KR100395530B1 - 피사체에 대한 부가정보를 표시할 수 있는 디지털 카메라및 그 표시방법 - Google Patents
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Abstract
피사체에 대하여 부가적인 정보를 표시할 수 있는 디지털 카메라가 개시된다. 디지털 카메라는 줌렌즈의 위치에 따른 줌배율 및 카메라와 피사체 사이의 거리에 따른 포커스렌즈의 최적위치를 데이터 베이스화 한 줌테이블이 내장된다. 그리고 입력부를 통해 사용자로부터 거리표시명령이 입력되면 피사체에 대한 자동 포커싱 동작을 수행한 후, 줌테이블로부터 포커스렌즈의 현재 위치에 따른 카메라와 피사체 사이의 거리를 파악하여 사용자가 인식할 수 있도록 디스플레이의 화면에 표시한다. 이에 의해 사용자는 필요에 따라 디지털 카메라를 측정장치로서 이용하는 것이 가능하며, 시간이 경과한 후에도 저장된 이미지만으로 피사체를 보다 더 구체적으로 인식할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 디지털 카메라에 관한 것으로서, 특히 줌기능 및 포커싱 기능을 이용하여 피사체에 대한 부가정보를 촬영자에게 표시할 수 있는 디지털 카메라 및 그 표시방법에 관한 것이다.
디지털 카메라는 피사체에 대한 감광신호를 디지털 영상신호로 변환하여 반도체 메모리에 기록할 수 있는 장치이다. 이러한 디지털 카메라는 종전의 필름(film)을 이용하던 카메라와는 다르게 전문가가 아닐지라도 촬영 및 영상 편집 등이 손쉬우며, 영상데이터의 장기간 보존 및 보관이 가능하다는 장점을 가진다.
한편, 디지털 카메라에 따라서는 대상으로 하는 피사체에 대하여 선명한 이미지를 촬영할 수 있도록 셔터만 누르면 피사체와의 거리를 자동으로 계산하여 초점을 스스로 조절하는 자동포커싱기능을 갖추고 있으며, 원거리에 있는 피사체를 근거리에 있는 것처럼 또는 근거리의 피사체를 원거리에 있는 것처럼 촬영할 수 있는 줌기능을 포함하고 있다.
위와 같이 다양한 장점 및 기능을 가진 디지털 카메라가 보급됨에 따라 사용자들은 단순히 피사체에 대한 촬영 및 이미지 보관에 그치지 않고 더 많은 부가정보(예를 들면, 피사체의 크기 및 피사체와의 거리 등)를 기록 내지는 표시할 수 있기를 원하게 되었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 사용자들의 기능 확대 요구에 부응하기 위하여 카메라의 구조적인 특성 및 렌즈 특성에 따른 동작으로부터 부가적인 정보를 획득하여 표시할 수 있는 디지털 카메라 및 그 표시방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 카메라의 개략적인 블록도,
도 2는 도 1의 메모리에 저장되는 줌테이블,
도 3은 도 1의 작동관계를 설명하기 위한 순서도,
도 4는 도 1의 줌렌즈와 포커스렌즈 각각의 이동에 따른 최적 초점관계를 나타낸 도면, 그리고
도 5는 피사체에 대한 부가적인 정보를 표시한 화면의 상태를 나타낸 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 입력부 20 : 렌즈군
21 : 줌렌즈 22 : 포커스렌즈
30 : 촬상부(CCD) 40 : 영상처리부
50 : LCD 60 : 렌즈구동부
61 : 줌렌즈구동부 62 : 포커스렌즈구동부
70 : 메모리 71 : 줌테이블
80 : 제어부 81 : OSD
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 카메라는 사용자로부터 거리표시기능관련 명령을 입력받기 위한 입력부; 피사체에 대하여 입사되는 광을 집광하는 렌즈군; 상기 렌즈군에 의해 결상된 감광신호를 전기적인 신호로 변환하는 촬상부; 상기 촬상부로부터 출력된 전기적인 신호를 재구성하여 영상신호를 출력하는 영상처리부; 상기 영상처리신호부로부터 출력된 영상신호를 화면에 표시하는 디스플레이; 상기 렌즈군의 각 렌즈의 위치를 이동시키는 렌즈구동부; 줌 배율 및 카메라와 피사체 사이의 거리에 따른 포커스 렌즈의 위치값을 설정한 줌테이블이 기억된 메모리; 및 상기 입력부를 통해 거리표시명령이 입력되면 상기 구동부를 통해 상기 렌즈군의 포커스 랜즈를 이동시켜 초점이 최적이 되는 상태를 탐색하고, 상기 메모리에 기억된 상기 줌테이블로부터 현재의 줌배율 및 초점이 최적 상태의 상기 포커스렌즈의 위치에 대응되는 카메라와 피사체 사이의 거리를 상기 메모리에 기억된 상기 줌테이블로부터 파악하여 상기 디스플레이에 표시되도록 제어하는 제어부;를 포함한다.
여기서 상기 제어부는 상기 포커스렌즈를 위치이동시켜 최적 초점 상태를 탐색할 때, 입력영상 중심부의 설정된 영역을 탐색하여 주변 배경에 의한 거리측정오차를 줄이도록 한다.
또한, 상기 제어부는 줌배율 및 카메라와 피사체 사이의 거리에 따라 입력영상의 가로 및 세로길이를 계산하여 상기 디스플레이에 표시되도록 제어한다. 이때, 상기 가로 및 세로길이의 표시는 각각 계산된 값을 화면의 가로 및 세로측에 등분된 눈금자 형식으로 표시하여 사용자가 전체화면에서 목적하는 피사체의 크기를 어림 짐작할 수 있도록 한다.
이상과 같은 디지털 카메라는 사용자가 필요에 따라 대상으로 하는 목적물과 사용자 간의 거리를 표시되도록 함으로서, 다양한 용도로 이용할 수 있게 되며, 촬영된 이미지는 나중 증거자료 또는 삼차원 공간 구성 등에 용이하게 이용할 수 있게 된다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 카메라의 블록도이다.
디지털 카메라는 입력부(10), 렌즈군(群)(20), CCD(Charge Coupled Device :30), 영상처리부(40), LCD(Licuid Crystal Display :50), 렌즈구동부(60), 메모리(70), 그리고 제어부(80)를 구비한다.
입력부(10)는 거리표시관련명령을 포함하여 사용자로부터 촬영관련명령을 입력받는다.
렌즈군(20)은 줌렌즈(21) 및 포커스렌즈(22) 등을 포함하며, 줌렌즈(21) 및 포커스렌즈(22)는 하나의 경통 내에서 전후로 움직임이 가능하도록 설치되어 피사체측에서 입사되는 광이 적절한 위치에 집광되도록 한다.
CCD(30)는 렌즈군(20)을 통과한 광이 촬상되며, 촬상된 감광신호를 전기적 신호로 변환하여 출력한다.
영상처리부(40)는 CCD(30)에서 출력된 전기적 신호를 화면에 표시할 수 있도록 영상신호로 재구성한다.
LCD(50)는 영상처리부(40)에서 출력된 영상신호를 화면에 표시한다.
렌즈구동부(60)는 줌렌즈구동부(61) 및 포커스렌즈구동부(62)를 포함하며, 각 구동부(61)(62)는 스텝모터(미도시)를 구비하여 제어부(80)로부터 전달된 렌즈제어신호에 따라 줌렌즈(21) 또는 포커스렌즈(22)를 단계별로 이동시킨다.
메모리(70)에는 줌 배율 및 카메라와 피사체 사이의 거리에 따른 포커스 렌즈의 위치값이 설정된 줌테이블(71)이 기억된다. 줌테이블(71)은 줌렌즈(21) 및 포커스렌즈(22)를 통해 피사체에 대하여 최근접촬영(macro촬영)부터 원거리촬영을 수행할 때, 줌렌즈(21) 위치에 따른 최적 초점을 맞출 수 있는 포커스렌즈(22)의 위치를 2차원의 데이터 형태로 나타낸 것이다. 도 2는 줌스텝수 및 피사체와의 거리에 따른 포커스렌즈(22)의 최적 위치값을 나타낸 줌테이블이다. 여기서 포커스렌즈(21)의 최적 위치 값은 제조업체에서 실험 또는 시뮬레이션 결과를 통해 제공하는 데이터이다.
제어부(80)는 입력부(10)를 통해 사용자로부터 거리표시명령이 입력되면 디지털 카메라와 피사체 사이의 거리 및 화면의 가로, 세로 길이를 계산하여 디스플레이(50)에 표시되도록 각 장치를 제어한다.
이하에 도 3의 순서도를 참조하여 도 1에 도시한 디지털 카메라의 작동관계를 살펴본다.
먼저, 사용자에 의해 디지털 카메라가 임의의 배율로 줌인이 된 상태에서 입력부(10)를 통해 거리표시명령이 전달되면(S10), 제어부(80)는 카메라 전방의 피사체에 대하여 초점이 최적이 되는 상태를 탐색한다(S20). 즉, 제어부(80)는 포커스렌즈구동부(51)에 스텝제어신호를 출력하여 포커스렌즈(21)를 전후로 이동시킨다. 그리고 경통 내측으로 입사된 광으로부터 CCD(30)와 영상처리부(40)를 통해 발생된 영상신호를 필터(미도시)를 통해 고주파 성분이 최대가 되는 포커스렌즈(21)의 위치를 검출한다. 이때, 입력영상에 대하여 중심부의 설정된 영역만 고주파성분을 측정한다. 이는 대부분의 촬영자가 목적으로 하는 대상물에 대하여 카메라 앵글의 중심에 위치시키기 때문이며, 다른 배경영상에 의해 거리측정오차가 발생할 수 있는 것을 방지하기 위함이다. 도 4는 줌렌즈(21)와 포커스렌즈(22) 각각의 이동에 따른 최적 초점관계를 나타낸 도면이다. 도면에서 세로축은 포커스렌즈(22)의 이동범위를, 가로축은 줌렌즈(21)의 이동범위를 나타낸다.
위와 같은 과정을 통해 초점이 최적인 상태의 포커스렌즈(22) 위치가 검출되면 제어부(80)는 현재 줌렌즈(21)의 위치 및 포커스렌즈(21)의 위치에 대응되는 피사체의 거리를 줌테이블(71)을 통해 파악한다(S30). 즉, 검출된 포커스렌즈(22)의 위치값을 도 2에 도시한 줌테이블(71)에 적용하여 카메라와 피사체 사이의 거리를 계산한다. 여기서 포커스렌즈(22)의 위치값에 따라 줌테이블(71) 상의 데이터를 보간(interpolation)하여 보다 정확한 거리를 계산할 수 있다.
또한, 제어부(80)는 LCD(50)에 표시되는 화면의 가로 및 세로길이를 계산한다(S40). 이때, 화면의 가로 및 세로 길이는 각각 다음식으로 계산된다.
{ Xs : 기준 가로 길이(줌렌즈가 와이드 끝단에 위치하고 포커스렌즈가 포커싱 가능한 피사체의 최근접거리에 있을 때 화면에 잡히는 영상의 가로길이)
Ys : 기준 세로 길이(줌렌즈가 와이드 끝단에 위치하고 포커스렌즈가 포커싱 가능한 피사체의 최근접거리에 있을 때 화면에 잡히는 영상의 세로길이)
Zc : 현재의 줌렌즈 스텝수
Zt : 최고배율일 때의 줌렌즈 스텝수
Fc : 현재 피사체까지의 거리
Fn : 포커싱이 가능한 피사체까지의 최근접거리 }
위와 같이 카메라와 피사체와의 거리 및 화면의 가로, 세로길이의 계산이 완료되면, 제어부(80)는 피사체에 대한 부가정보를 표시한다(S50). 즉, 제어부(80)는 문자표시장치(On Screen Display:OSD(81))를 통해 LCD(50) 화면 일부에 피사체와의 거리를 수치로 표시하고, 또한, 화면 가로 및 세로측에 각각 계산된 가로 및 세로 길이 결과값을 등분한 눈금자 형식으로 표시한다. 도 5에 피사체와의 거리 및 가로, 세로 눈금자가 표시된 화면을 나타내었다.
이상과 같이 화면에 피사체에 대한 부가정보를 더 표시하는 본 발명의 디지털 카메라는 사용자가 필요에 따라 카메라를 측정장치 등의 용도로 이용할 수도 있으며, 촬영 및 현상시 피사체에 대한 정보를 보다 더 구체적으로 인식할 수 있게 한다.
상기와 같은 본 발명의 디지털 카메라 및 그 표시방법은 카메라를 측정장치의 용도로 이용 가능하여 하나의 기기를 다양한 용도로 이용하기 원하는 사용자의 욕구를 만족시킬 수 있으며, 시간이 경과한 후에도 저장된 이미지만으로 피사체에 대한 보다 더 구체인 파악이 가능하여 증거자료 등으로 유용하게 이용할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
Claims (7)
- 사용자로부터 거리표시명령을 입력받기 위한 입력부;피사체에 따른 입사광을 집광하는 렌즈군;상기 렌즈군에 의해 결상된 감광신호를 전기적인 신호로 변환하는 촬상부;상기 촬상부로부터 출력된 전기적인 신호를 재구성하여 영상신호를 출력하는영상처리부;상기 영상처리신호부로부터 출력된 영상신호를 화면에 표시하는 디스플레이;상기 렌즈군의 각 렌즈의 위치를 이동시키는 렌즈구동부;줌 배율 및 카메라와 피사체 사이의 거리에 따른 포커스 렌즈의 위치값을 설정한 줌테이블이 기억된 메모리; 및상기 입력부를 통해 거리표시관련메뉴가 입력되면 상기 구동부를 통해 상기 렌즈군의 포커스렌즈를 이동시켜 초점이 최적이 되는 상태를 탐색하고, 상기 메모리에 기억된 상기 줌테이블로부터 현재의 줌배율 및 최적 초점 상태인 상기 포커스렌즈의 위치에 대응되는 카메라와 피사체 사이의 거리를 파악하여 상기 디스플레이에 표시되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
- 제 1항에 있어서,상기 제어부는 상기 포커스렌즈를 위치이동시켜 최적 초점 상태를 탐색할 때, 입력영상의 중앙부위의 설정된 영역 내에 있는 영상에 대하여 최적 초점 상태를 탐색하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
- 제 1항에 있어서,상기 제어부는 줌배율 및 카메라와 피사체 사이의 거리에 따라 화면의 가로 및 세로길이를 더 유추하여 상기 디스플레이에 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
- 제 3항에 있어서,상기 가로 및 세로길이는 계산된 가로 및 세로 길이 값이 화면의 가로 및 세로측에 각각 등분된 눈금자 형식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
- 줌 배율 및 카메라와 피사체 사이의 거리에 따른 포커스렌즈의 최적 위치값을 나타낸 줌테이블을 설정하는 단계;사용자로부터 카메라와 목적으로 하는 피사체 사이의 거리표시명령이 입력되면 상기 포커스렌즈를 위치이동시켜 초점이 최적인 상태를 탐색하는 단계;상기 탐색단계에서 초점이 최적인 상의 상기 포커스렌즈 위치에 대응되는 상기 대상 피사체와 촬영자 사이의 거리를 상기 줌테이블로부터 계산하는 단계; 및상기 줌테이블을 통해 계산된 상기 대상 피사체와 촬영자 사이의 거리를 사용자가 인식할 수 있도록 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 부가정보 표시방법.
- 제 5항에 있어서,상기 핀트 최적상태 탐색 단계에서는 입력영상의 중앙부위의 소정 영역에 대하여 탐색하는 것을 특징으로 하는 카메라의 부가정보 표시방법.
- 제 5항에 있어서,상기 피사체와의 거리를 탐색하는 단계에서는 입력영상의 가로 및 세로 길이를 더 계산하고, 각각 계산된 가로 및 세로 길이 값을 상기 피사체 거리 표시 단계 수행시에 화면의 가로 및 세로측에 등분된 눈금자 형식으로 표시하는 것을 특징으로 하는 카메라의 부가정보 표시방법.
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