KR20150098485A - 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 - Google Patents

열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150098485A
KR20150098485A KR1020140019824A KR20140019824A KR20150098485A KR 20150098485 A KR20150098485 A KR 20150098485A KR 1020140019824 A KR1020140019824 A KR 1020140019824A KR 20140019824 A KR20140019824 A KR 20140019824A KR 20150098485 A KR20150098485 A KR 20150098485A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
infrared
lens
infrared ray
focus
unit
Prior art date
Application number
KR1020140019824A
Other languages
English (en)
Inventor
김은석
고철중
Original Assignee
주식회사 콕스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 콕스 filed Critical 주식회사 콕스
Priority to KR1020140019824A priority Critical patent/KR20150098485A/ko
Publication of KR20150098485A publication Critical patent/KR20150098485A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법이 개시된다. 촬영 대상체의 적외선 에너지를 결상시키는 적외선 렌즈; 상기 적외선 렌즈에 의해 입사면에 결상되어 적외선 에너지를 아날로그 신호로 출력하는 적외선 검출기; 상기 적외선 검출기에 의해 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 적외선 신호 생성부; 상기 적외선 렌즈의 온도 변화를 실시간으로 감지하는 렌즈 온도 감지부; 상기 렌즈 온도 감지부에서 온도 변화가 감지되면, 실시간으로 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에서 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하는 윤곽선 검출부; 상기 윤곽선 검출부에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하는 자동 초점 조절부; 상기 적외선 검출기를 구동하여 상기 자동 초점 조절부에 의해 산출된 초점 위치에 따라 상기 적외선 검출기와 상기 적외선 렌즈 간의 거리를 조절하는 액추에이터(actuator)를 구성한다. 상기 구성에 의하면, 적외선 렌즈의 온도 변화를 실시간으로 감지하고 온도 변화가 감지되면 적외선 검출기를 구동하여 초점 거리를 실시간으로 자동 조절하도록 구성됨으로써, 외부 온도의 변화에 따라 초점이 흐려지는 현상을 자동으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법{AUTOMATIC FOCUSER OF THERMAL IMAGING CAMERA AND METHOD THEREOF}
본 발명은 열상 카메라에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다
열상 카메라(thermal imaging camera)는 적외선 카메라라고도 불리는 것으로서, 적외선을 감지하여 형성된 영상을 출력하도록 구성된다. 빛이 없는 상황에서도 가시 광선이 아닌 물체의 자체 방출되는 적외선을 감지하여 영상을 생성하기 때문에, 어두운 환경이나 안개 낀 곳에서 또는 특정 온도를 검출하는 데에 있어서 매우 유용하게 이용된다.
대표적인 예로서 공항에서 출입국자의 체온을 원격에서 측정해서 고열 환자를 가려내는 의료/검역 분야, 전봇대에 장착된 변압기의 온도를 지상 또는 차량을 타고 이동하면서 원거리 측정하여 과열 여부를 판단하는 산업용 분야, 빛이 없는 어둠 속에서 적군이나 이상 물체를 탐지하고 감지하는 군/보안용 분야 등이 있다.
열상 카메라에는 적외선 센서 내지는 적외선 탐지기가 어레이(infrared sensor array) 형태로 배열되어 있으며, 열상 카메라는 각각의 적외선 탐지기를 통해 얻어진 물체의 온도에 의해 영상을 생성한다.
열상 카메라의 광학 렌즈를 통해 입사된 적외선은 각각의 화소에 할당된 적외선 탐지기에 직접 입사되는데, 이때 각 적외선 탐지기는 입사된 적외선 에너지에 반응하여 변화하는 저항값을 측정하여 그 열 에너지를 측정하며, 이를 이용하여 영상을 생성한다.
열상 카메라는 적외선 파장대의 에너지를 받아들이기 때문에 렌즈도 일반적인 렌즈를 사용할 수 없고 적외선 파장대를 통과하는 재질의 렌즈가 사용된다.
그리고 렌즈 제조사마다 규격이 달라서 해당 제조사에 맞게 렌즈 마운트를 제작하여야 한다.
일반적으로 사용되는 적외선 렌즈는 주변 온도가 변화하면 렌즈의 초점이 변하기 때문에 변할 때마다 수동으로 초점을 조절해 주어야 한다.
특수 렌즈인 적외선 열과 무관한 렌즈(infrared athermal lens)는 주변 온도의 변화에 관계없이 정확한 초점을 유지할 수 있어서 사용자가 별도로 초점을 조절할 필요가 없다. 그러나, 비용이 고가라는 문제점을 안고 있다.
열상 렌즈는 규격화가 되어 있지 않아서 자동 초점 렌즈의 경우 초점을 맞추기 위한 렌즈의 액추에이터(actuator)와 열상 카메라와의 인터페이스가 일반 카메라의 렌즈와는 다르게 액추에이터 제어선이 외부로 형성되어 있으며, 렌즈의 액추에이터를 제어하기 위해서는 추가로 액추에이터 제어기를 구성해 주어야 한다.
한편, 열상 수동 초점 렌즈는 촬영 대상과의 거리가 바뀔 때마다 수동으로 렌즈를 조절해 주어야 한다. 그래서 옥외에 카메라를 설치하고 나면 초점을 수시로 조절하기가 쉽지 않다.
본 발명의 목적은 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 열상 카메라의 자동 초점 조절 방법을 제공하는 데 있다.
상기 본 발명의 목적에 따른 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치는, 촬영 대상체의 적외선 에너지를 결상시키는 적외선 렌즈; 상기 적외선 렌즈에 의해 입사면에 결상되어 적외선 에너지를 아날로그 신호로 출력하는 적외선 검출기; 상기 적외선 검출기에 의해 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 적외선 신호 생성부; 상기 적외선 렌즈의 온도 변화를 실시간으로 감지하는 렌즈 온도 감지부; 상기 렌즈 온도 감지부에서 온도 변화가 감지되면, 실시간으로 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에서 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하는 윤곽선 검출부; 상기 윤곽선 검출부에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하는 자동 초점 조절부; 상기 적외선 검출기를 구동하여 상기 자동 초점 조절부에 의해 산출된 초점 위치에 따라 상기 적외선 검출기와 상기 적외선 렌즈 간의 거리를 조절하는 액추에이터(actuator)를 포함하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 윤곽선 검출부는, 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에 대해 각 화소간 미분값들을 산출하여 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하고, 검출된 윤곽선의 미분값들에 대하여 적분값을 산출하여 상기 자동 초점 조절부로 출력하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 자동 초점 조절부는, 상기 산출된 윤곽선에 대한 적분값을 이전 적분값과 대비하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하도록 구성될 수 있다.
상기 본 발명의 다른 목적에 따른 열상 카메라의 자동 초점 조절 방법은, 적외선 검출기가 적외선 렌즈에 의해 입사면에 결상된 촬영 대상체의 적외선 에너지를 아날로그 신호로 출력하는 단계; 적외선 신호 생성부가 상기 적외선 검출기에 의해 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 단계; 렌즈 온도 감지부가 상기 적외선 렌즈의 온도 변화를 실시간으로 감지하는 단계; 상기 렌즈 온도 감지부에서 온도 변화가 감지되면, 윤곽선 검출부가 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에서 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 실시간으로 검출하는 단계; 자동 초점 조절부가 상기 윤곽선 검출부에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하는 단계; 액추에이터(actuator)가 상기 적외선 검출기를 구동하여 상기 자동 초점 조절부에 의해 산출된 초점 위치에 따라 상기 적외선 검출기와 상기 적외선 렌즈 간의 거리를 조절하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 렌즈 온도 감지부에서 온도 변화가 감지되면, 윤곽선 검출부가 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에서 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 실시간으로 검출하는 단계는, 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에 대해 각 화소간 미분값들을 산출하여 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하고, 검출된 윤곽선의 미분값들에 대하여 적분값을 산출하여 상기 자동 초점 조절부로 출력하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 자동 초점 조절부가 상기 윤곽선 검출부에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하는 단계는, 상기 산출된 윤곽선에 대한 적분값을 이전 적분값과 대비하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하도록 구성될 수 있다.
상술한 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법에 의하면, 적외선 렌즈의 온도 변화를 실시간으로 감지하고 온도 변화가 감지되면 적외선 검출기를 구동하여 초점 거리를 실시간으로 자동 조절하도록 구성됨으로써, 외부 온도의 변화에 따라 초점이 흐려지는 현상을 자동으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
특히, 적외선 렌즈가 아닌 적외선 검출기가 장착된 카메라 모듈을 구동하여 초점을 맞추도록 구성됨으로써, 기존 고가의 자동 초점 렌즈가 아닌 수동 초점 렌즈가 장착된 적외선 카메라에 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라의 액추에이터를 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라의 자동 초점 조절 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치(이하, '자동 초점 조절 장치'라 함)(100)는 적외선 렌즈(110), 적외선 검출기(120), 적외선 신호 생성부(130), 렌즈 온도 감지부(140), 윤곽선 검출부(150), 자동 초점 조절부(160), 액추에이터(170)를 포함하도록 구성될 수 있다.
자동 초점 조절 장치(100)는 외부 제어선과 제어기를 이용하여 렌즈를 구동하는 자동 초점 렌즈가 아닌 수동 초점 렌즈의 적외선 카메라에 적용된다.
자동 초점 조절 장치(100)는 내부 액추에이터(170)를 이용하여 적외선 검출기(120)가 장착된 카메라 모듈 자체를 구동하여 적외선 렌즈(110)와의 초점 거리를 조절하도록 구성된다. 외부 제어선이나 외부 제어기가 필요하지 않다.
적외선 렌즈(110)의 온도 변화를 실시간으로 감지하고, 그 온도 변화가 감지되면 자동으로 초점 위치를 산출하여 액추에이터(170)가 적외선 검출기(120)를 구동하도록 구성된다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
적외선 렌즈(110)는 촬영 대상체의 적외선 에너지를 결상시키는 광학계 구성이다.
적외선 검출기(120)는 적외선 렌즈(110)에 의해 입사면에 결상되어 적외선 에너지를 아날로그 신호로 출력하도록 구성된다.
적외선 신호 생성부(130)는 적외선 검출기(120)에 의해 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하도록 구성된다.
렌즈 온도 감지부(140)는 적외선 렌즈(110)의 온도 변화를 실시간으로 감지하도록 구성된다. 렌즈 온도 감지부(140)는 적외선 렌즈(110)의 이전 온도와 현재 온도 간의 변화를 실시간으로 감지하도록 구성된다.
윤곽선 검출부(150)는 렌즈 온도 감지부(140)에서 온도 변화가 감지되면, 실시간으로 적외선 신호 생성부(130)에서 출력된 디지털 신호에서 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하도록 구성된다. 촬영 대상체의 윤곽선에 의해 초점 조절이 가능해진다.
여기에서, 윤곽선 검출부(150)는 적외선 신호 생성부(130)에서 출력된 디지털 신호에 대해 각 화소간 미분값들을 산출하여 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하고, 검출된 윤곽선의 미분값들에 대하여 적분값을 산출하여 자동 초점 조절부(160)로 출력하도록 구성될 수 있다.
각 화소간의 미분은 디지털 신호의 변화 정도를 나타내기 때문에, 촬영 대상체의 경계 내지는 윤곽이 미분값에 의해 부각되게 된다. 이러한 미분값들에 의해 윤곽선을 검출하고, 다시 그 미분값들의 적분치를 자동 초점 조절부(160)로 출력한다.
자동 초점 조절부(160)는 윤곽선 검출부(150)에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하도록 구성된다.
자동 초점 조절부(160)는 앞서 산출된 윤곽선에 대한 적분값을 이전 적분값과 대비하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하도록 구성될 수 있다. 적분값이 서로 일치되는 위치를 초점 위치로 산출하도록 구성된다.
자동 초점 알고리즘은 일반적인 CCD 카메라의 자동 초점 알고리즘이 그대로 이용될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서에서 수신한 피사체 영상의 프레임 별 경계선 변화를 비교하여 높은 쪽으로 이동하는 곳으로 초점 위치를 형성하는 알고리즘 등이 사용될 수 있다.
액추에이터(actuator)(170)는 적외선 검출기(120)를 구동하여 자동 초점 조절부(160)에 의해 산출된 초점 위치에 따라 적외선 검출기(120)와 적외선 렌즈(110) 간의 거리를 조절하도록 구성된다.
액추에이터(170)는 카메라 모듈(102)에 구동력을 전달하여 적외선 렌즈(110)와 적외선 검출기(120) 사이의 초점 거리를 조절하는 역할을 한다. 이러한 액추에이터(170)는 VCM(Voice Coil Motor), MEMS(Micro-ElectroMechanical Systems), 스테핑 모터 액추에이터가 그 예가 될 수 있으며, 전기적 신호를 수신하여 카메라 모듈(102)에 구동력을 전달할 수 있는 수단은 모두 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라의 액추에이터를 도시한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라의 액추에이터(170)는 리드 스크류(171), 너트(172), 스테핑 모터(173), 가이드 샤프트(174)를 포함하도록 구성될 수 있다.
액추에이터(170)는 카메라 모듈(102)을 구동하도록 구성된다. 카메라 모듈(102)은 전방에 적외선 검출기(120)가 장착되며 그 내부에는 적외선 신호 생성부(130), 윤곽선 검출부(140) 등 영상 변환에 필요한 모든 구성이 구비될 수 있다.
액추에이터(170)에 의해 렌즈 홀더(101)에 장착된 적외선 렌즈(미도시)와 적외선 검출기(120) 간의 초점 거리가 조절되게 된다.
리드 스크류(171)는 적외선 렌즈(110)와 적외선 검출기(171) 사이의 초점 거리를 조절하기 위해서 카메라 모듈(102)을 당기거나 밀어낼 때 사용되는 나사 형태의 스크류이다.
너트(172)는 카메라 모듈(102)과 연결되어 있고 리드 스크류(171)가 회전하면 너트(172)가 렌즈 방향으로 가까워지거나 멀어지게 된다. 너트(172)가 이동하게 되면 카메라 모듈(102)도 같이 이동되어 초점 거리를 조절할 수 있다.
스테핑 모터(173)는 자동 초점 조절부(160)에서 보내준 구동 신호를 받아서 리드 스크류(171)를 회전 시키는 역할을 한다. 스테핑 모터(173)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면 리드 스크류(171)도 정방향 또는 역방향으로 회전하게 된다. 그리고 리드 스크류(171)에 연결된 너트(172)도 렌즈 방향으로 가까워지거나 멀어지게 된다.
가이드 샤프트(174)는 스테핑 모터(173) 구동시 구동 샤프트 중심 위치의 치우침 및 구동 샤프트의 흔들림으로 인해 발생되는 구동 샤프트의 충돌을 방지할 수 있는 부재이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라의 자동 초점 조절 방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 적외선 검출기(120)가 적외선 렌즈(110)에 의해 입사면에 결상된 촬영 대상체의 적외선 에너지를 아날로그 신호로 출력한다(S101).
다음으로, 적외선 신호 생성부(130)가 적외선 검출기(120)에 의해 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다(S102).
다음으로, 렌즈 온도 감지부(140)가 적외선 렌즈(110)의 온도 변화를 실시간으로 감지한다(S103).
이때, 온도 변화가 감지되면(S104), 렌즈 온도 감지부(140)에서 온도 변화가 감지되면, 윤곽선 검출부(150)가 적외선 신호 생성부(130)에서 출력된 디지털 신호에서 촬영 대상체의 윤곽선을 실시간으로 검출한다(S105).
이때, 렌즈 온도 감지부(140)는 적외선 신호 생성부(130)에서 출력된 디지털 신호에 대해 각 화소간 미분값들을 산출하여 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하고, 검출된 윤곽선의 미분값들에 대하여 적분값을 산출하여 자동 초점 조절부(160)로 출력하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 자동 초점 조절부(160)가 윤곽선 검출부(150)에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출한다(S106).
이때, 자동 초점 조절부(160)는 윤곽선 산출부(150)에서 산출된 윤곽선에 대한 적분값을 이전 적분값과 대비하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 액추에이터(actuator)(170)가 적외선 검출기(120)를 구동하여 자동 초점 조절부(160)에 의해 산출된 초점 위치에 따라 적외선 검출기(120)와 적외선 렌즈(110) 간의 거리를 조절한다(S107).
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
101: 카메라 모듈
102: 렌즈 홀더
110: 적외선 렌즈
120: 적외선 검출기
130: 적외선 신호 생성부
140: 렌즈 온도 감지부
150: 윤곽선 검출부
160: 자동 초점 조절부
170: 액추에이터
171: 리드 스크류
172: 너트
173: 스테핑 모터
174: 가이드 샤프트

Claims (6)

  1. 촬영 대상체의 적외선 에너지를 결상시키는 적외선 렌즈;
    상기 적외선 렌즈에 의해 입사면에 결상되어 적외선 에너지를 아날로그 신호로 출력하는 적외선 검출기;
    상기 적외선 검출기에 의해 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 적외선 신호 생성부;
    상기 적외선 렌즈의 온도 변화를 실시간으로 감지하는 렌즈 온도 감지부;
    상기 렌즈 온도 감지부에서 온도 변화가 감지되면, 실시간으로 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에서 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하는 윤곽선 검출부;
    상기 윤곽선 검출부에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하는 자동 초점 조절부;
    상기 적외선 검출기를 구동하여 상기 자동 초점 조절부에 의해 산출된 초점 위치에 따라 상기 적외선 검출기와 상기 적외선 렌즈 간의 거리를 조절하는 액추에이터(actuator)를 포함하는 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 윤곽선 검출부는,
    상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에 대해 각 화소간 미분값들을 산출하여 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하고, 검출된 윤곽선의 미분값들에 대하여 적분값을 산출하여 상기 자동 초점 조절부로 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 자동 초점 조절부는,
    상기 산출된 윤곽선에 대한 적분값을 이전 적분값과 대비하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치.
  4. 적외선 검출기가 적외선 렌즈에 의해 입사면에 결상된 촬영 대상체의 적외선 에너지를 아날로그 신호로 출력하는 단계;
    적외선 신호 생성부가 상기 적외선 검출기에 의해 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 단계;
    렌즈 온도 감지부가 상기 적외선 렌즈의 온도 변화를 실시간으로 감지하는 단계;
    상기 렌즈 온도 감지부에서 온도 변화가 감지되면, 윤곽선 검출부가 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에서 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 실시간으로 검출하는 단계;
    자동 초점 조절부가 상기 윤곽선 검출부에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하는 단계;
    액추에이터(actuator)가 상기 적외선 검출기를 구동하여 상기 자동 초점 조절부에 의해 산출된 초점 위치에 따라 상기 적외선 검출기와 상기 적외선 렌즈 간의 거리를 조절하는 단계를 포함하는 열상 카메라의 자동 초점 조절 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 렌즈 온도 감지부에서 온도 변화가 감지되면, 윤곽선 검출부가 상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에서 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 실시간으로 검출하는 단계는,
    상기 적외선 신호 생성부에서 출력된 디지털 신호에 대해 각 화소간 미분값들을 산출하여 상기 촬영 대상체의 윤곽선을 검출하고, 검출된 윤곽선의 미분값들에 대하여 적분값을 산출하여 상기 자동 초점 조절부로 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 자동 초점 조절 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 자동 초점 조절부가 상기 윤곽선 검출부에 의해 검출된 윤곽선을 이용하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하는 단계는,
    상기 산출된 윤곽선에 대한 적분값을 이전 적분값과 대비하여 자동 초점 계수가 최대가 되는 위치를 초점 위치로 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 자동 초점 조절 방법.
KR1020140019824A 2014-02-20 2014-02-20 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 KR20150098485A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140019824A KR20150098485A (ko) 2014-02-20 2014-02-20 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140019824A KR20150098485A (ko) 2014-02-20 2014-02-20 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150098485A true KR20150098485A (ko) 2015-08-28

Family

ID=54059895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140019824A KR20150098485A (ko) 2014-02-20 2014-02-20 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150098485A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648680B1 (ko) * 2015-11-19 2016-08-16 이화여자대학교 산학협력단 무인 비행기
CN106768375A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 山东神戎电子股份有限公司 一种基于环境因数自动调节热成像参数的***和方法
CN113360447A (zh) * 2021-07-06 2021-09-07 浙江天铂云科光电股份有限公司 一种实现红外数据、温感数据和其他数据的传输方法
CN114995013A (zh) * 2022-06-02 2022-09-02 武汉华景康光电科技有限公司 红外热成像仪的聚焦装置及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648680B1 (ko) * 2015-11-19 2016-08-16 이화여자대학교 산학협력단 무인 비행기
CN106768375A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 山东神戎电子股份有限公司 一种基于环境因数自动调节热成像参数的***和方法
CN113360447A (zh) * 2021-07-06 2021-09-07 浙江天铂云科光电股份有限公司 一种实现红外数据、温感数据和其他数据的传输方法
CN114995013A (zh) * 2022-06-02 2022-09-02 武汉华景康光电科技有限公司 红外热成像仪的聚焦装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8325265B2 (en) Camera module having extended depth of focus mode and autofocus mode and method of operating the same
US8761592B2 (en) Interchangeable lens, camera, and camera system
CN102131052B (zh) 用于数字照相机的自动聚焦控制的方法和装置
US7499227B2 (en) Lens apparatus and image-pickup apparatus
JP6275334B2 (ja) 赤外線撮像装置及び固定パターンノイズデータの更新方法
JP5935918B2 (ja) ズームレンズ装置
KR20150098485A (ko) 열상 카메라의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법
US20110243539A1 (en) Autofocusing zoom lens
JP5779910B2 (ja) 赤外線カメラ及び焦点位置補正方法
JP5344608B2 (ja) 撮影システム
WO2016185709A1 (ja) 赤外線撮像装置及び固定パターンノイズデータの更新方法
JP2011044970A5 (ko)
JP7271353B2 (ja) 撮像装置および波長取得方法
US10866386B2 (en) Lens control apparatus and method for controlling the same
KR102673827B1 (ko) 자동 초점 장치를 채용하는 감시카메라
KR101783411B1 (ko) 카메라 모듈의 액추에이터 불량 검출 시스템
US8611737B2 (en) Lens driving device, control method, and lens system
JP7362299B2 (ja) レンズ装置、カメラ、カメラシステム、制御方法
JP2017106954A (ja) レンズ装置、カメラ本体および光学機器
KR20140074746A (ko) 카메라 모듈 및 그 평가 방법
KR20030002284A (ko) 카메라용 촬상소자 구동 초점조절 장치
JP2006311204A5 (ko)
KR20140077666A (ko) 카메라 모듈 및 그 제어 방법
JP2981481B2 (ja) 自動合焦手段を有するビデオカメラ
JP6391448B2 (ja) 撮像装置およびその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application