KR102171740B1 - Video surveillance device with AF zoom lens module capable of optical axis compensation - Google Patents

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전광탁
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주식회사 원우이엔지
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Abstract

The present invention relates to a zoom camera for photographing a subject by adjusting zoom-in and zoom-out magnifications and, more specifically, to an image monitoring apparatus including AF zoom lens module enabling optical axis compensation, capable of providing high-quality image data by compensating for an optical axis error in accordance with the magnification adjustment of a zoom lens group. According to the present invention, the image monitoring apparatus including AF zoom lens module enabling optical axis compensation includes: a lens module including a zoom lens group, an image sensor converting an optical signal of the zoom lens group into an electric signal, and an image processing part processing the electric signal of the image sensor as an image; and a housing embedding the lens module. The image processing part includes: a preprocessing part converting the electric signal of the image sensor into image data; and an optical axis compensation part extracting an optical axis deviation in accordance with a zoom magnification of the zoom lens group from a compensation conversion table, and adjusting a center position of the image data based on the extracted optical axis deviation.

Description

광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치{Video surveillance device with AF zoom lens module capable of optical axis compensation}Video surveillance device with AF zoom lens module capable of optical axis compensation}

본 발명은 줌인, 줌아웃의 배율을 조정하여 피사체를 촬영할 수 있는 줌 카메라에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 줌 렌즈군의 배율 조정에 따른 광축 오차를 보정하여 고품질의 영상 데이터를 제공하는 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a zoom camera capable of photographing a subject by adjusting the magnification of zoom-in and zoom-out, and more specifically, an optical axis correction capable of providing high-quality image data by correcting an optical axis error due to magnification adjustment of a zoom lens group. It relates to an image surveillance apparatus having an AF zoom lens module.

영상감시장치, 즉, CCTV는 피사체를 확대 또는 축소하여 보여줄 수 있는 AF 줌 렌즈모듈(Auto Focusing zoom lens module) 기능을 구비하여, 감시기능을 강화하고 사용자에게 많은 편리성을 제공한다. An image monitoring device, that is, a CCTV, has an AF zoom lens module function that can enlarge or reduce a subject to show, reinforce the monitoring function and provide a lot of convenience to the user.

영상감시장치의 렌즈모듈은 다수의 렌즈가 배열되어 구성되는 줌 렌즈군과, 줌 렌즈군의 광신호를 전기적신호로 변환하는 이미지센서와, 이미지센서의 전기적신호를 영상처리하여 영상데이터를 취득하는 영상처리부로 구성된다. The lens module of the image monitoring device includes a zoom lens group consisting of a plurality of lenses arranged, an image sensor that converts the optical signal of the zoom lens group into an electrical signal, and image processing of the electrical signal of the image sensor to acquire image data. It consists of an image processing unit.

줌 렌즈군의 렌즈가 이동되면 배율이 변경되는데, 이때 광축 편차로 영상의 중심 위치가 틀어지는 현상이 발생할 수 있다.When the lens of the zoom lens group is moved, the magnification is changed, and at this time, a phenomenon in which the center position of the image is shifted due to optical axis deviation may occur.

줌 렌즈군의 배율 변경시 광축 편차는 렌즈, 이미지센서 등을 조립할 때의 조립공차, 또는 광학계의 내부 부품별 공차 등과 같은 원인으로 발생한다.When the magnification of the zoom lens group is changed, the optical axis deviation occurs due to reasons such as an assembly tolerance when assembling a lens or an image sensor, or a tolerance for each internal part of an optical system.

도1a는 광축 편차가 없는 경우에 배율에 따라 피사체를 확대하여 촬영한 영상의 일례로서, 배율별 별모양은 영상의 중심에 위치하고 있다. 도1b는 광축 편차가 있는 경우 배율에 따라 피사체를 확대하여 촬영한 영상의 일례로서, 배율이 증가하여 확대되면서 피사체가 영상의 상부로 이동되고 있다.1A is an example of an image taken by enlarging a subject according to a magnification when there is no optical axis deviation, and a star shape for each magnification is located at the center of the image. 1B is an example of an image photographed by enlarging a subject according to a magnification when there is an optical axis deviation. As the magnification is increased and enlarged, the subject is moved to the top of the image.

이처럼 줌 카메라에서 배율에 따라 발생되는 광축 편차를 보정하기 위한 종래기술로 등록특허 10-0421011 "다각형의 프리즘을 구비한 광픽업장치 및 이를 이용한광축보정방법", 공개특허 10-2019-0075689 "줌 렌즈의 광축 보정 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램" 등이 개시되었다. As a conventional technology for correcting the optical axis deviation generated according to the magnification in the zoom camera, registered patent 10-0421011 "Optical pickup device having a polygonal prism and optical axis correction method using the same", Patent Publication 10-2019-0075689 "Zoom A method, an apparatus and a computer program for correcting the optical axis of a lens" and the like have been disclosed.

상기 등록특허 10-0421011 "다각형의 프리즘을 구비한 광픽업장치 및 이를 이용한광축보정방법"은 기구적으로 광축 편차를 보정하는 방법으로, 보정 후 물리적인 충격이 가해지거나 오랜 시간이 경과하면 다시 물리적 재보정이 필요한 문제점이 있다.The registration patent 10-0421011 "Optical pickup device having a polygonal prism and optical axis correction method using the same" is a method of mechanically correcting the optical axis deviation. After the correction, when a physical shock is applied or a long time elapses, There is a problem that requires recalibration.

상기 공개특허 10-2019-0075689 "줌 렌즈의 광축 보정 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램"은 디지털 줌 기능을 이용하여 광축 편차를 보정하는 방법으로, 광축 편차 보정 전의 영상데이터 내에서 광축 편차 보정으로 조정된 중심위치를 기준으로 출력영역을 설정하고, 설정된 출력영역의 사이즈를 조정(리사이징)하여 광축 편차가 보정된 영상데이터를 생성하기에, 보정된 영상데이터의 해상도를 떨어뜨리고 디지털 노이즈를 발생시켜 전반적으로 화질이 저하되는 문제점이 있다.The patent 10-2019-0075689 "optical axis correction method, apparatus, and computer program of a zoom lens" is a method of correcting optical axis deviation using a digital zoom function, which is adjusted by optical axis deviation correction in image data before optical axis deviation correction. Since the output area is set based on the center position and the size of the set output area is adjusted (resized) to generate image data with corrected optical axis deviation, the resolution of the corrected image data is reduced and digital noise is generated. There is a problem that the image quality is deteriorated.

본 발명은 보정변환 테이블을 이용해 광축 편차를 보정함으로써, 물리적인 재보정이 필요 없고, 해상도를 떨어뜨리거나 화질이 저하되는 문제가 없는 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치를 제공함을 목적으로 한다. The present invention provides an image monitoring value having an AF zoom lens module capable of correcting the optical axis without the problem of reducing resolution or deteriorating image quality by correcting the optical axis deviation using a correction conversion table. The purpose.

아울러, 렌즈모듈을 내장하는 하우징의 틈새를 쿼드링과 탄성변형부재를 포함하는 밀폐링으로 긴밀하게 밀폐하여 방수성을 강화한 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치를 제공함을 또 다른 목적으로 한다. In addition, to provide an image surveillance value with an AF zoom lens module capable of optical axis correction enhanced waterproofness by tightly sealing the gap of the housing containing the lens module with a quad ring and a sealing ring including an elastic deformable member. do.

본 발명에 따른 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치는 An image surveillance apparatus having an AF zoom lens module capable of optical axis correction according to the present invention

줌 렌즈군과, 상기 줌 렌즈군의 광신호를 전기적신호로 변환하는 이미지센서와, 상기 이미지센서의 전기적신호를 영상처리하는 영상처리부를 포함하는 렌즈모듈;A lens module including a zoom lens group, an image sensor for converting an optical signal of the zoom lens group into an electrical signal, and an image processing unit for image processing the electrical signal of the image sensor;

상기 렌즈모듈을 내장하는 하우징;을 포함하는 영상감시장치에 있어서, In the image monitoring apparatus comprising; a housing including the lens module,

상기 영상처리부는 The image processing unit

상기 이미지센서의 전기적신호를 영상데이터로 변환하는 전처리부와, A preprocessor for converting the electrical signal of the image sensor into image data,

상기 줌 렌즈군의 줌 배율에 따른 광축 편차를 보정변환 테이블에서 추출하고, 추출된 광축 편차를 이용해 영상데이터의 중심위치를 조정하는 광축보정부를 포함하고, An optical axis correction unit for extracting the optical axis deviation according to the zoom magnification of the zoom lens group from the correction conversion table, and adjusting a center position of the image data using the extracted optical axis deviation,

상기 전처리부는 상기 광축보정부에서 조정된 중심위치를 기준으로 변환영역을 재설정하여 상기 이미지센서의 전기적신호를 영상데이터로 변환하는 것을 특징으로 한다. The preprocessor may convert the electric signal of the image sensor into image data by resetting the conversion region based on the center position adjusted by the optical axis correction unit.

그리고 상기 보정변환 테이블은 And the correction conversion table

피사체를 촬영한 기준영상에 기준점을 선정하고, 선정된 기준점의 위치좌표를 확인하고, Select a reference point on the reference image taken of the subject, check the position coordinates of the selected reference point,

상기 줌 렌즈군의 배율을 달리하여 동일 피사체를 촬영한 배율영상에서 기준점의 위치좌표를 확인하고, Check the positional coordinates of the reference point in the magnification image photographing the same subject by varying the magnification of the zoom lens group,

기준영상의 기준점 위치좌표와 배열영상의 기준점 위치좌표를 비교하여 광축 편차를 계산하고, The optical axis deviation is calculated by comparing the reference point position coordinates of the reference image and the reference point position coordinates of the array image,

줌 렌즈군의 배율별 광축 편차를 매칭하여 저장함으로써 생성된 것을 특징으로 하고, It characterized in that it is generated by matching and storing the optical axis deviation for each magnification of the zoom lens group,

상기 렌즈모듈은 상기 줌 렌즈군의 줌 배율 조정을 제어하고, 조정된 줌 배율 정보를 상기 광축보정부로 전송하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, The lens module further comprises a controller for controlling zoom magnification adjustment of the zoom lens group and transmitting the adjusted zoom magnification information to the optical axis correction unit,

상기 하우징은 The housing is

상기 렌즈모듈이 내장되며 서로 조립결합되는 전방케이스와 후방케이스, The lens module is built in, the front case and the rear case are assembled and coupled to each other

상기 후방케이스에 형성된 안착홈에 안착되고, 상기 전방케이스에 가압되어서 상기 전방케이스와 후방케이스의 틈새를 밀폐하는 밀폐링을 포함하고, And a sealing ring that is seated in the seating groove formed in the rear case and is pressed against the front case to seal a gap between the front case and the rear case,

상기 밀폐링은 사각 단면의 모서리부가 호 형상으로 돌출되어 형성된 립부와, 립부들의 중앙에 길이방향으로 형성된 끼움공과, 상기 끼움공의 일측으로 개구되어 형성된 삽입홈을 포함하고, 상기 안착홈에 안착되는 탄성재질의 쿼드링을 사용하고, The sealing ring includes a lip portion formed by protruding an arc-shaped corner portion of a square cross section, a fitting hole formed in the longitudinal direction at the center of the lip portions, and an insertion groove formed by opening to one side of the fitting hole, and seated in the mounting groove Using a quadring made of elastic material,

상기 끼움공의 내주면에 밀착되는 원형의 탄성링부와, 상기 탄성링부의 양단에서 ‘X'자 형으로 교차되어 상기 삽입홈에 끼워지게 연결된 연결부와, 상기 연결부의 외측 단부에서 상기 립부 보다 돌출되게 연결되고 상기 안착홈에 바닥에 놓이는 누름부를 포함하는 탄성 변형부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. A circular elastic ring part in close contact with the inner circumferential surface of the fitting hole, a connection part connected to be inserted into the insertion groove by crossing an'X' shape at both ends of the elastic ring part, and a connection protruding from the outer end of the connection part than the lip part And it characterized in that it further comprises an elastic deformable member including a pressing portion placed on the floor in the seating groove.

본 발명에 따른 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치는 보정변환 테이블을 한번 생성하여 등록하면 이후에는 간편, 신속, 정확하게 배율에 따른 광축 편차를 보정할 수 있고, 광축 편차 보정과정에서 영상 데이터의 품질저하가 발생되지 않은 고품질의 영상 데이터를 제공하고, 하우징은 방수성이 강화되어 핵심 부품인 렌즈모듈을 안전하게 보호하는 제품으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다. The image supervisor having an AF zoom lens module capable of optical axis correction according to the present invention can easily, quickly, and accurately correct the optical axis deviation according to the magnification once a correction conversion table is created and registered, and in the optical axis deviation correction process As a product that provides high-quality image data without deterioration in the quality of image data, and protects the lens module, which is a key component, safely with reinforced waterproofing of the housing, it is a very useful invention for industrial development.

도 1 은 줌 카메라에서 광축 편차 유무에 따른 영상 데이터의 일례를 보여주는 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 렌즈모듈의 구성을 보여주는 블럭도.
도 3 은 광축보정부에서 광축편차를 보정하고 영상데이터를 크로핑하는 것을 보여주는 도면.
도 4 는 본 발명의 일례에 따른 줌 카메라의 사시도.
도 5 는 도4의 분해 사시도.
도 6은 밀폐링의 구조를 보여주는 도면. 1 is a view showing an example of image data according to the presence or absence of optical axis deviation in a zoom camera.
2 is a block diagram showing the configuration of a lens module according to the present invention.
3 is a view showing that the optical axis correction unit corrects the optical axis deviation and crops the image data.
4 is a perspective view of a zoom camera according to an example of the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view of Figure 4;
6 is a view showing the structure of the sealing ring.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치에 대하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, an image surveillance apparatus having an AF zoom lens module capable of optical axis correction according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서, Prior to a more detailed description of the image surveillance apparatus having an AF zoom lens module capable of optical axis correction according to the present invention,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention will be described in detail in the text of the bar, implementation (態樣, aspect) (or embodiment) that can apply various changes and can have various forms. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, and it should be understood that all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.In each drawing, the same reference numerals, in particular the number of tens and ones, or the same number of tens, ones, and alphabet indicate members having the same or similar functions, and unless otherwise specified, each of the drawings The member indicated by the reference number can be identified as a member conforming to these criteria.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In addition, the components in each drawing are expressed by exaggeratingly large (or thick) or small (or thin) or simplified the size or thickness in consideration of the convenience of understanding, but this limits the scope of protection of the present invention. It shouldn't be.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments (sun, 態樣, aspect) (or examples), and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as ~include~ or ~consist~ are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being added.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

본 발명에 따른 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치는 렌즈모듈(20), 하우징(10), 촬영각 조절유닛(30), 브라켓(40)의 구성요소로 대별될 수 있다. An image monitoring device having an AF zoom lens module capable of optical axis correction according to the present invention may be roughly divided into components of a lens module 20, a housing 10, a photographing angle adjustment unit 30, and a bracket 40.

도2를 참조하면, 상기 렌즈모듈(20)은 줌 렌즈군(21), 이미지센서(22), 영상처리부(23), 컨트롤러(29), 영상출력부(28)를 포함하여 이루어진다. Referring to FIG. 2, the lens module 20 includes a zoom lens group 21, an image sensor 22, an image processing unit 23, a controller 29, and an image output unit 28.

상기 줌 렌즈군(21)은 일렬로 배열되는 렌즈들로 구성되고, 렌즈의 이동에 따라 줌인, 줌아웃의 배율이 변경된다. The zoom lens group 21 is composed of lenses arranged in a line, and magnifications of zoom-in and zoom-out are changed according to the movement of the lens.

상기 이미지센서(22)는 상기 줌 렌즈군(21)에서 입력되는 광신호를 전기적신호로 변환한다. 상기 이미지센서(22)에는 CCD, CMOS 등이 있다. The image sensor 22 converts an optical signal input from the zoom lens group 21 into an electrical signal. The image sensor 22 includes CCD, CMOS, and the like.

상기 영상처리부(23)는 상기 이미지센서(22)에서 입력되는 전기적신호를 영상처리하여 영상데이터를 생성한다. The image processing unit 23 generates image data by image processing the electrical signal input from the image sensor 22.

상기 영상처리부(23)는 전기적신호를 영상데이터로 변환하는 전처리부(24)와, 줌 렌즈군(21)의 배율에 따른 광축 편차를 이용해 영상데이터의 중심위치를 조정하는 광축보정부(25)를 포함한다. The image processing unit 23 includes a pre-processing unit 24 for converting an electrical signal into image data, and an optical axis correction unit 25 for adjusting a center position of the image data using an optical axis deviation according to the magnification of the zoom lens group 21. Includes.

상기 이미지센서(22)의 해상도는 모니터로 출력하는 영상데이터의 해상도 보다 높다. 그래서 상기 전처리부(24)는 이미지센서(24)의 전기적신호 전체에 대해 영상데이터로 변환하지 않고, 모니터로 출력할 출력영역에 대해서만 전기적신호를 영상데이터로 변환한다. The resolution of the image sensor 22 is higher than that of image data output to the monitor. Therefore, the preprocessor 24 does not convert the entire electrical signal of the image sensor 24 into image data, but converts the electrical signal into image data only for an output area to be output to the monitor.

상기 광축보정부(25)는 컨트롤러(29)를 통해 줌 렌즈군(21)의 배율 정보를 입력받고, 보정변환 테이블에서 배율에 해당하는 광축 편차를 추출하고, 추출된 광축 편차를 이용해 영상데이터의 중심위치를 조정하고, 조정된 중심위치에 관한 정보를 상기 전처리부(24)로 전송한다. The optical axis correction unit 25 receives magnification information of the zoom lens group 21 through the controller 29, extracts an optical axis deviation corresponding to the magnification from a correction conversion table, and uses the extracted optical axis deviation to convert the image data. The central position is adjusted, and information on the adjusted central position is transmitted to the preprocessor 24.

상기 전처리부(24)는 조정된 중심위치를 기준으로 영상데이터로 변환한 변환영역을 재설정하고, 재설정된 변환영역의 전기적신호를 영상데이터로 변환한다. The preprocessor 24 resets the converted area converted into image data based on the adjusted center position, and converts the electrical signal of the reset converted area into image data.

도3을 참조하여 광축변환 테이블을 생성하는 방법을 설명한다. A method of generating an optical axis conversion table will be described with reference to FIG. 3.

먼저, 피사체를 촬영하여 기준영상을 취득하고, 기준영상에서 기준점을 선정하고, 기준영상에서 기준점의 위치좌표를 확인한다. 중앙에 점이 그려져 있는 백지를 피사체로 하여 촬영한 경우 도3의 [A]와 같은 기준영상을 취득할 수 있다. [A]에서 외부의 사각은 이미지센서(22)의 해상도이고 내부의 사각은 영상처리부(23)에서 생성하여 출력하는 영상데이터의 해상도이다. 광축 편차 보정을 위해 이미지센서(22)의 해상도가 영상 데이터의 해상도 보다 높을 필요가 있다. [A]에서 중앙의 흑색 점(P1)을 기준점으로 선정하고, 이 기준점(P1)의 위치좌표는 (0,0)이 된다. First, a subject is photographed to acquire a reference image, a reference point is selected from the reference image, and the position coordinates of the reference point are checked in the reference image. When photographing with a white paper with a dot in the center as a subject, a reference image as shown in Fig. 3 [A] can be obtained. In [A], the external square is the resolution of the image sensor 22, and the internal square is the resolution of the image data generated and output by the image processing unit 23. In order to correct the optical axis deviation, the resolution of the image sensor 22 needs to be higher than that of the image data. In [A], the central black point (P1) is selected as the reference point, and the position coordinate of this reference point (P1) becomes (0,0).

다음으로, 줌 렌즈군(21)의 배율을 달리하여 동일한 위치에서 동일한 피사체를 촬영하여 배율영상을 취득하고, 취득된 배율영상을 리사이징한 후에, 리사이징된 배율영상에서 기준점의 위치좌표를 확인한다. 도3의 [B]에서 배율영상의 기준점은 적색 점(P2)으로 표시하였다. [B]에서 기준점에 해당하는 적색 점(P2)이 중앙에서 좌측 그리고 상부로 2픽셀만큼 이동하였다고 할 때 위치좌표는 (-2, 2)가 된다. Next, the same subject is photographed at the same position by varying the magnification of the zoom lens group 21 to obtain a magnification image, and after resizing the acquired magnification image, the positional coordinates of the reference point in the resized magnification image are checked. In [B] of Fig. 3, the reference point of the magnification image is indicated by a red dot (P2). In [B], when the red dot (P2) corresponding to the reference point has moved 2 pixels from the center to the left and to the top, the position coordinates are (-2, 2).

다음으로, 기준영상의 기준점(P1) 위치좌표와 배율영상 기준점(P2)의 위치좌표를 비교하여 광축 편차를 계산한다. 광축 편차는 (-2, 2)-(0,0)=(-2, 2)로 계산된다. Next, the optical axis deviation is calculated by comparing the position coordinates of the reference point P1 of the reference image and the position coordinates of the magnification image reference point P2. The optical axis deviation is calculated as (-2, 2)-(0,0)=(-2, 2).

다음으로, 줌 렌즈군(21)의 배율별 광축 편차를 매칭하여 저장함으로써, 보정변환 테이블을 생성하고, 영상처리부(23)에 등록한다. 여기서, 배율별 광축 편차의 매칭을 위해, 줌 카메라에서 변경 가능한 배율 모두에 대해 배율영상의 취득과 광축 편차의 계산을 수행할 수 있고, 대표적인 배율에 대한 배율영상의 취득과 광축 편차의 계산 후에 그 사이의 배율과 광축 편차는 비례적으로 생성하여 등록할 수도 있다.Next, by matching and storing the optical axis deviation for each magnification of the zoom lens group 21, a correction conversion table is generated and registered in the image processing unit 23. Here, in order to match the optical axis deviation for each magnification, it is possible to acquire a magnification image and calculate the optical axis deviation for all of the magnifications that can be changed by the zoom camera, and after obtaining the magnification image for a representative magnification and calculating the optical axis deviation, The magnification and optical axis deviation may be proportionally generated and registered.

도3의 [C]는 광축 편차에 따라 중심 위치를 조정한 후에 조정된 중심위치를 기준으로 변환영역을 재설정한 것을 보여주는 도면으로, 작은 사각형인 영상데이터의 해상도 영역의 중심이 P2가 되었다. 3C is a diagram showing that the converted region is reset based on the adjusted center position after adjusting the center position according to the optical axis deviation. The center of the resolution area of the image data, which is a small square, is P2.

상기 영상출력부(28)는 영상처리부(23)에서 취득된 영상데이터를 관제센터 등과 같은 외부로 전송하고, 외부에서 입력되는 명령신호를 수신하여 컨트롤러(29)에 전송한다. The image output unit 28 transmits the image data acquired by the image processing unit 23 to the outside, such as a control center, and receives a command signal input from the outside and transmits it to the controller 29.

상기 컨트롤러(29)는 줌 렌즈군(21)의 배율이 변경되도록 하고, 영상데이터가 외부로 전송되도록 하고, 외부에서 입력되는 명령신호를 분석하여 처리하는 등으로, 영상감시장치의 구동을 전체적으로 제어한다. The controller 29 controls the driving of the video surveillance device as a whole by changing the magnification of the zoom lens group 21, allowing image data to be transmitted to the outside, and analyzing and processing a command signal input from the outside. do.

도4와 도5를 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 영상감시장치는 하우징(10), 렌즈모듈(20), 촬영각 조절유닛(30), 브라켓(40)을 포함하여 이루어진다. Referring to FIGS. 4 and 5, an image monitoring device according to an example of the present invention includes a housing 10, a lens module 20, a photographing angle adjustment unit 30, and a bracket 40.

상기 하우징은(10)은 전방케이스(11)와 후방케이스(16)로 구성된다. 전방케이스(11)와 후방케이스(16)는 서로 조립결합되고, 내부에 상기 렌즈모듈(20)을 내장하고, 전방케이스(11)에는 렌즈모듈(20)의 렌즈가 노출되어 피사체의 광이 입력된다. The housing 10 is composed of a front case 11 and a rear case 16. The front case 11 and the rear case 16 are assembled and coupled to each other, and the lens module 20 is embedded therein, and the lens of the lens module 20 is exposed to the front case 11 to input light from the subject. do.

상기 전방케이스(11)와 후방케이스(16)의 결합 틈새는 밀폐링(R)이 밀폐한다. A sealing ring (R) seals the coupling gap between the front case 11 and the rear case 16.

상기 후방케이스(16)에는 상기 밀폐링(R)이 안착되는 안착홈(17)이 형성되고, 상기 전방케이스(11)가 상기 밀폐링(R)을 가압하여 이들(11, 16)의 틈새를 밀폐시킨다. The rear case 16 has a seating groove 17 in which the sealing ring R is seated, and the front case 11 presses the sealing ring R to close the gaps between them (11, 16). Close it.

영상감시장치는 일반적으로 감시의 목적으로 외부에 설치되어서, 빗물이 침투하지 않도록 방수성이 중요하다. Video surveillance devices are generally installed outside for surveillance purposes, so waterproofing is important so that rainwater does not penetrate.

이에 본 발명은 전방케이스(11)와 후방케이스(16)의 결합 틈새를 보다 완벽하게 밀폐시킬 수 있도록 밀폐링(R)으로 쿼드링(R)을 사용하고, 탄성 변형부재(E)를 도입하였다. Accordingly, the present invention uses a quad ring (R) as a sealing ring (R) and introduces an elastic deformable member (E) so that the coupling gap between the front case 11 and the rear case 16 can be more completely sealed. .

상기 쿼드링(R)은 고무나 실리콘 등처럼 탄성을 갖는 재질로 이루어지고, 일부가 상기 안착홈(17) 표면 위로 돌출되어서, 전방케이스(11)에 가압되어 팽창되면서 결합 틈새를 탄성으로 밀폐한다.The quad ring (R) is made of a material having elasticity such as rubber or silicone, and a part of it protrudes above the surface of the seating groove (17), is pressed against the front case (11) and expands to elastically seal the coupling gap. .

밀폐링으로 주로 사용되는 오링은 반복 사용에 따라 마모되고, 시간의 경과에 따라 탄성력이 자연적으로 약해지게 되는데, 본 발명의 쿼드링(R)은 다음과 같은 구조로 이루어지고 탄성 변형부재(E)를 도입하여서, 쿼드링(R)의 마모와 탄성력 약화에도 접촉가압력이 유지되도록 한다. The O-ring, which is mainly used as a sealing ring, wears out according to repeated use, and the elastic force naturally weakens over time.The quadring (R) of the present invention has the following structure, and the elastic deformation member (E) By introducing, the contact pressing force is maintained despite the wear of the quadring R and weakening of the elastic force.

이하, 도6을 참조하여 본 발명의 쿼드링(R)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 참고로, 도6에서 쿼드링(R)은 도5와 달리 단순하게 원형으로 도시하였다. Hereinafter, the quadring R of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 6. For reference, the quadring R in FIG. 6 is shown in a simple circular shape unlike FIG. 5.

상기 쿼드링(R)은 사각 단면의 모서리부가 호 형상으로 돌출되어 형성된 립부(R1)들과, 상기 립부(R1)들의 중앙에 길이방향으로 형성된 끼움공(R2)과, 상기 끼움공(R2)의 일측으로 개구되어 형성된 삽입홈(R3)을 포함하여 이루어진다. The quad ring R includes lip portions R1 formed by protruding corners of a rectangular cross section in an arc shape, a fitting hole R2 formed in the center of the lip portions R1 in a longitudinal direction, and the fitting hole R2 It comprises an insertion groove (R3) formed by opening to one side of the.

상기 탄성 변형부재(E)는 상기 끼움공(R2)의 내주면에 밀착되는 원형의 탄성링부(E1)와, 상기 탄성링부(E1)의 양단에서 ‘X'자 형으로 교차되어 상기 삽입홈(R3)에 끼워지게 연결된 연결부(E2)와, 상기 연결부(E2)의 외측 단부에서 상기 립부(R1)보다 돌출되게 연결되며 안착홈(17)의 바닥에 놓이는 누름부(E4)를 포함하여 이루어진다. The elastic deformable member (E) crosses a circular elastic ring portion (E1) in close contact with the inner circumferential surface of the fitting hole (R2) and an'X' shape at both ends of the elastic ring portion (E1) to cross the insertion groove (R3). ) And a pressing part E4 connected to be fitted to the connection part E2, which is connected to protrude from the lip part R1 at the outer end of the connection part E2 and placed on the bottom of the seating groove 17.

상기 후방케이스(16)의 안착홈(17)에 안착된 상기 쿼드링(R)의 돌출부위가 상기 전방케이스(11)에 가압되면, 상기 안착홈(17)의 바닥이 상기 누름부(E4)를 누르면서 상기 탄성링부(E1)가 벌어져, 안착홈(17) 밖으로 돌출된 립부(R1)가 확장되면서 상기 전방케이스(11)의 표면에 보다 강력하게 가압밀착시키게 된다. 상기 누름부(E4)가 눌리면, 'X'자형으로 교차된 연결부(E2)가 탄성링부(E1)를 벌리게 된다. When the protruding portion of the quad ring (R) seated in the seating groove (17) of the rear case (16) is pressed against the front case (11), the bottom of the seating groove (17) is the pressing portion (E4) While pressing the elastic ring portion (E1) is opened, the lip portion (R1) protruding out of the seating groove (17) is expanded, so that the surface of the front case (11) is pressed more strongly. When the pressing part E4 is pressed, the connecting part E2 intersecting in an'X' shape opens the elastic ring part E1.

여기서, 상기 쿼드링(R)은 도6을 기준으로 상부가 가압되어 눌리면 좌우 옆으로 늘어나게 되는데, 안착홈(17)에 안착된 상기 쿼드링(R)은 안착홈(17)의 벽면에 막혀 옆으로 눌어나지 못하고, 오히려 상기 쿼드링(R)은 옆으로 눌리는 힘이 안착홈(17)의 벽면에 막혀 오무려지는 힘으로 작용하여서 삽입홈(R3)의 간격이 좁아지게 된다. Here, the quadring (R) is increased to the left and right when the upper portion is pressed and pressed based on Figure 6, the quadring (R) seated in the seating groove (17) is blocked by the wall surface of the seating groove (17) Rather, the quadring (R) is not pressed to the side, but rather acts as a force that is pressed to the side of the wall of the mounting groove (17) is crushed, the gap between the insertion groove (R3) is narrowed.

상기 삽입홈(R3)의 간격이 좁아지게 되면, 상기 탄성 변형부재(E)의 두 연장부(E3)도 간격이 좁아지게 되고 탄성링부(E1)는 직경이 확장된다. 탄성링부(E1)의 직경이 확장되면 그 만큼 안착홈(17) 밖에 있는 립부(R1)도 확장된다. When the spacing between the insertion groove R3 is narrowed, the spacing of the two extension portions E3 of the elastic deformable member E is also narrowed, and the diameter of the elastic ring portion E1 is increased. When the diameter of the elastic ring part E1 is expanded, the lip part R1 outside the seating groove 17 is also expanded by that amount.

상기 쿼드링(R)은 일측 립부(R1)들 사이의 오목부의 외면이 상기 삽입홈(R3)으로 절개되어 있어 상기 끼움공(R2)을 중심으로 립부(R1)들이 벌어질 수 있다.In the quad ring R, the outer surface of the concave portion between the one side lip portion R1 is cut into the insertion groove R3, so that the lip portions R1 may be opened around the fitting hole R2.

상기 삽입홈(R3)은 상기 끼움공(R2)을 따라 소정 간격 이격하여 다수개 배열되어 있다.A plurality of insertion grooves R3 are arranged at predetermined intervals along the fitting hole R2.

상기 탄성 변형부재(E)는 상기 쿼드링(R)과 대응하는 원형 링 형상의 탄성링부(E1)가 파이프 형태로 상기 끼움공(R2)에 끼워져 장착되며, 이때 탄성링부(E1)를 따라 상기 연결부(E2)와 누름부(E4)가 소정 간격 이격하여 배열되게 연결되어 있다.The elastic deformable member (E) is mounted by fitting the circular ring-shaped elastic ring portion (E1) corresponding to the quad ring (R) into the fitting hole (R2) in a pipe shape, and at this time, the elastic ring portion (E1) along the The connecting portion E2 and the pressing portion E4 are connected to be arranged at a predetermined interval.

또한 상기 연결부(E2)와 누름부(E4)는 끼움공(R2)의 내주면과 립부(R1)의 외주면 사이의 거리보다 더 길게 형성된 연장부(E3)로 연결되어 있어, 탄성 변형부재(E)를 쿼드링(R)의 끼움공(R2)에 장착하면 삽입홈(R3)으로 노출되는 누름부(E4)가 립부(R1)의 외면보다 더 돌출된다. 여기서, 상기 누름부(E4)가 립부(R1)의 외면보다 더 돌출되어서, 도6 기준으로 상부의 립부(R1)를 가압하는 때에 쿼드링(R)은 일시적으로 하강할 수 있지만, 눌림에 의해 하부의 립부(R1)가 오무려지고 탄성링부(E1)에 의해 상부의 립부(R1)가 확장됨에 의해 상부의 립부(R1)가 승강하는 범위가 더 크게 된다. In addition, the connecting part E2 and the pressing part E4 are connected by an extension part E3 formed longer than the distance between the inner circumferential surface of the fitting hole R2 and the outer circumferential surface of the lip part R1, so that the elastic deformable member E When mounted in the fitting hole R2 of the quad ring R, the pressing portion E4 exposed to the insertion groove R3 protrudes more than the outer surface of the lip portion R1. Here, the pressing portion E4 protrudes more than the outer surface of the lip portion R1, so that when pressing the upper lip portion R1 as shown in FIG. 6, the quadring R may temporarily descend, but by pressing As the lower lip portion R1 is concave and the upper lip portion R1 is expanded by the elastic ring portion E1, the range in which the upper lip portion R1 rises and falls becomes larger.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above description of the present invention, an image monitoring device having an AF zoom lens module capable of correcting an optical axis having a specific shape and structure has been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art. , These modifications and changes should be construed as belonging to the scope of the present invention.

10 : 하우징 11 : 전방케이스
16 : 후방케이스 20 : 렌즈모듈
21 : 줌 렌즈군 22 : 이미지센서
23 : 영상처리부 24 : 전처리부
25 : 광축보정부 30 : 촬영각 조절유닛
R : 쿼드링 E : 탄성 변형부재10: housing 11: front case
16: rear case 20: lens module
21: zoom lens group 22: image sensor
23: image processing unit 24: preprocessing unit
25: optical axis correction unit 30: shooting angle adjustment unit
R: Quadring E: Elastic deformable member

Claims (4)

줌 렌즈군과, 상기 줌 렌즈군의 광신호를 전기적신호로 변환하는 이미지센서와, 상기 이미지센서의 전기적신호를 영상처리하는 영상처리부를 포함하는 렌즈모듈;
상기 렌즈모듈을 내장하는 하우징;을 포함하는 영상감시장치에 있어서,

상기 영상처리부는
상기 이미지센서의 전기적신호를 영상데이터로 변환하는 전처리부와,
상기 줌 렌즈군의 줌 배율에 따른 광축 편차를 보정변환 테이블에서 추출하고, 추출된 광축 편차를 이용해 영상데이터의 중심위치를 조정하는 광축보정부를 포함하고,
상기 전처리부는 상기 광축보정부에서 조정된 중심위치를 기준으로 변환영역을 재설정하여 상기 이미지센서의 전기적신호를 영상데이터로 변환하는 것을 특징으로 하고,

상기 하우징은
상기 렌즈모듈이 내장되며 서로 조립결합되는 전방케이스와 후방케이스,
상기 후방케이스에 형성된 안착홈에 안착되고, 상기 전방케이스에 가압되어서 상기 전방케이스와 후방케이스의 틈새를 밀폐하는 밀폐링을 포함하고,

상기 밀폐링은 사각 단면의 모서리부가 호 형상으로 돌출되어 형성된 립부와, 립부들의 중앙에 길이방향으로 형성된 끼움공과, 상기 끼움공의 일측으로 개구되어 형성된 삽입홈을 포함하고, 상기 안착홈에 안착되는 탄성재질의 쿼드링을 사용하고,
상기 끼움공의 내주면에 밀착되는 원형의 탄성링부와, 상기 탄성링부의 양단에서 ‘X'자 형으로 교차되어 상기 삽입홈에 끼워지게 연결된 연결부와, 상기 연결부의 외측 단부에서 상기 립부 보다 돌출되게 연결되고 상기 안착홈에 바닥에 놓이는 누름부와, 상기 연결부와 누름부를 연결하는 연장부를 포함하는 탄성 변형부재를 더 포함하여서,

상기 후방케이스의 안착홈에 안착된 상기 쿼드링의 돌출부위가 상기 전방케이스에 가압되면,
상기 안착홈에 안착된 상기 쿼드링의 안착부위가 안착홈의 벽면에 막혀 오무려지는 힘으로 작용하여서 상기 삽입홈의 간격이 좁아지며, 상기 안착홈의 바닥이 상기 누름부를 누르게 되고,
상기 쿼드링의 삽입홈의 간격이 좁아지게 되고, 상기 탄성 변형부재의 두 연장부도 간격이 좁아지게 되어서,
'X'자형으로 교차된 상기 연결부가 상기 탄성링부를 벌려서, 안착홈 밖으로 돌출된 립부가 확장되면서 상기 전방케이스의 표면에 가압밀착되는 것을 특징으로 하는 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치.A lens module including a zoom lens group, an image sensor for converting an optical signal of the zoom lens group into an electrical signal, and an image processing unit for image processing the electrical signal of the image sensor;
In the image monitoring apparatus comprising; a housing including the lens module,

The image processing unit
A preprocessing unit for converting the electrical signal of the image sensor into image data,
An optical axis correction unit for extracting the optical axis deviation according to the zoom magnification of the zoom lens group from the correction conversion table, and adjusting a center position of the image data using the extracted optical axis deviation,
The preprocessor is characterized in that the conversion area is reset based on the center position adjusted by the optical axis correction unit to convert the electrical signal of the image sensor into image data,

The housing is
The lens module is built in, the front case and the rear case are assembled and coupled to each other,
And a sealing ring seated in the seating groove formed in the rear case and pressed against the front case to seal a gap between the front case and the rear case,

The sealing ring includes a lip portion formed by protruding an arc-shaped corner portion of a square cross section, a fitting hole formed in the longitudinal direction at the center of the lip portions, and an insertion groove formed by opening to one side of the fitting hole, and seated in the mounting groove Using a quadring made of elastic material,
A circular elastic ring part in close contact with the inner circumferential surface of the fitting hole, a connection part connected to be inserted into the insertion groove by crossing an'X' shape at both ends of the elastic ring part, and a connection protruding from the outer end of the connection part than the lip part And further comprising an elastic deformable member comprising a pressing portion placed on the floor in the seating groove and an extension portion connecting the connection portion and the pressing portion,

When the protruding portion of the quad ring seated in the seating groove of the rear case is pressed against the front case,
The seating portion of the quad-ring seated in the seating groove acts as a force to be blocked by the wall of the seating groove, so that the spacing of the insertion groove is narrowed, and the bottom of the seating groove presses the pressing portion,
The gap between the insertion groove of the quad ring is narrowed, and the gap between the two extensions of the elastic deformable member is also narrowed,
An image surveillance having an AF zoom lens module capable of optical axis correction, characterized in that the connection part intersected in an'X' shape opens the elastic ring part, and the lip part protruding out of the seating groove is expanded and pressed against the surface of the front case. Device. 제 1 항에 있어서,
상기 보정변환 테이블은
피사체를 촬영한 기준영상에 기준점을 선정하고, 선정된 기준점의 위치좌표를 확인하고,
상기 줌 렌즈군의 배율을 달리하여 동일 피사체를 촬영한 배율영상에서 기준점의 위치좌표를 확인하고,
기준영상의 기준점 위치좌표와 배열영상의 기준점 위치좌표를 비교하여 광축 편차를 계산하고,
줌 렌즈군의 배율별 광축 편차를 매칭하여 저장함으로써 생성된 것을 특징으로 하는 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치. The method of claim 1,
The correction conversion table
Select a reference point on the reference image taken of the subject, check the position coordinates of the selected reference point,
Check the positional coordinates of the reference point in the magnification image photographing the same subject by varying the magnification of the zoom lens group,
The optical axis deviation is calculated by comparing the reference point position coordinates of the reference image and the reference point position coordinates of the array image,
An image surveillance apparatus having an AF zoom lens module capable of optical axis correction, characterized in that generated by matching and storing optical axis deviations for each magnification of a zoom lens group. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 렌즈모듈은 상기 줌 렌즈군의 줌 배율 조정을 제어하고, 조정된 줌 배율 정보를 상기 광축보정부로 전송하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광축 보정이 가능한 AF 줌 렌즈모듈을 갖는 영상감시장치.The method according to claim 1 or 2,
The lens module further comprises a controller that controls zoom magnification adjustment of the zoom lens group and transmits the adjusted zoom magnification information to the optical axis correction unit. Image monitoring having an AF zoom lens module capable of optical axis correction Device. 삭제delete
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