KR0133407B1

KR0133407B1 - 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법

Info

Publication number: KR0133407B1
Application number: KR1019940036073A
Authority: KR
Inventors: 정병선
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1998-04-22
Also published as: KR960028210A; US5617140A; JPH08234094A; JP2869370B2

Abstract

본 발명은 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법에 관한 것으로서, 이는 비디오 카메라에서의 포커스 렌즈와 줌렌즈의 이동으로 오프셋값을 빠르고 정확하게 구하도록 하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 피사체 촬상시 포커스 렌즈를 이론값 만큼 이동시키고 줌렌즈를 원점에서 원거리 끝단까지 이동시켜 초점이 맞는 두점의 제1,제2줌위치를 구하는 제1과정과; 상기 과정에서 구한 제1,제2줌 위치의 중간위치로 줌렌즈를 이동시키고 그 위치로부터 포커스 렌즈를 원거리방향으로 이동시켜 초점이 모자라는 위치를 구하는 제2과정과; 제1과정에서 구한 제1줌위치에서부터 제2줌위치까지 줌렌즈를 이동시켜 초점이 맞는 또 다른 두점의 주3, 제4줌위치를 구하는 제3과정과; 상기 제3과정에서 구한 제3, 제4줌위치값의 절대값과 설정 임계값과의 관계에 기인하여 오프셋값을 구하는 제4과정과; 로 이루어짐으로서 달성된다.

Description

비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법

제1도는 일반적인 비디오 카메라의 시스템 구성도.

제2도는 제1도에 의한 오프셋을 구하는 신호흐름도.

제3도는 제2도에 의한 오프셋을 구하는 과정의 설명도.

제4도는 제3도를 설명하기 위한 트레이스 곡선도.

제5도는 제1도를 적용한 본 발명 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정 신호흐름도.

제6도는 제5도에 의해 렌즈의 오프셋을 구하는 과정의 설명도.

제7도는 제5도 및 제6도에 의해 구해진 오프셋 값 곡선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 렌즈군 101 : 조리개

101 : 촬상관 103 : 샘플링 및 이득제어부

105 : 초점평가치 추출부 106 : 마이크로프로세서

107 : 조리개구동부 108 : 모터구동부

109:키입력부

본 발명은 비디오 카메라의 오프셋(off-set)조정에 관한 것으로 좀더 상세하게는 비디오 카메라에서의 포커스 렌즈와 줌렌즈의 짧은 이동량으로 렌즈의 오프셋 값을 빠르고 정확하게 조정하도록 하는 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법에 관한 것이다.

일반적으로 비디오 카메라는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 포커스 렌즈와 줌렌즈를 포함하는 렌즈군(100)과, 상기 렌즈군(100)을 광축방향으로 전, 후퇴시키는 모터구동부(108)와, 노출을 제어하는 조리개(101)를 구동시키는 조리개구동부(107)와, 상기 렌즈군(100) 및 조리개(101)를 통한 피사체의 광신호를 촬상영상신호로 변환하는 촬상관(102)과, 상기 촬상관(102)에서 촬상된 각 화면 영역의 촬상영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하는 샘플링 및 이득제어부(103)와, 상기 샘플링 및 이득제어부(103)에서 출력된 영상신호를 복합영상신호로 엔코딩하여 화면 영상신호로 하여 출력단자(110)로 출력하는 영상 처리부(104)와, 상기 샘플링 및 이득제어부(103)에서 출력된 화면의 각 영역에 대한 고주파성분의 휘도신호를 가지고 각 화면 영역에 대한 초점평가치를 구하는 초점평가치 추출부(105)와, 상기 비디오 카메라의 각종 기능동작을 선택 입력하는 키이입력부(109)와, 상기 키입력부(109)에서 선택한 키이 데이터와 초점평가치 추출부(105)에서 추출한 초점평가치에 따라 렌즈의 오프셋 값을 조정하고 모터구동부(108)와 조리개 구동부(107)를 제어하는 마이크로프로세서(106)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 일반적인 비디오 카메라에서 오프셋을 조정하는 방법을 제2도 내지 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 피사체의 광신호가 포커스 렌즈와 줄렌즈를 포함한 렌즈군(100)군과 조리개(101)를 통하여 촬상관(102)에 입력되면 상기 촬상관(102)은 입력된 피사체의 광신호를 촬상영상신호로 변환하여 샘플링 및 이득제어부(103)에 입력하게 된다.

상기 샘플링 및 이득제어부(103)는 입력된 촬상영상신호를 샘플링하고 이득제어하여 영상신호 처리부(104) 및 초점평가치 추출부(105)에 입력하게 된다.

상기 영상신호 처리부(104)는 샘플링 및 이득제어부(103)를 통해 입력되는 휘도신호를 엔코딩하여 출력단자(110)로 화면 영상신호를 출력하게 된다.

한편, 상기 초점평가치 추출부(105)는 상기 샘플링 및 이득제어부(103)로부터 입력된 화면 영역에 대한 고역성분의 휘도신호에 따라 초점 평가치를 추출하여 마이크로 프로세서(106)에 입력하게 된다.

이때, 상용자가 키입력부(109)를 누르게 되면 마이크로 프로세서(106)는 초기에 제4도에서와 같이, 트레이스 곡선상의 줌위치에 해당하는 포커스 위치를 구하여 그 값만큼 모터구동부(108)를 통해 줌렌즈(100)의 포커스 렌즈를 이동시키게 되는 동작을 반복하게 된다.

상기 제4도에서 Wx, Wy, Tx, Ty를 정의 한다면 제2도를 통해 오프셋을 구하게 된다.

상기 제2도를 통해 포커스 렌즈 및 줌렌즈를 오프셋을 구하는 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 키이입력부(109)로부터 줌키이를 누르게 되면, 마이크로 프로세서(106)는 제4도에서와 같이, 정의된 트래이스 곡선의 이론값(Wx)만큼 렌즈군(100)의 줌렌즈 위치를 모터구동부(108)를 통해 제3도와 같이, 원점으로부터 이동시키게 된다(스텝; ST1).

그리고 렌즈군(100)의 포커스 렌즈 위치를 모터 구동부(108)를 통해 원점으로부터 이동시키면서 제3도와 같이, 초점이 맞는 위치를 구하여 그 제1포커스 위치값(f1)을 저장하게 된다(스텝; ST2).

이후, 상기와 같은 방법으로 제4도에서와 같이, 트레이스 곡선의 이론값(Ty)만큼 포커스 위치를 제3도와 같이, 원점 방향으로 이동시키고(스텝; ST3) 줌위치를 원거리 방향으로 이동시키면서 초점이 맞는 위치를 구하여 그 줌위치값(Z1)을 저장하게 된다(스텝; ST4).

상기와 같이, 줌위치를 원거리 방향으로 이동시켜 초점 위치를 구한 다음 상기한 마이크로 프로세서(106)는 제4도에서와 같이, 트레이스 곡선의 이론값(Tx)만큼 줌위치를 원점방향으로 이동시키게 되고(스텝; ST5), 아울러 포커스위치를 원점과 원거리 방향으로 이동시키면서 제3도에서와 같이, 초점이 맞는 위치를 구하여 그 제2포커스 위치값(f2)을 저장하게 된다(스텝; ST6).

이와 같이, 제1,제2포커스 위치값(f1),(f2)이 구해지면 상기한 마이크로 프로세서(106)는 상기 제1,제2포커스 위치값(f1)(f2)의 차의 절대값을 구하여 그 절대값과 설정된 위치값과 비교하게 된다(스텝; ST7).

상기 비교한 결과 절대값이 설정된 위치값 보다 크면 제2포커스 위치값(f2)을 제1포커스 위치값(f1)으로 저장하고(스텝; ST8) 상기 단계(ST2) 이후의 과정을 반복 수행하게 된다.

그리고, 상기 단계(ST7)에서 비교한 결과 포커스 위치 절대값이 설정된 위치값 보다 작으면 상기 저장된 제1,제2포커스 위치값(f1)(f2)과 현재의 줌위치(Z1)을, 즉 실제 브레이스 곡선(B)과 데이터상의 위치, 즉 이론적인 트레이스 곡선(A)과의 비교를 계산하여 오프셋값을 구하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 비디오 카메라의 오프셋 조정방법은 포커스 렌즈와 줌렌즈를 여러번 이동시키면서 구하기 때문에 시간이 많이 걸려 생산 원가의 상승을 가져오게 되고, 또한 모터를 여러번 구동함으로써 에러의 발생율이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 비디오 카메라에서의 포커스 렌즈와 줌렌즈의 적은 량의 이동으로 렌즈의 오프셋 값을 빠르고 정확하게 구하도록 하는 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법을 제공함에 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법으로는 초기에 포커스 렌즈를 이론값만큼 이동시키고 줌렌즈를 원점에서 원거리 끝단까지 이동시켜 초점이 맞는 두점의 제1,제2줌위치를 구하는 제1과정과; 상기 과정에서 구한 제1,제2줌의 위치의 중간위치로 줌렌즈를 이동시키고 그 위치에서부터 포커스 렌즈를 원거리 방향으로 이동시켜 초점이 맞는 위치를 구하는 제2과정과; 제1과정에서 구한 제1줌위치에서부터 제2줌위치까지 줌렌즈를 이동시켜 초점이 맞는 또 다른 두점의 제3,4줌위치를 구하는 제3과정과; 상기 제3과정에서 구한 제3,제4줌위치값의 절대값을 구하여 그 절대값과 설정 임계값과의 관계에 기인하여 오프셋값을 구하는 제4과정으로 이루어짐으로서 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제5도는 제1도를 적용한 본 발명 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정 신호흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이, 초기에 포커스 렌즈를 이론값(Wg/2) 만큼 이동시키는 단계(ST100)와; 상기 줌렌즈를 원점에서부터 원거리 끝단까지 이동시켜 초점이 맞는 두점의 제1,제2줌위치(Z1)(Z2)를 구하여 저장하는 단계(ST101)와, 상기 단계(ST101)에서 구한 제1,제2줌위치(Z1)(Z2)의 중간위치(Z3)로 다시 줌렌즈를 이동시키는 단계(ST102)와, 상기 줌렌즈의 중간위치(Z3)에서부터 포커스 렌즈를 원거리방향으로 이동시켜 초점이 맞는 위치를 구하는 단계(ST103)와, 상기 단계(ST101)에서 구한 제1줌위치(Z1)에서부터 제2줌위치(Z2)까지 줌렌즈를 이동시켜 초점이 맞는 또 다른 두점의 제3,제4줌위치(Z3)(Z4)를 구하는 단계(ST104)와, 상기 단계(ST104)에서 구한 제3,제4줌위치(Z3)(Z4)의 차의 절대값을 구하여 임계값과를 비교검색하는 단계(ST105)와, 상기 비교검색한 결과 절대값이 임계값보다 크면 제3,제4줌위치(Z3)(Z4)를 제1,제2줌위치(Z1)(Z2)로 설정하고 상기 단계(ST101) 이후의 과정을 반복수행하는 단계(ST106)와, 상기 비교 검색한 결과 절대값이 임계값보다 작으면 현재의 줌위치, 포커스 위치와 데이터상의 위치를 비교하여 오프셋값을 계산하고 완료하는 단계(ST107)와, 로 이루어진다.

이와 같이, 이루어진 본 발명의 작용 효과를 제1도 및 제5, 제7도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마이크로 프로세서(106)는 키이입력부(109)로부터 줌키이 데이터가 입력되면 초기에 모터구동부(108)를 통해 렌즈군(100)에 내장된 포커스 렌즈를 제6도와 같이, 원점으로부터 이론값(Wy/2)만큼 이동시키고(스텝; ST100), 아울러 줌 렌즈를 원점에서부터 원거리 방향으로 이동시키면서 제6도에서와 같이, 초점이 맞는 두점의 제1,제2줌위치(Z1)(Z2)를 구하여 저장하게 된다(스텝; ST101).

이후, 상기 렌즈군(100)의 줌 렌즈를 다시 역방향으로 구동시켜 제1,제2줌위치(Z1),(Z2)의 중간위치(Z3)로 이동시키고(스텝; ST102) 아울러 모터구동부(108)를 통해 렌즈군(100)의 포커스 렌즈를 원점에서 원거리 방으로 이동시키면서 초점이 맞는 위치를 찾게 된다(스텝; ST103).

이후, 상기 모터구동부(108)를 통해 렌즈군(100)의 줌 렌즈를 제6도에서와 같이 제1줌위치(Z1)에서 제2줌위치(Z2)까지 다시 이동시키면서 초점이 맞는 제3,제4위치(Z3)(Z4)를 구하게 된다(스텝; ST104).

상기 비교한 결과 제3,제4줌위치(Z3)(Z4)의 차의 절대값이 임계 값보다 크면 제3줌위치(Z3)를 제1줌위치(Z1)로, 제4줌위치(Z4)를 제2줌위치(Z2)로 하여 저장한 후 상기 단계(ST101)의 이후의 과정을 반복수행한다(스텝; ST106).

그리고, 상기 단계(ST105)에서 비교한 결과 제3,제4줌위치(Z3)(Z4)의 절대값이 임계값보다 작으면 현재의 줌위치, 포커스위치와 즉 실제 트레이스 곡선(C)과 이론적인 트레이스 곡선(D)의 꼭지점위치와를 서로 비교하여 제7도에서와 같은 오프셋 값(Ox)(Oy)을 계산하고 완료하게 된다(스텝; ST107).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 비디오 카메라의 포커스 렌즈와 줌렌즈의 적은 이동량으로 렌즈의 오프셋값을 구하게 됨으로써, 에러율이 발생되지 않고 정확한 렌즈의 오프셋값을 구할 수 있으며, 또한 렌즈의 오프셋을 구하는 시간의 절약으로 인한 생산원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

피사체 촬상시 포커스 렌즈를 이론값만큼 이동시키고 줌렌즈를 원점에서 원거리 끝단까지 이동시켜 초점이 맞는 두점의 제1,제2줌위치를 구하는 제1과정과; 상기 과정에서 구한 제1,제2줌위치의 중간위치로 줌렌즈를 이동시키고 그 위치에서부터 포커스 렌즈를 원거리방향으로 이동시켜 초점이 맞는 위치를 구하는 제2과정과; 제1과정에서 구한 제1줌위치에서부터 제2줌위치까지 줌렌즈를 이동시켜 초점이 맞는 또다른 두점의 제3,제4줌위치를 구하는 제3과정과; 상기 제3과정에서 구한 제3,제4줌위치값의 절대값과 설정 임계값과의 관계에 기인하여 오프셋값을 구하는 제4과정과; 로 이루어짐을 특징으로 한 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법.
제1항에 있어서, 이론값을 Wy/2인 것을 특징으로 한 비디오 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법.
제1항에 있어서, 제4과정은 상기 제3과정에서 구한 제3,제4줌위치의 차이의 절대값을 구하여 임계값을 비교검색하는 단계와; 상기 비교검색한 결과 절대값이 임계값보다 크면 제3,제4줌위치를 제1,제2줌위치로 설정하는 단계와; 상기 비교 검색한 결과 절대값이 임계값보다 작으면 현재의 줌위치, 포커스 위치와 데이터상의 위치를 비교하여 오프셋값을 계산하고 완료하는 단계와; 로 이루어짐을 특징으로 하는 카메라의 렌즈 오프셋 조정방법.