KR20000049968A - 다분할 촬영이 가능한 ｃｃｄ 비디오카메라 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라에 관한 것으로, 특히 화면분할기를 이용하지 않고서도 여러 목표물의 위치 촬영에 따른 영상 화면을 여러 개로 분할하여 하나의 모니터 화면에 표출이 가능토록 하는 기술에 관한 것이다.

즉, 1개의 CCD 비디오카메라에 다수 개의 CCD센서를 장착하여 동시 다발적으로 다수 목표물의 촬영이 가능토록 함과 더불어 촬영된 목표물 위치에 관한 영상을 1개의 모니터를 통해 다분할되어 표출되도록 한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 종래 하나의 목표물 위치에 대한 영상만을 촬영할 수 있는 비디오카메라의 기능에서 탈피하여, 동시에 2분할 또는 4분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라를 제공함으로서 서로 다른 방향의 목표물 위치를 촬영할때 이용되던 화면분할기의 사용이 필요치 않아 설치적 측면 및 경제적 측면에서 유리하다.

Description

다분할 촬영이 가능한 ＣＣＤ 비디오카메라{CCD video camera which is able to multi-devision photographing}

본 발명은 다분할 촬영이 가능한 CCD(charge coupled device) 비디오카메라에 관한 것으로, 특히 화면분할기를 이용하지 않고서도 여러 목표물의 위치 촬영에 따른 영상 화면을 여러 개로 분할하여 하나의 모니터 화면에 표출이 가능토록 하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, CCD센서를 이용하는 비디오 카메라는 사물을 관찰할 수 있는 감시용으로도 많이 사용되고 있다. 이러한 CCD 비디오카메라의 구성은 영상을 감지할 수 있는 CCD센서(ccd sensor)와, CCD센서를 구동시키는데 필요한 각종 펄스를 만들어 주는 타이밍펄스발생기(timing pulse generator) 및 CCD센서로부터 출력되는 영상신호를 처리해 주는 비디오프로세서(video processor)로 크게 나뉘어진다.

상기와 같은 구성에 의해 하나의 비디오카메라가 형성되는데, 예컨대 1개의 모니터를 통해 동시에 여러 목표물의 위치를 촬영하고 영상으로 표시되기 위해서는 개개의 목표물 촬영에 따른 영상 화면을 분할하기 위한 화면분할기가 필요하다.

이 때, 화면분할기는 미리 정해진 갯수에 해당하는 비디오 영상신호를 입력받아 일반 모니터에 분할하여 동시에 보여줄 수 있도록 하는 장비이다.

또한, 동시에 여러 개의 비디오 신호를 입력받아 분할하여 나타내는 방법으로는 모니터 자체에서 동시에 여러 개의 비디오 신호를 받아서 분할하여 나타내어 줄 수 있는 쿼드(QUAD)용 특수 모니터를 사용하는 것이다.

여기서, 이러한 방법을 사용하는 이유는 일반적으로 비디오카메라는 1개의 센서만 가지고 있고, 한 곳 위치의 영상만을 촬영한다는 개념으로 보기 때문이다. 예컨대, 비디오카메라가 2개 이상의 센서를 가지고 있고, 각각의 센서가 서로 다른 방향을 향하고 있다면 서로 전혀 다른 목표물의 위치에 대한 영상을 촬영할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 방법을 사용함으로서 다음과 같은 문제점이 노출된다.

첫째, 기존의 CCD 비디오카메라에 예컨대 4개 또는 2개의 분할된 화면을 구성하기 위해서는 화면분할장치 및 그에 따른 쿼드용 특수모니터를 설치해야 함으로서 시스템의 구성이 복잡해질 뿐만 아니라 설치에 따른 복잡함이 있다.

둘째, 기존의 CCD 비디오카메라에 예컨대 4개 또는 2개의 분할된 화면을 구성하기 위해서는 화면분할장치 및 쿼드용 특수모니터를 구입해야 함으로서 장비 구입에 따른 비용을 추가적으로 부담해야 한다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 1개의 CCD 비디오카메라에 다수 개의 CCD센서를 장착하여 동시 다발적으로 다수 목표물의 촬영이 가능토록 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 CCD 비디오카메라에 의해 촬영된 목표물 위치에 관한 영상을 1개의 모니터를 통해 다분할되어 표출토록 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은

소정의 방향으로 각각 분할되어 목표물의 위치를 감지하는 CCD센서수단;

상기 CCD센서수단으로부터 출력되는 영상 신호를 온/오프 스위칭하는 스위칭수단;

상기 CCD센서수단이 동작하도록 개개의 CCD센서에 해당하는 타이밍펄스를 생성하는 타이밍펄스발생수단;

상기 타이밍펄스발생수단으로부터 생성된 타이밍펄스의 신호에 따라 상기 CCD센서수단을 수평,수직으로 각각 구동하기 위한 수평,수직구동수단;

상기 스위칭수단 및 상기 타이밍펄스발생수단으로부터 출력되는 영상 신호를 영상처리하는 비디오프로세서수단; 및

상기 비디오프로세서수단으로부터 출력되는 영상 신호에 따라 화면 상에 소정 분할되어 표시되는 모니터수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라를 제공한다.

본 발명의 기술적 사상에 따르면, 종래 하나의 목표물 위치에 대한 영상만을 촬영할 수 있는 비디오카메라의 기능에서 탈피하여, 동시에 2분할 또는 4분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 CCD 비디오카메라의 회로구성도

도 2는 도 1에 도시된 타이밍펄스발생부의 입,출력단자 흐름도

도 3a 및 도 3d는 본 발명의 실시예에 따라 2개 또는 4개의 CCD센서가 적용되는 비디오카메라의 개략도

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 4개의 CCD센서가 적용된 비디오카메라의 영상이 모니터에 표시되는 상태를 나타낸 도면

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 2개의 CCD센서가 적용된 비디오카메라의 영상이 모니터에 표시되는 상태를 나타낸 도면

도 6은 본 발명에 따라 4개의 CCD센서가 적용된 비디오카메라에서 비디오 프로세서와 CCD센서가 플렉서블 케이블에 의해 연결된 상태를 나타낸 도면

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10: CCD센서부 20: 콘덴서부

30: 스위칭부 40: 비디오프로세서부

50: 타이밍펄스발생부 60: 수평,수직구동부

70: 모니터부 50a ∼ 50f: 입출력단자(pin)

100: 비디오카메라렌즈 102, 104, 106, 108: CCD센서

110: 플렉서블케이블

이하, 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 CCD 비디오카메라의 회로구성도이다.

도 1에 도시된 CCD 비디오카메라의 회로구성도를 살펴보면, 개개의 CCD센서부(10)가 콘덴서부(20)와 스위칭부(30)를 거쳐 비디오프로세서부(40)에 각각 연결되어 있다. 비디오프로세서부(40)의 일단은 타이밍펄스발생부(50)와 연결되어 있으며, 타단은 모니터부(70)와 연결되어 있다. 또한, 타이밍펄스발생기(50)는 개개의 수평,수직구동부(60)와 각각 연결되어 있다.

먼저, CCD센서부(10)는 비디오카메라 렌즈에 각기 하나씩 다른 방향으로 설치되어 목표물의 위치에 따라 4분할이 되도록 4개의 제 1,2,3,4 CCD센서부(12,14,16,18)로 이루어져 각기 목표물의 위치를 감지하게 된다.

물론, 비디오카메라에 제 1CCD센서부(12)와 제 1CCD센서부(12) 즉, CCD센서부(10)가 2개인 경우 앞, 뒤 또는 상, 하 그리고 좌, 우 방향에 설치되어 목표물을 감지하게 된다.

스위칭부(30)는 제 1,2,3,4 CCD센서(12,14,16,18)로부터 출력된 영상출력 신호를 제 1,2,3,4콘덴서(22,24,26,28)로 이루어진 콘덴서부(20)를 거쳐 각 신호에 따라 온/오프하는 스위칭 역할을 한다.

비디오프로세서부(40)는 제 1,2,3,4 CCD센서(12,14,16,18)로부터 출력된 영상신호 또는 타이밍펄스발생부(50)로부터 생성된 타이밍펄스 신호를 입력받아 이를 영상처리하여 모니터부(70)로 출력시켜 준다.

타이밍펄스발생부(50)는 수평,수직구동부(10)의 구동에 필요한 각종 타임밍 펄스를 생성하게 되며, 타이밍펄스발생부(50)로부터 발생되는 각종 입/출력신호들을 비디오프로세서(40)로 출력시켜 준다.

수평,수직구동부(60)는 4개의 CCD센서부(12,14,16,18)를 수평 또는 수직 방향의 동기신호로 각각 구동하기 위해 4개의 제 1,2,3,4 수평,수직구동부(62,64,66,68)로 이루어져 있다.

모니터부(70)는 비디오프로세서부(40)로부터 신호처리된 영상 신호를 모니터를 통해 화면 상에 2분할 또는 4분할로 표시하여 준다.

전원부(도시 안됨)는 각 구성요소의 구동에 필요한 각 레벨의 전압을 공급하여준다.

이어서, 도 1에 도시된 CCD 비디오카메라의 구성에 따른 작용을 살펴보면, 타이밍펄스발생부(50)로부터 생성된 각종 타이밍 펄스의 신호에 따라 그에 해당하는 개개의 수평,수직구동부(60)가 수평,수직방향의 동기신호로 각각 구동됨으로서 개개의 CCD센서부(10)가 목표물의 위치를 영상으로 감지하게 된다.

CCD센서부(10)에 의해 각각의 목표물 위치를 감지하는 경우 CCD센서부(10)로부터 출력되는 영상 신호는 콘덴서부(20)및 스위칭부(30)를 거치는 동안 1개의 영상 신호로 변환되어 비디오프로세서부(40)로 입력된다.

비디오프로세서부(40)에서는 입력되는 영상 신호들을 신호처리하여 모니터부(70)로 출력시킴으로서 모니터부(70)의 화면상에 2분할 또는 4분할되어 목표물의 영상이 표출된다.

도 2는 도 1에 도시된 타이밍펄스발생부의 입,출력단자 흐름도이다.

도 2에 도시된 타이밍펄스발생부의 일,출력단자에 대하여 살펴보면, 타이밍펄스발생부(50)에서는 CCD센서부(10)를 구동시키기 위해 수평,수직구동부(10)의 구동에 필요한 각종 타임밍 펄스를 생성하게 된다.

물론, CCD센서가 2개 또는 4개일 경우 그에 해당하는 CCD센서부(10)의 수평,수직구동부(60)를 동시에 구동할 수 있는 타이밍펄스를 생성하게 된다.

즉, 타이밍펄스발생부(50)의 출력부에는 AV1, AV2, AV3, AV4, ASG1, ASG2, AH1, AH2, A×SUB, ARG 단자(50a)와 BV1, BV2, BV3, BV4, BSG1, BSG2, BH1, BH2, B×SUB, BRG 단자(50b), CV1, CV2, CV3, CV4, CSG1, CSG2, CH1, CH2, C×SUB, CRG 단자(50c) 및 DV1, DV2, DV3, DV4, DSG1, DSG2, DH1, DH2, D×SUB, DRG 단자(50d) 신호들이 개개의 CCD센서부(10)를 구동시켜 주기 위해 출력된다.

또한, 타이밍펄스발생부(50)에는 개개의 CCD센서부(10)의 광량을 조절해주기 위한 신호를 받아들이는 조리개 iris신호 즉, AED0, AED1, BED0, BDE1, CDE0, CDE1, DED0, DED1 단자(50e)의 신호들이 입력되며, SHP, SHD, SYNC, BLK, CLP, HD, VD 단자(50f)들이 입/출력된다.

따라서, CCD 비디오카메라에 적용되는 CCD센서의 갯수 만큼 그에 해당하는 각각의 타이밍펄스를 생성함으로서 모니터부(70)의 화면을 통해 예컨대, 2분할 또는 4분할되어 목표물의 영상이 표출되게 된다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따라 2개 또는 4개의 CCD센서가 적용되는 비디오카메라의 개략도이다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 천정으로부터 아래로 향하도록 설치된 CCD 비디오카메라 렌즈(100)에 4개의 CCD센서(102,104,106,108(도시 안됨))를 장착함으로서 기존에 1개의 CCD센서에 의해 감지할 수 없었던 목표물의 위치를 감지할 수 있으며, 목표물의 위치를 모니터를 통하여 4분할하여 입체적으로 관찰할 수 있게 된다.

도 3b와 같이 CCD 비디오카메라의 좌,우, 전,후 위치에 4개의 CCD센서(102,104,106(도시 안됨),108(도시 안됨))를 장착하거나, 도 3c와 같이 CCD 비디오카메라의 전,후 위치에 2개의 CCD센서(102,104)를 장착함으로서 사용 목적에 따라 목표물의 위치를 4분할 또는 2분할하여 입체적으로 관찰 할 수 있다.

또한, 도 3d와 같이 CCD 비디오카메라의 한면에만 4개의 CCD센서(102,104,106,108)를 장착하여 사용할 수도 있다.

따라서, CCD 비디오카메라의 렌즈가 서로 다른 방향을 향하고 있어 각 CCD센서 마다 조리개 신호를 따로 각각 제어하게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 4개의 CCD센서가 적용된 비디오카메라의 영상이 모니터에 표시되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 2개의 CCD센서가 적용된 비디오카메라의 영상이 모니터에 표시되는 상태를 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 4개 또는 2개의 CCD센서부(20)로부터 출력되는 영상 신호들은 최종적으로 비디오프로세서부(50)에서 영상처리되어 모니터부(90)를 통하여 4분할(90a,90b,90c,90d)이나 2분할(90a,90b)되어 영상으로 표시된다.

도 6은 본 발명에 따라 4개의 CCD센서가 적용된 비디오카메라에서 비디오 프로세서와 CCD센서가 플렉서블 케이블에 의해 연결된 상태를 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 CCD센서부(22,24,26,28)가 비디오프로세서부(50) 및 타이밍펄스발생부(80)와 플렉서블 케이블(flexible cable, 110)로 연결되어 있어 원하는 방향으로 마음대로 CCD센서부(22,24,26,28)의 방향을 맞추어 놓을 수가 있다.

이상에서와 같이, 발명에 의한 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라에 따르면, 1개의 CCD 비디오카메라에 다수 개의 CCD센서를 장착하여 동시 다발적으로 다수 목표물의 촬영이 가능토록 함과 더불어 촬영된 목표물 위치에 관한 영상을 1개의 모니터를 통해 다분할되어 표출되도록 함으로서 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 종래 하나의 목표물 위치에 대한 영상만을 촬영할 수 있는 비디오카메라의 기능에서 탈피하여, 동시에 2분할 또는 4분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라를 제공함으로서 서로 다른 방향의 목표물 위치를 촬영할때 이용되던 화면분할기의 사용이 필요치 않아 설치적 측면 및 경제적 측면에서 유리하다. 왜냐하면 카메라를 4개를 사용하여 화면분할기를 이용하여 4분할하여 사용할 경우 각각의 카메라에서 화면분할기까지 비디오신호가 전송되는 케이블이 4개가 필요하고, 또 화면 분할장치에서 모니터까지 케이블로 다시 연결을 하여야 하나, 본 발명에서는 카메라에서 모니터까지 하나의 케이블로 모두 해결이 될 수 있는 것이다.

둘째, 각각의 CCD센서를 비디오프로세서부 및 타이밍펄스발생부와 플렉서블 케이블로 연결함으로서 원하는 방향으로 마음대로 CCD센서의 방향을 맞추어 목표물의 위치를 감지할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명하였으나, 이러한 설명들은 제한적 의미로 해석되어서는 아니 될 것이다.

본 발명이 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 상세한 발명을 참고로 하여 예시적인 실시예를 다양하게 부가 또는 한정하거나 다르게 실시할 수 있음은 명백하다.

따라서, 아래에 기술된 특허청구의 범위는 이러한 변경과 실시예들을 모두 포함하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (6)

1. 소정의 방향으로 각각 분할되어 목표물의 위치를 감지하는 CCD센서수단;

   상기 CCD센서수단으로부터 출력되는 영상 신호를 온/오프 스위칭하는 스위칭수단;

   상기 CCD센서수단이 동작하도록 개개의 CCD센서에 해당하는 타이밍펄스를 생성하는 타이밍펄스발생수단;

   상기 타이밍펄스발생수단으로부터 생성된 타이밍펄스의 신호에 따라 상기 CCD센서수단을 수평,수직방향으로 각각 구동하기 위한 수평,수직구동수단;

   상기 스위칭수단 및 상기 타이밍펄스발생수단으로부터 출력되는 영상 신호를 영상처리하는 비디오프로세서수단; 및

   상기 비디오프로세서수단으로부터 출력되는 영상 신호에 따라 화면 상에 소정 분할되어 표시되는 모니터수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 타이밍펄스발생수단에서는 2개의 CCD센서를 동시에 구동할 수 있는 타이밍펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 타이밍펄스발생수단에서는 4개의 CCD센서를 동시에 구동할 수 있는 타이밍펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 CCD센서수단에 CCD센서부의 갯수가 2개인 경우 상기 모니터수단의 화면에는 2분할되어 영상이 표시되는 것을 특징으로 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 CCD센서수단에 CCD센서부의 갯수가 4개인 경우 상기 모니터수단의 화면에는 4분할되어 영상이 표시되는 것을 특징으로 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 비디오프로세서수단 및 상기 타이밍펄스발생수단에는 상기 CCD센서수단이 플렉서블 케이블에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 다분할 촬영이 가능한 CCD 비디오카메라.