KR100240165B1 - 촬상 장치 - Google Patents

Abstract

특히 화상을 180도 회전시키는 처리 기능을 기억 촬상 기능에 부가하고, 촬상 중의 대상, 이미 촬상한 대상의 화상 신호를 출력하고, 이것을 동화상 및 정지 화상으로서 올바른 방향으로 컬러 표시, 또는 흑백 표시가 가능한 촬상 장치를 제공하여, 프레젠테이션 등에 사용되는 컬러 표시되는 화상 표시 시스템에 있어서, 이 촬상 장치(4)의 CCD 카메라(3)는, CCD(11)등으로 이루어지는 촬상부(6)와, 화상 메모리(14a~14n)와, 입력 화상 신호 기억 표시용의 스위치(15a,15c)와, 출력 화상 신호 절환 지시용의 스위치(16a,16c)와, 동화상 처리 절환용 스위치(15b,16b)와, 촬상에 의해 화상 신호를 기억하는 기억부(7)와, 기억된 화상 신호를 신호 처리하는 CCD신호 처리부(8)로 구성되고, CCD 신호 처리부(8), 화상 메모리(14a~14n) 및 스위치(15b, 16a~16c)의 동작에 의해 화상 신호의 회전 동작이 이루어진다.

Description

촬상 장치

이 발명은 촬상 기술에 관한 것으로서, 특히, 프레젼테이션(presentation), 회의, 연수, 교육용 등의 화상 표시 시스템에 있어서, 촬상 기능에 기억 기능을 부가하고, 동화상 및 정지 화상에 따라 화상 신호를 임의로 선택하여 출력할 수 있도록 하는 촬상 장치에 관한 것이다.

프레젼테이션 등에 사용되는 화상 표시 시스템에 있어서는, CCD(Charge Coupled Device) 등의 고체 촬상 소자를 사용한 CCD 카메라의 보급에 따라, 상기 CCD 카메라를 시스템의 촬상 기구로 사용하고, 상기 CCD 카메라에서 출력되는 화상 신호를 퍼스널 컴퓨터(personal computer)등에서 처리하여, 텔레비젼 모니터 등에서 영상화하여 표시하는 기술등이 고안되고 있다.

이와 같은 CCD 카메라에서, 예를 들면 텔레비젼 모니터에 컬러로 화상을 표시할 경우에, CCD를 이용하여 촬상 대상을 광학적으로 촬상하고, 상기 CCD에서 광신호를 전기 신호로 변환한 후, 적, 청, 녹에 해당하는 RGB 신호등이 리얼 타임(real time)에서 신호 처리되고, 상기 RGB 신호가 CCD 카메라에서 외부로 출력되도록 한다.

그러므로, 상기한 CCD 카메라를 이용한 촬상 기술는, 촬상 대상과 CCD와의 위치가 문제가 되었다. 예를 들면, 촬상 대상이 정확한 설정 위치에서 상하/좌우 방향이 바뀌게 설정될 경우, CCD는 상하/좌우를 바꾸어 대상을 촬상하고, 이 경우에 텔레비젼 모니터에 상하/좌우 방향이 바뀐 화상이 표시된다.

또, 상기한 CCD 카메라에서는, CCD에 의해 광신호를 전기 신호로 변환한 후, RGB신호 등으로 신호 처리되어 외부로 출력하기 위하여, CCD 카메라의 출력이 CCD에서 촬상된 대상을 동화상으로 리얼 타임에 출력하던가, 또는 출력된 신호를 오프 라인(off-line)하여 정지화상으로 출력하던가 하는 제한적인 문제가 발생한다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, CCD 등의 촬상 기능에 화상 메모리 등의 기억 기능을 첨가하고, 상기 기억 기능에서 촬상중의 촬상 대상, 미리 촬상한 촬상 대상을 기억시켜 동화상 및 정지 화상에 해당하는 화상 신호가 출력 가능하고, 특히 화상의 위치가 바뀌게 되는 경우 기억 화상을 전기적으로 180도 회전시킬 수 있는 촬상 장치를 제공하는 것이다.

제1도는 이 발명의 제1실시예에 따른 화상 표시 시스템을 표시하는 개략적인 사시도이고,

제2도는 이 발명의 제1실시예에 있어서 따른 화상 표시 시스템에서 사용되는 촬상 장치의 CCD 카메라를 표시하는 설명도이고,

제3도는 이 발명의 제1실시예에 있어서 CCD의 화소 구조를 표시하는 설명도이고,

제4도는 이 발명의 제1실시예에 있어서 CCD 출력의 메모리 내용을 표시하는 설명도이고,

제5도는 이 발명의 제1실시예에 있어서 메모리 내용을 회전 처리한 상태를 표시하는 설명도이고,

제6도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 최초 화소를 무시한 메모리 내용을 표시한 설명도이고,

제7도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 최초 화소를 무시한 신호 처리 내용을 표시한 설명도이고,

제8도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 화상 회전 주사순서를 표시한 설명도이고,

제9도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 필드의 선순차방향을 표시한 다이어그램이고,

제10도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 정지 화상만을 출력할 경우에 기억부의 주요부분을 표시한 블록도이고,

제11도는 이 발명의 제2실시예에 화상 처리 시스템에 사용되는 촬상 장치의 CCD 카메라의 주요 분을 표시한 블록도이고,

제12도는 이 발명의 제2실시예에 있어서, 촬상 장치에서 출력되는 표시 화면을 개략적으로 표시한 설명도이고,

제13도는 이 발명의 제2실시예에 있어서, 촬상 장치에서 출력되는 표시 화면을 개략적으로 표시한 설명도이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 대상을 촬상하는 촬상 수단과;상기 촬상 수단에서 출력되는 화상 신호를 이용하여 정지 화상 신호를 기억하는 기억 수단과; 상기 기억 수단의 화상 신호를 180도 회전시키는 화상 회전 처리 수단과;상기 화상 회전 처리 수단에 의해 180도 회전된 화상 신호를 출력하는 출력수단을 포함하여 이루어져 있다.

상기 기억 수단에 의해, 움직이는 촬상 대상을 정지 화상으로 표시할 수 있고, 또 촬상 수단에서 출력되는 화상 신호가 흔들릴 경우 정지 화상을 출력할 수 있고, 더욱 현재 촬상하고 있는 촬상 대상을 바꾸어 과거에 촬상된 촬상 대상을 리뷰할 수 있도록 한다.

특히, 화상의 위치가 바뀔 경우, 화상 회전 처리 수단의 동작에 의해 기억 화상을 전기적으로 180도 회전시킬 수 있다.

또, 상기 화상 회전 처리 수단은, 기억 수단의 화상 신호를 기록할 때와는 반대 순서로 판독하는 수단과, 화상단을 절단하기 위하여 화상 신호 카운터의 카운터값을 지연시키는 수단과, 필드의 라인 인덱스 신호의 극성을 절환하는 수단을 더 포함하여 이루어져 있다. 그러므로 컬러 표시를 위하여, 기억 화상의 전기적인 180도 회전을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

상기 화상 회전 처리 수단은, 기억 수단의 화상 신호를 기록할 때와는 반대 순서로 판독하는 수단을 포함하고 있다. 그러므로, 흑백 표시를 위하여, 기억 화상의 전기적인 180도 회전을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

상기한 것과 같이, 촬상 기능에 기억 기능을 첨가하고, 상기 기억 수단에 촬상 중의 촬상 대상, 미리 촬상한 촬상 대상을 기억시키므로 동화상 및 정지 화상에 해당하는 화상 신호의 출력이 가능하고, 특히 화상 표시를 정확한 방향으로 컬러 표시, 흑백 표시함에 따라 범용성이 높은 동화상 및 정지 화상을 표시할 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 제1실시예의 동작을 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 제1실시예에 따른 화상 표시 시스템을 표시하는 개략적인 사시도이고, 제2도는 이 발명의 제1실시예에 있어서 따른 화상 표시 시스템에서 사용되는 촬상 장치의 CCD 카메라를 표시하는 설명도이고, 제3도는 이 발명의 제1실시예에 있어서 CCD의 화소 구조를 표시하는 설명도이고, 제4도는 이 발명의 제1실시예에 있어서 CCD 출력의 메모리 내용을 표시하는 설명도이고, 제5도는 이 발명의 제1실시예에 있어서 메모리 내용을 회전 처리한 상태를 표시하는 설명도이고, 제6도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 최초 화소를 무시한 메모리 내용을 표시한 설명도이고, 제7도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 최초 화소를 무시한 신호 처리 내용을 표시한 설명도이고, 제8도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 화상 회전 주사순서를 표시한 설명도이고, 제9도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 필드의 선순차방향을 표시한 다이어그램이고, 제10도는 이 발명의 제1실시예에 있어서, 정지 화상만을 출력할 경우에 기억부의 주요부분을 표시한 블록도이다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 제1실시예에 따른 화상 표시 시스템의 구성을 설명한다.

제1실시예에 따른 화상 표시 시스템은, 예를 들면 프레젼테이션 등에 사용되는 칼라 표시에 의해 위하여 비디오 시스템으로 되고, 대상(1)이 설정된 테이블(2)에, 상하 방향으로 이동 및 수평/수직 방향으로의 회전 가능하게 결합되고, 테이블(2)에 놓여진 대상(1)을 광학적으로 촬상하여 화상 신호로 출력하는 CCD 카메라(3)에 해당하는 촬상 장치(4)와, 상기 촬상 장치(4)에 전기적으로 결합시켜, 동화상 및 정지 화상을 컬러로 표시하는 텔레비젼 모니터(5)로 구성되어 있다.

역시, 상기 촬상 장치(4)에는, CCD 카메라(3)가 상하 방향으로 이동 및, 수평/수직 방향으로 회전 가능하기 때문에, 테이블(2) 위에 놓여진 대상(1) 외에, 촬상 장치(4)의 좌우 방향 및 상하 방향 등으로의 주변 대상도 촬상할 수 있다.

제2도에 도시된 것처럼, CCD 카메라(3)는 대상(1)을 광학적으로 촬상하는 촬상부(6)와, 상기 촬상부(6)에 연결되고 촬상에 의한 화상 신호를 기억하는 기억부(7)와, 상기 기억부(7)에 연결되고 기억된 화상 신호를 신호 처리하는 CCD 신호 처리부(8)와, 기억부(7) 및 CCD 신호 처리부(8)에 연결되고 타이밍 신호 및, 동기 신호 등의 제어 신호를 발생하는 제어부 및 비디오 동기 신호 발생부(9)로 이루어져, CCD 신호 처리 회로(8)에 연결되는 출력단자(10)에서 표시 화상 신호가 출력될 수 있도록 한다.

상기 촬상부(6)는, 대상(1)을 촬상하는 CCD(11)와, 상기 CCD(11)에 연결되고 CCD(11)에서 출력되는 화상 신호를 샘플 홀더(sample-hoder), 게인(gain) 컨트롤 등의 처리를 실행하는 아날로그 처리부(12)와, 상기 아날로그 처리부(12)에 연결되어 아날로그 처리부(12)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D 변환부(13)로 이루어져, 상기 촬상부(6)의 출력 신호에 해당하는 디지탈 신호가 기억부(7)로 출력될 수 있도록 한다. 또한, 상기 촬상부(6)는 CCD(11)와 아날로그 처리 및, A/D 변환 기능을 포함하고 있는 이미 설계된 IC 등이 사용되지만, 이에 한정되지는 않는다.

상기 기억부(7)는, 촬상부(6)의 A/D 변환부(13)에서 출력되는 디지탈 신호에 해당하는 정지 화상 신호를 기억하는 제1~제n화상 메모리(14a~14n)와, 상기 제1~제n화상 메모리(14a~14n)의 입력측에 연결되고 제1~제n화상 메모리(14a~14n)로 정지 화상 신호 기억시킬 수 있도록 하는 제1 및 제2지시 스위치(15a,15c)와, 제1동화상 처리 절환용 스위치(15b)와, 상기 제1~제n화상 메모리(14a~14n)의 출력측에 연결되고, 제1∼제n화상메모리(14a∼14n)에서 출력되는 화상 신호를 임의로 절환하여 출력시키는 제1 및 제2출력 절환 스위치(16a,16c)와, 제2동화상 처리 절환용 스위치(16b)로 구성되어, 상기 기억부(7)의 화상 신호가 CCD 신호 처리부(8)로 출력된다.

상기 기억부(7)는, 제1~제n화상 메모리(14a~14n)중에서 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)는 동화상을 리얼 타임에 출력하기 위해서 이용되고, 제3~제n화상 메모리(14c~14n)는 이미 기억되어 있는 정지 화상을 출력하기 위하여 이용된다. 또, 상기 제4~제n화상 메모리(14d~14n)와, 상기 제2지시스위치(15c)와 제2출력 절환 스위치(16c)는 메모리 카드(17)로 이루어져 CCD 카메라(3)의 외부에 부착되고, 교환 가능하게 탈착될 수 있다.

CCD 신호 처리부(8)는, 기억부(7)에서 임의로 선택된 CCD(11)에서 출력되는 화상 신호에 해당하는 연속적으로 출력되는 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)의 표시 화상 신호, 또는 제3~제n화상 메모리(14c~14n)의 정지 화상 신호가 신호 처리되고, 동화상 또는 정지 화상의 표시되도록 해당 신호가 출력 단자(10)에서 출력된다. 역시, 상기 CCD 신호처리부(8)는 이미 설계된 IC에 의해 디지탈 신호 처리 프로세서(pr ocessor)등이 이용되지만, 이에 한정되지 않는다.

또, 상기 CCD 신호 처리부(8)와, 기억부(7)의 제1~제n화상 메모리(14a~1 4n) 및 제1 및 제2동화상 처리 절환용 스위치와 제1 및 제2출력 절환 스위치(15b, 16a~16c)의 동작에 의해 화상 회전 처리 기능을 실현할 수 있고, 상기 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)의 화상 신호를 180도 회전시켜 동화상을 리얼 타임에 출력하고, 또, 제2~제n화상 메모리(14b~14n)의 화상 신호를 180도 회전시켜 정지 화상을 출력할 수 있다.

때문에, CCD 신호 처리부(8)는, 제1~제n화상 메모리(14a~14n)의 화상 신호를 기록할 때(write)와는 반대 순서로 판독하는 수단과, 칼라 표시용에 화상단을 절단(cut)하기 위하여 화상 신호 카운터의 카운터값를 지연시키는 수단과, 제1 및 제2필드의 라인 인덱스 신호의 극성을 절환하는 수단을 포함하고 있다.

이하, 이 발명의 제1실시예의 동작 및 작용을 설명하므로, 동화상 및 정지 화상의 화상 처리를 순차적으로 설명한다.

우선, 각 스위치의 기본 동작을 설명한다. 동화상의 경우에, 수동 조작에 의해 작동하는 제1지시 스위치(15a)와 제2동화상 처리 절환용 스위치(16b)는 각각 단자(a)에 접속된다. 이 상태에서, 제1 및 제2동화상 처리 절환용 스위치(15b,16b)은 제어부 및 비디오 동기 신호 발생부(9)의 제어 동작에 의해, 1화면마다 시소 상태로 자동 절환된다. 예를 들면, 제2도의 상태에서, 제2동화상 처리 절환용 스위치(15b)을 개입시켜 제1화상 메모리(14a)에 1화면분의 화상 데이터가 기록되도록 하는 것과 동시에 제2동화상 처리 절환용 스위치(16b)을 개입시켜 제2화상 메모리(14b)에서 1화면분 전의 타이밍에서 기록된 데이터가 판독된다. 다음 타이밍에서는 제1동화상 처리 절환용 스위치(1 5b)는 단자(b)로, 제2동화상 처리 절환용 스위치(16b)는 단자(a)로 절환시키고, 이번에는 제1화상 메모리(14a)에서 데이터가 판독되는 것과 동시에 화상 메모리(14b)에 데이터가 기록된다. 이하, 이런 동작이 반복되어, 1화면씩의 데이터가 CCD 신호 처리부(8)로 보내져서 동화상을 얻을 수 있도록 한다.

정지 화상을 얻는 것은, 수동 조작에 의해 제1지시 스위치(15a)를 단자(a)에서 분리시키고, 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)의 데이터를 갱신시키지 않도록 하면정지 화면이 된다. 이 경우, 필요에 의해, 제1 및 제2동화상 처리 절환용 스위치(15b,1 6b)의 자동 절환도 중지된다. 또, 수동 조작에 의해 1화면분의 시간만큼 스위치(15a)를 단자(b)에 접속하고, 제3화상 메모리(14c)에 1화면분의 시간만큼 정지 화상이 기록된다. 동시에, 수동 조작에 의해 1화면분의 시간만큼 스위치(15a)를 단자(c)로 접속하고, 또 스위치(15c)를 단자(a~n)중 임의로 선택된 한 단자에 접속하면, 임의로 선택된 하나의 제4~제n화상 메모리(14d~14n)에 정지 화상이 기록된다. 상기 조작을 원하는 만큼 실행한다면, 원하는 수의 정지 화면을 기록할 수 있다.

동화상과 정지 화상의 절환은, 제1지시 스위치(15a)와 제1출력 절환 스위치( 16a)와 제2동화상 처리 절환용 스위치(16b)에 의해 실행된다. 우선, 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)을 사용할 때는, 전술한 것과 같이 제1지시 스위치(15a)와 제1 및 제2동화상 처리 절환용 스위치(15b,16b)의 조작으로, 동화상과 정지 화상의 절환 동작이 실행된다. 이 경우, 제1출력 절환 스위치(16a)는 단자(a)에 접속된 상태를 유지한다. 정지 화상이 제3화상 메모리(14c)에 있을 때는, 수동 조작에 의해 제1출력 절환 스위치(16a)를 단자(a,b) 사이에서 절환될 수 있도록 하여, 동화상과 정지 화상의 절환 동작을 가능하게 한다. 또, 제4~제n 화상 메모리(14d~14n)에 저장되어 있는 정지 화상의 판독은, 수동 조작에 의해 제1출력 절환 스위치(16a)를 단자(c)에 접속시키고 동시에, 제2출력 절환 스위치(16c)를 조작하여 해당하는 어느 한 단자(a~n)와 접속시킨다.

역시, 상기 설명에서, 각 스위치를 기계 스위치로 설명했지만, 실제 각 스위치는 회로중 전기 스위치이고, 수동 절환지시부(26)의 지시에 따라, 제어부 및 동기 신호 발생부(9)의 제어에 의한 타이밍에서 동작한다.

다음으로 화상을 회전시키는 경우와 시키지 않는 경우에 있어서, 각각 동화상, 정지 화상의 경우로 나누어 설명한다.

(1). 동화상에 해당하는 화상을 180도 회전시켜 출력하는 경우

예를 들면, 이 제1실시예에서 처럼 CCD 카메라(3)가 고정되어 있는 촬상 장치(4)의 경우, 원고 등의 대상(1)이 테이블(2)에 거꾸로 놓여져 있을 때, 이 CCD 카메라(3)의 CCD(11)에서 촬상된 화상이 반대 방향으로 되기 때문에, 텔레비젼 모니터(5)에 컬러 표시되는 경우에는, 전기적으로 정상 상태로 되돌리기 위하여 화상 회전을 실행할 필요가 있다.

그래서, 이 발명의 제1실시예에서는, CCD(11)가 제3도에 도시한 구조일 경우, 상기 CCD(11)의 출력은 제4도와 같이 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)로 기억된다.그리고, 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)에 1화면이 기억된 후, 상기 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)의 판독 동작은, 제5도에 도시된 것과 같이 상하/좌우를 반대로해서 실행한다. 제3도~제5도에서 Cy는 시안색화소, Ye는 황색 화소, G는 적색 화소, Mg는 마젠타 화소이다.

즉, 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)로의 기록은, 제3도의 CCD(11)의 화소에 설명상 부여되어 있는 번호순으로 위/왼쪽단에서 오른쪽방향과 동시에 아래방향으로 리얼 타임에 실행하고, 상기 기록 동작후에 상하/좌우를 역으로 한 후, 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)에서의 판독은 제3도와는 반대로 제5도의 CCD(11)의 화소에 설명상 부여되어 있는 부호순으로 아래/오른쪽단에서 왼쪽방향과 동시에 위방향으로 리얼 타임에 실행한다.

역시, 상기 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)로의 기록과, 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)에서의 판독 동작은, 예를 들면 제1화상 메모리(14a)에 기록이 실행되고 있을 때에는 제2화상 메모리(14b)에 이미 기록되어 있는 데이터의 판독이 실행되고, 반대로, 제2화상 메모리(14b)에 기록이 실행되고 있을 때에는 제1화상 메모리(14a)에 이미 기록되어져 있는 데이터의 판독 동작이 실행되며, 제1화상 메모리(14a) 또는 제2화상 메모리(14b)에서 교대로 기록 또는 판독이 제1 및 제2동화상 처리 절환용 스위치(15b,16b)의 절환 동작에 의해 행해진다.

이 경우, A1라인은 (Ye+Mg)(Cy+G)(Ye+Mg)(Cy+G)이 된다. 여기에서, 예를 들어 이미 설계된 IC 등을 사용하는 경우를 생각하면, 제4도의 A1라인과 다르기 때문에, 이 경우에는 이미 설계된 IC 등을 사용할 수 없다.

그래서, 이미 설계된 IC를 사용할 수 있도록 하기 위하여, 예를 들면 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)의 판독은 제6도와 같이 1화소를 무시한다면, A1라인은 (Cy+G)(Ye+Mg)(Cy+G)(볼수없음)이 되어, 제4도의 A1라인과 길게 된다. 이 경우에는, 메모리의 내용이 제7도와 같고, 또 화상 회전시의 주사순서는 제8도와 같다.

단, CCD(11)에 있어서, 마지막 1화소는 쓸모없게 되지만, 이것은 텔레비젼 모니터(5)의 표시 화면에서는 볼수 없기 때문에 무시할 수 있다. 또, 브랭킹 펄스(blanking pulse)로 텔레비젼 모니터(5)의 표시 화면상에는 표시하지 않는 것도 가능하다.

역시, 제6도에서는 CCD(11) 최초의 화소를 무시하고 있지만, 예를 들면 1화소전의 수치를 판독하면 동일한 결과를 얻는 것이 가능하다. 그 경우, A1~A3라인과, B1~B3 라인의 최초 화소가, 텔레비젼 모니터(5)의 표시 화면상에 볼 수 없도록 하는 (볼수없음)이 된다.

또, 이 발명의 제1실시예에 있어서는, 사용된 CCD(11)의 구조에 의해 CCD (11)의 출력 신호가 되는 색차 신호는 귀선 순서로 R-Y, -(B-Y)가 교대로 판독되는 방법으로 실행된다.

또, 화상 신호의 1프레임은 홀수 필드(odd field)와 짝수 필드(even field)로 되고, 제3도에 도시된 것과 같이 홀수 필드는 A1, A2, A3 라인이고, 짝수 필드는 B1, B2, B3 라인이다. 제5도에서는 홀수 필드는 B1, B2, B3 라인이고, 짝수 필드는 A1, A2, A3 라인으로 된다.

이것은, 전체가 홀수 필드를 처리하는 타이밍일 때, 제1 및 제2화상 메모리(14 a,14b)의 메모리 내용은 짝수 데이터가 CCD 신호 처리부(8)로 출력되기 때문이다. 그 때문에, 필드마다 라인 인덱스 신호의 극성을 절환한다.

즉, 홀수 필드와 짝수 필드에서는 제9도와 도시된 것처럼 선순차방향이 다르고, 필드 신호(FLD)가 홀수 필드의 구간에서, 라인 인덱스 신호(ID)의 시작은 고레벨(h igh)로 되고, 고레벨과 저레벨이 서로 절환되어 A1라인, A2라인, A3라인, A4라인... 순으로 처리된다.

한편, 필드 신호(FLD)가 짝수 필드의 구간에서는, 라인 인덱스 신호(ID)의 시작은 저레벨(low)로 되고, 저레벨과 고레벨이 서로 절환되어 B1라인, B2라인, B3라인, B4라인 ...순으로 처리된다.

역시, 제9도는, 홀수 필드와 짝수 필드내의 라인 인덱스 신호(ID) 펄스의 관계를 도시한다. 여기에서, VD는 수직 기준 펄스이고, XSG는 CCD 전하 판독 펄스 신호이다.

상기 내용에 의해, 기억부(7)의 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)를 프레임 메모리로 할 경우, 라인 인덱스 신호(ID)의 극성 절환 신호를, 홀수 필드, 짝수 필드의 필드에 의해 극성 절환하는 것으로써 동화상의 180도 회전 처리를 실행할 수 있고, 이에 따라, 동화상을 180도 회전시켜 리얼 타임에 출력하는 것이 가능하다.

(2). 동화상에 해당하는 화상을 그대로 출력하는 경우

예를 들면, 원고 등의 대상(1)이 테이블(2)에 정확히 놓여질 경우, 이 CCD 카메라(3)의 CCD(11)에서 촬상된 화상은 올바른 방향으로 되기 때문에, 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)에 1화면이 기억된 후, 상기 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)에서의 판독은 기록동작과 같은 방향으로 실행되므로, 텔레비젼 모니터(5)에 정확한 화상이 컬러 표시된다.

즉, 라인 인덱스 신호(ID)의 극성을 절환하지 않고, 화상 메모리(14a,14b)의 기록은, 예를 들면 제3도의 CCD(11)의 화소에 부여되어 있는 번호순으로 위/오른쪽단에서 오른쪽 방향과 동시에 아래방향으로 리얼 타임에 실행하고, 또 화상 메모리(14a,14b)의 판독도, 제3도와 동일하게 CCD(11)의 화소에 부여되어 있는 번호순으로 위/오른쪽단에서 오른쪽 방향으로 리얼 타임에 실행한다. 이것에 의해, 동화상을 그대로 리얼 타임에 출력할 수 있다.

(3). 정지 화상에 해당하는 화상을 180도 회전시켜 출력하는 경우

예를 들면, 이미 테이블(2)에 역방향으로 놓여진 원고 등의 대상(1)이 촬상되고, 이 역방향의 정지 화상이 화상 메모리(14c)로 기억되어 있는 경우에는, 텔레비젼 모니터(5)에 정지 화상이 역방향으로 컬러 표시되기 때문에, 전기적으로 정상 상태로 되돌리기 위하여 화상 회전을 실행해야 한다. 역시, 이 같은 정지 화상은 제3화상 메모리 (14c)에 한정하지 않고, 교환 가능하게 착탈되는 메모리 카드(17)의 제4~제n화상 메모리(14d~14n)에도 기억할 수 있고, 이 경우에는 제3~제n화상 메모리(14c~14n)에 기억된 임의의 정지 화상을 선택해서 표시할 수 있다.

그래서, 이와 같이 제3~제n화상 메모리(14c~14n)에 이미 역방향으로 기록되어 있는 정지 화상에 있어서도, 상기 (1)의 방법과 동일하게 라인 인덱스 신호(ID)의 극성을 절환하는 것으로, 제3~제n화상 메모리(14c~14n)의 판독은, 예를 들면 제3도의 CCD(11)의 화소에 부여되어 있는 신호 순서로 위/오른쪽단에서 오른쪽 방향과 동시에 아래쪽 방향으로(?) 화상 메모리(14c~14n)로의 기록 동작이 행해질 경우에는, 제3도와는 반대 방행으로 제5도의 CCD(11)의 화소에 부여되어 있는 번호순으로 아래/오른쪽단에서 왼쪽방향과 동시에 위쪽방향으로 실행되므로, 정지 화상을 180도 회전시켜 출력할 수 있다.

(4). 정지 화상에 해당하는 화상을 그대로 출력하는 경우

예를 들면, 이미 테이블(2)에 정확히 놓여진 원고 등의 대상(1)이 촬상되고, 그 정방향의 정지 화상이 제3화상 메모리(14c)로 기억되어 있는 경우에는, 이 제3화상 메모리(14c)에서의 판독은 기록과 같은 방향으로 실행되므로, 텔레비젼 모니터(5)에 정확한 컬러 표시가 가능하다. 역시, 이 경우 정지 화상은 메모리 카드(17)의 제4~제n화상 메모리(14d~14n)에도 기억될 수 있고, 임의로 정지 화상을 선택하여 표시할 수 있다.

즉, 상기 (2)의 방법과 동일하게 라인 인덱스 신호(ID)의 극성 절환없이, 제3~제n화상 메모리(14c~14n)에서의 판독은, 예를 들면 제3도의 CCD(11)의 화소에 부여되어 있는 번호순으로 위/왼쪽단에서 오른쪽방향과 동시에 아래 방향으로 제3~제n화상 메모리(14c~14n)로의 기록이 행해진 경우에는, 제3도와 동일하게 CCD(11)의 화소에 부여되어 있는 번호순으로 위/왼쪽 방향에서 오른쪽방향과 동시에 아래방향으로 실행되므로, 정지 화상을 그대로 출력할 수 있다.

그러므로, 이 발명의 제1실시예의 화상 표시 시스템에 의하면, 촬상 장치(4)의 CCD 카메라(3)가 촬상부(6), 기억부(7) 및 CCD 신호 처리부(80)로 구성되는 것에 의해, 움직이고 있는 대상(1)의 화상을 기억부(7)의 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)에 리얼 타임 동안 교대로 기록한 후 판독하는 것으로 동화상을 컬러 표시할 수 있는 상태에서, 제3~제n화상 메모리(14c~14n)에 기록된 후에 판독하는 것으로 정지 화상을 컬러 표시할 수 있고, 더욱더 촬상부(6)에서의 화상 신호가 흔들릴 때에도 정지 화상을 컬러 표시할 수 있다.

또, 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)에 의해 현재 촬상되고 있는 대상(1)을 바꾸어, 미리 촬상된 대상(1)을 화상 메모리(14c)에 기억시켜 놓으므로, 과거에 촬상한 대상(1)을 컬러 표시시켜 리뷰할 수 있고, 또한 탈착 교환 가능한 메모리 카드(17)의 제4~제n화상 메모리(14d~14n)에도 촬상된 대상(1)을 기억시켜 놓을 수 있기 때문에, 과거에 촬상한 다수개의 대상(1)을 임의로 선택해서 리뷰할 수 있다.

더욱, 동화상 또는 정지 화상을 컬러 표시할 경우에, 제1~제n화상 메모리(14a 14n)에 기억된 화상을 CCD 신호 처리부(8) 등의 동작에 의해 화상 처리 기능을 실행하여 전기적으로 180도 회전시킬 수 있기 때문에, 화상의 위치가 반대로 바뀔 경우에도 처리할 수 있고, 특히 CCD 신호 처리부(8)에 화상 신호의 카운트값을 지연시키는 수단, 라인 인덱스 신호의 극성 절환하는 수단 등이 포함되어 있으므로, 컬러 표시를 위하여, 기억 화상의 전기적인 180도 회전시킬 수 있는 동작을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

또, 기억부(7)의 용량면에서는, 촬상부(6)와 CCD 신호 처리부(8)의 사이에 기억부(7)가 연결되어 있으므로, 종래의 CCD 신호 처리부(8) 뒤에 기억 수단(RGB의 각 메모리 또는 색차 YUV의 각 메모리)을 설치하여 표시 화상 신호를 기억할 때보다, 적은 용량의 기억 수단에서 동일한 정보량의 정지 화상 신호를 기억하는 것이 가능한다.

역시, 이 발명의 제1실시예에 있어서, 정지 화상만큼의 회전이나 정지 화상의 출력만의 경우에는, 리얼 타임 출력용인 제1 및 제2화상 메모리(14a,14b)는 불필요하므로 제10도에 도시된 것과 같이, 화상 메모리(14c)에 해당하는 한 회로의 기억 수단을 기억부(7)에 설계하여 대신할 수 있다.

이하, 이 발명의 제2실시예를 설명한다.

제11도는 이 발명의 제2실시예에서 화상 처리 시스템에 사용되는 촬상 장치의 CCD 카메라의 주요 부분를 표시한 구성 블럭도이고, 제12도는 이 발명의 제2실시예에 있어서, 촬상 장치에서 출력되는 표시 화면을 개략적으로 표시한 설명도이고, 제13도는 이 발명의 제2실시예에 있어서, 촬상 장치에서 출력되는 표시 화면을 개략적으로 표시한 설명도이다.

이 발명의 제2실시예의 화상 표시 시스템은, 상기 제1실시예와 동일하게 프리젼테이션 등에 사용되는 컬러 표시되는 비디오 시스템으로, 상기 제1실시예와 틀린점은, 촬상 장치에 있어서, 대상을 광학적으로 촬상한 화상 신호로 출력하는 CCD 카메라의 기억부의 구성이 다르고, 텔레비젼 모니터의 표시 화면을 다수개의 화면으로 분해해서 대수개의 화상을 컬러 표시할 수 있다는 점이다.

즉, 이 발명의 제2실시예에 구성에서 CCD 카메라(18)의 기억부(19)는, 예를 들면 제11도에 도시된 것과 같이, 촬상부(20)에서 출력되는 디지탈 신호에 해당하는 화상 신호를 기억하는제1~제4화상 메모리(21a~21d)와, 상기 제1~제4화상 메모리(2 1a~21d)의 화상 신호 기억을 지시하는 지시 스위치(22a)와, 상기 제1~제4화상 메모리(21a~21d)의 화상 신호, 또는 촬상부(20)의 화상 신호를 임의로 절환하여 출력시키는 제1~제5절환 스위치(23a~23e)로 구성되어 있다.

이 발명의 제2실시예에 있어서 CCD 카메라(18)는, 제11도와 같이 구성되는 기억부(19)에서, 화상 신호의 기억을 지시하는 스위치(22a)의 절환 동작에 의해, 각각의 제1~제4화상 메모리(21a~21d)에 촬상부(20)의 화상 신호가 기억되고, 더욱더 화상 신호의 출력을 절환하는 제1~제5절환 스위치(23a~23d)에 의해 각각의 제1~제4화상 메모리(21a~21d)에 기억된 화상 신호가 정지 화상으로서 출력되고, 또 동화상은 제1~제4화상 메모리(21a~21d)를 통하지 않고, 직접, 촬상부(20)에서 출력된다.

따라서, 이 발명의 제2실시예에서는, 기억부(19)에서 임의로 선택된 CCD에서 출력되는 화상 신호에 해당하는 연속적으로 출력되는 표시 화상 신호와, 제1~제4화상 메모리(21a~21d)의 정지 화상 신호를 임의로 선택함과 동시에, 이것들을 CCD 신호 처리부(24)에 의해 합성되어, 동화상 또는 정지 화상만의 표시하는 것외에, 동화상과 정지 화상 또는 정지 화상들을 다수개의 화면으로 분할해서 컬러 표시할 수 있도록 되어 있다.

예를 들면, 제1화상 메모리(21a)에 1화면(화면 1 : 메모리 화면 또는 스루(th rought) 화면을 기억하는 경우에는, 지시 스위치(22a)를 단자(a)로 연결시킨다. 그리고, 텔레비젼 모니터(25)의 출력 상태는, 제2절환 스위치(23b)를 단자(b)에 연결시키고, 제1절환 스위치(23a)를 단자(a)로 연결시킴으로써 동화상이 되고, 또 정지 화상의 경우에는 제2절환 스위치(23b)을 단자(a)에 연결한다면 된다. 동일하게, 화상 메모리(21b)로의 한 화면(화면 2)의 기억은 지시 스위치(22a)를 단자(b)에 연결시켜, 제2절환 스위치(23c)를 단자(b)에, 제1절환 스위치(23a)를 단자(b)에 연결시켜 동화상을 텔레비젼 모니터(25)에 표시하고, 제3절환 스위치(23c)를 단자(a)에 연결시키므로 정지 화상을 텔레비젼 모니터(25)에 표시할 수 있다.

상기한 것에서, 예를 들면 화면 1과 화면 2를 비교하고 싶을 경우, 화면 1을 정지 화상, 화면 2를 동화상으로 하고 싶을 경우, 또는 그 반대로 화면 1을 동화상, 화면 2를 정지 화상으로 하고 싶을 경우에는, 지시 스위치(22a) 및 제1~제3절환 스위치(23a~ 23c)를 절환하므로 텔레비젼 모니터(25)의 표시 화면을, 예를 들면 제12a도에 도시된 것과 같이 상하 방향을 화면 1과 화면 2로 2분할하기도 하고, 제12b도에 도시된 것과 같이 좌우 방향을 화면 1과 화면 2로 분할하기도 해서, 동화상 및 정지 화상을 임의로 선택해서 컬러 표시할 수 있다.

이 경우의 지시 스위치(22a) 및 제1~제3절환 스위치(23a~23c)의 절환 동작은, T1의 시간에 지시 스위치(22a)를 단자(a)에, 제1절환 스위치(23a)를 단자(a)로 연결시키면, 화면 1이 표시되고, 상기 제2절환 스위치(23b)는 동화상과 정지 화상의 절환 동작을 위하여 사용된다. 또 T2의 시간에 지시 스위치(22a)를 단자(b)에, 제1절환 스위치(23a)를 단자(b)에 연결시키면 화면 2가 표시되고, 상기 제3절환 스위치(23c)는 동화상과 정지 화상의 절환 동작을 위하여 사용된다.

역시, 이 경우에의 T1과 T2의 시간은 임의로 변환시킬 수 있고, 예를 들면 텔레비젼 모니터(25)의 표시 화면의 주사가 16msec인 경우에는, T1=T2=8msec로 하면 화면 1과 화면 2를 균등하게 2분할할 수 있고, 또 T1＞T2로 할 경우에 화면 1을 크게, 반대로 T1＜T2로 할 경우에는 화면 2를 크게 할 수 있다.

또, 제1화상 메모리(21a)만으로도, 예를 들면 화면 1에 정지 화상, 화면 2에 화면 1의 동화상을 표시하고, 그 반대로 화면 1에 동화상, 화면 2에 화면 1의 정지 화상을 컬러 표시할 수 있다. 역시 제2화상 메모리(21b)만으로도 상기한 동작이 가능하다.

더욱더, 기억부(19) 전부의 화상 메모리(21a~21d)를 사용하는 경우에, 예를 들면 제13도에 도시된 것과 같이, 텔레비젼 모니터(25)의 표시 화면을 상하 방향, 좌우 방향을 T1~T4의 시간에서 각각 2분할해서 화면 1~4의 4개의 화면으로 하는 경우에, 이것들의 화면에 각각 동화상, 정지 화상을 임의로 선택해서 컬러 표시할 수 있다. 이 경우에도, T1~T4는 임의로 변환되어, 화면의 크기를 변환할 수 있다.

그러므로, 이 발명의 제2실시예에 따른 화상 표시 시스템에 의하면, 텔레비젼 모니터(25)의 표시 화면을 다수개의 화면으로 분할해서 다수개의 화상을 컬러 표시하므로써, 상기 제1실시예와 같은 효과를 얻은 것과 동시에, 특히 촬상부(20)에서의 화상 신호, 제1~제4화상 메모리(21a~21d)에서의 정지 화상 신호를 선택하여 합성하는 경우에, 과거에 촬상한 대상을 현재 촬상하고 있는 대상과 동시에 비교하는 것이 가능하고, 또 제1~제4화상 메모리(21a~21d)에서의 정지 화상 신호의 선택 동작에 의해, 과거에 촬상한 대상 들을 동시에 비교하는 것이 가능하다.

이상, 이 발명을 제1 및 제2실시예에 기초로 하여 구체적으로 설명하였지만, 이 발명은 상기한 실시예에 한정 되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 변환 가능하다.

예를 들면, 상기 실시예의 구성의 화상 표시 시스템에 대해서는, 텔레비젼 모니터에 동화상 및 정지 화상을 컬러 표시할 경우에 대해서만 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예의 기능에 한정되지 않는다. 흑백 표시에 의한 동화상 및 정지 화상을 표시할 수 있고, 그 경우에는 화상 회전 처리 수단을 구성하는 CCD 신호 처리 회로부에, 기억 수단의 화상 신호를 기록할 때에 반대 순서로 판독하는 수단만으로도 가능하게 된다.

또, 촬상 장치 외부에 부착되어 교환 가능하게 탈착되는 기억 수단과, 화상 메모리 등을 포함하는 화상 메모리 외에, 예를 들면 DVD 등의 다른 기억 매체를 사용할 수도 있다.

더욱더, 촬상부에서의 화상 신호, 화상 메모리에서의 정지 화상 신호를 임의로 선택해서 합성하는 경우에는, 상기 제2실시예와 같이 텔레비젼 모니터를 다수개의 화면으로 분할해서 다수개의 화상을 표시하는 것 대신에, 예를 들면 다수개의 선택된 화상 신호를 중복 합성시켜서 하나의 화면으로 표시할 수도 있다.

또, 상기 실시예의 화상 표시 시스템은, 프리젼테이션에 사용되는 경우외에, 회의, 연수, 교육용 등외의 비디오 시스템으로서도 광범위하게 적용 가능하다.

따라서 이 발명의 효과는 (1) 촬상 수단에 기억 수단을 부가하므로, 움직이고 있는 촬상 대상을 정지 화면으로 표시할 수 있고, 촬상 수단에서의 화상 신호가 흔들릴 때 정지 화상으로 출력할 수 있으며, 더욱더 현재 촬상되고 있는 촬상 대상을 바꾸어 과거에 촬상한 촬상 대상의 리뷰할 수 있다.

(2) 특히, 기억수단의 화상 신호를 180도 회전시키는 화상 회전 처리수단을 부가하므로, 화상의 위치가 바뀌게 될 경우에, 기억 화상을 전기적으로 180도 회전시킬 수 있다.

(3) 기억 수단의 화상 신호를 기록할 때와는 반대 순서로 판독하고, 화상 신호의 카운터 값을 지연시켜 화상단을 절단하고, 더욱더 제1/제2필드의 라인 인덱스 신호의 극성을 절환하는 것으로서, 컬러 표시를 위하여, 기억 화상의 전기적인 180도 회전을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

(4) 단순하게 기억 수단의 화상 신호를 기록할 때와는 반대 순서로 판독하는 것으로서, 흑백 표시를 위하여, 기억 화상의 전기적인 180도 회전을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

(5) 상기 (1)~(4)에 의해, 프레젠테이션, 회의, 연수, 교육용 등의 화상 표시 시스템의 촬상 장치에 있어서, 촬상 기능에 기억 기능을 부가하고, 상기 기억 기능에 촬상중의 촬상 대상, 이미 촬상된 촬상 대상을 기억시키므로서 동화상 및 정지 화상에 의해 화상 신호가 출력 가능하고, 특히 화상 표시를 올바른 방향으로 컬러 표시, 또는 흑백 표시하므로 범용성이 높은 동화상 및 정지 화상의 표시를 실현할 수 있다.

Claims (3)

1. 대상을 촬상하고, 촬상한 대상에 대한 디지털 신호를 발생하는 촬상 수단; 프레임별 화상 정보를 기억하기 위한 다수의 화상 메모리를 가지며, 상기 촬상 수단의 디지털 신호에 해당하는 정지 화상 신호를 상기 각 화상 메모리에 저장시키는 기억 수단; 상기 기억 수단에 상기 촬상 수단의 화상 신호가 기억되는 반대 순서로 상기 화상 신호를 읽어들여 상기 기억 수단의 화상 신호를 180도 회전시키는 화상 회전 처리 수단; 상기 신호 처리 수단의 표시 화상 신호를 출력하는 출력 수단을 포함하여 이루어지며, 상기 다수의 화상 메모리는 한개의 제1스위치에 의해 상기 촬상 수단과 연결되어 상기 제1스위치의 동작에 따라 상기 촬상 수단에서 출력하는 한 프레임의 화상 신호가 각기 다른 상기 화상 메모리에 기억되도록 하고, 상기 신호 처리 수단은 한개의 제2스위치에 의해 상기 다수의 화상 메모리와 연결되어 상기 제2스위치의 동작에 따라 상기 화상 메모리에 기억된 화상 신호를 선택적으로 읽어들이는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 화상 회전 처리 수단은, 기억 수단의 화상 신호를 기록할 때와는 반대 순서로 판독하여 출력하는 수단과; 화상단을 절단하기 위하여 화상 신호 카운터의 카운터값을 지연시키는 수단과; 제1 및 제2필드 라인 인덱스 신호의 극성을 절환하는 수단을 더 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 화상 절환 수단은, 기억 수단의 화상 신호를 기록할 때와는 반대 순서로 판독하여 출력하는 수단을 더 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.