KR101197212B1 - 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법에 관한 것으로서, 감시영역을 촬영한 비디오신호로부터 수직 블랭크(V_Blank) 구간을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 수직 블랭크 구간에서만 스텝모터 구동펄스를 간헐적으로 출력하는 단계를 포함하여 이루어져, 감시용 카메라의 스텝모터 구동시, 비디오신호의 수직 블랭크 구간에서만 스텝모터 구동펄스를 출력함으로써, 스텝모터의 구동에 따라 노이즈가 발생하더라도 감시용 카메라로부터 최종 출력되는 비디오신호에는 노이즈가 포함되지 않아, 결국 화질저하 없는 깨끗한 비디오 영상을 감상할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

감시용 카메라, 스텝모터, 노이즈, D&N 모듈, V_Blank

Description

감시용 카메라의 스텝모터 구동방법{Methode for driving step motor in monitoring camera}

도 1은 일반적인 감시용 카메라의 구성을 도시한 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 스텝모터 구동방법이 구현된 감시용 카메라의 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,

도 3은 감시영역을 촬영한 비디오신호와 상기 비디오신호의 수직 블랭크(V_Blank) 구간에 상응하는 VD신호, 그리고 종래 및 본 발명에 따른 스텝모터 구동펄스의 출력 예를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 렌즈부 20 : D&N 모듈

21 : 스텝모터 22 : 모터 구동부

30 : CCD 40 : CDS&AGC

50 : A/D 변환기 60 : 디지털 신호처리부

70 : D/A 변환기 80 : 증폭기

90 : 타이밍 발생기 100 : 마이컴

본 발명은 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법에 관한 것으로, 감시용 카메라의 스텝모터 구동에 따른 노이즈 발생을 최소화하도록 하는 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 감시용 카메라의 구성을 도시한 것으로서, 줌렌즈와 포커스렌즈 등으로 구성되어 빛을 모으는 렌즈부(Lens)(10); 적외선 차단필터(IR Cut Filter)와 더미 글라스(Dummy Grass) 등으로 구성되는 데이 앤 나이트(D&N) 모듈(20); 상기 D&N 모듈(20)을 이송시키는 스텝모터(21)를 구동시키는 모터 구동부(Motor Driver)(22); 빛신호를 전기적인 신호로 변환하는 광전변환소자(CCD : Charge Coupled Device)(30); 상기 CCD(30)로부터 출력되는 신호의 노이즈 성분을 제거하고 이득을 보상하여 출력하는 CDS&AGC(40); 상기 CDS&AGC(40)로부터 출력되는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털(A/D) 변환기(50); 상기 디지털 변환된 비디오신호로부터 Y/C신호를 분리하여 출력하는 디지털 신호처리부(DSP)(60); 상기 분리 출력되는 Y/C신호를 아날로그신호로 변환하는 디지털/아날로그(D/A) 변환기(70); 상기 아날로그 변환된 비디오신호를 소정 레벨(예를 들어, 6dB)의 신호로 증폭 출력하는 증폭기(Amp)(80); 각종 펄스를 발생시켜 상기 CCD(30), CDS&AGC(40), A/D 변환기(50), 그리고 상기 디지털 신호처리부(60)에 제 공하는 타이밍 발생기(Timing Generator)(90); 및 상기 디지털 신호처리부(60)에서 분리된 Y/C신호로부터 영상의 밝기를 판단하고, 이에 근거하여 상기 모터 구동부(22)를 통해 상기 스텝모터(21)를 구동 제어하는 마이컴(100)을 포함 구성되어 있다.

상기의 구성에서, 상기 마이컴(100)은 영상의 밝기에 근거하여 상기 감시용 카메라의 촬영모드를 주간모드(Day Mode) 또는 야간모드(Night Mode)로 설정할 수 있으며, 주간모드로 설정하는 경우 상기 마이컴(100)은 상기 모터 구동부(22)를 통해 상기 스텝모터(21)를 회전 구동시켜 적외선 차단필터를 상기 렌즈부(10) 및 CCD(30) 사이에서 추출하는 대신, 투명한 더미 글라스를 대신 간삽시키게 된다.

또, 야간모드로 설정하는 경우 상기 마이컴(100)은 더미 글라스를 상기 렌즈부(10)와 CCD(30) 사이에서 추출하는 대신, 적외선 차단필터를 간삽시키게 된다.

한편, 상기 마이컴(100)은 상기 주간 또는 야간모드의 설정을 위해 상기 모터 구동부(22)를 통해 상기 스텝모터(21)에 일정한 구동펄스를 출력하게 된다.

그런데, 상기 스텝모터(21)의 구동시 상기 구동펄스가 노이즈로 발생하는데, 상기 감시용 카메라에 비록 상기 CDS&AGC(40)가 있어 노이즈가 어느 정도 제거된다 할지라도 상기 발생되는 노이즈가 소정치 이상인 경우에는 상기 CDS&AGC(40)에 의해 완전히 보상되지 못한다.

따라서, 이 경우에는 도 1에서와 같이 상기 감시용 카메라로부터 최종 출력되는 비디오신호(V.Out)에 노이즈가 포함되고, 이로 인해 화질저하를 초래하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 감시용 카메라의 스텝모터 구동시, 비디오신호의 수직 블랭크(V_Blank) 구간에서만 스텝모터 구동펄스를 출력함으로써, 스텝모터의 구동에 따라 노이즈가 발생하더라도 감시용 카메라로부터 최종 출력되는 비디오신호에는 노이즈가 포함되지 않도록 하는 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법은, 감시영역을 촬영한 비디오신호로부터 수직 블랭크 구간을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 수직 블랭크 구간에서만 스텝모터 구동펄스를 간헐적으로 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 스텝모터 구동방법이 구현된 감시용 카메라의 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 도 1과 같이 렌즈부(10), D&N 모듈(20), 스텝모터(21), 모터 구동부(22), CCD(30), CDS&AGC(40), A/D 변환기(50), 디지털 신호처리 부(60), D/A 변환기(70), 증폭기(80), 타이밍 발생기(90), 그리고 마이컴(100)을 포함 구성되되, 이때 상기 디지털 신호처리부(60)는 입력되는 디지털 비디오신호로부터 수직 블랭크(V_Blank) 구간을 검출하고, 이에 따른 소정의 신호(VD신호)를 상기 마이컴(100)에 제공한다.

상기와 같이 구성되는 감시용 카메라에서 이루어지는 본 발명에 따른 스텝모터 구동방법은 다음과 같다.

우선, 보안 시스템 등에 사용되는 상기 감시용 카메라는 광학적인 영상을 전기적인 영상으로 만들어 이를 녹화/재생토록 하는 장치로서, 상기 렌즈부(10)를 통해 모아진 빛은 상기 CCD(30)에 집광되어 전하적으로 축적되어 있다가, 상기 타이밍 발생기(90)에서 발생된 수직 및 수평펄스에 의해 각각의 아날로그 성분으로 모아져 상기 CDS&AGC(40)에 입력된다.

상기 CDS&AGC(40)에서, CDS는 상호 연관된 이중 샘플링(Correlated Double Sampling : CDS)의 약어로서, 상기 CDS에서 출력되는 신호에는 각종 노이즈 성분과 신호성분이 혼합되어 있으므로 노이즈 성분만을 따로 샘플링하고 또한 신호성분만을 따로 샘플링하여 서로 빼줌으로써 상기 신호성분 중에서 노이즈 성분이 어느 정도 제거되도록 한다. 그리고 AGC(Auto Gain Control)는 상기 CDS된 신호를 광량의 변화에 관계없이 일정한 레벨이 되도록 자동으로 이득을 보상해준다.

이와 같이 CDS 및 AGC된 아날로그 비디오신호는 상기 A/D 변환기(50)에 입력되어 디지털신호로 변환된다.

다음으로, 상기 디지털 신호처리부(60)는 상기 변환된 디지털 비디오신호에서 휘도신호(Y)는 휘도신호대로, 색도신호(C)는 색도신호대로 각각 신호 처리하여 출력하며, 이와 같이 출력되는 비디오신호는 상기 D/A 변환기(70) 및 증폭기(80)를 통해 외부 VCR 등에 입력되어 녹화/재생된다.

또, 상기 디지털 신호처리부(60)는 상기 디지털 비디오신호가 입력됨에 따라 상기 디지털 비디오신호로부터 수직 블랭크(V_Blank) 구간을 검출, 상기 마이컴(100)에 제공하는데, 상기 수직 블랭크 구간은 상기 비디오신호의 화면 주사선의 복귀시간을 의미하므로 이 시간에는 화면상에 비디오신호가 주사되지 않음을 알 수 있다.

또, 상기 디지털 신호처리부(60)는 상기 수직 블랭크 구간에서 예정된 소정신호, 즉 VD신호를 상기 마이컴(100)에 출력할 수도 있으며, 이 경우 상기 마이컴(100)은 수직 블랭크 구간의 크기(약, 1.8msec)가 미리 정해져 있으므로 상기 마이컴(100) 내부 RTC에 근거하여 상기 VD신호 전후 소정구간을 상기 수직 블랭크 구간으로 확보할 수도 있다.

도 3은 감시영역을 촬영한 비디오신호와 상기 비디오신호의 수직 블랭크(V_Blank) 구간에 상응하는 VD신호, 그리고 종래 및 본 발명에 따른 상기 스텝모터(21) 구동펄스의 출력 예를 도시한 것이다.

상기한 바와 같이, 상기 마이컴(100)은 영상의 밝기에 근거한 주간 또는 야간모드의 설정을 위해 상기 모터 구동부(22)를 통해 상기 스텝모터(21)에 구동펄스를 출력하게 되는데, 상기 스텝모터(21)의 구동시에는 상기 구동펄스에 의해 노이 즈가 발생한다.

그런데도 종래에는, 도 3에서와 같이 상기 노이즈 발생에 상관하지 않고 연속적으로 구동펄스를 출력하여 노이즈 발생을 계속 유발하게 되고, 이와 같은 노이즈는 화면에 그대로 실려 화질저하를 초래하였다.

따라서, 본 발명에서는 상기 스텝모터(21) 구동에 따른 노이즈 발생을 고려하여 상기 비디오신호의 수직 블랭크 구간에서만 상기 스텝모터(21) 구동펄스를 출력하게 된다.

즉, 상기와 같은 이유로 상기 마이컴(100)은 도 3에서와 같이 상기 수직 블랭크 구간을 제외한 구간에 대해서는 뮤트(Mute) 구간으로 설정하여 상기 스텝모터(21) 구동펄스를 출력하지 않고, 다만 상기 수직 블랭크 구간에서만 상기 스텝모터(21) 구동펄스를 출력하게 되는데, 상기 구동펄스 출력시에는 상기 뮤트 구간에 대한 보상의 차원으로 펄스주기를 종래에 비해 빠르게 하여 출력하게 된다.

그 예로, 도 3에서와 같이 종래의 상기 구동펄스의 주기가 1.5msec였다면 본 발명에서는 0.5msec 주기로 하여 상기 수직 블랭크 구간에서만 출력하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 상기와 같은 노이즈 발생을 고려하여 비디오신호의 수직 블랭크 구간에서만 상기 스텝모터(21) 구동펄스를 출력함으로써, 상기 스텝모터(21) 구동에 따라 노이즈가 발생하더라도 상기 감시용 카메라로부터 최종 출력되는 비디오신호(V.Out)에는 노이즈가 포함되지 않게 되는 것이다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것 으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법은, 감시용 카메라의 스텝모터 구동시, 비디오신호의 수직 블랭크(V_Blank) 구간에서만 스텝모터 구동펄스를 출력함으로써, 스텝모터의 구동에 따라 노이즈가 발생하더라도 감시용 카메라로부터 최종 출력되는 비디오신호에는 노이즈가 포함되지 않아, 결국 화질저하 없는 깨끗한 비디오 영상을 감상할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 감시영역을 촬영한 비디오신호로부터 수직 블랭크 구간을 검출하는 단계; 및

   상기 검출된 수직 블랭크 구간에서만, 감시용 카메라의 데이 앤 나이트(D&N) 모듈을 이송시키기 위한 스텝모터의 구동펄스를 간헐적으로 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수직 블랭크 구간 이후부터 다음 수직 블랭크 구간의 시작시점까지 뮤트(Mute) 구간으로 설정하여 이 구간에서는 상기 스텝모터의 구동펄스를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 스텝모터 구동방법.
4. 삭제
5. 삭제

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