KR101661658B1

KR101661658B1 - Camera equipment

Info

Publication number: KR101661658B1
Application number: KR1020100064752A
Authority: KR
Inventors: 정철우
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2016-09-30
Also published as: KR20120004089A

Abstract

본 발명은 카메라 장치에 관한 것으로서, 특히 차량용 후방감시 카메라의 화각 확보를 위하여 카메라 모듈의 전방에 반사경을 구비하여 넓은 화각을 갖는 카메라 장치에 관한 것이다.
본 발명의 카메라 장치는, 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈과 대향하도록 배치되고 이미지 반사영역을 갖는 광학부품을 포함하고, 상기 카메라 모듈은 상기 광학부품의 상측면과 법선인 가상의 면 보다 수평면을 기준으로 더 상부에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 카메라 장치에서, 상기 광학부품은 곡면 거울인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a camera device, and more particularly, to a camera device having a wide angle of view by providing a reflector in front of a camera module for securing an angle of view of a rearward surveillance camera for a vehicle.
A camera device according to the present invention includes a camera module and an optical component disposed to face the camera module and having an image reflection area, wherein the camera module has a horizontal plane that is larger than a virtual plane, As shown in FIG. Further, in the camera device of the present invention, the optical component is a curved mirror.

Description

Camera device {CAMERA EQUIPMENT}

본 발명은 카메라 장치에 관한 것으로서, 특히 차량용 후방감시 카메라의 화각 확보를 위하여 카메라 모듈의 전방에 반사경을 구비하여 넓은 화각을 갖는 카메라 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a camera device, and more particularly, to a camera device having a wide angle of view by providing a reflector in front of a camera module for securing an angle of view of a rearward surveillance camera for a vehicle.

일반적으로, 카메라를 이용하는 자동차 후면 확인장치는 카메라를 자동차의 후방에 설치하여 촬영한 후면을 운전자가 모니터를 통해 확인하는 것이다. 카메라의 렌즈를 통해 볼 수 있는 화각(field of view, 결정된 이미지 크기 내에서 촬영 가능한 범위의 각도)은 렌즈의 각도에 의존하게 된다. 일반적인 렌즈의 화각은 120도이기 때문에, 보다 넓은 화각을 확보하기 위한 노력이 계속되고 있다. Generally, a vehicle rear surface identification device using a camera is installed in the rear of a vehicle, and a driver views the rear surface of the vehicle through a monitor. The field of view (angle of viewable range within the determined image size) that can be seen through the lens of the camera depends on the angle of the lens. Since the angle of view of a general lens is 120 degrees, efforts to secure a wider angle of view have been continued.

최근 이러한 운전자의 시야 제한을 보충하기 위한 목적으로 차량에 비디오 감시 시스템을 장착하려는 노력이 수행되고 있는바, 한국공개특허공보 제2003-8582호는 자동차의 후방 시야를 확보하기 위한 자동차 후방 감시 장치를 제공하고 있는데, 이것은 자동차의 후방 감시 장치의 동작을 제어하는 마이크로 프로세서와, 상기 자동차의 구동시 변속기어가 후진 위치로 이동할 때 발생되는 후진신호를 감지하는 후진 신호 감지부와, 상기 후진 신호 인가시 상기 카메라에 전원을 공급하는 카메라 전원 공급부와, 상기 카메라 전원 공급부로부터 공급되는 전원에 의해 구동되어 상기 자동차의 후방을 촬상하여 신호로 출력하는 카메라와, 상기 카메라에서 출력하는 촬상 신호를 입력받아 자동차의 후방 상태를 화면으로 표시하는 모니터를 포함하여 구성된다. In recent years, efforts have been made to install a video surveillance system in a vehicle in order to compensate for such a driver's visual field limitation, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-8582 discloses an automotive rearview system A microprocessor for controlling the operation of the rear monitoring device of the vehicle, a reverse signal sensing part for sensing a reverse signal generated when the transmission is moved to the reverse position when the vehicle is driven, A camera power supply unit for supplying power to the camera; a camera driven by a power supplied from the camera power supply unit to pick up an image of the rear of the automobile and output it as a signal; And a monitor for displaying the status on the screen .

이와 유사한 것으로, 한국공개특허공보 제2003-79030호는 차량의 측면과 후방 주시를 돕는 차량 사방 감시 시스템을 제공하고 있는데, 이 시스템은 차량의 전면 양측 펜더 측면에 설치됨과 아울러 차량 후면에 설치되어 차량 측면 및 후방을 촬영하도록 설치된 다수의 디지털 카메라와, 상기 디지털 카메라에서 촬영된 영상 데이터를 유선 또는 무선을 통해 각 군별로 분할하여 디스플레이 수단의 그래픽 콘트롤러에 전달하고, 콘트롤 유닛에 의해 상기 디스플레이 수단의 화면을 다수의 구획된 부분으로 분할하여 디스플레이한다.Similarly, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-79030 provides a vehicular four-way surveillance system for assisting the side and rear sight of a vehicle. This system is installed on the side of both front fenders of the vehicle, A plurality of digital cameras provided so as to photograph the side and the rear of the display unit, and image data photographed by the digital camera divided into groups by wired or wireless and transmitted to the graphic controller of the display unit, Is divided into a plurality of segmented portions and displayed.

이와 같이, 차량의 주행 안전을 보조하기 위한 다양한 카메라 시스템이 제안되어 있다. 이들 카메라 시스템 중 차량의 전방 및 후방에 장착되는 카메라의 경우 넓은 범위의 영상이 확보되는 것이 중요하다. 이를 위해 차량의 전후방 감시용 카메라로 광각(wide-angle) 렌즈 또는 어안 렌즈 등의 특수 렌즈를 채용한 장치가 제안된 바 있다.Thus, various camera systems for assisting the driving safety of the vehicle have been proposed. Among these camera systems, it is important that a wide range of images are secured in the case of a camera mounted on the front and rear of the vehicle. For this purpose, a device using a special lens such as a wide-angle lens or a fish-eye lens as a front-and-rear surveillance camera of a vehicle has been proposed.

예를 들어, 한국실용공개공보 제1999-6873호는 촬상 소자 및 렌즈를 보호하는 외부 커버의 배면에 직각 삼각형 단면을 갖는 분할 프리즘을 부착함으로써, 분할 프리즘의 작용에 의해 차량의 전방 양측에 대한 상황을 촬상 소자로 각각 입력하여 차량 내부에 설치된 모니터를 통해 차량의 전방 양측에 대한 상황을 알 수 있도록 하는 차량 주행 감시 시스템을 제안한바 있다. 그러나, 이 시스템은 카메라 구조가 복잡하다는 단점을 가지며, 프리즘의 광학적 특성으로 인해 전방 좌우 끝단의 일부 영역만이 영상으로 포착되므로, 차량의 전후방의 넓은 영역을 감시하기 위한 감시용 카메라로는 부적합하다.For example, Korean Utility Laid-Open Publication No. 1999-6873 discloses a structure in which a split prism having a right-angled triangular cross section is attached to the back surface of an outer cover for protecting an image pickup element and a lens, Are input to the image pickup devices, respectively, so that the situation of both sides of the front side of the vehicle can be known through a monitor installed inside the vehicle. However, this system is disadvantageous in that the camera structure is complicated, and only a part of the front left and right ends are captured by the image due to the optical characteristics of the prism, which is unsuitable as a surveillance camera for monitoring a wide area in front and rear of the vehicle .

한편, 어안 렌즈를 채용하여 자동차의 전방 또는 후방을 감시하는 감시 장치가 제안된 바 있으나, 어안 렌즈의 경우 화면에 포착되는 영역이 너무 넓기 때문에 물체가 화면상에 너무 작게 표현되므로 운전자의 시야를 보조하기에는 부적합한 단점이 있다. On the other hand, a surveillance device for monitoring the front or rear of a car by employing a fisheye lens has been proposed. However, in the case of a fisheye lens, since an area captured on the screen is too wide, the object is displayed too small on the screen, There is a disadvantage that it is not suitable for the following.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 일반 화각을 갖는 카메라 모듈의 전방에 설정된 조건을 갖는 반사경을 구비하여 종래 다수의 렌즈등을 구비하지 않아도 넓은 화각의 이미지를 획득할 수 있도록 하는 카메라 장치를 제공함에 그 목적이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a camera device including a reflector having a predetermined condition in front of a camera module having a general angle of view and capable of acquiring an image of a wide angle of view without a conventional lens, The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카메라 장치는, 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈과 대향하도록 배치되고, 이미지 반사영역을 갖는 광학부품을 포함하고, 상기 카메라 모듈은 상기 광학부품의 상측면과 법선인 가상의 면 보다 수평면을 기준으로 더 상부에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a camera apparatus including a camera module, an optical component disposed to face the camera module and having an image reflection area, And is positioned above the imaginary plane which is a normal line with respect to the horizontal plane.

또한, 본 발명의 카메라 장치에서, 상기 광학부품은 곡면 거울인 것을 특징으로 한다.Further, in the camera device of the present invention, the optical component is a curved mirror.

또한, 본 발명의 카메라 장치에서, 상기 곡면거울은 상기 카메라 모듈의 화각 내에 위치하고, 상기 카메라 모듈의 화각 중심을 기준으로, 상부측 곡면 기울기가 하부측 곡면 기울기보다 더 큰 것을 특징으로 한다.Further, in the camera device of the present invention, the curved mirror is located within the angle of view of the camera module, and the upper side curved surface inclination is larger than the lower side curved surface inclination with respect to the center of the angle of view of the camera module.

또한, 본 발명의 카메라 장치에서, 상기 카메라 모듈의 화각을 연장한 제1 가상의 선과 곡면거울이 접하는 제1 포인트와, 카메라 모듈의 화각을 연장한 제2 가상의 선과 곡면거울이 접하는 제2 포인트와, 카메라 모듈을 잇는 가상의 삼각형에서, 상기 삼각형의 제1 포인트에서의 각도는 상기 삼각형의 제2 포인트에서의 각도보다 크게 이루어진 것을 특징으로 한다.In the camera device of the present invention, a first point at which a first imaginary line extending from the angle of view of the camera module is in contact with a curved mirror, and a second point at which a curved mirror is in contact with a second imaginary line, And an imaginary triangle connecting the camera module, wherein the angle at the first point of the triangle is greater than the angle at the second point of the triangle.

상기와 같이 본 발명의 카메라 장치는 일반적인 화각을 갖는 카메라 모듈의 전방에 설정 조건을 갖는 반사경을 구비하여 넓은 광각의 이미지를 획득할 수 있도록 하여 종래 복잡한 구조를 탈피하고, 복수의 광학부품을 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. As described above, the camera device of the present invention is provided with a reflecting mirror having a setting condition in front of a camera module having a general angle of view, so that a wide angle image can be obtained, thereby eliminating the conventional complicated structure and using a plurality of optical components There is an advantage that it does not need.

도 1은 일반적인 후방감시 장치의 광학부품을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 광각렌즈가 설치된 카메라 모듈의 화각을 설명하기 위한 도면이고, (b)는 일반적인 화각을 갖는 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치를 설명하기 위한 도면
도 3은 도 2에 도시된 반사경의 조건을 설명하기 위한 도면FIG. 1 is a view for explaining an optical component of a general rear monitor device, wherein (a) is a view for explaining an angle of view of a camera module provided with a wide-angle lens, (b) drawing
2 is a view for explaining a camera device according to an embodiment of the present invention;
Fig. 3 is a view for explaining conditions of the reflector shown in Fig. 2

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Hereinafter, a camera device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof are omitted.

먼저 도 1을 참조하여 광각렌즈가 장착된 카메라 모듈과 일반 카메라 모듈과의 화각 차이를 살펴보면 다음과 같다. 도 1은 광각렌즈가 장착된 카메라 모듈과 일반 카메라 모듈의 화각차이를 설명하기 위한 개략도이다.Referring to FIG. 1, the angle of view between the camera module having the wide-angle lens and the general camera module will be described. 1 is a schematic view for explaining a difference in angle of view between a camera module having a wide-angle lens and a general camera module.

널리 알려진 주지의 사실이다시피, 광각 렌즈(2)를 채용한 카메라 모듈(1)은 일반적인 카메라 모듈(10)보다 화각이 광각비율 만큼 더 넓어지게 된다. 일예로 동일한 위치에서 풍경 사진을 촬영하는 경우 광각 렌즈(2)를 채용한 카메라 모듈(1)은 일반적인 카메라 모듈(10)보다 상하 좌우가 더 넓은 풍경 이미지를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 특정 대상물에 대한 촬영시에는 일반 카메라 모듈(10)의 결과물보다 특정 대상물의 크기가 광각 비율에 비례하여 작아지는 단점과 함께 광각 렌즈(2)는 가격이 비싼 단점이 있다. 더욱이, 광각 비율에 비례하여 가격도 상승하는 문제가 있어 원하는 화각을 얻고자 하는 광각 렌즈를 채용하는건 경제적으로 비효율적인 단점이 있다.As is well known, the camera module 1 employing the wide-angle lens 2 has a wider angle of view than the general camera module 10 by a wide angle ratio. For example, in the case of capturing a landscape photograph at the same position, the camera module 1 employing the wide-angle lens 2 has an advantage that a landscape image having a wider width than the general camera module 10 can be obtained, The size of a specific object is smaller than the output of the general camera module 10 in proportion to the ratio of the wide angle, and the cost of the wide angle lens 2 is high. Moreover, there is a problem in that the price rises in proportion to the wide angle ratio, and there is a disadvantage in that it is economically inefficient to employ a wide-angle lens to obtain a desired angle of view.

따라서, 본 실시예에서는 상기 도 1의 (b)와 같은 일반 화각을 갖는 카메라 모듈(10)의 전방에 도 2에 도시된 바와 같이 설정 조건의 곡면을 갖는 반사경(20)을 구비하여 넓은 화각의 이미지를 획득할 수 있도록 한다.Accordingly, in the present embodiment, the reflecting mirror 20 having the curved surface of the setting condition is provided in front of the camera module 10 having the general angle of view as shown in FIG. 1 (b) So that an image can be acquired.

먼저, 도 2를 참조하여 본 실시예의 카메라 장치에 대해서 간략하게 살펴보면 다음과 같다. 일반 화각을 갖는 카메라 모듈(10)과 대향되게, 즉 촬영방향으로 설정 조건의 반사경(20)을 구비하여 상기 반사경(20)에 의해 반사되는 영상을 카메라 모듈(10)은 입력받아 넓은 화각의 이미지로 활용할 수 있는 것이다. First, referring to FIG. 2, a camera device of the present embodiment will be briefly described as follows. The camera module 10 is provided with a reflecting mirror 20 having a setting condition in a photographing direction so as to face the camera module 10 having a general angle of view and the image reflected by the reflecting mirror 20 is received by the camera module 10, .

상기 반사경(20) 및 카메라 모듈(10)과의 위치 조건은 도 3을 참조하여 설명한다. The positional relationship between the reflector 20 and the camera module 10 will be described with reference to FIG.

먼저, 상기 반사경(20)에 의해 반사되는 영상은 카메라 모듈(10)의 화각보다 더 넓어야 하는 바, 상기 반사경(20)은 그 길이방향의 선단 및 타단이 상기 카메라 모듈(10)의 화각내에 위치해야 하고, 상기 카메라 모듈(10)의 화각의 중심을 기준으로 도면상 상부측 기울기가 하부측 기울기보다 더 크게 되어 있어야 한다. 또한, 상기 카메라 모듈(10)의 화각을 가상의 선으로 연장하여 도면상 상부측, 즉 반사경(20)의 선단과 맞닿은 제1 지점과, 도면상 하부측 즉 반사경(20)의 타단과 맞닿은 제2 지점과 상기 카메라 모듈(10)을 잇는 가상의 삼각형에서 상기 제1 지점에서의 삼각형 내각 'a'는 상기 제2 지점에서의 삼각형 내각 'b' 보다 커야 한다.First, the image reflected by the reflector 20 should be wider than the angle of view of the camera module 10, and the reflector 20 has its front and rear ends in the longitudinal direction of the camera module 10, And the upper side slope in the drawing should be larger than the lower side slope with respect to the center of the angle of view of the camera module 10. In other words, the first point of contact with the tip of the reflector 20 and the second point of contact with the other end of the reflector 20, that is, A triangular inner angle 'a' at the first point in a virtual triangle connecting the two points and the camera module 10 should be larger than the triangular inner angle 'b' at the second point.

또한, 상기 제1 지점에서의 법선인 가상의 선(T) 보다 수평선을 기준으로 상기 카메라 모듈(10)은 도면상 상부에 위치하여야 한다. In addition, the camera module 10 should be positioned at the upper part of the drawing with respect to a horizontal line rather than a virtual line T, which is a normal line at the first point.

상기와 같은 조건을 만족했을 때, 상기 반사경(20)을 통해 반사되는 영상을 획득하는 카메라 모듈(10)의 출력 이미지는 반사경(20)에 의한 넓은 화각의 이미지를 얻을 수 있는 것이다. When the above condition is satisfied, the output image of the camera module 10, which acquires the image reflected through the reflector 20, can obtain an image of a wide angle of view by the reflector 20.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiment of the present invention described above should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

10 : 카메라 모듈 20 : 반사경10: camera module 20: reflector

Claims

A camera module,
And an optical component arranged to face the camera module and having an image reflection area,
Wherein the camera module is installed so as to be located at a higher position with respect to a horizontal line than an imaginary line which is a normal line to an upper side of the optical component,
The optical component includes:
The front end and the other end in the longitudinal direction are positioned within the angle of view of the camera module
Camera device.

The method according to claim 1,
Wherein the optical component is a curved mirror.

3. The method of claim 2,
Wherein the curved mirror is located within an angle of view of the camera module,
Wherein the upper side curved surface inclination is larger than the lower side curved surface inclination with respect to the center of the angle of view of the camera module.

3. The method of claim 2,
A first point at which a first imaginary line extending from an angle of view of the camera module to an imaginary line contacts a curved mirror and a second point at which a curved mirror is in contact with a second virtual line extending from a virtual line, , In a virtual triangle connecting camera modules,
Wherein the angle at the first point of the triangle is greater than the angle at the second point of the triangle.

5. The method of claim 4,
Wherein the first point abuts the tip of the curved mirror and the second point abuts the other end of the curved mirror.