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KR20160073743A - Filter and Camera - Google Patents

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KR20160073743A
KR20160073743A KR1020140182433A KR20140182433A KR20160073743A KR 20160073743 A KR20160073743 A KR 20160073743A KR 1020140182433 A KR1020140182433 A KR 1020140182433A KR 20140182433 A KR20140182433 A KR 20140182433A KR 20160073743 A KR20160073743 A KR 20160073743A
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박용태
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엘지이노텍 주식회사
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Disclosed is a camera filter having an ultraviolet blocking area and a dummy area alternately arranged in each row and column. Since the camera filter is provided as a single filter, replacing an additional filter is unnecessary, and an image can be secured during both of the day time with high illumination and the night time with low illumination without reducing an angle of view. A camera manufacturing process is simplified, and camera miniaturization and a reduction in the manufacturing costs are possible.

Description

카메라용 필터 및 이를 이용한 카메라{ Filter and Camera }[0001] The present invention relates to a filter for a camera,

본 발명은 카메라용 필터와 카메라에 관한 것으로서, 특히 적외선을 통과시키거나 차단하는 기능을 모두 포함하는 카메라용 필터와, 이러한 필터를 이용하여 주간뿐 아니라 조도가 낮은 야간에도 별도의 필터 교체 없이 이미지를 감지할 수 있는 카메라에 관한 것이다.
The present invention relates to a camera filter and a camera. More particularly, the present invention relates to a camera filter including a function of passing or blocking infrared rays, Lt; / RTI >

차량의 자율주행을 위한 카메라 등 주간뿐 아니라 야간에도 정확한 영상을 촬영해야 하는 카메라는 일반적으로 조도가 낮은 환경에서의 주행시 적외선(IR: Infrared Ray) LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 사용한다. 조도가 높은 주간에는 가시광을 이용하기 위해 적외선 차단 필터가 적용되고, 조도가 낮은 야간에는 적외선을 그대로 투과시키는 더미(Dummy) 필터가 적용된다.In general, cameras use infrared (IR) light emitting diodes (LEDs) as a light source when driving in low light conditions. In the high illuminance day, the infrared ray cut filter is applied to use visible light, while in the low illuminance night, a dummy filter which transmits the infrared rays as it is is applied.

즉, 조도에 따라 적절한 필터가 사용되어야 하는데, 종래에는 이를 위해 적외선 차단 필터와 더미 필터를 개별적으로 구비하고, 모터(Motor) 등의 구동장치를 이용하여 필터를 교체해 주는 방식을 사용하고 있다.That is, an appropriate filter should be used according to the illuminance. In order to do so, conventionally, an infrared cutoff filter and a dummy filter are separately provided, and a filter is replaced by a driving device such as a motor.

이러한 종래 방식의 경우 카메라 제작 단가가 높아지고, 카메라 조립 공정이 복잡해지는 등 여러 문제점이 발생한다.In such a conventional system, the manufacturing cost of the camera is increased, and the camera assembling process becomes complicated.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단일 필터에 적외선 통과와 차단 기능을 모두 구비하는 카메라용 필터와, 이를 이용하여 주간뿐 아니라 야간에도 별도의 필터 교체 없이 이미지를 감지할 수 있는 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a camera filter having a single filter for passing and blocking infrared rays, The purpose of the camera is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 카메라용 필터는 적외선 차단 영역과 더미(Dummy) 영역이 각 행과 열에 서로 교대로 배치된다.In order to achieve the above object, a filter for a camera according to the present invention is characterized in that an infrared ray blocking region and a dummy region are alternately arranged in each row and column.

상기 카메라용 필터는 박막형 더미 면으로 구성되고, 상기 더미 면에 적외선 차단 영역이 바둑판 모양으로 배치되도록 구성할 수 있다.
The camera filter may be configured as a thin film dummy surface, and the infrared ray blocking region may be arranged in a checkerboard shape on the dummy surface.

본 발명에 따른 카메라는, 적외선 차단 영역과 더미(Dummy) 영역이 각 행과 열에 서로 교대로 배치된 카메라용 필터; 상기 카메라용 필터를 통해 빛을 감지하는 이미지 센서; 상기 적외선 차단 영역에 대응하는 상기 이미지 센서의 각 영역에 관한 정보를 저장하는 메모리부; 및 상기 메모리부에 저장된 상기 이미지 센서의 각 영역에 관한 정보를 기초로 상기 이미지 센서를 통해 이미지를 감지하는 제어부를 포함하여 이루어진다.A camera according to the present invention includes: a camera filter in which an infrared ray blocking region and a dummy region are alternately arranged in rows and columns; An image sensor for sensing light through the camera filter; A memory unit for storing information on each area of the image sensor corresponding to the infrared ray blocking area; And a control unit for sensing an image through the image sensor based on information about each area of the image sensor stored in the memory unit.

상기 카메라는 주변 광의 조도를 측정하는 광센서를 더 포함할 수 있다.The camera may further include an optical sensor for measuring the illuminance of the ambient light.

이때 상기 제어부는 상기 광센서에 의해 감지된 주변 광의 조도에 따라 상기 카메라용 필터의 적외선 차단 영역에 대응하는 상기 이미지 센서의 영역, 또는 상기 카메라용 필터의 더미 영역에 대응하는 상기 이미지 센서의 영역을 통해 이미지를 감지할 수 있다
At this time, the controller controls the area of the image sensor corresponding to the infrared ray blocking area of the camera filter or the area of the image sensor corresponding to the dummy area of the camera filter according to the illuminance of the ambient light sensed by the optical sensor Images can be detected through

본 발명에 따른 카메라용 필터는 단일 필터에 적외선 통과와 차단 기능을 모두 구비하고, 적외선 차단 영역과 더미 영역은 바둑판과 같이 각 행과 열에 대해 서로 교대로 배치된다.The filter for a camera according to the present invention has both infrared ray passing and blocking functions in a single filter, and the infrared ray blocking area and the dummy area are arranged alternately with respect to each row and column like a checkerboard.

그러므로 상기와 같은 카메라용 필터를 이용하는 카메라는 별도의 필터 교체나 화각의 축소 없이 조도가 높은 주간이나 조도가 낮은 야간 모두에서 영상을 확보할 수 있다. 또한, 필터 교체용 구동장치가 필요 없으므로, 카메라 제작 공정이 단순화되고, 카메라가 소형화될 수 있으며, 카메라 제작 비용이 절감된다.
Therefore, the camera using the above-described camera filter can acquire an image in both daytime and low-illuminance nighttime without changing filters or reducing the angle of view. In addition, since the filter replacement drive device is not required, the camera manufacturing process can be simplified, the camera can be downsized, and the camera manufacturing cost can be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 카메라용 필터의 일 실시예,
도 2는 본 발명에 따른 카메라의 일 실시예,
도 3은 적외선 필터 영역에 대응하는 이미지 센서의 영역을 확인하고 기록하는 과정의 예,
도 4는 주변 조도에 따라 이미지를 감지하는 과정의 일 실시예이다.1 shows an embodiment of a filter for a camera according to the present invention,
Figure 2 is a perspective view of one embodiment of a camera according to the present invention,
3 shows an example of a process of identifying and recording an area of an image sensor corresponding to an infrared filter area,
FIG. 4 illustrates an example of a process of detecting an image according to the ambient illuminance.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하자면, 카메라는 기판(PCB: Printed Circuit Board, 110)에 이미지 센서(120)를 구비하고 있으며, 이미지 센서(120)로 빛이 입력되는 면에는 본 발명에 따른 카메라용 필터(130)가 구비된다.Referring to FIG. 1, the camera includes an image sensor 120 on a PCB (Printed Circuit Board) 110, and a camera filter 130 according to the present invention, .

카메라용 필터(130)는 외부에서 렌즈를 통해 입사되는 빛 중 특정 주파수 영역의 빛을 통과시키거나 차단하는 역할을 수행한다.The camera filter 130 serves to pass or block light in a specific frequency region of light incident from the outside through the lens.

카메라용 필터(130)는 기본적으로 적외선 차단 영역(131)과 더미(Dummy) 영역(132)이 각 행과 열에 대해 서로 교대로 배치되는데, 적외선 차단 영역(131)은 적외선을 차단하기 위한 영역이고, 더미 영역이란 투명한 영역으로서 모든 주파수의 빛을 그대로 통과시키는 영역을 말한다.The camera filter 130 basically has an infrared ray blocking region 131 and a dummy region 132 alternately arranged with respect to each row and column. The infrared ray blocking region 131 is an area for blocking infrared rays , And the dummy area is a transparent area that allows light of all frequencies to pass through.

일반적으로 자율주행차량에 사용되는 카메라와 같이 조도가 낮은 환경이나 조도가 높은 환경에서 모두 영상을 촬영해야 하는 카메라는 조도가 낮은 환경에서의 촬영을 위해 적외선 LED를 구비한다.Generally, a camera, such as a camera used in an autonomous vehicle, in which an image is to be photographed in a low-illuminance environment or a high-illuminance environment, has an infrared LED for photographing in a low-illuminance environment.

카메라용 필터(130)와 관련하여, 이미지 센서(120)는 주간과 같이 조도가 충분한 환경에서는 적외선 차단 영역(131)을 통해 입력되는 가시광을 이용하여 이미지를 감지할 수 있으며, 야간과 같이 조도가 낮은 환경에서는 적외선 LED를 통해 이루어지는 적외선 조명하에서 더미 영역(132)을 통해 입력되는 적외선을 이용하여 이미지를 감지할 수 있다.With respect to the camera filter 130, the image sensor 120 can sense an image using visible light input through the infrared ray blocking region 131 in an environment with sufficient illumination, such as daylight, The image can be sensed by using the infrared rays input through the dummy area 132 under the infrared illumination through the infrared LED.

카메라용 필터(130)는 다양한 형태로 구성될 수 있다.The camera filter 130 may be configured in various forms.

하나의 예로서, 이미지 센서(120)로 빛이 입력되는 면에 부착할 수 있는 박막형으로 구성될 수 있으며, 도시된 예와 같이 적외선 차단 영역(131)과 더미 영역(132)이 바둑판 모양으로 배치될 수 있다.For example, the image sensor 120 may be of a thin film type that can be attached to a surface to which light is input, and the infrared ray blocking region 131 and the dummy region 132 may be arranged in a checkered pattern .

바둑판 모양과 같은 형태뿐 아니라 적외선 차단 영역(131)과 더미 영역(132)이 각 행과 열에 걸쳐 교대로 배치되는 조건을 만족하는 한, 적외선 차단 영역(131)과 더미 영역(132)의 모양은 다양하게 구성될 수 있다.
The shapes of the infrared ray shielding region 131 and the dummy region 132 are not limited to the shape such as a checkerboard shape as long as the condition that the infrared ray shielding region 131 and the dummy region 132 are alternately arranged over each row and column is satisfied And can be variously configured.

도 2는 본 발명에 따른 카메라(200)의 일 실시예를 보인 것으로서, 렌즈부(210), 카메라용 필터(220), 이미지 센서(230), 적외선 LED(240), 메모리부(250), 제어부(260) 및 광센서(270)를 포함하여 이루어질 수 있다.2 shows an embodiment of a camera 200 according to the present invention and includes a lens unit 210, a camera filter 220, an image sensor 230, an infrared LED 240, a memory unit 250, A control unit 260, and an optical sensor 270.

도 2에 도시된 예는 본 발명에 따른 카메라(200)를 설명하기 위해 필요한 요소들만을 도시한 것이며, 카메라(200)는 그 이외에도 필요에 따라 다양한 구성요소를 포함할 수 있다.The example shown in FIG. 2 shows only the elements necessary for explaining the camera 200 according to the present invention, and the camera 200 may include various other components as needed.

렌즈부(210)를 통해 외부로부터 입사된 빛은 카메라용 필터(220)를 통해 이미지 센서(230)로 입력되고, 이미지 센서(230)는 카메라용 필터(220)를 통과한 빛을 감지한다.The light incident from the outside through the lens unit 210 is input to the image sensor 230 through the camera filter 220 and the image sensor 230 senses the light passing through the camera filter 220.

여기서, 카메라용 필터(220)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 적외선 차단 영역(131)과 더미 영역(132)이 각 행과 열에 서로 교대로 배치된 카메라용 필터(130)를 말한다.Here, the camera filter 220 refers to the camera filter 130 in which the infrared ray blocking region 131 and the dummy region 132 are alternately arranged in the respective rows and columns, as described with reference to FIG.

메모리부(250)는 이미지 센서(230)의 각 영역 중 카메라용 필터(220)의 적외선 차단 영역(131)에 대응하는 영역에 관한 정보를 저장하는데, 메모리부(250)에 해당 영역에 관한 정보를 기록하는 방법은 다양하게 구성될 수 있다.The memory unit 250 stores information on an area corresponding to the infrared ray blocking area 131 of the camera filter 220 among the areas of the image sensor 230. The memory unit 250 stores information May be configured in various ways.

도 3을 참조하여, 메모리부(250)에 이미지 센서(230)의 각 영역 중 카메라용 필터(220)의 적외선 차단 영역(131)에 대응하는 영역에 관한 정보를 저장하는 방법의 예를 설명하기로 한다.An example of a method of storing information on an area corresponding to the infrared ray blocking area 131 of the camera filter 220 among the areas of the image sensor 230 in the memory unit 250 will be described with reference to FIG. .

먼저 내부가 어두운 박스(Box)와 같이 조도가 낮은 환경에서 적외선 LED(240)로 조명을 하면서 촬영을 실행한다(S311).First, imaging is performed while illuminating the infrared LED 240 in an environment with low illumination such as a dark box inside (S311).

제어부(260)는 이미지 센서(230)를 통해 감지된 빛을 분석하여 카메라용 필터(220)의 적외선 차단 영역(131)에 대응하는 이미지 센서(230)의 영역을 확인한다(S312). 즉, 상기와 같은 환경에서는 적외선 차단 영역(131)에 대응하는 이미지 센서(230)의 영역으로는 적외선이 입력되지 않을 것이므로 이미지 센서(230)가 감지한 빛을 분석하면 해당 영역을 확인할 수 있다.The control unit 260 analyzes the sensed light through the image sensor 230 to identify an area of the image sensor 230 corresponding to the infrared ray blocking region 131 of the camera filter 220 at step S312. That is, since infrared rays are not inputted into the area of the image sensor 230 corresponding to the infrared ray blocking region 131 in the above-described environment, the area can be confirmed by analyzing the light sensed by the image sensor 230.

그리고, 제어부(260)는 단계 S312에서 빛이 감지되지 않는 이미지 센서(230)의 각 영역을 적외선 차단 영역으로 메모리부(250)에 저장한다(S313).
In step S313, the control unit 260 stores each area of the image sensor 230 where no light is sensed in the memory unit 250 as an infrared ray blocking area in step S312.

제어부(260)는 카메라(200)의 동작을 총괄적으로 제어하는 역할을 수행하며, 하나의 예로서 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit)를 이용하여 구성될 수 있다. 특히, 제어부(260)는 메모리부(250)에 저장된 적외선 차단 영역에 관한 정보를 기초로 이미지 센서(230)를 통해 이미지를 감지한다.The control unit 260 controls the operation of the camera 200 as a whole, and may be configured using a central processing unit (CPU) as an example. In particular, the control unit 260 senses an image through the image sensor 230 based on the information about the infrared ray blocking area stored in the memory unit 250.

즉, 충분한 조도가 확보된 상황에서는 카메라용 필터(220)의 적외선 차단 영역(131)에 대응하는 이미지 센서(230)의 영역을 통해 이미지를 감지하고, 조도가 낮은 상황에서는 더미 영역(132)에 대응하는 이미지 센서(230)의 영역을 통해 이미지를 감지한다.That is, in a situation where a sufficient illuminance is secured, the image is sensed through the area of the image sensor 230 corresponding to the infrared ray blocking region 131 of the camera filter 220, and in the low illuminance state, And senses the image through the area of the corresponding image sensor 230.

제어부(260)가 이미지 센서(230)의 어느 영역을 통해 이미지를 감지할 것인지를 설정하는 방법은 다양하게 구성될 수 있다.There are various ways in which the control unit 260 can set an image to be sensed through the area of the image sensor 230.

즉, 사용자가 직접 수동으로 설정하도록 구성될 수도 있고, 자동화된 과정을 통해 설정하도록 구성될 수도 있다.That is, the user may be configured to directly set it manually, or may be configured to set it through an automated process.

이와 관련하여, 카메라(200)는 주변 광의 조도를 측정하기 위한 광센서(270)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In this regard, the camera 200 may further include an optical sensor 270 for measuring the illuminance of the ambient light.

도 4를 참조하여 제어부(260)가 이미지 센서(230)의 어느 영역을 통해 이미지를 감지할 것인지를 판단하는 방법의 일 실시예를 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4, an embodiment of a method for the controller 260 to determine through which area of the image sensor 230 an image is to be sensed will be described.

제어부(260)는 광센서(270)에 의해 감지된 주변 광의 조도 정보를 입력받는다(S321).The controller 260 receives illuminance information of the ambient light sensed by the optical sensor 270 (S321).

그리고, 주변 광의 조도와 기 설정된 기준 값을 비교하여(S322), 주변 광의 조도가 기준 값 이하이면 적외선 LED(240)를 통한 조명을 실행하고 더미 영역(132)에 대응하는 이미지 센서(230)의 영역을 통해 이미지를 감지한다(S323).If the illuminance of the ambient light is lower than the reference value, illumination is performed through the infrared LED 240 and the illumination of the image sensor 230 corresponding to the dummy area 132 is performed The image is sensed through the area (S323).

그러나, 주변 광의 조도가 기준 값보다 크면 적외선 LED(240)를 통한 조명을 실행할 필요가 없으며, 적외선 차단 영역(131)에 대응하는 이미지 센서(230)의 영역을 통해 이미지를 감지한다(S324).However, if the illuminance of the ambient light is larger than the reference value, it is not necessary to illuminate the infrared LED 240, and the image is sensed through the area of the image sensor 230 corresponding to the infrared ray blocking area 131 (S324).

상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.
It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. to be.

110: 기판 120, 230: 이미지 센서
130: 220: 카메라용 필터 131: 적외선 차단 영역
132: 더미 영역 200: 카메라
210: 렌즈부 240: 적외선 LED
250: 메모리부 260: 제어부
270: 광센서110: substrate 120, 230: image sensor
130: 220: Camera filter 131: Infrared ray blocking area
132: dummy area 200: camera
210: Lens part 240: Infrared LED
250: memory unit 260:
270: Light sensor

Claims (4)

카메라에 사용되는 필터로서,
적외선 차단 영역과 더미(Dummy) 영역이 각 행과 열에 서로 교대로 배치된 것을 특징으로 하는 카메라용 필터.As a filter used in a camera,
Characterized in that an infrared blocking region and a dummy region are alternately arranged in each row and column. 제 1 항에 있어서,
상기 카메라용 필터는 박막형 더미 면으로 구성되고, 상기 더미 면에 적외선 차단 영역이 바둑판 모양으로 배치된 카메라용 필터.The method according to claim 1,
Wherein the camera filter is composed of a thin film dummy surface, and the infrared ray blocking region is arranged in a checkerboard shape on the dummy surface. 카메라에 있어서,
적외선 차단 영역과 더미(Dummy) 영역이 각 행과 열에 서로 교대로 배치된 카메라용 필터;
상기 카메라용 필터를 통해 빛을 감지하는 이미지 센서;
상기 적외선 차단 영역에 대응하는 상기 이미지 센서의 각 영역에 관한 정보를 저장하는 메모리부; 및
상기 메모리부에 저장된 상기 이미지 센서의 각 영역에 관한 정보를 기초로 상기 이미지 센서를 통해 이미지를 감지하는 제어부를 포함하는 카메라.In a camera,
A camera filter in which an infrared ray blocking area and a dummy area are alternately arranged in each row and column;
An image sensor for sensing light through the camera filter;
A memory unit for storing information on each area of the image sensor corresponding to the infrared ray blocking area; And
And a controller for sensing an image through the image sensor based on information about each area of the image sensor stored in the memory unit. 제 3 항에 있어서,
주변 광의 조도를 측정하기 위한 광센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 광센서에 의해 감지된 주변 광의 조도에 따라 상기 카메라용 필터의 적외선 차단 영역에 대응하는 상기 이미지 센서의 영역, 또는 상기 카메라용 필터의 더미 영역에 대응하는 상기 이미지 센서의 영역을 통해 이미지를 감지하는 것을 특징으로 하는 카메라.The method of claim 3,
Further comprising an optical sensor for measuring the illuminance of the ambient light,
Wherein the controller is configured to control the area of the image sensor corresponding to the infrared ray blocking area of the camera filter or the area of the image sensor corresponding to the dummy area of the camera filter according to the illuminance of the ambient light sensed by the optical sensor Wherein the image sensor detects an image.
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