KR100257738B1 - 라인 스캔 카메라의 동기 신호 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피사체의 움직임이 검지되면 CCD 센서에 축적된 전하가 방출되게 화상 소거 신호를 출력한 후 소정의 노출 시간이 경과되면 CCD 센서에 축적된 전하가 신호 형태로 출력되게 외부 동기 신호를 출력하도록 한 라인 스캔 카메라의 동기 신호 발생장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 인코더(4)로부터 라인 트리거 신호가 들어오면 바로 라인 스캔 카메라(200)의 CCD 센서에 축적되어 있는 전하를 방출할 수 있도록 픽셀 리세트 펄스를 만들어 라인 스캔 카메라(200)로 공급함과 아울러 후단의 외부 동기신호 발생부(120)로 새로운 라인의 촬상이 시작됨을 알리는 신호를 공급하는 픽셀 리세트 펄스 발생부(110)와, 상기 픽셀 리세트 펄스 발생부(110)로부터 새로운 라인이 시작됨을 알리는 신호가 입력되면 의도한 만큼의 노출 시간이 경과한 후에 라인 스캔 카메라(200)에 외부 동기 신호를 공급하는 외부 동기 신호 발생부(120)로 구성된다.

Description

라인 스캔 카메라의 동기 신호 발생장치

본 발명은 라인 스캔 카메라의 동기 신호 발생장치에 관한 것으로, 특히 피사체의 움직임이 검지되면 CCD 센서에 축적된 전하가 방출되게 화상 소거 신호를 출력한 후 소정의 노출 시간이 경과되면 CCD 센서에 축적된 전하가 신호 형태로 출력되게 외부 동기 신호를 출력하도록 한 라인 스캔 카메라의 동기 신호 발생장치에 관한 것이다.

주지와 같이 라인 스캔 카메라는 1차원 CCD 센서를 사용하여 동기 신호를 받을 때마다 빛에 의하여 센서에 유기된 전하량을 아날로그 또는 디지털 신호의 형태로 출력하는 카메라이다.

종래 이러한 라인 스캔 카메라를 제어하는 운용 장치를 대분하면 제1도에 도시된 일정한 주기의 동기 신호로 제어하는 운용 장치와 제2도에 도시된 인코더에 의해 발생된 동기 신호로 제어하는 운용 장치로 분류된다.

제1(a)도의 블록 구성도에 도시된 운용 장치는, 동기 신호 발생기(3)가 제2(b)도에 나타낸 일정한 주기의 동기 신호(설명의 편의상 신호 파형은 포지티브 액티브로 표시함)를 라인 스캔 카메라(2)로 공급하면 라인 스캔 카메라(2)는 일정한 라인 레이트(Line Rate)로 피사체(1)의 화상을 얻게 되는데 이때 노출은 동기 신호의 주기에 의하여 결정되어진다.

제2(b)도의 블록 구성도에 도시된 운용 장치는, 제2(b)도의 신호 파형도와 같이 피사체(1)의 움직임을 검지하여 인코더(4)가 일정 간격마다 신호를 출력하면 이를 입력받은 동기 신호 발생기(5)가 라인 스캔 카메라(2)로 동기 신호를 공급하여 라인 스캔 카메라(2)는 왜곡 없는 2차원 화상을 얻게 된다.

그러나, 종래 제1도에 도시된 운용 장치는 일정한 주기로 제어되기 때문에 라인간의 노출은 일정하여 획득된 2차원 화상의 노출은 우수하나 라인 스캔 카메라와 상태 속도를 가지고 있는 피사체는 정확히 등속운동을 하고 있는 것이 아니고 그 움직임이 동기 신호 발생기의 동기 신호와 동기 되어 있지 않기 때문에 라인 스캔카메라로부터 얻어진 화상의 각 라인간 위치의 차이는 각 라인마다 달라져 왜곡된 2차원 영상을 얻게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 제2도에 도시된 운용 장치는 라인 스캔 카메라의 동기 신호가 피사체의 움직임에 의해 발생되므로 각 라인간 길이의 차는 일정하게 유지시킬 수 있어 왜곡 없는 2차원 영상을 얻을 수 있으나 피사체의 움직임이 등속 운동을 하는 것이 아니기 때문에 각 라인이 얻어지는 시간적인 차이는 불균일하여 서로 다른 노출 시간을 갖는다. 이에 획득된 화상은 각 라인별로 밝기의 차가 생기게 되어 화상처리에 이용하기 곤란한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 피사체의 움직임이 검지되면 CCD 센서에 축적된 전하가 방출되게 화상 소거 신호를 출력한 후 소정의 노출 시간이 경과되면 CCD 센서에 축적된 전하가 신호 형태로 출력되게 외부 동기 신호를 출력하도록 한 라인 스캔 카메라의 동기 신호 발생장치를 제공함으로써, 일정한 노출 시간을 가지고 피사체의 움직임에 동기되어 라인 스캔 카메라가 동작되게 하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 피사체가 일정 거리로 이동됨이 검지되면 라인 스캔 카메라의 CCD 센서에 축적되어 있는 전하가 방출되게 리세트 펄스를 출력하는 펄스 발생수단과, 이 펄스 발생수단으로부터 리세트 펄스가 출력된 후 다시 라인 스캔 카메라의 일정 노출 시간이 경과되면 라인 스캔 카메라의 CCD 센서에 축적된 전하가 신호 형태로 출력되게 라인 스캔 카메라로 외부 동기 신호를 공급하는 동기 신호 발생수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.

제1(a)도는 종래 일실시예에 의한 라인 스캔 카메라 운용장치의 블록 구성도이고, 제1(b)도는 신호 파형도이다.

제2(a)도는 종래 다른 실시예에 의한 라인 스캔 카메라 운용장치의 블록구성도이고, 제2(b)는 신호 파형도이다.

제3(a)도는 본 발명에 의한 동기 신호 발생장치를 이용한 라인 스캔 카메라 운용 장치의 블록 구성도이고, 제3(b)도는 신호 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 동기 신호 발생 장치 110 : 픽셀 리세트 펄스 발생부

120 : 외부 돌기 신호 발생부

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

제3(a)도는 본 발명에 의한 동기 신호 발생장치를 이용한 라인 스캔 카메라 운용 장치의 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 피사체(1)의 이동을 검지하여 일정 거리를 이동할 때마다 라인 트리거 신호를 출력하는 인코더(4)와, 상기 인코더(4)로부터 라인 트리거 신호를 입력받아 픽셀 리세트 신호를 출력한 후 소정의 노출 시간이 경과되면 외부 동기 신호를 출력하는 동기 신호 발생장치(100)와, 상기 동기 신호 발생장치(100)로부터 픽셀 리세트 신호가 입력되면 CCD 센서에 축적된 전하를 방출하여 화상을 지움과 동시에 일정 노출 시간을 가져 피사체(1)의 화상을 획득함과 아울러 외부 동기 신호가 입력되면 CCD 센서에 축적된 전하를 아날로그 신호 또는 디지털 신호 형태로 출력하는 라인 스캔 카메라(200)로 구성되어져 있다.

상기 동기 신호 발생장치(100)는 상기 인코더(4)로부터 라인 트리거 신호가 들어오면 바로 라인 스캔 카메라(200)의 CCD 센서에 축적되어 있는 전하를 방출할 수 있노록 픽셀 리세트 펄스를 만들어 라인 스캔 카메라(200)로 공급함과 아울러 후단의 외부 동기 신호 발생부(120)로 새로운 라인의 촬상이 시작됨을 알리는 신호를 공급하는 픽셀 리세트 펄스 발생부(110)와, 상기 픽셀 리세트 펄스 발생부(110)로부터 새로운 라인이 시작됨을 알리는 신호가 입력되면 의도한 만큼의 노출 시간이 경과한 후에 라인 스캔 카메라(200)에 외부 동기 신호를 공급하는 외부 동기 신호 발생부(120)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 동기 신호 발생장치를 이용한 라인 스캔카메라 운용 장치의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 제3(b)도의 신호 파형 일예를 기초하여 설명하면 다음과 같다

먼저, 피사체(1)의 이동을 검지하는 인코더(4)는 피사체(1)가 일정 거리를 이동할 때마다 라인 트리거 신호를 출력한다.

그러면, 이 라인 트리거 신호를 입력받은 픽셀 리세트 펄스 발생부(110)는 라인 스캔 카메라(200)로 픽셀 리세트 펄스를 출력함과 동시에 외부 동기 신호 발생부(120)로 새로운 라인의 촬상이 시작됨을 알리는 신호를 공급한다.

이때, 라인 스캔 카메라(200)는 픽셀 리세트 펄스 발생부(110)로부터 픽셀 리세트 신호가 입력되면 CCD 센서에 축적된 전하를 방출하여 화상을 지운 후 일정시간 동안 노출되어 피사체(1)의 화상을 획득한다.

한편, 외부 동기 신호 발생부(120)가 픽셀 리세트 펄스 발생부(110)로부터 새로운 라인의 촬상이 시작됨을 알리는 신호를 입력받은 후 다시 일정 시간의 노출 시간이 경과되면 라인 스캔 카메라(200)로 외부 동기 신호를 출력한다.

그러면, 라인 스캔 카메라(200)는 외부 동기 신호 발생부(120)로부터 외부동기 신호가 입력되면 피사체(1)의 획득된 화상 즉, CCD 센서에 축적된 전하를 아날로그 신호 또는 디지털 신호 형태로 출력한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 동기 신호 발생 장치는 피사체의 움직임이 검지되면 CCD 센서에 축적된 전하가 방출되게 화상 소거 신호를 출력한 후 소정의 노출 시간이 경과되면 CCD 센서에 축적된 전하가 신호 형태로 출력되게 외부 동기 신호를 출력함으로써, 라인 스캔 카메라가 피사체의 움직임에 동기되어 일정한 노출 시간을 가지고 동작되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 피사체가 일정 거리로 이동됨이 검지되면 라인 스캔 카메라의 CCD 센서에 축적되어 있는 전하가 방출되게 리세트 펄스를 출력하는 펄스 발생수단과, 상기 펄스 발생수단으로부터 리세트 펄스가 출력된 후 다시 상기 라인 스캔 카메라의 일정 노출 시간이 경과되면 상기 라인 스캔 카메라의 CCD 센서에 축적된 전하가 신호 형태로 출력되게 상기 라인 스캔 카메라로 외부 동기 신호를 공급하는 등기 신호 발생수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 라인 스캔 카메라의 동기 신호 발생장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 동기 신호 발생수단은 상기 펄스발생수단로부터 라인 트리거 신호가 들어오면 바로 라인 스캔 카메라의 CCD 센서에 축적되어 있는 전하를 방출할 수 있도록 픽셀 리세트 펄스를 만들어 라인 스캔 카메라로 공급함과 아울러 후단의 외부동기 신호 발생부로 새로운 라인의 촬상이 시작됨을 알리는 신호를 공급하는 픽셀 리세트 펄스 발생부와, 상기 픽셀 리세트 펄스 발생부로부터 새로운 라인이 시작됨을 알리는 신호가 입력되면 의도한 만큼의 노출 시간이 경과한 후에 라인 스캔 카메라에 외부 동기 신호를 공급하는 외부 동기 신호 발생부)로 구성된 것을 특징으로 하는 라인 스캔 카메라의 동기 신호 발생장치.

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