KR20140008821A - Auto focus searching method - Google Patents

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KR20140008821A
KR20140008821A KR1020120076058A KR20120076058A KR20140008821A KR 20140008821 A KR20140008821 A KR 20140008821A KR 1020120076058 A KR1020120076058 A KR 1020120076058A KR 20120076058 A KR20120076058 A KR 20120076058A KR 20140008821 A KR20140008821 A KR 20140008821A
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최종욱
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삼성전기주식회사
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Abstract

The present invention relates to an autofocusing method comprising: (A) a first search step for scanning approximate search positions at first predetermined intervals in a predetermined approximate search range to detect the focus value and focus position of a first peak; and (B) a second search step for establishing a detailed search range according to a previous focus value change rate (PCR) and a next focus value change rate (NCR) calculated on the basis of the focus position of the first peak and scanning detailed search positions at second predetermined intervals in the detailed search range to detect and focus on the focus position of a real peak. Thus, the second search range can be established according to an average change rate between the focus value of a rear focus position and the focus value of a front focus position based on the focus position of the first peak detected in the first search range to reduce a second search time, thereby reducing a total autofocusing time. [Reference numerals] (AA) Start; (BB,DD,GG) Yes; (CC,EE,FF) No; (HH) End; (S100) Scan an approximate search range including a plurality of approximate search positions(First scan); (S120) Detect a first peak by calculating a focus value at each approximate search position; (S210) Calculate a pre focus value change ratio(PCR) and a next focus value change ratio(NCR) based on the first peak; (S221) Set a rear area as a detailed search range and scan it(Second scan); (S231) Set a front area as a detailed search range and scan it(Second scan); (S232,S222) Detect a real peak by calculating a focus value at each detailed search position and focusing it; (S240) Determine the first peak as the real peak and focusing it; (S250) Is a termination signal input?

Description

자동 초점 탐색 방법{Auto Focus Searching Method}Auto Focus Searching Method {Auto Focus Searching Method}

본 발명은 자동 초점 탐색 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an auto focus search method.

최근 들어, 디지털 카메라, 이미지 촬상 기능을 갖는 이동 통신 단말기 등의 디지털 촬상 장치의 화소수가 증가함에 따라 선명한 품질의 이미지를 촬상하는 것을 요구되고 있다.In recent years, as the number of pixels of a digital imaging device such as a digital camera and a mobile communication terminal having an image capturing function increases, it is required to capture an image of clear quality.

이를 위해 해상도가 큰 디지털 촬상 장치에서는 초점이 선명한 이미지를 얻기 위해 렌즈의 초점을 자동으로 설정하는 자동 초점 (Auto-Focus; AF)기능을 보편적으로 사용하고 있다.To achieve this, digital imaging devices with large resolutions commonly use the Auto-Focus (AF) feature, which automatically sets the focus of the lens in order to obtain sharp images.

이러한 자동 초점 기능을 지원하기 위해서는 제한된 시간 내에 정확한 렌즈 초점 위치를 탐색하여야 한다.In order to support this auto focus function, it is necessary to search the correct lens focus position within a limited time.

이러한 렌즈 초점 위치를 탐색하는 종래 방법으로는 렌즈 구동 액추에이터인 VCA나 H-VCA의 경우 마그넷(magnet)의 자기장과 코일(coil)의 전자기장에 의해 발생되는 전자기력(Lorentz force)을 이용하여 렌즈 구동력(lens driving force)으로 사용한다.In the conventional method of searching for the lens focal position, the lens driving force (LCA) of the lens driving actuator (VCA or H-VCA) is generated by using the magnetic force of the magnet and the electromagnetic field of the coil. lens driving force).

이러한 경우 자계의 세기를 증가해 갈 때의 자속 밀도와 감소해 갈 때의 자속 밀도의 차이로 구동력이 달라지는 히스테리시스(hysteresis)가 발생하게 된다.In this case, hysteresis occurs in which the driving force is changed by the difference between the magnetic flux density when increasing the magnetic field strength and the magnetic flux density when decreasing.

이에 따라, AF 수행에 따른 피크 검출 시 1차 스캔 이후 2차 스캔 수행시에는 렌즈 구동력의 히스테리시스 갭(gap) 및 동특성 편차를 감안하여 2차 스캔 수행 시 상기 1차 스캔에서 검출된 제1 피크를 기준으로 상기 편차 팩터(factor)들을 커버할 수 있는 특정 오프셋(offset) 만큼에서 2차 스캔을 수행하게 된다.Accordingly, when the second scan is performed after the first scan when the peak is detected by AF, the first peak detected by the first scan when the second scan is performed in consideration of the hysteresis gap and the dynamic characteristic deviation of the lens driving force. As a reference, the second scan is performed at a specific offset that can cover the deviation factors.

이 경우, 상기 제1 피크를 기준으로 전방/후방 피크의 특정 오프셋에서의 2차 스캔 시작점(start point)와 끝지점(end point)을 설정하여 스캔을 수행하므로 액추에이터의 히스테리시스 특성에 의존하여 편차를 감안하는 오프셋 설정을 하게 되어 불필요한 스캔 영역을 수행하게 된다.In this case, since the scan is performed by setting the start point and the end point of the second scan at a specific offset of the front / rear peak based on the first peak, the deviation is dependent on the hysteresis characteristics of the actuator. Considering the offset setting, the unnecessary scan area is performed.

이는 상기 제1 피크를 기준으로 정확한 피크를 찾기 위해 많은 프레임을 참조하여야 하며 이에 따라 탐색 시간이 길어지는 문제점이 있다.
This has to refer to many frames in order to find an accurate peak based on the first peak, and thus has a problem of lengthening a search time.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 1차 탐색 범위에서 검출된 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 후방(Rear) 초점 위치의 초점값과 전방(Front) 초점 위치의 초점값 간 평균 변화율에 따라 2차 탐색 범위를 설정하여 자동 초점 위치를 탐색하는 자동 초점 탐색 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, the focus value of the rear focus position and the focus value of the front focus position based on the focus position of the first peak detected in the first search range. It is an object of the present invention to provide an autofocus search apparatus and method for searching for an autofocus position by setting a second search range according to the average rate of change of liver.

본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 방법은, (A) 기설정된 개략 탐색 범위를 기설정된 제1 간격의 개략 탐색 위치들을 스캔하여 제1 피크의 초점값 및 초점 위치를 검출하는 1차 탐색 단계; 및 (B) 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 산출된 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)에 따라 상세 탐색 범위를 설정하고, 상기 상세 탐백 범위 내 기설정된 제2 간격의 상세 탐색 위치들을 스캔하여 실제 피크의 초점 위치를 검출하여 포커싱하는 2차 탐색 단계를 포함하여 구성된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, an autofocus search method may include: (A) a first search that scans predetermined search positions having a predetermined first interval by using a predetermined search range to detect a focus value and a focus position of a first peak; step; And (B) setting a detailed search range according to a previous focus value change rate (PCR) and a subsequent focus value change rate (NCR) calculated based on the focal position of the first peak, and setting a second predetermined interval within the detailed search range. And a second search step of scanning the detailed search locations of to detect and focus the focal position of the actual peak.

또한, 상기 (A) 단계는, (A1) 상기 각 개략 탐색 위치로 상기 제1 간격만큼 렌즈부를 구동시켜 해당 개략 탐색 위치에서의 초점값을 각각 산출하는 단계; 및 (A2) 상기 산출된 초점값 중 가장 큰 값을 제1 피크로 결정하고, 상기 제1 피크에 해당하는 초점값 및 초점위치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (A) may include: (A1) calculating a focus value at each of the coarse search positions by driving the lens unit to the respective coarse search positions by the first interval; And (A2) determining a largest value among the calculated focus values as a first peak, and detecting a focus value and a focus position corresponding to the first peak.

또한, 상기 (B) 단계는, (B1) 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)을 산출하는 단계; (B2) 상기 이전 초점값 변화율(PCR)과 상기 이후 초점값 변화율(NCR)을 비교하여 상기 상세 탐색 범위를 설정하는 단계; (B3) 상기 각 상세 탐색 위치로 상기 제2 간격만큼 렌즈부를 구동시켜 해당 상세 탐색 위치에서의 초점값을 각각 산출하는 단계; (B4) 상기 산출된 초점값 중 가장 큰 값을 실제 피크로 결정하여 상기 실제 피크의 초점 위치를 검출하는 단계; 및 (B5) 상기 검출된 실제 피크의 초점 위치로 포커싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, step (B) may include: (B1) calculating a previous focus value change rate (PCR) and a subsequent focus value change rate (NCR) based on the focus position of the first peak; (B2) comparing the previous focus value change rate (PCR) with the subsequent focus value change rate (NCR) to set the detailed search range; (B3) calculating a focus value at each detailed search position by driving a lens unit to each of the detailed search positions by the second interval; (B4) detecting a focal position of the actual peak by determining the largest value among the calculated focus values as an actual peak; And (B5) focusing to the focal position of the detected actual peak.

또한, 상기 (B1) 단계에서, 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)은 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.Further, in the step (B1), the previous focus value change rate (PCR) and the subsequent focus value change rate (NCR) is characterized in that it is calculated by the following [Equation 1] and [Equation 2].

[수학식 1][Equation 1]

이전 초점값 변화율(PCR) = 제1 피크값 / 후방 초점 위치의 초점값Previous focus value change rate (PCR) = first peak value / focus value at the rear focus position

[수학식 2]&Quot; (2) "

이후 초점값 변화율(PCR) = 제1 피크값 / 후방 초점 위치의 초점값Then the rate of change of the focus value (PCR) = the first peak value / the focus value of the rear focus position

또한, 상기 (B1) 단계에서, 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)은 하기의 [수학식 3] 및 [수학식 4]에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.Further, in the step (B1), the previous focus value change rate (PCR) and the subsequent focus value change rate (NCR) is characterized in that it is calculated by the following equation (3) and (4).

[수학식 3]&Quot; (3) "

이전 초점값 변화율(PCR) = |제1 피크값 - 후방 초점 위치의 초점값|Previous Focus Value Change (PCR) = | First Peak Value-Focus Value at Rear Focus Position |

[수학식 4]&Quot; (4) "

이후 초점값 변화율(PCR) = |제1 피크값 - 전방 초점 위치의 초점값|The rate of change of the focus value (PCR) = | the first peak value-the focus value at the front focus position |

또한, 상기 (B2) 단계는, (B2-1) 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작은지를 판단하는 단계; (B2-2) 상기 (B2-1)에서 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작은 경우 후방 영역을 상세 탐색 범위로 설정하는 단계; (B2-3) 상기 (B2-1)에서 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작지 않은 경우, 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작은 지를 판단하는 단계; 및 (B2-4) 상기 (B2-3)에서 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작은 경우, 전방 영역을 상세 탐색 범위로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, step (B2) may include: (B2-1) determining whether the previous focus value change rate PCR is smaller than the previous focus value change rate PCR; (B2-2) setting a rear region to a detailed search range when the previous focus value change rate PCR is smaller than the subsequent focus value change rate NCR in (B2-1); (B2-3) When the previous focus value change rate PCR is not smaller than the subsequent focus value change rate NCR in (B2-1), the subsequent focus value change rate NCR is the previous focus value change rate PCR Determining whether less than; And (B2-4) setting the front area to a detailed search range when the subsequent focus value rate of change (NCR) is smaller than the previous focus value rate of change (PCR) in (B2-3). do.

또한, 상기 (B2-4)에서, 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작지 않은 경우, 상기 제1 피크의 초점 위치를 실제 초점 위치로 결정하여 해당 초점 위치로 포커싱하는 것을 특징으로 한다.In addition, in (B2-4), when the subsequent focus value change rate NCR is not smaller than the previous focus value change rate PCR, the focus position of the first peak is determined as the actual focus position, and the target focus position is set to the corresponding focus position. And focusing.

또한, 상기 후방 영역은 후방 초점 위치에서부터 제1 피크의 초점 위치까지인 것을 특징으로 한다.In addition, the rear region is characterized in that it is from the rear focus position to the focus position of the first peak.

또한, 상기 전방 영역은 제1 피크의 초점 위치에서부터 전방 초점 위치까지인 것을 특징으로 한다.In addition, the front region is characterized in that from the focus position of the first peak to the front focus position.

또한, 상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 큰 것을 특징으로 한다.
In addition, the first interval may be larger than the second interval.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

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.
Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 따르면, 1차 탐색 범위에서 검출된 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 후방(Rear) 초점 위치의 초점값과 전방(Front) 초점 위치의 초점값 간 평균 변화율에 따라 2차 탐색 범위를 설정하므로 2차 탐색 시간을 감소시켜 전체 자동 초점 탐색 시간이 감소되는 효과가 있다.
According to the present invention, the secondary search range is determined according to the average rate of change between the focus value of the rear focus position and the focus value of the front focus position based on the focus position of the first peak detected in the first search range. This reduces the second seek time and reduces the overall autofocus seek time.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3a 내지 3c는 제1 조건에 따른 상세 탐색 범위를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 내지 4b는 제2 조건에 따른 상세 탐색 범위를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 내지 5d는 제3 조건에 따른 상세 탐색 범위를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 시간 개선 결과들을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an auto focus search apparatus according to an exemplary embodiment.
2 is a flowchart illustrating an autofocus search method according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are diagrams for describing a method of setting a detailed search range according to a first condition.
4A to 4B are diagrams for describing a method of setting a detailed search range according to a second condition.
5A through 5D are diagrams for describing a method of setting a detailed search range according to a third condition.
6 is a diagram illustrating autofocus time improvement results according to an exemplary embodiment.

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, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. It will be further understood that terms such as " first, "" second," " one side, "" other," and the like are used to distinguish one element from another, no. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 장치(1)는 렌즈부(10), 구동부(20) 및 제어부(30)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an auto focus search apparatus according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 1, the auto focus search apparatus 1 according to an exemplary embodiment includes a lens unit 10, a driver 20, and a controller 30.

상기 렌즈부(10)는 소정의 경통에 내장된 오토 포커싱(Auto Focusing; AF)을 위한 적어도 하나 이상의 포커스 렌즈로 구성되며, 상기 포커스 렌즈를 통해 피사체의 이미지를 수광하여 해당 이미지 프레임을 갖는 이미지 신호로 전달한다.The lens unit 10 includes at least one focusing lens for auto focusing (AF) embedded in a predetermined barrel, and receives an image of a subject through the focusing lens and has an image signal having a corresponding image frame. To pass.

상기 구동부(20)는 이러한 상기 렌즈부(10)(이를 테면, 포커스 렌즈)의 오토 포커싱을 위해 제어부(30)의 제어에 따라 설계된 초점 범위 내에서 상기 렌즈부(10)를 소정 간격씩 이동시킨다. 이러한 구동부(20)는 예를 들어, 영구 자석과 그에 대응되게 설치된 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor)로 구현될 수 있다.The driving unit 20 moves the lens unit 10 at predetermined intervals within a focus range designed according to the control of the controller 30 for auto focusing of the lens unit 10 (for example, a focus lens). . The driving unit 20 may be implemented with, for example, a permanent magnet and a voice coil motor installed corresponding thereto.

상기 제어부(30)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 장치(1)를 전반적으로 제어하는 것으로, 상술한 바와 같이 상기 렌즈부(10)의 초점 위치를 제어하기 위해 상기 렌즈부(10)의 초점을 이동시키는 구동부(20)를 제어하는 한편, 상기 렌즈부(10)로부터 이미지 프레임을 갖는 이미지 신호를 전달받아 처리한다.The controller 30 generally controls the auto focus search apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. As described above, the controller 30 controls the focus position of the lens unit 10. While controlling the driving unit 20 to move the focus of the (), while receiving an image signal having an image frame from the lens unit 10 is processed.

구체적으로, 상기 제어부(30)는 상기 렌즈부(10)의 자동 초점 위치를 설정하기 위해 사전에 미리 설계된 방식으로 상기 렌즈부(10)를 소정 간격 이동시키면서 해당 초점 위치에서 전달된 상기 이미지의 선명도를 측정한다. Specifically, the control unit 30 moves the lens unit 10 at predetermined intervals in a pre-designed manner to set the auto focus position of the lens unit 10 while the sharpness of the image transmitted at the focus position. Measure

이러한 상기 이미지 프레임의 선명도를 측정하는 방법으로, 상기 제어부(30)는 상기 렌즈부(10)로부터 전달된 이미지 프레임의 엣지값 또는 휘도값(이하 '초점값'이라 칭함)을 사전에 설정된 방식으로 계산하여 검출한다.As a method of measuring the sharpness of the image frame, the controller 30 sets the edge value or luminance value (hereinafter referred to as a 'focus value') of the image frame transmitted from the lens unit 10 in a preset manner. Calculate and detect

이때, 상기 제어부(30)의 AF(35)는 이와 같이 검출된 초점값이 최대인 초점 위치를 결정하기 위해 상기 렌즈부(10)로부터 전달된 이미지 프레임을 참조하여 상기 렌즈부(10)의 초점 위치를 탐색한다. 상기 AF(35)의 이러한 자동 초점 위치 탐색 방법은 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.In this case, the AF 35 of the controller 30 refers to the focus of the lens unit 10 with reference to the image frame transmitted from the lens unit 10 to determine the focus position at which the detected focus value is the maximum. Search for a location. This auto focus position search method of the AF 35 will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 방법을 나타내는 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating an autofocus search method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 방법은 크게 개략 탐색 범위(1차 탐색 범위)를 탐색하여 제1 피크를 검출하는 1차 탐색 단계(S100) 및 상기 제1 피크를 기준으로 상세 탐색 범위(2차 탐색 범위)를 설정하여 제2 피크(실제 피크)를 검출하여 포커싱하는 2차 탐색 단계(S200)로 나뉜다.Referring to FIG. 2, the autofocus search method according to an exemplary embodiment of the present invention searches a large search range (primary search range) to detect a first peak and a first search step (S100) and the first peak. In step S200, a detailed search range (secondary search range) is set based on the method to detect and focus a second peak (actual peak).

먼저, 상기 1차 탐색 단계(S100)는 설계된 자동 초점 탐색 장치의 전체 초점 범위를 개략 탐색 범위(이하 '1차 스캔 영역'으로 칭함)로 설정하고, 상기 개략 탐색 범위에 기설정된 간격의 개략 탐색 위치를 거쳐 차례로 스캔(1차 스캔)한다(S110).First, in the first search step S100, the entire focus range of the designed auto focus search apparatus is set as a rough search range (hereinafter referred to as a 'primary scan area'), and the rough search of the interval preset to the rough search range is performed. Scanning (primary scan) in turn via the position (S110).

그런 다음, 상기 1차 스캔 영역 내 각 개략 탐색 위치에서의 (상기 렌즈부(10)로부터 전달된 해당 이미지 프레임의) 초점값을 각각 산출하고, 상기 산출된 초점값 중 가장 큰 값을 제1 피크(first peak)로 결정하여 상기 제1 피크에 해당하는 초점값 및 초점 위치를 검출한다(S120).Then, a focus value (of the corresponding image frame transmitted from the lens unit 10) at each coarse search position in the primary scan area is calculated, respectively, and the largest value among the calculated focus values is first peak. The first peak is determined to detect a focus value and a focus position corresponding to the first peak (S120).

상기 2차 탐색 단계(S200)는 상기 1차 탐색 단계(S100)에서 검출된 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 후방(Rear) 초점 위치의 초점값과 상기 제1 피크 간 초점값의 평균 변화율(Pre Change Ratio; PCR)(이하 '이전 초점값 변화율'이라 칭함)을 산출한다(S210).The second search step (S200) is an average rate of change of the focus value of the rear focus position and the focus value between the first peak based on the focus position of the first peak detected in the first search step (S100). (Pre Change Ratio; PCR) (hereinafter referred to as a 'previous focus value change rate') is calculated (S210).

마찬가지로, 상기 1차 탐색 단계(S100)에서 검출된 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 전방(Front) 초점 위치의 초점값과 상기 제1 피크 간 초점값의 평균 변화율(Next Change Ratio; NCR)(이하 '이후 초점값 변화율'이라 칭함)을 산출한다(S210).Similarly, an average change rate (Next Change Ratio; NCR) of the focus value of the front focus position and the focus value between the first peak based on the focus position of the first peak detected in the first search step S100. (Hereinafter referred to as a rate of change of focus value hereinafter) is calculated (S210).

즉, 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 또는 이후 초점값 변화율(NCR)은 해당 후방 초점 위치의 초점값 또는 해당 전방 초점 위치의 초점값과 상기 제1 피크 간 기울기라고 할 수 있다.That is, the previous focus value change rate PCR or the next focus value change rate NCR may be referred to as a focus value of the corresponding rear focus position or a slope between the focus value of the corresponding front focus position and the first peak.

이러한 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 또는 이후 초점값 변화율(NCR)은 다음의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 의해 산출될 수 있다:The previous focus value change rate (PCR) or the subsequent focus value change rate (NCR) may be calculated by the following Equation 1 and Equation 2:

[수학식 1][Equation 1]

이전 초점값 변화율(PCR) = 제1 피크값 / 후방 초점 위치의 초점값Previous focus value change rate (PCR) = first peak value / focus value at the rear focus position

[수학식 2]&Quot; (2) "

이후 초점값 변화율(PCR) = 제1 피크값 / 후방 초점 위치의 초점값Then the rate of change of the focus value (PCR) = the first peak value / the focus value of the rear focus position

또한, 상기 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 또는 이후 초점값 변화율(NCR)은 다음의 [수학식 3] 및 [수학식 4]에 의해서도 산출될 수 있다.In addition, the previous focus value change rate (PCR) or the subsequent focus value change rate (NCR) may also be calculated by the following Equations 3 and 4 below.

[수학식 3]&Quot; (3) "

이전 초점값 변화율(PCR) = |제1 피크값 - 후방 초점 위치의 초점값|Previous Focus Value Change (PCR) = | First Peak Value-Focus Value at Rear Focus Position |

[수학식 4]&Quot; (4) "

이후 초점값 변화율(PCR) = |제1 피크값 - 전방 초점 위치의 초점값|The rate of change of the focus value (PCR) = | the first peak value-the focus value at the front focus position |

이와 같이, 상술한 [수학식 1] 내지 [수학식 2], 또는 [수학식 3] 내지 [수학식 4]에 의해 산출된 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 상기 이후 초점값 변화율(NCR)은 그 값이 작은 영역에 실제 피크(real peak)가 존재한다. 이에 따라, 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 상기 이후 초점값 변화율(NCR)에 따라 상기 실제 피크가 존재하는 영역 3가지 경우로 추정할 수 있다. 이러한 추정 방법은 이후에 도 3a 내지 5d를 참조하여 상세히 설명될 것이다. As such, the previous focal value change rate (PCR) and the subsequent focal value change rate (NCR) calculated by the above-described Equation 1 to Equation 2 or Equation 3 to Equation 4. The real peak exists in the region where the value is small. Accordingly, three cases may be estimated according to the previous focus value change rate (PCR) and the subsequent focus value change rate (NCR). This estimation method will be described in detail later with reference to FIGS. 3A to 5D.

도 3a 내지 3c는 제1 조건에 따른 상세 탐색 범위를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 여기서, 제1 조건이란 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작을 경우를 말한다.3A to 3C are diagrams for describing a method of setting a detailed search range according to a first condition. Here, the first condition refers to a case in which the previous focus value change rate PCR is smaller than the subsequent focus value change rate NCR.

도 4a 내지 4b는 제2 조건에 따른 상세 탐색 범위를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 여기서, 제2 조건이란 상술한 제1 조건과는 반대로, 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작을 경우를 말한다.4A to 4B are diagrams for describing a method of setting a detailed search range according to a second condition. Here, the second condition refers to a case in which the subsequent focus value change rate NCR is smaller than the previous focus value change rate PCR, in contrast to the first condition described above.

도 5a 내지 5d는 제3 조건에 따른 상세 탐색 범위를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 여기서, 제3 조건이란 상기 이전 초점값 변화율(PCR)과 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 동일할 경우를 말한다.5A through 5D are diagrams for describing a method of setting a detailed search range according to a third condition. Here, the third condition refers to a case where the previous focus value change rate PCR and the subsequent focus value change rate NCR are the same.

그리고, 도 3a, 4a, 5a에서, 스캔 상태가 '1'로 표시된 것은 1차 스캔을, '2'로 표시된 것은 2차 스캔을 나타낸다. 그리고, 결과가 '1'로 표시된 것은 포커싱 중인 상태를 나타내며, '2'로 표시된 것은 포커싱이 완료된 것을 나타낸다. 3A, 4A, and 5A, the scan state denoted by '1' denotes a primary scan, and the denoted '2' denotes secondary scans. In addition, the result indicated by '1' indicates the focusing state, and the indication indicated by '2' indicates the focusing is completed.

이와 같이, 실제 피크가 존재하는 영역을 추정하여 상세 탐색 범위(이하 '2차 스캔 영역'이라 칭함)를 설정하여 실제 피크를 검출하면, 상기 제1 피크를 기준으로 전방 영역(과 후방 영역을 모두 상세 탐색하지 않고 어느 한 영역만을 탐색하거나 또는 상세 탐색을 하지 않아도 실제 피크를 검출하는 것이 가능하여 오토 포커싱 시간을 단축시킬 수 있다.As such, when the actual peak is detected by estimating a region in which the actual peak exists and setting a detailed search range (hereinafter referred to as a 'secondary scan region'), both the front region (and the rear region) based on the first peak are detected. It is possible to detect the actual peak without searching only one region without performing a detailed search or to perform a detailed search, thereby reducing the auto focusing time.

따라서, 상기 단계(S210)에서 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 산출되면, 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작은지(이를 테면, 제1 조건을 만족하는지)를 판단한다(S220).Therefore, when the previous focus value change rate PCR and the subsequent focus value change rate NCR are calculated in the step S210, whether the previous focus value change rate PCR is smaller than the subsequent focus value change rate NCR ( For example, it is determined whether the first condition is satisfied (S220).

상기 단계(S220)에서, 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작다면, 후방 영역(이를 테면, 후방 초점 위치에서부터 제1 피크의 초점 위치까지)을 상세 탐색 범위로 설정하여 기설정된 간격의 상세 탐색 위치를 거쳐 차례로 스캔(2차 스캔)한다(S221).In the step S220, if the previous focus value change rate PCR is less than the subsequent focus value change rate NCR, the rear region (eg, from the rear focus position to the focus position of the first peak) is detailed search range. It is set to scan sequentially (secondary scan) through the detailed search position of the predetermined interval (S221).

예를 들어, 도 3a 내지 3c에 도시된 바와 같이, 상기 1차 스캔에서 검출된 제1 피크는 '8423680'이며, 이때의 초점 위치는 '566' 지점이다. 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 후방 초점 위치는 '608' 지점이며, 이때의 초점값은 '8330184'이다. 또한, 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 전방 초점 위치는 '524' 지점이며, 이때의 초점값은 '7934016'이다.For example, as illustrated in FIGS. 3A to 3C, the first peak detected in the first scan is '8423680', and the focus position at this time is the '566' point. The rear focus position is a '608' point based on the focus position of the first peak, and the focus value at this time is '8330184'. In addition, the front focus position is a '524' point based on the focus position of the first peak, and the focus value at this time is '7934016'.

이러한 제1 피크의 초점값, 후방 초점 위치의 초점값 및 전방 초점 위치의 초점값을 이용하여 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)을 산출하면, 도 3c에 나타낸 바와 같이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작다는 것을 알 수 있다(즉, 제1 조건을 만족함).Using the focus value of the first peak, the focus value of the rear focus position, and the focus value of the front focus position, the previous focus value change rate PCR and the subsequent focus value change rate NCR are calculated, as shown in FIG. 3C. It can be seen that the previous focus value change rate PCR is smaller than the subsequent focus value change rate NCR (ie, satisfying the first condition).

이 경우, 실제 피크는 후방 영역에 존재한다고 추정할 수 있으므로 상기 상세 탐색 범위(즉, 2차 스캔 영역)는 상기 후방 영역, 즉, 후방 초점 위치에서부터 제1 피크의 초점 위치까지(예컨대, 상기 '608' 지점에서부터 상기 '566' 지점까지)로 설정하여 스캔한다.In this case, it can be assumed that the actual peak exists in the rear region, so that the detailed search range (ie, the secondary scan region) extends from the rear region, that is, the rear focus position, to the focal position of the first peak (eg, the ' Scan from 608 'to' 566 ').

상기 단계(S221) 이후, 상기 2차 스캔 영역 내 각 상세 탐색 위치에서의 (상기 렌즈부(10)로부터 전달된 해당 이미지 프레임의) 초점값을 각각 산출하고, 상기 산출된 초점값 중 가장 큰 값을 실제 피크(real peak)로 결정하여 상기 실제 피크에 해당하는 초점값 및 초점 위치를 검출하여 포커싱한다(S222).After the step S221, focus values (of the corresponding image frame transmitted from the lens unit 10) at each detailed search position in the secondary scan area are respectively calculated, and the largest value among the calculated focus values is obtained. Is determined as a real peak, and focuses by detecting a focus value and a focus position corresponding to the real peak (S222).

한편, 상기 단계(S220)에서, 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작지 않다면, 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보자 작은지(이를 테면, 제2 조건을 만족하는지)를 판단한다(S230).On the other hand, in step S220, if the previous focus value change rate PCR is not smaller than the subsequent focus value change rate NCR, whether the subsequent focus value change rate NCR is smaller than the previous focus value change rate PCR. (Eg, whether the second condition is satisfied) is determined (S230).

상기 단계(S230)에서, 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작다면, 전방 영역(이를 테면, 제1 피크의 초점 위치에서부터 전방 초점 위치까지)을 상세 탐색 범위로 설정하여 기설정된 간격의 상세 탐색 위치를 거쳐 차례로 스캔(2차 스캔)한다(S231).In the step S230, if the subsequent focus value change rate NCR is smaller than the previous focus value change rate PCR, the front region (eg, from the focus position of the first peak to the front focus position) is detailed search range. It is set to scan sequentially (secondary scan) through the detailed search position of the predetermined interval (S231).

예를 들어, 도 4a 내지 4c에 도시된 바와 같이, 상기 1차 스캔에서 검출된 제1 피크는 '7924760'이며, 이때의 초점 위치는 '566' 지점이다. 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 후방 초점 위치는 '608' 지점이며, 이때의 초점값은 '7948128'이다. 또한, 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 전방 초점 위치는 '524' 지점이며, 이때의 초점값은 '7535184'이다.For example, as illustrated in FIGS. 4A to 4C, the first peak detected in the first scan is '7924760', and the focus position at this time is the '566' point. The rear focus position is a '608' point based on the focus position of the first peak, and the focus value at this time is '7948128'. In addition, the front focus position is a '524' point based on the focus position of the first peak, and the focus value at this time is '7535184'.

이러한 제1 피크의 초점값, 후방 초점 위치의 초점값 및 전방 초점 위치의 초점값을 이용하여 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)을 산출하면, 도 4c에 나타낸 바와 같이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작다는 것을 알 수 있다(즉, 제2 조건을 만족함).Using the focus value of the first peak, the focus value of the rear focus position, and the focus value of the front focus position, the previous focus value change rate PCR and the subsequent focus value change rate NCR are calculated, as shown in FIG. 4C. It can be seen that the subsequent focus value change rate NCR is smaller than the previous focus value change rate PCR (ie, satisfies the second condition).

이 경우, 실제 피크는 전방 영역에 존재한다고 추정할 수 있으므로 상기 상세 탐색 범위(즉, 2차 스캔 영역)는 상기 전방 영역, 즉, 제1 피크의 초점 위치에서부터 전방 초점 위치까지(예컨대, 상기 '608' 지점에서부터 상기 '566' 지점까지)로 설정하여 스캔한다(S231). In this case, since the actual peak may be estimated to exist in the front region, the detailed search range (ie, the secondary scan region) may range from the focus position of the front region, that is, the first peak, to the front focus position (eg, the ' And set to point '566' to the point '566' (S231).

상기 단계(S231) 이후, 상기 2차 스캔 영역 내 각 상세 탐색 위치에서의 (상기 렌즈부(10)로부터 전달된 해당 이미지 프레임의) 초점값을 각각 산출하고, 상기 산출된 초점값 중 가장 큰 값을 실제 피크(real peak)로 결정하여 상기 실제 피크에 해당하는 초점값 및 초점 위치를 검출하여 포커싱한다(S222).After the step S231, a focus value (of the corresponding image frame transmitted from the lens unit 10) at each detailed search position in the secondary scan area is respectively calculated, and the largest value among the calculated focus values is obtained. Is determined as a real peak, and focuses by detecting a focus value and a focus position corresponding to the real peak (S222).

여기서, 본 발명에서 사용된 상기 개략 탐색 위치의 간격은 상기 상세 탐색 위치의 간격보다 큰 것으로 한다.Here, the spacing of the outline search position used in the present invention is larger than the spacing of the detailed search position.

예를 들어, 상기 개략 탐색 위치의 간격은 약 20㎛ 내지 22㎛이고, 상기 간격만큼 약 40 내지 42 스텝 이동하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 상세 탐색 위치의 간격은 약 2㎛ 내지 3 ㎛이고, 상기 간격만큼 약 4 내지 5 스텝 이동하는 것이 바람직하다.For example, the interval between the approximate search positions is about 20 μm to 22 μm, preferably about 40 to 42 steps by the interval. In addition, the interval between the detailed search position is about 2㎛ to 3㎛, it is preferable to move about 4 to 5 steps by the interval.

한편, 상기 단계(S230)에서, 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작지 않다면, 상기 이전 초점값 변화율(PCR)과 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 같은 것으로 간주할 수 있다(즉, 제3 조건을 만족함). Meanwhile, in the step S230, if the subsequent focus value change rate NCR is not smaller than the previous focus value change rate PCR, the previous focus value change rate PCR and the subsequent focus value change rate NCR are equal. Can be considered (i.e. satisfy the third condition).

또한, 이 경우에는 상기 이후 초점값 변화율(NCR)과 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 완전히 동일할 경우는 물론 그 차에 대한 소정의 오차 범위를 설정하여 그 차가 설정된 내에 있다면 상기 이후 초점값 변화율(NCR)과 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 동일한 것으로 간주할 수도 있다. In this case, the subsequent focus value rate of change (NCR) and the previous focus value rate of change (PCR) are not exactly the same, as well as setting a predetermined error range for the difference, and if the difference is within the set, then the next focus value rate of change (NCR) and the previous focus value change rate (PCR) may be regarded as the same.

이 경우, 실제 피크는 상세 탐색 범위를 설정할 필요 없이(즉, 2차 스캔 필요 없이) 상기 1차 스캔 영역에서 검출된 제1 피크를 실제 피크로 결정하여 해당 위치의 초점 위치로 포커싱한다(S240).In this case, the actual peak does not need to set a detailed search range (ie, does not need a second scan) and determines the first peak detected in the first scan area as the actual peak and focuses on the focus position of the corresponding position (S240). .

예를 들어, 도 5a 내지 5c에 도시된 바와 같이, 상기 1차 스캔에서 검출된 제1 피크는 '9870264'이며, 이때의 초점 위치는 '566' 지점이다. 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 후방 초점 위치는 '608' 지점이며, 이때의 초점값은 '9853512'이다. 또한, 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 전방 초점 위치는 '524' 지점이며, 이때의 초점값은 '8931760'이다.For example, as illustrated in FIGS. 5A to 5C, the first peak detected in the first scan is '9870264', and the focus position at this time is the '566' point. The rear focus position is a '608' point based on the focus position of the first peak, and the focus value at this time is '9853512'. In addition, the front focus position is a '524' point based on the focus position of the first peak, and the focus value at this time is '8931760'.

이러한 제1 피크의 초점값, 후방 초점 위치의 초점값 및 전방 초점 위치의 초점값을 이용하여 상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)을 산출하면, 도 5c에 나타낸 바와 같이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 약간 크나 거의 유사하다는 것을 알 수 있다. Using the focus value of the first peak, the focus value of the rear focus position, and the focus value of the front focus position, the previous focus value change rate PCR and the subsequent focus value change rate NCR are calculated, as shown in FIG. 5C. It can be seen that the subsequent focus value change rate NCR is slightly larger than the previous focus value change rate PCR, but is almost similar.

여기서, 이러한 상기 이전 초점값 변화율(PCR)과 상기 이후 초점값 변화율(NCR)의 차가 기설정된 오차 범위 내에 있는 것으로 가정한다면, 상기 이전 초점값 변화율(PCR)과 상기 이후 초점값 변화율(NCR)은 동일한 것으로 간주하고(즉, 제3 조건을 만족함), 상기 제1 피크를 실제 피크로 결정하여 상기 제1 피크의 초점 위치인 '566' 지점으로 포커싱한다.Here, if it is assumed that the difference between the previous focus value change rate (PCR) and the subsequent focus value change rate (NCR) is within a preset error range, the previous focus value change rate (PCR) and the subsequent focus value change rate (NCR) are It is considered the same (i.e., satisfies the third condition), and the first peak is determined as the actual peak and focused to the '566' point which is the focal position of the first peak.

또한, 도 5c와는 반대로 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 약간 큰 경우에도 상기 이전 초점값 변화율(PCR)과 상기 이후 초점값 변화율(NCR)의 차가 기설정된 오차 범위 내에 있다면, 마찬가지로 상기 이전 초점값 변화율(PCR)과 상기 이후 초점값 변화율(NCR)은 동일한 것으로 간주하고(즉, 제3 조건을 만족함), 상기 제1 피크를 실제 피크로 결정하여 상기 제1 피크의 초점 위치인 '566' 지점으로 포커싱한다.In addition, as shown in FIG. 5D, in contrast to FIG. 5C, the previous focus value change rate PCR and the subsequent focus value change rate are also included when the previous focus value change rate PCR is slightly larger than the subsequent focus value change rate NCR. If the difference of (NCR) is within a predetermined error range, then the previous focus value rate of change (PCR) and the subsequent focus value rate of change (NCR) are regarded as the same (i.e., satisfying the third condition), and the first peak is It determines the actual peak and focuses on the '566' point which is the focal position of the first peak.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 시간 개선 결과들을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating autofocus time improvement results according to an exemplary embodiment.

도 6에 도시된 바와 같이, 암실 해상도, 실사 상방향, 실사 하방향, 실사 근거리, 실사 원거리, 실사 인물 씬, 실사 MACRO, 실사 저조도를 포함한 각 조건별 AF 시간이 기존과 비교되어 표로 정리되어 있다.As shown in FIG. 6, the AF time for each condition including dark room resolution, photorealistic upward direction, photorealistic downward direction, photorealistic distance, photorealistic distance, photorealistic person scene, photorealistic macro, and photorealistic low light are summarized in the table. .

도 6에 도시된 표를 참조하면, 본 발명의 자동 초점 탐색 방법에 따르면 카메라에 설계된 각 기능의 조건에 따라 기존과 대비하여 AF 시간 시간이 상당히 감소했음을 알 수 있다.Referring to the table shown in FIG. 6, it can be seen that according to the auto focus search method of the present invention, the AF time time is considerably reduced compared to the conventional one according to the condition of each function designed in the camera.

지금까지 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 초점 탐색 방법은 2차 스캔시 상기 제1 피크를 기준으로 전방 영역 및 후방 영역 모두를 상세 탐색할 필요 없이 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)에 따라 상기 전방 영역 또는 후방 영역만을 상세 탐색하므로 전체 AF 시간을 감소시킬 수 있다.As described above, the auto focus search method according to an exemplary embodiment of the present invention does not need to further search both the front region and the rear region based on the first peak during the second scan, and the previous focus value change rate (PCR) Since only the front area or the rear area is further searched according to the focus value change rate NCR, the overall AF time may be reduced.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 자동 초점 탐색 장치 10 : 렌즈부
20 : 구동부 30 : 제어부
35 : AF1: auto focusing device 10: lens unit
20: drive unit 30: control unit
35: AF

Claims (10)

(A) 기설정된 개략 탐색 범위를 기설정된 제1 간격의 개략 탐색 위치들을 스캔하여 제1 피크의 초점값 및 초점 위치를 검출하는 1차 탐색 단계; 및
(B) 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 산출된 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)에 따라 상세 탐색 범위를 설정하고, 상기 상세 탐백 범위 내 기설정된 제2 간격의 상세 탐색 위치들을 스캔하여 실제 피크의 초점 위치를 검출하여 포커싱하는 2차 탐색 단계를 포함하는 자동 초점 탐색 방법.
(A) a first search step of scanning the predetermined search ranges of the rough search positions of the first predetermined interval to detect the focus value and the focus position of the first peak; And
(B) a detailed search range is set according to a previous focus value change rate (PCR) and a subsequent focus value change rate (NCR) calculated on the basis of the focus position of the first peak, and the second search interval of the predetermined second interval within the detail search range is set. And a second search step of scanning the detailed search positions to detect and focus the focus position of the actual peak.
청구항 1에 있어서,
상기 (A) 단계는,
(A1) 상기 각 개략 탐색 위치로 상기 제1 간격만큼 렌즈부를 구동시켜 해당 개략 탐색 위치에서의 초점값을 각각 산출하는 단계; 및
(A2) 상기 산출된 초점값 중 가장 큰 값을 제1 피크로 결정하고, 상기 제1 피크에 해당하는 초점값 및 초점위치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.
The method according to claim 1,
The step (A)
(A1) calculating a focus value at each of the coarse search positions by driving a lens unit to the respective coarse search positions by the first interval; And
(A2) determining the largest value among the calculated focus values as a first peak, and detecting a focus value and a focus position corresponding to the first peak.
청구항 1에 있어서,
상기 (B) 단계는,
(B1) 상기 제1 피크의 초점 위치를 기준으로 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)을 산출하는 단계;
(B2) 상기 이전 초점값 변화율(PCR)과 상기 이후 초점값 변화율(NCR)을 비교하여 상기 상세 탐색 범위를 설정하는 단계;
(B3) 상기 각 상세 탐색 위치로 상기 제2 간격만큼 렌즈부를 구동시켜 해당 상세 탐색 위치에서의 초점값을 각각 산출하는 단계;
(B4) 상기 산출된 초점값 중 가장 큰 값을 실제 피크로 결정하여 상기 실제 피크의 초점 위치를 검출하는 단계; 및
(B5) 상기 검출된 실제 피크의 초점 위치로 포커싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.
The method according to claim 1,
The step (B)
(B1) calculating a previous focus value change rate (PCR) and a subsequent focus value change rate (NCR) based on the focus position of the first peak;
(B2) comparing the previous focus value change rate (PCR) with the subsequent focus value change rate (NCR) to set the detailed search range;
(B3) calculating a focus value at each detailed search position by driving a lens unit to each of the detailed search positions by the second interval;
(B4) detecting a focal position of the actual peak by determining the largest value among the calculated focus values as an actual peak; And
(B5) focusing to the focal position of the detected actual peak.
청구항 3에 있어서,
상기 (B1) 단계에서,
상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)은 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.
[수학식 1]
이전 초점값 변화율(PCR) = 제1 피크값 / 후방 초점 위치의 초점값
[수학식 2]
이후 초점값 변화율(PCR) = 제1 피크값 / 후방 초점 위치의 초점값
The method according to claim 3,
In the step (B1),
The previous focus value change rate (PCR) and the subsequent focus value change rate (NCR) are calculated by Equation 1 and Equation 2 below.
[Equation 1]
Previous focus value change rate (PCR) = first peak value / focus value at the rear focus position
&Quot; (2) "
Then the rate of change of the focus value (PCR) = the first peak value / the focus value of the rear focus position
청구항 3에 있어서,
상기 (B1) 단계에서,
상기 이전 초점값 변화율(PCR) 및 이후 초점값 변화율(NCR)은 하기의 [수학식 3] 및 [수학식 4]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.
[수학식 3]
이전 초점값 변화율(PCR) = |제1 피크값 - 후방 초점 위치의 초점값|
[수학식 4]
이후 초점값 변화율(PCR) = |제1 피크값 - 전방 초점 위치의 초점값|
The method according to claim 3,
In the step (B1),
The previous focus value change rate (PCR) and the subsequent focus value change rate (NCR) are calculated by Equation 3 and Equation 4 below.
&Quot; (3) "
Previous Focus Value Change (PCR) = | First Peak Value-Focus Value at Rear Focus Position |
&Quot; (4) "
The rate of change of the focus value (PCR) = | the first peak value-the focus value at the front focus position |
청구항 3에 있어서,
상기 (B2) 단계는,
(B2-1) 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작은지를 판단하는 단계;
(B2-2) 상기 (B2-1)에서 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작은 경우 후방 영역을 상세 탐색 범위로 설정하는 단계;
(B2-3) 상기 (B2-1)에서 상기 이전 초점값 변화율(PCR)이 상기 이후 초점값 변화율(NCR)보다 작지 않은 경우, 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작은 지를 판단하는 단계; 및
(B2-4) 상기 (B2-3)에서 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작은 경우, 전방 영역을 상세 탐색 범위로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.
The method according to claim 3,
Step (B2),
(B2-1) determining whether the previous focus value change rate PCR is smaller than the previous focus value change rate PCR;
(B2-2) setting a rear region to a detailed search range when the previous focus value change rate PCR is smaller than the subsequent focus value change rate NCR in (B2-1);
(B2-3) When the previous focus value change rate PCR is not smaller than the subsequent focus value change rate NCR in (B2-1), the subsequent focus value change rate NCR is the previous focus value change rate PCR Determining whether less than; And
(B2-4) when the subsequent focus value rate of change (NCR) is smaller than the previous focus value rate of change (PCR) in (B2-3), characterized in that it comprises the step of setting the front region to a detailed search range Auto focus navigation method.
청구항 6에 있어서,
상기 (B2-4)에서, 상기 이후 초점값 변화율(NCR)이 상기 이전 초점값 변화율(PCR)보다 작지 않은 경우, 상기 제1 피크의 초점 위치를 실제 초점 위치로 결정하여 해당 초점 위치로 포커싱하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.
The method of claim 6,
In (B2-4), when the subsequent focus value change rate NCR is not less than the previous focus value change rate PCR, determining a focus position of the first peak as an actual focus position and focusing on the corresponding focus position. Auto focus search method, characterized in that.
청구항 6에 있어서,
상기 후방 영역은 후방 초점 위치에서부터 제1 피크의 초점 위치까지인 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.
The method of claim 6,
And the rear region is from the rear focus position to the focus position of the first peak.
청구항 6에 있어서,
상기 전방 영역은 제1 피크의 초점 위치에서부터 전방 초점 위치까지인 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.
The method of claim 6,
And the front region is from a focus position of the first peak to a front focus position.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 자동 초점 탐색 방법.The method according to claim 1,
And the first interval is greater than the second interval.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160121718A (en) * 2015-04-10 2016-10-20 한국교통대학교산학협력단 Auto focusing apparatus and the method using multi cameras

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