KR100189851B1 - 카메라의 자동 촛점조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라의 자동촛점 조절장치를 개시한다.

본 발명은 카메라 발광부의 발광렌즈가 발광소자로부터 발광된 적외선 빔을 복수의 방향으로 분산시킬 수 있도록 된 것에 특징이 있으며 이는 피사체가 카메라의 화면중심에 있지 않아도 촬영이 가능한 이점을 갖는다.

Description

카메라의 자동촛점 조절장치

제1도는 일반적인 카메라의 자동촛점 조절장치를 개략적으로 도시한 일부절개 사사도.

제2도는 본 발명에 따른 자동촛점 조절장치의 발광렌즈를 발췌하여 도시한 사시도.

제3도는 자동촛점 조절장치의 발광부로부터 방출된 적외선 빔이 피사체에 반사되어 수광부에 감지되는 상태를 개념적으로 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 경통 3 : 기어

4 : 고정나사부 8 : 발광부

10 : 발광렌즈 11 : 제1실린더면

12 : 제2실린더면 L : 포커스렌즈

본 발명은 카메라의 자동촛점 조절장치에 관한 것으로서, 특히 음직이는 피사체에 대해 자동적으로 촛점을 조절할 수 있는 비디오 카메라 또는 프로그래픽 카메라의 자동촛점 조절장치에 관한 것이다.

통상적으로 도난방지 또는 무인공장이나 창고관리를 위한 CCTV등 감시용 카메라에 사용되는 비디오카메라 또는 프로그래픽 카메라는 카메라의 전방에 움직이는 피사체가 나타나거나 카메라를 선회시킬 때 그 시야에 나타나는 피사체와의 거리차이에 따라 카메라의 촛점을 자동으로 조절할 필요가 있다.

제1도에 보인것은 이러한 종류의 자동촛점 조절장치의 일예로서 이는 포커스렌즈(L)를 수납하는 경통(經筒; 2)의 외측에 구동기어부(2a)를 형성하여 자동촛점조절장치용 모우터(M)의 기어(3)와 치합하고 그 내측에는 이송나사부(2b)를 형성하여 카메라의 본체에 고정되는 고정 나사부(4)와 나사결합하도록 구성된다. 또 상기 경통(2)과는 별도로 자동촛점조절용 렌즈(L1)가 수납되는 수광렌즈(6b)가 설치되어 그 광축상에 2분할 포토다이오드등의 수광소자(6a)가 설치되고 상기 수광소자(6a)가 상기 경통(2)의 운동에 연통되도록 힌지축(7a)을 중심으로 수광소자 구동레버(7)가 설치되어 있으며 상기 수광소자(6a)에서 검지된 신호는 자동촛점 신호처리 및 연산회로에서 처리되어 상기 모우터(M)의 구동회로로 인가되도록 설치되어 있다. 그리고 상기 경통(2)의 상부에는 적외선빔을 발사하는 발광소자(8a)등이 설치된 발광부가 설치된다.

미설명부로 8b는 발광렌즈이다.

이와같이 구성된 종래의 자동 촛점장치의 작동은 먼저 상기 발광부(8)의 발광소자(8a)로부터 적외선 빔을 피사체에 발사하여 상기 피사체로부터 반사되어 상기 수광부(6)의 자동촛점조절용 수고아렌즈(6b)를 통해 들어오는 적외선빔을 상기 수광소자(6a)에서 전기적신호로 바뀌어 자동촛점조절장치 신호처리 및 연산회로로 인가된다. 이때에 신호처리 및 연산회로에서는 모우터 구동회로에 기동신호를 보내게 되고 이에 따라 모우터 구동회로는 상기 모우터(M)를 회전시키게 된다. 따라서 모우터(M)의 회전축에 서치된 기어(3)에 맞물린 경통(2)의 구동기어부(2a)는 회전하게 되고, 상기 경통(2)은 그 이송나사부(2b)가 고정나사부(4)와 상대 회전하여 전진 또는 후진하게 된다.

이러한 경통(2)의 운전에 따라 수광소자 구동레버(7)가 수광소자(8a)를 이동시키게 되고 수광소자(6a)에서 발생된 전기적신호는 다시 자동촛점자동장치의 신호처리 및 연산회로로 입력된다.

이렇게 하여 2분할 포토다이오드등으로 구성된 수광소자(6a)의 양쪽 분할면에 맺어지는 신호량이 같아지도록 하여 콘트라스트가 최대인 화상을 얻을 수 있게 된다.

그런데, 이와 같은 종래의 자동포커스조절장치(1)는 발광부(8)의 발광소자(8a)로부터 ㅎ나의 빔이 피사체에 발사되기 때문에 촬영시 촬영하고자 하는 피사체를 항상 호면의 중심 부근에 두어야하며, 상기 피사체가 화면의 중심에서 조금만 벗어나도 촛점조절이 되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서 복수개의 적외선빔을 이용하여 촛점조절 함으로써 피사체가 정확히 화면의 중심에 있지 않아도 정확하게 촛점조절할 수 있는 카메라의 자동촛점 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 복수개의 포커스 렌즈가 설치된 경통을 가지는 본체와, 상기 경통의 상부에 설치되며 발광소자와 발광렌즈가 동일한 광축상에 설치되어 피사체에 대해 적외섬빔을 감지하는 수광부를 구비하여된 카메라의 자동촛점 조절장치에 있어서, 상기 발광부의 발광렌즈가 상기 발광소자로부터 발광된 적외선을 복수의 방향으로 분산시킬 수 있도록 된 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시례를 상세하게 설명한다.

제1도에는 일반적인 카메라의 자동촛점 조절장치(1)가 도시되어 있는바 이는 포커스렌즈군(L)이 설치되며 그 외주면에 구동 기어부(2a)가 설치된 경통(2)이 카메라의 본체와 나사결합되고 상기 경통(2)의 구동 기어부(2a)는 자동촛점 조절용 모우터(M)의 기어(3)와 치합된다. 그리고 상기 본체의 일측에는 상호 소정간격으로 이격된 발광부(8)와 수광부(6)가 설치되는데, 상기 발광부(8)는 소정의 적외선빔을 발사하는 발광소자(8a)와 상기 발광소자(8a)와 동축상에 설치되어 적외선빔을 접속 및 발산하는 발광렌즈(10)를 구비하여 된 것이며 상기 수광부(6)는 상기 발광부(8)로부터 피사체(20)에 발사되어 반사되는 적외선빔을 접속하는 수광렌즈(L1)와 수광소자(6a)를 동축상에 설치하여 된 것이다. 여기에서 상기 발광부(8)의 발광렌즈(10)는 본 발명의 특징에 따라 발광소자(8a)로부터 발생된 적외선 빔을 복수의 방향으로 분산시킬 수 있도록 된것으로서, 제2도에 나타내 보인 바와 같이 촬영하고자 하는 피사체(20)와 대향되는 면은 그 광축에 대해 수직이며 소정의 곡률을 가지는 복수개의 제1실린더면(11)을 가지며, 상기 발광소자(8a)와 대향되는 면은 상기 제1실린더면(11)에 대해 직각이 되도록 소정의 곡률로 형성된 제2실린더면(12)을 가진다. 이때에 상기 본체에 설치되는 수광부(6)의 위치는 상기 발광렌즈(10)의 두 적외선 방향을 이루는 면에 대해 수직방향에 위치되도록 설치함이 바람직하다. 또 상기 수광소자(6a)는 자동촛점 조절신호처리 및 연산회로에 전기적으로 접속되며, 이 자동촛점 조절신호처리 및 연산회로에는 상기 모우터(M)를 가동시키는 모우터 구동회로가 접속된다.

이와같이 구성된 카메라의 자동촛점 조절장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 발광소자(8a)로부터 적외선빔을 상기 발광렌즈(10)를 통해 촬영하고자 하는 피사체(20)에 발사하게 되는데, 상기 발광렌즈(10)가 발광소자(8a)로부터 발충된 적외선빔을 평행(collimation)하게 하기 위해 상기 발광소자(8a)와 대향되는 면에 제2실린더면(12)이 형성되고 상기 피사체(20)와 대향되는 면은 제2실린더면(12)과 직각이 되도록 두개의 제1실린더면(11)이 형성되어 있으므로 상기 발광소자(8a)로부터 방출된 빔이 두개의 빔으로 분리되어 경통(2)에 설치된 포커스렌즈(L)의 광축에 대해 좌우방향으로 발사되게 된다. 그리고 상기 발광소자(8a)로부터 피사체(20)에 발사된 적외선빔은 피사체(20)에 반사되어 상기 수광부(6)의 수광소자(6a)에 감지되게 되고 감지된 적외선빔은 전기적 신호로 변환되어 자동촛점 조절신호 처리 및 연산회로로 인가되고 자동촛점 조절신호처리 및 연산회로는 입력된 전기적신호의 세기에 따라 모우터의 구동회로에 정역회전신호를 보내어, 모우터(M)를 회전시킴으로써 상기 경통(2)를 전후진시키게 된다. 이와같은 작동을 반복하여 자동촛점 조절신호 처리 및 연산회로에 입력되는 전기적신호의 세기가 최대가 되면 화상의 콘트라스크가 최대가 되어 자동 촛점조절이 완료된다. 그런데, 상기 발광부(8)로부터 방출되는 적외선빔이 포커싱렌즈의 광축에 대해 복수의 방향으로 분사되므로 피사체(20)가 화면의 중심에 있지 않아도 최상의 촛점 이루어진 상태에서 촬영할 수 있게 된다. 즉, 촬영하고자 하는 피사체(20)가 카메라 화면의 중심에 있지 않아도 상기 발광소자(8a)로부터 방출된 적외선빔이 발광렌즈(10)에 의해 복수의 방향으로 분사되어 화면 주변부에 위치한 피사체(20)에 반사된 후 수광부(6)에 입사되기 때문에 상기와 같은 작동의 반복으로 최상의 상태로 포커싱시킬 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명 카메라의 자동촛점 조절장치는 복수의 방향으로 방출되는 적외선빔을 이용하여 촛점조절을 함으로써 피사체가 화면의 중앙에 위치되지 않아도 최상의 상태로 촛점 조절할 수 있으며 나아가서는 촛점조절의 정밀도를 높일 수 있어 촬영시 깨끗한 상을 얻을 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 복수개의 포커스 렌즈가 설치된 경통을 가지는 본체와, 상기 경통의 상부에 발광소자의 발광렌즈가 동일한 광축상에 설치되어 피사체에 적외선빔을 발사하는 발광부와, 상기 본체의 일측에 설치되어 상기 발광부로부터 발사되어 반사되는 적외선빔을 감지하는 수광부를 구비하여된 카메라의 자동촛점 조절장치에 있어서, 상기 발광부의 발광렌즈(10)가 상기 피사체(20)와 대향되는 면을 광축에 대해 수직인 복수의 제1실린더면(11)을 가지며 상기 발광소자(8a)와 대향되는 면은 상기 제1실린더면(11)에 대해 수직으로 제2실린더면(12)을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라의 자동촛점 조절장치.
2. 상기 본체에 설치되는 수광부(6)의 위치가 상기 발광렌즈(10)의 복수의 적외선 방향을 이루는 면에 대해 수직방향에 위치되는 것을 특징으로 하는 카메라의 자동촛점 조절장치.

Images