KR20010026706A - 씨씨디 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로에 관한 것으로서, 외부 광원으로부터 입력되는 광량을 축적하고 그 축적된 광량에 따라 렌즈에서 촬상된 화상 정보를 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드와, 상기 CCD 보드에서 출력되는 광량 신호를 고정된 증폭율로 증폭하여 아이리스 제어를 위한 신호를 출력하고, 아날로그로 입력되는 화상 신호를 증폭한 후 디지털로 변환하여 비디오 신호 처리를 위한 신호로 출력하는 CDS 및 AGC 회로와, 상기 CDS 및 AGC 회로에서 고정된 증폭율로 증폭되어 출력되는 아이리스 제어 신호가 기 설정된 일정 레벨 이상일 경우 외부 제어 신호에 의해 그 아이리스 제어 신호를 클립하여 비디오 렌즈에 가해지는 신호를 레벨에 따라 클립하는 클립 수단과, 상기 클립 수단에서 출력되는 광량 신호를 자동 아이리스 렌즈 제어를 위해 규정된 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭 수단과, 상기 CDS 및 AGC 회로로 화상 제어 신호를 출력하여 화상 신호의 증폭 및 디지털 변환을 제어하고, 상기 클립 수단으로 역광 제어 신호를 출력하여 일정 레벨 이상의 신호를 클립하도록 제어하는 제어 수단으로 구성되어, 역광이 입사되는 경우 그 영역의 휘도 신호를 인위적으로 클립하여 역광을 보상하도록 하며, 고정된 증폭율로 증폭되어 출력되는 광량 제어 신호를 규정된 출력으로 제어하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

씨씨디 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로{Circuit for controlling auto iris lens and compensating back light of CCD camera}

본 발명은 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로에 관한 것으로서, 특히, 역광이 입사되는 경우 그 영역의 휘도 신호를 인위적으로 클립하여 역광을 보상하도록 하며, 고정된 증폭율로 증폭되어 출력되는 광량 제어 신호를 규정된 출력으로 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 CCD 카메라의 아이리스 제어 회로도로서, 도 1을 참조하면, 종래의 아이리스 제어 회로는 외부 광원으로부터 입력되는 광량을 축적하고 그 축적된 광량에 따라 렌즈에서 촬상된 화상을 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드(10)와, 상기 CCD 보드(10)에서 출력되는 화상 및 광량 신호를 증폭하여 출력하는 CDS 및 AGC 회로(20)와, 상기 CDS 및 AGC 회로(20)의 아날로그 출력을 디지털로 변환하여 출력하는 A/D 변환기(30)와, 상기 CDS 및 AGC 회로(20)로 제어 신호를 출력하여 화상 및 광량 신호의 증폭양을 조절하는 마이컴(40)과, 상기 CDS 및 AGC 회로도에서 증폭되어 출력되는 광량 신호를 버퍼링하여 비디오 자동 아이리스 렌즈(Video auto iris lens) 제어 및 DC 렌즈 제어 신호를 출력하는 버퍼부(50)로 구성된다.

이 때, 상기 CDS 및 AGC 회로(20)는 상기 CCD 보드(10)의 신호를 받아 샘플링하는 CDS(Correlated Double Sampling) 보드(21)와, 상기 마이컴(40)에서 출력되는 AGC 제어 신호에 의해 상기 CDS 보드(21)에서 출력되는 신호의 자동 이득 제어(AGC: Auto Gain Control) 신호를 출력하는 AGC 보드(22)와, 상기 마이컴(40)에서 출력되는 증폭 제어 신호에 의해 상기 CDS 보드(21)에서 출력되는 신호를 증폭하여 렌즈를 제어하기 위한 신호를 출력하는 증폭기(Amp)(23)로 구성된다.

상기 증폭기(23)는 마이컴(40)의 제어에 의해 증폭율을 조절할 수 있는 구성을 가지며, 그 증폭기(23)에서 출력된 신호는 렌즈를 제어하기 위해 사용된다.

이와 같이 종래에는 증폭기를 외부에서 조절할 수 있도록 하여 CCD 카메라를 제조하는 각 제조업체마다 서로 다르게 규정된 출력 레벨로 렌즈 제어 신호를 출력할 수 있었다.

그러나, 최근에는 회로의 고집적도를 위해 상기 CDS 및 AGC 회로와 A/D 컨버터를 한 보드에 집적하여 처리하면서, 고정 증폭율을 갖는 증폭기를 사용하는 경우가 많아 졌다.

이러한 경우, 증폭율이 가변되지 않으므로 각 제조업체마다 다르게 규정된 출력을 내보낼 수 없으며, 역광 보상 기능(BLC: Back Light Control)을 수행하기 위한 아이리스를 제어하지 못한다는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고정된 증폭율을 갖는 증폭기의 증폭율을 외부에서 조절할 수 있도록 함으로써, 광량 제어 신호를 규정된 출력으로 제어하도록 하고, 역광이 입사되는 경우 그 영역의 휘도 신호를 인위적으로 클립하여 역광을 보상하도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로는 외부 광원으로부터 입력되는 광량을 축적하고 그 축적된 광량에 따라 렌즈에서 촬상된 화상 정보를 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드와, 상기 CCD 보드에서 출력되는 광량 신호를 고정된 증폭율로 증폭하여 아이리스 제어를 위한 신호를 출력하고, 아날로그로 입력되는 화상 신호를 증폭한 후 디지털로 변환하여 비디오 신호 처리를 위한 신호로 출력하는 CDS 및 AGC 회로와, 상기 CDS 및 AGC 회로에서 고정된 증폭율로 증폭되어 출력되는 아이리스 제어 신호가 기 설정된 일정 레벨 이상일 경우 외부 제어 신호에 의해 그 아이리스 제어 신호를 클립하여 비디오 렌즈에 가해지는 신호를 레벨에 따라 클립하는 클립 수단과, 상기 클립 수단에서 출력되는 광량 신호를 자동 아이리스 렌즈 제어를 위해 규정된 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭 수단과, 상기 CDS 및 AGC 회로로 화상 제어 신호를 출력하여 화상 신호의 증폭 및 디지털 변환을 제어하고, 상기 클립 수단으로 역광 제어 신호를 출력하여 일정 레벨 이상의 신호를 클립하도록 제어하는 제어 수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 CCD 카메라의 아이리스 제어 회로도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : CCD 보드 200 : CDS 및 AGC 회로

201 : CDS 보드 202 : AGC 보드

203 : A/D 변환기 204 : 고정 Amp

300 : 마이컴 400 : 클립 수단

500 : 증폭 수단

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로로서, 도 2를 참조하면, 본 발명의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로는 외부 광원으로부터 입력되는 광량을 축적하고 그 축적된 광량에 따라 렌즈에서 촬상된 화상 정보를 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드(100)와, 상기 CCD 보드(100)에서 출력되는 광량 신호를 고정된 증폭율로 증폭하여 아이리스 제어를 위한 신호를 출력하고, 아날로그로 입력되는 화상 신호를 증폭한 후 디지털로 변환하여 비디오 신호 처리를 위한 신호로 출력하는 CDS 및 AGC 회로(200)와, 상기 CDS 및 AGC 회로(200)에서 고정된 증폭율로 증폭되어 출력되는 아이리스 제어 신호가 기 설정된 일정 레벨 이상일 경우 외부 제어 신호에 의해 그 아이리스 제어 신호를 클립하여 비디오 렌즈에 가해지는 신호를 레벨에 따라 클립하는 클립 수단(400)과, 상기 클립 수단(400)에서 출력되는 광량 신호를 자동 아이리스 렌즈 제어를 위해 규정된 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭 수단(500)과, 상기 CDS 및 AGC 회로(200)로 화상 제어 신호를 출력하여 화상 신호의 증폭 및 디지털 변환을 제어하고, 상기 클립 수단(400)으로 역광 제어 신호를 출력하여 일정 레벨 이상의 신호를 클립하도록 제어하는 마이컴(300)으로 구성된다.

이 때, 상기 CDS 및 AGC 회로(200)는 상기 CCD 보드(100)의 신호를 받아 샘플링하는 CDS(Correlated Double Sampling) 보드(201)와, 상기 마이컴(300)에서 출력되는 AGC 제어 신호에 의해 상기 CDS 보드(201)에서 출력되는 신호의 자동 이득 제어(AGC: Auto Gain Control) 신호를 출력하는 AGC 보드(202)와, 렌즈를 제어하기 위한 신호를 출력하기 위해 고정된 증폭율을 가지고 상기 CDS 보드(201)에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하는 고정 증폭기(Amp)(204)와, 종래에는 별도의 보드로 구성되었던 A/D 변환기(203)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 클립 수단(400)은 상기 마이컴(300)에서 디지털 신호로 출력되는 역광 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 EVR(401)과, 상기 EVR(401)을 통해 아날로그로 변환된 역광 제어 신호에 의해 상기 CDS 및 AGC 회로(200)에서 고정된 증폭율로 증폭된 광량 신호를 클립(Clip)하여 출력하는 클립퍼(Clipper)(402)로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 클립퍼(Clipper)(402)를 상기 CDS 및 AGC 회로(200)에서 고정된 증폭율로 증폭되어 출력되는 광량 신호가 베이스에 연결되고, 상기 EVR(401)에서 출력되는 제어 신호가 에미터에 연결되고, 콜렉터가 접지에 연결된 바이폴라 트랜지스터로 구성되어, 그 콜렉터로 출력되는 신호를 증폭 수단(500)을 구성하는 비교 연산기(501)에서 증폭하여 비디오 자동 아이리스(Video Auto Iris) 렌즈 제어 및 DC 렌즈 제어 신호로 출력한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 회로를 가지고 역광 보상 기능을 수행하기 위해서는 상기 마이컴(300)에 사전 정보가 저장되어야 하는데, 사용자는 외부 조작에 의해 먼저, 역광 보상 기능을 수행할 것인지의 여부를 선택한 후 역광 보상 기능을 선택한 경우 역광이 예상되는 영역을 설정하여 마이컴(300)에 저장한다.

그러면, 상기 마이컴(300)은 그 설정된 내용에 의해 본 발명의 회로가 역광 보상 기능을 수행하도록 하기 위해 상기 클립 수단(400)으로 제어 신호를 출력하고, 그에 따라 클립 수단(400)에서는 마이컴(300)에 설정된 역광 예상 영역의 신호를 일정 레벨 이하로 클립하여 출력한다.

상기와 같은 본 발명은 고정된 증폭율을 갖는 증폭기의 증폭율을 외부에서 조절할 수 있도록 함으로써, 광량 제어 신호를 규정된 출력으로 제어하도록 하고, 역광이 입사되는 경우 그 영역의 휘도 신호를 인위적으로 클립하여 역광을 보상할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 외부 광원으로부터 입력되는 광량을 축적하고 그 축적된 광량에 따라 렌즈에서 촬상된 화상 정보를 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드와,

   상기 CCD 보드에서 출력되는 광량 신호를 고정된 증폭율로 증폭하여 아이리스 제어를 위한 신호를 출력하고, 아날로그로 입력되는 화상 신호를 증폭한 후 디지털로 변환하여 비디오 신호 처리를 위한 신호로 출력하는 CDS 및 AGC 회로와,

   상기 CDS 및 AGC 회로에서 고정된 증폭율로 증폭되어 출력되는 아이리스 제어 신호가 기 설정된 일정 레벨 이상일 경우 외부 제어 신호에 의해 그 아이리스 제어 신호를 클립하여 비디오 렌즈에 가해지는 신호를 레벨에 따라 클립하는 클립 수단과,

   상기 클립 수단에서 출력되는 광량 신호를 자동 아이리스 렌즈 제어를 위해 규정된 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭 수단과,

   상기 CDS 및 AGC 회로로 화상 제어 신호를 출력하여 화상 신호의 증폭 및 디지털 변환을 제어하고, 상기 클립 수단으로 역광 제어 신호를 출력하여 일정 레벨 이상의 신호를 클립하도록 제어하는 제어 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로.
2. 제 1 항에 있어서, 클립 수단은

   상기 제어 수단에서 디지털 신호로 출력되는 역광 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 D/A 변환기와,

   상기 D/A 변환기를 통한 역광 제어 신호에 의해 상기 CDS 및 AGC 회로에서 고정된 증폭율로 증폭된 광량 신호를 클립(Clip)하여 출력하는 클립퍼(Clipper)로 구성된 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 클립퍼(Clipper)는

   상기 CDS 및 AGC 회로에서 고정된 증폭율로 증폭되어 출력되는 광량 신호가 베이스에 연결되고, 상기 D/A 수단의 제어 신호가 에미터에 연결되고, 콜렉터가 접지에 연결된 바이폴라 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 자동 아이리스 렌즈 제어 및 역광 보상 회로.