KR20170083872A - Camera focusing method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 카메라의 초점 조절 방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 초점 조절 방법은, 렌즈를 제1 방향 및 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 제1 스텝 수만큼 이동하며 초점 값이 최대인 제1 초점 위치를 검출하는 단계; 상기 제1 초점 위치를 현재 위치로 하여, 상기 현재 위치, 상기 현재 위치에서 제2 스텝 수만큼 이동한 전방 위치 및 후방 위치에서의 초점 값들을 비교하는 단계; 상기 비교 결과 상기 현재 위치에서의 초점 값이 최대이면, 상기 제1 초점 위치, 상기 스텝 수, 상기 제1 초점 위치와 상기 전방 위치의 초점 값 차이 및 상기 현재 위치와 상기 후방 위치의 초점 값 차이를 기초로 초점 위치를 추정하는 단계; 및 상기 비교 결과 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치의 초점 값이 최대이면, 상기 현재 위치를 초점 값이 최대인 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치로 이동하는 단계;를 포함한다. An embodiment of the present invention discloses a focus adjustment method of a camera.
A method of adjusting a focus of a camera according to an embodiment of the present invention includes moving a lens by a first step number in a first direction and a second direction opposite to the first direction and detecting a first focus position having a maximum focus value ; Comparing the focus values at a forward position and a backward position shifted by a second number of steps from the current position and the current position with the first focus position as a current position; If the focus value at the current position is the maximum, the difference between the first focus position, the step number, the focus value difference between the first focus position and the forward position, and the focus value difference between the current position and the rear position Estimating a focal point position as a basis; And moving the current position to the forward position or the backward position where the focus value is maximum, if the focus value of the forward position or the backward position is the maximum as a result of the comparison.
Description
본 발명의 실시예들은 초점 조절 장치 및 방법에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a focus adjustment apparatus and method.
자동 초점 기능은 초점이 맞지 않은 흐릿한 영상을 뚜렷한 영상으로 만들기 위해 렌즈의 위치를 앞/뒤로 조절하여 피사체의 영상이 영상 센서에 가장 선명하게 맺히도록 하는 기능이다. The auto focus function adjusts the position of the lens forward / backward so as to make the blurred image blurred to the clear image, so that the image of the subject can be most clearly formed on the image sensor.
감시 카메라의 경우 신속한 감시를 위해 초점 값이 가장 큰 지점을 신속하고 정확히 찾는 방법이 요구된다. In the case of surveillance cameras, a method for quickly and accurately finding the point having the greatest focus value is required for rapid monitoring.
본 발명의 실시예들은 피사체에 대해 정확하고 신속하게 자동 초점 조절이 가능한 카메라에서의 초점 조절 방법에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a method of adjusting focus in a camera capable of automatically and quickly adjusting an object accurately and quickly.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 초점 조절 방법은, 렌즈를 제1 방향 및 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 제1 스텝 수만큼 이동하며 초점 값이 최대인 제1 초점 위치를 검출하는 단계; 상기 제1 초점 위치를 현재 위치로 하여, 상기 현재 위치, 상기 현재 위치에서 제2 스텝 수만큼 이동한 전방 위치 및 후방 위치에서의 초점 값들을 비교하는 단계; 상기 비교 결과 상기 현재 위치에서의 초점 값이 최대이면, 상기 제1 초점 위치, 상기 스텝 수, 상기 제1 초점 위치와 상기 전방 위치의 초점 값 차이 및 상기 현재 위치와 상기 후방 위치의 초점 값 차이를 기초로 초점 위치를 추정하는 단계; 및 상기 비교 결과 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치의 초점 값이 최대이면, 상기 현재 위치를 초점 값이 최대인 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치로 이동하는 단계;를 포함한다. A method of adjusting a focus of a camera according to an embodiment of the present invention includes moving a lens by a first step number in a first direction and a second direction opposite to the first direction and detecting a first focus position having a maximum focus value ; Comparing the focus values at a forward position and a backward position shifted by a second number of steps from the current position and the current position with the first focus position as a current position; If the focus value at the current position is the maximum, the difference between the first focus position, the step number, the focus value difference between the first focus position and the forward position, and the focus value difference between the current position and the rear position Estimating a focal point position as a basis; And moving the current position to the forward position or the backward position where the focus value is maximum, if the focus value of the forward position or the backward position is the maximum as a result of the comparison.
상기 방법은, 상기 추정 위치가 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치와 상이하면, 상기 현재 위치를 상기 추정된 초점 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 감소시키는 단계; 및 상기 제2 스텝 수가 최소값이면 상기 추정된 초점 위치를 렌즈의 최종 초점 위치로 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Changing the current position to the estimated focal position and decreasing the second step number if the estimated position is different from the forward position or the backward position; And determining the estimated focal position as a final focal position of the lens if the second step number is a minimum value.
상기 방법은, 상기 추정된 초점 위치가 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치이고, 상기 렌즈의 이전 위치가 아니면, 상기 현재 위치를 상기 추정된 초점 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 유지하는 단계; 상기 추정된 초점 위치가 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치이고, 상기 렌즈의 이전 위치이면, 상기 현재 위치를 상기 추정된 초점 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 감소시키는 단계; 및 상기 제2 스텝 수가 최소값이면 상기 렌즈의 이전 위치와 상기 현재 위치의 중간 위치를 최종 초점 위치로 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다. Changing the current position to the estimated focal position and maintaining the second number of steps if the estimated focal position is the forward position or the back position and is not a previous position of the lens; Changing the current position to the estimated focal position and decreasing the second number of steps if the estimated focal position is the forward position or the back position and the previous position of the lens; And determining an intermediate position between a previous position and a current position of the lens as a final focus position if the second step number is the minimum value.
상기 방법은, 상기 초점 값이 최대인 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치가 상기 렌즈의 이전 위치가 아니면, 상기 현재 위치를 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 유지하는 단계; 상기 초점 값이 최대인 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치가 상기 렌즈의 이전 위치이면, 상기 현재 위치를 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 감소시키는 단계; 및 상기 제2 스텝 수가 최소값이면 상기 렌즈의 이전 위치와 상기 현재 위치의 중간 위치를 최종 초점 위치로 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method further includes changing the current position to the forward position or the backward position if the forward position or the backward position with the maximum focus value is not the previous position of the lens, ; Changing the current position to the forward position or the backward position and reducing the second step number if the forward position or the backward position with the maximum focus value is the previous position of the lens; And determining an intermediate position between a previous position and a current position of the lens as a final focus position if the second step number is the minimum value.
상기 초점 위치 추정 단계는, 상기 제1 초점 위치와 상기 전방 위치의 초점 값 차이가 상기 현재 위치와 상기 후방 위치의 초점 값 차이보다 크면, 에 따라 초점 위치를 추정하는 단계; 및 상기 제1 초점 위치와 상기 후방 위치의 초점 값 차이가 상기 현재 위치와 상기 전방 위치의 초점 값 차이보다 크면, 에 따라 초점 위치를 추정하는 단계;를 포함할 수 있다. 여기서, Ex는 초점 위치, Ax는 현재 위치, Sw는 제2 스텝 수, L은 현재 위치와 제2 스텝 수의 절반의 합 또는 차이다. Wherein the focal position estimating step includes a step of, when the difference between the focus values of the first focus position and the forward position is greater than the focus value difference of the current position and the backward position, Estimating a focal position according to the focal position; And if the difference in focus value between the first focus position and the backward position is greater than the difference in focus value between the current position and the forward position, And estimating a focal position according to the position information. Here, Ex is the focus position, Ax is the current position, Sw is the second step number, and L is the sum or difference of half the current position and the second step number.
상기 방법은, 상기 제1 초점 위치, 상기 제1 초점 위치에서 제3 스텝 수만큼 이동한 전방 위치 및 후방 위치에서의 초점 값들을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과 상기 제1 초점 위치에서의 초점 값이 최대가 아니면, 상기 초점 값이 증가하는 방향으로 상기 제3 스텝 수보다 큰 제4 스텝 수만큼 상기 렌즈를 이동하면서 초점 값이 감소하는 렌즈 위치의 이전 위치를 상기 제1 초점 위치로 보정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method comprising: comparing focus values at the first focus position, at a forward position and at a back position shifted by a third number of steps at the first focus position; And if the focus value at the first focal point position is not the maximum, the lens is moved by the fourth step number larger than the third step number in the direction in which the focus value increases, And correcting the previous position of the first focus position to the first focus position.
본 발명의 실시예들에 의해 피사체에 대하여 빠르고 정확한 초점을 추종하여 성능 향상 및 최적화된 자동 초점 조절이 가능하다. Embodiments of the present invention enable fast and accurate focusing on a subject, thereby improving performance and optimizing auto focus.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절부의 초점 조절 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 초점 위치 검출 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절부의 2차 검색 동안의 초점 조절 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3에 도시된 그래프에서 제1 초점 위치 주변을 확대한 예이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 검색에 의해 검출된 제1 초점 위치를 보정하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a focusing device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a focus adjustment method of a focus adjustment unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph for explaining a first focus position detection method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a focus adjustment method during a secondary search of a focus adjusting unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
5A to 5C are enlarged views of the vicinity of the first focus position in the graph shown in FIG.
6 is a flowchart illustrating a method of correcting a first focus position detected by a first search according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, the same reference numerals are used for constituent elements having substantially the same configuration, and redundant description is omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a focusing device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 초점 조절 장치(1)는 광학부(10), 영상센서(20), 신호처리부(30), 초점 조절부(40), 메모리(50) 및 구동부(60)를 포함할 수 있다. 초점 조절 장치(1)는 카메라 모듈에 내장될 수 있다. 1, the focus adjusting apparatus 1 according to the present embodiment includes an
광학부(10)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리하고, 줌 렌즈, 포커스 렌즈 등 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. The
영상센서(30)는 CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge Coupled Device)로 구현될 수 있으며, 광학부(10)를 통해 입력된 광학적 신호를 전기적인 영상신호로 변환한다. The
신호처리부(30)는 영상센서(30)로부터 출력되는 전기적 영상신호의 컬러처리, 선명도 처리 등의 신호처리를 수행할 수 있다. The
초점 조절부(40)는 포커스 렌즈를 소정 스텝 수로 근거리와 원거리(무한대) 사이를 이동시키면서 촬영한 피사체의 영상신호를 분석하여 포커스 렌즈의 위치에 대한 초점 값을 산출한다. 초점 조절부(40)는 개략 검색인 제1 검색에 의해 제1 초점 위치를 검출하고, 상세 검색인 제2 검색에 의해 최종 초점 위치인 제2 초점 위치를 검출할 수 있다. The
초점 조절부(40)는 1차 검색 동안, 기본 스텝 수(제1 스텝 수) 단위로 포커스 렌즈를 이동하여 초점 값이 최대인 제1 초점 위치를 검출할 수 있다. The
초점 조절부(40)는 2차 검색 동안, 포커스 렌즈의 제1 초점 위치에서 제2 스텝 수만큼 포커스 렌즈를 전방 및 후방으로 이동하며 초점 값들을 비교하는 과정을 소정 횟수 반복하여 제2 초점 위치를 검출할 수 있다. 여기서 전방은 근거리에서 원거리 방향이고, 후방은 원거리에서 근거리 방향이다. 제2 스텝수는 제1 스텝수보다 작은 값을 가질 수 있다. 제2 스텝수는 2차 검색 동안 비교 과정이 반복될 때 유지 또는 감소하도록 변경될 수 있다. 제2 스텝수는 최소값 및 최대값을 갖고, 최소값과 최대값 범위 내에서 소정 개수의 단계로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제2 스텝수는 제1 단계에서 최대값인 제1 값, 제2 단계에서 최대값과 최소값 사이의 제2 값, 및 제3 단계에서 최소값인 제3 값을 가질 수 있다. 제2 스텝수의 최소값과 최대값은 광학 특성, 줌 배율, ISP 특성 등 중 적어도 하나를 고려하여 결정할 수 있다. The
초점 조절부(40)는 포커스 렌즈 위치에 대한 초점 값을 메모리(50)에 저장할 수 있다. 초점 조절부(40)는 검출된 제2 초점 위치로 포커스 렌즈가 위치하도록 제어신호를 출력한다. 초점 조절부(40)의 초점 위치 검출에 대한 상세한 설명은 후술한다. The
메모리(50)는 초점 조절 장치(1)에 내장되거나 또는 장착가능한 자기디스크, 광디스크, ROM, RAM, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다. The
구동부(60)는 줌 렌즈와 포커스 렌즈를 이동시키는 줌 모터와 포커스 모터, 및 줌 모터와 포커스 모터를 구동시키는 모터 드라이버를 포함할 수 있다. 구동부(60)는 초점 조절부(40)의 자동 초점 조절(AF) 수행에 의해 출력되는 제어신호에 따라 모터 속도를 제어하고, 포커스 렌즈를 초점 위치로 이동시킨다. 포커스 렌즈의 1회 이동량, 즉, 스텝 수는 가변될 수 있다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절부의 초점 조절 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 초점 위치 검출 방법을 설명하기 위한 그래프이다.2 is a flowchart illustrating a focus adjustment method of a focus adjustment unit according to an embodiment of the present invention. 3 is a graph for explaining a first focus position detection method according to an embodiment of the present invention.
구동부(60)의 구동에 의해 포커스 렌즈가 시작 위치로 이동된다. 포커스 렌즈의 시작 위치는 영상센서(20)로부터 가장 가까운 위치(근거리) 또는 가장 먼 위치(원거리)일 수 있다.And the focus lens is moved to the start position by driving the
초점 조절부(40)는 1차 검색 동안, 포커스 렌즈가 움직일 방향을 결정하고, 결정된 방향으로 제1 스텝 수만큼 이동하며 제1 초점 위치를 검출할 수 있다(S20). 포커스 렌즈의 위치마다 산출된 초점 값은 시간 및/또는 포커스 렌즈 위치에 매칭되어 메모리(50)에 저장될 수 있다. The
도 3을 참조하면, 초점 조절부(40)는 포커스 렌즈를 제1 스텝 수만큼 근거리에서 원거리의 방향으로 이동시키며 초점 값의 변화를 추적한다. 포커스 렌즈가 시작 위치에서 원거리 방향으로 제1 스텝 수 단위로 이동할 때 초점 값은 증가하는 경향이었다가, 초점 위치(Ex)를 지나면 초점 값이 감소하는 경향을 나타낸다. 초점 조절부(40)는 초점 값이 감소하는 경향이면, 다시 역방향(원거리에서 근거리 방향)으로 제1 스텝 수 단위로 포커스 렌즈를 이동시키며 최대 초점 값을 갖는 제1 초점 위치(Px)를 검출할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
초점 조절부(40)는 2차 검색 동안, 제1 초점 위치(Px)를 시작 위치로 하여, 현재 위치에서 제2 스텝 수만큼 포커스 렌즈를 전방 및 후방으로 이동하며 초점 값들을 비교하는 과정을 소정 횟수 반복하여 최종 초점 위치인 제2 초점 위치를 검출할 수 있다(S40). 초점 조절부(40)의 2차 검색은 도 4를 참조하여 후술한다. The
초점 조절부(40)는 포커스 렌즈를 제2 초점 위치로 이동시켜 포커싱한다(S60).The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절부의 2차 검색 동안의 초점 조절 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 5a 내지 도 5c는 도 3에 도시된 그래프에서 제1 초점 위치 주변을 확대한 예이다. 이하, 도 4 및 도 5를 함께 참조하여 설명한다. 4 is a flowchart illustrating a focus adjustment method during a secondary search of a focus adjusting unit according to an exemplary embodiment of the present invention. 5A to 5C are enlarged views of the vicinity of the first focus position in the graph shown in FIG. 4 and 5 together.
초점 조절부(40)는 제1 초점 위치(Px)가 검출되면, 2차 검색을 시작한다. The
초점 조절부(40)는 제2 스텝 수를 결정할 수 있다(S41). 초점 조절부(40)는 렌즈의 광학 특성, 줌 정보, ISP(image processing processor) 특성 등을 통해 제2 스텝 수를 결정할 수 있다. 초점 조절부(40)는 제2 스텝 수를 최대값과 최소값 사이에서 단계별로 증감시킬 수 있다. 제2 스텝 수의 단계는 미리 설정될 수 있으며, 초점 시간 및 정확성에 따라 변경할 수 있다. 최소값은 초점 값의 노이즈 특성, ISP 특성 등을 반영하여 결정될 수 있다. The
표 1은 제2 스텝 수를 줌 배율에 대응하는 초점 심도에 따라 제1 단계 내지 제3 단계로 설정한 예이다. 예를 들어, 초점 조절부(40)는 초점 심도에 따라 제2 스텝 수의 최대값과 최소값을 달리 설정할 수 있다. 초점 조절부(40)는 저배율(초점심도1)에서 고배율(초점심도3)로 갈수록 제2 스텝 수의 최대값과 최소값을 증가시킬 수 있다. 초점심도1에서 제2 스텝 수는 6 스텝 -> 4 스텝 -> 2 스텝으로 변경될 수 있다. 초점심도2에서 제2 스텝 수는 7 스텝 -> 5 스텝 -> 3 스텝으로 변경될 수 있다. 초점심도2에서 제2 스텝 수는 8 스텝 -> 6 스텝 -> 4 스텝으로 변경될 수 있다. Table 1 is an example in which the second step number is set to the first to third steps according to the depth of focus corresponding to the zoom magnification. For example, the
초점 조절부(40)는 제1 초점 위치(Px)를 2차 검색의 시작 위치로 설정한다.The
초점 조절부(40)는 현재 위치(Ax)에서 제2 스텝 수만큼 포커스 렌즈를 전방 및 후방으로 이동시킬 수 있다(S42). 현재 위치(Ax)는 포커스 렌즈를 전방 및 후방으로 이동하기 위한 기준 위치로서, 포커스 렌즈가 현재 고정되어 있는 위치이다. 2차 검색이 시작될 때 현재 위치(Ax)는 제1 초점 위치(Px)가 된다. 현재 위치(Ax)는 2차 검색 동안 포커스 렌즈를 전방 및 후방으로 이동시켜 초점 값들을 비교하는 과정이 반복될 때마다 변경될 수 있다. The
초점 조절부(40)는 현재 위치(Ax), 포커스 렌즈가 제2 스텝 수만큼 전방으로 이동한 전방 위치(Cx), 제2 스텝 수만큼 후방으로 이동한 후방 위치(Bx) 각각에서의 초점 값들을 비교할 수 있다(S43). The
단계 43에서의 비교 결과, 현재 위치(Ax)의 초점 값이 최대이면, 초점 조절부(40)는 초점 위치(Ex)를 추정할 수 있다(S44). As a result of the comparison at step 43, if the focus value of the current position Ax is the maximum, the
도 5a에 도시된 예와 같이, 현재 위치(Ax)의 초점 값(Ay)과 후방 위치(Bx)의 초점 값(By)의 차이(ABy)가 현재 위치(Ax)의 초점 값(Ay)과 전방 위치(Cx)의 초점 값(Cy)의 차이(ACy)보다 크면, 초점 위치(Ex)가 현재 위치(Ax)와 현재 위치에서 제2 스텝수(Sw)의 절반이 합해진 위치(Ax + Sw/2) 사이에 위치할 것으로 예측할 수 있다. The difference ABy between the focus value Ay of the current position Ax and the focus value By of the back position Bx is equal to the focus value Ay of the current position Ax, (Ax + Sw) at which the half of the second step number Sw is added at the current position Ax and at the present position, if the focus position Ex is larger than the difference ACy between the focus position Cy of the front position Cx / 2). ≪ / RTI >
초점 조절부(40)는 ABy > ACy 의 관계를 가지는 경우, 하기 식 (1)의 비례 관계를 이용하여 초점 위치(Ex)를 추정할 수 있다. 여기서 L은 초점 위치(Ex)와 위치(Ax + Sw/2) 간의 차이이다. The
...(1) ...(One)
도 5b에 도시된 예와 같이, 현재 위치(Ax)의 초점 값(Ay)과 전방 위치(Cx)의 초점 값(Cy)의 차이(ACy)가 현재 위치(Ax)의 초점 값(Ay)과 후방 위치(Bx)의 초점 값(By)의 차이(ABy)보다 크면, 초점 위치(Ex)가 현재 위치(Ax)와 현재 위치에서 제2 스텝수(Sw)의 절반이 감해진 위치(Ax - Sw/2) 사이에 위치할 것으로 예측할 수 있다. The difference ACy between the focus value Ay of the current position Ax and the focus value Cy of the forward position Cx is smaller than the focus value Ay of the current position Ax The focus position Ex is greater than the difference Axy between the current position Ax and the position where the half of the second step number Sw is subtracted from the current position Ax- ≪ / RTI > Sw / 2).
초점 조절부(40)는 ABy < ACy 의 관계를 가지는 경우, 하기 식 (2)의 비례 관계를 이용하여 초점 위치(Ex)를 추정할 수 있다. The
...(2) ...(2)
한편, 초점 조절부(40)는 ABy = ACy 의 관계를 가지는 경우, 현재 위치(Ax)를 초점 위치(Ex)로 추정할 수 있다. 이는 식 (1) 및 식 (2)에서 확인할 수 있다. 식 (1) 및 식 (2)에서 ABy = ACy 이면, L = Sw/2 가 되어 Ex = Ax 가 된다. On the other hand, when the
초점 조절부(40)는 추정된 초점 위치(Ex)가 전방 위치(Cx) 또는 후방 위치(Bx)인지를 판단할 수 있다(S45). The
단계 45에서의 판단 결과, 추정된 초점 위치(Ex)가 전방 위치(Cx) 또는 후방 위치(Bx)가 아니면, 초점 조절부(40)는 단계 42에서 사용된 제2 스텝 수가 최소값인지 여부를 판단할 수 있다(S46). 현재 위치(Ax)는 추정된 초점 위치(Ex)로 변경된다. If it is determined in step 45 that the estimated focus position Ex is not the forward position Cx or the backward position Bx, the
단계 46에서의 판단 결과, 제2 스텝 수가 최소값이면, 초점 조절부(40)는 추정된 초점 위치(Ex)를 제2 초점 위치로 결정할 수 있다(S47).If it is determined in step 46 that the second step number is the minimum value, the
단계 46에서의 판단 결과, 제2 스텝 수가 최소값이 아니면, 초점 조절부(40)는 단계 41로 복귀하고, 제2 스텝 수를 다시 결정할 수 있다. 이때, 초점 조절부(40)는 제2 스텝 수의 단계를 낮추고 제2 스텝 수를 감소시킬 수 있다. 초점 조절부(40)는 단계 42 이후의 단계들을 반복 수행할 수 있다. 즉, 초점 조절부(40)는 추정된 초점 위치(Ex)와 추정된 초점 위치(Ex)에서 감소된 제2 스텝 수만큼 전방 위치(Cx) 및 후방 위치(Bx)로 포커스 렌즈를 이동하고 초점 값들을 비교할 수 있다. If it is determined in step 46 that the second step number is not the minimum value, the
단계 43에서의 비교 결과, 전방 위치(Cx)의 초점 값 또는 후방 위치(Bx) 초점 값이 최대이면, 초점 조절부(40)는 초점 값이 최대인 전방 위치(Cx) 또는 후방 위치(Bx)로 포커스 렌즈를 이동시킬 수 있다(S48). 현재 위치(Ax)는 이동한 전방 위치(Cx) 또는 후방 위치(Bx)로 변경된다. As a result of the comparison at step 43, if the focus value of the forward position Cx or the focus position of the rear position Bx is the maximum, the
초점 조절부(40)는 단계 48에서 포커스 렌즈가 이동한 전방 위치(Cx) 또는 후방 위치(Bx)가 포커스 렌즈의 이전 위치인지 여부를 판단할 수 있다(S49). 그리고, 초점 조절부(40)는 단계 45에서 추정된 초점 위치(Ex)가 전방 위치(Cx) 또는 후방 위치(Bx)이고, 포커스 렌즈의 이전 위치인지 여부를 판단할 수 있다(S49). 여기서 포커스 렌즈의 이전 위치는 현재 위치(Ax) 바로 직전에 포커스 렌즈의 위치 또는 현재 위치(Ax) 이전의 포커스 렌즈의 위치들 중 어느 한 위치일 수 있다. The
단계 49에서의 판단 결과, 포커스 렌즈가 이전 위치로 다시 돌아간 것이 아니라고 판단되면, 초점 조절부(40)는 제2 스텝 수를 유지하고, 변경된 현재 위치(Ax)에서 단계 42 이후의 단계들을 반복 수행할 수 있다.If it is determined in step 49 that the focus lens is not returned to the previous position, the
단계 49에서의 판단 결과, 포커스 렌즈가 이전 위치로 다시 돌아간 것으로 판단되면, 초점 조절부(40)는 단계 42에서 사용된 제2 스텝 수가 최소값인지 여부를 판단할 수 있다(S50).If it is determined in step 49 that the focus lens has returned to the previous position, the
단계 50에서의 판단 결과, 제2 스텝 수가 최소값이 아니면, 초점 조절부(40)는 단계 41로 복귀하여 제2 스텝 수를 다시 결정할 수 있다. 이때 초점 조절부(40)는 제2 스텝 수의 단계를 낮추고 제2 스텝 수를 감소시킬 수 있다. 초점 조절부(40)는 단계 42 이후의 단계들을 반복 수행할 수 있다. If it is determined in
단계 50에서의 판단 결과, 제2 스텝 수가 최소값이면, 초점 조절부(40)는 포커스 렌즈의 현재 위치(Ax)와 이전 위치의 중간 위치를 제2 초점 위치로 결정할 수 있다(S51). 본 발명의 실시예에서는 포커스 렌즈가 이전 위치로 복귀하는 경우, 즉, 도 5c에 도시된 바와 같이 현재 위치(Ax)가 초점 값이 같은 위치(Ax1, Ax2)를 반복하는 경우, 이전 위치(Ax1 또는 Ax2)와 현재 위치(Ax2 또는 Ax1)의 중간 위치를 제2 초점 위치로 결정할 수 있다. If it is determined in
이는 식 (1)에서 ACy가 0일 때 L이 0이 되고, 식 (2)에서 ABy가 0일 때 L이 0이 되는 것으로부터 확인할 수 있다. This can be confirmed from the fact that L is 0 when ACy is 0 in equation (1) and L is 0 when ABy is 0 in equation (2).
초점 조절부(40)는 제2 스텝 수가 최소값이더라도, 최소값의 제2 스텝 수로 단계 42 이후의 단계들을 한 번 더 수행하여, 이전 위치로 복귀하는지를 한 번 더 체크할 수 있다. The
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 검색에 의해 검출된 제1 초점 위치를 보정하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a method of correcting a first focus position detected by a first search according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 초점 조절부(40)는 1차 검색에 의해 검출된 제1 초점 위치(Px)를 보정할 수 있다. Referring to FIG. 6, the
초점 조절부(40)는 포커스 렌즈의 제3 스텝 수를 결정할 수 있다(S31). 제3 스텝 수는 제1 스텝 수보다 작은 스텝 수일 수 있다. The
초점 조절부(40)는 제1 초점 위치(Px)를 현재 위치(Ax)로 하고, 현재 위치(Ax)에서 결정된 제3 스텝 수만큼 포커스 렌즈를 전방으로 이동시킨 전방 위치에서의 초점 값, 제3 스텝 수만큼 포커스 렌즈를 후방으로 이동시킨 후방 위치에서의 초점 값을 산출할 수 있다(S32).The
초점 조절부(40)는 현재 위치(Ax), 전방 위치 및 후방 위치에서의 초점 값들을 비교할 수 있다(S33). The
단계 33에서의 비교 결과, 현재 위치(Ax)의 초점 값이 최대이면, 초점 조절부(40)는 제1 초점 위치(Px)를 보정 없이 유지할 수 있다(S34).As a result of the comparison in step 33, if the focus value of the current position Ax is the maximum, the
단계 33에서의 비교 결과, 현재 위치(Ax)의 초점 값이 최대가 아니면, 초점 조절부(40)는 포커스 렌즈의 이동 방향을 결정할 수 있다(S35). 초점 조절부(40)는 현재 위치(Ax) 대비 초점 값이 큰 방향을 이동 방향으로 결정할 수 있다. As a result of the comparison in step 33, if the focus value of the current position Ax is not the maximum, the
초점 조절부(40)는 결정된 이동 방향으로 포커스 렌즈를 제3 스텝 수보다 소정 스텝 수(α) 큰 스텝 수(제3 스텝 수 + α)만큼 포커스 렌즈를 이동시킬 수 있다(S36.) 여기서 α는 카메라의 파라미터에 의해 결정될 수 있다. The
초점 조절부(40)는 이동한 포커스 렌즈의 위치에서 초점 값의 감소 여부를 판단할 수 있다(S37).The
단계 37에서의 판단 결과, 초점 값이 감소하면, 초점 조절부(40)는 이동 전의 포커스 렌즈의 위치를 제1 초점 위치로 보정할 수 있다(S38). As a result of the determination in step 37, if the focus value decreases, the
단계 37에서의 판단 결과, 초점 값이 증가하면, 초점 조절부(40)는 다시 단계 36 이후의 단계들을 반복 수행할 수 있다.As a result of the determination in step 37, if the focus value increases, the
본 발명의 실시예에 따른 초점 조절 방법은 초점 값이 최대인 위치로 포커스 렌즈를 이동하는 방법과 비례 관계를 이용하여 초점 위치를 추정하는 방법을 병행한다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 초점 조절 방법은 초점 값이 최대인 위치로만 이동하는 초점 조절 방법 대비 신속하고 정확하게 초점 위치를 검출할 수 있다.The focus adjustment method according to an embodiment of the present invention performs a method of moving the focus lens to a position where the focus value is maximum and a method of estimating the focus position using a proportional relation. Accordingly, the focus adjustment method according to the embodiment of the present invention can detect the focus position more quickly and accurately than the focus adjustment method that moves only to the position having the maximum focus value.
또한 본 발명의 실시예에 따른 초점 조절 방법은 1차 검색에 의해 개략적으로 초점 위치를 검출하고, 2차 검색에 의해 정확한 초점 위치를 검출함으로써 정확한 초점 위치를 검출할 수 있다. 이때 2차 검색에서 현재 위치와 전방 위치 및 후방 위치의 세 개의 위치의 초점 값 비교 과정을 스텝 수를 변경(감소)하며 반복 수행함으로써 초점 위치를 검출하는 시간을 단축시키며 정확한 초점 위치를 검출할 수 있다. 그리고 반복 수행 횟수에 제한을 두어 초점 위치 검출 시간을 더욱 단축시킬 수 있다. 또한 예측된 초점 위치가 동일한 위치에서 반복적으로 예측되는 경우 초점 위치를 이전 위치와 현재 위치의 평균으로 취함으로써 초점 위치 검출의 반복 횟수를 줄일 수 있다. Also, the focus adjustment method according to an embodiment of the present invention can detect an accurate focus position by detecting a focus position roughly by a primary search and detecting an accurate focus position by a secondary search. At this time, in the secondary search, the process of comparing the focus value between the current position, the forward position and the backward position is changed (decreased) and the repetition is performed, thereby shortening the time for detecting the focus position and detecting the accurate focus position have. By limiting the number of iterations, the focus position detection time can be further shortened. Also, when the predicted focus position is repeatedly predicted at the same position, the focus position is taken as an average of the previous position and the current position, thereby reducing the number of repetitions of the focus position detection.
본 발명의 실시예에 따른 초점 조절 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The focus adjustment method according to an embodiment of the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers of the technical field to which the present invention belongs.
본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, You will understand the point. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
Claims (6)
상기 제1 초점 위치를 현재 위치로 하여, 상기 현재 위치, 상기 현재 위치에서 제2 스텝 수만큼 이동한 전방 위치 및 후방 위치에서의 초점 값들을 비교하는 단계;
상기 비교 결과 상기 현재 위치에서의 초점 값이 최대이면, 상기 제1 초점 위치, 상기 스텝 수, 상기 제1 초점 위치와 상기 전방 위치의 초점 값 차이 및 상기 현재 위치와 상기 후방 위치의 초점 값 차이를 기초로 초점 위치를 추정하는 단계; 및
상기 비교 결과 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치의 초점 값이 최대이면, 상기 현재 위치를 초점 값이 최대인 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치로 이동하는 단계;를 포함하는 카메라의 초점 조절 방법.Moving a lens by a first number of steps in a first direction and in a second direction opposite to the first direction and detecting a first focus position having a maximum focus value;
Comparing the focus values at a forward position and a backward position shifted by a second number of steps from the current position and the current position with the first focus position as a current position;
If the focus value at the current position is the maximum, the difference between the first focus position, the step number, the focus value difference between the first focus position and the forward position, and the focus value difference between the current position and the rear position Estimating a focal point position as a basis; And
And moving the current position to the forward position or the backward position where the focus value is the maximum if the focus value of the forward position or the backward position is the maximum as a result of the comparison.
상기 추정 위치가 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치와 상이하면, 상기 현재 위치를 상기 추정된 초점 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 감소시키는 단계; 및
상기 제2 스텝 수가 최소값이면 상기 추정된 초점 위치를 렌즈의 최종 초점 위치로 결정하는 단계;를 포함하는 카메라의 초점 조절 방법.The method according to claim 1,
Changing the current position to the estimated focal position and decreasing the second step number if the estimated position is different from the forward position or the backward position; And
And determining the estimated focal position as a final focal position of the lens if the second step number is a minimum value.
상기 추정된 초점 위치가 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치이고, 상기 렌즈의 이전 위치가 아니면, 상기 현재 위치를 상기 추정된 초점 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 유지하는 단계;
상기 추정된 초점 위치가 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치이고, 상기 렌즈의 이전 위치이면, 상기 현재 위치를 상기 추정된 초점 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 감소시키는 단계; 및
상기 제2 스텝 수가 최소값이면 상기 렌즈의 이전 위치와 상기 현재 위치의 중간 위치를 최종 초점 위치로 결정하는 단계;를 포함하는 카메라의 초점 조절 방법.The method according to claim 1,
Changing the current position to the estimated focal position and maintaining the second number of steps if the estimated focal position is the forward position or the back position and is not the previous position of the lens;
Changing the current position to the estimated focal position and decreasing the second number of steps if the estimated focal position is the forward position or the back position and the previous position of the lens; And
And determining an intermediate position between a previous position of the lens and the current position as a final focus position if the second step number is the minimum value.
상기 초점 값이 최대인 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치가 상기 렌즈의 이전 위치가 아니면, 상기 현재 위치를 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 유지하는 단계;
상기 초점 값이 최대인 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치가 상기 렌즈의 이전 위치이면, 상기 현재 위치를 상기 전방 위치 또는 상기 후방 위치로 변경하고, 상기 제2 스텝 수를 감소시키는 단계; 및
상기 제2 스텝 수가 최소값이면 상기 렌즈의 이전 위치와 상기 현재 위치의 중간 위치를 최종 초점 위치로 결정하는 단계;를 포함하는 카메라의 초점 조절 방법.The method according to claim 1,
Changing the current position to the forward position or the backward position and maintaining the second step number if the forward position or the back position where the focus value is the maximum is not the previous position of the lens;
Changing the current position to the forward position or the backward position and reducing the second step number if the forward position or the backward position with the maximum focus value is the previous position of the lens; And
And determining an intermediate position between a previous position of the lens and the current position as a final focus position if the second step number is the minimum value.
상기 제1 초점 위치와 상기 전방 위치의 초점 값 차이가 상기 현재 위치와 상기 후방 위치의 초점 값 차이보다 크면,
에 따라 초점 위치를 추정하는 단계; 및
상기 제1 초점 위치와 상기 후방 위치의 초점 값 차이가 상기 현재 위치와 상기 전방 위치의 초점 값 차이보다 크면,
에 따라 초점 위치를 추정하는 단계;를 포함하고,
여기서, Ex는 초점 위치, Ax는 현재 위치, Sw는 제2 스텝 수, L은 현재 위치와 제2 스텝 수의 절반의 합 또는 차인, 카메라의 초점 조절 방법.2. The method of claim 1,
If the difference in focus value between the first focus position and the forward position is greater than the difference in focus value between the current position and the back position,
Estimating a focal position according to the focal position; And
If the difference between the focus values of the first focus position and the backward position is greater than the focus value difference of the current position and the forward position,
And estimating a focal position according to the focal position,
Where Ex is the focus position, Ax is the current position, Sw is the second step number, and L is the sum or difference of half of the current position and the second step number.
상기 제1 초점 위치, 상기 제1 초점 위치에서 제3 스텝 수만큼 이동한 전방 위치 및 후방 위치에서의 초점 값들을 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과 상기 제1 초점 위치에서의 초점 값이 최대가 아니면, 상기 초점 값이 증가하는 방향으로 상기 제3 스텝 수보다 큰 제4 스텝 수만큼 상기 렌즈를 이동하면서 초점 값이 감소하는 렌즈 위치의 이전 위치를 상기 제1 초점 위치로 보정하는 단계;를 더 포함하는 카메라의 초점 조절 방법.The method according to claim 1,
Comparing the focus values at the first focus position, the forward position and the back position shifted by the third step number from the first focus position; And
If the focus value at the first focus position is not the maximum, the lens is moved by the fourth step number larger than the third step number in the direction of increasing the focus value, And correcting the previous position to the first focus position.
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