KR200246472Y1 - 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라 - Google Patents

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Abstract

직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라가 게시된다. 본 고안의 디지털 카메라는 렌즈를 통해 입력되는 피사체의 영상을 전기적인 영상 데이터 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서; 소정의 직렬 포트를 통해 영상 데이터를 외부의 디스플레이 장치 또는 저장 장치로 전송하기 위한 동기식 직렬 인터페이싱 수단; 및 이미지 센서로부터 출력되는 영상 데이터 신호를 처리 및 제어하여, 동기식 직렬 인터페이싱 수단으로 제공하는 영상신호 처리수단을 포함한다. 이와 같은 본 고안의 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라에 의하면, 동작방식이 동기식인 SPI(Serial PeripheralInterface)에 의하여, 간단한 제어동작을 통해 영상 데이터를 신속하게 전송할 수 있다.

Description

직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라{DIGITAL CAMERA HAVING SERIAL COMMUNICATION INTERFACES}
본 고안은 피사체의 영상 데이터를 외부의 저장 장치, 디스플레이 장치 등으로 전송하는 디지털 카메라에 관한 것으로서, 특히 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 카메라는 포획되는 피사체의 영상을 모니터, 휴대용 전화기, 개인정보단말기 등의 외부 디스플레이 장치 또는 저장 장치로 전송하여, 사용자가 피사체의 영상을 확인할 수 있도록 한다. 이와 같은 디지털 카메라에서, 영상 데이터의 전송은 주로 직렬 통신 인터페이스에 의하여 이루어진다.
그러면, 첨부한 도1 및 도2를 참조하여 종래 기술의 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라에 대하여 간략히 설명한다. 도1을 참조하면, 종래 기술의 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라는 렌즈(10)에 포획되는 피사체(1)의 영상을 이미지 센서(20)가 전기적인 영상 데이터 신호로 변환하여 출력하면, 중앙제어부(30)가 영상 데이터 신호를 처리 및 제어하여, 메모리(40)에 저장하거나, 직렬 포트(50) 또는 유에스비 포트(60)를 통해 외부의 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 전송한다. 상기 중앙제어부(30)는 메모리(40)에 저장된 영상 데이터를 독출하여 직렬 포트(50) 또는 유에스비 포트(60)를 통해 외부의 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 전송할 수도 있다.
상기 중앙제어부(30)는, 도2를 참조하면, 영상신호 처리유닛(32), 상기 영상신호 처리유닛(32)과 메모리(40)간의 인터페이싱을 담당하는 메모리용 인터페이스(이하, 'I2C'라 함)(34), 범용 비동기식 송수신기(Universal Asynchronous Receiver Transmitter; 이하, 'UART'라 함)(36) 및 유에스비(Universal Serial Bus; 이하, 'USB'라 함)(38)를 구비한다.
상기 영상신호 처리유닛(32)은 이미지 센서(20)로부터 제공되는 영상 데이터 신호를 처리 및 제어하여, UART(36), USB(38) 및 메모리(40) 중 어느 하나로 제공한다.
상기 UART(36) 및 USB(38)는 직렬 포트(50) 및 유에스비 포트(60)를 통해 영상신호 처리유닛(32)으로부터 제공되는 영상 데이터를 외부의 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 전송하는 직렬 통신 인터페이스이다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술의 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라는, UART가 비동기식이므로 UART를 이용한 영상 데이터의 전송속도가 느리고, USB는 영상 데이터의 전송속도가 빠른 반면 제어방식이 복잡한 문제점이 있다.
이로 인해, 디지털 카메라의 사용자는 영상 데이터의 전송속도가 빠르면서도 제어방식이 간단한 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라를 요구하고 있다.
본 고안은 전술한 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해결하여, 디지털 카메라 사용자의 요구를 충족시킬 수 있는 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라를 제공함에 그 목적이 있다.
도1은 종래 기술의 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라의 구성을 개념적으로 나타내는 블럭도이다.
도2는 도1의 중앙제어부의 구성을 구체적으로 나타내는 블럭도이다.
도3은 본 고안에 따른 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라의 구성을 개념적으로 나타내는 블럭도이다.
도4는 도3의 중앙제어부의 구성을 구체적으로 나타내는 블럭도이다.
도5는 도4에 도시된 SPI의 구성을 나타내는 블럭도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 렌즈 200: 이미지 센서
300: 직렬 포트 400: 유에스비 포트
500: 중앙제어부 600: 메모리
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일면은 렌즈를 통해 입력되는 피사체의 영상을 외부의 디스플레이 장치 또는 저장 장치로 전송하는 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라에 관한 것이다. 본 고안의 디지털 카메라는 렌즈를 통해 입력되는 피사체의 영상을 전기적인 영상 데이터 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서; 소정의 직렬 포트를 통해 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 장치 또는 저장 장치로 전송하기 위한 동기식 직렬 인터페이싱 수단; 및 상기 이미지 센서로부터 출력되는 영상 데이터 신호를 처리 및 제어하여, 상기 동기식 직렬 인터페이싱 수단으로 제공하는 영상신호 처리수단을 포함한다.
전술한 본 고안의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면에 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명하게 인식될 것이다.
도3은 본 고안에 따른 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라의 구성을 개념적으로 나타내는 블럭도이다. 도3을 참조하면, 본 고안에 따른 디지털 카메라는 렌즈(100)와, 이미지 센서(200)와, 제1 및 제2직렬 포트(310, 320)와, 유에스비 포트(400)와, 중앙제어부(500)와, 메모리(600)를 포함한다.
상기 렌즈(100)는 피사체(1)의 영상을 포획하여 이미지 센서(200)로 제공한다.
상기 이미지 센서(200)는 렌즈(100)에 의해 포획되는 피사체(1)의 영상을 전기적인 영상 데이터 신호로 변환하여 중앙제어부(500)로 출력한다.
상기 제1, 제2직렬 포트(310, 320) 및 유에스비 포트(400)는 외부의 디스플레이 장치(2) 및 저장 장치(3)와 중앙제어부(500)를 연결시킨다. 이와 같은 제1, 제2직렬 포트(310, 320) 및 유에스비 포트(400)는 중앙제어부(500)로부터 전송되는 영상 데이터 및 외부장치 확인신호는 디스플레이 장치(2) 및 저장 장치(3)로 전송하고, 디스플레이 장치(2) 및 저장 장치(3)로부터 전송되는 상기 확인신호에 대한 응답신호는 중앙제어부(500)로 전송한다.
상기 중앙제어부(500)는, 외부로부터 입력되는 제어명령에 응답하여, 이미지 센서(200)로부터 제공되는 영상 데이터를 메모리(600)에 저장하거나, 제1직렬 포트(310) 또는 제2직렬 포트(320) 또는 유에스비 포트(400)를 통해 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 전송한다. 또한, 상기 중앙제어부(300)는 메모리(600)에 저장된 영상 데이터를 독출하여, 제1직렬 포트(310) 또는 제2직렬 포트(320) 또는 유에스비 포트(400)를 통해 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 전송할 수 있다.
이와 같은 중앙제어부(500)는, 도4를 참조하면, 영상신호 처리유닛(510), 메모리용 인터페이스(이하, 'I2C'라 함)(520), 범용 비동기식 송수신기(Universal Asynchronous Receiver Transmitter; 이하, 'UART'라 함)(530), 동기식 직렬 인터페이스(Serial Peripheral Interface; 이하, 'SPI'라 함)(540) 및 유에스비(Universal Serial Bus; 이하, 'USB'라 함)(550)를 구비한다. 여기서, 상기 UART(530), SPI(540) 및 USB(550)는 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로영상 데이터를 전송하기 위한 직렬 통신 인터페이스이다.
상기 영상신호 처리유닛(510)은 외부장치 선택 레지스터(512)를 구비한다. 이와 같은 영상신호 처리유닛(510)은 본 고안의 디지털 카메라에 연결되어 있는 외부장치(2, 3)의 확인신호를 발생시키고, 상기 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로부터 발생되는 응답신호에 기초하여, 외부 장치(2, 3)가 호환되는 직렬 통신 인터페이스를 확인한다. 상기 확인결과에 따라, 상기 외부장치 선택 레지스터(512)는 본 고안의 디지털 카메라에 연결되어 있는 외부 장치(2, 3)와 호환되는 직렬 통신 인터페이스를 등록시키며, 상기 영상 데이터의 전송시 등록된 직렬 통신 인터페이스를 동작시키기 위한 프로그램을 선택하여 구동시킨다.
또한, 상기 영상신호 처리유닛(510)은, 외부로부터 입력되는 제어명령에 응답하여, 이미지 센서(200)로부터 제공되는 영상 데이터 신호를 I2C(520) 또는 외부장치 선택 레지스터(512)에 의해 동작되는 직렬 통신 인터페이스, 즉 UART(530), SPI(540) 및 USB(550) 중 어느 하나로 제공한다. 이와 같은 영상신호 처리유닛(510)은, 외부의 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 영상 데이터를 전송할 경우, 상기 외부 장치(2, 3)와 호환되는 직렬 통신 인터페이스를 구동시키기 위한 클럭신호(SCLK)를 발생시킨다. 여기서, 상기 외부 장치(2, 3)에 SPI(540)와, UART(530) 및 USB(550) 중 적어도 어느 하나가 함께 호환되는 경우, 상기 영상 데이터의 전송시, 상기 영상신호 처리유닛(510)은 SPI(540)에 우선순위를 두어 영상 데이터를 제공한다.
상기 I2C(520)는 영상신호 처리유닛(510)과 메모리(600)간의 통신을 인터페이싱한다. 다시 말해, 상기 I2C(520)는 영상신호 처리유닛(510)으로부터 전송되는 영상 데이터를 메모리(600)로 제공하고, 상기 영상신호 처리유닛(510)에서 발생된 독출명령에 의해 메모리(600)로부터 출력되는 영상 데이터를 영상신호 처리유닛(510)으로 제공한다.
상기 UART(530) 및 SPI(540) 각각은 제1 및 제2직렬 포트(310, 320)에 연결되어, 상기 영상신호 처리유닛(510)으로부터 제공되는 영상 데이터를 제1 또는 제2직렬 포트(310 또는 320)에 연결된 외부의 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 전송한다.
상기 UART(530)는 영상 데이터의 전송방식이 비동기식으로, 클럭신호(SCLK)를 지속적으로 입력받아 제1직렬 포트(310)를 통해 영상 데이터를 전송한다.
상기 SPI(540)는, 도5를 참조하면, 영상신호 처리유닛(520)에서 발생된 클럭신호(SCLK)에 의해 동기되어, 영상신호 처리유닛(520)으로부터 제공되는 영상 데이터 신호(MISO)를 저장/출력하는 쉬프트 레지스터(Shift Register)(542)와, 상기 쉬프트 레지스터(542)로부터 출력되는 영상 데이터를 버퍼링하는 직렬 버퍼(544)를 구비한다. 이에 따라, 상기 SPI(540)의 영상 데이터 전송속도가 비동기식인 UART(530)의 영상 데이터 전송속도보다 빠르다.
상기 USB(550)는 유에스비 포트(400)에 연결되어, 상기 영상신호 처리유닛(510)으로부터 제공되는 영상 데이터를 유에스비 포트(400)에 연결된 디스플레이 장치(2)로 전송한다.
상기 메모리(600)는 I2C(520)를 통해 입력되는 영상 데이터를 저장하며, 영상신호 처리유닛(510)의 독출명령에 응답하여 저장된 영상 데이터를 I2C(520)로 제공한다. 바람직하게는, 상기 메모리(600)가 데이터의 기록 및 소거가 가능한 고정기억소자(EEPROM; Electrically Erasable and Programable ROM)이다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라가 외부의 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 영상 데이터를 전송할 때의 동작상태에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 영상신호 처리유닛(510)이 외부 장치(2, 3)의 종류를 확인하여 외부장치 선택 레지스터(512)에 등록한 상태에서, 렌즈(100)에 의해 포획되는 피사체(1)의 영상을 이미지 센서(200)가 전기적인 영상 데이터 신호로 변환하여 출력한다.
이때, 상기 영상신호 처리유닛(510)은 이미지 센서(200)로부터 출력되는 영상 데이터 신호를 처리하며, 상기 외부장치 선택 레지스터(512)에 등록된 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)가 호환되는 직렬 통신 인터페이스를 조사한다.
상기 조사결과, 상기 외부 장치(2, 3)가 UART(530) 또는 USB(550)에만 호환되는 경우, 상기 영상신호 처리유닛(510)은 클럭신호(SCLK)를 발생시키고, 영상 데이터를 UART(530) 또는 USB(550)로 제공한다. 이때, 상기 UART(530) 또는 USB(550)는 제공받은 영상 데이터를 제1직렬 포트(310) 또는 USB 포트(400)를 통해 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 전송한다.
반면에, 상기 조사결과, 상기 디스플레이 장치(2)가 SPI(540)에만, 또는 SPI(540)와 UART(530) 또는 USB(550)에 호환되는 경우, 상기 영상신호처리유닛(510)은 SPI(540)로 클럭신호(SCLK)를 발생시키고, 영상 데이터를 SPI(540)로 제공한다. 이때, 상기 SPI(540)는 제공받은 영상 데이터를 제2직렬 포트(320)를 통해 디스플레이 장치(2) 또는 저장 장치(3)로 전송한다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라는, 동작방식이 동기식인 SPI에 의하여, 간단한 제어동작을 통해 영상 데이터를 신속하게 전송할 수 있다.
본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 전술한 실시예에서는 디지털 카메라가 외부의 디스플레이 장치(2)로 영상 데이터를 전송하는 것으로만 도시되고 설명되었으나, 본 고안의 다른 실시예에서는 디지털 카메라가 자체 디스플레이 장치를 구비하여 영상 데이터를 상기 자체 디스플레이 장치를 통해 출력하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
전술한 본 고안의 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라는, 동작방식이 동기식인 SPI(Serial PeripheralInterface)에 의하여, 간단한 제어동작을 통해 영상 데이터를 신속하게 전송할 수 있다.

Claims (6)

  1. 렌즈를 통해 입력되는 피사체의 영상을 외부의 디스플레이 장치 또는 저장 장치로 전송하는 디지털 카메라에 있어서,
    상기 렌즈를 통해 입력되는 피사체의 영상을 전기적인 영상 데이터 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서;
    소정의 직렬 포트를 통해 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 장치 또는 외부 장치로 전송하기 위한 동기식 직렬 인터페이싱 수단; 및
    상기 이미지 센서로부터 출력되는 영상 데이터 신호를 처리 및 제어하여, 상기 동기식 직렬 인터페이싱 수단으로 제공하는 영상신호 처리수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동기식 직렬 인터페이싱 수단은
    외부로부터 입력되는 클럭신호에 의해 동기되어, 상기 영상신호 처리수단으로부터 제공되는 영상 데이터를 저장/출력하는 쉬프트 레지스터; 및
    상기 쉬프트 레지스터로부터 출력되는 영상 데이터를 버퍼링하는 직렬 버퍼
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라.
  3. 제2항에 있어서, 상기 동기식 직렬 인터페이싱 수단은
    에스피아이 통신 인터페이스인 것을 특징으로 하는 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 영상신호 처리수단으로부터 상기 영상 데이터를 제공받아, 상기 직렬 포트를 통해 상기 디스플레이 장치 또는 저장 장치로 전송하기 위한 비동기식 직렬 인터페이싱 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 영상신호 처리수단으로부터 상기 영상 데이터를 제공받아, 소정의 포트를 통해 상기 디스플레이 장치 또는 저장 장치로 전송하기 위한 유에스비(USB; Universal Serial Bus)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 영상신호 처리수단으로부터 상기 영상 데이터를 제공받아 저장하는 메모리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 통신 인터페이스를 가지는 디지털 카메라.
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