KR0127175Y1 - 주야간 자동 감도 조정회로 - Google Patents

Abstract

본 고안의 주야간 자동 감도 조정회로는, 화상에 대한 빛의 신호를 전기신호로 변환시키는 고체촬상부, 인가된 감도전압에 비례하여 고체촬상부로부터의 전기신호의 전압이득을 조절하는 자동이득조절부, 및 자동이득조절부로부터의 전기신호를 처리하여 영상신호를 발생시키는 신호처리부를 구비한 고체촬상소자 카메라에 적용된다. 이 주야간 자동감도 저정회로는 전압검출부, 전압검파수단, 비교수단, 및 감도전압 스위칭수단을 포함한다. 전압검출부는 신호처리부로부터 출력되는 영상신호의 전압을 검출한다. 전압검파수단은 적분 동작에 의하여 전압검출부로부터의 전압 레벨이 급격히 변하지 않게 한다. 비교수단은, 전압검파수단으로부터의 전압 레벨을 기준 전압 레벨과 비교하여 그 결과에 따른 제어 신호를 발새이키고, 이 제어 신호의 논리 상태에 따라 기준 전압 레벨이 변하게 한다. 감도전압 스위칭수단은, 비교수단으로부터의 제어 신호에 따라, 주간 감도전압과 야간 감도전압을 스위칭하여 스위칭된 감도전압을 상기 자동이득조절부에 공급한다.

Description

주야간 자동 감도 조정회로

제1도는 본 고안에 따른 주야간 자동 감도 조정회로도.

제2도는 제1도의 비교수단의 히스테리시스 출력파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전압검출부 20 : 전압검파수단

30 : 비교수단 40 : 감도전압 스위칭수단

50 : 자동이득조절부 60 : 비교기

D1,D2 : 다이오드 C1,C2 : 콘덴서

R1∼R6 : 저항 Q1 : 트랜지스터

본 고안은 고체촬상소자 카메라에 있어서 주야간 자동 감도 조정회로에 관한 것으로, 특히 주간과 야간에 감도를 다르게 하는 주야간 자동 감도 조정회로에 관한 것이다.

종래의 고체촬상소자 카메라는 주간과 야간을 동시에 만족하는 최적의 화질이 나오도록 감도를 하나의 레벨에 고정시켰다. 그러나 감도 조정을 일정한 레벨에 고정시키면 주간과 야간의 특성에 맞는 감도조정을 하지 못하므로 화질이 떨어진다는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 영상신호에 대한 주간과 야간의 감도를 다르게 할 수 있는 주야간 자동감도 조정회로를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 주야간 자동 감도 조정회로는, 화상에 대한 빛의 신호를 전기신호로 변환시키는 고체촬상부, 인가된 감도전압에 비례하여 상기 고체촬상부로부터의 전기신호의 전압이득을 조절하는 자동이득조절부, 및 상기 자동이득조절부로부터의 전기신호를 처리하여 영상신호를 발생시키는 신호처리부를 구비한 고체촬상소자 카메라에 적용된다. 이 주야간 자동감도 조정회로는 전압검출부, 전압검파수단, 비교수단 및 감도전압 스위칭수단을 포함한다. 상기 전압검출부는 상기 신호처리부로부터 출력되는 영상신호의 전압을 검출한다. 상기 전압검파수단은 적분동작에 의하여 상기 전압검출부로부터의 전압 레벨이 급격히 변하지 않게 한다. 상기 비교수단은, 상기 전압검파수단으로부터의 전압 레벨을 기준 전압 레벨과 비교하여 그 결과에 따른 제어 신호를 발생시키고, 상기 제어 신호의 논리 상태에 따라 상기 기준 전압 레벨이 변하게 한다. 상기 감도전압 스위칭수단은, 상기 비교수단으로부터의 제어 신호에 따라, 주간 감도전압과 야간 감도전압을 스위칭하여 스위칭된 감도전압을 상기 자동이득조절부에 공급한다.

이에 따라, 상기 자동이득조절부에 인가되는 감도전압이 주간과 야간에 따라 달라진다. 또한, 상기 비교수단의 기준 전압 레벨이 상기 제어 신호의 논리 상태에 따라 변하므로, 감도 변화에 따른 오동작을 일어나지 않게 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 고안에 따른 주야간 자동 감도 조정회로를 보여준다. 본 고안이 적용되는 고체촬상소자 카메라는, 고체촬상부, 자동이득조절부(50) 및 신호처리부를 구비한다. 고체촬상부는, 화상에 대한 빛의 신호를 전기신호로 변환시킨다. 자동이득조절부(50)는, 인가된 감도전압에 비례하여 고체촬상부로부터의 전기신호의 전압이득을 조절한다. 신호처리부는, 자동이득조절부(50)로부터의 전기신호를 처리하여 영상신호를 발생시킨다.

제1도를 참조하면, 본 고안에 따른 주야간 자동 감도 조정회로는 전압검출부(10), 전압검파수단(20), 비교수단(30) 및 스위칭수단(40)을 포함한다. 전압검출부(10)는 신호처리부로부터 출력되는 영상신호의 전압을 검출한다. 전압검파수단(20)은 적분 동작에 의하여 전압검출부(10)로부터의 전압 레벨이 급격히 변하지 않게 한다. 비교수단(30)은, 전압검파수단(20)으로부터의 전압 레벨(V1)을 기준 전압 레벨(V2)와 비교하여, 그 결과에 따른 제어 신호(Vo)를 발생시킨다. 기준 전압 레벨(V2)은, 제어 신호(Vo)의 논리 상태에 따라 변한다.

전압검출부(10)는, 정방향과 역방향으로 접속된 다이오드(D1,D2)와 저항(R2)에 접속되고 다이오드(D1,D2)는 저항(R1)에 접속되고 저항(R1)은 콘덴서(C1)에 접속된다. 저항(R2)은 저항(R3)과 접속되고, 저항(R1)과 콘덴서(C1)의 분기점은 저항(R2)와 저항(R3)의 분기점에 접속된다.

저항(R2)와 저항(R3)의 분기점은 비교기(60)의 반전단자와 접속되고 비교기(60)의 출력단은은 저항(R4)과 접속되고 저항(R4)은 저항(R5)과 접속되고 저항(R5)은 기준전위(Vref)와 접속된다. 저항(R4)과 저항(R5)의 분기점은 비교기(60)의 비반전단자와 접속된다.

비교기(60)의 출력단은 트랜지스터(Q1)의 베이스측과 접속되고, 트랜지스터(Q1)의 에미터측은 접지된다. 트랜지스터(Q1)의 콜렉터측은 가변저항(R6)과 접속되고 가변저항(R6)은 전원(Vcc)과 접속된다. 또한 가변저항(R6)의 출력단은 자동이득조절부(50)의 감도전압 입력단자에 접속된다.

다음은 제1도에 도시된 회로도의 동작에 대하여 설명하기로 한다.

두 개의 다이오드(D1,D2)는 전압검출부(10)에서 검출된 신호의 레벨을 제한한다. 저항소자들(R1,R2,R3)과 캐패시터(C1)는 적분 동작에 의하여 전압검출부(10)로부터의 전압 레벨이 급격히 변하지 않게 한다. 즉, 전압검출부(10)에서 검출된 신호의 레벨이 급격히 변하더라도, B점에 걸리는 전압 레벨 V1은 일정한 시간차를 두고 안정되게 변화한다. 전압검출부(10)에서 출력된 신호는 비교기(60)의 반전단자(-)에 입력된다.

주간일 경우, 비교기(60)의 반전단자(-)의 전압 레벨(V1)이 비반전단자(+)의 전압 레벨(V2)보다 높으므로, 제어 신호 레벨(Vo)은 0[V]가 된다. 이에 따라, 트랜지스터(Q1)는 턴-온(turn-on)되므로, 대부분의 전류는, 전원전압(Vcc) 단자로부터 가변저항소자(R6) 및 트랜지스터(Q1)를 통하여 접지측으로 흐른다. 즉, 자동이득조절부(50)에 인가되는 감도 전압 레벨은 낮게 설정된다. 여기서, 캐패시터 C2는 전원전압(Vcc)의 교류 성분을 제거한다.

야간일 경우, 비교기(60)의 반전단자(-)의 전압 레벨(V1)이 비반전단자(+)의 전압 레벨(V2)보다 낮으므로, 제어 신호 레벨(Vo)은 전원전압(Vcc)의 레벨과 같아진다. 이에 따라, 트랜지스터(Q1)는 턴-오프(turn-off)되므로, 대부분의 전류는, 전원전압(Vcc) 단자로부터 가변저항소자(R6)를 통하여 자동이득조절부(50)로 흐른다. 즉, 자동이득조절부(50)에 인가되는 감도 전압 레벨은 높게 설정된다.

비교기(60)에서, 기준 전압 레벨(V2)은 제어 신호(Vo)의 논리 상태에 따라 변한다. 제어 신호(Vo)가 하이(High) 논리 상태일 때(Vo=Vcc인 경우), 기준 전압 레벨(V2)은 보다 높아진다. 이와 반대로, 제어신호(Vo)가 로우(Low) 논리 상태일때(Vo=0인 경우), 기준 전압 레벨(V2)은 보다 낮아진다. 왜냐하면, 야간일 경우, 전압검출부(10)로부터의 영상 신호의 전압 레벨이 높아지므로, 반전단자(-)의 전압 레벨(V1)이 비반전단자(+)의 전압 레벨(V2)보다 높아짐을 방지하기 위함이다. 또한, 주간일 경우, 전압검출부(10)로부터의 영상 신호의 전압 레벨이 낮아지므로, 반전단자(-)의 전압 레벨(V1)이 비반전단자(+)의 전압 레벨(V2)보다 낮아짐을 방지하기 위함이다.

그래서 비교수단(30)은 히스테리시스(Hysterisis)특성을 갖는 비교기로 구성한다.

제2도는 비교수단(30)의 히스테리시스 출력파형도이다.

비교수단(30)의 동작을 제2도와 결부시켜 설명하기로 한다.

야간일 경우, 즉 V2V1일 때 비반전단자(+)의 기준 전압은 다음식에 의하여 구해진다.

제2(a)도에서 반전단자전압 V1이 높아져도 a전위가 될 때까지는 출력전위 V0는 일정한 전위 Vcc를 출력한다. 만약 V2가 a전위가 되면 출력전위는 급격히 0V전위로 떨어진다.

주간일 경우, 즉 V2V1일때 비반전단자의 전압은 다음식과 같다.

제2(b)도에서 반전단자전압 V1이 감소하여 b전위가 될 때까지는 출력 전압 레벨 Vo는 일정하게 0V전위를 유지한다. 만약 반전단자전위 V1이 b전위이하로 감소하면 출력전위 V0는 급격히 Vcc전위로 상승한다.

제2(c)도는 비교수단(30)의 완전한 전달함수를 나타내는 파형도이다. 여기서, a전위와 b전위의 차이를 히스테리시스 전위라고 한다.

즉, 히스테리시스 전위=a-b

따라서, 야간일 경우 반전단자(-)의 전압 레벨(V1)이 비반전단자(+)의 전압 레벨(V2)보다 높아짐이 방지되고, 주간일 경우, 반전단자(-)의 전압 레벨(V1)이 비반전단자(+)의 전압 레벨(V2)보다 낮아짐이 방지된다.

이상 설명된 바와 같이, 본 고안에 따른 주야간 자동 감도조정회로에 의하면, 상기 자동이득조절부에 인가되는 감도전압이 주간과 야간에 따라 달라지므로, 적용된 고체촬상소자 카메라로부터 보다 선명한 화상을 얻을 수 있다. 또한, 상기 비교수단의 기준 전압 레벨이 상기 제어 신호의 논리 상태에 따라 변하므로, 감도 변화에 따른 오동작을 일어나지 않게 한다.

본 고안은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.

Claims (1)

1. 화상에 대한 빛의 신호를 전기신호로 변환시키는 고체촬상부, 인가된 감도전압에 비례하여 상기 고체촬상부로부터의 전기신호의 전압이득을 조절하는 자동이득조절부(50), 및 상기 자동이득조절부(50)로부터의 전기신호를 처리하여 영상신호를 발생시키는 신호처리부를 구비한 고체촬상소자 카메라에 있어서, 상기 신호처리부로부터 출력되는 영상신호의 전압을 검출하는 전압검출부(10); 적분 동작에 의하여 상기 전압검출부(10)로부터의 전압 레벨이 급격히 변하지 않게 하는 전압검파수단(20); 상기 전압검파수단(20)으로부터의 전압 레벨을 기준 전압 레벨과 비교하여 그 결과에 따른 제어 신호를 발생시키고, 상기 제어 신호의 논리 상태에 따라 상기 기준 전압 레벨이 변하게 하는 비교수단(30); 및 상기 비교수단(30)으로부터의 제어 신호에 따라, 주간 감도전압과 야간 감도전압을 스위칭하여 스위칭된 감도전압을 상기 자동이득조절부(50)에 공급하는 감도전압 스위칭수단(40)을 포함함을 특징으로 하는 주야간 자동 감도 조정회로.