KR20100099563A - 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치 및 방법 - Google Patents

디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치 및 방법 Download PDF

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KR20100099563A KR1020090018118A KR20090018118A KR20100099563A KR 20100099563 A KR20100099563 A KR 20100099563A KR 1020090018118 A KR1020090018118 A KR 1020090018118A KR 20090018118 A KR20090018118 A KR 20090018118A KR 20100099563 A KR20100099563 A KR 20100099563A
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Abstract

본 발명은 디지털 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 먼지가 존재하는 촬상소자를 진동시켜 먼지를 제거하는 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치 및 방법에 관한 것이다. 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치는 디지털 영상 처리기로서, 먼지를 감지하고 진동하는 촬상수단; 및 상기 감지된 먼지양을 측정하여 상기 촬상수단으로 진동신호를 출력하는 디지털 신호 처리수단을 포함한다.
먼지센서, 압전소자, 먼지 측정, 진동량 산출

Description

디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치 및 방법{Apparatus and method for reducing dust in digital image processing device}
본 발명은 디지털 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 먼지가 존재하는 촬상소자를 진동시켜 먼지를 제거하는 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
영상을 촬영할 수 있는 디지털 영상 처리 장치에서는 렌즈 또는 이미지 센서에 부착된 먼지 또는 더 나아가 피사체와 디지털 영상 처리 장치에 중간의 먼지에 의해 촬영된 영상의 품질에 나쁜 영향을 끼치고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는 디지털 영상 처리기에 부착된 먼지양을 측정하고 그 따른 진동량을 산출하여 촬상소자를 진동시킴으로써 먼지를 제거하는 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치는 디지털 영상 처리기로서, 먼지를 감지하고 진동하는 촬상수단; 및 상기 감지된 먼지양을 측정하여 상기 촬상수단으로 진동신호를 출력하는 디지털 신호 처리수단을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 촬상수단은 상기 촬상소자로 입사되어 먼지 입자에 의해 산란되는 광을 감지하는 먼지 센서; 및 상기 진동 신호에 따라 상기 촬상수단을 진동시키는 압전소자를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 디지털 신호 처리 수단은 상기 먼지센서에 의해 감지된 먼지양을 측정하는 측정부; 및 상기 측정된 먼지양에 의해 상기 압전소자를 진동시키기 위한 진동세기 및 횟수를 포함하는 진동신호를 산출하여 출력하는 산출부를 포함할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 방법은 디지털 영상 처리기의 동작 방법으로서, (a) 입사되는 광에 의해 영상을 촬영하는 촬상수단의 먼지를 감지하는 단계; (b) 상기 감지된 먼지 양을 측정하여 상기 촬상수단으로 진동신호를 출력하는 단계; 및 (c) 상기 진동신호를 수신한 압전소자가 상기 촬상수단을 진동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 (a)단계에서 상기 촬상소자로 입사되어 먼지 입자에 의해 산란되는 광을 감지하여 먼지를 감지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (b)단계는 (b-1) 상기 감지된 먼지양을 측정하는 단계; 및 (b-2) 상기 측정된 먼지양에 의해 상기 압전소자를 진동시키기 위한 진동세기 및 횟수를 포함하는 진동신호를 산출하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디지털 영상 처리기에 부착된 먼지양을 측정하고 그 따른 진동량을 산출한후 촬상소자를 진동시켜 먼지를 제거함으로써, 영상 촬영 시에 깨끗한 영상을 획득할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치의 구성을 보이는 블록도 이다. 특히 도 1은 디지털 영상 처리기의 일종으로서 디지털 촬영 장치를 개략적으로 도시하고 있다. 물론 본 발명이 도 1에 도시된 것과 같은 디지털 영상 처리기에 한정되는 것은 아니며, PDA(personal digital assistants), PMP(personal multimedia player) 등과 같은 이미지 처리장치에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다. 이는 후술하는 실시 예들 및 그 변형 예들에서도 마찬가 지이다.
디지털 영상 처리기의 전체 동작은 CPU(100)에 의해 통괄된다. 그리고 디지털 영상 처리기에는 사용자로부터의 전기적 신호를 발생시키는 키 등을 포함하는 조작부(200)가 구비된다. 이 조작부(200)로부터의 전기적 신호는 CPU(100)에 전달되어, CPU(100)가 전기적 신호에 따라 디지털 영상 처리기를 제어할 수 있도록 한다.
촬영 모드일 경우, 사용자로부터의 전기적 신호가 CPU(100)에 인가됨에 따라 CPU(100)는 그 신호를 파악하여 렌즈 구동부(11), 조리개 구동부(21) 및 촬상소자 제어부(31)를 제어하며, 이에 따라 각각 렌즈(10)의 위치, 조리개(20)의 개방 정도 및 촬상소자(30)의 감도 등이 제어된다. 촬상소자(30)는 입력된 광으로부터 데이터를 생성하며, 아날로그/디지털 변환부(40)는 촬상소자(30)에서 출력되는 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환한다. 물론 촬상소자(30)의 특성에 따라 아날로그/디지털 변환부(40)가 필요 없는 경우도 있을 수 있다. 본 발명에서 촬상소자(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 먼지를 감지하는 먼지센서(31) 및 촬상소자(30)를 진동시키는 압전소자(32)를 더 포함할 수 있다.
촬상소자(30)로부터의 데이터는 메모리(60)를 거쳐 디지털 신호 처리부(50)에 입력될 수도 있고, 메모리(60)를 거치지 않고 디지털 신호 처리부(50)에 입력될 수도 있으며, 필요에 따라 CPU(100)에도 입력될 수도 있다. 여기서 메모리(60)는 ROM 또는 RAM 등을 포함하는 개념이다. 디지털 신호 처리부(50)는 필요에 따라 감마(gamma) 보정, 화이트 밸런스 변경 등의 디지털 신호 처리를 할 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 디지털 신호 처리부(50)는 먼지 측정부(51) 및 진동량 산출부(52) 등과 같은 구성요소들을 구비할 수 있다. 물론 먼지 측정부(51) 및 진동량 산출부(52) 등은 디지털 신호 처리부(50) 내의 구성요소가 아닌 별도의 구성요소일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
디지털 신호 처리부(50)로부터 출력된 데이터로부터의 이미지는 메모리(60)를 통하여 또는 직접 디스플레이 제어부(81)에 전달된다. 디스플레이 제어부(81)는 디스플레이부(80)를 제어하여 디스플레이부(80)에 영상을 디스플레이한다. 본 발명에서 디스플레이부(80)는 터치스크린일 수 있다. 그리고 디지털 신호 처리부(50)로부터 출력된 데이터는 메모리(60)를 통하여 또는 직접 저장/판독 제어부(71)에 입력되는데, 이 저장/판독 제어부(71)는 사용자로부터의 신호에 따라 또는 자동으로 이미지 데이터를 저장매체(70)에 저장한다. 물론 저장/판독 제어부(71)는 저장매체(70)에 저장된 영상 파일로부터 데이터를 판독하고, 이를 메모리(60)를 통해 또는 다른 경로를 통해 디스플레이 제어부(81)에 입력하여 디스플레이부(80)에 영상이 디스플레이 되도록 할 수도 있다. 저장매체(70)는 착탈가능한 것일 수도 있고 디지털 영상 처리기에 영구 장착된 것일 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 디지털 신호 처리부(50)의 기능을 설명한다.
도 2는 디지털 신호 처리부(50) 및 그 주변의 상세 블록도로서, 촬상소자(30)는 먼지센서(31) 및 압전소자(31)를 포함하고, 디지털 신호 처리부(50)는 먼지 측정부(51) 및 진동량 산출부(52)를 포함한다.
먼지센서(31)는 영상을 촬영하는 촬상소자(30)에 붙은 먼지를 감지한다. 먼지 센서(31)는 촬상소자(30)로 입사되어 먼지 입자에 의해 산란되는 광을 감지하는 포토 디텍터(미도시)일 수 있다. 먼지센서(31)는 광송신부(미도시) 및 광수신부(미도시)를 포함할 수 있는데, 광송신부는 촬상부(30)에 존재하는 먼지를 향하여 광을 발사하고, 광수신부는 먼지에 의해 반사된 광을 수신한다.
압전소자(32)는 진동량 산출부(53)에서 인가되는 진동 신호에 따라 촬상수단을 진동시킨다. 일반적으로 압전소자(32)란, 비대칭 결정구조를 갖는 결정체에 외력으로 인한 기계적 일그러짐이 발생하면, 이와 동시에 그 결정의 표면에 전하가 유기되어 전기적인 분극이 발생하고, 이로 인하여 미소한 전하가 발생하는 소자를 말하는 것으로서, 이러한 압전소자는 역으로 그 결정에 전계를 인가하여도 전하의 발생과 동시에 기계적인 일그러짐이 발생하는 역효과를 유도하는 것이 가능하다. 즉, 압전소자(32)에 그 압전소자(32)의 고유한 공진주파수에 해당하는 고주파전원을 인가하면, 압전소자가 공전주파수로 진동이 발생한다.
디지털 신호 처리부(50)는 먼지센서(31)에 의해 감지된 먼지양을 측정하여 압전소자(32)로 진동신호를 출력하며, 먼지 측정부(51) 및 진동량 산출부(53)를 포함한다.
먼지 측정부(51)는 먼지센서(31)에 의해 감지된 먼지양을 측정한다. 먼지센서(31)는 광송신부와 광수신부로 구성되어 있으며, 광수신부가 측정한 투과광의 정도를 먼지 측정부(51)가 먼지양으로 환산하여 먼지를 측정할 수 있으며, 측정된 먼지양은 내부에 저장된다.
진동량 산출부(53)는 측정된 먼지양에 의해 압전소자(32)를 진동시키는 진동 신호를 출력한다. 진동량 산출부(53)는 측정된 먼지양을 주파수(예를 들어 20KHz-100KHz)와 진폭으로 환산하여 압전소자(32)의 진동 세기를 결정하고, 진동횟수를 설정하여 압전소자(32)로 출력한다. 압전소자(32)는 진동량 산출부(53)로부터 진동세기 및 진동횟수 신호를 수신하여 이를 바탕으로 진동하여 먼지를 떨어낸다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 방법을 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 먼지 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 디지털 영상 처리기의 내부에서 수행될 수 있는데, 실시 예에 따라 동작 방법의 주 알고리즘은 기기 내의 주변 구성 요소들의 도움을 받아 디지털 신호 처리부(50) 내부에서 수행될 수 있다.
디지털 영상 처리기에 전원이 인가되면, 디지털 신호 처리부(50)는 디스플레이부(80)에 라이브뷰 영상을 디스플레이한다(300단계).
이어서, 디지털 신호 처리부(50)는 먼지센서(31)에 의해 먼지가 감지되었는지 판단한다(310단계). 먼지센서(31)는 영상을 촬영하는 촬상소자(30)에 붙은 먼지를 감지하는데, 촬상소자(30)로 입사되어 먼지 입자에 의해 산란되는 광을 감지하여 먼지를 감지한다. 먼지센서(31)가 감지한 광 신호를 디지털 신호 처리부(50)로 출력하고, 디지털 신호 처리부(50)는 이 광 신호를 수신하여 먼지를 감지한다.
먼지센서(31)에 의해 먼지가 감지된 경우, 디지털 신호 처리부(50)는 감지된 먼지양을 측정한다(320단계). 먼지센서(31)는 광송신부와 광수신부로 구성되어 있으며, 광수신부가 측정한 투과광의 정도를 디지털 신호 처리부(50)가 먼지양으로 환산하여 먼지를 측정할 수 있으며, 측정된 먼지양은 내부에 저장된다.
먼지양이 측정되면 디지털 신호 처리부(50)는 측정된 먼지양을 주파수(예를 들어 20KHz-100KHz)와 진폭으로 환산하여 압전소자(32)의 진동 세기를 결정하고, 진동횟수를 설정하여 압전소자(32)로 출력한다(330단계).
디지털 신호 처리부(50)로부터 수신한 진동세기 및 진동횟수 신호에 의해 압전소자(32)는 진동하여 먼지를 떨어낸다(340단계).
이후, 디지털 신호 처리부(50)는 촬상소자(30)로부터 먼지가 사라졌는지 판단하여(350단계), 먼지가 사라진 경우 다음 처리 예를 들어 영상 촬영 또는 영상 재생을 수행하고, 먼지가 사라지지 않은 경우 320 단계로 점프하여 먼지양 측정 및 압전소자(32) 진동을 수행한다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2는 도 1 중 디지털 신호 처리부 및 그 주변의 상세 블록도 이다.
도 3은 발명에 따른 디지털 영상 처리기에서 먼지 제거 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.

Claims (6)

  1. 디지털 영상 처리기로서,
    먼지를 감지하고 진동하는 촬상수단; 및
    상기 감지된 먼지양을 측정하여 상기 촬상수단으로 진동신호를 출력하는 디지털 신호 처리수단을 포함하는 먼지 제거 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 촬상수단은
    상기 촬상소자로 입사되어 먼지 입자에 의해 산란되는 광을 감지하는 먼지 센서; 및
    상기 진동 신호에 따라 상기 촬상수단을 진동시키는 압전소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 디지털 신호 처리 수단은
    상기 먼지센서에 의해 감지된 먼지양을 측정하는 측정부; 및
    상기 측정된 먼지양에 의해 상기 압전소자를 진동시키기 위한 진동세기 및 횟수를 포함하는 진동신호를 산출하여 출력하는 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
  4. 디지털 영상 처리기의 동작 방법으로서,
    (a) 입사되는 광에 의해 영상을 촬영하는 촬상수단의 먼지를 감지하는 단계;
    (b) 상기 감지된 먼지양을 측정하여 상기 촬상수단으로 진동신호를 출력하는 단계; 및
    (c) 상기 진동신호를 수신한 압전소자가 상기 촬상수단을 진동시키는 단계를 포함하는 먼지 제거 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 (a)단계에서
    상기 촬상소자로 입사되어 먼지 입자에 의해 산란되는 광을 감지하여 먼지를 감지하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 (b)단계는
    (b-1) 상기 감지된 먼지양을 측정하는 단계; 및
    (b-2) 상기 측정된 먼지양에 의해 상기 압전소자를 진동시키기 위한 진동세기 및 횟수를 포함하는 진동신호를 산출하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020012907A (ja) * 2018-07-13 2020-01-23 株式会社ニコン 交換レンズ及びカメラボディ
US11678073B2 (en) 2019-10-18 2023-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic system and image system for measuring particulate matter and method for measuring particulate matter

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