KR970007406B1 - Electronic shutting system for image -scanners - Google Patents

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구자홍
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Abstract

An electronic shutting system of image scanner wherein : a switching gate transistor(SQ) is connected between a photodiode(PD) and a power supply(Vcc); the controlled voltage of a variable resistor(VR1) is converted to code through a ROM(6) after it is converted to digital data by an A/D converter(2) to establish prescribed number of horizontal clocks; horizontal clocks(Hi-Hi) are counted by a counter(7) resetted to control pulse(PG); and a comparator(4) compares said established and counted horizontal clocks to output shutting pulses(SP) and then to control the gate power of said switching gate transistor(SQ); is disclosed. Thereby, it is possible to vary the exposing time.

Description

이미지 스캐너의 전자 셔팅시스템Electronic Shuttering System of Image Scanner

제 1 도는 종래 이미지 스캐너의 구조회로도.1 is a structural circuit diagram of a conventional image scanner.

제 2 도는 본 발명 이미지 셀의 회로 구성도.2 is a circuit diagram of an image cell of the present invention.

제 3 도는 본 발명 이미지 스캐너의 구동에 대한 구성도.3 is a configuration diagram for driving the image scanner of the present invention.

제 4 도(a)(b)는 본 발명 펄스제너레이터와 셔팅펄스에 대한 타임챠트.4 (a) and 4 (b) are time charts of the pulse generator and the shutter pulse of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 신호출력부 2 : A/D변환기1: Signal output part 2: A / D converter

3 : 롬 4 : 비교기3: rom 4: comparator

5 : 발진기 6 : 펄스제너레이터5: oscillator 6: pulse generator

7 : 카운터 8 : 이미지스캐너7: Counter 8: Image Scanner

9 : 전류소스 PD,PD11-PDij : 포토다이오드9: Current source PD, PD11-PDij: Photodiode

C,C11-Cij : 콘덴서C, C11-Cij: Capacitor

GQ,GQ11-GQij : 프리챠지용케이트 트랜지스터GQ, GQ11-GQij: Precharge Gate Transistor

Q11-Qij : 수직용 게이트 트랜지스터Q11-Qij: Vertical Gate Transistor

SQ : 스위칭게이트트랜지스터SQ: Switching Gate Transistor

VR1 : 가변저항에 있어서 Qn1-Qni : 수평용 게이트트랜지스터VR1: Qn1-Qni: Variable gate transistor

본 발명은 브이씨알(VCR) 카메라에 관한 것으로, 특히 스캐너(scanner)의 노출시간을 l/30초 또는 1/50초 등 그 이하로도 조절가능하게 한 이미지 스캐너의 전자셔팅 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a VCR camera, and more particularly, to an electronic shuttering system of an image scanner that enables the exposure time of a scanner to be adjusted to less than l / 30 sec or 1/50 sec.

종래의 씨씨디(CCD)형 이미지 스캐너는 제 1 도에 도시한 바와같이, 한개의 이미지 셀(ce11)은 수광용 포토다이오드(PD11), 저장용 콘덴서(C11), 프라챠지(pre charge)용 게이트트랜지스터(GQ11), 수직모드용게이트트랜지스터(Q11)로 구성되며, 상기 셀이 매트릭스형상을 통해 수평으로 N개, 수직으로 M개 배열되어 이미지가 수직으로 이동하고, 각각의 수평모드용 게이트트랜지스터(Qn1-Qni)를 통해 신호출력부(1)에 전송되게 구성한 것으로, 상기 수직용 게이트트랜지스터(Q11-Qij)의 게이트에는 수직클럭(V1-Vi)이 공급되고, 상기 프리챠지용 게이트트랜지스터GQ11-GQij)의 게이트에는 영상신호의 규격에 따라 1V에 한번씩 고전위로 되는 펄스(PG)가 인가된다.In the conventional CDD image scanner, as shown in FIG. 1, one image cell ce11 is used for a light receiving photodiode PD11, a storage capacitor C11, and a precharge. A gate transistor (GQ11) and a gate transistor (Q11) for the vertical mode, and the cells are arranged horizontally N and vertically M through the matrix shape, the image is moved vertically, each gate transistor for the horizontal mode It is configured to be transmitted to the signal output unit 1 through (Qn1-Qni), the vertical clock (V1-Vi) is supplied to the gate of the vertical gate transistor (Q11-Qij), the gate transistor for the precharge GQ11 The pulse PG, which becomes high potential once every 1 V, is applied to the gate of -GQij.

이와같이 구성된 종래 이미지 스캐너의 기술은 한셀에서 수광용 포토다이오드(PD11)에 이미지점이 결상되면, 광량에 비례하는 전원(Vcc)이 콘덴서(C11)에 저장되며, 이때 저장시간은 펄스(PG)의 간격으로서 NTSC 방식인 경우 1/30초로 되는 이미지 스캐너의 노출시간으로 된다.According to the conventional technology of the image scanner configured as described above, when an image point is imaged on the photodiode PD11 in one cell, the power Vcc proportional to the amount of light is stored in the condenser C11, and the storage time is the interval of the pulse PG. For NTSC, the exposure time is 1/30 seconds.

이와같이 하여 수직촬상로딩 상태로 되어 펄스(PG)가 고전위로 되는 순간에 프리챠지용 게이트트랜지스터(GQ11)를 턴온시킴에 따라 콘덴서(C11)에 저장된 이미지점이 프라챠지용 게이트트랜지스터(GQ11)를 통해 전송되며, 이때 수직클럭신호(V1)가 고전위로 공급되면, 수직용 게이트트랜지스터(Q11)를 턴온시킴에 따라 상기 이미지점이 수직으로 이등된다.In this way, the image point stored in the capacitor C11 is transmitted through the charge gate transistor GQ11 by turning on the precharge gate transistor GQ11 at the moment when the pulse PG becomes the high potential in the vertical image loading state. In this case, when the vertical clock signal V1 is supplied at high potential, the image point is vertically equalized by turning on the vertical gate transistor Q11.

따라서 나머지 셀에서도 상기와 같은 기능을 수행함에 따라 펄스(PG)의 공급과 수직클럭(V1-Vi)의 공급을 통해 저장된 이미지가 수직으로 이동되고, 이때 수평클럭(H1-Hi)이 고전위로 되어 수평용 게이트트랜지스터(Qn1-Qni)를 턴온시킴에 따라 상기 수직이동된 이미지가 수평이동을 통해 신호출력부(1)측으로 전송된다.Therefore, as the remaining cells perform the same function as described above, the stored image is vertically moved through the supply of the pulse PG and the supply of the vertical clocks V1 -Vi, and the horizontal clocks H1-Hi become high potential. As the horizontal gate transistors Qn1 to Qni are turned on, the vertically shifted image is transmitted to the signal output unit 1 through horizontal shifting.

즉 이미지 영상신호의 전송경로가 수직클럭(V1-Vi), 수평클럭(H1-Hi)의 공급을 통해 Q1i→Q2i→Q3i→…‥·Qn1→Qn2→Qn3→···…와 같이 되어 신호출력부(1)에 전송됨에 따라 이미지가 스캔된다.In other words, the transmission path of the image video signal is supplied through the vertical clocks V1-Vi and the horizontal clocks H1-Hi. Qn1? Qn2? Qn3? The image is scanned as it is transmitted to the signal output unit 1 as follows.

그런데 상기와 같은 종래의 이미지 스캐너에 있어서는 이미지셀의 노출시간이 일정하게 되므로 빠른 동작의 피사체를 촬영할 경우의 영상신호를 녹화하여 정지화면을 보면 뚜렷한 영상이 디스플레이되지 못하게 되는 결함이 있었다.However, in the conventional image scanner as described above, since the exposure time of the image cell becomes constant, when the still image is recorded by recording an image signal when photographing a fast-moving subject, there is a defect that the clear image is not displayed.

본 발명은 이와같은 종래의 결함을 감안하여 포토다이오드의 수광빛을 전자적으로 제어하여, 이미지 스캔의 노출시간을 1/30초 또는 1/50초 등 그 이하로 조절함으로써 빠른 동작의 피사체의 촬영을 가능하게 한 이미지 스캐너의 전자셔팅시스템을 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.In view of such a conventional defect, the present invention electronically controls the received light of the photodiode, and adjusts the exposure time of the image scan to 1/30 sec or 1/50 sec or less, thereby photographing a fast-moving subject. An electronic shuttering system of the image scanner is made possible, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 2 도는 본 발명 이미지셀의 회로구성도로서 이에 도시한 바와같이, 전원(Vcc)측과 접속된 포토다이오드(PD)를 통해 처리된 이미지 영상이 콘덴서(C)에 저장된 후 펄스(PG)제어에 의한 프리챠지용 게이트트랜지스터(GQ)를 통해 수직클럭(Vi)으로 제어되는 수직용 게이트트랜지스터(Qij)에 인가되게 구성된 이미지 스캐너에 있어서, 상기 (Vcc)측과 포토다이오드(PD)의 애노우드사이에 스위칭 게이트트랜지스터(SQ)를 접속하고, 그의 게이트측에 셔팅펄스(SP)를 인가하여 노출시간을 제어하게 구성한다.2 is a circuit configuration diagram of an image cell of the present invention, as shown therein, after the image image processed through the photodiode PD connected to the power supply Vcc side is stored in the condenser C to control the pulse PG. An image scanner configured to be applied to a vertical gate transistor Qij controlled by a vertical clock Vi through a precharge gate transistor GQ by means of: an anode of the (Vcc) side and the photodiode PD. The switching gate transistor SQ is connected in between, and the shuttering pulse SP is applied to the gate side thereof to control the exposure time.

제 3 도는 본 발명 이미지 스캐너의 구동에 대한 구성도로서 이에 도시한 바와같이, 가변저항(VRl)을 통해 조정되는 전류소스(9)의 값이 아날로그(A)/디지탈(D) 변환기를 통해 디지탈 데이타로 변환된 후 롬(3)을 통해 코드로 변화되어 비교기(4)의 단자(D1)에 수평클럭의 갯수를 설정하고, 펄스제너레이터(6)가 발진기(5)의 출력에 의해 이미지 스캐너(8)에 수평클럭(Hi), 수직클럭(Vi), 펄스(PG)를 공급하며, 카운터(7)를 통해 상기 수명클럭(Hi)의 갯수를 계수한 후 상기 비교기(4)의 단자(D2)에 인가되어 상기 설정된 수평클럭(Hi)의 수와 비교되며, 이의 출력이 상기 이미지 스캐너(14)에 셔팅펄스(SP)를 제공하여, 수직이미지 영상신호를 출력하게 구성한다.3 is a configuration diagram of the driving of the image scanner of the present invention, and as shown therein, the value of the current source 9 adjusted through the variable resistor VRl is digitally converted through an analog (A) / digital (D) converter. After conversion into data, the code is converted into a code through the ROM 3 to set the number of horizontal clocks at the terminal D1 of the comparator 4, and the pulse generator 6 outputs the image scanner ( 8, a horizontal clock Hi, a vertical clock Vi, and a pulse PG are supplied to the terminal 8, and the terminal D2 of the comparator 4 is counted after the counter 7 is counted. ) Is compared with the set number of horizontal clocks Hi, and the output thereof provides a shuttering pulse SP to the image scanner 14 to output a vertical image signal.

제 4 도(a)(b)는 본 발명 펄스제너레이터와 셔팅펄스에 대한 타임챠트로서 이에 도시한 바와같이, 상기 이미지 스캐너(14)의 제어펄스(PG)와 셔팅펄스(SP)의 관계를 나타낸 것이다.4 (a) and 4 (b) are time charts of the pulse generator and the shutter pulse of the present invention. As shown therein, the relationship between the control pulse PG and the shutter pulse SP of the image scanner 14 is shown. will be.

이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.

우선 제 3 도에 도시한 바와같이, 발진기(5)의 출력이 펄스제너레이터(6)를 구동함에 따라 이미지 스캐너(8)에 수평클럭신호(Hl-Hi), 수직클럭신호(V1-Vi), 제 4 도(a)에 도시한 바와같이 l/30초의 노출시간을 갖는 제어펄스(PG)가 공급된다.First, as shown in FIG. 3, as the output of the oscillator 5 drives the pulse generator 6, the horizontal clock signal Hl-Hi, the vertical clock signal V1-Vi, As shown in Fig. 4A, a control pulse PG having an exposure time of l / 30 second is supplied.

이때 상기 제어펄스(PG)가 카운터(7)를 리세트하고, 수평클럭(H1-Hi)에 의해 클럭을 공급함에 따라 수평클럭(Hl-Hi)의 갯수가 계수된 후 비교기(4)의 단자(D2)에 인가된다.At this time, as the control pulse PG resets the counter 7 and supplies a clock by the horizontal clocks H1-Hi, the number of the horizontal clocks H1-Hi is counted, and then the terminal of the comparator 4 is counted. Is applied to (D2).

한편, 소비자가 가변저항(VRl)을 조정하여 원하는 노출시간을 세팅하게 되는데, 가변저항(VRl)의 조정이 접점(A)의 전압변화로 되며, 이의 전압이 A/D변환기(2)를 통해 디지탈데이타로 변환된 후 롬(3)을 통해코드로 변환되어 비교기(4)의 단자(Dl)에 수평클럭(H1-Hi)의 갯수를 설정한다.On the other hand, the consumer adjusts the variable resistor VRl to set a desired exposure time. The adjustment of the variable resistor VRl becomes the voltage change of the contact point A, and the voltage thereof is changed through the A / D converter 2. After conversion to digital data, the code is converted into a code through the ROM 3 to set the number of horizontal clocks H1-Hi at the terminal D1 of the comparator 4.

여기서 비교기(4)의 단자(Dl)의 수평클럭의 갯수가 단자(D2)의 계수된 갯수보다 크게 되면, 아직 노출시킬 시간이 되지 않았다는 것을 의미하므로 셔팅펄스(SP)가 제 4 도(b)에 도시한 바와같이, 저전위로 되어 이미지 스캐너(8)를 구동하고, 단자(Dl)의 설정갯수가 단자(D2)의 계수 갯수보다 작게 되면, 노출시킬 시간이 되었다는 것을 의미하므로 셔팅펄스(SP)가 제 4 도(b)에 도시한 바와같이, 고전위로 되어 이미지 스캐너(8)를 구동한다.Here, when the number of horizontal clocks of the terminal Dl of the comparator 4 is larger than the counted number of the terminal D2, it means that it is not yet time to expose the shutter pulse SP. As shown in Fig. 1, when the image scanner 8 is driven at a low potential and the number of terminals Dl is smaller than the number of coefficients of the terminal D2, it means that it is time to expose the shutter pulse SP. As shown in FIG. 4 (b), the high potential is driven to drive the image scanner 8.

이와같이 하여 제 2 도에 도시한 바와같이, 셔팅펄스(SP)가 스위칭 게이트트랜지스터(SQ)의 게이트측에는 셔팅펄스(SP)가 입력되는데, 이때 셔팅펄스(SP)가 제 4 도(b)에 도시한 바와같이, 고전위로 되면 스위칭 게이트트랜지스터(SQ)가 턴온되므로 포토다이오드(PD)에 조사되는 빛의 광량에 비례하는 전하량이 콘덴서(C)에 축적되어 정상 동작된다.In this manner, as shown in FIG. 2, the shuttering pulse SP is input to the gate side of the switching gate transistor SQ, and the shuttering pulse SP is shown in FIG. As described above, when the potential becomes high, the switching gate transistor SQ is turned on, and thus a charge amount proportional to the amount of light emitted to the photodiode PD is accumulated in the capacitor C, thereby operating normally.

이때 셔팅펄스(SP)가 저전위로 되면, 스위칭 게이트트랜지스터(SQ)가 턴오프되어 전원(Vcc) 공급이 차단되므로 이미지 스캔기능이 수행되지 않는다.At this time, when the shuttering pulse SP becomes low, the switching gate transistor SQ is turned off to cut off the power supply Vcc, and thus the image scanning function is not performed.

따라서 셔팅펄스(SP)가 고전위로 되는 구간이 실질적인 노출시간으로 되는 것이며, 이 시간간격을 외부에서 조정함으로써 NTSC 방식에서의 l/30초로 되는 노출시간이 1/50초 또는 그 이하로 조정되는 것이다. 이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 촬영의 노출시간이 포토다이오드의 전원공급제어 및 수평클릭의 갯수설정에 의해 작게 조정되므로 빠른 동작의 피사체의 촬영시에도 선명한 영상을 재생할 수 있는효과가 있다.Therefore, the section in which the shutter pulse SP becomes high potential becomes the actual exposure time, and by adjusting this time interval externally, the exposure time of l / 30 second in the NTSC method is adjusted to 1/50 second or less. . As described in detail above, the present invention has an effect of reproducing a clear image even when photographing a fast-moving subject because the exposure time of the photographing is adjusted small by the power supply control of the photodiode and the number of horizontal clicks.

Claims (1)

펄스제너레이터(6)로부터 출력되는 제어펄스(PG), 수직클럭(V1-Vi), 수평클럭(Hl-Hi)의 공급을 통해 전원(Vcc)측과 접속된 포토다이오드(PD)를 제어하여 이미지 영상신호를 전송라인으로 전송하게 셀을 구성한 이미지 스캐너에 있어서, 상기 포토다이오드(PD)와 전원(Vcc)측 사이에 스위칭 게이트트랜지스터(SQ)를 접속하고, 가변저항(VRl)의 조정전압이 AD변환기(2)를 통해 디지탈데이타로 변화된후 롬(6)을 통해 코드로 변환되어 임의의 수평클럭의 수를 설정하고, 상기 제어펄스(PG)로 리세트되는 카운터(7)를 통해 상기 수평클럭(H1-Hi)을 계수하고, 비교기(4)를 통해 상기 설정된 수평클럭 및 계수된 수평클럭의 수를 비교하여 셔팅펄스(SP)를 출력한후 상기 스위칭 게이트트랜지스터(SQ)의 게이트전원을 제어하여 노출시간을 가변하게 구성하여 된 것을 특징으로 하는 이미지 스캐너의 전자 셔팅시스템.The photodiode PD connected to the power supply Vcc side is controlled by supplying the control pulse PG, the vertical clocks V1-Vi, and the horizontal clocks Hl-Hi output from the pulse generator 6 to control the image. In an image scanner in which a cell is configured to transmit an image signal to a transmission line, a switching gate transistor (SQ) is connected between the photodiode (PD) and the power supply (Vcc) side, and the adjustment voltage of the variable resistor VRl is set to AD. It is converted into digital data through the converter 2 and then converted into a code through the ROM 6 to set the number of arbitrary horizontal clocks, and the horizontal clocks are reset through the counter 7 which is reset to the control pulse PG. Counting (H1-Hi), comparing the set number of horizontal clocks and the counted horizontal clocks through the comparator 4 to output the shutter pulse (SP) and then control the gate power of the switching gate transistor (SQ) Characterized in that the exposure time is configured to be variable Electronic shuttering system for image scanners.
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