KR200189126Y1

KR200189126Y1 - 온도 보상 기능을 가진 비디오 카메라

Info

Publication number: KR200189126Y1
Application number: KR2020000003854U
Authority: KR
Inventors: 조덕상
Original assignee: 주식회사제이비이코리아
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2000-07-15
Anticipated expiration: 2010-02-14

Abstract

본 고안은 디지털 영상 기기 기술에 관한 것으로, 특히 온도 보상 기능을 가진 비디오 카메라(video camera)에 관한 것이며, 별도의 온도 보상용 케이스 없이도 저온 및 고온에서 동작 가능한 비디오 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 고안은 디지털 영상 처리 방식의 비디오 카메라에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내에 제공되어 영상 처리를 수행하기 위한 영상 처리 수단; 및 상기 하우징 내에 제공되어 상기 하우징 내부의 온도를 감지 및 조절하기 위한 온도 조절 수단을 구비한다. 즉, 본 고안은 상온에서 뿐만 아니라 저온 및 고온에서도 정상 동작할 수 있도록 하기 위하여, 가열/냉각 기능을 가진 반도체 소자를 사용하여 이를 비디오 카메라의 하우징 내부에 장착하고 카메라 내부의 온도에 따라서 온도를 보상할 수 있도록 하였다.

Description

온도 보상 기능을 가진 비디오 카메라{A video camera having temperature compensating function}

본 고안은 디지털 영상 기기 기술에 관한 것으로, 특히 온도 보상 기능을 가진 비디오 카메라(video camera)에 관한 것이다.

고체촬상소자(charge coupled device, CCD)나 CMOS 이미지 센서를 사용한 디지털 영상 처리 방식의 비디오 카메라는 산업 현장 전반에서 널리 사용되고 있어 그 수요가 폭증하고 있으며, 최근에는 화상통신 기술과 인터넷의 발달에 힘입어 퍼스널 컴퓨터(PC)에도 CCD 카메라를 장착하는데 이르고 있다.

종래의 산업용 또는 가정용 비디오 카메라들은, 일부 특수 카메라를 제외하고는 거의 상온에서만 동작할 수 있었다. 이는 디지털 영상 처리 방식의 비디오 카메라를 구성하는 CCD나 칩셋(chipset)들이 대부분 -10℃∼+50℃의 온도 스펙(spec.)을 가지기 때문이다.

따라서 통상의 비디오 카메라는 온도 조건이 열악한 산업현장에서는 사용하기 어렵고, 같은 이유로 옥외, 자동차 등과 같이 실외의 환경에 노출되는 곳에 장착하는데 어려움이 있었다.

그리하여 통상의 비디오 카메라를 온도 조건이 열악한 곳에서 사용하기 위해서는 온도 보상을 위한 별도의 케이스 내에 비디오 카메라를 설치하였다.

이 경우, 고가의 케이스 구입 비용이 추가되며, 비디오 카메라 설치에 필요한 공간이 커지는 문제점이 있었다.

본 고안은 별도의 온도 보상용 케이스 없이도 저온 및 고온에서 동작 가능한 비디오 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 CCD 카메라의 블록 구성도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 온도 조절 블록(20)의 처리 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 영상 처리 블록 20 : 온도 조절 블록

30 : 하우징 21 : 온도 감지부

22 : 온도 제어부 23 : 소자 구동부

24 : 가열/냉각 소자

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 고안은, 디지털 영상 처리 방식의 비디오 카메라에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내에 제공되어 영상 처리를 수행하기 위한 영상 처리 수단; 및 상기 하우징 내에 제공되어 상기 하우징 내부의 온도를 감지 및 조절하기 위한 온도 조절 수단을 구비한다.

바람직하게, 상기 온도 조절 수단은, 상기 하우징 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 감지부; 상기 온도 감지부의 온도 측정 결과에 따라 온도 제어 신호를 출력하는 온도 제어부; 상기 온도 제어 신호에 응답하여 가열 구동 또는 냉각 구동을 수행하는 소자 구동부; 및 상기 소자 구동부에 의해 구동되는 가열/냉각 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 온도 제어부는, 상기 온도 감지부에서 측정한 현재 온도와 기 설정된 상/하한 온도와 비교하여 상기 온도 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 온도 감지부는, 일정 시간 간격을 두어 주기적으로 온도 측정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 소자 구동부는, 예정된 시간만큼 상기 가열 구동 또는 냉각 구동을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 소자 구동부는, 상기 가열 구동 또는 냉각 구동을 수행하다가 상기 온도 감지부의 온도 측정 결과에 따라 상기 가열 구동 또는 냉각 구동을 중단하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 영상 처리 수단은, 고체촬상소자(CCD)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 고안은 상온에서 뿐만 아니라 저온 및 고온에서도 정상 동작할 수 있도록 하기 위하여, 가열/냉각 기능을 가진 반도체 소자를 사용하여 이를 비디오 카메라의 하우징 내부에 장착하고 카메라 내부의 온도에 따라서 온도를 보상할 수 있도록 하였다.

이하, 본 고안이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 고안의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.

첨부된 도면 도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 CCD 카메라의 블록 구성을 도시한 것으로, 이하 이를 참조하여 설명한다.

본 실시예에 따른 CCD 카메라는 하우징(30) 내에 영상 처리 블록(10)과 온도 조절 블록(20)을 구비한다.

영상 처리 블록(10)은 빛으로 구성된 영상 이미지를 전기적인 신호로 바꾸어 주기 위한 영상 입력 소자인 CCD(11)와, CCD(11)를 구동하고 CCD(11)로부터 출력된 영상 신호를 카메라 영상신호 처리부(13)에 전달하기 위한 카메라 구동부(12)와, 카메라 영상신호 처리부(13)와, 카메라 영상 출력부(14)로 구성된다.

한편, 온도 조절 블록(20)은 카메라 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 감지부(21)과, 온도 측정 결과에 따라 소자 구동부(23)를 제어하기 위한 온도 제어 신 호를 출력하는 온도 제어부(22)와, 온도 제어 신호에 응답하여 가열/냉각 소자(24)를 구동하는 소자 구동부(23)와, 반도체 칩으로 구현된 가열/냉각 소자(24)로 구성된다.

즉, 본 실시예에 따른 CCD 카메라는 영상 처리 블록(10)을 구비한 통상의 CCD 카메라의 하우징(30) 내부에 하우징(30) 내 온도를 측정하고 그에 따라 하우징(30) 내부의 온도를 조절하기 위한 구성을 구비한다.

영상 처리 블록(10)에서 일련의 영상 처리를 진행하는 동안, 온도 조절 블록(20)의 온도 감지부(21)는 계속하여 하우징(30) 내부의 온도를 측정을 하게 된다.

첨부된 도면 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 온도 조절 블록(20)의 처리 흐름도로서, 이하 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

본 실시예에 따르면 우선, 온도 감지부(21)에서 현재 카메라 하우징(30) 내부의 온도를 측정한다(200). 카메라 하우징(30) 내부의 온도가 급격히 변화하는 일이 거의 없을 것이므로 온도 측정은 적절한 시간 간격을 두어 주기적으로 수행하는 것이 바람직하다. 물론 연속적으로 측정할 수도 있다.

다음으로, 온도 제어부(22)에서는 측정된 현재 온도(T_c)가 기 설정된 하한 온도(T_min) (예컨대 -10℃) 보다 높은 지를 판단한다(201). 그 결과, 기 설정된 하한 온도(T_min) 보다 높지 않다면, 즉 측정된 현재 온도(T_c)가 기 설정된 하한 온도(T_min) 이하인 경우에는 소자 구동부(23)를 제어하여 가열/냉각 소자(24)가 가열 구동을 수행하도록 한다(202). 가열 구동은 과열을 방지하기 위하여 적절한 시간을 미리 설정하거나, 기준 온도를 설정하고 온도 감지부(21)가 이를 감지하도록 할 수도 있다.

만일, 측정된 현재 온도(T_c)가 기 설정된 하한 온도(T_min) 보다 높다면, 다음 단계로 측정된 현재 온도(T_c)가 기 설정된 상한 온도(T_max) 보다 낮은 지를 판단한다(203). 그 결과, 측정된 현재 온도(T_c)가 기 설정된 상한 온도(T_max) 보다 낮지 않다면, 즉 측정된 현재 온도(T_c)가 기 설정된 상한 온도(T_max) 이상인 경우에는 역시 소자 구동부(23)를 제어하여 가열/냉각 소자(24)가 냉각 구동을 수행하도록 한다(204). 냉각 구동은 과냉각을 방지하기 위하여 적절한 시간을 미리 설정하거나, 기준 온도를 설정하고 온도 감지부(21)가 이를 감지하도록 할 수도 있다.

상기와 같이 냉각 구동을 수행하거나, 가열 구동을 수행한 후에는 초기 상태로 돌아가 온도 측정 대기 상태를 유지한다(205)

만일, 측정된 현재 온도(T_c)가 기 설정된 상한 온도(T_max) 보다 낮다면, 초기 상태로 돌아가 온도 측정 대기 상태를 유지한다(205).

이후, 예정된 온도 측정 주기만큼의 시간이 지나면 다시 온도 측정 단계(200)를 수행한다.

본 고안은 상기와 같은 온도 조절 블럭(20)을 통해 온도 보상 기능을 구현할 수 있으며, 온도 조건이 열악한 환경에서도 별도의 케이스 없이도 비디오 카메라의 안정된 동작을 확보할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

예컨대, 전술한 실시예에서는 CCD 카메라를 일례로 들어 설명하였으나, 본 고안은 CMOS 이미지 센서 카메라와 같이 디지털 방식의 영상 처리를 수행하는 다른 비디오 카메라에 적용될 수 있다.

전술한 본 고안은 비디오 카메라 내부의 온도 보상이 가능하여 온도 스펙(spec.)의 한계를 극복할 수 있는 효과가 있으며, 별도의 온도 보상용 케이스를 필요로 하지 않기 때문에 비디오 카메라의 설치에 필요한 공간이 커지는 것을 방지할 수 있다.

Claims

디지털 영상 처리 방식의 비디오 카메라에 있어서,

하우징;

상기 하우징 내에 제공되어 영상 처리를 수행하기 위한 영상 처리 수단; 및

상기 하우징 내에 제공되어 상기 하우징 내부의 온도를 감지 및 조절하기 위한 온도 조절 수단

을 구비하는 비디오 카메라.
제1항에 있어서,

상기 온도 조절 수단은,

상기 하우징 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 감지부;

상기 온도 감지부의 온도 측정 결과에 따라 온도 제어 신호를 출력하는 온도 제어부;

상기 온도 제어 신호에 응답하여 가열 구동 또는 냉각 구동을 수행하는 소자 구동부; 및

상기 소자 구동부에 의해 구동되는 가열/냉각 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라.
제2항에 있어서,

상기 온도 제어부는,

상기 온도 감지부에서 측정한 현재 온도와 기 설정된 상/하한 온도와 비교하여 상기 온도 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라.
제2항에 있어서,

상기 온도 감지부는,

일정 시간 간격을 두어 주기적으로 온도 측정을 수행하는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라.
제2항에 있어서,

상기 소자 구동부는,

예정된 시간만큼 상기 가열 구동 또는 냉각 구동을 수행하는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라.
제2항에 있어서,

상기 소자 구동부는,

상기 가열 구동 또는 냉각 구동을 수행하다가 상기 온도 감지부의 온도 측정 결과에 따라 상기 가열 구동 또는 냉각 구동을 중단하는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 영상 처리 수단은,

고체촬상소자(CCD)를 구비하는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라.