KR20140085851A

KR20140085851A - 줌배율에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라

Info

Publication number: KR20140085851A
Application number: KR1020120155642A
Authority: KR
Inventors: 이종규
Original assignee: 주식회사 경동원
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-08

Abstract

본 발명은 적외선 엘이디 조명 장치를 탑재한 줌 카메라에 자동 조명 밝기(디밍) 기능을 구현하여 사용자의 조작에 따라 카메라의 줌배율이 변화하고 적외선 엘이디의 밝기를 변화시켜 화면의 영상 포화를 방지하고, 적외선 엘이디 디밍 장치를 이용하여 줌배율 입력부와 줌배율에 따른 기준 조도치에 따라 엘이디 드라이버를 제어하여 적외선 엘이디 전류를 제어하도록 한 줌배율에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라에 관한 것으로, 사용자 조작에 따라서 줌배율 조정수단인 조이스틱과, 상기 조이스틱의 조정간극에 비례하는 줌배율조정값을 발생시키는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러에 연결되어 상기 줌배율조정값을 포함하는 데이터를 송수신하는 트랜시버와, 감시용카메라를 동작시키는데 필요한 제어신호를 발생시키는 마이콤과, 적외선 LED를 구동하기 위한 IR LED 드라이버와, 광속과 광도를 높여서 먼거리까지 도달하도록 고휘도의 적외선 LED와, 상기 마이콤에는 주변조도를 측정하여 검출하기 위한 포토센서와, 카메라의 줌기능을 수행하도록 광학줌 및 디지털줌을 구동시키는 줌모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

줌배율에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라{Camera having dimming function of an infrared lamp for zoom magnification}

본 발명은 줌배율에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라에 관한 것으로, 더 상세하게는 적외선 엘이디 조명 장치를 탑재한 줌 카메라에 자동 조명 밝기(디밍) 기능을 구현하여 사용자의 조작에 따라 카메라의 줌배율이 변화하고 적외선 엘이디의 밝기를 변화시켜 화면의 영상 포화를 방지하고, 적외선 엘이디 디밍 장치를 이용하여 줌배율 입력부와 줌배율에 따른 기준 조도치에 따라 엘이디 드라이버를 제어하여 적외선 엘이디 전류를 제어하도록 한 줌배율에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라에 관한 것이다.

최근, 보안감시, 무인경비시스템을 구성하는 필수구성요소로서 감시용카메라가 채택되고 있고, 이러한 보안목적의 감시용 카메라는 외부 조도 환경이 열악한 상황에서도 감시 기능을 수행할 수 있어야 한다. 이러한 기능을 수행하기 위해 감시 카메라에 AGC(auto gain control) 및 AE(auto exposure) 기능이 구비되어 외부 조도에 관계없이 영상의 밝기를 일정하게 유지시키고 있다.

그러나 감시 카메라가 영상 밝기 조절 범위를 넘어서는 환경에 노출된 경우, 특히 외부 조도가 매우 낮을 경우에는 피사체를 구분하지 못하는 경우가 발생한다. 이러한 상황에 대처하여 야간 감시 효과를 높이기 위하여 IR LED(Infra Red Light emitting diode)를 조명 장치로 이용하고 있다.

이와 더불어 요즘은 카메라의 성능도 향상되면서 줌 렌즈를 이용하여 감시 거리가 점점 길어지는 추세이다. 이런 추세에 맞추어서 IR LED 조명도 HIGH POWER IR LED등 고휘도의 IR LED를 적용하여 광속(luminous flux)이나 광도(luminous intensity)를 높여서 적외선을 먼거리까지 보내는 기술을 고안하고 있다.

그러나, 고휘도의 IR LED를 적용하여 먼거리를 기준으로 광속이나 광도를 결정하게 되면 감시용 카메라로 단거리나 중거리에 피사체를 볼 경우 적외선 조명에 의해 피사체가 밝게 도 1a와 같이 포화되어 보이게 되어 심한 경우 피사체의 형태를 구분하기 어려운 문제점이 발생한다

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 위에서 살펴본 문제점을 감안하여 감시용 카메라의 줌배율과 연동하여 적외선 조명의 밝기를 변화시키는 디밍 기능을 고안하였고, 디밍 기능을 적용하여 어두운 환경에서도 피사체가 포화되지 않은 영상을 획득할 수 있는 줌배열에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자 조작에 따라서 줌배율 조정수단인 조이스틱과, 상기 조이스틱의 조정간극에 비례하는 줌배율조정값을 발생시키는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러에 연결되어 상기 줌배율조정값을 포함하는 데이터를 송수신하는 트랜시버와, 감시용카메라를 동작시키는데 필요한 제어신호를 발생시키는 마이콤과, 적외선 LED를 구동하기 위한 IR LED 드라이버와, 광속과 광도를 높여서 먼거리까지 도달하도록 고휘도의 적외선 LED와, 상기 마이콤에는 주변조도를 측정하여 검출하기 위한 포토센서와, 카메라의 줌기능을 수행하도록 광학줌 및 디지털줌을 구동시키는 줌모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

실시예에 있어서, 상기 감시용카메라와 연결된 컨트롤러의 조이스틱으로 사용자가 줌배율을 조정하면 컨트롤러에서 트랜시버로 전달되고, 트랜시버는 485통신을 이용하여 감시용카메라에 줌배율명령을 전달하며, 감시용 카메라의 마이콤은 줌모듈로 RS-232통신으로 줌배율을 전달하고 포토센서에 의해서 주변조도를 감지하고 야간모드일 경우 IR LED를 점등하고 이와 동시에 마이콤에서 계산되어 사용자에 의해 입력된 줌배율에 따른 거리 계산값과 비례적으로 IR LED 드라이버로 PWM제어를 수행하며, PWM제어에 의해서 IR LED의 소비전류가 제어되고, IR LED는 밝기가 변화되고 디밍기능이 적용되는 것이다.

실시예에 있어서, 상기 PWM제어는 PWM전압이 변경됨에 따라서 IR LED드라이버의 필터출력, 출력전류가 연동되며, 이로 인해 IR LED의 전류도 연동하여 변동되는 것이다.

본 실시예의 바람직한 효과에 따르면, 보안 시장의 고성능 감시카메라 마켓에서 판매되고 있는 NIGHT VISION(IR LED 조명 탑재 줌 카메라)에 자동 디밍 기능을 구현하게 되면 감시 카메라의 감시 기능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1a는 디밍기능이 미적용된 사진
도 1b는 디밍기능이 적용된 사진
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디밍기능을 가진 카메라를 나타낸 블록도.
도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디밍기능을 가진 카메라를 나타낸 블록도.
도 3a와 도 3b는 PWM전류제어에 따른 LED 전류제어 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 카메라는 감시용 카메라에 구비된 줌배율에 연동하여 적외선 조명밝기를 변화시키도록 한 디밍기능에 그 초점이 있다.

본 발명의 카메라에 의해서 수행되는 디밍기능을 적용하면, 도 1a와 같이 획득되는 사진을 도 1b와 같이, 어두운 환경에서도 피사체가 포화되지 않은 영상을 얻을 수 있다.

즉, 도 1a의 사진은 고휘도의 IR LED를 적용하여 먼거리를 기준으로 광속이나 광도를 결정하도록 하면 감시용 카메라로 단거리나 중거리에서 피사체를 촬영할 경우 적외선 조명에 의해서 피사체가 밝게 포화되므로 심한 경우에는 피사체의 형태를 구분하기가 어려운 문제점이 있었는데, 본 발명의 카메라에 탑재된 디밍기능을 수행하여 촬영된 도 1b를 살펴보면 어두운환경에서도 피사체가 포화되지 않은 영상을 획득할 수 있는 작용 효과가 있다.

이를 위한 카메라의 구성을 살펴보면 도 2a 및 도 2b와 같다.

제 1 실시예

제 1 실시예는 유선형 카메라구성을 나타낸 것이다.

사용자 조작에 따라서 줌배율 조정수단인 조이스틱(12)과, 상기 조이스틱(12)의 조정간극에 비례하는 줌배율조정값을 발생시키는 컨트롤러(11)와, 상기 컨트롤러(11)에 연결되어 상기 줌배율조정값을 포함하는 데이터를 송수신하는 트랜시버(13)와, 감시용카메라를 동작시키는데 필요한 제어신호를 발생시키는 마이콤(14)과, 적외선(infrared ray; IR) LED를 구동하기 위한 IR LED 드라이버(15)와, 광속과 광도를 높여서 먼거리까지 도달하도록 고휘도의 적외선 LED(IR LED; 16)가 구비된다.

또한, 상기 마이콤(14)에는 주변조도를 측정하여 검출하기 위한 포토센서(17)와, 카메라의 줌기능을 수행하도록 광학줌 및 디지털줌을 구동시키는 줌모듈(18)을 포함하여 구성된다.

따라서, 사용자가 야간에 감시용카메라와 연결된 컨트롤러(11)의 조이스틱(12)으로 줌배율을 조정하면 컨트롤러에서 트랜시버(13)로 전달되고, 트랜시버(13)는 485통신을 이용하여 감시용카메라에 줌배율명령을 전달하게 된다. 감시용카메라의 마이콤(14)은 줌모듈(18)로 RS-232통신으로 줌배율을 전달하고 포토센서(17)에 의해서 주변조도를 감지하고 야간모드일 경우 IR LED(16)를 점등하고 이와 동시에 마이콤(14)에서 계산되어 사용자에 의해 입력된 줌배율에 따른 거리 계산값과 비례적으로 IR LED 드라이버(15)로 PWM제어를 수행한다. PWM제어에 의해서 IR LED(16)의 소비전류가 제어되고, IR LED(16)는 밝기가 변화되고 디밍기능이 적용된다.

이때, 줌배율에 따른 거리 계산값은 예로 들어, 10X(10배)=20M, 18X(18배)=50M, 36X(36배)=100M 등과 같이 계산된다.

제 2 실시예

제 2 실시예는 리모콘형 카메라구성을 나타낸 것이다.

도 2a와 같은 구성은 일체형 구성으로 예시된 것이지만, 도 2b와 같이 컨트롤러(11), 조이스틱(12), 트랜시버(13)를 별도의 리모콘(2)으로 구성하고, 감시용카메라(1)와 리모콘(2)에 각각 구비된 트랜시버(13)를 통하여 무선데이터 송수신을 이용하여 원격에서 컨트롤 가능하도록 구성하여도 무방하고, 이럴 경우에는 하나의 리모콘(2)으로 복수개의 감시용카메라(1)를 제어하는 것이 가능해진다.

이러한 원격 제어 방식도 그 동작흐름과 그 동작효과는 동일하다.

도 3a를 참조하면, PWM제어는 PWM전압이 변경됨에 따라서 IR LED드라이버(15)의 필터출력, 출력전류가 연동되며, 이로인해 도 3b와 같이 IR LED(16)의 전류도 연동하여 변동된다.

11 ; 컨트롤러 12 ; 조이스틱
13 ; 트랜시버 14 ; 마이콤
15 ; IR LED드라이버 16 ; IR LED
17 ; 포토센서 18 ; 줌모듈

Claims

사용자 조작에 따라서 줌배율 조정수단인 조이스틱(12)과, 상기 조이스틱(12)의 조정간극에 비례하는 줌배율조정값을 발생시키는 컨트롤러(11)와, 상기 컨트롤러(11)에 연결되어 상기 줌배율조정값을 포함하는 데이터를 송수신하는 트랜시버(13)와, 감시용카메라를 동작시키는데 필요한 제어신호를 발생시키는 마이콤(14)과, 적외선(infrared ray; IR) LED를 구동하기 위한 IR LED 드라이버(15)와, 광속과 광도를 높여서 먼거리까지 도달하도록 고휘도의 적외선 LED(IR LED; 16)와, 상기 마이콤(14)에는 주변조도를 측정하여 검출하기 위한 포토센서(17)와, 카메라의 줌기능을 수행하도록 광학줌 및 디지털줌을 구동시키는 줌모듈(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 줌배율에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라.
제 1 항에 있어서,
상기 감시용카메라와 연결된 컨트롤러(11)의 조이스틱(12)으로 사용자가 줌배율을 조정하면 컨트롤러에서 트랜시버(13)로 전달되고, 트랜시버(13)는 485통신을 이용하여 감시용카메라에 줌배율명령을 전달하며, 감시용 카메라의 마이콤(14)은 줌모듈(18)로 RS-232통신으로 줌배율을 전달하고 포토센서(17)에 의해서 주변조도를 감지하고 야간모드일 경우 IR LED(16)를 점등하고 이와 동시에 마이콤(14)에서 계산되어 사용자에 의해 입력된 줌배율에 따른 거리 계산값과 비례적으로 IR LED 드라이버(15)로 PWM제어를 수행하며, PWM제어에 의해서 IR LED(16)의 소비전류가 제어되고, IR LED(16)는 밝기가 변화되고 디밍기능이 적용되는 것을 특징으로 하는 줌배율에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라.
제 2 항에 있어서,
상기 PWM제어는 PWM전압이 변경됨에 따라서 IR LED드라이버(15)의 필터출력, 출력전류가 연동되며, 이로 인해 IR LED(16)의 전류도 연동하여 변동되는 것을 특징으로 하는 줌배율에 따른 적외선 엘이디 디밍기능을 가진 카메라.