KR20000015167U - 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로 - Google Patents

Abstract

역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로에서, 촬상 소자에 의하여 촬상된 영``상 신호가 신호 비교부에서 역광 발생 여부에 따라 가변되는 제1 기준 전압과 비교되어 조절된 다음, 신호 증폭부에서 일정값으로 증폭 출력된다. 신호 증폭부로부터 출력된 영상 신호는 구동 신호 출력부에서 조리개 구동량을 조절하기 위한 제2 기준 전압 신호와 비교되며, 영상 신호가 제2 기준 전압 신호보다 작은 경우에는 조리개 구동 신호가 증가되어 조리개 개방량이 증가하게 되고, 영상 신호가 제2 기준 전압 신호보다 큰 경우에는 조리개 구동 신호가 감소되어 조리개 개방량이 감소하게 된다. 따라서, 피사체 휘도보다 주변 휘도가 밝은 경우에도 피사체 식별이 용이한 영상이 촬영될 수 있다.

Description

역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로

이 고안은 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, CCD(charge coupled device) 등의 촬상 소자를 사용하는 카메라에서, 촬영 렌즈를 통하여 입사되는 광량을 자동으로 조절하면서 역광을 보정하는 조리개 구동 회로에 관한 것이다.

일반적으로 CCD 등의 촬상 소자를 사용하는 비디오 카메라, 감시용 카메라 등에서, 촬영 렌즈를 통하여 입사되는 피사체 광이 CCD에 촬상되어 전기적인 신호로 변환된 다음, 신호 처리 IC(예를 들면 CDS/AGC(corralted double samplin & auto gain control)에 입력되어 노이즈가 제거되고 신호 이득이 조절되어 출력된다.

이와 같이 신호 처리된 신호는 조리개 구동 회로로 입력되고, 조리개 구동 회로는 신호 처리 IC로부터 출력되는 신호와 설정 신호와의 관계를 비교하여 입사되는 피사체의 휘도에 따른 적절한 구동 신호를 생성하여 조리개의 개폐량을 조절한다.

조리개의 개폐량이 이와 같이 조절되는 카메라에서, 피사체의 휘도가 주변의 휘도에 비하여 낮은 경우에는 역광이 발생하여 피사체는 어둡게 촬영되고 주변 배경은 밝게 촬영되어 피사체를 거의 판별할 수 없게 된다.

그러므로, 이 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는, 촬상 소자를 사용하는 카메라에서, 조리개의 개폐량을 조절함과 동시에 역광을 보정하는 조리개 구동 회로를 제공하기 위한 것이다.

도1은 이 고안의 실시예에 따른 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로의 상세 회로도이다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 이 고안에서, 촬상 소자에 의하여 촬상된 영상 신호가 신호 비교부에서 역광 발생 여부에 따라 가변되는 제1 기준 전압과 비교되어 조절된 다음, 신호 증폭부에서 일정값으로 증폭 출력된다.

신호 증폭부로부터 출력된 영상 신호는 구동 신호 출력부에서 조리개 구동량을 조절하기 위한 제2 기준 전압 신호와 비교되며, 영상 신호가 제2 기준 전압 신호보다 작은 경우에는 조리개 구동 신호가 증가되어 조리개 개방량이 증가하게 되고, 영상 신호가 제2 기준 전압 신호보다 큰 경우에는 조리개 구동 신호가 감소되어 조리개 개방량이 감소하게 된다.

이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도1에 이 고안의 실시예에 따른 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로의 상세 회로도가 도시되어 있다.

첨부한 도1에 도시되어 있듯이, 이 고안의 실시예에 따른 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로는 신호 비교부(10)와, 신호 비교부(10)의 출력단에 연결된 신호 증폭부(20)와, 신호 증폭부(20)의 출력단에 연결된 구동 신호 출력부(30)로 이루어진다.

신호 비교부(10)에서, 저항(R1)의 일측 단자가 전원 단자에 연결되어 있고, 저항(R1)에 직렬로 가변 저항(VR1) 및 저항(R2)이 순차적으로 연결되어 있다. 가변 저항(VR1)과 저항(R1)의 연결 단자에 비교기(I1)의 반전 단자가 연결되어 있고, 비교기(I1)의 비반전 단자는 도시하지 않은 신호 처리 IC의 출력 단자에 연결되어 영상 신호를 입력 받는다. 신호 처리 IC는 통상의 촬상 소자를 사용하는 카메라에서 촬상된 신호를 상관 이중 샘플링 처리하여 노이즈를 제거하는 기능을 수행하는 CDS 등으로 이루어진다.

신호 증폭부(20)에서, 비교기(I1)의 출력 단자에 저항(R4)의 일측 단자가 연결되어 있고, 저항(R4)과 병렬로 캐패시터(C1)가 연결되어 있으며, 캐패시터(C1)의 일측 단자는 접지되어 있다. 저항(R4)과 직렬로, 캐패시터(C1)와는 병렬로 증폭기(I2)가 연결되어 있으며, 증폭기(I2)의 비반전 단자가 저항(R4)에 연결되어 있다. 증폭기(I2)의 출력 신호가 피드백되도록 증폭기(I2)의 반전 단자가 증폭기(I2)의 출력 단자에 연결되어 있으며, 증폭기(I2)의 출력 단자에 저항(R5)이 연결되어 있다.

구동 신호 출력부(30)에서, 기준 전압(Ref)에 저항(R7)의 일측 단자가 연결되어 있고, 저항(R7)과 병렬로 캐패시터(C4)가 연결되어 있다. 저항(R7)의 타측 단자에 비교기(I3)의 비반전 단자가 연결되어 있고, 저항(R5)의 타측 단자에 비교기(I3)의 반전 단자가 연결되어 있다. 저항(R5)과 직렬로 캐패시터(C3)가 연결되어 있고, 캐패시터(C3)와 병렬로 캐패시터(C2)가 연결되어 있으며, 캐패시터(C2)의 일측 단자가 비교기(I3)의 출력 단자에 연결되어 있다. 캐패시터(C3)에 저항(R6)이 직렬로 연결되어 있고 저항(R6)의 일측 단자가 비교기(I3)의 출력 단자에 연결되어 있다.

다음에, 이러한 구조로 이루어진 이 고안의 실시예에 따른 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로의 동작에 대하여 설명한다.

도1에 도시된 조리개 구동 회로를 포함하는 촬상 소자를 이용한 카메라에서, 전원이 인가되면 도시하지 않은 촬영 렌즈를 통하여 피사체 광이 입사되어 촬상 소자 즉, CCD에 의하여 촬상되어 전기적인 신호로 변환된다. 이 신호는 통상의 신호 처리 IC에 의하여 상관 이중 샘플링 처리되어 노이즈가 제거되고 신호 이득이 조절된 다음, 도시하지 않은 A/D 컨버터로 입력되어 디지탈 신호로 변환되어 처리되거나 이 고안에 따른 조리개 구동 회로로 입력된다. 이 실시예에서는 신호 처리 IC로부터 출력되는 신호를 영상 신호라고 명명한다.

도시하지 않은 신호 처리 IC로부터 출력되는 영상 신호는 도1에 도시되어 있듯이, 조리개 구동 회로의 신호 비교부(10)로 입력된다. 신호 비교부(10)의 비교기(I1)는 비반전 단자로 입력되는 영상 신호와 반전 단자로 입력되는 제1 기준 전압을 비교하여 해당하는 신호를 출력하며, 이 때, 제1 기준 전압은 저항(R1,R2)과 가변 저항(VR1)에 의하여 분압된 전압이다.

이 때, 제1 기준 전압은 가변 저항(VR1)에 따라 변화되며, 역광 발생 여부에 따라 값이 조정된다. 예를 들어 입력되는 영상 신호가 3V이고 역광이 발생하지 않은 경우의 제1 기준 전압이 2.5V인 경우에, 역광이 발생되면 가변 저항(VR1)을 조정하여 제1 기준 전압이 2V가 되도록 하여 비교기(I1)로부터 출력되는 신호값을 증가시켜 조리개가 더 많이 개방되도록 한다.

이와 같이 역광 발생 여부에 따라 신호 비교부(10)에서 비교 증폭되어 출력된 영상 신호(A)는 신호 증폭부(20)로 입력되어 조리개를 구동시키는데 충분한 신호로 일정값 증폭된다. 신호 증폭부(20)로 입력된 신호(A)는 RC 필터 즉, 저항(R4)과 캐패시터(C1)를 통과함에 따라 직류 전압으로 변환된 다음, 증폭기(I2)를 통하여 일정값 증폭되어 출력된다.

신호 증폭부(20)에 의하여 일정값 증폭된 직류 신호(B)는 구동 신호 출력부(30)로 입력되어 조리개를 구동시키기 위한 제2 기준 전압과 비교된다. 도시하지 않은 기준 전압 발생부로부터 생성된 제2 기준 전압은 저항(R7)과 캐패시터(C4)로 이루어진 RC 필터를 통하여 직류 전압으로 변환된 다음 비교기(I3)의 비반전 단자로 입력되고, 신호 증폭부(20)로부터 출력된 신호는 비교기(I3)의 반전 단자로 입력된다.

구동 신호 출력부(30)의 비교기(I3)는 비반전 단자로 입력되는 제2기준 전압과 반전 단자로 입력되는 신호를 비교하여 해당하는 조리개 구동 신호(D)를 출력하고, 구동 단자(DRV(+))를 통하여 출력되는 조리개 구동 신호에 따라 도시하지 않은 구동 모터가 동작하게 된다.

즉, 제2 기준 전압보다 반전 단자로 입력되는 신호가 크면 비교기(I3)로부터 출력되는 조리개 구동 신호(D)가 감소되어 조리개가 닫히는 방향으로 구동되고, 제2 기준 전압보다 반전 단자로 입력되는 신호가 작은 경우에는 비교기(I3)로부터 출력되는 조리개 구동 신호(D)가 증가되어 조리개가 열리는 방향으로 구동된다.

이와 같이 역광 보정된 영상 신호와 조리개 개폐량을 조절하기 위한 제2 기준 전압의 연속적인 비교에 따라 조리개 구동 신호(D)가 연속적으로 변화되어 출력되고, 이 때, 증폭기(I3)의 반전 단자와 출력 단자 사이에 궤환되어 연결되어 있는 캐패시터(C3,C4)와 저항(R6)에 의한 시정수에 따라 조리개 구동 신호(D)가 완만하게 변화되어 출력된다. 따라서, 도시하지 않은 조리개를 동작시키기 위한 구동 모터가 급속하게 구동되는 것이 방지된다.

또한, 이와 같은 조리개 구동시에, 신호 증폭부(20)로부터 출력된 영상 신호(B)와 저항(R7)과 캐패시터(C4)를 통하여 필터링된 제2 기준 전압 신호(C)가 구동 신호 출력부(30)의 완충 단자(DMP+, DMP-)로 각각 출력됨으로써, 도시하지 않은 구동 모터로 유도 전압이 인가되어, 구동 모터가 임의 방향으로 구동되었다가 원위치로 복귀하는 경우에는 정확한 위치로 복귀된다.

이와 같이, 역광 발생 여부에 따라 촬상된 영상 신호가 가변되도록 조정한 다음, 역광 발생 여부에 따라 조정된 영상 신호에 따라 조리개를 구동시킴으로써, 역광이 발생한 경우에도 조리개를 통한 빛의 광량이 증가되어 피사체 식별이 용이한 영상이 촬영될 수 있다.

본 고안은 이러한 실시예에 국한되지 않고 다음에 기술되는 청구 범위내에서 다양하게 변경 실시하는 것이 가능하다.

Claims (4)

1. 인가되는 영상 신호를 역광 발생 여부에 따라 가변되는 제1 기준 전압과 비교하여 출력하는 신호 비교부(10)와;

   상기 신호 비교부(10)에서 출력되는 영상 신호를 직류 전압으로 가변시킨 다음, 증폭 출력하는 신호 증폭부(20)와;

   상기 신호 증폭부(20)에서 출력되는 영상 신호와 조리개 구동량을 조절하기 위한 제2 기준 전압을 비교하여 해당하는 조리개 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력부(30)로 이루어지는 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로.
2. 제1항에서, 상기 신호 비교부(10)에서,

   전원 단자(Vcc)로 인가되는 전압을 분압시켜 상기 제1 기준 전압을 생성하는 저항(R1, R2)과, 역광 발생 여부에 따라 상기 제1 기준 전압을 가변시키는 가변 저항(VR1)과;

   반전 단자로 입력되는 상기 제1기준 전압과 비반전 단자로 입력되는 상기 영상 신호를 비교하여 출력하는 비교기(I1)와;

   상기 비교기(I1)의 반전 단자와 출력 단자 사이에 연결되어, 상기 비교기(I1)의 증폭률을 가변시키는 저항(R3)을 포함하는 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로.
3. 제2항에서, 상기 신호 증폭부(20)는,

   상기 비교기(I1)의 출력 단자에 연결되어 인가되는 영상 신호를 직류 전압으로 출력하는 저항(R4) 및 캐패시터(C1)와;

   반전 단자로 입력되는 직류 변환된 영상 신호를 증폭 출력하는 증폭기(I2)를 포함하는 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로.
4. 제3항에서, 상기 구동 신호 출력부는,

   반전 단자로 입력되는 상기 증폭기(I2)의 출력 신호와 비반전 단자로 입력되는 제2 기준 전압을 비교하여 해당하는 조리개 구동 신호를 출력하는 비교기(I3)와;

   상기 비교기(I3)의 반전 단자와 출력 단자 사이에 장착되어, 조리개 구동 신호의 출력 변화를 조절하는 캐패시터(C3,c2) 및 저항(R6)을 포함하는 역광 보정 기능을 가지는 조리개 구동 회로.