KR20180106736A - 줌 트래킹 방법 및 줌 카메라 - Google Patents

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Abstract

줌 카메라의 제어부에 의하여 수행되는 줌 트래킹 방법에 있어서, 단계들 (a) 내지 (c)를 포함한다. 단계 (a)에서, 제어부는 주밍 시작 신호를 입력받은 시점에서의 포커싱 진행 상태를 판단한다. 단계 (b)에서, 제어부는 상기 포커싱 진행 상태에 따라 피사체 거리의 추정 범위를 좁힌다. 단계 (c)에서, 제어부는 좁혀진 상기 추정 범위에 따라 각각의 줌 배율에 대한 포커싱을 수행한다.

Description

줌 트래킹 방법{Zoom tracking method}
본 발명은, 줌 트래킹 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 줌 카메라의 제어부에 의하여 수행되는 줌 트래킹 방법에 관한 것이다.
사용자는 줌 카메라의 텔레(tele) 주밍 버튼 또는 와이드(wide) 주밍 버튼을 누름에 의하여 줌 카메라의 주밍 동작을 명령할 수 있다. 즉, 줌 카메라의 제어부는 사용자 입력부로부터 텔레(tele) 방향 또는 와이드(wide) 방향의 주밍 시작 신호를 입력받을 수 있다. 이에 따라 제어부는 주밍 동작과 함께 줌 트래킹 동작을 수행한다.
잘 알려진 바와 같이, 줌 트래킹 동작은 주밍 동작과 함께 수행되는 포커싱 동작이다. 줌 트래킹의 성능이 낮은 경우, 사용자는 주밍 과정에서 답답함과 불편함을 느끼게 된다. 특히, 감시용 줌 카메라인 경우, 줌 트래킹의 성능이 낮으면 감시의 공백이 발생될 수 있다.
빠른 주밍 동작에 상응하여 빠른 포커싱 동작을 하려면, 복수의 줌 트랙 곡선들이 필요하다. 복수의 줌 트랙 곡선들은 피사체의 거리 별로 줌 배율에 대한 포커스-렌즈 위치 값을 알려준다. 이와 같은 복수의 줌 트랙 곡선들은 고정적인 피사체에 대하여 줌 카메라의 제어부가 상기 피사체의 거리를 미리 알고 있다는 전제하에 적용될 수 있다.
하지만, 대부분의 줌 트래킹에서 줌 카메라의 제어부는 피사체의 거리를 미리 알 수 없을 것이다. 이 경우, 줌 카메라의 제어부는 변경되는 각각의 줌 배율에서 추정 범위의 모든 피사체 거리에 대하여 포커싱을 수행해야 한다. 이에 따라, 어느 한 줌 배율에 대한 포커싱 시간이 길어지므로, 줌 배율의 변경 속도에 비하여 포커싱 속도가 낮아지게 된다. 즉, 어느 한 줌 배율에 대한 포커싱이 완료되기 전에 줌 배율이 변경되므로, 줌 트래킹의 성능이 떨어지게 된다.
이 경우, 사용자는 주밍 과정에서 선명한 영상을 볼 수 없으므로 답답함과 불편함을 느끼게 된다. 특히, 감시용 줌 카메라인 경우, 주밍 시간 동안에 감시의 공백이 발생될 수 있다.
상기 배경 기술의 문제점은, 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수는 없다.
대한민국 공개특허 공보 제2007-0016351호 (출원인 : 삼성전기 주식회사, 발명의 명칭 : 줌 트래킹 제어 방법).
본 발명의 실시예는, 미지(未知)의 피사체 거리에 대한 주밍 과정에서 사용자가 선명한 영상을 볼 수 있게 해주는 줌 트래킹 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 줌 카메라의 제어부에 의하여 수행되는 줌 트래킹 방법에 있어서, 단계들 (a) 내지 (c)를 포함한다.
상기 단계 (a)에서, 상기 제어부는 주밍 시작 신호를 입력받은 시점에서의 포커싱 진행 상태를 판단한다.
상기 단계 (b)에서, 상기 제어부는 상기 포커싱 진행 상태에 따라 피사체 거리의 추정 범위를 좁힌다.
상기 단계 (c)에서, 상기 제어부는 좁혀진 상기 추정 범위에 따라 각각의 줌 배율에 대한 포커싱을 수행한다.
본 발명의 일 측면의 상기 줌 트래킹 방법에 의하면, 상기 주밍 시작 신호를 입력받은 시점에서 포커싱 진행 상태에 따라 피사체 거리의 추정 범위가 좁혀질 수 있다. 이와 같이 좁혀진 상기 추정 범위에 따라 각각의 줌 배율에 대한 포커싱이 수행되므로, 각각의 줌 배율에 대한 포커싱 속도가 향상될 수 있다.
이에 따라, 어느 한 줌 배율에 대한 포커싱이 완료된 후에 줌 배율이 변경될 확률이 높아진다. 이에 따라, 사용자는 주밍 과정에서 선명한 영상을 볼 수 있다. 특히, 감시용 줌 카메라인 경우, 주밍 시간에서의 감시의 공백이 줄어들 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 줌 트래킹 방법을 사용하는 줌 카메라의 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에서의 제어부에 의하여 수행되는 줌 트래킹 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 도 1에서의 제어부에 의하여 수행되는 포커싱 과정을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1에서의 제어부에 저장되어 있는 줌 트랙 곡선들의 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2에서 추정 범위를 좁히는 단계(S203)의 세부 단계들을 보여주는 흐름도이다.
도 6 및 7은 한 개의 줌 트랙 곡선만을 적용하여(도 5에서의 단계 S508) 트래킹을 수행(도 2에서의 단계 S508)하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예의 줌 트래킹 방법을 사용하는 줌 카메라의 예를 보여준다. 도 1의 줌 카메라가 감시용 줌 카메라인 경우, 패닝(panning) 및 틸팅(tilting)의 기능이 추가될 수 있다.
도 1을 참조하면, 줌 카메라(10)는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC), 아날로그-디지털 변환부(201), 제어부(107), 저장부(103), 통신 인터페이스(108), 구동부(110), 마이크로-컴퓨터(113), 조리개 모터(Ma), 줌 모터(Mz), 포커스 모터(Mf), 필터 모터(Md), 사용자 입력부(116), 및 디스플레이부(117)를 포함한다.
렌즈들과 적외선 차단 필터를 구비한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OPS)의 렌즈들은 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 포함한다.
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기에서, 제어부(107)는 타이밍 회로(102)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(101)의 동작을 제어한다.
아날로그-디지털 변환부(101)는 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환한다. 보다 상세하게는, 아날로그-디지털 변환부(101)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 영상 신호의 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 영상 신호를 발생시킨다. 이 디지털 영상 신호는 제어부(107)에 입력된다.
사용자 입력부(116)로부터의 제어 데이터에 따라 동작하는 제어부(107) 예를 들어, 디지털 신호 처리기는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC) 및 아날로그-디지털 변환부(101)의 동작을 제어하면서 아날로그-디지털 변환부(101)로부터의 디지털 영상 신호의 형식을 변환한다. 보다 상세하게는, 제어부(107)는 아날로그-디지털 변환부(101)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 신호를 발생시킨다.
저장부(103)는 제어부(107)로부터의 라이브-뷰(live-view) 동영상을 선택적으로 저장한다.
디스플레이부(117)는 제어부(107)로부터의 라이브-뷰(live-view) 동영상을 디스플레이한다.
제어부(107)는, 통신 인터페이스(108)를 통하여, 외부 장치와 통신 신호들(DCOM)을 주고 받으면서 라이브-뷰(Live-view)의 동영상 데이터(DIMA)를 외부 장치에게 전송한다.
한편, 마이크로-컴퓨터(113)는 구동부(110)를 제어하여 조리개 모터(Ma), 줌 모터(Mz), 포커스 모터(Mf) 및 필터 모터(Md)를 구동한다.
조리개 모터(Ma)는 조리개를 구동하고, 줌 모터(Mz)는 줌 렌즈를 구동하며, 포커스 모터(Mf)는 포커스 렌즈를 구동한다. 필터 모터(Md)는 적외선 차단 필터를 구동한다.
도 2는 도 1에서의 제어부(107)에 의하여 수행되는 줌 트래킹 방법을 보여준다. 도 1 및 2를 참조하여 이를 설명하면 다음과 같다.
사용자는 사용자 입력부(116)의 텔레(tele) 주밍 버튼 또는 와이드(wide) 주밍 버튼을 누름에 의하여 줌 카메라의 주밍 동작을 명령할 수 있다. 즉, 제어부(107)는 사용자 입력부(116)로부터 텔레(tele) 방향 또는 와이드(wide) 방향의 주밍 시작 신호를 입력받을 수 있다. 이에 따라 제어부(107)는 주밍 동작과 함께 줌 트래킹 동작을 다음과 같이 수행한다.
제어부(107)는 사용자 입력부(116)로부터 주밍 시작 신호가 입력되는지를 판단한다(단계 S201). 주밍 시작 신호가 입력되면, 다음 동작들이 수행된다.
제어부(107)는 주밍 시작 신호를 입력받은 시점에서의 포커싱 진행 상태를 판단한다(단계 S202).
또한, 제어부(107)는 상기 포커싱 진행 상태에 따라 피사체 거리의 추정 범위를 좁힌다(단계 S203). 이 단계 S203에 대하여 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
그리고, 제어부(107)는 좁혀진 상기 추정 범위에 따라 각각의 줌 배율에 대한 포커싱을 수행한다(단계 S204).
도 2의 실시예의 줌 트래킹 방법에 의하면, 주밍 시작 신호를 입력받은 시점에서 포커싱 진행 상태에 따라 피사체 거리의 추정 범위가 좁혀질 수 있다. 이와 같이 좁혀진 상기 추정 범위에 따라 각각의 줌 배율에 대한 포커싱이 수행되므로, 각각의 줌 배율에 대한 포커싱 속도가 향상될 수 있다.
이에 따라, 어느 한 줌 배율에 대한 포커싱이 완료된 후에 줌 배율이 변경될 확률이 높아진다. 이에 따라, 사용자는 주밍 과정에서 선명한 영상을 볼 수 있다. 특히, 감시용 줌 카메라인 경우, 주밍 시간에서의 감시의 공백이 줄어들 수 있다.
도 3은 도 1에서의 제어부(107)에 의하여 수행되는 포커싱 과정을 보여주는 도면이다. 이를 설명하면 다음과 같다.
포커스 렌즈는 그 위치 값이 영(0)인 지점에서 출발하여 제1 간격으로 단계적으로 이동하고, 제어부(107)는 각 위치에서의 포커스 값을 구한다. 잘 알려져 있는 바와 같이, 포커스 값의 대표적 예는 영상의 콘트라스트(contrast) 값이다.
A 지점까지 포커스 값이 상승하지 않는 경우, 0 ~ A의 구간을 초기 이동 구간이라 명명하기로 한다.
A 지점을 통과하면서부터 포커스 값이 상승하는 도중에 D 지점에서 최초로 포커스 값이 하강한 경우, A ~ D의 구간을 상승 이동 구간이라 명명하기로 한다.
포커스 값이 상승하는 도중에 최초의 하강 지점(D 지점)이 검출되면, 제어부(107)는 상승 이동 구간(A~D)에서 검출되었던 최대 포커스 값의 지점(예를 들어, B 지점)과 최초의 하강 지점(D 지점) 사이에서 피크 포커스 값의 위치를 다시 검색한다. 이 경우, D ~ B의 구간을 피크 검색 구간이라 명명하기로 한다. 피크 검색 구간(D~B)에서의 단계 이동 간격은 상기 제1 간격보다 좁다.
피크 검색 구간(D~B)에서 C 지점이 피크 포커스 값의 위치로서 찾아진 경우, C 지점을 포커싱 완료 시점이라 명명하기로 한다.
따라서, 도 2의 단계 S202에 있어서, 포커싱 진행 상태는 0 ~ A의 구간에 상응하는 초기 이동 상태, A ~ D의 구간에 상응하는 상승 이동 상태, D ~ B의 구간에 상응하는 피크 검색 상태, 및 C 지점에 상응하는 포커싱 완료 상태로 구분된다. 이와 같은 포커싱 진행 상태에 따라, 제어부(107)는 상기 피사체 거리의 추정 범위를 좁힌다(단계 S203). 이 단계 S203에 대하여 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 4는 도 1에서의 제어부(107)에 저장되어 있는 줌 트랙 곡선들의 예를 보여준다. 도 4를 참조하면, 제어부(107)는 1.5 미터(m), 2 미터(m), 3 미터(m), 5 미터(m), 10 미터(m), 및 무한 거리의 피사체 거리 각각에 대하여 줌 트랙 곡선들을 저장하고 있다. 이러한 줌 트랙 곡선들은 피사체 거리 별로 줌 배율에 대한 포커스-렌즈 위치 값을 알려준다.
본 실시예의 경우, 제어부(107)에 저장되어 있는 줌 트랙 곡선들은 포커싱 진행 상태가 도 2의 C 지점에 상응하는 포커싱 완료 상태인 경우에 사용된다. 즉, 제어부(107)는, 피크 포커스 값에 상응하는 포커스-렌즈 위치 값 및 주밍 시작 시점에서의 줌 배율을 알고 있으므로, 이에 상응하는 피사체 거리를 추정할 수 있다. 또한, 제어부(107)는 추정 결과의 피사체 거리에 상응하는 줌 트랙 곡선을 도출할 수 있다.
예를 들어, 추정 결과의 피사체 거리가 13 미터(m)인 경우, 제어부(107)는 10 미터(m)의 줌 트랙 곡선과 무한 거리의 줌 트랙 곡선을 이용하여 13 미터(m)의 줌 트랙 곡선을 도출할 수 있다. 여기에서, 최고 줌 배율에서 줌 트랙 곡선들 사이의 간격이 가장 넓으므로, 최고 줌 배율에서의 포커스-렌즈 위치 값들이 이용된다. 이와 관련된 사항은 도 6 및 7을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 5는 도 2에서 추정 범위를 좁히는 단계(S203)의 세부 단계들을 보여준다. 도 3을 참조하여 설명하였던 바와 같이, 추정 범위를 좁히는 단계(S203)에서의 포커싱 진행 상태는 초기 이동 상태(0 -> A), 상승 이동 상태(A -> D), 피크 검색 상태(D <-> B), 및 포커싱 완료 상태(C) 중에서 어느 하나의 상태이다.
초기 이동 상태(0 -> A)는 포커스 값이 상승하지 않는 동안에 포커스 렌즈가 이동되고 있는 상태이다.
상승 이동 상태(A -> D)는 포커스 값이 상승하는 동안에 포커스 렌즈가 이동되고 있는 상태이다.
피크 검색 상태(D <-> B)는 상기 상승 이동 상태(A -> D)에서 최초의 하강 포커스 값이 검출된 후, 피크 포커스 값의 위치가 검색되고 있는 상태이다.
포커싱 완료 상태(C)는, 상기 피크 검색 상태(D <-> B)에서 피크 포커스 값의 위치가 찾아진 후, 포커스 렌즈가 상기 피크 포커스 값의 위치에 존재하고 있는 상태이다.
도 3 및 5를 참조하여 단계 S203의 세부 단계들을 설명하기로 한다.
먼저 제어부(107)는 현재의 포커싱 진행 상태를 판단한다(단계 S501). 포커싱 진행 상태가 이동 상태(0 -> D)인 경우, 제어부(107)는 그 상세 상태를 판단한다(단계 S502).
포커싱 진행 상태가 초기 이동 상태(0 -> A)인 경우, 제어부(107)는 현재까지 경유하였던 포커스 렌즈의 위치 범위에 상응하는 피사체 거리의 범위를 피사체 거리의 추정 범위에서 배제한다(단계 S503).
포커싱 진행 상태가 상승 이동 상태(A -> D)인 경우, 제어부(107)는 상승 비율이 하강하는지를 판단한다(단계 S504).
포커싱 진행 상태가 상승 이동 상태(A -> D)이면서 포커스 값의 상승 비율이 하강하지 않는 상태이면, 제어부(107)는 현재까지 경유하였던 포커스 렌즈의 위치 범위에 상응하는 피사체 거리의 범위를 피사체 거리의 추정 범위에서 배제한다(단계들 S504 및 S503).
포커싱 진행 상태가 상승 이동 상태(A -> D)이면서 포커스 값의 상승 비율이 하강하는 상태이면, 제어부(107)는 피크 포커스 값의 위치를 추정한다(단계들 S504 및 S505).
단계 S505에 있어서, 포커싱 진행 상태가 상승 이동 상태(A -> D)이면서 포커스 값의 상승 비율이 하강하는 상태이면, 포커스 값이 하강하지 않으면서 피크 지점(C)에 근접함을 의미한다. 따라서, 이를 이용하여 피크 포커스 값의 위치를 추정할 수 있다. 이와 관련된 두 가지 방법들이 본 출원인에 의하여 대한민국에 특허 출원되었다.
1) 대한민국 특허 출원 번호 2015-0054496 (특허 공개 번호 2016-0123820), 발명의 명칭 : 자동 초점 조절 방법.
요약 : 상승 곡선(예를 들어, A~B 구간 내의 곡선)의 이차 함수를 구하고, 이차 함수의 도함수가 영(0)이 되는 포커스-렌즈 위치 값을 피크 위치로 추정함.
2) 대한민국 특허 출원 번호 2015-0063884 (공개 번호 2016-0131460), 발명의 명칭 : 자동 초점 조절 방법.
요약 : 포커스 값의 상승 비율이 하강하는 직선의 일차 함수를 구하고, 그 일차 함수의 x-축 절편에 상응하는 포커스-렌즈 위치 값을 피크 위치로 추정함.
따라서, 단계 S505는 상기 두 방법들 중에서 어느 하나를 채용함에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 이와 관련된 보다 상세한 설명은 본 명세서에서 생략된다.
상기 단계 S505의 수행이 완료되면, 제어부(107)는 추정 결과의 피크 포커스 값의 위치를 중심으로 하는 소정 범위만을 피사체 거리의 추정 범위로서 적용한다(단계 S506). 예를 들어, B-D 구간을 포함한 좁은 추정 범위가 피사체 거리의 추정 범위로서 적용된다.
한편, 포커싱 진행 상태가 상기 피크 검색 상태(예를 들어, D <-> B)인 경우, 제어부(107)는, 상기 상승 이동 상태(A -> D)에서의 포커스 값들 중에서 최대 포커스 값과 상기 최초의 하강 포커스 값 사이의 위치 범위(예를 들어, B ~ D)에 상응하는 피사체 거리의 범위만을 상기 피사체 거리의 추정 범위로서 적용한다(단계 S507).
포커싱 진행 상태가 상기 포커싱 완료 상태(C)인 경우, 제어부(107)는 피크 포커스 값에 상응하는 피사체 거리의 줌 트랙 곡선만을 적용한다(단계 S508).
도 6 및 7은 한 개의 줌 트랙 곡선만을 적용하여(도 5에서의 단계 S508) 트래킹을 수행(도 2에서의 단계 S508)하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6 및 7에서 참조 부호들은 다음과 같이 정의된다.
C1 : 무한 거리의 피사체에 대한 줌 트랙 곡선,
C2 : 10 미터(m) 거리의 피사체에 대한 줌 트랙 곡선,
P1 : 무한 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 포커스 지점,
P2 : 10 미터(m) 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 포커스 지점,
P3 : 무한 거리의 피사체에 대한 현재의 줌 배율에서의 포커스 지점,
P4 : 10 미터(m) 거리의 피사체에 대한 현재의 줌 배율에서의 포커스 지점,
P5 : 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 현재의 줌 배율에서의 포커스 지점,
Px : 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 추정 포커스 지점,
P6 : 무한 거리의 피사체에 대한 변경된 줌 배율에서의 포커스 지점,
P7 : 10 미터(m) 거리의 피사체에 대한 변경된 줌 배율에서의 포커스 지점,
P8 : 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 변경된 줌 배율에서의 추정 포커스 지점,
P9 : 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 포커스 지점.
도 5 내지 7을 참조하여, 한 개의 줌 트랙 곡선만을 적용하여(단계 S508) 트래킹을 수행(단계 S508)하는 방법을 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 현재의 줌 배율에서의 피크 포커스 값에 상응하는 포커스 지점은 P5이다. 여기에서, P1 내지 P4 지점들 각각의 포커스 값들은 저장되어 있다. 따라서, 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 추정 포커스 값 즉, Px 지점에서의 포커스 값을 계산할 수 있다. 간략한 수학식들을 작성하기 위하여 다음과 같이 부호들을 정의하기로 한다.
Q : P3 지점의 포커스 값과 P4 지점의 포커스 값의 차이,
R : P1 지점의 포커스 값과 P2 지점의 포커스 값의 차이,
S : P5 지점의 포커스 값과 P4 지점의 포커스 값의 차이,
Tx : Px 지점의 포커스 값과 P2 지점의 포커스 값의 차이.
여기에서, 아래의 수학식들 1 및 2가 성립된다.
Figure pat00001
Figure pat00002
따라서, P2 지점의 포커스 값을 F2라 하면, Px 지점에서의 포커스 값 Fx는 아래의 수학식 3에 의하여 구해질 수 있다.
Figure pat00003
이와 같이 수학식 2 및 3에 의하여 구해진 포커스 값 Fx에 의하여 Px 지점이 확정될 수 있다. 따라서, P5 지점과 Px 지점을 연결하는 가상적인 트래킹 곡선에 의하여 줌 트래킹이 수행될 수 있다. 도 7을 참조하여, 이를 설명하기로 한다.
도 6에서의 Px 지점은 상기와 같이 확정되었으므로, 도 6에서의 Px 지점은 도 7에서 P9 지점으로 표기되었다. 간략한 수학식들을 작성하기 위하여 다음과 같이 부호들을 정의하기로 한다.
R : P1 지점의 포커스 값과 P2 지점의 포커스 값의 차이,
V : P6 지점의 포커스 값과 P7 지점의 포커스 값의 차이,
W : P9 지점의 포커스 값과 P2 지점의 포커스 값의 차이,
Zx : P8 지점의 포커스 값과 P7 지점의 포커스 값의 차이.
여기에서, 아래의 수학식들 4 및 5가 성립된다.
Figure pat00004
Figure pat00005
따라서, P7 지점의 포커스 값을 F7이라 하면, 미지(未知)의 P8 지점에서의 포커스 값 F8은 아래의 수학식 6에 의하여 구해질 수 있다.
Figure pat00006
즉, 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 변경된 줌 배율에서의 추정 포커스 지점인 P8이 적용될 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 줌 트래킹 방법에 의하면, 주밍 시작 신호를 입력받은 시점에서 포커싱 진행 상태에 따라 피사체 거리의 추정 범위가 좁혀질 수 있다. 이와 같이 좁혀진 상기 추정 범위에 따라 각각의 줌 배율에 대한 포커싱이 수행되므로, 각각의 줌 배율에 대한 포커싱 속도가 향상될 수 있다.
이에 따라, 어느 한 줌 배율에 대한 포커싱이 완료된 후에 줌 배율이 변경될 확률이 높아진다. 이에 따라, 사용자는 주밍 과정에서 선명한 영상을 볼 수 있다. 특히, 감시용 줌 카메라인 경우, 주밍 시간에서의 감시의 공백이 줄어들 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
광학 줌 뿐만 아니라 전자 줌의 동작에도 이용될 가능성이 있음.
10 : 줌 카메라, OPS : 광학계,
OEC : 광전 변환부,
101 : 아날로그-디지털 변환부, 102 : 타이밍 회로,
107 : 제어부, 108 : 통신 인터페이스,
110 : 구동부, 113 : 마이크로 컴퓨터, 116 : 사용자 입력부, 117 : 디스플레이부,
Ma : 조리개 모터, Mz : 줌 모터,
Mf : 포커스 모터, Md : 필터 모터,
0 ~ A : 초기 이동 구간, A ~ D : 상승 이동 구간,
D ~ B : 피크 검색 구간, C : 포커싱 완료 시점,
C1 : 무한 거리의 피사체에 대한 줌 트랙 곡선,
C2 : 10 미터(m) 거리의 피사체에 대한 줌 트랙 곡선,
P1 : 무한 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 포커스 지점,
P2 : 10 미터(m) 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 포커스 지점,
P3 : 무한 거리의 피사체에 대한 현재의 줌 배율에서의 포커스 지점,
P4 : 10 미터(m) 거리의 피사체에 대한 현재의 줌 배율에서의 포커스 지점,
P5 : 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 현재의 줌 배율에서의 포커스 지점,
Px : 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 추정 포커스 지점,
P6 : 무한 거리의 피사체에 대한 변경된 줌 배율에서의 포커스 지점,
P7 : 10 미터(m) 거리의 피사체에 대한 변경된 줌 배율에서의 포커스 지점,
P8 : 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 변경된 줌 배율에서의 추정 포커스 지점,
P9 : 미지(未知)의 거리의 피사체에 대한 최고 줌 배율에서의 포커스 지점.

Claims (6)

  1. 줌 카메라의 제어부에 의하여 수행되는 줌 트래킹 방법에 있어서,
    (a) 주밍 시작 신호를 입력받은 시점에서의 포커싱 진행 상태를 판단함;
    (b) 상기 포커싱 진행 상태에 따라 피사체 거리의 추정 범위를 좁힘; 및
    (c) 좁혀진 상기 추정 범위에 따라 각각의 줌 배율에 대한 포커싱을 수행함;을 포함한, 줌 트래킹 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 단계 (a)에서의 포커싱 진행 상태는,
    포커스 값이 상승하지 않는 동안에 포커스 렌즈가 이동되고 있는 상태인 초기 이동 상태;
    포커스 값이 상승하는 동안에 상기 포커스 렌즈가 이동되고 있는 상태인 상승 이동 상태;
    상기 상승 이동 상태에서 최초의 하강 포커스 값이 검출된 후, 피크 포커스 값의 위치가 검색되고 있는 상태인 피크 검색 상태; 및
    상기 피크 검색 상태에서 상기 피크 포커스 값의 위치가 찾아진 후, 상기 포커스 렌즈가 상기 피크 포커스 값의 위치에 존재하고 있는 상태인 포커싱 완료 상태;중에서 어느 하나의 상태인, 줌 트래킹 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 단계 (b)에서,
    상기 포커싱 진행 상태가 상기 초기 이동 상태인 경우, 현재까지 경유하였던 상기 포커스 렌즈의 위치 범위에 상응하는 피사체 거리의 범위를 상기 피사체 거리의 추정 범위에서 배제하는, 줌 트래킹 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 단계 (b)에서,
    상기 포커싱 진행 상태가 상기 상승 이동 상태이면서 포커스 값의 상승 비율이 하강하지 않는 상태이면, 현재까지 경유하였던 상기 포커스 렌즈의 위치 범위에 상응하는 피사체 거리의 범위를 상기 피사체 거리의 추정 범위에서 배제하고,
    상기 포커싱 진행 상태가 상기 상승 이동 상태이면서 포커스 값의 상승 비율이 하강하는 상태이면, 피크 포커스 값의 위치를 추정하고, 추정 결과의 피크 포커스 값의 위치를 중심으로 하는 소정 범위만을 상기 피사체 거리의 추정 범위로서 적용하는, 줌 트래킹 방법.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 단계 (b)에서,
    상기 포커싱 진행 상태가 상기 피크 검색 상태인 경우,
    상기 상승 이동 상태에서의 포커스 값들 중에서 최대 포커스 값과 상기 최초의 하강 포커스 값 사이의 위치 범위에 상응하는 피사체 거리의 범위만을 상기 피사체 거리의 추정 범위로서 적용하는, 줌 트래킹 방법.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 단계 (b)에서,
    상기 포커싱 진행 상태가 상기 포커싱 완료 상태인 경우,
    상기 피크 포커스 값에 상응하는 피사체 거리의 줌 트랙 곡선만을 적용하는, 줌 트래킹 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070016351A (ko) 2005-08-03 2007-02-08 삼성전기주식회사 줌 트래킹 제어방법
KR20110057622A (ko) * 2009-11-24 2011-06-01 삼성전기주식회사 오토 포커싱 방법
KR20160062936A (ko) * 2014-11-26 2016-06-03 에이치디씨 주식회사 폐쇄회로텔레비젼 카메라의 팬/틸트/줌/포커싱 통합 제어방법

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3407366B2 (ja) * 1992-10-27 2003-05-19 オリンパス光学工業株式会社 カメラ
JP2901116B2 (ja) * 1992-11-30 1999-06-07 株式会社日立製作所 オートフォーカス装置の制御方法
JPH0886953A (ja) 1994-09-14 1996-04-02 Fuji Photo Optical Co Ltd 自動焦点整合装置
JP2000258680A (ja) 1999-03-05 2000-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高速ズームトラッキング装置
JP4986346B2 (ja) 2001-08-09 2012-07-25 パナソニック株式会社 撮像装置のレンズ駆動方法及び撮像装置並びにカメラシステム
JP4692980B2 (ja) * 2003-10-02 2011-06-01 キヤノン株式会社 光学装置
KR100689420B1 (ko) * 2004-06-02 2007-03-08 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 오토포커싱 방법
KR101129385B1 (ko) 2005-05-24 2012-03-26 삼성전자주식회사 줌 트래킹 방법 및 이를 수행하는 이미지 처리장치
KR100841290B1 (ko) 2007-04-17 2008-06-26 오닉스시스템주식회사 감시 카메라의 초점 제어 방법
US9554118B2 (en) 2010-06-30 2017-01-24 Fujifilm Corporation Image proccessing device, imaging device, and image processing method
JP5839786B2 (ja) * 2010-07-12 2016-01-06 キヤノン株式会社 撮像装置およびトラッキングデータの調整方法
JP5782843B2 (ja) * 2011-06-09 2015-09-24 株式会社ニコン 撮像装置
WO2013105479A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Lens unit, image pickup apparatus, and methods of controlling lens unit and image pickup apparatus.
KR101293245B1 (ko) 2012-02-21 2013-08-09 (주)비에이치비씨 광학 줌 카메라의 줌 트래킹 자동 초점 제어기 및 그 제어 방법
JP5939904B2 (ja) 2012-06-25 2016-06-22 富士フイルム株式会社 トラッキング調整用装置、トラッキング調整方法及びプログラム
JP6253424B2 (ja) 2014-01-27 2017-12-27 株式会社 日立産業制御ソリューションズ 撮像装置および撮像方法
JP6366295B2 (ja) * 2014-02-21 2018-08-01 キヤノン株式会社 光学機器および制御方法
KR101783991B1 (ko) * 2014-04-29 2017-10-11 한화테크윈 주식회사 영상촬영장치에서 개선된 줌트래킹 방법
KR102282469B1 (ko) 2015-05-27 2021-07-27 한화테크윈 주식회사 줌 트래킹 방법
JP6706819B2 (ja) * 2016-02-15 2020-06-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ズーム機構を備えた撮像装置及び交換レンズ
US10705312B2 (en) * 2017-02-02 2020-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Focus control apparatus, image capturing apparatus, and focus control method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070016351A (ko) 2005-08-03 2007-02-08 삼성전기주식회사 줌 트래킹 제어방법
KR20110057622A (ko) * 2009-11-24 2011-06-01 삼성전기주식회사 오토 포커싱 방법
KR20160062936A (ko) * 2014-11-26 2016-06-03 에이치디씨 주식회사 폐쇄회로텔레비젼 카메라의 팬/틸트/줌/포커싱 통합 제어방법

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