KR101036172B1 - Closed circuit television camera with focus adjusting mode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 초점 조정 셋팅 모드를 구비한 폐쇄 회로 카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 피사체를 주변 밝기에 관계없이 항상 선명하게 촬영할 수 있도록 초점을 정확하게 맞출 수 있게 하는 초점 조정 셋팅 모드를 제공 가능한 폐쇄 회로 카메라에 관한 것이다.The present invention relates to a closed-circuit camera having a focus adjustment setting mode, and more particularly, to provide a focus adjustment setting mode for precisely focusing so that a subject can always be clearly captured regardless of ambient brightness. A closed circuit camera.
CCTV(Closed Circuit Television, 폐쇄 회로 텔레비전) 감시 시스템의 영상 신호 획득을 위한 장치로서는 CCD 또는 CMOS 이미지 센서(Image Sensor)가 내장된 CCTV 카메라(폐쇄 회로 카메라)에 부착되어 이미지 센서에 영상이 결상되도록 하는 렌즈로 구성되고, 렌즈(Lens)의 초점(Focus)이 이미지 센서에 정확하게 맞아야 선명한 영상을 얻을 수 있다. Apparatus for acquiring video signal of CCTV (Closed Circuit Television) surveillance system is attached to CCTV camera (closed circuit camera) with CCD or CMOS image sensor, so that image is imaged on the image sensor. It is composed of a lens, the focus of the lens (Focus) must fit the image sensor accurately to obtain a clear image.
한편, CCTV 카메라의 현장 설치는 주로 주간에 이루어지고, 주간에는 주변의 밝기가 밝아서 CCTV 카메라로 입사되는 광량이 충분하여 촬영한 영상 내에서 피사체가 너무 밝게 나타날 수 있기 때문에, 조리개의 개방량이 줄여진 상태에서 특정 거리에 배치된 피사체에 대하여 초점을 조정하였다. 이렇게 조리개가 조여지게 되면 조리개에 의한 핀 홀 효과에 의해 피사체 심도(Field of Depth; 또는 초점 심도)가 깊어지게 되는데, 피사체 심도가 깊어지면 피사체에 대하여 선명한 영상을 얻을 수 있는 거리 범위가 넓어지게 된다. On the other hand, the field installation of CCTV cameras is mainly performed during the day, and the brightness of the surroundings is high during the day, so that the amount of light incident to the CCTV camera is sufficient, so that the subject may appear too bright in the captured image. The focus is adjusted for a subject placed at a specific distance in the state. When the diaphragm is tightened in this way, the depth of field (or depth of focus) becomes deep due to the pinhole effect caused by the diaphragm. When the depth of the subject becomes deeper, the distance range for obtaining a clear image of the subject becomes wider. .
이와 같이 주간에 조리개의 개방량이 줄여진 상태에서 초점을 맞춰놓은 경우에는, 야간과 같이 주변이 어두워짐으로써 조리개가 많이 개방되게 되면 피사체 심도가 얕아지게 되고, 피사체 심도가 얕아짐에 따라 주간에 특정 거리에 맞춰놓은 초점이 안맞게 되는 경우가 발생할 수 있게 된다. In this case, when the aperture is focused while the aperture is reduced during the day, the subject depth becomes shallow when the aperture is opened due to dark surroundings such as at night, and the subject depth becomes shallow during the day. This can lead to out-of-focus distances.
또한, 적외선 차단 필터를 구비한 폐쇄 회로 카메라에 있어서, 적외선 차단 필터가 야간에서 주간으로 또는 주간에서 야간으로 진입하면서 주변의 광량이 변화함에 따라 삽입 및 제거되면, 렌즈와 이미지 센서 사이의 매질이 변화함에 따라 초점 거리가 변화될 수 있다. In addition, in a closed circuit camera having an infrared cut filter, when the infrared cut filter is inserted and removed as the amount of ambient light changes as it enters from night to day or from day to night, the medium between the lens and the image sensor changes. As a result, the focal length may change.
또한, DSS 기능을 제공하는 폐쇄 회로 카메라에 있어서, DSS 기능의 구동시 화면 끌림 현상이나 영상에서의 피사체의 움직임이 단속되어 표시되는 현상에 의해 초점이 맞추기 어려워지는 문제점이 있었다.
In addition, in a closed circuit camera that provides a DSS function, there is a problem that it is difficult to focus due to a screen drag phenomenon or a phenomenon in which the movement of a subject in an image is intermittently displayed when the DSS function is driven.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폐쇄 회로 카메라를 설치한 장소의 밝기에 연동하는 조리개의 개방량에 기인한 피사체 심도가 변화되더라도, 카메라의 설치시에 특정 거리에 배치된 피사체에 대하여 카메라의 초점이 정확하게 맞춰질 수 있도록 하는 초점 조정 셋팅 모드를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and even if the depth of the subject caused by the opening amount of the aperture linked to the brightness of the place where the closed-circuit camera is installed is changed, the subject is placed at a specific distance when the camera is installed. It is an object of the present invention to provide a focusing setting mode that allows the camera to focus accurately.
또한, 본 발명은 적외선 차단 필터를 구비한 폐쇄 회로 카메라에 있어서 적외선 차단 필터의 삽입 및 제거되어 초점 거리가 변화되더라도 최적으로 초점을 맞출 수 있도록 하는 초점 조정 셋팅 모드를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a focus adjustment setting mode for inserting and removing an infrared cut filter in a closed circuit camera having an infrared cut filter so as to optimally focus even if the focal length is changed.
또한, 본 발명은 DSS 기능을 제공하는 폐쇄 회로 카메라에 있어서, DSS 기능의 구동시 화면 끌림 현상이나 영상에서의 피사체의 움직임이 단속되어 표시되는 현상에 의해 초점이 맞추기 어려워지는 문제점을 해결할 수 있도록 하는 초점 조정 셋팅 모드를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the present invention provides a closed-circuit camera that provides a DSS function, which can solve the problem of difficulty in focusing due to a screen drag phenomenon or a phenomenon in which the movement of a subject in an image is displayed when the DSS function is driven. It is an object to provide a focus adjustment setting mode.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피사체를 포함하는 입사광을 굴절시키는 렌즈계와, 사용자의 수동 조작에 의해 상기 렌즈계의 초점을 조정하기 위한 초점 조정기와, 굴절된 입사광의 광량을 조절하도록 개방량이 변화 가능한 조리개와, 상기 조리개의 개방량을 조절하는 조리개 구동기와, 상기 렌즈계의 초점 위치에 배치되며 상기 렌즈계를 통과하여 상기 조리개에 의해 광량 조절된 입사광을 소정의 감광 시간 동안 감광하여 광신호를 출력하는 이미지 센서와, 상기 렌즈계의 초점이 특정의 위치에 고정된 상태에서 상기 피사체에 대한 상기 광신호를 수신하여 상기 피사체를 촬영한 영상을 표현하기 위한 영상 정보를 생성하고 상기 촬영한 영상의 밝기에 따라 상기 조리개 구동기를 제어하여 상기 조리개의 개방량을 조절하는 카메라 제어부를 포함하여 이루어지는 폐쇄 회로 카메라로서: 상기 카메라 제어부는, 소정의 표시 수단에 표시되는 상기 촬영한 영상을 사용자가 확인하면서 상기 초점 조정기를 조절하여 상기 렌즈계의 초점을 조정할 수 있도록 하는 초점 조정 셋팅 모드를 구비하고, 상기 초점 조정 셋팅 모드에서는 상기 조리개 구동기를 제어하여 상기 조리개의 개방량을 최대로 하고 또한 상기 이미지 센서의 감광 시간을 제어하여 상기 촬영한 영상의 밝기가 조절되도록 동작함으로써, 상기 조리개의 개방량에 의한 피사체 심도의 변화로 인하여 초점이 잘못 조정되지 않도록 하여 상기 피사체를 선명하게 촬영할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 초점 조정 셋팅 모드를 구비한 폐쇄 회로 카메라를 제공한다. The present invention for achieving the above object is a lens system for refracting incident light including a subject, a focus adjuster for adjusting the focus of the lens system by a user's manual operation, and the amount of opening to adjust the amount of light refracted incident light; A changeable aperture, an aperture driver for adjusting the opening amount of the aperture, and an incident light disposed at a focal position of the lens system and adjusted by the aperture through the lens system for a predetermined exposure time to output an optical signal. And an image sensor to generate image information for expressing an image of the subject by receiving the optical signal with respect to the subject while the focal point of the lens system is fixed at a specific position. Camera control to control the aperture driver to adjust the opening amount of the aperture accordingly A closed circuit camera comprising: a focus adjustment setting mode for adjusting a focus of the lens system by adjusting the focus adjuster while a user confirms the photographed image displayed on a predetermined display means. In the focus adjustment setting mode, the aperture driver is controlled to maximize the amount of opening of the aperture, and the exposure time of the image sensor is controlled to adjust the brightness of the captured image, thereby opening the aperture. Provided is a closed circuit camera having a focus adjustment setting mode, characterized in that the subject can be clearly photographed by preventing the focus from being incorrectly adjusted due to the change in the depth of the subject due to the amount.
또한, 상기 카메라 제어부는, 상기 촬영한 영상의 밝기가 어두워짐에 따라 상기 이미지 센서의 감광 시간을 표준 감광 시간에 대하여 2배수씩 증가시키는 DSS 기능을 해제하는 것을 특징으로 한다. The camera controller may release the DSS function of increasing the photosensitive time of the image sensor by twice the standard photosensitive time as the brightness of the captured image becomes dark.
또한, 상기 폐쇄 회로 카메라는, 입사광에서 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터 및 상기 적외선 차단 필터를 입사광에 대하여 삽입 또는 제거하는 필터 구동기를 더 구비하고, 상기 초점 조정 셋팅 모드에서 상기 카메라 제어부는, 미리 설정된 소정의 시간 주기로 상기 적외선 차단 필터를 상기 입사광에 대하여 삽입 또는 제거하는 동작을 행하도록 상기 필터 구동기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
The closed circuit camera may further include an infrared cut filter for blocking infrared rays from incident light and a filter driver for inserting or removing the infrared cut filter with respect to the incident light, and in the focus adjustment setting mode, the camera controller may be configured in advance. And controlling the filter driver to perform an operation of inserting or removing the infrared cut filter with respect to the incident light at a predetermined predetermined time period.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 폐쇄 회로 카메라에 의하면, 카메라의 설치 장소의 밝기 변화에 관계없이, 또는 카메라 설치자의 초점 조정 숙련도에 관계없이, 항상 최적의 선명한 영상을 촬영할 수 있게 된다. According to the closed-circuit camera according to the present invention having the above-described configuration, regardless of the brightness change of the installation location of the camera or regardless of the focusing skill of the camera installer, it is possible to always capture an optimal clear image.
또한, 폐쇄 회로 카메라에 적용되는 다양한 기능, 예를 들면, 오토 아이리스 기능, 디지털 슬로우 셔터 기능, 적외선 차단 필터의 삽입 및 제거 기능, 전자 셔터 기능 등을 적절히 적용 또는 해제함으로써, 렌즈의 초점을 정확하게 조정할 수 있도록 한다.In addition, by properly applying or releasing various functions applied to a closed circuit camera, such as an auto iris function, a digital slow shutter function, an insertion and removal function of an infrared cut filter, an electronic shutter function, and the like, the focus of the lens can be accurately adjusted. To help.
도 1은, 본 발명에 따른 폐쇄 회로 카메라의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명에 있어서 피사체 심도를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 초점 조정 셋팅 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a diagram schematically showing a configuration of a closed circuit camera according to the present invention.
2 is a diagram for explaining a subject depth in the present invention.
3 is a flowchart illustrating a focus adjustment setting method according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 폐쇄 회로 카메라의 초점 조정 셋팅 모드의 구성 및 동작에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
Hereinafter, the configuration and operation of the focus adjustment setting mode of the closed circuit camera according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은, 본 발명에 따른 폐쇄 회로 카메라의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 폐쇄 회로 카메라는, 렌즈부(101)와 카메라 몸체(102)로 이루어진다. 또한, 렌즈부(101)는, 렌즈계(110)와, 초점 조정기(112)와, 조리개(120)와, 조리개 구동기(122)와, 필터부(130)와, 필터 구동기(132)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 몸체(102)는, 이미지 센서(140)와, 카메라 제어부(150)를 더 포함한다. 여기에서, 필터부(130)와, 필터 구동기(132)는 렌즈부(101)에 포함되는 것으로 기재하였지만, 이 구성 요소들은 선택적으로 카메라 몸체(102)에 배치될 수도 있으며, 또는 선택적으로 구비되지 않을 수도 있다. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a closed circuit camera according to the present invention. The closed circuit camera consists of a
렌즈부(101)는, 카메라 몸체(102)에 대하여 나사산 구조 등에 의해 결합될 수 있다. 렌즈부(101)에는 적어도 하나의 렌즈 엘리먼트를 갖는 렌즈계(110)를 포함한다. 도면에서는 단지 하나의 렌즈 엘리먼트 형태의 렌즈계를 도시하였지만, 이는 복수의 렌즈 엘리먼트와 등가인 것으로 이해할 수 있다. The
한편, 렌즈부(101)에 포함된 렌즈계(110)에는 하나 또는 복수의 렌즈 엘리먼트를 광축방향으로 전진 또는 후퇴시켜 렌즈계(110)의 초점 거리(또는 실상이 맺혀지는 위치)를 변화시키는 초점 조정기(112)가 배치되며, 초점 조정기(112)는 외부에서 사용자가 조작할 수 있는 손잡이 등을 포함한다. 이러한 초점 조정기(112)를 구비하는 구조에 의해 사용자는 폐쇄 회로 카메라의 렌즈의 초점을 정확하게 조정할 수 있게 된다.On the other hand, in the
조리개(120)는, 피사체(A)를 포함하는 입사광의 광량을 조절하기 위하여 개방량이 자동으로 조절될 수 있다. The
조리개 구동기(122)는, 입력되는 조리개 제어 신호에 따라 조리개(120)의 개방량을 조절한다. The
이와 같이 조리개 구동기(122)의 동작에 의해 조리개(120)의 개방량이 조절됨으로써, 주간과 같이 주변이 밝은 경우에는 조리개(120)의 개방량을 줄여 입사광의 광량을 줄이고, 야간과 같이 주변이 어두운 경우에는 조리개(120)의 개방량을 크게하여 입사광의 광량을 늘림으로써 밝은 영상을 촬영할 수 있도록 한다.As the opening amount of the
필터부(130)는, 이미지 센서(140)에 이르는 입사광의 광축에 직각 교차 방향으로 삽입되어 입사광에 포함된 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터(135)를 구비한다. The
필터 구동기(132)는 입력되는 필터 제어 신호에 의해 필터부(130)의 적외선 차단 필터(135)를 입사광의 광축에 대하여 직각 교차하는 방향으로 삽입 또는 제거하는 동작을 행한다. The filter driver 132 inserts or removes the
즉, 주간과 같이 주변이 밝은 경우에는 적외선 차단 필터(135)를 삽입하여 적외선 파장대의 광이 이미지 센서(140)로 유입되지 않도록 하고, 야간과 같이 주변이 어두운 경우에는 적외선 차단 필터(135)를 제거하여 적외선도 이미지 센서(140)에 입사될 수 있도록 한다. 이는, 주간에는 입사광의 광량이 충분하므로 적외선을 차단하여 사람의 눈으로 볼 수 있는 가시광선에 의한 천연색을 선명하게 표현하는 영상을 얻을 수 있도록 하고, 야간에는 입사광의 광량이 부족하므로 적외선까지도 받아들임으로써 색상을 제거하고 가능한 밝은 영상을 얻고자 하는 것이다. That is, when the surroundings are bright, such as during the day, the
더욱, 필터부(130)는, 적외선 차단 필터(135)와 동일한 굴절율을 갖는 재질로 이루어지며 가시광선뿐만 아니라 적외선을 포함하는 모든 광을 투과시키는 더미 필터(136)를 더 포함할 수 있다. 더미 필터(136)는, 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터(135)가 제거되었을 때 매질의 변화에 따른 렌즈의 초점 거리 변화가 발생할 수 있기 때문에 적외선 차단 필터(135)를 대신하여 입사광의 광축에 삽입됨으로써, 렌즈계(110)로부터 이미지 센서(140)로 이르는 광축에 개재되는 매질의 특성이 항상 동일해지도록 하기 위한 것이다. In addition, the
한편, 렌즈계-조리개-필터부-이미지 센서로 이루어지는 상술한 바와 같은 구성 순서는 설계에 따라 임의로 변경될 수 있으며, 필요에 따라서는 하나 또는 복수의 구성이 제거될 수도 있다.On the other hand, the configuration order as described above consisting of the lens system-aperture-filter unit-image sensor may be arbitrarily changed according to design, and one or a plurality of configurations may be removed as necessary.
카메라 제어부(150)는, 소정의 감광 시간 동안 입사광을 감지하여 광신호를 출력하는 이미지 센서(140)의 동작을 제어함으로써 광신호를 입력받고, 입력받은 광신호를 이용하여 촬영 영상을 생성하고, 생성된 영상을 외부에 연결 가능한 별도의 표시 수단에서 시각적으로 표시할 수 있도록 디지털 또는 아날로그 영상 정보로서 변환하여 출력하게 된다. The
예를 들면, 외부 표시 수단이 NTSC 방식 또는 PAL 방식으로 동작한다면, 카메라 제어부(150)는 매 1/60초 또는 1/50초마다 하나의 촬영된 영상에 대한 영상 정보를 출력하게 된다. For example, if the external display means operates in the NTSC method or the PAL method, the
더욱, 카메라 제어부(150)에서는, 촬영된 영상의 전체적인 밝기 또는 촬영된 영상 중 피사체(A)의 밝기를 분석하고, 영상의 밝기를 적절하게 조절하기 위하여 입사광의 광량을 조절하도록, 조리개 제어 신호를 생성하여 출력한다. 또한, 추가적으로 필터부(130)가 구비된 경우에는 필터 제어 신호를 출력할 수도 있다.Further, the
카메라 몸체(102)는 폐쇄 회로 카메라의 각 구성을 수용하기 위한 함체가 되며, 폐쇄 회로 카메라를 설치 현장의 벽면 등에 고정시키기 위한 고정 수단(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 또한, 카메라 몸체(102)에는 본 발명에 따른 초점 조정 셋팅 모드를 기동하기 위한 사용자 조작 버튼(도시하지 않음) 등을 포함하는 조작 수단이 배치될 수 있으며, 촬영한 영상에 대한 영상 정보를 별도의 표시 수단으로 출력하기 위한 데이터 출력 수단(도시하지 않음)이 배치될 수도 있다. The
한편, 렌즈에 의해 실상(B)이 나타나게 되는 피사체의 위치에 대한 거리 범위를 피사체 심도라고 하는데, 이는 렌즈와 이미지 센서(140)의 사이에 배치된 조리개(120)의 개방량에 따라서 변화될 수 있다. Meanwhile, the distance range of the position of the subject at which the image B appears by the lens is referred to as the depth of the subject, which may vary according to the amount of opening of the
즉, 조리개(120)의 개방량이 작은 경우에는 조리개(120)의 핀 홀 효과에 의하여 피사체 심도가 깊게(초점 심도의 범위가 크게) 되고, 조리개(120)의 개방량이 큰 경우에는 피사체 심도가 얕게(초점 심도의 범위가 작게) 된다. That is, when the opening amount of the
이러한 원리는 도 2를 참조하여 이해할 수 있다. 도 2에서 폐쇄 회로 카메라로부터 떨어진 거리의 지점을, 가까운 지점으로부터 먼 거리 순으로, d(-), n(-), n(+) 와 d(+)로 나타내며, 피사체(A)는 n(-)와 n(+) 사이에 위치하고 있는 것으로 도시되어 있다.This principle can be understood with reference to FIG. In FIG. 2, the points at a distance from the closed-circuit camera are represented by d (-), n (-), n (+) and d (+) in order of distance from the close point, and the subject A is n ( It is shown to be located between-) and n (+).
폐쇄 회로 카메라의 조리개(120)의 개방량이 적은 경우에는 피사체 심도는 d(-)로부터 d(+)까지 깊게 되어 동 구간 내의 어느 곳에 피사체(A)가 위치하더라도 초점이 맞게 보이며, 조리개(120)의 개방량이 큰 경우에는 피사체 심도는 n(-)로부터 n(+)까지 얕아지게 되어 동 구간 내의 짧은 구간 내에 피사체(A)가 위치할 때에만 초점이 맞게 된다.When the
따라서, 주간에 입사광의 광량이 충분하여 조리개(120)의 개방량이 자동으로 줄여진 상태에서는 피사체 심도가 깊게 나타나기 때문에 피사체(A)가 d(-)로부터 d(+)까지의 범위에 있어도 선명한 영상으로 촬영될 수 있지만, 입사광의 광량이 부족하여 조리개(120)가 많이 개방된 상태에서는 피사체 심도가 얕아서 피사체(A)가 n(-)로부터 n(+) 사이에 존재할 때에만 선명하게 촬영할 수 있게 되는 것이다. Therefore, when the amount of incident light is sufficient during the day and the opening amount of the
이러한 원리에 의하여, 피사체 심도가 n(-)로부터 n(+) 사이인 것으로 렌즈계(110)의 초점이 맞추어질 때, 주간 및 야간 모두에서 선명한 영상을 촬영할 수 있게 되는 것이다. According to this principle, when the
그런데, 폐쇄 회로 카메라는, 일반적으로 주간에 설치되기 때문에, 입사광의 광량이 충분한 상태에서 렌즈계(110)의 초점을 맞추게 되는 경우가 많으며, 이러한 상태는 조리개(120)의 개방량이 줄여진 상태이기 때문에 피사체 심도가 깊은 상태가 된다. 따라서, 이러한 상태에서 초점을 맞추다 보면 피사체(A)의 초점 위치를 d(-)와 n(-)사이 또는 d(+)와 n(+) 사이인 것으로 맞추게 될 수도 있다. 그런데, 이와 같이 초점을 맞춰놓은 경우에는 주간에는 피사체(A)에 대하여 선명한 영상을 얻을 수 있지만 야간에는 피사체(A)가 n(-)로부터 n(+) 사이의 피사체 심도를 벗어나게 되므로 초점이 맞지 않게 되어 피사체(A)의 영상이 선명하지 않게 된다.
However, since the closed-circuit camera is generally installed during the day, the
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈계(110)의 초점을 피사체 심도가 n(-)로부터 n(+) 사이인 것으로 맞출 수 있도록 하기 위하여, 다음과 같은 초점 조정 셋팅 모드를 제공한다.
Accordingly, the present invention is to solve this problem, in order to adjust the focus of the
초점 조정 셋팅 모드는, 폐쇄 회로 카메라를 원하는 위치에 고정 설치한 후, 카메라의 조작 수단을 조작하여 기동시킬 수 있는 제어 메뉴 중 하나이다. The focus adjustment setting mode is one of control menus in which a closed circuit camera is fixedly installed at a desired position and then operated by operating a camera operating means.
초점 조정 셋팅 모드의 동작은 도 3을 참조하여 설명한다. Operation of the focus adjustment setting mode will be described with reference to FIG. 3.
먼저, 사용자의 조작에 의해 초점 조정 셋팅 모드가 기동되면(S100), 카메라 제어부(150)는 조리개 구동기(122)를 제어하여 조리개(120)의 개방량을 최대로 한다(S110). 이 경우 조리개(120)를 통해 입사되는 광량이 과다하여, 이미지 센서(140)에 의해 감지되는 광신호에 의한 영상은 매우 밝게 표시된다. 즉, 조리개(120)를 통해 최대한의 입사광을 받아들이게 되므로, 영상이 너무 밝게 표시되어 피사체(A)를 전혀 식별할 수 없을 정도가 될 수도 있다. 이러한 상태에서는 사용자가 피사체(A)를 정확하게 분간하여 초점을 맞출 수 없으므로, 카메라 제어부(150)는 촬영된 영상의 밝기를 제어해야만 한다. First, when the focus adjustment setting mode is activated by a user's operation (S100), the
이를 위하여, 카메라 제어부(150)는 촬영된 영상의 전체 또는 촬영된 영상 중 피사체(A)의 밝기를 측정하고, 측정된 밝기가 소정의 기준 밝기 이상인 경우에는, 전자 셔터 기능을 활성화시킴으로써 이미지 센서(140)를 구성하는 감광 소자의 감광 시간을 감소시켜 영상의 밝기를 줄이는 제어를 행한다(S120). To this end, the
전자 셔터 기능이라는 것은, 렌즈계(110)를 통과하는 입사광의 광량에 따라서 이미지 센서(140)의 감광 시간을 제어하는 기능으로서, 이미지 센서(140)가 설정된 감광 시간 동안 입사광을 감광하도록 하고, 감광 시간이 종료하면 감광한 결과에 의한 광신호를 출력하도록 하는 기능이다. 초점 조정 셋팅 모드에 있어서는 최대로 개방된 조리개(120)에 의해 과도한 광량이 입사되기 때문에, 촬영되는 영상의 밝기를 조절하기 위하여 전자 셔터 기능이 반드시 필요하다. The electronic shutter function is a function of controlling the photosensitive time of the
한편, 카메라 제어부(150)는, DSS 기능을 해제한다(S130).On the other hand, the
DSS 기능은, 본 발명과 동일 출원인에 의하여 출원 및 등록된 한국등록실용 20-221646호(명칭: 초 저조도 감도 특성을 갖는 보드형 카메라)에서 설명된 바와 같다. 즉, 일반적으로 카메라가 촬영하는 피사체의 조도가 어두워져서 이미지 센서(140)로 입사되는 광량이 일정량 이하가 되면, 이미지 센서(140)의 전자 셔터 기능에 의한 감광 시간을 기본 상태에서 가장 긴 시간인 1/60초(NTSC의 경우 1/60초, PAL의 경우 1/50초)로 설정하게 하고, 광신호의 증폭 이득을 올린다. 이러한 상황에서 영상의 밝기가 더욱 어두워지면 DSS 기능을 활성화시킴으로써 이미지 센서(140)가 1/60초보다 더 긴 시간(예를 들면, 1/60초의 짝수 배수의 시간) 동안 입사되는 감광하여 입사광에 대한 광신호를 축적한 후 출력하도록 한다. The DSS function is as described in Korean Patent Application No. 20-221646 (name: board-type camera having ultra low light sensitivity characteristic) filed and registered by the same applicant as the present invention. That is, in general, when the illuminance of the subject photographed by the camera becomes dark and the amount of light incident on the
그러나 DSS 기능에 의해 이미지 센서(140)에서의 감광 시간이 길어질수록 촬영된 영상에서는 피사체(A)의 움직임에 끌림 현상이 발생하여 부드러운 움직임으로 보여지지 않고, 또한 초당 표시되는 정지 영상의 개수가 적어지게 되므로 움직임이 단속되어 보여지게 된다. 따라서, DSS 기능이 동작하면, 렌즈계(110)의 초점을 조정할 때 피사체(A)의 움직임이 실시간으로 표시되지 않고 지연되어 표시됨으로써, 정확한 초점 조정이 어렵게 된다. 이러한 이유에 의하여 초점 조정 셋팅 모드에서는 DSS 기능을 해제하는 것이 바람직하다. However, the longer the photosensitivity time in the
또한, 카메라 제어부(150)는, 필터 구동기(132)로 필터 제어 신호를 출력함으로써 적외선 차단 필터(135)를 강제로 입사광의 광축에 삽입하거나 제거하는 동작을 반복한다(S140). In addition, the
즉, 카메라 제어부(150)는 초점 조정 셋팅 모드에서, 임의로 설정된 시간 주기(예를 들면, 1초 또는 5초 등으로 설정될 수 있음)로 필터부(130)(즉, 적외선 차단 필터)를 삽입 또는 제거하는 동작을 반복할 수 있다. 이에 의해, 사용자는 필터부(130)가 삽입되는 경우 및 필터부(130)가 제거된 경우를 교대로 확인하면서 렌즈계(110)의 초점을 맞출 수 있게 된다. That is, the
이러한 기능은, 특히 더미 필터(136)가 구비되지 않은 폐쇄 회로 카메라에 있어서, 렌즈계(110)로부터 이미지 센서(140)로 이르는 입사광의 경로에 소정의 두께를 갖는 매질(즉, 필터부의 적외선 차단 필터)이 삽입 또는 제거됨에 따라 초점 거리가 변화되는 상황을 미리 재현함으로써 최적의 초점을 맞출 수 있도록 하기 위한 것이다. This function is particularly useful in closed circuit cameras not equipped with a
물론, 이러한 제어는, 적외선 차단 필터(135)와 더미 필터(136)를 동시에 구비한 경우에 있어서도 적용될 수 있음은 당연하다. 즉, 소정의 시간 주기에 따라 적외선 차단 필터(135)와 더미 필터(136)를 교대로 개재시킴으로써 최적의 초점 조정이 가능하도록 한다. Of course, such control can be applied to the case where the
이와 같이 필터부(130)를 제어하고 촬영된 영상을 처리하는 기술은, 본 출원과 동일 출원인에 의해 출원되어 등록된 한국등록실용 20-323585호(명칭: 착탈식 적외선 차단 필터를 이용한 흑백 칼라 겸용 전하 결합 소자 카메라의 촬영을 위한 제어 시스템)를 참조하여 이해할 수 있다.As described above, the technology for controlling the
상술한 단계의 처리들을 수행하면서 이미지 센서(140)에서 출력하는 광신호에 기초하여 영상 정보를 생성 및 출력함으로써, 폐쇄 회로 카메라에 연결된 외부의 표시 수단을 통해 촬영된 영상이 시각적으로 표시될 수 있도록 하고(S150), 사용자는 표시되는 영상을 보면서 초점 조정기(112)를 조정하여 렌즈계(110)의 초점을 조정하게 된다(S150). 초점 조정이 완료하면, 사용자는 조작 수단을 이용하여 초점 조정 셋팅 모드를 종료함으로써, 폐쇄 회로 카메라의 카메라 제어부(150)는 초점 조정 셋팅 모드를 실행하기 이전의 동작 모드(예를 들면, 정상 동작 모드)로 복귀한다(S170).By generating and outputting image information based on the optical signal output from the
이와 같은 초점 조정 셋팅 모드에 의하면, 조리개(120)의 개방량이 최대인 상태에서 렌즈의 초점을 맞추기 때문에, 조리개(120)에 의한 핀 홀 효과를 가능한 배제할 수 있어, 피사체 심도를 n(-)로부터 n(+) 사이가 되도록 조정할 수 있게 된다.
According to the focus adjustment setting mode as described above, since the lens is focused in a state where the
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 초점 조정 셋팅 모드를 구비한 폐쇄 회로 카메라는, 적어도 전자 셔터 기능을 구비하는 것을 전제로 한다. 이와 같은 폐쇄 회로 카메라에 있어서의 설치시 초점 조정 셋팅 방법은, 초점 조정 셋팅 모드를 실행시킴으로써, 오토 아이리스 기능과 DSS 기능이 차단된 상태에서 조리개를 최대로 개방하고 전자 셔터 기능에 의해 촬영되는 영상의 밝기를 조절하고 필터부를 소정의 시간 간격으로 삽입 또는 제거 반복하는 상태에서 영상을 촬영하여 표시하도록 하는 동작을 포함하여 이루어진다. It is assumed that a closed circuit camera having a focus adjustment setting mode according to the present invention as described above has at least an electronic shutter function. The focus adjustment setting method in the installation of such a closed circuit camera executes the focus adjustment setting mode so as to open the aperture to the maximum while the auto iris function and the DSS function are blocked, And adjusting the brightness and capturing and displaying an image in a state where the filter unit is inserted or removed at predetermined time intervals.
이와 같은 구성 및 동작에 의하면, 폐쇄 회로 카메라를 현장에 설치할 때, 카메라 렌즈의 조리개를 완전히 개방하도록 하여 피사체 심도가 가장 낮은 상태에서 렌즈의 초점을 조정할 수 있게 되므로, 초점이 조정된 이후에는 주야간 상황이나 주변 환경의 조명에 의한 밝기에 영향을 받지 않고 항상 선명한 영상을 얻을 수 있게 된다. According to such a configuration and operation, when the closed-circuit camera is installed in the field, the lens lens can be adjusted in the state where the subject depth is lowest by fully opening the aperture of the camera lens. You can always get a clear image without being affected by the brightness of the surrounding environment.
또한, 어두운 곳에서의 DSS 기능에 의한 영상 지연이나 영상 단속 현상에 영향받지 않으면서 신속하게 렌즈의 초점을 맞출 수 있게 된다. In addition, the lens can be quickly focused without being affected by image delay or image interruption caused by the DSS function in a dark place.
또한, 강제적으로 적외선 차단 필터를 반복적으로 삽입 또는 제거함으로써, 적외선 차단 필터의 개재 여부에 따른 초점의 변화를 감안하여 초점 조정을 행할 수 있게 된다.
In addition, by forcibly inserting or removing the infrared cut filter repeatedly, the focus can be adjusted in consideration of the change in focus depending on whether or not the infrared cut filter is interposed.
101 : 렌즈부
102 : 카메라 몸체
110 : 렌즈계
120 : 조리개
130 : 필터부
140 : 이미지 센서
150 : 카메라 제어부101: lens unit
102: camera body
110: lens system
120: aperture
130: filter unit
140: image sensor
150: camera control unit
Claims (3)
상기 카메라 제어부는, 소정의 표시 수단에 표시되는 상기 영상을 사용자가 확인하면서 상기 초점 조정기를 조절하여 상기 렌즈계의 초점을 조정할 수 있도록 하는 초점 조정 셋팅 모드를 구비하고, 상기 초점 조정 셋팅 모드에서는 상기 조리개 구동기를 제어하여 상기 조리개의 개방량을 최대로 하고 또한 상기 이미지 센서의 감광 시간을 제어하여 상기 영상의 밝기가 조절되도록 동작함으로써, 상기 조리개의 개방량에 의한 피사체 심도의 변화로 인하여 초점이 잘못 조정되지 않도록 하여 상기 피사체를 선명하게 촬영할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 초점 조정 셋팅 모드를 구비한 폐쇄 회로 카메라.A lens system for refracting incident light including a subject, a focus adjuster for adjusting the focus of the lens system by a user's manual operation, an aperture with a variable opening amount to adjust an amount of incident light, and an opening amount of the aperture An aperture driver, an image sensor disposed at a focal position of the lens system and diminishing incident light adjusted by the aperture through the lens system for a predetermined photosensitive time, and outputting an optical signal; and a focal point of the lens system Receiving the optical signal for the subject in the fixed state to generate image information for representing the image taken by the subject and to control the aperture driver in accordance with the brightness of the image to adjust the opening amount of the aperture A closed circuit camera comprising a camera control unit:
The camera controller includes a focus adjustment setting mode for adjusting a focus of the lens system by adjusting the focus adjuster while the user confirms the image displayed on a predetermined display means, and in the focus adjustment setting mode, the aperture By controlling a driver to maximize the amount of opening of the aperture and control the exposure time of the image sensor to adjust the brightness of the image, the focus is incorrectly adjusted due to the change in the depth of the subject by the amount of opening of the aperture And a focus adjustment setting mode, so that the subject can be photographed clearly.
상기 카메라 제어부는, 상기 영상의 밝기가 어두워짐에 따라 상기 이미지 센서의 감광 시간을 표준 감광 시간에 대하여 2배수씩 증가시키는 DSS 기능을 해제하는 것을 특징으로 하는 초점 조정 셋팅 모드를 구비한 폐쇄 회로 카메라.The method of claim 1,
The camera controller is configured to cancel the DSS function of increasing the photosensitive time of the image sensor by a factor of two with respect to the standard photosensitive time as the brightness of the image becomes dark. .
상기 폐쇄 회로 카메라는,
입사광에서 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터 및 상기 적외선 차단 필터를 입사광에 대하여 삽입 또는 제거하는 필터 구동기를 더 구비하고,
상기 초점 조정 셋팅 모드에서 상기 카메라 제어부는,
미리 설정된 소정의 시간 주기로 상기 적외선 차단 필터를 상기 입사광에 대하여 삽입 또는 제거하는 동작을 행하도록 상기 필터 구동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 초점 조정 셋팅 모드를 구비한 폐쇄 회로 카메라.
The method according to claim 1 or 2,
The closed circuit camera,
And an infrared cut filter for blocking infrared rays from the incident light and a filter driver inserting or removing the infrared cut filter with respect to the incident light.
The camera control unit in the focus adjustment setting mode,
And a filter driver to control the filter driver to insert or remove the infrared cut filter with respect to the incident light at a predetermined time period.
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KR (1) | KR101036172B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022164066A1 (en) * | 2021-01-26 | 2022-08-04 | 한화테크윈 주식회사 | Image obtaining method, apparatus, and computer program |
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JP2005156737A (en) | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Fujinon Corp | Auto focus system |
JP2006011035A (en) | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Hitachi Maxell Ltd | Automatic focusing device, imaging apparatus, and focusing position detecting method |
-
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- 2010-03-08 KR KR1020100020209A patent/KR101036172B1/en active IP Right Grant
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