KR100531779B1 - USB camera with infrared communication function - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라에 관한 것으로, 종래의 장치에 있어서는 IrDA송수신 장치가 직진 특성을 가지는 적외선을 이용하기 때문에 반드시 서로 보이는 곳에 있어야 하며 중간에 장애물이 있어서는 안되기 때문에 일반적으로 많은 공간을 차지하는 본체를 보이지 않는 곳에 둘 경우나 원거리에서는 사용이 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 렌즈 또는 적외선 필터를 통과해 입사되는 빛을 입력받는 입력부와; 상기 입력부를 통해 입력되는 광신호를 전기적 신호로 변환시켜 출력하는 씨씨디와; 상기 씨씨디에서 출력되는 입력신호 성분 중 노이즈가 제거된 순수한 신호 성분만을 출력하여 광량의 변화에 관계없이 일정한 레벨을 유지하도록 제어하는 CDS/AGC부와; 타이밍 발생부에서 카메라용으로 발생되는 타이밍 주파수를 IrDA입력 신호를 처리할 수 있는 주파수로 적절히 변환하는 타이밍 변환부와; 상기 타이밍 변환부의 주파수에 동기하여 CDS/AGC부를 통해 입력되는 휘도/칼라 신호를 보정처리하여 출력하는 디에스피부와; 상기 디에스피부에서 출력되는 신호를 카메라 모드 또는 적외선 통신 모드인가에 따라 적절한 방식(Isochronous 또는 Interrupt)으로 데이터를 피씨에 전송하는 유에스비 프로세싱부와; 상기와 같이 구성된 장치가 원활히 동작할 수 있도록 장치의 각 부를 제어하는 마이크로프로세서로 구성하여 항상 모니터의 위나 사용자의 정면에 놓고 사용하는 유에스비 카메라에 적외선 통신을 할 수 있는 기능을 포함하여 카메라 기능과 적외선 통신 기능을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a USS camera having an infrared communication function. In the conventional apparatus, since the IrDA transmitter and receiver use infrared rays having a straight-line characteristic, they must be located at each other and must not have obstacles in the middle. When the main body occupies an invisible place or has a problem that is difficult to use from a long distance. Thus, the present invention includes an input unit for receiving light incident through the lens or the infrared filter; A CD for converting and outputting an optical signal input through the input unit into an electrical signal; A CDS / AGC unit for outputting only pure signal components from which noise is removed among the input signal components output from the CD to maintain a constant level regardless of a change in light quantity; A timing converting unit suitable for converting a timing frequency generated for the camera by the timing generating unit into a frequency capable of processing an IrDA input signal; A DS skin for correcting and outputting a luminance / color signal input through the CDS / AGC unit in synchronization with the frequency of the timing converter; A USB processing unit which transmits data to the PC in an appropriate manner (Isochronous or Interrupt) according to whether the signal output from the DS skin is in a camera mode or an infrared communication mode; Camera function and infrared ray, including the function to make infrared communication with the USB camera that is always placed on the monitor or in front of the user by configuring the microprocessor to control each part of the device so that the device configured as described above can operate smoothly. There is an effect to enable the communication function.

Description

적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라USB camera with infrared communication function

본 발명은 적외선 통신 기능을 가지는 카메라에 관한 것으로, 특히 카메라 본래의 기능과 함께 IrDA(Infrared Data Association) 수신기능을 겸할 수 있는 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera having an infrared communication function, and more particularly to a USS camera having an infrared communication function capable of serving as an IrDA (Infrared Data Association) reception function together with a camera original function.

최근의 피씨(PC) 환경은 갈수록 복잡해 지고 있으며, 더욱더 많은 기기들이 피씨 주변기기로서 활용 되어 가고 있는 상황에 있다.The PC environment is becoming more and more complicated in recent years, and more and more devices are being used as PC peripherals.

이런 가운데 사용자에게 편리함을 줄 수 있는 다양한 방식의 주변기기 접속 방식이 나타나고 있으며 유에스비(USB : Universal Serial Bus)와 IrDA는 그 중의 하나이다.Among these, various ways of connecting peripheral devices are appearing to be convenient to users, and USB (Universal Serial Bus) and IrDA are one of them.

특히, USB는 플러그 앤 플레이(Plug and Play)가 완벽하게 지원되고, 비교적 큰 대역폭, 전원 장치가 불필요한 장점으로 인해 점점 더 광범위하게 사용될 것으로 전망되는 방식이며 또한, IrDA기술은 적외선을 이용한 무선 방식으로 적력 소모가 크지 않으며 저가격이고 이동이 간편한 장점 때문에 사용자에게 편리함을 주고 있어 이 또한 각광받는 방식 중의 하나이다.In particular, USB is expected to be used more and more widely due to its full support of Plug and Play, relatively large bandwidth, and unnecessary power supply. Also, IrDA technology is an infrared wireless method. It is one of the spotlight methods because it is convenient for the user because of the low cost, low cost and easy movement.

그 중에서 적외선 통신(IrDA)을 이용한 주변기기로 활용되고 있는 대표적인 장치로는 무선 키보드, 무선 마우스 등이 있으며 IrDA가 채용된 프린터도 사용되고 있으며 상기 입력장치를 사용하기 위해서는 피씨 본체와 데이터를 입력하는 장치들 각각에 통신 포트를 통해 데이터를 수신할 수 있는 IrDA송수신장치를 연결하여 데이터를 주고 받는 방식을 취한다.Among them, representative devices that are used as peripheral devices using infrared communication (IrDA) include wireless keyboards and wireless mice, and printers employing IrDA are also used. In order to use the input device, devices for inputting PC body and data are used. It connects IrDA transmitter and receiver which can receive data through communication port to send and receive data.

그러나, 상기 종래의 장치에 있어서는 IrDA송수신 장치가 직진 특성을 가지는 적외선을 이용하기 때문에 반드시 서로 보이는 곳에 있어야 하며 중간에 장애물이 있어서는 안되기 때문에 일반적으로 많은 공간을 차지하는 본체를 보이지 않는 곳에 둘 경우나 원거리에서는 사용이 어려운 문제점이 있었다.However, in the conventional apparatus, since the IrDA transmitting and receiving apparatus uses infrared rays having straightness characteristics, the IrDA transmission and reception apparatus must be located at each other and must not have obstacles in the middle. There was a problem that was difficult to use.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 항상 모니터의 위나 사용자의 정면에 놓고 사용하는 유에스비 카메라에 적외선 통신을 할 수 있는 기능을 포함하여 카메라 기능과 적외선 통신 기능을 수행할 수 있도록 하는 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라를 제공 하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and includes a camera function and an infrared communication function, including a function capable of performing infrared communication with a USB camera which is always used on a monitor or in front of a user. It is an object of the present invention to provide a USB camera having an infrared communication function that can be performed.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 렌즈 또는 적외선 필터를 통과해 입사되는 빛을 입력받는 입력부와; 상기 입력부를 통해 입력되는 광신호를 전기적 신호로 변환시켜 출력하는 씨씨디와; 상기 씨씨디에서 출력되는 입력신호 성분 중 노이즈가 제거된 순수한 신호 성분만을 출력하여 광량의 변화에 관계없이 일정한 레벨을 유지하도록 제어하는 CDS/AGC부와; 타이밍 발생부에서 카메라용으로 발생되는 타이밍 주파수를 IrDA입력 신호를 처리할 수 있는 주파수로 적절히 변환하는 타이밍 변환부와; 상기 타이밍 변환부의 주파수에 동기하여 CDS/AGC부를 통해 입력되는 휘도/칼라 신호를 보정처리하여 출력하는 디에스피부와; 상기 디에스피부에서 출력되는 신호를 카메라 모드 또는 적외선 통신 모드인가에 따라 적절한 방식(Isochronous 또는 Interrupt)으로 데이터를 피씨에 전송하는 유에스비 프로세싱부와; 상기와 같이 구성된 장치가 원활히 동작할 수 있도록 장치의 각 부를 제어하는 마이크로프로세서로 구성함으로써 달성되는 것으로, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention for achieving the above object, and an input unit for receiving the light incident through the lens or infrared filter; A CD for converting and outputting an optical signal input through the input unit into an electrical signal; A CDS / AGC unit for outputting only pure signal components from which noise is removed among the input signal components output from the CD to maintain a constant level regardless of a change in light quantity; A timing converting unit suitable for converting a timing frequency generated for the camera by the timing generating unit into a frequency capable of processing an IrDA input signal; A DS skin for correcting and outputting a luminance / color signal input through the CDS / AGC unit in synchronization with the frequency of the timing converter; A USB processing unit which transmits data to the PC in an appropriate manner (Isochronous or Interrupt) according to whether the signal output from the DS skin is in a camera mode or an infrared communication mode; It is achieved by configuring a microprocessor for controlling each part of the device so that the device configured as described above can operate smoothly, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 의한 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 렌즈 또는 적외선 필터를 통과해 입사되는 빛을 입력받는 입력부(10)와; 상기 입력부(10)를 통해 입력되는 광신호를 전기적 신호로 변환시켜 출력하는 씨씨디(20)와; 상기 씨씨디(10)에서 출력되는 입력신호 성분 중 노이즈가 제거된 순수한 신호 성분만을 출력하여 광량의 변화에 관계없이 일정한 레벨을 유지하도록 제어하는 CDS(Correlated Double Sampling)/AGC(Auto Gain Control)부(30)와; 타이밍 발생부(40)에서 카메라용으로 발생되는 타이밍 주파수를 IrDA입력 신호를 처리할 수 있는 주파수로 적절히 변환하는 타이밍 변환부(50)와; 상기 타이밍 변환부(50)의 주파수에 동기하여 CDS/AGC부(30)를 통해 입력되는 휘도/칼라 신호를 보정처리하여 출력하는 디에스피(DSP : Digital Signal Processing)부(60)와; 상기 디에스피부(60)에서 출력되는 신호를 카메라 모드 또는 적외선 통신 모드인가에 따라 적절한 방식(Isochronous 또는 Interrupt)으로 데이터를 피씨에 전송하는 유에스비 프로세싱부(70)와; 상기와 같이 구성된 장치가 원활히 동작할 수 있도록 장치의 각 부를 제어하는 마이크로프로세서(80)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 동작 및 작용을 첨부된 도면을 참조로 설명한다.1 is a configuration diagram of a USB camera having an infrared communication function according to the present invention, and as shown therein, an input unit 10 which receives light incident through a lens or an infrared filter; CD 20 for converting the optical signal input through the input unit 10 into an electrical signal and outputting; Correlated Double Sampling (AGS) / AGC (Auto Gain Control) unit for controlling to maintain a constant level irrespective of the change in light output by outputting only pure signal components from which noise is removed among the input signal components output from the CD 10 30; A timing converter 50 for appropriately converting a timing frequency generated for the camera by the timing generator 40 into a frequency capable of processing an IrDA input signal; A digital signal processing (DSP) unit 60 for correcting and outputting a luminance / color signal input through the CDS / AGC unit 30 in synchronization with the frequency of the timing converting unit 50; A USB processing unit (70) which transmits data to the PC in an appropriate manner (Isochronous or Interrupt) according to whether the signal output from the DS skin (60) is a camera mode or an infrared communication mode; It is composed of a microprocessor 80 for controlling each part of the device so that the device configured as described above can operate smoothly, the operation and operation of the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.

도2는 렌즈 또는 필터가 부착되는 상태를 설명하기 위한 개략적인 사시도로서, 사용자는 본 발명에 의한 카메라를 IrDA 입력 모드로 사용할 경우에는 적외선 필터(10a)를 렌즈(10b) 앞에 장착시킨다.Fig. 2 is a schematic perspective view for explaining a state in which a lens or a filter is attached, and a user mounts the infrared filter 10a in front of the lens 10b when the camera according to the present invention is used in an IrDA input mode.

적외선 필터(10a)는 이미 카메라에 장착이 되어 있어 회전하는 방식 등에 의해 쉽게 모드를 변환시킬 수 있도록 하고, 적외선 필터(10a)가 장착되면 필터 감지핀(10c)에 의해 이를 감지하여 마이크로프로세서(80)에 알리고, 이에 따라 마이크로프로세서(80)는 타이밍 변환부(50) 및 각 부를 IrDA모드로 전환하고 유에스비 프로세싱부(70)를 통해서는 피씨에 IrDA모드로 전환되었음을 통보하게 된다.The infrared filter 10a is already mounted on the camera, so that the mode can be easily changed by a rotating method, and when the infrared filter 10a is mounted, the infrared filter 10a detects it by the filter detection pin 10c and the microprocessor 80 In this case, the microprocessor 80 switches the timing converter 50 and each unit to the IrDA mode, and notifies the PC to the IrDA mode through the USB processing unit 70.

이와 같이 카메라 모드에서 적외선 통신(IrDA) 모드로 전환됨에 따라 타이밍 변환부(50)는 IrDA에서 규정한 주파수의 신호를 인식해야 하므로 씨씨디(20)에 촬상된 데이터를 순차적으로 읽어내어 처리할 수 있도록 카메라 시스템에 동기 신호를 제공하는 타이밍 발생부(40)의 신호를 IrDA 입력 신호를 처리할 수 있도록 적절한 주파수로 변환시키게 된다.In this way, as the camera mode is switched to the infrared communication (IrDA) mode, the timing converter 50 needs to recognize a signal having a frequency defined by IrDA, so that the data captured by the CD 20 can be sequentially read and processed. In order to process the IrDA input signal, the signal of the timing generator 40 which provides the synchronization signal to the camera system is converted into an appropriate frequency.

또한, 디에스피부(60)는 일반적인 카메라로 동작할 때는 CDS/AGC부(30)에서 이득 제어되어 출력되는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 노출량 검출 및 휘도/칼라 신호를 보정처리하여 출력하지만 IrDA 모드로 동작할 때는 휘도 신호(Y)와 칼라 신호(C)를 따로 처리할 필요가 없기 때문에 휘도 신호에 의해서 적외선 신호가 입력되었는지만을 감지하게 된다. In addition, the DS skin 60 converts the analog signal output gain-controlled by the CDS / AGC unit 30 into a digital signal when operating as a general camera, and outputs the exposure amount detection and luminance / color signals by correcting them, but in IrDA mode. Since the luminance signal Y and the color signal C do not need to be processed separately, only the infrared signal is input by the luminance signal.

도3은 타이밍 변환부(50)의 내부 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 타이밍 발생부(40)에서 카메라 동작을 위해 사용되는 주파수(Fsource)가 출력되면 타이밍 변환부(50)는 상기 주파수(Fsource)를 IrDA 모드에 맞는 주파수(Firda)로 변환하여 출력하고, 상기 두 주파수(Fsource, Firda)를 입력받아 마이크로 프로세서(80)에서 입력되는 모드 제어신호에 따라 하나를 선택하여 출력하는 멀티플렉서(Mux)로 구성된다.3 is an internal configuration diagram of the timing converter 50. As shown in FIG. 3, when the frequency Fsource used for the camera operation is output from the timing generator 40, the timing converter 50 returns the frequency ( Multiplexer (Fux) which converts Fsource into a frequency suitable for IrDA mode and outputs it, and receives one of the two frequencies (Fsource, Firda) and selects and outputs one according to a mode control signal input from the microprocessor 80. It consists of

여기서, 타이밍 변환부(50)를 통해 출력되는 주파수(Firda)는 IrDA 동작에 필요한 주파수로서 씨씨디(20)에 촬상된 적외선 신호를 읽어내기 위해 IrDA에서 사용하는 주파수의 두배값을 갖게 된다.Here, the frequency (Firda) output through the timing converter 50 is a frequency necessary for the IrDA operation has a double value of the frequency used by IrDA to read the infrared signal captured by the CD (20).

도4는 유에스비 프로세싱부(70)의 내부 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 디에스피부(60)에서 입력되는 신호를 디멀티플렉스(70a)를 통해 디먹싱하여 유에스 카메라로 동작할 경우는 Isochronous 전송(매 1msec 주기로 데이터를 전송하는 모드)을 이용하여 멀티플렉스(70d)를 통해 피씨(미도시)로 전송하고 IrDA모드로 사용될 경우에는 인터럽트 방식을 사용하여 전송하게 된다.4 is an internal configuration diagram of the USB processing unit 70. As shown in FIG. 4, when the signal input from the DS skin 60 is demuxed through the demultiplex 70a to operate as a US camera, Isochronous transmission is performed. It transmits to PC (not shown) through multiplex 70d by using (mode to transmit data every 1msec period), and when used in IrDA mode, it transmits using interrupt method.

이에 따라 상기 두 종류의 신호를 전송받는 피씨(미도시)에서는 유에스비 카메라로 동작할 경우에는 데이터를 화면에 뿌려주는 역할을 수행하게 되고, IrDA 모드로 사용될 경우에는 IrDA 데이터를 분석하여 응용 프로그램에 알려주는 역할을 하게 된다.Accordingly, the PC (not shown) receiving the two kinds of signals plays a role of sprinkling data on the screen when operating as a USB camera, and when used in IrDA mode, analyzes IrDA data and informs the application. Will play a role.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라는 항상 모니터의 위나 사용자의 정면에 놓고 사용하는 유에스비 카메라에 적외선 통신을 할 수 있는 기능을 포함하여 카메라 기능과 적외선 통신 기능을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the USB camera having the infrared communication function of the present invention includes a function capable of performing infrared communication with the USB camera which is always placed on the monitor or in front of the user so that the camera function and the infrared communication function can be performed. It is effective.

도1은 본 발명에 의한 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라의 구성도.1 is a configuration diagram of a USB camera having an infrared communication function according to the present invention.

도2는 렌즈 또는 필터가 부착되는 상태를 설명하기 위한 개략적인 사시도.2 is a schematic perspective view for explaining a state in which a lens or a filter is attached.

도3은 도1에서 타이밍 변환부의 내부 구성도.3 is a diagram illustrating an internal configuration of a timing converter in FIG. 1;

도4는 도1에서 유에스비 프로세싱부의 내부 구성도.4 is a diagram illustrating an internal configuration of a USB processing unit in FIG. 1;

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 입력부 20 : 씨씨디10: input unit 20: CD

30 : CDS/AGC부 40 : 타이밍 발생부30: CDS / AGC unit 40: timing generator

50 : 타이밍 변환부 60 : 디에스피부 50: timing conversion unit 60: DS skin

70 : 유에스비 프로세싱부 80 : 마이크로프로세서70: USB processing unit 80: microprocessor

Claims (4)

렌즈 또는 적외선 필터를 통과해 입사되는 빛을 입력받는 입력부와; 상기 입력부를 통해 입력되는 광신호를 전기적 신호로 변환시켜 출력하는 씨씨디와; 상기 씨씨디에서 출력되는 입력신호 성분 중 노이즈가 제거된 순수한 신호 성분만을 출력하여 광량의 변화에 관계없이 일정한 레벨을 유지하도록 제어하는 CDS/AGC부와; 타이밍 발생부에서 카메라용으로 발생되는 타이밍 주파수를 IrDA입력 신호를 처리할 수 있는 주파수로 적절히 변환하는 타이밍 변환부와; 상기 타이밍 변환부의 주파수에 동기하여 CDS/AGC부를 통해 입력되는 휘도/칼라 신호를 보정처리하여 출력하는 디에스피부와; 상기 디에스피부에서 출력되는 신호를 카메라 모드 또는 적외선 통신 모드인가에 따라 적절한 방식(Isochronous 또는 Interrupt)으로 데이터를 피씨에 전송하는 유에스비 프로세싱부와; 상기와 같이 구성된 장치가 원활히 동작할 수 있도록 장치의 각 부를 제어하는 마이크로프로세서로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라.An input unit configured to receive light incident through the lens or the infrared filter; A CD for converting and outputting an optical signal input through the input unit into an electrical signal; A CDS / AGC unit for outputting only pure signal components from which noise is removed among the input signal components output from the CD to maintain a constant level regardless of a change in light quantity; A timing converting unit suitable for converting a timing frequency generated for the camera by the timing generating unit into a frequency capable of processing an IrDA input signal; A DS skin for correcting and outputting a luminance / color signal input through the CDS / AGC unit in synchronization with the frequency of the timing converter; A USB processing unit which transmits data to the PC in an appropriate manner (Isochronous or Interrupt) according to whether the signal output from the DS skin is in a camera mode or an infrared communication mode; USS camera having an infrared communication function, characterized in that configured as a microprocessor for controlling each part of the device so that the device configured as described above can operate smoothly. 제1항에 있어서, 상기 타이밍 변환부는 타이밍 발생부에서 카메라 동작을 위해 출력되는 주파수(Fsource)를 IrDA 모드에 맞는 주파수(Firda)로 변환하여 출력하고, 상기 두 주파수(Fsource, Firda)를 입력받아 마이크로 프로세서에서 입력되는 모드 제어신호에 따라 하나를 선택하여 출력하는 멀티플렉서(Mux)로 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라.According to claim 1, wherein the timing converter converts the frequency (Fsource) output for the camera operation from the timing generator to the frequency (Firda) for IrDA mode, and receives the two frequencies (Fsource, Firda) USB camera having an infrared communication function, characterized in that composed of a multiplexer (Mux) to select and output according to the mode control signal input from the microprocessor. 제1항에 있어서, 상기 유에스비 프로세싱부는 디에스피부에서 입력되는 신호를 디먹싱하여 유에스비 카메라로 동작할 경우는 Isochronous 방식(매 1msec 주기로 데이터를 전송하는 모드)을 이용하여 피씨로 전송하고, IrDA모드로 사용될 경우에는 인터럽트 방식을 사용하여 피씨로 전송하는 것을 특징으로 하는 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라.The method of claim 1, wherein the USB processing unit demuxes the signal input from the DS skin, and when operating as a USB camera, transmits to the PC using an isochronous method (a mode for transmitting data every 1 msec period) and in IrDA mode. If used, the USB camera having an infrared communication function, characterized in that the transmission using the interrupt method to the PC. 제1항에 있어서, 상기 디에스피부가 IrDA모드로 사용될 경우에는 휘도 신호에 의해서만 적외선 신호의 입력 여부를 감지하여 유에스비 프로세싱부로 출력하는 것을 특징으로 하는 적외선 통신 기능을 가지는 유에스비 카메라.The USD camera of claim 1, wherein when the DSP is used in an IrDA mode, the IR signal is detected by the luminance signal only and output to the USB processing unit.
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