Lens Position Error Compensated Fast Auto-focus Algorithm in Mobile Phone Camera Using VCM

VCM을 이용한 휴대폰 카메라에서의 렌즈 위치 오차 보상 고속 자동 초점 알고리즘

Due to the size limit, the voice coil motor (VCM) is adopted in most of the mobile phone camera to control auto-focus instead of step motor. The optical system using the VCM has the property that the focus values are varying even though the same current is induced. It means that an error of the lens position was taken placed due to the characteristics of the VCM. In this paper, a algorithm was proposed to compensate the lens position error using the step size and the search count of each stage. In the proposed algorithm -7 step middle searching stage is inserted the conventional searching algorithm for the fast auto-focus searching and the final searing step size was set to +1 for the precise focus control, respectively. In the experimental results, the focus values was found more fast in the proposed algorithm than the conventional. And more the image quality by the proposed algorithm was superior to that of the conventional.

휴대폰 카메라에서는 자동 초점 제어를 위하여, 스텝 모터보다 크기 면에서 소형인 보이스 코일 모터가 많이 사용되고 있다. 보이스 코일 모터를 이용하는 광학계에서는 인가되는 동일한 전류 값에 대하여, 초점값이 달라지는 특정이 있다. 이는 보이스 코일 모터의 특성으로 인하여 발생하는 현상으로서, 렌즈 위치에 대한 오차가 발생하였음을 의미한다. 이러한 보이스 코일 모터의 특성에 의한 렌즈 위치 오차를 보상하기 위하여, 본 논문에서는 검색 단계별 스텝 간격 및 검색 횟수에 따른 렌즈 위치 오차 보상 알고리즘을 제안하였다. 이 방법에서는, 고속 초점 제어를 위하여 검색 단계를 기존 검색 방법에 -7의 중간 스텝 간격을 추가하고, 정교한 초점 제어를 위하여 최종 검색 단계 스텝 사이즈를 +1로 설정한다. 제안한 방법은 기존의 방법보다 더 빠르게 자동 초점 조절을 수행하며, 촬영된 결과 영상 또한 주관적 및 객관적인 측면에서 더 우수함을 실험 결과를 통해 확인하였다.