KR20070010997A - Auto focus apparatus using linearity and a method thereof - Google Patents

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KR20070010997A
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Abstract

An auto focus apparatus and an auto focus method using linearity are provided to minimize time required to perform auto focus by determining a position to which a focus lens is moved using linearity of an auto focus data value. An auto focus apparatus includes a focus lens, a DSP(Digital Signal Processor)(250), and a controller(260). The focus lens is moved between an infinite focus point and a close-up focus point in order to focus an object image. The DSP calculates auto focus data values from an image signal of the object, received from the focus lens. The controller receives the auto focus data values from the DSP and calculates the linearity of the auto focus data values. When it is determined that the auto focus data values are reduced based on the linearity, the controller moves the focus lens to the focus point having the largest auto focus data value among the focus points through which the focus lens is moved.

Description

선형성을 이용한 오토포커스 장치 및 방법{Auto Focus Apparatus using Linearity and A Method thereof}Auto Focus Apparatus using Linearity and A Method

도 1은 종래 오토포커싱을 수행하기 위하여 이동하는 포커스 렌즈에 있어서 AF 데이터 값을 산출하는 위치를 보여주는 도면,1 is a view showing a position for calculating an AF data value in a focusing lens that moves to perform conventional autofocusing;

도 2는 본발명의 일실시예에 의한 선형성을 이용한 오토 포커스 장치의 내부 블록 구성도,2 is an internal block diagram of an autofocus device using linearity according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본발명의 일실시예에 의한 선형성을 이용하여 포커스 렌즈를 이동시킬 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a method of determining a position to move a focus lens using linearity according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

210 : 렌즈부 250 : DSP210: lens unit 250: DSP

260 : 제어부 270 : 포커스 모터 구동부260 control unit 270 focus motor drive unit

본 발명은 오토포커스 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선형성을 이용하여 포커스 렌즈의 위치를 결정함으로써 오토포커스 시간을 단축시키기 위한 오토포커스 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autofocus apparatus and method, and more particularly, to an autofocus apparatus and method for shortening an autofocus time by determining the position of a focus lens using linearity.

도 1은 종래 오토포커싱을 수행하기 위하여 이동하는 포커스 렌즈에 있어서 AF 데이터 값을 산출하는 위치를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a position for calculating an AF data value in a focus lens that moves to perform conventional autofocusing.

종래의 무선통신단말기에 장착되는 카메라는 오토포커싱을 수행하기 위하여, 우선 도 1에서 보는 바와 같이 포커스 렌즈를 무한대 초점위치에서 접사 초점위치까지 이동시키면서 휘도차에 근거한 콘트라스트(Contrast)를 데이터화한 AF 데이터 값을 산출하였다. 그리고, 포커스 렌즈가 무한대 초점위치에서 접사 초점위치까지 이동하면서 산출한 AF 데이터 값들 가운데 가장 큰 값을 가지는 위치로 포커스 렌즈를 이동시킴으로써 오토포커싱을 수행하였다.In order to perform autofocusing, a camera mounted on a conventional wireless communication terminal first performs AF data in which contrast data based on a luminance difference is moved while moving a focus lens from an infinite focus position to a close focus position as shown in FIG. 1. The value was calculated. Then, autofocusing was performed by moving the focus lens to the position having the largest value among the AF data values calculated while the focus lens moved from the infinity focus position to the macro focus position.

하지만 상기와 같은 종래 기술은 AF 데이터 값이 가장 높은 위치가 무한대 초점위치와 가까울 수록 비효율적인 방법이었다. 예를 들어, 포커스 렌즈가 무한대 초점위치와 접사 초점위치까지의 거리를 16단계로 나누어 움직이고 한 단계 이동할 때 0.1초의 시간이 걸린다고 가정할 경우, 하나의 사진을 촬영하기 위한 오토 포커싱 수행 시간은 최소 1.6초(AF 데이터 값이 접사 초점위치에서 최대인 경우)가 된다. 또한, 상기 오토 포커싱 수행시간은 포커스 렌즈가 이동할 위치가 무한대 초점위치에 가까울 수록 더욱 길어지게 된다.However, the prior art as described above is an inefficient method as the position where the AF data value is highest is closer to the infinite focus position. For example, assuming that the focus lens takes 0.1 seconds to move the distance from the infinite focus position to the macro focus position in 16 steps and moves one step, the autofocusing time for taking one picture is at least 1.6. Seconds (when the AF data value is maximum at the macro focus position). In addition, the autofocusing execution time becomes longer as the position to which the focus lens moves is closer to the infinite focus position.

즉, 종래 기술은 무한대 초점위치가 AF 데이터 값이 가장 높은 지점인 경우에도 포커스 렌즈를 접사 초점위치까지 이동시킨 후 다시 무한대 초점위치로 돌아오게 함으로써 불필요한 시간의 낭비가 많았을 뿐만 아니라 불필요한 모터의 동작으로 인한 전력의 낭비도 많았다.That is, in the prior art, even when the infinity focus position is the point where the AF data value is the highest, the unnecessary movement of the unnecessary motor and unnecessary motor operation are performed by moving the focus lens to the macro focus position and then returning to the infinity focus position. There was also a lot of waste of power.

또한, 정확한 오토포커싱을 수행하기 위해서는 무한대 초점위치에서 접사 초점위치까지의 단계(레벨)를 많이 나누어야 함에도 불구하고, 종래 기술은 상기 단계(레벨)를 나누면 나눌수록 오토 포커싱을 수행하는데 소요되는 시간은 더욱 오래 걸리게 되는 문제점이 있었다. In addition, in order to perform accurate autofocusing, the step (level) from the infinite focus position to the macro focusing position must be divided a lot. However, in the prior art, the time required to perform auto focusing is divided by dividing the step (level). There was a problem that took longer.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, AF 데이터 값의 선형성을 이용하여 포커스 렌즈를 이동시킬 위치를 결정함으로써 오토 포커싱을 수행하는데 소요되는 시간을 최소화하기 위한 오토포커스 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and provides an autofocus apparatus and method for minimizing the time required to perform auto focusing by determining a position to move a focus lens using linearity of AF data values. Its purpose is.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 선형성을 이용한 오토 포커스 장치로서, 피사체 영상의 초점을 맞추기 위해 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이를 일정한 레벨로 나누어 이동하는 포커스 렌즈; 상기 포커스 렌즈를 통해 입력받은 피사체의 영상신호로부터 AF 데이터 값을 산출하는 DSP; 및 상기 DSP로부터 AF 데이터 값을 전송받아 선형성을 산출하고, 산출된 선형성을 토대로 AF 데이터 값이 감소하고 있는 경우 이동해온 포커스 렌즈의 초점위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 상기 DSP로부터 전송받은 AF 데이터 값이 증가한 경우에는 다음 레벨의 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다. 또한, 상기 제어부는 무한대 초점위치에서의 AF 데이터 값이 기설정된 일정된 일정한 AF 데이터 값보다 낮은 경우에는 상기 포커스 렌즈를 접사 초점위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다. 상기 DSP는, 포커스 렌즈가 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이의 일정한 레벨 위치에 있을 때의 영상신호를 분석함으로써, 휘도차에 근거한 콘트라스트(Contrast)를 데이터화한 AF 데이터 값을 산출한다. An apparatus of the present invention for achieving the above object is an autofocus device using linearity, the focus lens for moving the infinity focus position and the macro focus position divided by a constant level to focus the subject image; A DSP for calculating an AF data value from an image signal of a subject received through the focus lens; And calculating linearity by receiving the AF data value from the DSP, and if the AF data value is decreasing based on the calculated linearity, moving the focus lens to a position having the largest AF data value among the focus positions of the shifted focus lens. It includes a control unit. When the AF data value transmitted from the DSP increases, the controller moves the focus lens to the focus position of the next level. The controller may move the focus lens to the macro focus position when the AF data value at the infinite focus position is lower than a predetermined constant AF data value. The DSP calculates an AF data value in which the contrast is based on the luminance difference by analyzing the video signal when the focus lens is at a constant level position between the infinite focus position and the macro focus position.

한편 본 발명의 방법은, 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이를 일정한 레벨로 나누어 이동하는 포커스 렌즈를 사용하는 오토 포커스 방법에 있어서, 무한대 초점위치에서의 포커스 렌즈를 통과한 영상신호의 AF 데이터 값을 산출하는 단계; 포커스 렌즈의 초점위치를 한 레벨씩 이동시키면서 AF 데이터 값을 산출하는 단계; 및 상기 한 레벨씩 이동하면서 산출되는 AF 데이터 값이 감소하고 있는 경우, 이동 해온 초점위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 단계를 포함한다. 상기 한 레벨씩 이동하면서 산출된 AF 데이터 값이 증가한 경우에는 다음 레벨의 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 단계를 더 포함한다. 또한, 본발명에 의한 오토포커스 방법은, 무한대 초점위치에서의 포커스 렌즈를 통과한 영상신호의 AF 데이터 값이 기설정된 AF 데이터 값보다 낮은 경우, 포커스 렌즈를 무한대 초점위치에서 접사 초점위치로 이동시키는 단계를 더 포함한다.On the other hand, the method of the present invention is an autofocus method using a focus lens that moves by dividing a predetermined level between an infinity focus position and a macro focus position. Calculating; Calculating an AF data value while moving the focus position of the focus lens by one level; And moving the focus lens to a focus position having the largest AF data value among the shifted focus positions when the AF data value calculated while moving by the level is decreased. The method further includes moving the focus lens to a focus position of the next level when the calculated AF data value increases while moving by one level. In addition, the autofocus method according to the present invention is to move the focus lens from the infinity focus position to the macro focus position when the AF data value of the image signal passing through the focus lens at the infinity focus position is lower than the preset AF data value. It further comprises a step.

상술한 본 발명의 내용은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above-described contents of the present invention will become more apparent through the following detailed description with reference to the accompanying drawings, and thus, those skilled in the art to which the present invention pertains may easily implement the technical idea of the present invention. will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본발명의 일실시예에 의한 선형성을 이용한 오토 포커스 장치의 내부 블록 구성도이다. 이하, 도 2를 참조하여 본발명의 일실시예에 의한 오토포커스 장치를 설명한다.2 is an internal block diagram of an autofocus apparatus using linearity according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an autofocus apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

렌즈부(210)는 외부 피사체로부터 광신호를 수신하며, 피사체 영상의 초점을 맞추기 위해 상하로 이동하는 포커스 렌즈를 구비하고 있다. 상기 포커스 렌즈는 오토 포커싱을 수행하기 위하여 도 1에서 보는 바와 같이 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이를 이동한다. 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이의 거리와 AF 데이터 값을 산출하는 레벨의 수는 카메라 모듈의 종류에 따라 상이하다.The lens unit 210 includes an optical lens that receives an optical signal from an external subject and moves up and down to focus the subject image. The focus lens moves between the infinite focus position and the macro focus position as shown in FIG. 1 to perform auto focusing. The distance between the infinity focus position and the macro focus position and the number of levels for calculating the AF data value differ depending on the type of camera module.

CCD(Charge Coupled Device)(220)는 타이밍 발생부로부터 발생된 수평 수직 촬상 구동 펄스에 따라 상기 렌즈부(210)를 통해 들어오는 피사체의 광신호를 영상 신호로 변환하여 출력한다.The CCD (Charge Coupled Device) 220 converts and outputs an optical signal of an object coming through the lens unit 210 into an image signal according to the horizontal and vertical imaging driving pulses generated from the timing generator.

AGC(Auto Gan Control)(230)는 CCD(220)에서 변환된 영상 신호의 이득을 제어하여 출력하며, ADC(Analog to Digital Converter)(240)는 이득 제어된 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환한다.The AGC (Auto Gan Control) 230 controls and outputs the gain of the converted video signal from the CCD 220, and the ADC (Analog to Digital Converter) 240 converts the gain-controlled analog video signal into a digital video signal. do.

DSP(250)는 ADC(240)에서 변환된 디지털 영상 신호를 입력받아 화면에 출력하기 위한 소정의 처리를 수행한다. 또한, 상기 DSP는 본 발명의 실시예에 따라 디지털 영상 신호의 휘도차에 기초한 콘트라스트(Contrast)를 데이터화한 AF 데이터 값을 산출한다.The DSP 250 receives a digital video signal converted by the ADC 240 and performs a predetermined process for outputting the digital video signal to a screen. In addition, the DSP calculates an AF data value obtained by dataizing a contrast based on the luminance difference of the digital video signal according to the embodiment of the present invention.

포커스 모터 구동부(270)는 제어부(260)로부터 생성되는 포커스 모터 제어신호에 따라 포커스 렌즈를 제어부에서 결정한 위치로 이동시킨다. 한편, 포커스 렌즈를 움직이는 포커스 모터에는 스텝 모터를 비롯한 다양한 모터들이 사용될 수 있 다.The focus motor driver 270 moves the focus lens to a position determined by the controller according to the focus motor control signal generated from the controller 260. Meanwhile, various motors including a step motor may be used for the focus motor for moving the focus lens.

제어부(260)는 상기 DSP(250)에서 산출된 포커스 렌즈의 위치에 따른 순차적인 AF 데이터 값을 전송받아 선형성을 이용하여 포커스 렌즈가 이동할 위치를 결정하고, 상기 결정된 위치로 포커스 렌즈를 이동시키기 위한 포커스 모터 제어신호를 생성한다. 제어부에서 이동할 포커스 렌즈의 위치를 결정하는 동작 내용은 다음과 같다.The controller 260 receives a sequential AF data value according to the position of the focus lens calculated by the DSP 250 to determine a position to move the focus lens using linearity, and to move the focus lens to the determined position. Generate the focus motor control signal. The operation of determining the position of the focus lens to be moved by the controller is as follows.

우선, 제어부(260)는 무한대 초점위치에서 산출된 AF 데이터 값을 전송받아 기설정된 AF 데이터 값과 비교한다. 상기 기설정되는 AF 데이터 값은 포커스 렌즈가 무한대 초점위치가 아닌 접사 초점위치에서부터 이동할 것인지를 판단하기 위한 값, 더욱 자세하게는 AF 데이터 값이 최대인 초점위치가 무한대 초점위치보다 접사 초점위치에 더 가까운지 여부를 판단하기 위한 값으로서, 여러차례의 실험을 통해 결정될 수 있다.First, the controller 260 receives the AF data value calculated at the infinity focus position and compares the AF data value. The preset AF data value is a value for determining whether the focus lens is moved from the macro focus position instead of the infinite focus position, and more specifically, the focus position having the maximum AF data value is closer to the macro focus position than the infinity focus position. As a value for determining whether or not, it can be determined through several experiments.

상기 제어부(260)는 무한대 초점위치에서의 AF 데이터 값이 상기 기설정된 일정한 AF 데이터 값보다 높은 경우에는 포커스 렌즈를 무한대 초점위치에서 한레벨씩 이동시키는 포커스 모터 제어신호를 생성하며, 상기 포커스 모터 제어신호에 따라 이동한 포커스 렌즈의 초점위치에서 산출되는 AF 데이터 값을 전송받아 선형성을 판단한다. 그리고 상기 판단된 선형성을 토대로 AF 데이터 값이 증가하는 경우에는 포커스 렌즈를 다음 위치로 이동시키는 포커스 모터 제어신호를 생성하며, AF 데이터 값이 계속 감소하는 경우에는 이동해온 포커스 렌즈의 초점위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 포커스 모터 제어신호를 생성한다.The control unit 260 generates a focus motor control signal for moving the focus lens by one level from the infinity focus position when the AF data value at the infinity focus position is higher than the predetermined constant AF data value. The linearity is determined by receiving the AF data value calculated at the focus position of the focus lens moved according to the signal. If the AF data value is increased based on the determined linearity, a focus motor control signal is generated to move the focus lens to the next position. If the AF data value continues to decrease, the focus motor control signal is moved to the largest position among the focus positions of the focused focus lens. A focus motor control signal for moving the focus lens to a position having the AF data value is generated.

한편, 무한대 초점위치에서의 AF 데이터 값이 기설정된 일정한 AF 데이터 값보다 낮은 경우에는 포커스 렌즈를 무한대 초점위치에서 접사 초점위치로 이동시키는 포커스 모터 제어신호를 생성하며, 접사 초점위치부터 포커스 렌즈를 한 레벨씩 이동시키면서 각 위치에서 산출되는 AF 데이터 값을 전송받아 선형성을 판단한다. 또한, 판단된 선형성을 토대로 AF 데이터 값이 증가하는 경우에는 포커스 렌즈를 다음 위치로 이동시키는 포커스 모터 제어신호를 생성하며, AF 데이터 값이 계속 감소하는 경우에는 이동해온 포커스 렌즈의 초점위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 포커스 모터 제어신호를 생성한다.On the other hand, when the AF data value at the infinity focus position is lower than the predetermined constant AF data value, a focus motor control signal is generated to move the focus lens from the infinity focus position to the macro focus position. The linearity is determined by receiving the AF data value calculated at each position while moving by the level. Also, if the AF data value increases based on the determined linearity, a focus motor control signal is generated to move the focus lens to the next position. If the AF data value continues to decrease, the focus motor control signal has the largest focusing position of the focus lens that has been moved. A focus motor control signal for moving the focus lens to a position having the AF data value is generated.

도 3은 본발명에 의한 선형성을 이용한 오토포커스 방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an autofocus method using linearity according to the present invention.

우선, 포커스 렌즈가 무한대 초점위치에 있을 때의 영상신호를 전송받아 DSP(250)에서 AF 데이터 값을 산출한다(S310).First, the AF signal value is calculated by the DSP 250 by receiving the image signal when the focus lens is at the infinite focus position (S310).

그리고 상기 산출된 AF 데이터 값이 기설정된 AF 데이터 값을 초과하는지(일정 기준을 만족하는지)를 판단한다(S320). 상기 기설정되는 AF 데이터 값은 포커스 렌즈가 무한대 초점위치가 아닌 접사 초점위치에서부터 이동할 것인지를 판단하기 위한 값, 더욱 자세하게는 AF 데이터 값이 최대인 초점위치가 무한대 초점위치보다 접사 초점위치에 더 가까운지 여부를 판단하기 위한 값으로서, 여러차례의 실험을 통해 결정될 수 있다.In operation S320, it is determined whether the calculated AF data value exceeds a predetermined AF data value (satisfying a predetermined criterion). The preset AF data value is a value for determining whether the focus lens is moved from the macro focus position instead of the infinite focus position, and more specifically, the focus position having the maximum AF data value is closer to the macro focus position than the infinity focus position. As a value for determining whether or not, it can be determined through several experiments.

상기 단계 S320에서 산출된 AF 데이터 값이 일정 기준을 만족하는 경우, 무한대 초점위치에서 한단계씩 이동하면서 AF데이터 값을 산출한다(S330). When the AF data value calculated in step S320 satisfies a predetermined criterion, the AF data value is calculated by moving one step at an infinite focus position (S330).

한편, 상기 단계 S320에서 산출된 AF 데이터 값이 일정 기준을 만족시키지 못하는 경우에는, 포커스 렌즈를 접사 초점위치로 이동시키고(S340), AF 데이터 값을 산출한다(S341). 그리고 접사 초점위치에서 포커스 렌즈를 한 레벨씩 차례로 이동시키면서 AF 데이터 값을 산출한다(S342).On the other hand, if the AF data value calculated in step S320 does not satisfy a predetermined criterion, the focus lens is moved to the macro focus position (S340), and the AF data value is calculated (S341). The AF data value is calculated by sequentially moving the focus lens by one level at the macro focus position (S342).

상기 단계 S330 또는 S342에서 산출된 AF 데이터 값들을 이용하여 선형성을 산출한다(S350). 선형성은 선형성 판단시의 AF 데이터 값과 그 전단계에서 산출된 AF 데이터 값들과의 차이를 계산함으로써 산출될 수 있다.Linearity is calculated using the AF data values calculated in the step S330 or S342 (S350). The linearity may be calculated by calculating a difference between the AF data values at the time of determining the linearity and the AF data values calculated in the previous step.

그리고 상기 산출된 선형성을 토대로 AF 데이터 값이 감소하고 있는지 여부를 판단한다(S360). AF 데이터 값의 증감여부는 기본적으로 세개 이상의 초점 위치에서의 AF 데이터 값을 비교함으로써 가능하지만 설정에 따라 따라 그 수는 다를 수 있으며, 또한 두개의 초점 위치에서의 AF 데이터 값을 비교하는 경우라 하더라도 AF 데이터 값이 일정 기준 이상 증가 혹은 감소했는지를 판단함으로써 AF 데이터 값이 계속 증가 또는 감소할 것인지를 판단하는 경우도 예상할 수 있다. 본 발 명에서는 세개의 초점위치에서의 AF 데이터 값을 비교하는 경우를 예로 들어 설명한다.In operation S360, it is determined whether the AF data value is decreasing based on the calculated linearity. The increase or decrease of the AF data value is basically possible by comparing the AF data values at three or more focus positions, but the number may vary depending on the setting, and even when comparing the AF data values at two focus positions. It may also be expected to determine whether the AF data value will continue to increase or decrease by determining whether the AF data value has increased or decreased above a certain threshold. In the present invention, a case of comparing AF data values at three focus positions will be described as an example.

상기 단계 S360에서 AF 데이터 값이 감소하고 있다고 판단되는 경우에는 이동해온 포커스 렌즈의 위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다(S370). 반면에 AF 데이터 값이 증가하고 있다고 판단되는 경우에는 다음 레벨의 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다(S334). If it is determined in step S360 that the AF data value is decreasing, the focus lens is moved to a focus position having the largest AF data value among the positions of the moving focus lens (S370). On the other hand, if it is determined that the AF data value is increasing, the focus lens is moved to the focus position of the next level (S334).

도 3은 본발명의 일실시예에 의한 선형성을 이용하여 포커스 렌즈를 이동시킬 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 3의 A와 B를 참조하여 본발명의 일실시예에 의한 포커스 렌즈를 이동시킬 위치를 결정하는 방법을 설명한다. 3 is a view for explaining a method of determining a position to move a focus lens using linearity according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of determining a position to move a focus lens according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.

도 3의 A와 B에 도시된 그래프에서 세로축은 포커스 렌즈가 이동 하는 각각의 초점 위치를 나타내며, 가로축은 DSP에서 휘도차에 근거한 콘트라스트(Contrast)를 데이터화한 AF 데이터 값을 나타낸다. 기본적으로 무한대 초점위치는 가장 아래에 위치하며, 접사 초점위치는 가장 위에 위치한다. 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이의 거리는 0.2mm인 경우가 보통이지만 카메라 모듈의 종류에 따라 다양하다. 또한, 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이에 포커스 렌즈가 AF 데이터 값을 산출하는 각각의 위치는 16단계로 나누어지는 경우가 많지만 이역시 카메라 모듈의 종류에 따라 다양하다.In the graphs shown in A and B of FIG. 3, the vertical axis represents each focus position to which the focus lens moves, and the horizontal axis represents AF data values obtained by data-contrasting the contrast based on the luminance difference in the DSP. By default, the infinite focus position is at the bottom and the macro focus is at the top. The distance between the infinity focus position and the macro focus position is usually 0.2mm, but varies depending on the type of camera module. In addition, each position where the focus lens calculates the AF data value between the infinity focus position and the macro focus position is often divided into 16 steps, but this also varies according to the type of the camera module.

우선 도 3의 A를 참조하여 설명하면, 무한대 초점위치에서 측정한 AF 데이터 값(302)이 기설정된 일정한 AF 데이터 값(301)보다 높으므로 '무한대 초점위치'에서 한레벨씩 이동(a)시키면서 AF 데이터 값을 산출하여 선형성(AF 데이터 값이 증가하고 있는지 여부)를 판단한다. 도 3의 A에 도시한 그래프에서 '무한대 초점위치+1'의 AF 데이터 값은 증가하였으므로 다음 레벨의 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시키면서 AF 데이터 값을 산출한다(b). 도 3의 A에 도시된 실시예에서는 AF 데이터 값이 계속 감소하고 있는지를 판단하기 위하여 '무한대 초점위치+3'의 위치까지 포커스 렌즈를 이동시킨다(c). 그리고, '무한대 초점위치+3'에서 AF 데이터 값이 계속 감소하고 있다고 판단됨에 따라, 이동해온 초점위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 초점위치인 '무한대 초점위치+1'로 포커스 렌즈를 이동시킨다(d).First, referring to FIG. 3A, since the AF data value 302 measured at the infinity focus position is higher than the predetermined constant AF data value 301, the AF data value 302 is shifted by one level at the 'infinity focus position' (a). The AF data value is calculated to determine linearity (whether the AF data value is increasing). In the graph shown in FIG. 3A, since the AF data value of 'infinity focus position + 1' is increased, the AF data value is calculated while moving the focus lens to the focus position of the next level (b). In the embodiment shown in FIG. 3A, the focus lens is moved to a position of 'infinity focus position + 3' in order to determine whether the AF data value continues to decrease (c). Then, as it is determined that the AF data value is continuously decreasing at the 'infinity focus position +3', the focus lens is moved to the infinity focus position +1, which is the focus position having the largest AF data value among the shifted focus positions. (d).

도 3의 B를 참조하여 설명하면, 우선 '무한대 초점위치'에서의 AF 데이터 값(303)이 상기 기설정된 AF 데이터 값(301)보다 작으므로 접사 초점 위치부터 오토 포커싱을 수행하기 위하여 포커스 렌즈를 '접사 초점위치'로 이동시킨다(e). 그리고 '접사 초점위치'부터 포커스 렌즈를 한 레벨씩 이동시키면서 AF 데이터 값을 산출하고 선형성을 판단한다. 상기 판단 결과, AF 데이터 값이 증가하는 경우에는 다음 레벨의 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시키고(f), AF 데이터 값이 계속 감소하는 경우에는 이동해온 초점 위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다(i).Referring to FIG. 3B, first, since the AF data value 303 at the 'infinity focus position' is smaller than the preset AF data value 301, the focus lens is used to perform auto focusing from the macro focus position. Move to the macro close-up position (e). The AF data value is calculated and linearity is determined by moving the focus lens by one level from the 'close focus position'. As a result of the determination, when the AF data value increases, the focus lens is moved to the next focus position (f). When the AF data value continues to decrease, the focus position having the largest AF data value among the moved focus positions. Move the focus lens to (i).

즉, 본발명은 실시간으로 각 초점위치에서의 AF 데이터 값을 그 이전의 AF 데이터 값과 비교하여 선형성을 산출하고, 산출된 선형성을 토대로 포커스 렌즈가 이동할 위치를 결정함으로써 오토포커스 시간을 최소화할 수 있는 것이다. 이러한 본발명에 의한 선형성을 이용한 오토포커스 장치 및 방법은 무선통신단말기에 장착되는 카메라를 비롯하여 디지털 카메라, 캠코더 등 오터 포커스 기능을 가지는 모든 장치에 적용될 수 있다.That is, the present invention calculates linearity by comparing the AF data value at each focus position with the previous AF data value in real time, and minimizes the autofocus time by determining the position to which the focus lens moves based on the calculated linearity. It is. The autofocus apparatus and method using the linearity according to the present invention can be applied to any device having an autofocus function such as a camera mounted on a wireless communication terminal, a digital camera, a camcorder, and the like.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 포커스 렌즈의 위치에 따른 AF 데이터 값을 이전 위치에서의 AF 데이터 값과 실시간으로 비교하여 산출된 선형성을 이용하여 포커스 렌즈의 이동할 위치를 결정함으로써, 오토포커싱을 수행하는 시간을 단축시킬수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a time for performing autofocusing by determining a moving position of the focus lens by using a linearity calculated by comparing the AF data value according to the position of the focus lens with the AF data value at the previous position in real time. It can shorten the effect.

Claims (8)

피사체 영상의 초점을 맞추기 위해 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이를 일정한 레벨로 나누어 이동하는 포커스 렌즈;A focus lens moving between the infinite focus position and the macro focus position at a predetermined level to focus the subject image; 상기 포커스 렌즈를 통해 입력받은 피사체의 영상신호로부터 AF 데이터 값을 산출하는 DSP; 및A DSP for calculating an AF data value from an image signal of a subject received through the focus lens; And 상기 DSP로부터 AF 데이터 값을 전송받아 선형성을 산출하고, 산출된 선형성을 토대로 AF 데이터 값이 감소하고 있는 경우 이동해온 포커스 렌즈의 초점위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 제어부A control unit for calculating linearity by receiving the AF data value from the DSP and moving the focus lens to the position having the largest AF data value among the focus positions of the moving focus lens when the AF data value is decreasing based on the calculated linearity 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 장치.Auto focus device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 DSP는,The DSP, 포커스 렌즈가 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이의 일정한 레벨 위치에 있을 때의 영상신호를 분석함으로써, 휘도차에 근거한 콘트라스트(Contrast)를 데이터화한 AF 데이터 값을 산출하는 것을 특징으로 하는By analyzing the video signal when the focus lens is at a constant level position between the infinity focus position and the macro focus position, an AF data value obtained by converting the contrast data based on the luminance difference is calculated. 오토 포커스 장치.Auto Focus Device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는The control unit 상기 DSP로부터 전송받은 AF 데이터 값이 증가한 경우에는 다음 레벨의 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 것을 특징으로 하는When the AF data value received from the DSP increases, the focus lens is moved to the next focus position. 오토 포커스 장치.Auto Focus Device. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 제어부는,The control unit, 무한대 초점위치에서의 AF 데이터 값이 기설정된 일정된 일정한 AF 데이터 값보다 낮은 경우에는, 상기 포커스 렌즈를 접사 초점위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는When the AF data value at the infinity focus position is lower than the predetermined constant AF data value, the focus lens is moved to the macro focus position. 오토 포커스 장치.Auto Focus Device. 무한대 초점위치와 접사 초점위치 사이를 일정한 레벨로 나누어 이동하는 포커스 렌즈를 사용하는 오토 포커스 방법에 있어서,In the autofocus method using a focus lens that moves by dividing a certain level between the infinite focus position and the macro focus position, 무한대 초점위치에서의 포커스 렌즈를 통과한 영상신호의 AF 데이터 값을 산출하는 단계;Calculating AF data values of the image signals passing through the focus lens at the infinity focus position; 포커스 렌즈의 초점위치를 한 레벨씩 이동시키면서 AF 데이터 값을 산출하는 단계; 및Calculating an AF data value while moving the focus position of the focus lens by one level; And 상기 한 레벨씩 이동하면서 산출되는 AF 데이터 값이 감소하고 있는 경우, 이동해온 초점위치 가운데 가장 큰 AF 데이터 값을 가지는 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 단계Moving the focus lens to a focus position having the largest AF data value among the shifted focus positions when the AF data value calculated while moving by one level is decreasing 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방법.Auto focus method comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 세개 이상의 초점위치에서의 AF 데이터 값을 비교함으로써 AF 데이터 값이 감소하고 있는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는It is determined whether or not the AF data value is decreasing by comparing the AF data values at three or more focus positions. 오토 포커스 방법.Auto focus method. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 한 레벨씩 이동하면서 산출된 AF 데이터 값이 증가한 경우에는 다음 레벨의 초점위치로 포커스 렌즈를 이동시키는 단계Moving the focus lens to a focus position of a next level when the calculated AF data value increases while moving by one level 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방법.Auto focus method further comprising a. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서,The method according to claim 5 or 7, 무한대 초점위치에서의 포커스 렌즈를 통과한 영상신호의 AF 데이터 값이 기설정된 AF 데이터 값보다 낮은 경우, 포커스 렌즈를 무한대 초점위치에서 접사 초점위치로 이동시키는 단계Moving the focus lens from the infinity focus position to the macro focus position if the AF data value of the image signal passing through the focus lens at the infinity focus position is lower than the preset AF data value; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방법.Auto focus method further comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101243953B1 (en) * 2010-11-30 2013-03-13 어빌러티 엔터프라이즈 컴퍼니 리미티드 Autofocus method and an image capturing system

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