KR100277962B1 - Image processing device of video camera - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비디오 카메라의 화상 처리장치에 관한 것으로서, 배럴 마스터의 선단에는 고체 촬상소자의 수광면에 결상된 화상의 위치를 1피치만큼 반복 이동시킬 수 있도록 하기 위해 한 쌍의 압전소자에 의해 수평 및/또는 수직방향으로 평행하게 이동되는 제1고화질 유니트가 설치되고, 고체 촬상소자 전방에는 피사체의 화상인식범위를 넓히기 위해 제1 및 제2압전소자에 의해 전후 및/또는 좌우방향으로 회전하는 제2고화질 유니트가 설치됨으로써, 피사체로부터 입사된 입사광의 광축을 중심으로 하여 고정렌즈와 광 로워 패스 필터를 수평, 수직방향으로 평행하게 이동시키거나 또는 전후, 좌우방향으로 회전시켜 저분해능 고체 촬상소자로부터 고해상력 및 고분해능 화질의 화상을 얻을 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus of a video camera, wherein a front end of a barrel master is horizontally moved by a pair of piezoelectric elements in order to repeatedly move the position of an image formed on the light receiving surface of a solid-state image pickup device by one pitch. And / or a first high-definition unit which is moved in parallel in the vertical direction, and in front of the solid-state imaging device, a second rotating in the front and rear and / or the left and right directions by the first and second piezoelectric elements to widen the image recognition range of the subject. By providing a high-quality unit, the fixed lens and the optical lower pass filter are moved horizontally and vertically in parallel or rotated back and forth or horizontally around the optical axis of the incident light incident from the subject, thereby increasing the Images of resolution and high resolution image quality can be obtained.

Description

비디오 카메라의 화상 처리장치Image processing device of video camera

본 발명은 비디오 카메라의 화상 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고정렌즈와 광 로워 패스 필터를 수평,수직 및/또는 전후, 좌우방향으로 구동시켜 저분해능 고체 촬상소자로부터 해상력 및 색분해능이 향상된 고화질의 화상을 얻을 수 있도록 한 비디오 카메라의 화상 처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus of a video camera. More particularly, the fixed lens and the optical lower pass filter are driven horizontally, vertically, and / or in front, rear, left, and right directions to improve resolution and color resolution from a low resolution solid-state image pickup device. An image processing apparatus of a video camera capable of obtaining a high quality image.

일반적으로, CCD(charge coupled device)와 같은 저분해능 고체 촬상소자를 이용한 캠코더 또는 프로젝션 텔레비전 등의 화상 처리장치는 화상을 촬영하여 기록매체에 녹화하고, 녹화된 화상을 재생하기 위한 장치로서, 이러한, 종래의 화상 처리장치는 도 1에 도시된 바와같이, 렌즈부(10)가 그의 선단에 장착된 렌즈경통(12)이 마련되며, 렌즈경통(12) 내부에는 피사체로부터 입사되는 광의 배율을 확대 및/또는 축소시키기 위한 줌 렌즈(14)가 직선이동 가능하게 설치되고, 렌즈경통(12) 후방에는 배럴 마스터(16)가 결합된다.In general, an image processing apparatus such as a camcorder or a projection television using a low resolution solid state image pickup device such as a charge coupled device (CCD) is an apparatus for capturing images, recording them on a recording medium, and reproducing the recorded images. In the conventional image processing apparatus, as shown in FIG. 1, a lens barrel 12 having a lens unit 10 mounted at a tip thereof is provided, and the magnification of light incident from a subject is enlarged within the lens barrel 12. And / or a zoom lens 14 for reducing the linear movement is provided, and the barrel master 16 is coupled to the rear of the lens barrel 12.

렌즈경통(12)과 배럴 마스터(16) 사이에는 피사체로부터 입사된 광량을 조절할 수 있도록 조리개(iris)(18)가 장착되고, 배럴 마스터(16) 내부에는 고정렌즈(20) 및 줌 렌즈(14)와 동일방향 및 속도로 이동하면서 수광면에 입사광의 초점을 결상시키는 포커싱 렌즈(22)가 설치되며, 줌 렌즈(14) 및 포커싱 렌즈(22)는 리니어모터에 의해 동작된다. 그리고, 배럴 마스터(16)의 후방측에는 광 로워 패스 필터(optical low pass filter)(24)를 포함한 고체 촬상소자(26)가 고정된다.An aperture (iris) 18 is mounted between the lens barrel 12 and the barrel master 16 so as to adjust the amount of light incident from the subject, and the fixed lens 20 and the zoom lens 14 inside the barrel master 16. A focusing lens 22 is formed which moves the light in the same direction and speed as an image, and focuses incident light on the light receiving surface. The zoom lens 14 and the focusing lens 22 are operated by a linear motor. Then, on the rear side of the barrel master 16, a solid-state image pickup device 26 including an optical low pass filter 24 is fixed.

이와같이 구성된 종래의 화상 처리장치는, 피사체로부터 입사되는 입사광이 렌즈경통(12)의 렌즈부(10)를 통과함과 동시에 리니어모터에 의해 직선 이동하는 줌 렌즈(14)를 통과하면서 고배율로 확대되거나 또는 축소되고, 조리개(18)에 의해 입사광의 광량이 조절되면서 고정렌즈(20), 포커싱 렌즈(22) 및 광 로워 패스 필터(24)를 통해 고체 촬상소자(26)의 수광면 상에 결상된다.In the conventional image processing apparatus configured as described above, the incident light incident from the subject passes through the lens portion 10 of the lens barrel 12 and passes through the zoom lens 14 linearly moved by the linear motor. Or reduced and formed on the light-receiving surface of the solid-state imaging device 26 through the fixed lens 20, the focusing lens 22, and the optical lower pass filter 24 while adjusting the amount of incident light by the aperture 18. .

그 후, 결상된 입사광은 고체 촬상소자(26)로부터 전기적인 신호를 거쳐 디지털 화상신호로 변환되고, 디지털 화상신호는 다시 픽셀들을 스캔닝한 상태에서 필드 메모리에 저장된 후 필드 주파수로 출력하여 기록재생장치(도시되지않음)에서 화상을 녹화하게 된다.Thereafter, the formed incident light is converted into a digital image signal via an electrical signal from the solid-state image pickup device 26, and the digital image signal is stored in the field memory while scanning the pixels again, and then outputted at the field frequency and recorded and reproduced. The device (not shown) records the image.

그러나, 상기와 같이 배럴 마스터에 고정된 고체 촬상소자는 반도체 칩상에서 형성되기 때문에 해상도 및 색수차가 저하됨은 물론 분해능이 낮아지는 단점이 있었다.However, since the solid-state imaging device fixed to the barrel master as described above is formed on the semiconductor chip, resolution and chromatic aberration are not only lowered, but also have a disadvantage of lowering resolution.

상기의 단점의 해소하기 위해서는 수광 영역내에 많은 수광 소자를 집적시켜 고체 촬상소자의 분해능을 높일 수 있지만, 이에 따른 반도체 설계 및 제조 부담이 커짐에 따라 경제적인 비용이 상승되는 문제점이 있었다.In order to solve the above disadvantages, the resolution of the solid-state imaging device can be increased by integrating many light-receiving elements in the light-receiving region, but there is a problem in that economic costs increase as the semiconductor design and manufacturing burden increases.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 피사체로부터 입사된 입사광의 광축을 중심으로 하여 고정렌즈와 광 로워 패스 필터를 수평, 수직방향으로 평행하게 이동시키거나 또는 전후, 좌우방향으로 회전시켜 저분해능 고체 촬상소자로부터 고해상력 및 고분해능 화질의 화상을 얻을 수 있는 비디오 카메라의 화상 처리장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to move the fixed lens and the optical lower pass filter in a horizontal, vertical direction or parallel to or around the optical axis of the incident light incident from the subject, The present invention provides an image processing apparatus of a video camera capable of obtaining images of high resolution and high resolution from a low resolution solid-state image pickup device by rotating in the left and right directions.

도 1은 종래의 화상 처리장치를 개략적으로 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional image processing apparatus;

도 2는 본 발명에 따른 비디오 카메라의 화상 처리장치를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing an image processing apparatus of a video camera according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 화상 처리장치에 적용되는 고정렌즈를 수직 및/또는 수평방향으로 구동시키기 위한 제1구동수단을 도시한 정면도,3 is a front view showing first driving means for driving the fixed lens applied in the image processing apparatus according to the present invention in a vertical and / or horizontal direction;

도 4는 도 3에 도시된 제1구동수단의 요부를 확대한 단면도,4 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of the first driving means shown in FIG. 3;

도 5a는 본 발명에 따른 제1구동수단이 구동되지 않을 때 수광면에 결상된 화상을 도시한 도면,5A is a view showing an image formed on the light receiving surface when the first driving means according to the present invention is not driven;

도 5b,5c는 도 5a의 제1구동수단이 수평방향으로 구동될 때 화상을 도시한 도면,5B and 5C show an image when the first driving means of FIG. 5A is driven in the horizontal direction;

도 5d,5e는 도 5a의 제1구동수단이 수직방향으로 구동될 때 화상을 도시한 도면,5D and 5E show an image when the first driving means of FIG. 5A is driven in the vertical direction,

도 6은 본 발명에 따른 화상 처리장치에 적용되는 고체 촬상소자를 전후 및/또는 좌우방향으로 구동시키기 위한 제2구동수단을 도시한 정면도,FIG. 6 is a front view showing second driving means for driving the solid-state image sensor to be applied to the image processing apparatus according to the present invention in front and rear and / or left and right directions;

도 7은 도 6에 도시된 제2구동수단의 A-A 단면도,7 is a cross-sectional view A-A of the second driving means shown in FIG. 6;

도 8a는 본 발명에 따른 제2구동수단이 구동되지 않을 때 수광면에 결상된 화상을 도시한 도면,8A is a view showing an image formed on the light receiving surface when the second driving means according to the present invention is not driven;

도 8b 내지 도8d는 본 발명에 따른 제2구동수단이 도 8a에 대해 전후 및/또는 좌우방향으로 구동될 때 화상을 도시한 도면,8B to 8D show an image when the second driving means according to the present invention is driven in the front, rear, and / or left and right directions with respect to FIG. 8A;

도 9는 도 8a 내지 도 8d의 화상을 합성하여 얻어지는 고화질 화상을 보인 도면이다.9 is a view showing a high quality image obtained by synthesizing the images of FIGS. 8A to 8D.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

40,50 : 제1 및 제2고화질 유니트 42 : 고정렌즈40, 50: first and second high definition units 42: fixed lens

44,54 : 제1 및 제2보빈 46 : 판스프링44,54: 1st and 2nd bobbin 46: leaf spring

52 : 광 로워 패스 필터 56 : 브래킷52: optical lower pass filter 56: bracket

58 : 볼 60 : 압전소자58 ball 60 piezoelectric element

62,64 : 제1 및 제2압전소자62,64: first and second piezoelectric elements

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 렌즈부가 장착된 렌즈경통과 상기 렌즈경통 후방측에 결합되는 배럴 마스터 및 상기 렌즈경통과 배럴 마스터 사이에 설치되는 조리개 그리고, 상기 배럴 마스터에 고정되어 피사체로부터 입사된 입사광이 그 수광면에 결상되는 저분해능 고체 촬상소자를 포함하고 있는 비디오 카메라의 화상 처리장치에 있어서, 상기 배럴 마스터의 선단에 설치되어 상기 고체촬상소자의 수광면에 결상되느 화상의 위치를 1피치만큼 반복 이동시키는 제1 고화질 유니트: 상기 제1 고화질 유니트를 수직축방향과 수평축방향의 어느 한 방향으로 선택하여 이동시켜 주기 위한 제1 구동수단: 상기 고체 촬상소자의 전방에 설치되어 상기 고체 촬상소자의 수광면에 결상되는 피사체의 화상인식범위를 넓히기 위한 제2 고화질 유니트; 상기 제2 고화질 유니트를 xy방향으로 회동시켜 상기 고체 촬상소자의 화상결상면에 결상되는 화상을 이동시켜 주기 위한 제2 구동수단:을 더포함하고 있는 것을 특징으로 한다. /P>A feature of the present invention for achieving the above object is a barrel master coupled to the lens barrel with the lens unit and the lens barrel and the diaphragm provided between the lens barrel and the barrel master, and fixed to the barrel master An image processing apparatus of a video camera comprising a low-resolution solid-state image pickup device in which incident light incident from a subject is formed on the light receiving surface, wherein the image is provided at the tip of the barrel master to form an image on the light receiving surface of the solid-state image pickup device. A first high definition unit for repeatedly moving the position of the first high definition unit by one pitch: first driving means for selecting and moving the first high definition unit in one of a vertical axis direction and a horizontal axis direction; A second lens for widening the image recognition range of the subject formed on the light receiving surface of the solid-state image sensor; Image quality unit; And second driving means for moving the image formed on the image forming surface of the solid-state imaging device by rotating the second high quality unit in the xy direction. / P>

본 발명에 따라서, 상기 제1고화질 유니트는, 고정렌즈, 상기 고정렌즈가 중앙에 고정된 제1 보빈, 및 상기 제1 보빈과상기 배럴 마스터의 연장돌기부에 양쪽 끝이 각각 끼워맞춰지는 판스프링을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the first high definition unit includes a fixed lens, a first bobbin in which the fixed lens is fixed in the center, and a leaf spring in which both ends are fitted to the extension protrusions of the first bobbin and the barrel master, respectively. It is characterized by including.

본 발명에 따라서, 상기 제1 구동수단은, 일단부가 상기 배럴 마스터의 연장돌기부에 고정되고 타단부가 상기 제1 보빈에 고정되어 있으며 외부에서 인가되는 전압에 의해 신축 변형되어 상기 제1 고화질 유니트를 수직 또는 수평방향으로 이동시키는 한쌍의 압전소자인 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the first driving means, one end is fixed to the extension projection of the barrel master, the other end is fixed to the first bobbin and is deformed by a voltage applied from the outside to the first high-definition unit Characterized in that the pair of piezoelectric elements to move in the vertical or horizontal direction.

본 발명에 따라서, 상기 제2 고화질 유니트는, 상기 포커싱 렌지와 고체 촬상소자 사이에 설치되는 광 로워 패스 필터, 상기 광 로워 패스 필터의 주위에 위치되는 제2보빈, 상기 제2 보빈의 주위에 위치되며 상기 배럴 마스터와 결합되는 브래킷, 및 사기 광 로워 패스 필터와 상기 제2 보빈 사이 그리고 상기 제2 보빈과 상기 브래킷 사이 내부에 각각 위치되어 상기 광 로워 패스 필터와 레2 보빈의 회전지점이 되는 복수개의 볼을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the second high quality unit is disposed around the optical lower pass filter provided between the focusing range and the solid-state image sensor, the second bobbin positioned around the optical lower pass filter, and the second bobbin. A plurality of brackets coupled to the barrel master and positioned between the second optical bobbin and the second optical bobbin and between the second bobbin and the bracket, respectively, and being a rotation point of the optical lower pass filter and the second bobbin. It is characterized by containing the dog ball.

본 발명에 따라서, 상기 제2 구동수단은, 일단부가 상기 배럴 마스터에 고정되고 타단부가 상기 제2 보빈에 고저오디어 상기 광 로워 패스 필터를 포함한 제2 보빈을 수평축선 죽위에서 회전시키는 제1 압전소자와, 일단부가 상기 배럴 마스터에 고저오디고 타단부가 상기 광 로워 패스 필터에 고정되어 상기 광 로워 패스 필터를 수직축선 주위에서 회전시키는 제2 압전소자인 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the second drive means, the first end is fixed to the barrel master and the other end is the first bobbin to rotate the second bobbin including the optical lower pass filter to the second bobbin on the horizontal axis bamboo A piezoelectric element and a second piezoelectric element, one end of which is fixed to the barrel master and the other end of which is fixed to the optical lower pass filter, rotates the optical lower pass filter around a vertical axis.

이하, 본 발명에 따른 비디오 카메라의 화상 처리장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of an image processing apparatus of a video camera according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 다른 화상 처리장치를 도시한 도면으로서, 화상 처리장치는 렌즈부(10)가 그의 선단에 장착된 렌즈경통(12)과 이의 후방측에 결합되는 배럴 마스터(16)와 렌즈경통(12)과 배럴 마스터(16) 사이에 설치되어 피사체로부터 입사된 광량을 조절하기 위한 조리개(18) 그리고, 배럴 마스터(16)에 고정되는 저분해능 고체 촬상소자(26)로 구성된다.2 is a view showing an image processing apparatus according to the present invention, wherein the image processing apparatus includes a lens barrel 12 having a lens portion 10 mounted at its tip and a barrel master 16 and a lens coupled to a rear side thereof. A diaphragm 18 is provided between the barrel 12 and the barrel master 16 to adjust the amount of light incident from the subject, and a low resolution solid-state imaging device 26 fixed to the barrel master 16.

렌즈경통(12)과 배럴 마스터(16) 내부에는 입사광의 배율을 확대 또는 축소시키기 위한 줌 렌즈(14)와 이 줌 렌즈(14)와 동일방향 및 속도로 이동하는 포커싱 렌즈(22)가 리니어 모터(도시되지않음)에 의해 직선이동 가능하게 장착되고, 배럴 마스터(16)의 선단에는 고체 촬상소자(26)의 수광면에 결상된 화상의 위치를 1피치(pitch)만큼 이동되는 제1 고화질 유니트(40)가 도 3 및 도 4에서와 같이 설치되며, 이 제1고화질 유니트(40)에는 입사광의 광축에 직교하는 평면 상에서제1 고화질 유니트(40)를 수평 또는 수직방향으로 평행하기 이동시키기 위한 제1 구동수단(60)이 결합된다.Inside the lens barrel 12 and the barrel master 16, a zoom lens 14 for enlarging or reducing the magnification of incident light and a focusing lens 22 moving in the same direction and speed as the zoom lens 14 are linear motors. (Not shown) is mounted so as to be linearly movable, and the first high-definition unit moves the position of the image formed on the light receiving surface of the solid-state imaging element 26 by one pitch at the tip of the barrel master 16. 3 and 4 are provided as shown in Figs. 3 and 4, wherein the first high definition unit 40 is provided for moving the first high definition unit 40 in parallel in a horizontal or vertical direction on a plane orthogonal to the optical axis of the incident light. The first drive means 60 is coupled.

고체 촬상소자(26) 전방에는 수광면에 결상된 화상의 위치를 반 피치(0.5)만큼 반복이동시켜 화상의 인식범위를 넓히기 위한 제2고화질 유니트(50)가 도 6 및 도 7과 같이 설치되고, 제2고화질 유니트(50)에는 입사광의 광축에 직교하는 평면상의 중심을 지나는 수평축선 또는 수직축선 주위에서 이 제2 고화질 유니트(50)를 회전시키기 위한 제2 구동수단(62, 64)이 결합된다.In front of the solid-state image pickup device 26, a second high definition unit 50 is installed as shown in FIGS. 6 and 7 for repetitively shifting the position of the image formed on the light receiving surface by a half pitch (0.5) to widen the recognition range of the image. And second driving means (62, 64) are coupled to the second high definition unit (50) for rotating the second high quality unit (50) around a horizontal or vertical axis passing through a center on a plane perpendicular to the optical axis of the incident light. do.

제1고화질 유니트(40)는, 고정렌즈(42), 고정렌즈(42)가 중앙에 고정된 제1보빈(44), 및 제1 보빈(44)과 배럴 마스터(16)의 연장돌기부(16a)에 양쪽 그이 각각 끼워맞춰지는 판스프링(46)으로 이루어진다.The first high definition unit 40 includes a fixed lens 42, a first bobbin 44 having the fixed lens 42 fixed to the center, and an extension protrusion 16a of the first bobbin 44 and the barrel master 16. It consists of a leaf spring 46 which is fitted to both sides thereof.

제2고화질 유니트(50)는 포커싱 렌즈(22)와 고체 촬상소자(26) 사이에 설치된 광 로워 패스 필터(52)와 광 로워 패스 필터(52)의 외측으로 위치되는 제2보빈(54)과 이 제2보빈(54)을 좌우방향으로 회전시키기 위하여 배럴 마스터(16)와 결합된 브래킷(56) 그리고, 광 로워 패스 필터(52)와 제2보빈(54)을 각각 전후 및/또는 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 중심축이 되는 볼(58)로 구비된다.The second high definition unit 50 includes an optical lower pass filter 52 provided between the focusing lens 22 and the solid state image pickup device 26 and a second bobbin 54 positioned outside the optical lower pass filter 52. In order to rotate the second bobbin 54 in left and right directions, the bracket 56 coupled with the barrel master 16 and the optical lower pass filter 52 and the second bobbin 54 are moved forward and backward and / or in left and right directions, respectively. It is provided with a ball 58 which becomes a central axis so as to rotate.

제1구동수단(60)으로는, 일단부가 배럴 마스터의 내면에 고정되고 타단부가 제1 보빈(44)에 고정되어 있으며 외부에서 인가되는 전압에 의해 신축 변형되어 제1 고화질 유니트(40)를 수직 또는 수평방향으로 이동시키는 한 쌍의 압전소자(60)As the first driving means 60, one end is fixed to the inner surface of the barrel master, the other end is fixed to the first bobbin 44, and is deformed and contracted by a voltage applied from the outside. A pair of piezoelectric elements 60 moving in the vertical or horizontal direction

제2 구동수단(62, 64)으로는, 일단부가 배럴 마스터(16)에 고정되고 타단부가 제2 보빈(54)에 고정되어 광 로워 패스 필터(52)를 포함한 제2 보빈을(54)을 수평축선 주위에서 회전시키는 제1 압전소자(62)와, 일단부가 배럴 마스터(16)에 고정되고 타단부가 광 로워 패스 필터(52)를 수직축선 주위에서 회전시키는 제2 압전소자(64)가 사용된다.As the second drive means (62, 64), one end is fixed to the barrel master (16) and the other end is fixed to the second bobbin 54, the second bobbin including the optical lower pass filter (52) (54) The first piezoelectric element 62 for rotating the light around the horizontal axis, and the second piezoelectric element 64 having one end fixed to the barrel master 16 and the other end rotating the optical lower pass filter 52 around the vertical axis. Is used.

제1 및 제2 구동수단은 보이스 코일 모터(voice coil motor) 또는 스템핑 모터 등이 사용될 수 있다. 본 발명에서는 화상 처리장치의 소형화를 구현시키기 위하 압전소자가 사용된다.As the first and second driving means, a voice coil motor or a stamping motor may be used. In the present invention, piezoelectric elements are used to realize miniaturization of the image processing apparatus.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 비디오 카메라의 화상 처리장치에 대한 작용을 도 5a 내지 도5e와 도 8a 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명한다.An operation of the image processing apparatus of the video camera according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 5E and 8A to 9.

피사체로부터 입사된 입사광은 렌즈부(10) 및 줌 렌즈(14)를 통하면서 줌 렌즈(14)의 직선이동에 다라 고배율로 확대되거나 또는 축소되고, 조리개(18)에 의해 그 광량이 조절되면서 제1 고화질 유니트(40)의 고정렌즈(42)를 통과하게 된다.The incident light incident from the subject is enlarged or reduced at a high magnification according to the linear movement of the zoom lens 14 while passing through the lens unit 10 and the zoom lens 14, and the light amount is adjusted by the aperture 18. 1 passes through the fixed lens 42 of the high-quality unit (40).

고정렌즈(42)를 통과한 입사광이 포커싱 렌즈(22)에 의해 집광됨과 동시에 광 로워 패스 필터(52)를 거쳐 고체 촬상소자(26)의 수광면에 결상되면, 고체 촬상 소자(26)에서는 이 화상신호를 전기적인 신호로 변환한 후 도 5a에서와 같은 초기 화상을 필드 메모리에 저장한다.When incident light passing through the fixed lens 42 is focused by the focusing lens 22 and is imaged on the light-receiving surface of the solid-state imaging device 26 via the optical lower pass filter 52, the solid-state imaging device 26 may generate this. After converting the image signal into an electrical signal, the initial image as shown in FIG. 5A is stored in the field memory.

그 후 수평방향 압전소자(60)에 전압을 인가하면, 고정렌즈(42)가 포함된 제1 보빈(44)이 피사체로부터 입사된 입사광의 광축에 대해 수평방향으로 평행하게 이동하면서 고체 촬상소자(26)의 수광면에 입사되는 화상의 위치를 도5b 및 5c와 같이 1피치만큼 각각 이동시킨 후 결상된 화상을 저장한다.After that, when a voltage is applied to the horizontal piezoelectric element 60, the first bobbin 44 including the fixed lens 42 moves in parallel with the optical axis of the incident light incident from the subject, while moving in a horizontal direction. The positions of the images incident on the light receiving surface of Fig. 26 are moved by one pitch as shown in Figs. 5B and 5C, respectively, and the formed images are stored.

그리고, 수직방향 압전소자(60)에 전압을 인가하면, 고정렌즈(42)가 포함된 제1보빈(44)이 입사광이 광축에 대해 수직방향으로 평행하게 이동하면서 화상의 위치를 도 5d와 도 5e에서와 같이 수직으로 1피치만큼 각각 이동시킨 후 결상된 화상을 저장한다.When a voltage is applied to the vertical piezoelectric element 60, the first bobbin 44 including the fixed lens 42 moves the incident light in parallel to the optical axis in the vertical direction to change the position of the image. Each image is moved vertically by one pitch as in 5e, and then the image formed image is stored.

그 다음, 도 5a 내지 도 5e에 도시된 바와 같이 결상된 화상들을 합성함으로써 저색분해능 고체 촬상소자(26)로부터 고색분해능의 화상을 얻을 수 있다. 즉, 합성한 색수차의 정보레벨을 약 2배 이상 높일 수 있는 것이다.Then, a high color resolution image can be obtained from the low color resolution solid-state image pickup device 26 by combining the formed images as shown in Figs. 5A to 5E. That is, the information level of the synthesized chromatic aberration can be increased by about two times or more.

한편, 포커싱 렌즈(22)에 의해 집광된 입사광이 광 로워 패스 필터(52)를 거쳐 고체 촬상소자(26)의 수광면에 결상되면, 이 결상된 화상신호를 전기적인 신호로 변환한 후 도 8a에서와 같은 초기화상(x로 표시)을 필드 메모리에 저장한다.On the other hand, when incident light collected by the focusing lens 22 forms an image on the light-receiving surface of the solid-state image pickup device 26 through the optical lower pass filter 52, the image signal is converted into an electrical signal and then, FIG. 8A. Store the initial image (indicated by x) as in field memory in field memory.

광 로워 패스 필터(52)를 포함한 제2 보빈(54)의 좌우측이 Y방향으로 위아래에 내장되어 있는 불(58)을 회전지점으로 하여 회전하도록 ㅈ1 압전소자(62)에 외부전압을 인가하거나, 또는 광 로워 패스 필터(52)의 상하측이 X축방향으로 좌우에 내장되어 있는 볼(58)을 회전지지점으로 하여 회전하도록 제2 압전소자(64)에 외부전압을 인가함에 따라, 고체 촬상소자(26)의 수광면상에 결상되는 위치가 변경된다.An external voltage is applied to the first piezoelectric element 62 so that the left and right sides of the second bobbin 54 including the optical lower pass filter 52 rotate with the fire 58 built in the upper and lower sides as the rotation point. Or solid-state imaging by applying an external voltage to the second piezoelectric element 64 so that the upper and lower sides of the optical lower pass filter 52 are rotated with the ball 58 embedded in the left and right in the X-axis direction as the rotation support point. The position formed on the light receiving surface of the element 26 is changed.

즉, X축 방향의 제1 압전소자(62)를 구동시키면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 광 로워 패스 필터(52)를 통과하는 입사광이 초기화상(x)에 대해 0.5피치 수평이동된 위치에서 고체 촬상소자(26)의 수광면에 결상되고, 결상된 화상(o로 표시)전술한 바와 같이 디지털 화상신호로 변환된 후 필드 메모리에 저장된다.That is, when the first piezoelectric element 62 is driven in the X-axis direction, as shown in FIG. 8B, the incident light passing through the optical lower pass filter 52 is moved 0.5 pitch horizontally with respect to the initial image x. Is formed on the light-receiving surface of the solid-state imaging device 26, and is converted into a digital image signal as described above (stored in o) and stored in the field memory.

이와 같은 상태에서 Y축 방향의 제2 압전소자(64)를 구동시키면, 도 8c에 도시된 바와 같이, 광 로워 패스 필터(52)가 회전되면서 입사광의 화상(o)에 대해 다시 0.5피치만큼 수직이동된 위치의 수광면에 결상되고, 결상된 화상(ㅁ로 표시)은 필드 메모리에 저장된다.In this state, when the second piezoelectric element 64 in the Y-axis direction is driven, as shown in FIG. 8C, the optical lower pass filter 52 is rotated and is perpendicular to the image o of the incident light by 0.5 pitch again. An image is formed on the light-receiving surface of the moved position, and the image (denoted by W) is stored in the field memory.

그 다음 다시 제1 압전소자(62)를 구동시키면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 화상(ㅁ)에 대해 0.5피치 수평이동된 화상(△)을 얻을 수 있으므로, 이들 화상을 저장한 필드 메모리에서 각가그이 화상을 순차적으로 출력함과 동시에 합성하여 도 9에 도시된 바와같은 고색분해능과 고해상력을 갖는 고화질의 화상을 얻을 수 있는 것이다.Then, when the first piezoelectric element 62 is driven again, as shown in Fig. 8B, an image? Can be obtained, which is 0.5 pitch horizontally shifted with respect to the image W, so that in the field memory storing these images, Each gag outputs images sequentially and synthesizes them to obtain a high quality image having high color resolution and high resolution as shown in FIG. 9.

따라서, 본 발명의 고정렌즈(42)와 광 로워 패스 필터(52)를 통시에 구동시켜 저분해능 고체 촬상소자(26)로부터 고색분해능과 및 고해상력 화상을 얻을 수 있다.Therefore, by driving the fixed lens 42 and the optical lower pass filter 52 of the present invention at the same time, a high color resolution and a high resolution image can be obtained from the low resolution solid-state image pickup device 26.

비록, 본 실시얘에서는 제1 고화질 유니트를 평행 이동시키고, 제2 고화질 유니트를 회전시켰지만, 고체 촬상소자로부터 고화질의 화상을 얻기 위해 제1고화질 유니트를 회전시키고 이와 동시에 제2 고화질 유니트를 평행하게 이동시키는 구성으로 할 수있다.Although in this embodiment, the first high definition unit is moved in parallel and the second high definition unit is rotated, the first high definition unit is rotated and at the same time the second high definition unit is moved in parallel to obtain a high quality image from the solid state image pickup device. Can be made into a configuration.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 비디오 카멜의 화상처리장치에 의하면, 피사체로부터 입사된 입사광의 광축을 중심으로 하여 고정렌즈와 광 로워 패스 필터를 수평. 수직방향으로 ㅍㅇ행하게 이동시키거나 또는 전후, 좌우방향으로 회전시켜 저분해능 고체 촬상소자로부터 고해상력 및 고분해능 화질의 화상을 얻을 수 있다.As described above, according to the video camel image processing apparatus of the present invention, the fixed lens and the optical lower pass filter are horizontally centered on the optical axis of the incident light incident from the subject. High resolution and high resolution image quality can be obtained from a low resolution solid-state image pickup device by moving it in the vertical direction or rotating it in the front, rear, and left and right directions.

본 발명은 방기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특히청구범위에서 청구하는 본 발명은 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the aforesaid embodiment, and in particular, the present invention as claimed in the claims can be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Such changes will fall within the scope of the claims.

Claims (8)

렌즈부가 장착된 렌즈경통과 상기 렌즈경통 후방측에 결합되는 배럴 마스터 및 상기 렌즈경통과 배럴 마스터 사이에 설치되는 조리개 그리고, 상기 배럴 마스터에 고정되어 피사체로부터 입사된 입사광이 그 수광면에 결상되는 저분해능 고체 촬상소자로 포함하고 있는 비디오 카메라의 화상 처리장치에 있어서,A lens master equipped with a lens barrel and a barrel master coupled to the rear side of the lens barrel, an aperture provided between the lens barrel and the barrel master, and a low light in which incident light incident on the barrel master is incident on the light receiving surface. An image processing apparatus of a video camera included in a resolution solid-state image pickup device, 상기 배럴 마스터의 선단에 설치되어 상기 고체 촬상소자의 수광면에 결상되는 화상의 위치를 1피치만큼 반복 이동시키는 제1고화질 유니트;A first high definition unit installed at the front end of the barrel master to repeatedly move the position of an image formed on the light receiving surface of the solid-state imaging device by one pitch; 상기 제1고화질 유니트를 수직축방향과 수평축방향의 어느 한 방향으로 선택하여 이동시켜 주기 위한 제1구동수단First driving means for selecting and moving the first high definition unit in one of a vertical axis direction and a horizontal axis direction; 상기 고체 촬상소자의 전방에 설치되어 상기 고체 촬상소자의 수광면에 결상되는 피사체의 화상인식범위를 넓히기 위한 제2고화질 유니트와;A second high definition unit installed in front of the solid-state image pickup device to widen an image recognition range of a subject formed on the light receiving surface of the solid-state image pickup device; 상기 제2고화질 유니트를 XY방향으로 회동시켜 상기 고체 촬상소자의 화상결상면에 결상되는 화상을 이동시켜 주기 위한 제2 구동수단;을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 화상 처리장치.And second driving means for rotating the second high definition unit in the XY direction to move an image formed on an image forming surface of the solid-state imaging device. 제1항에 있어서, 상기 제1고화질 유니트는 고정렌즈가 그의 중앙에 고정된 제1보빈과 상기 제1보빈과 상기 배럴 마스터의 연장돌기부에 양쪽 끝이 각각 기워맞춰지는 판스프링을 포함하고 있는것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 화상 처리장치.The method of claim 1, wherein the first high-definition unit includes a first spring fixed in the center of the fixed lens and the first spring and the leaf springs, both ends of which are respectively fitted to the extension projections of the first bobbin and the barrel master. An image processing apparatus of a video camera. 제1항에 있어서, 상기 제1구동수단은 일단부가 상기 배럴 마스터의 내면에 고정되고 타단부가 상기 제1 보빈에 고저오디어 있으며 외부에서 인가되는 전압에 의해 신축 변형되어 상기 제1 고화질 유니트를 수직축방향과 수평축방향의 어느 한 방향으로 이동시키는 한 쌍의 압전소자인 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 화상 처리장치.According to claim 1, wherein the first driving means is fixed to the inner surface of the barrel master, the other end is low and low on the first bobbin and is deformed by a voltage applied from the outside to the first high-definition unit An image processing apparatus of a video camera, characterized in that it is a pair of piezoelectric elements which are moved in one of the vertical axis direction and the horizontal axis direction. 제1항에 있어서, 상기 제2고화질 유니트는, 상기 포커싱 렌즈와 고체 촬상소자 사이에 설치된 광 로워 패스 필터, 상기 광 로워 패스 필터의 주위에 위치되는 제2 보빈, 상기 제2 보빈의 주위에 위치되며 상기 배럴 마스터와 결합되는 브래킷. 및 상기 광 로워 패스 필터와 상기 제2보빈과의 사이 그리고 상기 제2 보빈과 상기 브래킷과의사이 배부에 각각 위치되어 상기 광 로워 패스 필터와 제2 보빈의 회전지지점이 되는 복수개의 볼을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 화상 처리장치.The optical high-pass filter provided between the focusing lens and the solid-state image sensor, a second bobbin positioned around the optical lower pass filter, and positioned around the second bobbin. And a bracket coupled with the barrel master. And a plurality of balls respectively positioned between the optical lower pass filter and the second bobbin and between the second bobbin and the bracket to be rotational support points of the optical lower pass filter and the second bobbin. And an image processing apparatus of a video camera. 제1항에 있어서, 상기 제2구동수단은, 일단부가 상기 배럴 마스터에 고정되고 타단부가 상기 제2 보빈에 고저오디어 상기 광 로워 패스 필터를 포함한 제2 보빈을 수평축선 주위에서 회전시키는 제1 압전소자와.일단부가 상기 배럴 마스터에 고정되고 타단부가 상기 광 로워 패스 필터에 고정되어 상기 광 로워 패스 필터를 수진축선 주위에서 회전시키는 제2 압전소자인 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 화상 처리장치.2. The second driving means according to claim 1, wherein the second driving means comprises: a first end fixed to the barrel master, and the other end rotatably rotating the second bobbin including the optical lower pass filter to the second bobbin around a horizontal axis. And a piezoelectric element; and a second piezoelectric element, one end of which is fixed to the barrel master and the other end of which is fixed to the optical lower pass filter, to rotate the optical lower pass filter around the oscillation axis. Device. 제1항에 있어서, 상기 제1고화질 유니트는 수평축선과 수직축선의 어느한 축선 주위에서 회전되고, 상기 제2 고화질 유니트는 수평방향과 수직방향의 어느 한 방향으로 평행하게 이동 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 화상 처리장치.The method of claim 1, wherein the first high-definition unit is rotated around one axis of the horizontal axis and the vertical axis, the second high-definition unit is installed so as to be movable in parallel in any direction of the horizontal direction and vertical direction. An image processing apparatus of a video camera. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 구동수단은 보이스 코일 모터인 것을특징으로 하는 비디오 카메라의 화상 처리장치.An image processing apparatus of a video camera according to claim 1, wherein said first and second driving means are voice coil motors. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2동구동수단은 스텝핑 모터인 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 화상 처리장치.An image processing apparatus of a video camera according to claim 1, wherein said first and second driving means are a stepping motor.
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