KR20060042967A

KR20060042967A - 촬상장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20060042967A
Application number: KR1020050013452A
Authority: KR
Inventors: 히사오 야기; 사토시 키모토
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-05-15
Also published as: KR100739585B1; CN1322347C; EP1569441A2; US20050179809A1; EP1569441A3; EP1569441B1; CN1658005A; US7511759B2

Abstract

포커스 렌즈의 이동에 대하여 제1타이밍으로 평가값이 추출되고, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여, 제1타이밍보다 더 높은 주파수를 갖는 제2타이밍으로 평가값이 추출된다. 따라서, 이와 같이 제2타이밍으로 평가값이 추출되더라도, 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 포커스 렌즈가 이동하게 된다. 이에 따라, AF의 신속하고 적절한 이동이 실현될 수 있다.

자동 초점조정, 스캔, 과초점거리, 추출 타이밍, 평가값

Description

촬상장치 및 그 제어방법{IMAGE PICKUP APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상장치의 구성을 도시한 블록도이고,

도 2는 도 1의 촬상장치의 촬상처리의 절차를 도시한 순서도이고,

도 3은 도 2의 단계 S101에서의 초점조정처리의 절차를 도시한 순서도이고,

도 4는 (고 콘트라스트일 경우) 포커스 렌즈의 이동에 따라 변화하는 평가값의 예를 도시한 도면이고,

도 5는 (저 콘트라스트일 경우) 포커스 렌즈의 이동에 따라 변화하는 평가값의 예를 도시한 도면이고,

도 6은 (짧은 주기 스캔시에 진동이 발생할 경우) 포커스 렌즈의 이동에 따라 변화하는 평가값의 예를 도시한 도면이고,

도 7은 카메라의 촬영 화면과 그 중앙 부분의 거리 측정 영역간의 위치 관계를 도시한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10a : 포커스 렌즈 20 : 화상처리회로

42 : 포커스 렌즈 구동부 50 : 시스템 제어회로

52 : 메모리

본 발명은 피사체까지의 거리측정을 수행함으로써 촬영 렌즈의 초점조정을 자동적으로 수행하기 위한 자동 초점조정기구가 구비된 촬상장치, 상기 촬상장치의 제어방법, 상기 촬상장치의 제어 프로그램 및 기억매체에 관한 것이다.

종래의 초점조정방법으로서, 촬상소자로부터 얻어진 휘도신호의 고주파수 성분(이하, 평가값이라고 함)이 증가하는 방향으로 렌즈를 이동한 다음, 평가값이 최대값을 갖는 렌즈 위치를 초점맞춤위치로 간주하는 힐 클라이밍(hill climbing) 방법으로 명명된 공지된 방법이 있다. 상기 힐 클라이밍 방법에서는, 도 7에 도시한 것과 같이, 카메라 촬영 화면의 중앙부분이 통상 거리 측정 영역으로서 설정되고, 이 영역 내의 피사체의 평가값이 최대값을 갖는 렌즈 위치가 초점맞춤위치로 간주된다. 이와 같이 얻어지는 렌즈 위치와 평가값간의 관계는 도 4에 도시한 것과 같은 산의 형태를 취한다.

그러나, 상기 힐 클라이밍 방법은 포커스 렌즈의 정지위치의 수에 비례하여 초점조정에 필요한 시간도 더 길어진다고 하는 결점을 가지고 있다. 예를 들어, 긴 초점거리와 높은 배율을 갖는 광학계의 경우, 초점조정에 필요한 시간은 상기 정지위치의 수에 의해 강하게 영향을 받는다.

이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 전술한 힐 클라이밍 방법을 사용하면서, 평가값의 취득 동작(이하, 스캔이라고 함)시에 복수 패턴의 평가값 취득 주기를 갖는 방법이 있다. 예를 들어, 도 4에 도시한 것과 같이, 처음에 긴 주기의 스캔이 수행되어, 그 결과에 의거하여 상기 긴 주기의 스캔에서 평가값이 피크를 갖는 포커스 렌즈의 위치(이하, 잠정 초점맞춤위치라고 함)를 특정하고, 다음으로, 상기 잠정 초점맞춤위치의 근처에서 짧은 주기의 스캔이 수행되어, 최종적인 초점맞춤위치를 특정하는 방법(예를 들어, 일본 특허출원공개 제2002-318341호에 개시됨)이 사용되고 있다.

한편으로, 상기 긴 주기 스캔 및 짧은 주기 스캔의 조합을 이용하여 초점맞춤위치를 얻는 전술한 자동 초점조정방법을 채택할 경우, 긴 주기 스캔에 의해, 평가값의 피크를 갖는 렌즈 위치가 특정될 수 있었다고 하더라도, 피크 근처에서의 짧은 주기 스캔에 의해 초점맞춤위치가 특정될 수 없는 경우가 있다. 이 경우는, 예를 들어, 짧은 주기 스캔시에 진동 등으로 인해 사용되는 거리 측정 영역 내에 피사체가 머무르지 않기 때문에, 평가값의 피크가 적당하게 얻어지지 않는 경우이다. 또한, 거리 측정이 불가능한 것으로 판정되는 경우의 포커스 렌즈 설정방법으로서, 과초점거리(hyperfocal distance)에 포커스 렌즈를 설정하는 방법이 알려져 있다. 이 방법을 채택할 경우, 촬영 거리는 과초점거리가 된다(촬영 거리 = 과초점거리). 그래서, 피사계 심도(depth of field)의 전방이 촬영 거리의 1/2의 위치 에 있고, 피사계 심도의 후방은 무한대까지 포함한다. 이에 따라, 초점이 거의 조정된다.

그러나, 포커스 렌즈가 과초점거리에서 초점맞춤이 되도록 하여 촬영을 수행함으로써 얻어질 수 있는 화상은 낮은 해상도를 가지며, 전체적으로 초점이 맞지 않는 느낌을 주는 화상이다. 또한, 당연하지만, 초점이 맞지 않을 때에 포커스 렌즈가 과초점거리에 위치되어 있을 경우, 과초점거리의 1/2보다 더 가까운 측에 피사체가 위치하고 있으면, 촬영된 화상은 초점이 흐린 화상이 된다. 결과적으로, 포커스 렌즈가 초점이 맞지 않는 것으로 판정된 경우에도, 가능한 한 높은 해상도를 갖는 화상을 얻을 수 있는 자동 초점조정장치가 요청되고 있다.

본 발명은 전술한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 긴 주기 스캔과 짧은 주기 스캔을 조합하여 초점맞춤위치를 얻는 자동 초점조정방법을 채택할 경우, 최종적으로 그 초점이 초점이 맞지 않는 것으로 판정될 경우에도, 가능한 한 높은 해상도를 갖는 화상을 얻을 수 있는 촬상장치, 상기 촬상장치의 제어방법, 상기 촬상장치의 제어 프로그램 및 기억매체를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 포커스 렌즈를 통해 입사하는 피사체 화상에 대응하게 화상신호를 출력하도록 구성된 촬상부를 포함하고, 상기 포커스 렌즈의 이동에 대하여 초점을 조정하기 위하여, 상기 화상신호로부터 평가값을 추출하는 적어도 두 종류의 추출 타이밍을 갖는 촬상장치에 있어서, 상기 포커스 렌즈의 이동에 대하여 제1타이밍으로 평가값을 추출하고, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 상기 제1타이밍보다 더 높은 주파수를 갖는 제2타이밍으로 평가값을 추출하도록 구성된 평가값 취득부와, 평가값이 제2타이밍으로 추출되는 경우에도, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 상기 포커스 렌즈를 이동하도록 구성된 제어부를 구비하는 촬상장치를 제공함으로써 전술한 목적이 달성된다.

본 발명에 의하면, 포커스 렌즈를 통해 입사하는 피사체 화상에 대응하게 화상신호를 출력하도록 구성된 촬상부를 포함하고, 상기 포커스 렌즈의 이동에 대하여 초점을 조정하기 위하여, 상기 화상신호로부터 평가값을 추출하는 적어도 두 종류의 추출 타이밍을 갖는 촬상장치의 제어방법에 있어서, 상기 포커스 렌즈의 이동에 대하여 제1타이밍으로 평가값을 추출하고, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 상기 제1타이밍보다 더 높은 주파수를 갖는 제2타이밍으로 평가값을 추출하는 단계와, 평가값이 제2타이밍으로 추출되는 경우에도, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 상기 포커스 렌즈를 이동하는 단계를 포함하는 촬상장치의 제어방법을 제공함에 의해서도 전술한 목적이 달성된다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부한 도면과 관련하여 이루어지는 아래의 설명으로부터 명백해지며, 도면 전반에 걸쳐 동일한 참조 번호는 동일 또는 유사한 부분을 나타낸다.

첨부한 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

(제1실시예)

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1에 도시한 것과 같이, 촬상장치(100)는 포커스 렌즈 10a 및 줌 렌즈 10b를 갖는 촬영 렌즈(10)와, 조리개 기능을 갖는 셔터(12)와, 광학 화상을 전기신호로 변환하는 촬상소자(14)와, 촬상소자(14)의 아날로그신호 출력을 디지털신호로 변환하는 A/D 변환기(16)와, D/A 변환기(26)와, 화상처리회로(20)를 포함한다. 촬상소자(14), A/D 변환기(16) 및 D/A 변환기(26)에는 타이밍 발생회로(18)로부터 클록신호와 타이밍신호가 공급된다. 타이밍 발생회로(18)의 동작은 메모리 제어회로(22)와 시스템 제어회로(50)에 의해 제어된다.

화상처리회로(20)는 A/D 변환기(16)로부터의 데이터 또는 메모리 제어회로(22)로부터의 데이터에 대한 소정의 화소 보간처리 및 색 변환처리를 수행한다. 또한, 상기 화상처리회로(20)는 촬상한 화상 데이터를 이용하여 소정의 연산처리를 수행한다. 상기 연산처리에 의해 얻어진 결과에 의거하여, 상기 시스템 제어회로(50)는 조리개 및 셔터 구동부(40)와 포커스 렌즈 구동부(42)의 제어를 수행하여, TTL(Through the lens) 방식에 의한 자동초점(AF : automatic focus)처리, 자동노출(AE : automatic exposure)처리 및 플래시 선발광(EF : pre-emission of flash)처리를 수행한다. 또한, 화상처리회로(20)는 촬상한 화상 데이터를 이용하여 소정의 연산처리를 수행한다. 얻어진 연산결과에 의거하여, 상기 화상처리회로(20)는 TTL 방식에 의한 자동 화이트 밸런스(AWB : automatic white balance)처리를 수행한다.

메모리 제어회로(22)는 A/D 변환기(16)와, 타이밍 발생회로(18)와, 화상처리 회로(20)와, 화상표시 메모리(24)와, D/A 변환기(26)와, 메모리(30)와, 압축 및 신장회로(32)를 제어한다. A/D 변환기(16)로부터의 데이터는 화상처리회로(20)와 메모리 제어회로(22)를 통해 화상표시 메모리(24) 또는 메모리(30)에 기록되거나, 메모리 제어회로(22)를 통해 직접 화상표시 메모리(24) 또는 메모리(30)에 기록된다.

화상표시 메모리(24)에 기록되는 표시용 화상 데이터는 D/A 변환기(26)를 통해 화상표시부(28) 상에서 표시된다. 상기 화상표시부(28)는 TFT 방식의 액정표시장치로 이루어진다. 촬상한 화상 데이터를 화상표시부(28)에 의해 순차적으로 표시함으로써, 전자 파인더 기능을 구현하는 것이 가능하다. 또한, 상기 화상표시부(28)는 시스템 제어회로(50)로부터의 지시에 따라 상기 표시를 임의로 온/오프(on/off)할 수 있다. 상기 표시가 오프될 경우, 화상표시장치(100)의 전력소비가 크게 감소될 수 있다.

메모리(30)는 촬영된 정지화상 및 동화상을 기억하기 위한 메모리이다. 상기 메모리(30)는 소정 매수의 정지화상과 소정 시간의 동화상을 기억하기에 충분한 기억용량을 갖는다. 이에 따라, 복수의 정지화상을 연속적으로 촬영하는 자동 촬영이나 파노라마 촬영의 경우에도, 메모리(30)에 대한 대량의 화상의 기록을 고속으로 수행하는 것이 가능해진다. 또한, 메모리(30)는 시스템 제어회로(50)를 위한 작업공간을 제공한다.

압축 및 신장회로(32)는 적응 이산 코사인 변환 부호화(ADCT : adaptive discrete cosine transform coding) 등에 따라 화상 데이터를 압축 또는 신장하는 회로이다. 상기 압축 및 신장회로(32)는 메모리(30)에 기억된 화상을 판독하여 상 기 판독된 화상의 압축처리 또는 신장처리를 수행한다. 상기 압축 또는 신장에 의해 처리된 데이터는 메모리(30)에 기록된다.

셔터(12)는 조리개 및 셔터 구동부(40)에 의해 제어된다. 상기 조리개 및 셔터 구동부(40)는 플래시(48)와 협력하여 설정되는 플래시 조광기능을 갖는다. 여기서, 상기 플래시(48)는 AF 보조광의 투광 조명기능과 플래시 조광기능을 포함한다.

촬영 렌즈(10)의 포커스 렌즈 10a는 포커스 렌즈 구동부(42)에 의해 구동 및 제어된다. 촬영 렌즈(10)의 줌 렌즈 10b는 줌 렌즈 구동부(44)에 의해 구동 및 제어된다. 또한, 촬영 렌즈(10)는 배리어인 보호수단(102)에 의해 보호되고, 상기 보호수단(102)의 동작은 배리어 제어부(46)에 의해 제어된다.

시스템 제어회로(50)는 화상처리회로(20)에 의해 상기 촬상한 화상 데이터의 연산 결과에 의거하여 조리개 및 셔터 구동부(40)와 포커스 렌즈 구동부(42)의 제어를 수행하여, 노출 및 초점을 제어한다. 또한, 시스템 제어회로(50)는 메모리(52)에 기억되어 있는 동작용의 상수, 변수 및 프로그램에 의거하여 촬상장치(100) 전체를 제어한다.

시스템 제어회로(50)에 의한 프로그램의 실행에 따라, 문자, 화상 및 음성을 이용하여 동작 상태, 메시지 등이 표시부(54) 상에 표시된다. 상기 표시부(54)는 액정표시장치, 스피커 등을 포함하고, 이들은 화상처리장치(100)의 조작부 근처의 보기 쉬운 하나 또는 복수의 위치에 놓여진다. 이들은 예를 들어, LCD, LED, 음향발생소자 등의 조합으로 구성된다. 또한, 표시부(54)의 일부 기능은 광학 뷰파인 더(104)에 구비되어 있다. 상기 표시부(54)의 표시 내용 중에서 LCD 등에 표시되는 표시 내용으로서, 아래의 내용 즉, 단일샷/연속샷 촬영 표시, 셀프타이머 표시, 압축률 표시, 기록 화소수 표시, 기록된 화상의 수 표시, 잔여 촬영가능 화상의 수 표시, 셔터 속도 표시, 조리개값 표시, 노출보정 표시, 플래시 표시, 적목(red eye) 완화 표시, 매크로 촬영 표시, 부저설정 표시, 시계용 전지 잔여 레벨 표시, 전지 잔여 레벨 표시, 에러 표시, 복수 자릿수로 이루어진 숫자에 의한 정보 표시, 기록매체(200)의 착탈상태 표시, 통신 I/F 동작 표시, 날짜 및 시간 표시 등이 포함될 수 있다. 또한, 표시부(54)의 표시 내용 중에서 광학 뷰파인더(104) 내에 표시되는 표시 내용으로서, 아래의 내용 즉, 초점맞춤 상태 표시, 진동 경고 표시, 플래시 충전 표시, 셔터 속도 표시, 조리개값 표시, 노출보정 표시 등이 포함될 수 있다.

시스템 제어회로(50)에는, 예를 들어, EEPROM으로 구성되는 전기적으로 소거 및 기록 가능한 비휘발성 메모리(56)와, 시스템 제어회로(50)에 각종 조작 지시를 입력하기 위한 복수의 조작수단과, 전원 제어부(80)와, 통신부(110)가 접속되어 있다.

상기 복수의 조작수단은, 스위치, 다이얼, 터치 패널, 시선 검출에 의한 포인팅장치, 음성 인식장치 등의 단수 또는 복수의 조합으로 구성된다. 상기 복수의 조작수단으로서, 메인 스위치(60), 셔터 스위치(SW1) 62, 셔터 스위치(SW2) 64, 조작부(70), 모드 다이얼(72) 등이 포함될 수 있다.

상기 메인 스위치(60)는 촬상장치(100)의 전원을 온(on)시키는 모드와, 촬상 장치(100)의 전원을 오프(off)시키는 모드의 각각에 대한 전환 및 설정을 위한 스위치이다. 또한, 촬상장치(100)에 접속된 각종 부속장치의 전원 턴온 및 턴오프를 설정하는 것도 가능하다.

셔터 스위치(SW1) 62는 셔터 버튼(도시하지 않음)의 조작 도중에 턴온되어, 자동초점(AF)처리, 자동노출(AE)처리, 자동 화이트 밸런스(AWB)처리, 플래시 선발광(EF)처리 등의 동작 시작을 지시한다. 셔터 스위치(SW2) 64는 상기 셔터 버튼의 조작 완료시에 턴온되어, 촬상소자(14)로부터 판독된 신호를 A/D 변환기(16)와 메모리 제어회로(22)를 통해 메모리(30)에 화상 데이터로서 기록하는 노출처리와, 화상처리회로(20) 및 메모리 제어회로(22)에서의 연산을 이용한 현상처리와, 메모리(30)로부터 화상 데이터를 판독하고, 압축 및 신장 회로(32)에서 상기 판독된 화상 데이터의 압축을 수행하여 상기 압축된 화상 데이터를 기록매체(200)에 기록하는 기록처리로 이루어진 일련의 처리 동작의 시작을 지시한다.

조작부(70)는 각종 버튼, 터치 패널 등으로 이루어지고, 메뉴 버튼, 설정 버튼, 매크로 버튼, 멀티화면 재생 및 페이지 정지 버튼, 플래시 설정 버튼, 단일샷/연속샷/셀프타이머 전환 버튼, 메뉴 이동+ 버튼, 메뉴 이동- 버튼, 재생화상 이동+ 버튼, 재생화상 이동- 버튼, 촬영화질 선택 버튼, 노출보정 버튼, 날짜/시간 설정 버튼, 화상표시 온/오프 버튼, 압축 모드 스위치, 퀵 리뷰 스위치, 선택/전환 스위치, 결정/실행 스위치 등을 포함한다.

상기 퀵 리뷰 스위치는, 촬영 직후에 상기 화상표시부(28)에 의해 촬영된 화상 데이터를 자동적으로 재생 및 표시하는 퀵 리뷰 기능을 설정하기 위한 스위치이 다. 상기 선택/전환 스위치는, 촬영, 재생 또는 통신을 실행할 때에 각종 기능의 선택 및 전환을 설정하기 위한 스위치이다. 상기 결정/실행 스위치는, 촬영, 재생 또는 통신을 실행할 때에 각종 기능의 결정 및 실행을 설정하기 위한 스위치이다.

상기 압축 모드 스위치는, JPEG(Joint Photographic Expert Group) 압축의 압축률을 선택하거나, 촬상소자(14)의 신호를 그대로 디지털화하여 상기 디지털로 변환된 신호를 기록매체(200)에 기록하는 CCDRAW 모드를 선택하기 위한 스위치이다. JPEG 압축 모드로서, 예를 들어, 통상 모드와 미세 모드가 준비되어 있다. 이에 따라, 촬상장치(100)의 이용자는 촬영한 화상의 데이터 크기에 높은 우선 순위를 두는 경우에는 통상 모드를 선택하고, 촬영한 화상의 화질에 높은 우선 순위를 두는 경우에는 미세 모드를 선택함으로써, 촬영을 수행할 수 있다.

JPEG 압축 모드에서는, 촬상소자(14)로부터 판독되어 A/D 변환기(16), 화상처리회로(20) 및 메모리 제어회로(22)를 통해 메모리(30)에 기록된 화상 데이터가 판독되고, 압축 및 신장회로(32)에 의해 설정된 압축률로 압축되어 상기 화상 데이터를 기록매체(200)에 기록한다.

CCDRAW 모드에서는, 촬상소자(14)의 색 필터 화소배열에 따라 라인 단위로 그대로 판독되고, A/D 변환기(16) 및 메모리 제어회로(22)를 통해 메모리(30)에 기록된 화상 데이터가 판독되어, 기록매체(200) 상에 기록된다.

상기 모드 다이얼 스위치(72)는 전원 턴오프 모드, 자동 촬영 모드, 촬영 모드, 파노라마 촬영 모드, 재생 모드, 멀티화면 재생 및 소거 모드, PC 접속 모드와 같은 각종 기능 모드를 전환 및 설정하기 위한 스위치이다. 말하자면, 본 실시예 의 촬상장치(100)는 촬영 모드, 재생 모드 및 인쇄 서비스 모드를 구비하도록 특히 적용된 것이다.

전원 제어부(80)는 전지 검출회로, DC-DC 컨버터, 통전될 블록을 전환하는 스위치회로 등으로 구성되어 있다. 상기 전원 제어부(80)는 전지의 장착 및 탈착, 전지의 종류, 전지의 잔여 레벨의 검출을 수행한다. 상기 전원 제어부(80)는 상기 검출 결과 및 시스템 제어회로(50)의 지시에 의거하여 DC-DC 컨버터를 제어하여, 필요한 전압을 필요한 기간 동안 기록매체를 포함하는 각 블록에 공급한다. 상기 전원 제어부(80)에는, 커넥터 82 및 84를 통해 전원(86)으로부터 전력이 공급된다. 전원(86)은 알칼리 전지 및 리튬 전지 등의 1차 전지, NiCd 전지, NiMH 전지 및 Li 전지 등의 2차 전지, 또는 AC 어댑터로 이루어진다.

기록매체(200)는 각각, 메모리 카드 및 하드 디스크 등의 기록 매체로 이루어지고, 기록부(202)와, 커넥터(206)를 포함한다. 커넥터 206은 커넥터 92에 접속된다. 커넥터 92는 I/F(90)에 접속된다.

통신부(110)는 RS 232C, USB, IEEE 1394, P 1284, SCSI, 모뎀, LAN, 무선통신 등의 각종 통신기능을 갖는다. 통신부(110)에는, 촬상장치(100)를 프린터 등의 다른 기기와 접속하기 위한 커넥터 112가 구비되어 있다. 또한, 무선통신의 경우에는 커넥터 112 대신에 안테나가 구비된다.

다음으로, 도 2 내지 도 6을 참조하면서, 본 실시예의 촬상장치(100)의 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 도 2는 도 1의 촬상장치의 촬영처리의 절차를 도시한 순서도이다. 도 3은 도 2의 단계 S101에서의 초점조정처리의 절차를 도시한 순 서도이다. 도 4는 포커스 렌즈의 이동에 따라 변화하는 평가값(고 콘트라스트일 때)의 예를 도시한 도면이다. 도 5는 포커스 렌즈의 이동에 따라 변화하는 평가값(저 콘트라스트일 때)의 예를 도시한 도면이다. 도 6은 포커스 렌즈의 이동에 따라 변화하는 평가값(예를 들어, 짧은 주기 스캔시에 진동이 발생할 경우)의 예를 도시한 도면이다. 여기서, 도 2 및 도 3에 도시된 절차는 메모리(52)에 기억되어 있는 동작용의 상수, 변수 및 프로그램에 의거하여 시스템 제어회로(50)에 의해 실행된다.

촬상장치(100)의 촬영 동작에서는, 셔터 스위치 SW1(62)가 온(on) 되면, 시스템 제어회로(50)에 의해 도 2에 도시된 촬영처리가 실행된다. 상기 촬영처리에서는, 우선, 단계 S100에서, 시스템 제어회로(50)가 초점조정 전에 노출조정을 수행한다. 계속되는 단계 S101에서, 상기 시스템 제어회로(50)는 초점조정처리를 실행한다. 상기 초점조정처리에 대한 상세한 것은 후술한다. 상기 초점조정처리의 완료 후, 단계 S102에서, 상기 시스템 제어회로(50)는 촬영에 적당한 노출을 달성하도록 본 노출용 노출조정을 수행한다.

다음으로, 단계 S103에서, 시스템 제어회로(50)는 셔터 스위치 SW2(64)가 온인지 아닌지를 판정한다. 이 때, 셔터 스위치 SW2가 온이 아니면, 즉, 셔터 스위치 SW2가 오프이면, 단계 S104에서, 상기 시스템 제어회로(50)는 셔터 스위치 SW1(62)가 온인지 아닌지를 판정한다. 상기 셔터 스위치 SW1(62)가 온이면, 상기 시스템 제어회로(50)는 그 처리를 상기 단계 S103으로 복귀시킨다. 한편, 상기 셔터 스위치 SW1(62)가 오프이면, 시스템 제어회로는 촬영처리를 종료시킨다. 결과 적으로, 셔터 스위치 SW1(62)가 온이고, 셔터 스위치 SW2(64)가 온인 조건이 만족되지 않으면, 단계 S103과 그 이후의 처리가 실행되지 않는다.

단계 S103에서 상기 셔터 스위치 SW2(64)가 온인 것으로 판정될 경우, 시스템 제어회로(50)는 단계 S105에서 촬상소자(14)로의 노출을 수행하고, 계속되는 단계 S106에서 촬상소자(14)에 기억된 데이터를 판독한다. 그 다음, 단계 S107에서, 시스템 제어회로(50)는 A/D 변환기(16)에 의해, 촬상소자(14)로부터 판독된 아날로그 신호를 디지털 신호 즉, 화상 데이터로 변환한다.

다음으로, 단계 S108에서, 시스템 제어회로(50)는 화상처리회로(20)에 의해, A/D 변환기(16)로부터의 화상 데이터에 대한 각종 화상처리를 수행한다. 이어서, 단계 S109에서, 상기 시스템 제어회로(50)는 압축 및 신장회로(32)에 의해, 상기 단계 S108에서의 각종 화상처리가 이루어진 화상 데이터를 JPEG 등의 형식에 따라 압축한다. 그 다음, 단계 S110에서, 상기 시스템 제어회로(50)는 상기 단계 S109에서 압축된 화상 데이터를 I/F(90)를 통해 기록매체(200)에 전송하여, 상기 전송된 화상 데이터를 기록한다.

상기 단계 S101에서의 초점조정처리에서는, 도 3에 도시한 것과 같이, 시스템 제어회로(50)가 단계 S200에서, 긴 주기로 평가값을 얻기 위한 스캔을 먼저 수행하여 잠정 초점맞춤위치를 얻는다. 이 경우, 예를 들어, 도 4에 도시한 것과 같이, 포커스 렌즈 10a의 구동 펄스의 20펄스에 대응하는 렌즈 위치의 주기로 스캔이 수행되어 평가값이 얻어진다. 그 다음, 평가값의 레벨이 소정의 임계값을 초과하고, 평가값의 피크의 검출 조건이 만족될 경우, 임계값을 초과하는 평가값 중에서 더 높은 레벨을 갖는 몇 개의 평가값을 이용하여 보간계산이 수행되어, 평가값의 피크에 대응하는 점 즉, 렌즈 위치가 얻어진다. 상기 보간계산에 의해 얻어진 렌즈 위치는 초점맞춤시의 렌즈 위치인 것으로 추측되는 위치 즉, 전술한 잠정 초점맞춤위치이다. 도 4에 도시된 예에서는, 보간계산에 3개의 평가값이 사용되는 경우에 대해 간략하게 도시되어 있다. 그러나, 일반적인 보간계산 방법으로서 이미 많은 방법들이 알려져 있고, 구현될 시스템 및 장치의 성능 등의 제약조건에 따라 적당한 방법을 선택하는 것이 가능하다.

다음으로, 단계 S201에서, 시스템 제어회로(50)는 상기 긴 주기 스캔에 의해 잠정 초점맞춤위치가 특정되었는지 아닌지를 판정한다. 여기서, 상기 긴 주기 스캔에 의해 잠정 초점맞춤위치가 특정될 수 없었을 경우, 즉, 도 5에 도시한 것과 같이, 화상의 콘트라스트가 낮고, 얻어진 평가값에 의거하여 계산되는 잠정 초점맞춤위치의 신뢰성이 낮을 경우, 단계 S206에서, 시스템 제어회로(50)는 포커스 렌즈 구동부(42)를 제어하여 포커스 렌즈 10a가 과초점거리 위치에 이동하도록 한다. 즉, 대략적으로 초점을 맞추는 제어가 수행된다. 그 다음, 시스템 제어회로(50)는 본 처리를 빠져 나온다.

상기 단계 S201에서 잠정 초점맞춤위치가 특정될 수 있는 것으로 판정될 경우, 단계 S202에서, 상기 시스템 제어회로(50)는 평가값을 얻기 위한 스캔을 짧은 주기로 수행한다. 상기 시스템 제어회로(50)는 상기 짧은 주기 스캔에 의해 얻어진 평가값에 의거하여 초점맞춤 상태에서의 최종적인 렌즈 위치(이하, 초점맞춤위치라고 함)를 계산한다. 이 경우, 예를 들어, 도 4에 도시한 것과 같이, 포커스 렌즈 10a의 구동 펄스의 2펄스에 대응하는 렌즈 위치의 주기로 스캔이 수행되어 평가값이 얻어진다.

다음으로, 단계 S203에서, 시스템 제어회로(50)는 상기 초점맞춤위치가 검출된 것인지 아닌지를 판정한다. 상기 초점맞춤위치의 검출이 성공한 경우, 단계 S204에서, 상기 시스템 제어회로(50)는 포커스 렌즈 구동부(42)를 제어하여 포커스 렌즈 10a가 상기 단계 S203에서 계산된 초점맞춤위치로 이동하도록 한다. 그 다음, 상기 시스템 제어회로(50)는 본 처리를 종료시킨다.

상기 단계 S203에서 상기 초점맞춤위치가 검출되지 않은 경우에는, 예를 들어, 도 6에 도시한 것과 같이, 긴 주기 스캔에 의해 잠정 초점맞춤위치가 특정될 수 있다고 하더라도, 짧은 주기 스캔시에 진동 등의 영향으로 인해 통상의 평가값이 얻어지지 않는 경우가 고려될 수 있다. 구체적으로, 이러한 경우는 짧은 주기의 스캔시에 복수의 피크가 존재하는 경우 (a)이거나, 짧은 주기 스캔시의 소정의 양보다 더 큰 변화량(최대값과 최소값간의 차이)이 존재하지 않는 경우 (b)이다. 상기 경우 (a)와 관련하여, 복수의 피크가 존재하면, 진동 및 노이즈가 추측될 수 있다. 상기 경우 (b)와 관련하여, 소정의 양보다 더 큰 변화량이 존재하지 않으면, 피크가 존재하지 않는 것으로 판정된다. 이러한 경우, 단계 S204에서, 시스템 제어회로(50)는 포커스 렌즈 구동부(42)를 제어하여 포커스 렌즈 10a가 상기 단계 S200에서 계산된 잠정 초점맞춤위치로 이동하도록 하고, 본 처리를 종료시킨다.

상기 설명한 것과 같이, 본 실시예에 의하면, 긴 주기 스캔 및 짧은 주기 스캔을 조합하여 초점맞춤위치를 얻는 자동 초점조정방법을 채택할 경우, 최종적으로 초점이 맞지 않는 것으로 판단되더라도, 가능한 한 높은 해상도를 갖는 화상을 얻는 것이 가능하다.

부수적으로, 전술한 실시예에서, 짧은 주기 스캔시에 복수의 피크가 존재하는 경우 (a)와, 짧은 주기 스캔시의 소정의 양보다 더 큰 변화량(최대값과 최소값간의 차이)이 존재하지 않는 경우 (b)는, 긴 주기 스캔에 의해 잠정 초점맞춤위치가 특정될 수 있었다고 하더라도, 짧은 주기 스캔시의 진동 등의 영향으로 인해 통상의 평가값이 얻어질 수 없는 경우의 구체적인 예로서 도시되어 있다. 그러나, 예를 들어, 짧은 주기 스캔에 의해 얻어진 평가값의 피크값 레벨이 긴 주기 스캔에 의해 얻어진 평가값의 레벨보다 낮은 경우 (c)에는, 긴 주기 스캔에 의해 얻어진 평가값의 레벨이 채택될 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예의 장치에 한정되지 않고, 복수의 기기로 구성되는 시스템에 적용되거나, 하나의 기기로 구성되는 장치에 적용될 수도 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 전술한 실시예의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기록한 기억매체(또는 기록매체)를 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기억매체에 저장된 프로그램 코드를 판독하여 실행함에 의해서도 달성되는 것은 말할 필요도 없다. 이 경우, 기억매체로부터 판독된 프로그램 코드 자체는 전술한 실시예의 기능을 실현하며, 따라서, 상기 프로그램 코드를 기억한 기억매체는 본 발명을 구성한다.

또한, 프로그램 코드를 공급하기 위한 기억매체로서, 예를 들어, 아래의 매체 즉, 플로피(등록상표) 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, CD-R, CD- RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW, 자기 테이프, 비휘발성 메모리 카드, ROM 등이 사용될 수 있다. 다른 방안으로서, 상기 프로그램 코드는 네트워크를 통해 다운로드될 수도 있다.

또한, 컴퓨터에 의해 판독된 프로그램 코드의 실행에 의해 전술한 실시예의 기능이 실현될 뿐만 아니라, 상기 프로그램 코드의 지시에 의거하여, 컴퓨터 상에서 가동하고 있는 오퍼레이팅 시스템(OS) 등이 실제 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 상기 처리에 의해 전술한 실시예의 기능을 실현하는 경우도 본 발명에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 기억매체로부터 판독된 프로그램 코드가 컴퓨터에 삽입된 기능 확장카드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장부 상에 장착된 메모리에 기록된 후, 상기 프로그램 코드의 지시에 의거하여, 상기 기능 확장카드나 기능 확장부에 구비되는 CPU 등이 실제 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 상기 처리에 의해 전술한 실시예의 기능을 실현하는 경우도 본 발명에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.

이상 설명된 본 발명에 의하면, 긴 주기 스캔 및 짧은 주기 스캔을 조합하여 초점맞춤위치를 구하는 자동 초점조정방법을 채택할 경우, 최종적으로 초점이 맞지 않는 것으로 판단되더라도, 가능한 한 높은 해상도를 갖는 화상을 얻는 것이 가능하다.

Claims

포커스 렌즈를 통해 입사하는 피사체 화상에 대응하게 화상신호를 출력하도록 구성된 촬상부를 포함하고, 상기 포커스 렌즈의 이동에 대하여 초점을 조정하기 위하여, 상기 화상신호로부터 평가값을 추출하는 적어도 두 종류의 추출 타이밍을 갖는 촬상장치에 있어서,

상기 포커스 렌즈의 이동에 대하여 제1타이밍으로 평가값을 추출하고, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 상기 제1타이밍보다 더 높은 주파수를 갖는 제2타이밍으로 평가값을 추출하도록 구성된 평가값 취득부와,

평가값이 제2타이밍으로 추출되는 경우에도, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 상기 포커스 렌즈를 이동하도록 구성된 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부가 상기 제1 및 제2타이밍으로 얻어진 평가값에 따라 초점맞춤을 실패한 경우, 상기 제어부는 과초점거리로 초점을 맞추도록 구성되는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
포커스 렌즈를 통해 입사하는 피사체 화상에 대응하게 화상신호를 출력하도록 구성된 촬상부를 포함하고, 상기 포커스 렌즈의 이동에 대하여 초점을 조정하기 위하여, 상기 화상신호로부터 평가값을 추출하는 적어도 두 종류의 추출 타이밍을 갖는 촬상장치의 제어방법에 있어서,

상기 포커스 렌즈의 이동에 대하여 제1타이밍으로 평가값을 추출하고, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 상기 제1타이밍보다 더 높은 주파수를 갖는 제2타이밍으로 평가값을 추출하는 단계와,

평가값이 제2타이밍으로 추출되는 경우에도, 상기 제1타이밍으로 추출된 평가값에 의거하여 상기 포커스 렌즈를 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상장치의 제어방법.