KR20120084071A - 자동 초점 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포커스 렌즈의 목표 위치로 상기 포커스 렌즈를 이동하여 초점 조절을 함에 있어서, 노출 준비 중에 상기 포커스 렌즈의 백래쉬 보상 구동을 제어하는 자동 초점 조절 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 셔터 릴리즈 타임 러그를 줄일 수 있으며, 특히 움직이는 피사체를 촬영하는 경우 유용하게 적용될 수 있다.

Description

자동 초점 조절 장치{Auto focusing apparatus}

본 발명은 자동 초점 조절 장치에 관한 것이다.

종래, 카메라의 광축 방향으로 움직이는 피사체(동체)에 초점을 맞추기 위하여, 위상차이 AF 모듈을 이용해 포커스 렌즈의 목표 위치를 미리 연산하고, 릴리즈 타임 러그 중에 렌즈 구동을 실시하는 방법이 있다(미국 등록 특허 제5005039호,미국 등록 특허 제5196881호,미국 등록 특허 제5434638호). 이와 같은 방법에 따라 움직이는 피사체(동체) 촬영시도 초점을 맞추는 것이 가능하다.

한편, 촬상 소자를 이용한 컨트라스트(Contrast) AF 방식의　카메라에서는, 초점 평가값의 피크를 검출하고 상기 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치 검출하므로 미리 상기 목표 위치를 예측할 수 없다. 촬상 소자를 이용한 컨트라스트(Contrast) AF 방식의 카메라에서는 사전에 상기 포커스 렌즈의 목표 위치를 얻을 수 없고, 또한 초점 평가값의 피크 검출에 시간이 필요하므로 동체에 대해 초점을 맞추는 것이 용이하지 않다. 일본 특허 공개 제2009-012174에서는 컨트라스트 AF 방식에서도 초점 평가값을 사용해 동체에 대한 포커스 렌즈의 목표 위치를 예측하는 방법을 제안하고 있다. 그러나 일본 특허 공개 제2009-012174에서 제안한 방법은 백래쉬 보상 구동을 고려하고 있지 않으므로, 실제 핀트가 맞지 않으며, 실현성도 없는 문제가 있다. 또한, 릴리즈 타임 러그 중에 동체에 대해서, 셔터나 조리개 제어 등의 기능이 고려되지 않으며, 실제 카메라의 릴리즈 타임 러그를 보상하는 기능이 없다.

본 발명은 실질적으로 동체에 대하여도 핀트를 맞출 수 있는 초점 조절 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 포커스 렌즈와, 상기 포커스 렌즈를 구동하는 구동부와, 상기 포커스 렌즈를 통과한 광학 신호를 촬상해 영상 신호로 생성하는 촬상 소자와, 상기 영상 신호로부터 초점 상태에 관한 초점 평가값을 도출하는 초점 평가값 도출부와, 상기 초점 평가값의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출하는 목표 위치 도출부와, 상기 포커스 렌즈의 목표 위치로 상기 포커스 렌즈를 이동하는 경우 상기 포커스 렌즈의 백래쉬 보상 구동을 제어하는 보상 구동 제어부와, 노출 준비 제어 후, 상기 촬상 소자에 의한 촬상을 행하는 노출 제어부를 구비하고, 상기 보상 구동 제어부는 상기 노출 준비 중에 상기 포커스 렌즈의 백래쉬 보장 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치를 제공한다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 노출 준비 제어는 셔터 준비 제어 및 조리개 제어 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 노출 제어부는 상기 포커스 렌즈 위치 도출부에서 상기 초점 평가값의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출한 후, 노출 준비 제어를 행할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 보상 구동 제어부는 도출한 상기 포커스 렌즈의 목표 위치를 향하는 방향과 동일한 방향으로 상기 포커스 렌즈를 구동하여 상기 백래쉬 보상 구동을 하도록 제어할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 보상 구동 제어부는 도출한 상기 포커스 렌즈의 목표 위치를 향하는 제1 방향과 다른 제2 방향으로 상기 포커스 렌즈를 구동하여 상기 백래쉬 보상 구동을 하도록 제어할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 보상 구동 제어부는 상기 노출 준비 동작 중에 상기 포커스 렌즈를 제1 방향으로 구동함으로써 상기 백래쉬 보상 구동을 하도록 제어할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서. 상기 보상 구동 제어부는 상기 노출 준비 동작 중에 상기 포커스 렌즈를 제1 방향 및 제2 방향으로 상기 백래쉬 보상 구동을 하도록 제어할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치는 상기 초점 평가값들의 차이가 기준 보다 큰 지 판단하여, 변화하는 경우 상기 영상 신호는 동체를 촬영하여 생성한 것으로 판단하는 동체 판단부를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 백래쉬 보상 구동은 상기 노출 준비 동작중에 발생하는 동체 촬영 시 동체 이동에 의한 핀트 편차 량의 보상 구동을 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 노출 준비 동작중에 발생하는 동체 촬영 시 동체 이동에 의한 핀트 편차 량은 노출 준비 동작을 개시하기 전까지 얻은 동체 속도와 릴리즈 타임 러그 시간으로부터 보정 량에 대응하고, 상기 백래쉬 보상 구동은 상기 포커스 렌즈를 상기 보정 량만큼의 추가 보상 구동을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 포커스 렌즈와, 상기 포커스 렌즈를 구동하는 구동부와, 상기 포커스 렌즈를 통과한 광학 신호를 촬상하여 영상 신호를 생성하는 촬상 소자와, 상기 영상 신호에 대하여, 초점 상태에 관한 초점 평가값을 도출하는 초점 평가값 도출부와, 상기 초점 평가값의 피크에 대응하는 상기 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출하는 목표 위치 도출부와, 합초를 위하여 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 최종 구동하는 구동 제어부와, 노출 준비 제어 후, 상기 촬상 소자에 의한 촬상을 행하는 노출 제어부를 구비하고, 상기 구동 제어부는 상기 노출 준비 중에 상기 최종 보장 구동을 실시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치를 제공한다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 최종 구동하는 전기 피크 위치 최종 구동은 초점 평가값을 도출하지 않는 상기 포커스 렌즈의 구동을 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 포커스 렌즈의 상기 목표 위치로 최종 구동은 상기 목표 위치를 도출하는 상기 포커스 렌즈의 구동 방향과 동일한 방향일 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치는 상기 초점 평가값들의 차이가 기준 보다 큰 지 판단하여, 변화하는 경우 상기 영상 신호는 동체를 촬영하여 생성한 것으로 판단하는 동체 판단부를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 포커스 렌즈의 상기 목표 위치로 최종 구동은 동체 촬영 시 동체 이동에 의한 노출 준비 동작중에 발생하는 핀트 편차 량의 보상 구동을 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치에 있어서, 상기 동체 이동에 의한 노출 준비 동작 중에 발생하는 핀트 편차 량은 노출 준비 동작을 개시하기 전까지 얻은 동체 속도와 릴리즈 타임 러그 시간으로 연산한 보정 량에 대응하며, 상기 핀트 편차 량의 보상 구동은 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 최종 구동 시에 보정할 수 있다.

본 발명에 따르면, 노출 준비 동작 중에 백래쉬 구동을 행함으로써 셔터 릴리즈 타임 러그를 줄일 수 있다. 따라서, 움직이는 피사체에서도 핀트가 맞는 사진을 촬영할 수 있다.

도 1은 본 발명의 자동 초점 조절 장치의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치(1)를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 자동 초점 조절 장치의 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치(2)를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에서 설명하는 카메라 제어부의 일 실시 예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에서 컨트라스트(Contrast) AF 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 초점 평가값의 산출을 요구하는 타이밍과 포커스 렌즈 위치의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 카메라의 타이밍과 포커스 렌즈 위치의 관계를 나타낸 타이밍도이다.
도 10은 노광까지의 AF 구동 시간을 단축화하는 제1 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 노광까지의 AF 구동 시간을 단축화하는 제2 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 릴리즈 타임 러그 기간 중에, 동체 보정 구동을 추가한 제3 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.

첨부된 도면들을 참조해 본 발명의 실시 예들에 대해서 자세하게 설명하도록 한다.

{디지털 촬영 장치의 구성 및 동작}

도 1은 본 발명의 자동 초점 조절 장치의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치(1)를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치(1)는 교환식 렌즈(100)와 본체부(200)를 포함한다. 상기 교환식 렌즈(100)는 초점 검출 기능을 구비하고, 상기 본체부(200)는 상기 교환식 렌즈(100)가 포커스 렌즈(104)를 구동하도록 제어하는 기능을 구비한다.

교환식 렌즈(100)(이하, '렌즈'라고 한다)는 결상 광학계(101), 줌 렌즈 위치 감지 센서(103), 렌즈 구동부(105), 포커스 렌즈 위치 감지 센서(106), 조리개 구동부(108), 렌즈 제어부(110), 렌즈 마운트(109)를 포함한다.

결상 광학계(101)는 줌 조절을 위한 줌 렌즈(102), 초점 위치를 변화시키는 포커스 렌즈(104) 및 조리개(107)를 포함한다. 줌 렌즈(102) 및 포커스 렌즈(104)는 복수의 렌즈를 조합한 렌즈군으로 구성될 수 있다.

줌 렌즈 위치 감지 센서(103) 및 포커스 렌즈 위치 감지 센서(106)는 각각 줌 렌즈(102)와 포커스 렌즈(104)의 위치를 감지한다. 포커스 렌즈(104)의 위치를 감지하는 타이밍은 렌즈 제어부(110) 또는 후술하는 카메라 제어부(209)에 의해서 설정될 수 있다. 예를 들면 상기 포커스 렌즈(104)의 위치를 감지하는 타이밍은 영상 신호로부터 초점 검출을 수행하는 타이밍일 수 있다.

렌즈 구동부(105) 및 조리개 구동부(108)는 렌즈 제어부(110)에 의해서 제어되어 각각 포커스 렌즈(104) 및 조리개(107)를 구동한다. 특히, 렌즈 구동부(105)는 포커스 렌즈(104)를 광축 방향으로 구동한다.

렌즈 제어부(110)는 상기 감지한 포커스 렌즈(104)의 위치 정보를 본체부(200)에 보낸다. 이때, 렌즈 제어부(110)는 포커스 렌즈(104)의 위치에 변화가 있는 경우, 또는 카메라 제어부(209)로부터 포커스 렌즈(104)의 위치 정보의 요청이 있는 경우에 상기 검출한 포커스 렌즈(104)의 위치 정보를 본체부(200)에 전달할 수 있다.

렌즈 마운트(109)는 렌즈측 통신 핀을 구비하고, 후술하는 카메라측 통신 핀과 서로 맞물려 데이터, 제어 신호등의 송신 경로에서 사용된다.

다음에 본체부(200)의 구성을 잘 본다.

본체부(200)는 뷰파인더(EVF)(201), 셔터(203), 촬상 소자(204), 촬상 소자 제어부(205), 표시부(206), 조작부(207), 카메라 제어부(209) 및 카메라 마운트(208)를 포함할 수 있다.

뷰 파인더(201)는 액정 표시부(202)를 구비하고, 촬상 시에 영상을 실시간으로 확인할 수 있다.

셔터(203)는 촬상 소자(204)에 빛이 인가되는 시간, 즉 노출 시간을 결정한다.

촬상 소자(204)는 렌즈(100)의 결상 광학계(101)를 통과한 광학 신호를 촬상 해 영상 신호를 생성한다. 촬상 소자(204)는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 광전변환부들 및 상기 광전변환부들로부터 전하를 이동시켜 영상 신호를 독출하는 수평 전송로 등을 포함할 수 있다

촬상 소자 제어부(205)는 타이밍 신호를 생성하고, 상기 타이밍 신호에 동기 해 상기 촬상 소자(204)가 촬상 하도록 제어한다. 또한, 촬상 소자 제어부(205)는 각 주사선으로의 전하 축적이 끝나면 영상 신호를 차례차례 독출한다. 독출한 상기 영상 신호는 카메라 제어부(209)에서 초점 검출에 사용된다.

표시부(206)는 각종 영상 및 정보가 디스플레이된다. 상기 표시부(206)는 유기 발광 표시장치(OLED)나 액정표시장치(LCD) 등을 사용할 수 있다.

조작부(207)는 디지털 촬영 장치(1)의 조작을 위하여 사용자로부터의 각종 명령을 입력하는 부분이다. 조작부(207)는 셔터 릴리스 버튼, 메인 스위치, 모드 다이얼, 메뉴 버튼 등 다양한 버튼을 포함할 수 있다.

카메라 제어부(209)는 촬상 소자(204)에서 생성한 영상 신호에 대해서 초점 검출을 수행하여 초점 평가값을 산출한다. 또한, 촬상 소자 제어부(205)에서 생성한 타이밍 신호에 의한 초점 검출 매 시각에서 초점 평가값을 산출 및 저장하고, 렌즈(100)로부터 송신된 렌즈 위치 정보와 저장된 상기 초점 평가값으로부터 포커스 렌즈의 목표 위치를 계산한다. 계산한 상기 포커스 렌즈의 목표 위치 결과를 상기 렌즈(100)에 보낸다.

카메라 마운트(208)는 카메라측 통신 핀을 구비한다.

이하, 렌즈(100) 및 본체부(200)의 개략적인 동작을 설명한다.

피사체를 촬영하는 경우, 조작부(207)에 포함된 메인 스위치(main switch; MS)를 조작해 디지털 촬영 장치(1)의 동작을 개시한다. 디지털 촬영 장치(1)는 일단 다음과 같이 라이브뷰 표시를 수행한다.

결상 광학계(101)를 통과한 피사체의 광학 신호를 촬상 소자(204)에 입사한다. 이때, 셔터(203)는 열린 상태이다. 피사체로부터의 광학 신호는 촬상 소자(204)에서 전기 신호로 변환되고, 상기 전기 신호로부터 영상 신호가 생성된다. 촬상 소자(204)는 촬상 소자 제어부(205)에서 생성된 타이밍 신호에 의해서 동작한다. 피사체의 상기 영상 신호는 카메라 제어부(209)에서 표시 가능한 데이터로 변환되어 뷰파인더(201) 및 표시부(206)로 출력된다. 이러한 동작이 라이브뷰 표시이며, 라이브뷰 표시에 의해서 표시되는 라이브뷰 영상은 동영상으로서 연속적으로 표시된다.

라이브뷰 표시가 수행된 후, 조작부(207)에 속하는 셔터 릴리스 버튼을 반누름하면 디지털 촬영 장치(1)는 AF(Auto focusign) 동작을 개시한다. 촬상 소자(204)에서 생성한 영상 신호를 사용해 AF 동작을 수행하는데, 콘트라스트 AF 방식에 따라 콘트라스트값과 관계되는 초점 평가값으로부터 상기 포커스 렌즈의 목표 위치를 계산하고, 상기 계산 결과에 기초하여 렌즈(100)를 구동한다. 상기 초점 평가값은 카메라 제어부(209)에서 산출된다. 카메라 제어부(209)는 상기 초점 평가값으로부터 포커스 렌즈(104)의 제어를 위한 정보를 계산하고, 상기 정보를 렌즈 마운트(109)와 카메라 마운트(208)에 구비된 통신 핀을 매개로 해 렌즈 제어부(110)에서 보낸다.

렌즈 제어부(110)는 수신한 정보를 기초로 렌즈 구동부(105)를 제어해 포커스 렌즈(104)를 광축 방향으로 구동시켜 AF를 수행한다. 포커스 렌즈(104)의 위치는 포커스 렌즈 위치 감지 센서(106)에 의해서 모니터링이 되어 카메라 제어부(209)에 피드백된다.

사용자에 의해 줌·렌즈(102)가 조작되어 주밍 되었을 경우, 줌 렌즈 위치 감지 센서(103)에서 줌 렌즈(102)의 위치가 감지되고, 렌즈 제어부(110)는 포커스 렌즈(104)의 AF 제어 파라미터들을 변경해 다시 AF를 수행한다.

상술한 바와 같이 동작해 피사체 영상의 초점이 맞는 상태가 되면, 셔터 릴리스 버튼을 완전누름(S2)하여 디지털 촬영 장치(1)는 노광을 수행한다. 이때, 카메라 제어부(209)는 일단 셔터를 완전하게 닫고, 렌즈 제어부(110)로부터 지금까지 취득한 측광 정보를 조리개 제어 정보로서 카메라 제어부(209)로 보낸다. 렌즈 제어부(110)는 조리개 제어 정보를 기초로 조리개 구동부(108)를 제어하고, 상기 조리개 구동부(108)는 조리개(107)를 적절한 조임값을 갖도록 구동한다. 카메라 제어부(209)는 측광 정보를 기초로 셔터(203)를 제어하고, 적절한 노출 시간으로 셔터(204)를 열어 촬영이 수행되도록 함으로써 피사체 영상을 캡쳐한다.

캡쳐 영상은 영상 신호 처리 및 압축 처리가 수행되어 메모리 카드(212)에 저장된다. 동시에 피사체를 표시하는 뷰파인더(201) 및 표시부(206)에 상기 캡쳐 영상이 출력된다. 이러한 영상을 퀵뷰 영상이라고 한다.

상기와 같은 과정에 의해서 일련의 촬영 동작이 끝난다.

도 2는 본 발명의 자동 초점 조절 장치의 다른 실시 예에 의한 디지털 촬영 장치를 나타내는 도면이다.

본 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치(2)는 도 1에 의한 디지털 촬영 장치(1)와 유사한 구성 및 기능을 가지므로 차이점을 위주로 설명한다. 상기 디지털 촬영 장치(2)는 렌즈(100)와 본체부(200)가 일체형으로 형성되어 렌즈(100)의 교환이 불가능하다. 또한 상기 렌즈(100)와 본체부(200)가 일체형이므로 렌즈 마운트(109) 및 카메라 마운트(208)가 존재하지 않는다. 따라서, 카메라 제어부(209)가 직접 렌즈 구동부(105), 조리개 구동부(108) 등을 제어한다. 또한, 카메라 제어부(209)는 직접 줌 렌즈 위치 감지 센서(103), 포커스 렌즈 위치 감지 센서(106)로부터 위치 정보를 직접 수신할 수 있다.

｛제어 회로와 카메라 동작｝

도 3은 도 1에서 도시한 디지털 촬영 장치의 카메라 제어부(209)를 나타내는 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 카메라 제어부(209)는 사전 처리부(220), 신호 처리부(221), 압축/신장부(222), 디스플레이 콘트롤러(223), CPU(224), 메모리 콘트롤러(225), 오디오 콘트롤러(226), 카드 콘트롤러(227), 타이머(228), 메인 버스(230) 등을 포함할 수 있다.

카메라 제어부(209)는 메인 버스(230)를 통해서 각종 지시 및 데이터를 각 부분에 보낸다.

사전 처리부(220)는 촬상 소자(204)에서 생성된 영상 신호를 입력받아 AWB(Auto White Balance), AE(Auto Exposure), AF(Auto Focus)를 위하여 각 평가값을 도출하는 연산을 수행한다. 구체적으로, 상기 사전 처리부(220)는 촬상 소자에서 생성한 영상 신호로부터 초점 상태에 관한 초점 평가값을 도출하는 초점 평가값 도출부(AF)를 구비한다. 또한, 노출 및 화이트 밸런스 조절을 위한 평가값을 도출하는 화이트 밸런스 평가값 도출부(AWB), 노출 평가값 도출부(AE)를 구비한다.

신호 처리부(221)는 감마 보정 등, 일련의 영상 신호 처리를 수행해 표시부에 디스플레이 가능한 라이브뷰 영상이나 캡쳐 영상을 생성한다.

압축/신장부(222)는 JPEG 압축 형식 또는 H.264 압축 형식등의 압축 형식에서 영상 신호를 압축한다. 상기 압축 처리에 의해서 생성한 영상 데이터를 포함한 영상 파일은 메모리 카드(212)로 송신되어 저장된다.

디스플레이 콘트롤러(223)는 뷰파인더(201)의 LCD(202)나 표시부(206) 등의 표시 화면에의 영상 출력을 제어한다.

CPU(224)는 각 부분의 동작을 전체적으로 제어한다. 또한, 도 1에 의한 디지털 촬영 장치(1)의 경우, CPU(224)는 렌즈(110)와의 통신을 수행한다. 본 발명에서 상기 CPU(224)는 상기 초점 평가값 도출부(AF)에서 도출한 초점 평가값의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출하는 목표 위치 도출부를 구비한다. 또한, 상기 포커스 렌즈의 목표 위치로 상기 포커스 렌즈를 이동하는 경우, 상기 포커스 렌즈의 백래쉬 보상 구동을 제어하는 보상 구동 제어부를 구비한다. 다른 실시 예로서, 상기 보상 구동 제어부 대신에 합초를 위하여 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 최종 구동하는 상기 구동 제어부를 구비할 수도 있다. 상기 보상 구동 제어부 및 상기 구동 제어부는 이후 도 4 내지 도 12에서 설명하는 방법에 따라 보상 구동을 제어할 수 있다. 상세하게는 이후 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 또한, 노출 준비 제어 및 상기 노출 준비 제어 후 상기 활상 소자에 의한 촬상을 행하는 노출 제어부를 구비한다. 상기 노출 준비 제어는 셔터 준비 제어 및 조리개 제어 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 그리고 상기 노출 제어부는 상기 촬상 소자가 촬상되도록 상기 셔터 및/또는 조리개를 제어하여 노출을 제어할 수 있다.

또한, 상기 CPU(224)는 도출한 상기 초점 평가값들의 차이가 기준보다 크다면, 상기 피사체가 움직이는 것으로, 즉 상기 피사체가 동체라고 판단하는 동체 판단부를 더 구비할 수 있다.

메모리 콘트롤러(225)는 촬영된 캡쳐 영상이나 연상 정보 등의 데이터를 일시적으로 보존하는 메모리(210)를 제어하고, 오디오 콘트롤러(226)는 마이크나 스피커(211)를 제어한다. 또한, 카드 콘트롤러(227)는 캡쳐 영상을 보존하는 메모리 카드(212)를 제어한다. 타이머(228)는 시각을 측정한다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에서 컨트라스트(Contrast) AF 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

영상 신호로부터 초점 평가값을 산출한다. 포커스 렌즈의 위치에 따른 상기 초점 평가값을 순차적으로 산출하여 초점 평가값의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출한다. 상기 초점 평가값은 피사체를 촬영한 상기 영상 신호의 콘트라스트에 관한 정보로, 상기 초점 평가값의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치를 초점이 맞는 상태(핀이 맞은 상태)의 포커스 렌즈의 위치로 결정할 수 있다.

도 4 내지 도 7은 상기 포커스 렌즈의 목표 위치로 구동하는 과정을 설명하는 도면들이다.

우선 도 4를 참조하면, 초점 평가값의 피크 검출을 위하여 포커스 렌즈를 제1방향으로 고속으로 스캔한다. 상기 스캔은 상기 포커스 렌즈를 동작시키면서 초점 평가값을 도출하는 것을 말한다. 이것을 A구동이라 한다. 그리고 개략의 피크을 검출한다. 피크를 지나면, 도 5에서와 같이 도 4와 다른 방향인 제2 방향으로 도 4보다 저속으로 상기 포커스 렌즈를 구동해 더욱 정확한 피크를 검출한다. 이것을 B구동이라 한다. 도 5에서 검출한 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 위치를 목표 위치로 결정할 수 있다. 그리고 도 6에서와 같이, 도 5와 다른 방향, 즉 도 4와 동일한 제1 방향으로 스캔을 실시한다. 이것을 C 구동이라 한다. 이는 백래쉬 보상을 위하여, 즉 상기 포커스 렌즈의 목표 위치로 구동하는 것과 동일한 제2 방향으로 상기 목표 위치로 이동시키기 위하여, 도 6과 같이 제1 방향으로 한번 더 스캔을 행한다. 도 6은 초점 평가값을 도출하는 스캔이 아닌 포커스 렌즈 구동일 수도 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며 동체 검출에 이용하기 위하여, 도 6에서도 초점 평가값을 도출하는 스캔을 실시할 수 있다. 도 7을 참조하면, 상기 포커스 렌즈를 최종의 상기 목표 위치로 이동하는 동작에 대응하는 도 5과 동일한 방향, 즉 상기 제2 방향으로 포커스 렌즈를 최종 구동하여 상기 목표 위치로 이동시킨다. 따라서 백래쉬를 보상할 수 있다. 이것을 D 구동이라 한다.

도 8은 초점 평가값의 산출을 요구하는 타이밍과 포커스 렌즈 위치의 관계를 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, 위로부터, 타임 스케일, 영상 신호 출력 타이밍 VD, 화면 최상부의 주사선, 초점 검출 영역 최상부의 주사선, 초점 검출 영역의 최하부의 주사선, 화면 최하부의 주사선, 영상 정보 독출 타이밍, 초점 평가값 도출 타이밍, 초점 검출 영상 중심 위치 타이밍, 포커스 렌즈 위치이다. 여기에서 4번째의 초점 평가값 V4를 얻은 후, V4의 값이 지금까지의 초점 평가값보다 작아졌다고 판단하면, 이는 피크를 통과했다고 판단한 시점에 대응한다. 따라서 상기 4번째의 초점 평가값 V4에 대응하는 포커스 렌즈의 위치로부터 상기 포커스 렌즈를 역방향으로 구동을 실시한다. 그러므로 초점 평가값 V3를 얻은 포커스 렌즈의 위치 근방에 포커스 렌즈의 목표 위치가 존재한다고 판단할 수 있다. 개략의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 위치는 LV3 부근이라고 판단할 수 있다. 피크를 지나친 후 산출한 초점 평가값이 피크보다 작은 경우 역방향 구동을 실시한다.　여기서 초점 평가값 V4 이후의 역방향 구동은 포커스 렌즈 구동을 지금까지의 속도 보다 저속으로 등속 구동시킨다. 포커스 렌즈의 목표 위치를 정확하게 검출하기 위함이다. 이와 같은 동작들은 상술한 도 4와 도 5에 대응하는 것이다. 그리고 도면에 도시되지는 않았지만, 도 6에서와 같은 역방향의 구동을 실시한다.

도 9는 카메라의 타이밍과 포커스 렌즈 위치의 관계를 나타낸 타이밍도이다. 도 9를 참조하면, 횡축에 시간이고, 그래프의 세로축은 포커스 렌즈 위치를 나타낸다. 아래의 타이밍도는 위로부터 셔터 버튼을 반누름하여 진입한 S1 단계, 상기 셔터 버튼을 완전 누름하여 진입하는 S2 단계, 촬영 영상의 표시인 Image　view 신호, 셔터 신호, 조리개 신호, 촬상 센서에의 노광 신호, 노광 영상 독출 신호이다.

도 9는 S1과 S2가 동시에 ON 되었을 경우의 타이밍을 나타낸다. S1이 ON되어 AF를 개시하는 경우, 제2 방향으로 고속의 등속도로 포커스 렌즈를 제1 방향으로 구동한다. 이는 도 4의 A 구동이다. 피크를 지난 경우 저속 등속도로 포커스 렌즈를 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 구동한다. 도 5에 대응하는 B 구동이다. 여기서, 초점 평가값의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출한다. 그리고 재차 상기 제1 방향으로 상기 포커스 렌즈를 구동한다. 도 6에 대응하는 C 구동이다. 마지막으로 백래쉬 보상을 위한 상기 제2 방향으로 상기 포커스 렌즈를 구동한다. 이는 도 7에 대응하는 D 구동이다. 상기 포커스 렌즈를 목표 위치로 구동함으로써 AF를 완료한다. 그리고 촬영 영상의 표시를 지우고, 셔터를 일단 닫는다. 동시에 조리개를 개방 상태로부터 적정 조임까지 조인다. 상기 촬영 영상의 표시를 지우고, 셔터를 일단 닫으며, 조리개를 적정 조임까지 조이는 동작 중 적어도 어느 하나는 노출 준비 동작에 포함될 수 있다. 노출 준비가 완료되면 셔터를 연다. 그리고 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 이동하여 합초시킨 후부터 노출 준비 완료까지의 시간을 릴리즈 타임 러그라고 한다. 또한, 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 이동하여 합초시킨 후부터 S2를 ON 했을 경우는, S2 ON 후 셔터가 열릴 때까지의 시간을 릴리즈 타임 러그라고 한다.

셔터가 열리면, 촬상 소자에서 노광이 개시되고, 적정 노광이 끝나면 재차 셔터를 닫는다. 그리고 촬상 소자에 축적된 정보를 독출한다. 독출 후, 다시 셔터를 열고, 조리개를 개방한다. 그런데 피사체가 렌즈 광축 방향으로 움직이고 있는 경우, 도 9에서 도시한 바와 같이, 합초(In　Focus)를 위한 포커스 렌즈의 목표 위치를 검출한 시각부터 최종적으로 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 이동시켜 합초가 될 때까지의 시간에 타임 러그가 있다. 상기 타임 러그 동안에도 피사체는 움직일 수 있다. 또한, 릴리즈 타임 러그의 시간 동안에도 피사체는 움직일 수 있다. 따라서, 합초(In　Focus) 상태의 포커스 렌즈의 위치로부터 실제 노광시에 핀트 차이가 발생할 수 있다. 상기 핀트 차이를 최소화하고자, 노광까지의 AF구동 시간을 단축한다. 상기 노광까지의 AF 구동 시간의 단축은 움직이는 피사체를 촬영하는 경우뿐만 아니라 일반 피사체를 촬영하는 경우에도 AF 속도를 향상시킬 수 있다.

도 10은 노광까지의 AF 구동 시간을 단축화하는 제1 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.　도 4 내지 도 7에서 도시하는 AF 구동 가운데, 도 6과 도 7의 C 구동 및 D 구동이 백래쉬 보상을 위한 구동이다. 도 7의 D 구동에서 영상 표시를 오프로 한 이후, 즉 노광 준비기간 중에 실시하는 예이다. 상기 영상 표시를 오프로 한 직후 셔터는 일단 닫으므로 촬상 소자에 빛은 도달하지 않는다. 따라서, 초점 평가값을 얻을 수 없다. 종래는 상기 노광 준비 전에 AF를 완료하였다. 그러나 움직이는 피사체를 촬영하는 경우를 고려하고, AF 시간을 단축하기 위해서 초점 평가값을 얻을 필요가 없는 기간에 상기 백래쉬 구동을 실시할 수 있다. 따라서 상기 백래쉬 보상을 위한 시간, 약 30 ms정도 단축할 수 있다. 전체적으로 릴리즈 타임 러그가 점선으로부터 실선과 같이 짧아질 수 있다.

도 11은 노광까지의 AF 구동 시간을 단축화하는 제2 실시 예를 설명하기 위한 도면이다. 백래쉬량이 적은 경우나, 릴리즈 타임 러그 시간이 긴 경우에는 더 11과 같은 제어를 행할 수 있다. 도 10은 릴리즈 타임 러그 중에 도 7의 D구동뿐이었지만, 도 11에서는 도 7 및 도 8의 C 구동 및 D 구동 모두를 실시한다. 따라서, 실질적으로 70 ms정도의 릴리즈 타임 러그를 단축할 수 있으며, 또한 AF시간을 단축할 수 있다. 그리고 움직이는 피사체를 촬영하는 경우, 핀트를 맞추는 것이 용이할 수 있다.

도 12는 릴리즈 타임 러그 기간 중에, 동체(움직이는 피사체) 보정 구동을 추가한 제3 실시 예를 설명하기 위한 도면이다. 본 실시 예에서는 릴리즈까지 동체의 속도를 측정 완료하는 것을 가정한다. 그리고 릴리즈 신호가 입력되면, 미리 알고 있는 릴리즈 타임 러그 시간 중에 동체가 핀트 방향으로 움직이는 이동량을 연산하고, 상기 이동량을 도 6의 C 구동 때에 추가 구동한다. 또한, 도 7의 D 구동 때에 포커스 렌즈의 목표 위치로 최종 제어하고 노광을 실시한다. 또한, 도 12의 세로축은 원점이 무한 위치, 위가 근거리 위치이다. 그리고 동체가 가까워지는 경우를 상정하고 있다. 가까워질 방향으로 동체가 움직이는 경우, 도 5의 B 구동으로 검출한 포커스 렌즈의 목표 위치보다 노광시의 동체에 대한 포커스 렌즈의 목표 위치는 도 12에서 도시한 바와 같이 더 근거리 측에 위치하고 있다. 이때, 릴리즈 신호가 입력되면, 도 6의 C 구동 시에 릴리즈 타임 러그에 대응하는 동체 보정을 실시하고, 도 7의 구동으로 동체의 합초(동체 infocus)에 대응하는 포커스 렌즈의 최종 목표 위치로 포커스 렌즈를 구동한다. 따라서 동체에 대하여도 핀트가 맞는 촬영을 행할 수 있다.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 동체가 카메라로부터 멀어지는 경우는, 동체 보정의 방향이 거꾸로 되므로, 도 6의 구동이 아니고, 도 7의 구동으로 보정할 수 있다.

{Camera　sequence｝

이하, 본 발명에 관한 자동 초점 조절 장치의 제어 방법으로서, 디지털 카메라의 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이하의 실시 예들에서는 상기 자동 초점 조절 장치로서 디지털 카메라를 예시하나, 이에 한정하는 것은 아니며 모바일폰, 스마트폰, PMP 등 다양한 디지털 기기에 적용가능하다.

도 13은 카메라 기동시의 동작 A1을 설명하기 위한 순서도이다. 도 13을 참조하면, 카메라의 main　switch(SM)이 on되어　카메라가 기동하면, 조작부인 KEY 조작을 검출한다(S101). 그리고 카메라의 mode　dial이나 MENU 버튼을 이용하여 카메라 모드를 설정한다(S102). 교환 렌즈로부터 카메라의 동작에 필요한 렌즈 정보를 본체에 입력한다(S103). 상기 렌즈 정보는 제어 회로(도 1의 110)내의 렌즈 메모리(도 1의 112)에 저장되어 있는 렌즈 고유의 각 파라미터로 AF, AE, AWB, 화질 제어에 필요한 정보를 포함할 수 있다. 도 1에서와 같은 교환 렌즈 타입의 카메라의 경우에는 렌즈 정보를 렌즈로부터 본체에 입력하지만(S103), 도 2의 렌즈 일체형 카메라의 경우에는 KEY 조작으로부터 설정 정보를 얻을 수 있다. 그리고 셔터 릴리즈 버튼을 반누름하여 S1　스위치를 on시켜 AF(auto focusign)를 개시할 수 있다.

촬상 소자의 주기적 촬상을 개시한다(s104). 측광을 실시해 AE의 연산을 실시하고, AWB의 연산을 실시한다(S105). 그리고 라이브뷰(Live　view) 영상을 표시한다(S106). main　switch(SM)이 off 되었는지 판단한다(S107). off 되어 있지 않으면 S101로 돌아와 이후 단계들을 반복한다. main　switch(SM)가 off 되어 있으면, 카메라를 정지시키고(S108), 카메라 동작 A1을 종료한다.

라이브뷰 영상을 디스플레이하고 있을 때, 셔터 릴리즈 버튼을 반누름하여 S1이 on되면, 도 14의 S1 동작 A2가 실행된다.

구체적으로, 도 14를 참조하면, S1 동작 A2는 도 9에서 설명한 AF 동작을 실행한다. 우선 플래그(flag) 를 리셋한다(S201). 그리고 포커스 렌즈를 제2 방향으로 고속 등속 구동을 개시한다(S202). 상기 포커스 렌즈를 구동하면서 초점 평가값을 산출한다(S203). 이는 도 9에서 A 동작에 의한 AF 스캔에 대응하는 것이다. 초점 평가값이 피크를 지났는지 판단한다(S204). 피크를 지나지 않은 경우, S203에 돌아가, AF 스캔을 반복한다. 피크를 지나는 경우, 도 9에서 A구동 완료로 플래그(flag)를 설정한다(S205). 그리고 포커스 렌즈를 제1 방향으로 저속 등속 구동을 개시한다(S206). 이는 도 9의 B 동작에 대응하는 AF 스캔이다. 초점 평가값을 산출하고(S207), 피크를 지났는지 판단한다(S208). 피크를 지날 때까지 상기 AF 스캔을 반복한다. 여기서 검출한 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 위치가 핀트가 맞는 목표 위치가 된다. 상기 목표 위치 B0를 기억한다. B 구동 완료 플래그(flag)를 설정한다(S210). 그리고 백래쉬 오차를 보정하는 구동 제어를 행한다.

S211 단계부터 백래쉬 보정을 위한 구동 제어를 실시한다. 백래쉬 보정을 위한 구동에서는 초점 평가값을 산출할 필요는 없다. 우선 포커스 렌즈를 제2 방향으로 고속 등속 구동을 개시한다(S211). 이는 도 9의 C구동에 대응한다. 그리고 C구동 완료 플래그(flag)를 설정한다(S212). 다음에 포커스 렌즈를 제1 방향을 향하여 상기 목표 위치 B0를 향해서 고속 구동을 실시한다(S213). 이는 도 9의 동작 D에 대응한다. 여기서 도 9의 D 동작 완료에 대응하는 플래그(flag)를 설정하고((S214), AF를 완료한다. 그리고 합초 표시를 실시한다(S215). AF를 종료하고 도 13의 통상 동작 A1으로 돌아온다.

본 실시 예에서, 동체 판정이나 동체 속도를 도출하기 위하여 동작 A21가 진행된다. 구체적으로 도 15를 참조하면, 촬영 영상이 변화하고 있는지를 검출하기 위해서, 초점 평가값을 산출한다(S216). 초점 평가값이 변화하는지를 판단한다(S217). 초점 평가값이 변하지 않는 경우, 계속하여 초점 평가값 산출을 반복한다(S216). 초점 평가값이 변하는 경우, 피사체가 변한다고 판단하여, 동체 가능성이 있음을 판단하여, S218 단계를 진행한다. S218 단계에서는 S206로부터 S214까지의 동작과 같은 처리를 실시한다. 즉 포커스 렌즈의 구동을 실시해, 포커스 렌즈의 목표 위치 B1을 검출하고, 상기 목표 위치 B1로 포커스 렌즈를 구동한다. 그리고 S219 단계와 S220 단계에서도 상기와 같게 초점 평가값이 변하는지를 판단하여, 변하는 경우 S221 단계를 진행된다. S221 단계도 S218 단계와 같이 포커스 렌즈의 구동을 실시해, 포커스 렌즈의 목표 위치 B2를 검출하고, 상기 목표 위치 B2로 포커스 렌즈를 구동한다(S221). S217 단계와 S220 단계에서 초점 평가값이 계속하여 변하는 경우 동체로 판단해 목표 위치 B1와 목표 위치 B2 및 상기 목표 위치들 B1, B2의 시각 차이 t1로부터 동체 속도 Sｖ를 도출한다(Sｖ=((B1-B2)/t1). 그리고, 동체 플래그(flag)를 설정한다(S223). 그리고 다시 A21로 돌아와, 동체 판정을 반복한다.

상기와 같이 AF 중 또는 AF를 완료하여 합초하고 있을 때에 셔터 릴리즈 버튼을 완전 누름하여 S2가 ON 되었을 경우, 도 16의 S2 동작 A3를 개시한다. S2는 반드시 AF가 성공하여 합초된 경우에만 ON되는 것은 아니고, AF 완료 전에 ON될 수도 있다. S1단계가 ON되는 경우 AF 중의 릴리즈의 타이밍에 의해 변화한다. 여기서 S1 단계가 ON 되는 중에 AF의 구동 상태를 판단한다. 우선 A 구동 완료 플래그(flag)를 체크한다(S301). 상기 A 구동 완료 플래그(flag)가 설정되어 있으면 A 구동이 완료되었으므로, S305 단계로 스킵한다. 상기 A 구동 완료 플래그(flag)가 설정되어 있지 않으면, S302단계에서 S304 단계의 A 구동을 실시한다. 그리고 S305 단계에서 B 구동완료 플래그(flag)를 체크하고, B 구동 완료 플래그(flag) 가 설정되어 있으면 B 구동이 완료하는 것으로 판단하여 S310 단계로 스킵한다. B 구동 완료 플래그(flag) 가 설정되어 있지 않으면, S306 단계에서 S308 단계의 B 구동을 실시한다. 그리고 S309 단계에서 B 구동으로 도출한 포커스 렌즈의 목표 위치 B0를 기억한다. 그리고 S310 단계에서 C 구동완료 플래그(flag)를 체크하고, C 구동 완료 플래그(flag)가 설정되어 있으면 C 구동이 완료하고 있다고 판단한다. 그리고 S312 단계로 스킵한다. C 구동 완료 플래그(flag)가 설정되어 있지 않으면, S311 단계에서 C 구동을 실시한다. 그리고 S312 단계에서 영상 표시를 오프(off) 한다. 즉 라이브뷰 표시를 오프(off)한다. 그리고 S313 단계에서 조리개 구동 개시 명령을 출력한다. S314 단계에서는 통상 열려 있는 상태의 셔터를 일단 닫는 명령을 출력한다.

상기 S314 단계 이후, 도 17의 동작을 행할 수 있다. 구체적으로, 도 17을 참조하면, D 구동 완료 플래그(flag)가 설정되어 있는지 판단한다(S315). 설정되어 있는 경우 D 구동이 종료한 경우로, S317 단계로 스킵한다. D 구동이 종료하고 있지 않으면, D 구동을 실시한다(S316). 이 이후는 릴리즈 타임 러그중 구동이 된다.S315로 D구동 완료 플래그(flag)를 체크해, D구동이 종료하고 있으면 S317에 스킵 한다.D구동이 종료하고 있지 않으면 S316로 D구동을 실시한다. 이와 같은 D 구동은 릴리즈 타임 러그 중에 행할 수 있다.

그리고 S317에서 합초 표시를 행한다. 릴리즈 타임 러그 중, 영상 표시, 화면내 상태 표시를 실시하지 않기 때문에, 화면 외에 합초 표시가 있는 경우에 표시를 실시한다. 그리고 S318 단계에서 조리개의 조임을 종료하고 셔터를 닫는 찰영 신호가 입력되는지 확인한다. 상기 촬영 신호가 입력되면, S319 단계에서 셔터를 열고(open), S320 단계에서 촬상 소자의 노광을 실시한다. S321 단계에서 적정 노광 제어 후 셔터를 닫는다. S322 단계에서는 셔터를 닫은 상태로 촬상 소자에 축적된 영상 데이터를 독출한다. 그리고 S323 단계에서 독출한 캡쳐 영상을 일정 시간 표시한다. 그리고 도 13으로 돌아간다.

　도 18과 도 19는 S2 동작의 다른 실시 예로 S2 동작 B3를 설명하기 위한 순서도들이다. 상기 S2 동작 B3는 릴리즈 타임 러그 중 구동으로서, 도 11에서 나타낸 C, D구동의 제2의 실시 예이다. 도 18과 도 19에서 설명한 S2 동작 기본은 도 16과 도 17과 동일하므로, 차이점을 위주로 설명한다.

도 18을 참조하면, S401 단계에서 S409 단계까지는 S1 단계에서 AF 중의 릴리즈 타이밍에 따라 A, B구동을 실시함에 설명한 것이다. 상기 단계들은 도 15와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다. 그리고 S410 단계에서 영상 표시를 오프하고, S411 단계에서 조리개 구동을 개시해, S412 단계에서 셔터를 닫기 시작한다. 그리고 S413 단계에서 C 구동완료 플래그(flag)를 확인하고, C 구동완료 플래그(flag)가 설정되어 있으면, C 구동이 완료되었음으로 판단할 수 있다. C 구동이 완료된 경우, 도 18의 S415 단계로 스킵한다. C 구동이 완료되지 않은 경우, C 구동을 실시한다. 즉, 포커스 렌즈를 제2 방향으로 고속 구동한다(S414). 다음으로, S415의 D 구동완료 플래그를 체크하고 D 구동이 종료했다면, S417로 스킵한다. D구동이 종료하지 않았다면, S416에서 D 구동을 수행한다. 상기 단계들은 도 11에서 나타난 릴리즈 타임 러그 중의 C, D구동에 대응한다. 또한, S415 단계 이후를 설명하는 도 19는 도 17과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

도 20과 도 21은 S2 동작의 또 다른 실시 예로 S2 동작 C3를 설명하기 위한 순서도들이다. 본 실시 예에서는 도 16과 도 17에서 설명하는 동작들과 기본적으로 동일하므로 차이점을 위주로 설명한다. 본 실시 예에서는 릴리즈 타임 러그 중 구동으로서 도 12에 도시한 동체 보정 구동에서 C, D구동을 예시한다.

우선, 도 20을 참조하면, S501 단계에서 S509 까지, S1 단계에서의 AF 중의 릴리즈 타이밍에 따라 A, B구동을 실시한다. 이는 도 15와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다. 그리고 S510 단계에서 영상 표시를 오프로하고, S511 단계에서 조리개 구동을 개시하며, S512 단계에서 셔터를 닫기 시작한다. 그리고 S513 단계에서 C 구동완료 플래그(flag)를 확인하고, C 구동 완료 플래그(flag)가 설정되어 있으며, C 구동이 완료되었다고 판단하므로, S518 단계로 스킵한다. 상기 C 구동이 완료하고 있지 않으면 S514 단계에서 C 구동을 실시한다. 그리고 S515 단계에서 동체 예측 플래그(flag)가 설정되어 있는지 판단한다. 동체 예측 플래그(flag)가 설정되고, 릴리즈 타임 러그 T분의 동체 보정량을 연산한다. 보정량은 하기 수학식에 따라 도출될 수 있다.

[수학식]

△R=Sｖ*T

그리고 S517 단계에서 포커스 렌즈를 현재의 구동 방향에서 상기 보정량(△R)만큼 추가로 고속 구동을 실시한다. S514 단계의 C구동에서 동체 보정량의 추가 구동을 더 행한다. S515 단계에서 동체 예측 플래그(flag)가 설정되어 있지 않은 경우 도 21에서 S518 단계로 스킵한다. 도 21을 참조하면, S518 단계에서 D구동 완료 플래그(flag)가 설정되어 있는지 확인하고, D 구동이 완료되었으면, S520 단계로 스킵한다. D 구동이 완료되고 있지 않으면 S519 단계에서 D 구동을 실시한다. 즉 동체 보정 후의 목표 위치 BR로 포커스 렌즈를 고속 구동한다. 상기와 같은 단계들은 도 12에서 설명한 릴리즈 타임 러그 중의 C, D구동에 대응한다. S520 단계 이후는 도 17과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 설명하였으나 본 발명은 상기 예로 한정되지 않는다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 생각해낼 수 있다는 것은 명백하며 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

Claims (16)

1. 포커스 렌즈;
   상기 포커스 렌즈를 구동하는 구동부;
   상기 포커스 렌즈를 통과한 광학 신호를 촬상해 영상 신호로 생성하는 촬상 소자;
   상기 영상 신호로부터 초점 상태에 관한 초점 평가값을 도출하는 초점 평가값 도출부;
   상기 초점 평가값의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출하는 목표 위치 도출부;
   상기 포커스 렌즈의 목표 위치로 상기 포커스 렌즈를 이동하는 경우, 상기 포커스 렌즈의 백래쉬 보상 구동을 제어하는 보상 구동 제어부;
   노출 준비 제어 후, 상기 촬상 소자에 의한 촬상을 행하는 노출 제어부;를 구비하고,
   상기 보상 구동 제어부는 상기 노출 준비 중에 상기 포커스 렌즈의 백래쉬 보장 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
2. 　제1항에 있어서, 상기 노출 준비 제어는 셔터 준비 제어 및 조리개 제어 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.　
3. 제1항에 있어서, 상기 노출 제어부는 상기 포커스 렌즈 위치 도출부에서 상기 초점 평가값의 피크에 대응하는 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출한 후, 노출 준비 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 보상 구동 제어부는 도출한 상기 포커스 렌즈의 목표 위치를 향하는 방향과 동일한 방향으로 상기 포커스 렌즈를 구동하여 상기 백래쉬 보상 구동을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 보상 구동 제어부는 도출한 상기 포커스 렌즈의 목표 위치를 향하는 제1 방향과 다른 제2 방향으로 상기 포커스 렌즈를 구동하여 상기 백래쉬 보상 구동을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 보상 구동 제어부는 상기 노출 준비 동작 중에 상기 포커스 렌즈를 제1 방향으로 구동함으로써 상기 백래쉬 보상 구동을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
7. 제1항에 있어서. 상기 보상 구동 제어부는 상기 노출 준비 동작 중에 상기 포커스 렌즈를 제1 방향 및 제2 방향으로 상기 백래쉬 보상 구동을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 초점 평가값들의 차이가 기준 보다 큰 지 판단하여, 변화하는 경우 상기 영상 신호는 동체를 촬영하여 생성한 것으로 판단하는 동체 판단부를 더 구비하는 자동 초점 조절 장치.
9. 제1항 또는 8항에 있어서, 상기 백래쉬 보상 구동은 상기 노출 준비 동작중에 발생하는 동체 촬영 시 동체 이동에 의한 핀트 편차 량의 보상 구동을 포함하는 것을 특징으로 한 자동 초점 조절 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 노출 준비 동작중에 발생하는 동체 촬영 시 동체 이동에 의한 핀트 편차량은 노출 준비 동작을 개시하기 전까지 얻은 동체 속도와 릴리즈 타임 러그 시간으로부터 보정 량에 대응하고,
    상기 백래쉬 보상 구동은 상기 포커스 렌즈르 상기 보정 량만큼의 추가 보상 구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
11. 포커스 렌즈;
    상기 포커스 렌즈를 구동하는 구동부;
    상기 포커스 렌즈를 통과한 광학 신호를 촬상하여 영상 신호를 생성하는 촬상 소자;
    상기 영상 신호에 대하여, 초점 상태에 관한 초점 평가값을 도출하는 초점 평가값 도출부;
    상기 초점 평가값의 피크에 대응하는 상기 포커스 렌즈의 목표 위치를 도출하는 목표 위치 도출부;
    합초를 위하여 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 최종 구동하는 구동 제어부;
    노출 준비 제어 후, 상기 촬상 소자에 의한 촬상을 행하는 노출 제어부;를 구비하고,
    상기 구동 제어부는 상기 노출 준비 중에 상기 최종 보장 구동을 실시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 최종 구동하는 전기 피크 위치 최종 구동은 초점 평가값을 도출하지 않는 상기 포커스 렌즈의 구동인 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 포커스 렌즈의 상기 목표 위치로 최종 구동은 상기 목표 위치를 도출하는 상기 포커스 렌즈의 구동 방향과 동일한 방향인 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 초점 평가값들이 기준 보다 큰 값으로 변화하는지 판단하여, 변화하는 경우 상기 영상 신호는 동체를 촬영하여 생성한 것으로 판단하는 동체 판단부를 더 구비하는 자동 초점 조절 장치.
15. 제11항 또는 제14항에 있어서, 상기 포커스 렌즈의 상기 목표 위치로 최종 구동은 동체 촬영 시 상기 동체 이동에 의한 노출 준비 동작중에 발생하는 핀트 편차 량의 보상 구동을 포함하는 것을 특징으로 한 자동 초점 조절 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 동체 이동에 의한 노출 준비 동작 중에 발생하는 핀트 편차량은 노출 준비 동작을 개시하기 전까지 얻은 동체 속도와 릴리즈 타임 러그 시간으로 연산한 보정 량에 대응하며,
    상기 핀트 편차 량의 보상 구동은 상기 포커스 렌즈를 상기 목표 위치로 최종 구동 시에 보정하는 것을 특징으로 한 자동 초점 조절 장치.

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