KR20010027312A - 줌 렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라 - Google Patents

Abstract

본 발명은 줌 렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라에 관한 것으로서, 외부 제어 신호에 의해 줌 기능이 동작하여 초점 거리를 자동으로 조절하는 줌-렌즈와, 외부 광원으로부터 입력되는 광을 축적하였다가 줌-렌즈에서 수집된 화상 정보와 함께 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드와, 가시 광선과 적외선을 모두 통과시키는 특성을 가지고 상기 CCD 보드에서 출력되는 화상 정보 및 광을 통과시키는 필터와, 상기 필터를 통한 화상 정보를 전기 신호로 변환하는 촬상부와, 외부 전원에 의해 상기 촬상부를 통해 전기 신호로 출력되는 화상 정보를 영상 신호로 변환하여 출력하는 비디오 신호 처리부와, 주/야의 변화에 따라 외부에서 적외선 조명 선택여부를 조작하면 그에 따른 제어 신호를 상기 줌-렌즈로 출력하는 주/야 절환 및 렌즈 제어부로 구성되어, 저렴한 비용으로 주/야에 사용되는 조명의 변화에 따라 필터나 렌즈를 교환하여야 하는 번거러움을 없이 색수차를 보정할 수 있다는 특징이 있다.

Description

줌 렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라{CCD camera in combination with zoom lens}

본 발명은 감시용 카메라에 관한 것으로서, 특히, 가시광선과 적외선을 모두 통과시키는 필터와, 카메라에 일체형으로 구성된 줌-렌즈를 사용함으로써, 저렴한 비용으로 주/야에 사용되는 조명의 변화에 따라 필터나 렌즈를 교환하여야 하는 번거러움을 없이 색수차 보정이 가능한 줌-렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라에 관한 것이다.

일반적으로, 감시를 목적으로 사용되는 카메라의 경우 주간에는 일반 카메라로 사용하고 야간에는 적외선 조명(infrared)을 사용하여 카메라를 작동시킨다.

이 때, 주간에 카메라에서 사용하게 되는 가시 광선은 파장이 380㎚ ~ 780㎚이고, 야간에 카메라에서 사용하는 적외선은 파장이 900㎚이다. 따라서, 이러한 가시 광선과 적외선의 파장의 차이에 의해 초점이 맺히는 거리가 달라 그로 인한 초점의 틀어짐 현상이 발생한다.

종래에는 카메라 내에 가시광선용 필터와 적외선용 필터를 모두 설치하고, 주/야가 절환될 때마다 해당 필터를 선택하도록 하거나, 값비싼 특수 렌즈를 사용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 감시용 카메라의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래에는 외부의 화상 정보를 입력하는 렌즈(10)와, 외부 광원으로부터 입력되는 광을 축적하였다가 상기 렌즈(10)에서 수집된 화상 정보와 함께 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드(20)와, 가시광선을 통과시키는 주간용 광학 필터(31) 및 적외선을 통과시키는 야간용 광학 필터(33)로 구성되어 상기 CCD 보드(20)에서 출력되는 신호를 필터링하는 필터부(30)와, 상기 필터(30)를 통한 화상 정보를 전기 신호로 변환하는 촬상부(40)와, 외부 전원에 의해 상기 촬상부(40)를 통해 전기 신호로 출력되는 화상 정보를 영상 신호로 변환하여 출력하는 비디오 신호 처리부(50)와, 주/야의 변화에 따라 카메라의 동작 모드를 주간 또는 야간으로 절환하며, 그에 따라 상기 필터부(30)의 필터를 선별하여 필터 고정부(32)에 이송시키도록 제어 신호를 발생하는 주/야 절환 및 필터 이송 제어부(60)를 포함하여 구성된다.

일반적으로 렌즈를 통해서 입력된 빛은 광학 필터(OLPF: Optic Low Pass Filter)를 통과하게 되는데, 상기 도 1과 같은 구성을 갖는 종래의 감시 카메라 시스템은 상기 주/야 절환 및 필터 이송 제어부(60)의 제어에 의해, 일반 조명일 때는 일반 조명용 필터(31)가 CCD 보드(20) 앞의 필터 고정부(32)로 이동하여 일반 조명 하에서 색수차가 보정된 일반 카메라로 동작하고, 적외선 조명일 때는 카메라의 동작 모드를 야간으로 변환하여 적외선 조명에서 색수차가 보정된 야간용 광학 필터(33)가 CCD 보드(20) 앞의 필터 고정부(32)로 이동하여 야간용 감시 카메라로 동작한다.

이러한 종래의 방법은 적외선에서도 파장에 따라 각기 다른 광학 필터가 준비되어야 하고, 서로 다른 필터들을 해당 조명 하에서 적용시키기 위해 설치되는 이송장치의 구조가 매우 복잡하다는 단점이 있다.

한편, 도 2에는 종래의 다른 실시예에 따른 감시용 카메라의 구성도가 나타나 있는데, 도 2를 참조하면, 종래의 다른 실시예에 따른 감시용 카메라는 렌즈부(70)와, CCD 보드(20)와, 필터(30)와, 촬상부(40)와, 비디오 신호 처리부(50)를 포함하여 구성된다.

이는 도 1에 나타난 감시 카메라의 구성과 비교할 때, 렌즈부(70)와, 필터(30)가 다를 뿐 다른 구성요소들의 동작은 도 1의 경우와 같다. 따라서, 도 1과 비교해서 다른 부분만을 설명하면 도 2에 나타난 감시 카메라는 적외선이 통과할 수 있는 광학 필터(30)를 사용하며, 렌즈부(70)에는 적외선 영역까지 색수차가 보정된 특수 전용 렌즈를 사용한다.

이 경우 도 1의 경우와 같이 이송 장치가 부가되거나, 주/야 절환에 따라 필터를 갈아주어야 하는 번거로움은 없지만, 이를 보완하기 위해 사용되는 특수 전용 렌즈의 가격이 비싸다는 단점이 있고, 꼭 전용 렌즈를 사용하여야 한다는 불편함이 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 가시광선과 적외선을 모두 통과시키는 필터와, 카메라에 일체형으로 구성된 줌-렌즈를 사용함으로써, 저렴한 비용으로 주/야에 사용되는 조명의 변화에 따라 필터나 렌즈를 교환하여야 하는 번거러움을 없이 색수차를 보정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 줌 렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라는 외부 제어 신호에 의해 줌 기능이 동작하여 초점 거리를 자동으로 조절하는 줌-렌즈와, 외부 광원으로부터 입력되는 광을 축적하였다가 줌-렌즈에서 수집된 화상 정보와 함께 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드와, 가시 광선과 적외선을 모두 통과시키는 특성을 가지고 상기 CCD 보드에서 출력되는 화상 정보 및 광을 통과시키는 필터와, 상기 필터를 통한 화상 정보를 전기 신호로 변환하는 촬상부와, 외부 전원에 의해 상기 촬상부를 통해 전기 신호로 출력되는 화상 정보를 영상 신호로 변환하여 출력하는 비디오 신호 처리부와, 주/야의 변화에 따라 외부에서 적외선 조명 선택여부를 조작하면 그에 따른 제어 신호를 상기 줌-렌즈로 출력하는 주/야 절환 및 렌즈 제어부로 구성된다.

이 때, 상기 주/야 절환 및 렌즈 제어부는 감시 카메라의 동작 모드가 주간에서 야간으로 변환할 경우 상기 줌-렌즈가 적외선 조명에 대한 초점거리로 자동 조절되도록 제어 신호를 출력하고, 감시 카메라의 동작 모드가 야간에서 주간으로 변환할 경우 상기 줌-렌즈가 가시광선에 대한 초점거리로 자동 조절되도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 줌-렌즈는 주/야 절환 및 렌즈 제어부에서 제어 신호가 출력될 경우 그 신호에 대한 응답으로 초점 거리의 자동 조절을 수행하고, 다음 제어 신호가 입력될 때까지 거리 조절 기능을 보류하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 감시용 카메라의 구성도,

도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 감시용 카메라의 구성도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 감시용 카메라의 구성도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 줌 렌즈 200 : CCD

300 : 필터 400 : 촬상부

500 : 비디오 신호 처리부 600 : 주/야 절환 및 렌즈 제어부

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

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 감시용 카메라의 구성도로서, 도 3을 참조하면, 본 발명의 감시용 카메라는 줌-렌즈(100)와, CCD 보드(200)와, 필터(300)와, 촬상부(400)와, 비디오 신호 처리부(500)가 순차적으로 연결되고, 주/야 절환 및 렌즈 제어부(600)가 상기 줌-렌즈(100)로 제어 신호를 보냄으로써, 주/야 절환으로 인한 동작 모드 변화가 이루어진다.

상기 줌-렌즈(100)는 외부 제어 신호에 의해 줌 기능을 수행하는데, 상기 주/야 절환 및 렌즈 제어부(600)에서 주/야 절환에 따른 제어 신호가 출력될 경우 그 신호에 대한 응답으로 초점 거리의 자동 조절을 수행하고, 다음 제어 신호가 입력될 때까지 거리 조절 기능을 보류한다.

즉, 외부에서 이벤트가 발생했을 때에만 자동으로 초점 거리를 조절한다.

상기 CCD 보드(200)는 외부 광원으로부터 입력되는 광을 축적하였다가 줌-렌즈(100)에서 수집된 화상 정보와 함께 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하고, 상기 필터(300)는 가시 광선과 적외선을 모두 통과시키는 특성을 가지고 상기 CCD 보드에서 출력되는 화상 정보 및 광을 통과시킨다.

이와 같이 가시 광선과 적외선을 모두 통과시키는 필터는 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 본 발명에서는 생략한다.

한편, 촬상부(400)는 상기 필터(300)를 통한 화상 정보를 전기 신호로 변환하며, 상기 비디오 신호 처리부(500)는 외부 전원에 의해 상기 촬상부(400)를 통해 전기 신호로 출력되는 화상 정보를 영상 신호로 변환하여 출력한다.

상기 주/야 절환 및 렌즈 제어부(600)는 주/야의 변화에 따라 외부에서 적외선 조명 선택여부를 조작하면 그에 따른 제어 신호를 상기 줌-렌즈(100)로 출력하는 장치로서, 감시 카메라의 동작 모드가 주간에서 야간으로 변환할 경우 상기 줌-렌즈가 적외선 조명에 대한 초점거리로 자동 조절되도록 제어 신호를 출력하고, 감시 카메라의 동작 모드가 야간에서 주간으로 변환할 경우 상기 줌-렌즈가 가시광선에 대한 초점거리로 자동 조절되도록 제어 신호를 출력한다.

상기와 같은 본 발명의 줌-렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라는 가시광선과 적외선을 모두 통과시키는 필터와, 카메라에 일체형으로 구성된 줌-렌즈를 사용함으로써, 저렴한 비용으로 주/야에 사용되는 조명의 변화에 따라 필터나 렌즈를 교환하여야 하는 번거러움을 없이 색수차를 보정할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 외부 제어 신호에 의해 줌 기능이 동작하여 초점 거리를 자동으로 조절하는 줌-렌즈와,

   외부 광원으로부터 입력되는 광을 축적하였다가 줌-렌즈에서 수집된 화상 정보와 함께 수직 동기 신호에 맞추어 외부로 출력하는 CCD 보드와,

   가시 광선과 적외선을 모두 통과시키는 특성을 가지고 상기 CCD 보드에서 출력되는 화상 정보 및 광을 통과시키는 필터와,

   상기 필터를 통한 화상 정보를 전기 신호로 변환하는 촬상부와,

   외부 전원에 의해 상기 촬상부를 통해 전기 신호로 출력되는 화상 정보를 영상 신호로 변환하여 출력하는 비디오 신호 처리부와,

   주/야의 변화에 따라 외부에서 적외선 조명 선택여부를 조작하면 그에 따른 제어 신호를 상기 줌-렌즈로 출력하는 주/야 절환 및 렌즈 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 주/야 절환 및 렌즈 제어부는

   감시 카메라의 동작 모드가 주간에서 야간으로 변환할 경우 상기 줌-렌즈가 적외선 조명에 대한 초점거리로 자동 조절되도록 제어 신호를 출력하고,

   감시 카메라의 동작 모드가 야간에서 주간으로 변환할 경우 상기 줌-렌즈가 가시광선에 대한 초점거리로 자동 조절되도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 줌-렌즈는

   주/야 절환 및 렌즈 제어부에서 제어 신호가 출력될 경우 그 신호에 대한 응답으로 초점 거리의 자동 조절을 수행하고, 다음 제어 신호가 입력될 때까지 거리 조절 기능을 보류하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 일체형 주/야 감시용 카메라.