 변경된 각 줌 렌즈의 위치값을 산출하는 트래킹 수행 단계;
   변경 전 각 줌 렌즈의 위치값과 상기 변경된 각 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 산출하고, 산출된 포커스 렌즈의 위치값의 차이를 포커스 렌즈의 최고 이동 속도로 나누어서 포커스 이동시간을 산출하는 이동시간 산출 단계; 및
   상기 포커스 이동시간이 단위시간보다 크면 상기 저장 단계에 저장한 상기 줌 렌즈의 위치값에 따른 주밍 속도를 감속시키는 주밍 속도 결정 단계;를 포함하고,
   상기 저장 단계에서 상기 줌 렌즈의 위치값은 줌 렌즈의 구간이며,
   상기 주밍 속도 결정 단계에서,
   각각의 주밍 속도에 대응하는 줌 렌즈의 구간을 변경하되,
   최저 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간부터 기준 주밍 속도에 대한 줌 렌즈의 구간까지 기설정된 마진값만큼 누적적으로 변경하고,
   상기 기준 주밍 속도는,
   최고 주밍 속도보다 더 낮은 주밍 속도인, 최적 주밍 속도 결정 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 기준 주밍 속도는,
   상기 포커스 렌즈의 범위의 변화값이 기설정된 값보다 클 때의 줌 렌즈의 위치값에 대응하는 주밍 속도이고,
   상기 포커스 렌즈의 범위는,
   상기 줌 렌즈의 이동에 따라 상기 포커스 렌즈가 이동해야하는 범위인 것을 특징으로 하는 최적 주밍 속도 결정 방법.
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