KR20120119847A - 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 - Google Patents

상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120119847A
KR20120119847A KR1020110038069A KR20110038069A KR20120119847A KR 20120119847 A KR20120119847 A KR 20120119847A KR 1020110038069 A KR1020110038069 A KR 1020110038069A KR 20110038069 A KR20110038069 A KR 20110038069A KR 20120119847 A KR20120119847 A KR 20120119847A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
focus
sharpness
relative
red
blue
Prior art date
Application number
KR1020110038069A
Other languages
English (en)
Inventor
일리야 보그다노프
김재수
김영진
이형근
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020110038069A priority Critical patent/KR20120119847A/ko
Publication of KR20120119847A publication Critical patent/KR20120119847A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

본 발명은 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이미지 센서에서 입력되는 이미지의 적색 채널 선명도와 청색 채널 선명도를 구하여 출력하고, 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하는 이미지 신호 처리부; 렌즈의 이미지 센서에 대한 최장 거리와 최단 거리 사이의 지점에 대한 근초점 그룹 정보와 원초점 그룹 정보를 저장하고 있는 메모리; 및 사용자가 카메라의 릴리즈 버튼을 누르면 렌즈를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시켜 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 상기 메모리에 저장된 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키고, 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 상기 메모리에 저장된 모든 원초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 초점 조절부를 포함하는 자동 초점 조절 장치 및 그 방법이 제공된다.

Description

상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법{Auto focusing apparatus using the relative sharpness and method thereof}
본 발명은 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 디지털 카메라, 이미지 촬상 기능을 갖는 이동 통신 단말기 등의 디지털 촬상 장치의 화소수가 증가함에 따라 선명한 품질의 이미지를 촬상하는 것이 요구되고 있다.
이를 위해 해상도가 큰 디지털 촬상 장치에서는 초점이 선명한 이미지를 얻기 위해 렌즈의 초점을 자동으로 설정하는 자동 초점 (Auto-Focus)기능을 보편적으로 사용하고 있다.
이러한 자동 초점 기능을 지원하기 위해서는 제한된 시간 내에 정확한 렌즈 초점 위치를 탐색하여야 한다.
이러한 렌즈 초점 위치를 탐색하는 종래 방법으로는 다음과 같이 시컨트(Secant) 방법, 피보나치 탐색(Fibonacci Search) 방법, 하프 서치(Half Search)방법에 근간을 둔 방법들이 있다.
종래의 렌즈 초점 위치 탐색 방법 중 시컨트 방법은 렌즈 초점 위치 탐색을 위해 참조하는 영상 프레임(Frame)의 각 프레임에 해당하는 에지(Edge)값으로부터 미분값을 계산하는 방법이다. 상술한 시컨트 방법은 각 프레임에 해당하는 에지값이 형광등의 깜박임과 같은 외부의 노이즈에 민감하기 때문에 근사화된 미분값에 큰 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
피보나치 탐색 방법은 검출된 에지값에 따라 전체 탐색 영역을 구획화하고, 구획화된 탐색 영역내의 에지값을 다시 참조하여 탐색영역을 축소해가는 방법이다. 상술한 피보나치 탐색 방법은 최적위치를 탐색하기 위해 많은 프레임을 참조하여야 하며 이에 따라 탐색 시간이 길어지는 문제점이 있다.
하프 서치 방법은 사전에 설정된 구간을 이동해가며 에지값이 증가하다 감소하는 지점을 최적 위치로 판단하는 방법이다. 상술한 하프 서치 방법은 최대 에지값을 찾기 위해 많은 수의 프레임을 참조하여야 하고 또한, 에지값이 감소한 후에도 확실히 감소하는지 부가적인 프레임을 더 참조하여야 하기 때문에 탐색 시간이 길어지는 문제점이 있다. 이에 더하여, 탐색된 최대 에지값이 전체 탐색 영역에서의 최대 에지값인지 알 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 촬상된 이미지에 대하여 서로 다른 파장의 광에 대한 상대적인 선명도를 이용하여 신속하게 초점을 조절할 수 있도록 한 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이미지 센서에서 입력되는 이미지의 적색 채널 선명도와 청색 채널 선명도를 구하여 출력하고, 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하는 이미지 신호 처리부; 렌즈의 이미지 센서에 대한 최장 거리와 최단 거리 사이의 각 지점에 대한 근초점 그룹 정보와 원초점 그룹 정보를 저장하고 있는 메모리; 및 사용자가 카메라의 릴리즈 버튼을 누르면 렌즈를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시켜 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 상기 메모리에 저장된 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키고, 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 상기 메모리에 저장된 모든 원초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 초점 조절부를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 이미지 신호 처리부는 초기에 렌즈를 렌즈 구동부를 사용하여 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시키면서, 각 지점의 적색 채널의 선명도와 청색 채널의 선명도를 구하여 청색 대비 적색 상대 선명도를 구하고, 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은 지점들을 인접 지점들과 함께 근초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하며, 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작은 지점들을 인접 지점들과 함께 원초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 이미지 신호 처리부는, 초기에 렌즈를 렌즈 구동부를 사용하여 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시키는 초기 구동기; 최장 거리와 최단 거리 사이의 각 지점에서 이미지의 적색 채널의 선명도를 구하는 적색 채널 선명도 산출기; 최장 거리와 최단 거리 사이의 각 지점에서 청색 채널의 선명도를 구하는 청색 채널 선명도 산출기; 상기 적색 채널 선명도 산출기에서 구한 적색 채널의 선명도와 상기 청색 채널 선명도 산출기에서 구한 청색 채널의 선명도를 이용하여 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하는 상대 선명도 산출기; 및 상기 상대 선명도 산출기에서 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은 지점들을 인접 지점들과 함께 근초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하며, 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작은 지점들을 인접 지점들과 함께 원초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하는 그룹화기를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 메모리는 렌즈의 최장 거리와 최단 거리 사이의 지점에 대한 상기 근초점 그룹과 원초점 그룹의 각각에 대한 근초점 서브 그룹 정보와 원초점 서브 그룹 정보를 더 저장하고 있으며, 상기 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 모든 근초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 상기 이미지 신호 처리부의 청색 대비 적색 상대 선명도를 참고하여, 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 근초점 그룹의 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하여 최대의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키며, 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 해당 근초점 그룹의 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하여 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 메모리는 렌즈의 최장 거리와 최단 거리 사이의 지점에 대한 상기 근초점 그룹과 원초점 그룹의 각각에 대한 근초점 서브 그룹 정보와 원초점 서브 그룹 정보를 더 저장하고 있으며, 상기 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리 사이의 중간 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 모든 원초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 상기 이미지 신호 처리부의 청색 대비 적색 상대 선명도를 참고하여, 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 원초점 그룹의 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하여 최대의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키며, 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 해당 원초점 그룹의 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하여 최대의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 (A) 초점 조절부가 카메라의 릴리즈 버튼이 눌러지면 렌즈 구동부를 이용하여 렌즈를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시키는 단계; (B) 이미지 신호 처리부가 이미지 센서에서 입력되는 이미지에 대하여 적색 채널 선명도와 청색 채널 선명도를 산출하여 출력하고, 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하는 단계; (C) 초점 조절부가 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 상기 메모리에 저장된 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 최대 초점값의 위치로 렌즈를 이동시키는 단계; 및 (D) 초점 조절부가 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 상기 메모리에 저장된 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 산출된 초점값들에서 최대 초점값의 위치로 렌즈를 이동시키는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 (A) 단계 이전에 (E) 이미지 신호 처리부가 초기에 렌즈를 렌즈 구동부를 사용하여 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시키는 단계; (F) 이미지 신호 처리부가 최장 거리와 최단 거리 사이의 각 지점의 적색 채널의 선명도와 청색 채널의 선명도를 산출하고, 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하는 단계; (G) 이미지 신호 처리부가 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은 지점들을 인접 지점들과 함께 근초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하는 단계; (H) 이미지 신호 처리부가 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작은 지점들을 인접 지점들과 함께 원초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 (C) 단계에 있어서 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하는 과정 이전에 (I) 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 모든 근초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도를 구하는 단계; (J) 초점 조절부가 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 근초점 그룹에 대한 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하는 단계; (K) 초점 조절부가 상기 (J) 단계에서 구한 초점값들중에서 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 단계; (L) 초점 조절부가 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 해당 근초점 그룹에 대한 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하는 단계; 및 (M) 초점 조절부가 상기 (L) 단계에서 구한 초점값들중에서 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 (D) 단계에 있어서 모든 원초점 그룹에 대한 초점값을 산출하는 단계 이전에 (N) 초점 조절부가 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 모든 원초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도를 구하는 단계; (O) 초점 조절부가 원초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 원초점 그룹의 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하는 단계; (P) 초점 조절부가 상기 (O) 단계에서 구한 초점값들중에서 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 단계; (Q) 초점 조절부가 원초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 선명도가 1보다 작으면 해당 원초점 그룹의 해당 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하는 단계; 및 (R) 초점 조절부가 상기 (Q) 단계에서 구한 초점값들중에서 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 단계를 포함한다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 촬상된 이미지에 대하여 서로 다른 파장의 광에 대한 상대적인 선명도를 이용함으로 신속하게 초점을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 카메라의 자동 초점 조절에 있어서, 렌즈의 위치에 대한 정보를 피드백하지 않고 렌즈의 위치를 가변시켜 자동 초점 조절을 실행함으로써, 렌즈의 위치를 검출하기 위한 검출 수단이 필요 없어 카메라의 크기와 비용이 절감된다.
도 1은 본 발명에 따른 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치의 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 렌즈의 종색수차를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3a 내지 도 3e는 이미지의 적색, 녹색 및 청색 채널의 초점면(R, G, B)의 위치를 나타내는 예시도이다.
도 4a 및 도 4b는 적색 채널과 청색 채널의 선명도의 차이에 의한 이미지를 대비한 도면이다.
도 5는 도 1의 이미지 신호 처리부의 상세 블럭도이다.
도 6a~6e는 본 발명에 따른 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 방법의 흐름도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치는, 렌즈(110)와, 렌즈 구동부(120)와, 이미지 센서(130)와, 이미지 신호 처리부(140)와, 메모리(150) 및 초점 조절부(160)로 이루어져 있다.
이와 같은 구성에서 렌즈(110)는 렌즈 구동부(120)의 구동에 따라 이미지 센서(130)로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동하면서 피사체의 이미지를 투과시킨다.
상기 렌즈 구동부(120)는 이미지 신호 처리부(140) 또는 초점 조절부(160)의 제어에 따라 렌즈(110)를 이미지 센서(130)로부터 멀어지거나 가까워지도록 최장 거리(macro distance)에서부터 최단 거리(infinte distance)까지 이동시킨다.
그리고, 이미지 센서(130)는 렌즈(110)를 투과한 피사체의 이미지를 촬상하여 출력하며, 특정 흡수 기간동안 광원이 입사됨에 따라 전하가 축적되는 포토셀(photo-cell)들로 이루어져 있어 축적된 전하를 디지털값으로 변환하여 출력한다.
다음으로, 상기 이미지 신호 처리부(140)는 획득한 이미지에 대한 디지털값을 압축, 스케일링 이미지 인헨스먼트(scaling image enhancement) 등과 같은 영상 처리를 수행한다.
일반적으로, 렌즈는 종색수차(Longitudinal Chromatic Aberration)를 가지고 있다.
종색수차란 렌즈에 입사한 빛이 그 파장에 따른 굴절각의 차이로부터 발생하는 수차로, 광축과 나란하게 렌즈에 입사하는 빛이 파장에 따른 굴절각의 차이에 의해 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 초점거리가 틀려져 색이 번지는 현상을 말한다. 종색수차를 보정하는 것이 가능하지만 이를 위하는 렌즈를 특별히 가공하는 것이 필요하여 생산비를 증가시키는 원인이 된다.
일반적으로 사용되는 카메라는 비용을 절감하기 위하여 종색수차를 보정하지 않은 렌즈를 사용하고, 이에 따라 종색수차를 가지고 있다.
빛의 파장의 크기에 따라 렌즈를 투과하는 굴절각이 다르며, 파장이 짧을수록 그 굴절각도 커진다. 적색광의 파장은 0.6~0.69μm이며, 녹색광의 파장은 0.5~0.59μm, 청색광의 파장은 0.4~0.49μm이므로, 상기 렌즈를 투과한 적색광, 녹색광 및 청색광의 초점면은 상기 렌즈로부터 청색광, 녹색광, 적색광 순으로 형성된다.
이와 같은 종색수차에 따른 상기 이미지의 적색, 녹색 및 청색 채널의 초점면(R, G, B)의 위치를 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 3a와 도 3b는 렌즈(110)가 상기 렌즈(110)를 투과한 피사체의 이미지의 초점면이 이미지센서(130)의 앞부분에 형성되는 근거리초점(near-focus)에 있는 것을 도시한다.
상기 이미지센서(130)와 초점면 사이의 거리가 가까울수록 선명도가 크고, 거리가 멀수록 선명도가 작은 값을 가진다. 도 3a 및 도 3b의 경우에 도 4a에 도시된 바와 같이 적색 채널의 선명도가 청색 채널의 선명도보다 높다.
더욱이, 도 3a는 도 3b의 경우에 비하여 근거리초점의 정도가 더 크다. 따라서, 도 3a의 경우는 적색 채널의 선명도가 가장 높고 청색 채널의 선명도가 가장 낮으며, 도 3b의 경우는 적색 또는 녹색 채널의 선명도가 가장 높고 청색 채널의 선명도가 가장 낮다.
도 3c와 도 3d는 상기 렌즈(110)가 상기 렌즈(110)를 투과한 피사체의 이미지의 초점면이 상기 이미지센서(130)의 뒷부분에 형성되는 원거리초점(far-focus)에 있는 것을 도시한다. 이러한 도 3c 및 도 3d의 경우에 도 4b에 도시된 바와 같이 적색 채널의 선명도가 청색 채널의 선명도보다 높다.
더욱이 도 3c는 도 3d의 경우에 비하여 원거리 초점의 정도가 더 크다. 도 3c의 경우는 청색 채널의 선명도가 가장 높으며, 적색 채널의 선명도가 가장 낮다.
도 3d의 경우는 청색 또는 녹색 채널의 선명도가 가장 높으며 적색 채널의 선명도가 가장 낮다.
도 3e는 상기 렌즈(110)가 상기 렌즈(110)를 투과한 피사체의 이미지의 초점면이 상기 이미지센서(130)에 형성되는 정초점(in-focus)에 있는 것을 도시한다.
이 때, 상기 이미지의 적색 및 청색 채널은 대략 비슷한 선명도를 가지며, 상기 녹색 채널이 가장 선명도가 높다.
이와 같이, 렌즈를 투과한 이미지의 초점면은 렌즈가 가지는 종색수차에 의하여 각 색상 채널별로 서로 다른 위치에 형성되며, 이에 따라, 적색, 녹색 청색 채널의 선명도는 서로 다른 값을 가지게 된다.
상기 이미지의 적색 및 청색 채널의 선명도의 대소와 렌즈의 초점 상태가 서로 전술한 관계를 가지므로, 상기 이미지의 적색 및 청색 채널의 선명도의 대소를 알면, 상기 렌즈가 포커싱이 되었는지 판단할 수 있으며, 포커싱이 되지 않은 경우 포커싱을 하기 위한 렌즈의 이동방향을 결정할 수 있다.
이를 위하여, 상기 이미지 신호 처리부(140)는 초기에 렌즈(110)를 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시키면서, 각 지점의 적색 채널의 선명도와 청색 채널의 선명도를 구하여 메모리(150)에 해당 지점 위치와 함께 저장한다.
그리고, 상기 이미지 신호 처리부(140)는 적색 채널의 선명도를 청색 채널의 선명도의 나눈 청색 대비 적색 상대 선명도를 구하여 메모리(150)에 해당 지점 위치와 함께 저장한다.
또한, 상기 이미지 신호 처리부(140)는 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은 지점들을 인접 지점들과 함께 근초점 그룹화하여 상기 메모리(150)에 저장하며, 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작은 지점들을 인접 지점들과 함께 원초점 그룹화하여 상기 메모리(150)에 저장한다.
또한, 상기 이미지 신호 처리부(140)는 상기 그룹들에 속하는 지점에 대하여 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도를 기준으로 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도보다 크거나 같은 지점을 근초점 서브 그룹화하여 상기 메모리(150)에 저장하며, 상기 그룹들에 속하는 지점에 대하여 중심 지점의 상대 선명도를 기준으로 청색 대비 적색 상대 선명도보다 작은 지점을 원초점 서브 그룹화하여 상기 메모리(150)에 저장한다.
한편, 초점 조절부(160)는 사용자가 카메라를 촬영하고자 하는 피사체를 향하여 구도를 설정한 다음, 릴리즈 버튼을 누르면 렌즈(110)를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시켜 상기 이미지 신호 처리부(140)가 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하도록 하고, 산출된 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 모든 근초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도를 상기 이미지 신호 처리부(140)가 산출하여 출력하도록 한다.
그리고, 초점 조절부(160)는 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크면 해당 근초점 그룹의 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하며, 해당 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 해당 근초점 그룹의 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구한다.
이후에, 초점 조절부(160)는 모든 근초점 그룹에 대한 이와 같은 초점값을 구하는 과정이 완료되면 최대의 초점값을 검색하여 검색된 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시킨다.
이와 달리, 초점 조절부(160)는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 측정한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 모든 원초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 해당 원초점 그룹의 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 원초점 그룹의 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하며, 해당 원초점 그룹의 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 해당 원초점 그룹의 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구한다.
이후에, 초점 조절부(160)는 모든 원초점 그룹에 대한 이와 같은 초점값을 구하는 과정이 완료되면 최대의 초점값을 검색하여 검색된 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시킨다.
물론, 상기 초점 조절부(160)는 좀더 신속한 처리를 위하여 사용자가 카메라를 촬영하고자 하는 피사체를 향하여 구도를 설정한 다음, 릴리즈 버튼을 누르면 렌즈(110)를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시켜 상기 이미지 신호 처리부(140)가 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하도록 하고, 산출된 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 구하여 최적의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키도록 할 수 있다.
또한, 상기 초점 조절부(160)는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 측정한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 모든 원초점 그룹에 초점값을 구하여 최적의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키도록 할 수 있다.
도 5는 도 1의 이미지 신호 처리부의 상세 블럭도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 도 1의 이미지 신호 처리부는 초기 구동기(210)와, 적색 채널 선명도 산출기(220)와, 청색 채널 선명도 산출기(230)와, 상대 선명도 산출기(240)와, 그룹화기(250) 및 서브 그룹화기(260)를 구비하고 있다.
상기 초기 구동기(210)는 렌즈 구동부(120)를 제어하여 초기에 렌즈(110)를 이미지 센서(130)로부터 가장 멀리 이동시킬 수 있는 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시킨다.
여기에서, 최장 거리를 RM이라 하고, 최단 거리를 RI라고 표기하면 이동거리를 RMI로 표기할 때에 이동거리 RMI는 RM-RI가 된다.
그리고, 이동 거리를 스텝 단위로 N번 이동시킬 때, 스텝 이동거리는 RMI/N이 되며, 이때 각 이동지점을 편의상 P(n)(일예로, P(0), P(1), P(2),..., P(N))으로 표기한다.
상기 적색 채널 선명도 산출기(220)와 청색 채널 선명도 산출기(230)는 각 지점에 대하여 각각 적색 채널 선명도와 청색 채널 선명도를 산출하여 출력한다.
한편, 상대 선명도 산출기(240)는 렌즈(110)가 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동하는 동안에 각 지점별로 적색 채널 선명도 산출기(220)와 청색 채널 선명도 산출기(230)에서 출력되는 적색 채널의 선명도와 청색 채널의 선명도를 이용하여 적색 채널의 선명도를 청색 채널의 선명도로 나눈 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력한다.
여기에서, 적색 채널의 선명도를 Sr(P(n))이라 표기하고, 청색 채널의 선명도를 Sb(P(n))이라 표기하면, R(P(n))로 표기되는 상대 선명도는 Sr(P(n))/Sb(P(n))이 된다.
상기 상대 선명도 산출기(240)는 각 지점에 대하여 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도를 메모리(150)에 저장한다.
다음으로, 그룹화기(250)는 상대 선명도 산출기(240)에서 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도를 참고하여 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은 인접 지점들을 근초점 그룹화한다.
이러한 근초점 그룹들을 편의상 PI로 표기하며, PI는 집합적으로 <PI>=PI1, PI2, PI3등을 포함할 수 있다.
또한, 그룹화기(250)는 상대 선명도 산출기(240)에서 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도를 참고하여 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작은 인접 지점들을 원초점 그룹화한다.
이러한 원초점 그룹들을 편의상 PM으로 표기하면, PM은 집합적으로 <PM>=PM1, PM2, PM3...등을 포함한다.
일예로, PI1={5,6,7,8,9...,15}, PI2={25,26, 27,...,40,41}, PM1={0,1,2,3,4}, PM2={16,17,18,...24}...등으로 표시된다.
상기 서브 그룹화기(260)는 각 근초점 그룹 또는 원초점 그룹의 중심 지점에서 청색 대비 적색 상대 선명도를 구한 후에 각 근초점 그룹 또는 원초점 그룹에 속한 지점들에 대하여 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도보다 큰 지점들을 근초점 서브 그룹으로 서브 그룹화하고, 중심 지점의 상대 선명도보다 작은 지점들을 원초점 서브 그룹으로 서브 그룹화하여 서브 그룹들을 메모리(150)에 저장한다.
여기에서, 편의상 근초점 그룹의 중심 지점을 C(PIn)으로 표시하고, 원초점 그룹의 중심 지점을 C(PMn)으로 표시하면, 원초점 그룹의 원초점 서브 그룹을 IPI로 표시할 수 있고, 근초점 서브 그룹을 MPI로 표시할 수 있으며, 근초점 그룹의 원초점 서브 그룹은 IPM으로 표시할 수 있고, 근초점 서브 그룹은 MPM으로 표시할 수 있다.
일예로, PI1={5,6,7,8,9,....15}라고 할 때, IPI1={5,6,10,11,12,13}이고, MPI1={7,8,9}일 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 방법은, 먼저 이미지 신호 처리부가 초기화를 수행함으로 시작된다(S110).
여기에서 초기화 과정은 이미지 신호 처리부가 렌즈를 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시키면서, 적색 채널 선명도와 청색 채널 선명도를 구하며, 청색 대비 적색 상대 선명도를 구하고, 근초점 그룹화와 원초점 그룹화를 수행하며, 근초점 서브 그룹화와 원초점 서브 그룹화를 수행하는 과정으로 이루어져 있다. 여기에서 상세한 설명은 앞선 설명과 중복되기 때문에 생략한다.
다음으로, 초점 조절부는 사용자가 카메라를 촬영하고자 하는 피사체를 향하여 구도를 설정한 다음, 릴리즈 버튼을 누르면 렌즈를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시킨다(S112).
그리고, 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점에 렌즈가 위치한 상태에서 이미지 신호 처리부가 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하면(S114), 산출한 상대 선명도가 1보다 크거나 같은지를 판단하여(S116), 크거나 같으면 근초점 그룹들을 선택한다(S120).
이후에, 초점 조절부는 근초점 그룹들에서 어느 하나의 근초점 그룹을 선택하여 선택된 근초점 그룹의 중심 지점으로 렌즈를 이동시켜 이미지 신호 처리부가 선택된 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 상대 선명도를 산출하도록 한다(S122).
계속해서, 초점 조절부는 선택된 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 상대 선명도가 1보다 크거나 같은지를 판단하여(S124) 1보다 크거나 같으면 해당 근초점 그룹의 근초점 서브 그룹을 선택하여(S130), 선택된 근초점 서브 그룹의 각 지점으로 렌즈를 이동시키면서 초점값을 구한다(S132).
그리고, 초점 조절부는 각 지점에 대한 렌즈의 위치와 구해진 초점값을 저장하며(S134), 렌즈의 위치가 근초점 서브 그룹의 최종 위치인지를 판단한다(S136).
판단결과, 초점 조절부는 렌즈의 위치가 근초점 서브 그룹의 최종 위치가 아니면 렌즈를 이동하면서(S138) 상기 각 지점의 초점값을 구하는 과정부터 반복하며, 렌즈의 위치가 최종 위치이면 모든 근초점 그룹에 대하여 초점값이 산출되었는지를 판단하여(S140) 잔여 근초점 그룹이 있는 경우에 다음 근초점 그룹을 선택하여 상기 단계 S122부터 반복한다.
이후에, 이러한 과정을 반복하여 모든 근초점 그룹들에 대한 초점값을 검출하는 과정이 종료되면 저장된 초점값에서 최대 초점값을 검색하여(S142) 초점값이 최대인 지점으로 렌즈를 이동시키고 종료한다(S144).
다음으로, 초점 조절부는 선택된 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 상대 선명도가 1보다 크거나 같은지를 판단하여(S124), 판단결과 1보다 작으면 해당 근초점 그룹의 원초점 서브 그룹을 선택하여(S150), 선택된 원초점 서브 그룹의 각 지점으로 렌즈를 이동시키면서 초점값을 구한다(S152).
그리고, 초점 조절부는 각 지점에 대한 렌즈의 위치와 구해진 초점값을 저장하며(S154), 렌즈의 위치가 원초점 서브 그룹의 최종 위치인지를 판단한다(S156).
판단결과, 초점 조절부는 렌즈의 위치가 원초점 서브 그룹의 최종 위치가 아니면 렌즈를 이동하면서(S158) 상기 각 지점의 초점값을 구하는 과정부터 반복하며, 렌즈의 위치가 최종 위치이면 모든 근초점 그룹에 대하여 초점값이 산출되었는지를 판단하여(S160) 잔여 근초점 그룹이 있는 경우에 다음 근초점 그룹을 선택하여 상기 단계 S122부터 반복한다.
이후에, 이러한 과정을 반복하여 모든 근초점 그룹들에 대한 초점값을 검출하는 과정이 종료되면 저장된 초점값에서 최대 초점값을 검색하여(S162) 초점값이 최대인 지점으로 렌즈를 이동시키고 종료한다(S164).
한편, 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점에 렌즈가 위치한 상태에서 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은지를 판단하여(S116), 1보다 작으면 원초점 그룹들을 선택한다(S170).
이후에, 초점 조절부는 렌즈를 원초점 그룹들에서 어느 하나의 원초점 그룹을 선택하여 선택된 원초점 그룹의 중심 지점으로 렌즈를 이동시켜 이미지 신호 처리부가 선택된 원초점 그룹의 중심 지점에 대한 상대 선명도를 산출하도록 한다(S172).
계속해서, 초점 조절부는 선택된 원초점 그룹의 중심 지점에 대한 상대 선명도가 1보다 크거나 같은지를 판단하여(S174) 1보다 크거나 같으면 해당 원초점 그룹의 근초점 서브 그룹을 선택하여(S180), 선택된 근초점 서브 그룹의 각 지점으로 렌즈를 이동시키면서 초점값을 구한다(S182).
그리고, 초점 조절부는 각 지점에 대한 렌즈의 위치와 구해진 초점값을 저장하며(S184), 렌즈의 위치가 근초점 서브 그룹의 최종 위치인지를 판단한다(S186).
판단결과, 초점 조절부는 렌즈의 위치가 근초점 서브 그룹의 최종 위치가 아니면 렌즈를 이동하면서(S188) 상기 각 지점의 초점값을 구하는 과정부터 반복하며, 렌즈의 위치가 최종 위치이면 모든 원초점 그룹에 대하여 초점값이 산출되었는지를 판단하여(S190) 잔여 원초점 그룹이 있는 경우에 다음 원초점 그룹을 선택하여 상기 단계 S172부터 반복한다.
이후에, 이러한 과정을 반복하여 모든 원초점 그룹들에 대한 초점값을 검출하는 과정이 종료되면 저장된 초점값에 대하여 최대 초점값을 검색하여(S192) 초점값이 최대인 지점으로 렌즈를 이동시키고 종료한다(S194).
이와 달리, 초점 조절부는 선택된 원초점 그룹의 중심 지점에 대한 상대 선명도가 1보다 크거나 같은지를 판단하여(S174) 1보다 작으면 해당 원초점 그룹의 원초점 서브 그룹을 선택하여(S1100), 선택된 원초점 서브 그룹의 각 지점으로 렌즈를 이동시키면서 초점값을 구한다(S1102).
그리고, 초점 조절부는 각 지점에 대한 렌즈의 위치와 구해진 초점값을 저장하며(S1104), 렌즈의 위치가 원초점 서브 그룹의 최종 위치인지를 판단한다(S1106).
판단결과, 초점 조절부는 렌즈의 위치가 원초점 서브 그룹의 최종 위치가 아니면 렌즈를 이동하면서(S1108) 상기 각 지점의 초점값을 구하는 과정부터 반복하며, 렌즈의 위치가 최종 위치이면 모든 원초점 그룹에 대하여 초점값이 산출되었는지를 판단하여(S1110) 잔여 원초점 그룹이 있는 경우에 다음 원초점 그룹을 선택하여 상기 단계 S172부터 반복한다.
이후에, 이러한 과정을 반복하여 모든 원초점 그룹들에 대한 초점값을 검출하는 과정이 종료되면 저장된 초점값에서 최대 초점값을 검색하여(S1112) 초점값이 최대인 지점으로 렌즈를 이동시키고 종료한다(S1114).
상기와 같은 본 발명에 따르면, 촬상된 이미지에 대하여 서로 다른 파장의 광에 대한 상대적인 선명도를 이용함으로 신속하게 초점을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 카메라의 자동 초점 조절에 있어서, 렌즈의 위치에 대한 정보를 피드백하지 않고 렌즈의 위치를 가변시켜 자동 초점 조절을 실행함으로써, 렌즈의 위치를 검출하기 위한 검출 수단이 필요 없어 카메라의 크기와 비용이 절감된다.
물론, 상기 초점 조절부는 좀더 신속한 자동 초점 조절을 수행하기 위한 방법으로, 사용자가 카메라를 촬영하고자 하는 피사체를 향하여 구도를 설정한 다음, 릴리즈 버튼을 누르면 렌즈를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시켜 상기 이미지 신호 처리부가 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하도록 하고, 산출된 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 구하여 최적의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키도록 할 수 있다.
또한, 상기 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 측정한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 모든 원초점 그룹에 초점값을 구하여 최적의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키도록 할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
110 : 렌즈 120 : 렌즈 구동부
130 : 이미지 센서 140 : 이미지 신호 처리부
150 : 메모리 160 : 초점 조절부
210 : 초기 구동기 220, 230 : 선명도 산출기
240 : 상대 선명도 산출기 250 : 그룹화기
260 : 서브 그룹화기

Claims (9)

  1. 이미지 센서에서 입력되는 이미지의 적색 채널 선명도와 청색 채널 선명도를 구하여 출력하고, 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하는 이미지 신호 처리부;
    렌즈의 이미지 센서에 대한 최장 거리와 최단 거리 사이의 각 지점에 대한 근초점 그룹 정보와 원초점 그룹 정보를 저장하고 있는 메모리; 및
    사용자가 카메라의 릴리즈 버튼을 누르면 렌즈를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시켜 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 상기 메모리에 저장된 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키고, 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 상기 메모리에 저장된 모든 원초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 초점 조절부를 포함하는 자동 초점 조절 장치.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 이미지 신호 처리부는 초기에 렌즈를 렌즈 구동부를 사용하여 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시키면서, 각 지점의 적색 채널의 선명도와 청색 채널의 선명도를 구하여 청색 대비 적색 상대 선명도를 구하고, 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은 지점들을 인접 지점들과 함께 근초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하며, 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작은 지점들을 인접 지점들과 함께 원초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 이미지 신호 처리부는,
    초기에 렌즈를 렌즈 구동부를 사용하여 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시키는 초기 구동기;
    최장 거리와 최단 거리 사이의 각 지점에서 이미지의 적색 채널의 선명도를 구하는 적색 채널 선명도 산출기;
    최장 거리와 최단 거리 사이의 각 지점에서 청색 채널의 선명도를 구하는 청색 채널 선명도 산출기;
    상기 적색 채널 선명도 산출기에서 구한 적색 채널의 선명도와 상기 청색 채널 선명도 산출기에서 구한 청색 채널의 선명도를 이용하여 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하는 상대 선명도 산출기; 및
    상기 상대 선명도 산출기에서 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은 지점들을 인접 지점들과 함께 근초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하며, 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작은 지점들을 인접 지점들과 함께 원초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하는 그룹화기를 포함하는 자동 초점 조절 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 메모리는 렌즈의 최장 거리와 최단 거리 사이의 지점에 대한 상기 근초점 그룹과 원초점 그룹의 각각에 대한 근초점 서브 그룹 정보와 원초점 서브 그룹 정보를 더 저장하고 있으며,
    상기 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 모든 근초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 상기 이미지 신호 처리부의 청색 대비 적색 상대 선명도를 참고하여, 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 근초점 그룹의 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하여 최대의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키며, 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 해당 근초점 그룹의 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하여 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 메모리는 렌즈의 최장 거리와 최단 거리 사이의 지점에 대한 상기 근초점 그룹과 원초점 그룹의 각각에 대한 근초점 서브 그룹 정보와 원초점 서브 그룹 정보를 더 저장하고 있으며,
    상기 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리 사이의 중간 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 모든 원초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 상기 이미지 신호 처리부의 청색 대비 적색 상대 선명도를 참고하여, 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 원초점 그룹의 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하여 최대의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키며, 중심 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 해당 원초점 그룹의 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하여 최대의 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 장치.
  6. (A) 초점 조절부가 카메라의 릴리즈 버튼이 눌러지면 렌즈 구동부를 이용하여 렌즈를 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점으로 이동시키는 단계;
    (B) 이미지 신호 처리부가 이미지 센서에서 입력되는 이미지에 대하여 적색 채널 선명도와 청색 채널 선명도를 산출하여 출력하고, 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하는 단계;
    (C) 초점 조절부가 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 상기 메모리에 저장된 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 최대 초점값의 위치로 렌즈를 이동시키는 단계; 및
    (D) 초점 조절부가 상기 이미지 신호 처리부가 산출한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 상기 메모리에 저장된 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하여 산출된 초점값들에서 최대 초점값의 위치로 렌즈를 이동시키는 단계를 포함하는 자동 초점 조절 방법.
  7. 청구항 6항에 있어서,
    상기 (A) 단계 이전에
    (E) 이미지 신호 처리부가 초기에 렌즈를 렌즈 구동부를 사용하여 최장 거리에서부터 최단 거리까지 이동시키는 단계;
    (F) 이미지 신호 처리부가 최장 거리와 최단 거리 사이의 각 지점의 적색 채널의 선명도와 청색 채널의 선명도를 산출하고, 청색 대비 적색 상대 선명도를 산출하여 출력하는 단계;
    (G) 이미지 신호 처리부가 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같은 지점들을 인접 지점들과 함께 근초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하는 단계; 및
    (H) 이미지 신호 처리부가 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작은 지점들을 인접 지점들과 함께 원초점 그룹화하여 상기 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 자동 초점 조절 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 (C) 단계에 있어서 모든 근초점 그룹에 대한 초점값을 산출하는 과정 이전에
    (I) 초점 조절부는 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 모든 근초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도를 구하는 단계;
    (J) 초점 조절부가 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 근초점 그룹에 대한 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하는 단계;
    (K) 초점 조절부가 상기 (J) 단계에서 구한 초점값들중에서 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 단계;
    (L) 초점 조절부가 근초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 해당 근초점 그룹에 대한 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하는 단계; 및
    (M) 초점 조절부가 상기 (L) 단계에서 구한 초점값들중에서 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 단계를 더 포함하는 자동 초점 조절 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 (D) 단계에 있어서 모든 원초점 그룹에 대한 초점값을 산출하는 단계 이전에
    (N) 초점 조절부가 최장 거리와 최단 거리의 중간 지점의 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 작으면 모든 원초점 그룹에 대하여 순차적으로 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도를 구하는 단계;
    (O) 초점 조절부가 원초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 상대 선명도가 1보다 크거나 같으면 해당 원초점 그룹의 근초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하는 단계;
    (P) 초점 조절부가 상기 (O) 단계에서 구한 초점값들중에서 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 단계;
    (Q) 초점 조절부가 원초점 그룹의 중심 지점에 대한 청색 대비 적색 선명도가 1보다 작으면 해당 원초점 그룹의 해당 원초점 서브 그룹의 각 지점에 대하여 초점값을 구하는 단계; 및
    (R) 초점 조절부가 상기 (Q) 단계에서 구한 초점값들중에서 최대 초점값의 해당 지점으로 렌즈를 이동시키는 단계를 포함하는 자동 초점 조절 방법.
KR1020110038069A 2011-04-22 2011-04-22 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 KR20120119847A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110038069A KR20120119847A (ko) 2011-04-22 2011-04-22 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110038069A KR20120119847A (ko) 2011-04-22 2011-04-22 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120119847A true KR20120119847A (ko) 2012-10-31

Family

ID=47287026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110038069A KR20120119847A (ko) 2011-04-22 2011-04-22 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120119847A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103442173A (zh) * 2013-08-16 2013-12-11 广东欧珀移动通信有限公司 低亮环境下相机的拍照方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103442173A (zh) * 2013-08-16 2013-12-11 广东欧珀移动通信有限公司 低亮环境下相机的拍照方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI538508B (zh) 一種可獲得深度資訊的影像擷取系統與對焦方法
KR102228456B1 (ko) 깊이 정보를 갖는 영상을 생성하는 영상 획득 장치 및 영상 획득 방법
CN102422196B (zh) 焦点检测设备
US20130194387A1 (en) Image processing method, image processing apparatus and image-pickup apparatus
JP2014153509A (ja) 撮像装置及び撮像方法
CN104580851A (zh) 摄像设备及其控制方法
US20160295103A1 (en) Display control apparatus, display control method, and image capturing apparatus
JP2002365517A (ja) 撮影レンズのピント状態検出装置
JP2015212794A (ja) 撮像装置、その制御方法、および制御プログラム
JP2017220724A (ja) 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、及びプログラム
JP2013097154A (ja) 距離測定装置、撮像装置、距離測定方法
US20170034425A1 (en) Image pickup apparatus and control method therefor
US10873692B2 (en) Image pickup apparatus with an optical filter used for in-focus determinations
US10838165B2 (en) Plenoptic zoom with optimised range
US9742983B2 (en) Image capturing apparatus with automatic focus adjustment and control method thereof, and storage medium
US20190320122A1 (en) Control apparatus, image capturing apparatus, control method, and non-transitory computer-readable storage medium
KR20120119847A (ko) 상대 선명도를 이용한 자동 초점 조절 장치 및 그 방법
US20230177711A1 (en) Distance measurement apparatus, distance detection technique, and imaging apparatus
KR101333160B1 (ko) 공초점을 이용한 영상 처리 방법 및 이를 실행하는 장치
KR101333161B1 (ko) 공초점을 이용한 영상 처리 장치 및 이를 이용한 영상 처리 방법
CN102833484A (zh) 摄像设备及其控制方法
JP7001461B2 (ja) 画像処理装置および画像処理方法、並びに撮像装置
US10425574B2 (en) Imaging device and focusing evaluation device
JP6639208B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法
JP2015087558A (ja) 撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
WITB Written withdrawal of application